當前，為解決能源危機和環境污染問題，各國制定旨在推動可再生清潔能源發展的政策。在世界各國新能源政策的推動下，太陽能利用產品已經成為綠色能源系列中的主要角色。光伏玻璃是太陽能系列產品中的重要組件之一，它影響著太陽能系列產品對可見光的吸收，決定著光伏組件轉化能量的高低。因此，生產高質量、高透光率的光伏玻璃對太陽能能源的利用具有重要意義。

1.光伏玻璃簡介

光伏玻璃也是超白玻璃，又稱低鐵玻璃、無色玻璃、高透明玻璃，具有高透光率和高透明性。玻璃的透光率決定玻璃的品質，普通浮法玻璃的透光率為86%，而光伏玻璃的透光率可達92%以上。玻璃生產所需的石英原料有天然石英砂、石英砂巖、石英巖和脈石英等，光伏玻璃的生產難度較大，對石英原料的要求也比普通玻璃更高。

2.光伏玻璃用石英砂的質量要求及控制

自然界中，很少能找到未經處理就可以滿足玻璃生產用的石英砂原料礦源，尤其是超白玻璃，對石英砂原料的要求更為嚴格。光伏玻璃對石英砂的質量要求主要體現在三方面：化學成分、粒度、難熔重礦物。

光伏玻璃與普通玻璃化學組成較大的差別是Fe₂O₃的含量。光伏玻璃要求Fe₂O₃的質量分數不超過1.50×10^-4。如下表：

光伏玻璃與普通玻璃化學組成（質量分數）/%

組成	SiO2	Fe2O3	Al2O3	MgO	CaO	K2O	Na2O	SO3
普通玻璃	72.17	0.088	0.89	3.92	8.75	0.34	13.78	0.21
光伏玻璃	73.05	0.014	1.20	3.99	8.75	0.22	13.78	0.23

石英砂中含鐵氧化物的多少對太陽能玻璃的質量將產生直接影響。氧化鐵的含量多少影響玻璃對可見光的吸收，它決定光伏組件轉化能量的高低，是衡量能否作為光伏玻璃原理使用的關鍵因素之一。含鐵氧化物使玻璃著色，降低玻璃的透光率。Fe₂O₃能使玻璃變黃；FeO能使玻璃變藍；兩者共存使玻璃變成藍綠色。鐵的氧化物對玻璃熔制時的熱輻射具有較強的吸收作用，容易導致熔窯內玻璃液的對流困難，增加熔制和澄清難度。

石英砂粒子的大小影響砂粒的熔化時間和玻璃成品的質量。實驗證明：粗大的粒子很難熔化，甚至可能成為浮渣，使制品上出現波筋或砂粒；粒度＜0.1mm的砂粒熔化速度雖快，但過早形成玻璃液影響熱量的傳導，反而使總體速度變慢，此外，過細的顆粒因靜電作用使粘性增加，容易成團，使得熔化困難。因此，光伏玻璃用石英砂對粒度的要求如下：

光伏玻璃用石英砂的粒度要求

粒度	0.5mm以上	0.113-0.55mm	小于0.113mm
含量（%）	≤0.5	≥94.5	≤5.0

石英砂中有些難熔重礦物如鉻鐵礦、鋯英石等熔點高、化學性質穩定，即使在高溫條件下也難以被熔蝕，因而在玻璃原板上易形成結石。對玻璃原片質量及后期深加工都有很大影響。對鉻鐵礦及含鎳礦物總量要求不大于5ppm（以Cr₂O₃計），單個顆粒直徑要求不大于0.25mm；對其他難熔重礦物，單個顆粒直徑要求不大于0.25mm。

3.光伏玻璃用石英砂的質量控制

在石英的形成和生長中，伴隨著大量的雜質礦物，找不到不經處理就能滿足光伏玻璃生產用的石英原料。因此，對光伏玻璃用石英砂的質量控制主要是通過對石英砂精選提純來實現的。石英砂的選礦提純常用方法分為物理方法和化學方法。

物理方法：水洗、磁選、浮選、電選、機械擦洗、分級脫泥、微波輔助、超聲波輔助。

化學方法：酸浸法、堿浸法、微生物法。

4.石英砂鐵含量的控制方法

含鐵物質在石英砂中的存在形式多種多樣，石英砂的各個選礦提純方法都能在一定程度上除鐵，其中分級脫泥主要脫去泥質鐵，磁選脫去礦石中的含鐵礦物，重選脫去以重礦物形式存在的鐵，浮選去除含鐵的輕質硅酸鹽等。光伏玻璃用石英砂除鐵是必須的，在實際的生產中要結合石英砂的化學組成情況，選擇成本很低、工藝很簡的提純工藝流程。

5.石英砂的粒度控制方法

光伏玻璃用石英砂的粒度控制可以通過水選和分選分級來實現。其中水選主要是0.1mm以下的細礦粒物;滾動篩和受阻沉降機來分選粗石英砂顆粒。根據粒度分選要求，控制給礦粒度上限，選擇合理的水洗分選工藝能夠達到提高石英砂精砂產率和產品質量控制的目的。

6.石英砂的難熔重礦物控制方

光伏玻璃用石英砂的難熔重礦物的控制方法主要通過重選來實現。重選時，比重較大的礦物運動速度低趨向槽內，進入尾礦區;比重較小的礦物運動速度快，趨向槽外，進入下道工序。值得注意的是，為了保證重選的準確率，重選時需要要均勻給礦。

對光伏玻璃用石英砂的質量進行有效的控制主要通過對石英砂的精選提純來實現。目前，中國玻璃行業向高附加值化、專用化發展，從而對石英砂的精選提純也提出了更高的要求。研究石英砂的精選提純，制備更高純的石英砂有利于中國光伏產業的發展，也符合國家創建“資源節約型、環境友好型”社會的戰略。