[发明专利]一种高效率高能光线光电转换材料及其制造方法

权利要求书

1.一种高效率高能光线光电转换材料，包括玻璃盖板(1)、上表面与玻璃盖板(1)底部通过EVA紧密胶合的太阳能电池(2)、固定玻璃盖板(1)和太阳能电池(2)的安装槽(3)，其特征在于：所述玻璃盖板(1)为双层玻璃，其中下层玻璃为以氧化铅、二氧化硅、碳酸钠、硝酸钾、氧化锶为原料制造的折射率nd值为1.80-1.81的高光密玻璃，上层玻璃为折射率nd值为1.50-1.53的低光密玻璃，其中低光密玻璃不与高光密玻璃接触的一面呈偏心凸透镜结构；安装槽(3)与太阳能电池(2)匹配的内部区域固定有隔音棉(4)，安装槽(3)与玻璃盖板(1)和太阳能电池(2)相匹配的外部区域设有导热硅脂密封结构(5)；

其中所述玻璃盖板的制造方法包括以下步骤：

1)下层玻璃体制备

①按重量计准备如下份数的原材料：氧化铅71份-73份、二氧化硅26份-28份、碳酸钠1.2份-1.4份、硝酸钾2份-2.2份、氧化锶0.3份-0.4份，所有原材料均为分析纯；

②以铁含量80ppm-150ppm的高纯石英坩埚为熔炼容器，以步骤①准备的所有材料为原料，在1×10^-2Pa-1×10^-3Pa的真空环境下，采用1185℃-1190℃的熔炼温度，90min-100min的熔炼时间进行初熔炼，将熔炼完成的玻璃熟料流体注入去离子水中冷却，获得预制玻璃熟料；

③以铂金坩埚为熔炼容器，以步骤②获得的预制玻璃熟料为原料，在1×10^-2Pa-1×10^-3Pa的真空环境下，采用1235℃-1240℃的温度二次熔炼30min-35min；二次熔炼完成后升温至1255℃-1260℃，先保温3min-5min后采用石墨搅拌器以50r/min-55r/min的搅拌速率一次搅拌45min-50min，然后降至8r/min-10r/min的搅拌速率二次搅拌18min-20min，最后自然澄清5min-8min后获得澄清均化玻璃流体；

④将步骤③获得的澄清均化玻璃流体按设计尺寸浇铸于已预热至400℃-420℃的模具中预成型，再于400℃-420℃的真空炉中保温2h-2.5h，然后断电，随炉冷至180℃后出炉脱模，即获得所需下层玻璃体，将四面下层玻璃体的长边两两相接环绕起来形成长方体环形通道，将环形通道外设置相匹配的循环冷却水系统，获得玻璃通道；

2)上层玻璃体的制备

①按分子数量计准备如下份数的原材料：四氟化硅85-92份、六氟化硫2-3份、四氟化二碳2-3份、氧化硼6-8份，足量纯度不低于99.99％的高纯氧气、消泡剂0.2份-0.3份；

②准备如下设备：准备旋转玻璃车床，该旋转玻璃车床上设置有与阶段1)步骤④玻璃通道相匹配的内撑式夹持工装，该内撑式夹持工装远离夹持部位的一端设置有导流结构(6)；准备氢氧焰发生装置、烧瓶、气体输送管道、热电偶和气体质量流量计；

③在烧瓶内盛装步骤①准备的四氟化硅、六氟化硫、四氟化二碳、氧化硼，进行蒸发处理，获得饱和蒸气；

④以步骤①准备的高纯氧气为载气，混合步骤③获得的饱和蒸气，混入消泡剂，通过设置有气体质量流量计的气体输送管道输送至夹持在步骤②准备的旋转玻璃车床上的玻璃通道内，并使夹持工装的导流结构(6)外端面在玻璃通道内且与玻璃通道气体入口端面距离2cm-2.5cm，开启旋转玻璃车床使玻璃通道在玻璃旋转车床上以30r/min-40r/min的转速匀速旋转；

⑤点燃氢氧焰发生装置，轴向移动玻璃通道，使氢氧焰发生装置可均匀加热玻璃通道管体，将热电偶固定在氢氧焰发生装置上方的玻璃通道内加热区域，监控该区域温度；

⑥通过监控加热区域温度，当加热至1400℃-1600℃时调整氢氧焰发生装置的火焰输出，保持温度稳定在1400℃-1600℃区间内；

⑦当玻璃通道内壁玻璃质最厚重处沉积到12mm-15mm的厚度后，自然冷却至室温，采用氢氟酸水溶液雾化抛光沉积层玻璃的外表面至外表面呈镜面，即获得所需玻璃盖板。