[发明专利]中等热膨胀系数的玻璃

说明书

本申请要求2009年10月5日提交的美国专利申请第12/573213号的优先权，后者要求2008年10月6日提交的美国临时申请第61/103126号的优先权，还要求2009年5月13日提交的美国临时申请第61/177827号的优先权。

背景技术

技术领域

实施方式一般涉及铝硼硅酸盐玻璃，更具体涉及低碱铝硼硅酸盐玻璃，所述玻璃可以用于光伏用途、光致变色用途、电致变色用途或者有机发光二极管(OLED)照明用途。

背景技术

熔合成形法通常可以制得具有适合用于许多电子用途的最优表面和几何特征的平板玻璃，例如电子应用中的基板，例如LCD电视机的显示器玻璃。

在过去的10年中，康宁公司(Corning)的熔合玻璃产品包括1737F^TM，1737G^TM，Eagle2000F^TM，EagleXG^TM，Jade^TM以及Codes 1317和2317(Gorilla Glass^TM)。通常认为在使得熔体粘度约为200泊(p)的特定温度下发生了高效的熔融。这些玻璃的200p温度都超过了1600℃，这会加快容器和电极的腐蚀，因为澄清器的温度更高，所以对澄清的要求更高，并且/或者导致铂体系的寿命缩短，特别是在澄清器周围。许多玻璃粘度达到3000泊的温度约高于1300℃，因为这是光学搅拌器常规的粘度，该粘度下的高温会导致过度的搅拌器磨损以及玻璃主体内增加的铂缺陷水平。

许多上述玻璃的传输温度超过1200℃，这会促进等压槽(isopipe)耐火材料的蠕变，对于大片材尺寸的情况尤其明显。

这些特性结合起来，限制流动(因为熔体速率缓慢)，加快了设备的劣化，迫使以远小于产品寿命的时间表进行重建，迫使人们为了消除缺陷而采取无法接受的(使用砷的方法)，昂贵的(包封)或不实用的(真空澄清化)方案，由此显著地提高了制造玻璃的成本。

在需要对性能要求不太极端的较为廉价的较厚的玻璃的应用中，不仅对这些玻璃有些矫枉过正，而且由于过于昂贵而无法制造。当通过浮法制造竞争材料的时候，这一问题特别明显，所述浮法是一种非常好的方法，可以制得具有常规性质的低成本的玻璃。在对成本敏感的应用，例如大面积光伏面板和OLED照明中，这种成本差异过大，使得LCD型玻璃的价格无法接受。

为了降低该成本，优选降低最大的整体成本因子(除了澄清化以外)，许多方法涉及熔融和成形工艺采用的温度。因此，人们需要熔融温度低于上述玻璃的玻璃。

另外，优选需要能够用于低温用途的玻璃，例如用于光伏用途和OLED照明用途。另外，优选使得玻璃的加工温度足够低，使得制造玻璃的时候无需过度消耗能量，这些用途可以节约能量。

发明内容

一个实施方式是一种玻璃，其包含：

60-65摩尔％的SiO₂；

8-12摩尔％的Al₂O₃；

7-15摩尔％的B₂O₃；

大于0摩尔％至8摩尔％的M₂O；

9-15摩尔％的RO；

其中，M是碱金属，R是碱土金属。

这种玻璃解决了常规玻璃的一个或多个上述缺陷，并提供一个或多个以下优点：加入玻璃的碱金属可以显著加快熔融，允许获得更高的牵拉速率和较低的熔融温度。它们还可以增大热膨胀系数，因此可以更好地与例如CdTe光伏装置匹配。

在以下的详细描述中提出了本发明的附加特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言由所述内容而容易理解，或按文字描述和其权利要求书以及附图中所述实施本发明而被认识。

应理解前面的一般性描述和以下的详细描述都只是对本发明的示例，用来提供理解要求保护的本发明的性质和特性的总体评述或框架。

包括的附图提供了对本发明的进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图图示说明了本发明的一个或多个实施方式，并与说明书一起用来说明本发明的原理和操作。

附图简要说明

仅通过以下详述或与附图一起可更好地理解本发明。

图1是预测的液相线粘度图。

图2是根据一个实施方式的光伏装置的特征的示意图。

具体实施方式

下面详细说明本发明的各实施方式。只要可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的特征。