[发明专利]基于X射线荧光能谱检测光伏玻璃中铁含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于X射线荧光能谱方法（EDXRF）测定光伏玻璃中铁含量的检测方法，具体地说是一种用X射线荧光能谱仪器快速定量测定光伏玻璃中铁含量的分析方法，属于检测技术领域。

背景技术

随着工业发展及人类活动的增加，人类对能源的消耗日趋增大，而地下非可再生的矿物能源日趋短缺，能源供需矛盾日益激化，能源问题己成为影响人类生存和发展的关键问题之一。不仅如此，由燃烧矿物能源产生的温室气体加快了全球变暖的步伐，使各种自然灾害频繁发生，因此开发利用新型的、环保的、可再生能源已是当务之急。在长期的能源战略中，太阳能作为未来主要替代能源之一已成为人们的共识。这是因为与风力发电、海洋发电、生物质能发电等许多可再生能源相比，太阳能光伏发电有着诸多无可比拟的优点：如清洁性、安全性、广泛性、无噪声、无污染、能量随处可得、无需消耗燃料、无机械传动部件、维护简便、可以无人值守、建设周期短、规模大小随意、可以方便地与建筑物相结合等。太阳能电池是开发利用太阳能的手段之一，它是利用光生伏特效应直接将太阳能变成电能的半导体器件，然后组装成不同电压、电流和功率的装置，从而使人们获得新能源。太阳能电池被广泛地应用于空间技术、兵站、航标、家电及其他缺电无电的边远地区。

光伏玻璃是太阳能电池组件最重要组成部分之一，太阳能组件以单晶硅或多晶硅电池为主，通过其将光能转换为电能，光伏玻璃用来封装硅片，是晶硅电池所用的盖板玻璃，可以提高其光的吸收性和光电的转换效率，是一种专用玻璃。光伏玻璃是太阳能电池成本中占比重最大的辅材，应用最广的光伏玻璃是高透光率玻璃，它是低铁含量的玻璃，也就是我们俗称的超白玻璃，其铁含量较普通浮法玻璃低很多，低的铁含量杂质可带来高的太阳光透射率，阳光透射率可达90~93％。铁在普通玻璃中属于杂质（吸热玻璃除外），铁杂质的存在，一方面使玻璃着色，另一方面增大玻璃的吸热率，降低了玻璃的透光率，进而降低了太阳能电池组件的光电转换效率。玻璃中的铁是由原料本身、耐火材料或金属材质的生产设备等引入的，不可能完全避免，只能通过生产控制尽可能减少铁在玻璃中的含量。目前，光伏玻璃的铁含量在0.008~0.02％之间，而普通浮法玻璃的铁含量在0.7％以上。JC/T 2001-2009《太阳电池用玻璃》标准规定，太阳电池用玻璃铁含量（Fe₂O₃）应不高于0.015%（即150mg/kg）。

光伏玻璃中铁含量的标准分析方法为GB/T 1347-2008《钠钙硅玻璃化学分析方法》，是传统的湿法，该方法需将玻璃样品研成粉末，在铂金坩埚中用硫酸+氢氟酸溶解、加热蒸发冒三氧化硫白烟二次后用盐酸溶液溶解残渣制备成试液后，用邻菲啰啉分光光度法测定，或者在铂金坩埚中用高氯酸+氢氟酸溶解、加热蒸发冒高氯酸白烟二次后用盐酸溶液溶解残渣制备成试液后用火焰原子吸收光谱法测定，操作繁琐，分析时间长，工作效率低。因此我们通过实验建立了采用X射线荧光能谱仪干法直接测定光伏玻璃中铁含量的分析方法，对于目前购买不到玻璃中铁含量测定标准样品的问题，我们实验采用火焰原子吸收光谱法对有代表性的光伏玻璃样品中铁含量进行定值后做校准样品，解决了光伏玻璃铁含量测定标准样品短缺的问题。建立的方法用于光伏玻璃实际样品分析，测定结果与湿法分析结果吻合，工作效率是湿法的50倍以上，能够满足大批量样品快速分析的需要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于X射线荧光能谱方法（EDXRF）测定光伏玻璃中铁含量的检测方法，其检测方法简单，经济实用，测定结果与国家标准方法GB/T 1347-2008 《钠钙硅玻璃化学分析方法》相吻合，工作效率是GB/T 1347-2008方法的50倍以上，适用性好。

按照本发明所述技术方案，一种基于X射线荧光能谱检测光伏玻璃中铁含量的方法，包括如下步骤：

（1）校准样品的定值：采用火焰原子吸收光谱法对有代表性的光伏玻璃样品中铁含量进行定值后做校准样品，解决光伏玻璃铁含量测定标准样品短缺的问题；

（2）建立校准曲线：采用步骤（1）所得光伏玻璃样品铁含量定值的校准样品，建立用X射线荧光能谱方法测定光伏玻璃中铁含量的校准曲线；

（3）样品的测定：采用步骤（2）获得的校准曲线，用X射线荧光能谱方法测定光伏玻璃样品中铁含量。

所述的基于X射线荧光能谱检测光伏玻璃中铁含量的方法，具体步骤如下：

（1）校准样品的定值