【刘工总结】光伏组件问题系列总结——玻璃发霉的原因和预防

1.0概述

在传统的熔融法制造玻璃产品工艺过程中，为了降低成本，选用了纯碱为助熔剂，随之而带来的是玻璃制品在一定条件下易风化（俗称发霉）。玻璃发霉是由于玻璃存放时间过长或者天气潮湿引起的化学反应；在阳光的照射下其表面出现有彩虹、霉点、水印、油印、纸纹等现象。

玻璃发霉是储运过程中出现的问题，发霉后的玻璃制品表面会失去光泽，失去透明，呈现彩虹、白斑或贴片现象（不易分离）等。

2.0玻璃发霉机理

玻璃表面有以下特征：

①在退火过程中，碱离子向玻璃表面移动；

②表面容易与O2、SO2、H2O及HCL等反应；

③表面强度低，容易产生Griffith裂纹[1]；

④在玻璃表面上容易进行离子交换；

⑤表面上的玻璃态的Sio2可以被水解，使Si-O键断裂；

⑥表面组分容易蒸发及分解；

⑦表面容易析晶；⑧表面具有润温性等。

所以，玻璃发霉的一般过程为：

1．最初，水或潮气吸附在玻璃表面。

2．随后，水或潮气向玻璃内扩散。

3．表面层中的可溶性硅酸盐被水解和破坏。首先是硅酸钠和硅酸钾等被水解和破坏。其次是形成了苛性钠（NaOH）并分离出SiO2。

4．分离出来的SiO2生成硅氧凝胶，在玻璃表面形成保护性薄膜，它阻止了进一步的侵蚀作用。

5．水解形成的苛性钠，与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钠，聚集在玻璃表面，构成表面膜中的可溶性盐。由于它的强吸湿性，吸收水分而潮解，最后形成碱液小滴。当周围的温度、湿度改变时，这些小滴的浓度也随之变化。如果浓缩的碱液小滴和玻璃长期接触时，凝胶状硅氧薄膜可在其中部分地被溶解，而使玻璃表面发生严重的局部侵蚀，形成斑点。这是钠离子从玻璃本体中迁移出去，与空气反应生成的白色富碱离子群。扫描电镜可观察到白色粒子群。

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