JPH0585768A - 硼珪酸ガラス組成 - Google Patents
硼珪酸ガラス組成Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 砒化ガリウム製太陽電池向け保護カバー用硼
珪酸ガラス組成を決定することにある。 【構成】 以下の成分（単位はｍｏｌ％）から成ること
で特徴付けられる：ＳｉＯ2 ５７−７７，Ａｌ2Ｏ3
０−８.５，Ｂ2Ｏ3 ４.６−２３，（前記３者合計８１
−９１），Ｌｉ2Ｏ ０−１.５，Ｎａ2Ｏ ２−７.５，
Ｋ2Ｏ ２−７.５，（前記３者合計 ７.６−１０.
６），ＣｅＯ2 ０.７−２，Ｓｂ2Ｏ3０−０.３，Ａｓ2
Ｏ3 ０−０.３，ＴｉＯ2 ０−２，Ｆ2 ０−２，Ｍｇ
Ｏ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ＋ＰｂＯ ０−
７。 【効果】 要求特性：線膨脹係数 ６４−７０×１０~7
/deg.c.，耐放射線安定性のためＣｅＯ2含有量２−５wt
％，液相線温度が比較的低いことを満足できた。
珪酸ガラス組成を決定することにある。 【構成】 以下の成分（単位はｍｏｌ％）から成ること
で特徴付けられる：ＳｉＯ2 ５７−７７，Ａｌ2Ｏ3
０−８.５，Ｂ2Ｏ3 ４.６−２３，（前記３者合計８１
−９１），Ｌｉ2Ｏ ０−１.５，Ｎａ2Ｏ ２−７.５，
Ｋ2Ｏ ２−７.５，（前記３者合計 ７.６−１０.
６），ＣｅＯ2 ０.７−２，Ｓｂ2Ｏ3０−０.３，Ａｓ2
Ｏ3 ０−０.３，ＴｉＯ2 ０−２，Ｆ2 ０−２，Ｍｇ
Ｏ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ＋ＰｂＯ ０−
７。 【効果】 要求特性：線膨脹係数 ６４−７０×１０~7
/deg.c.，耐放射線安定性のためＣｅＯ2含有量２−５wt
％，液相線温度が比較的低いことを満足できた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は硼珪酸ガラス組成に係
り、特に、酸化セリウムを混合し、太陽電池、特に衛星
で使用される砒化ガリウム製太陽電池向けの保護カバー
用として適した硼珪酸ガラス組成に関する。
り、特に、酸化セリウムを混合し、太陽電池、特に衛星
で使用される砒化ガリウム製太陽電池向けの保護カバー
用として適した硼珪酸ガラス組成に関する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許No４,７４６,６３４はシリコン
太陽電池の保護に使用する硼珪酸ガラスの組成範囲につ
いて述べている。その硼珪酸ガラス組成は７３.５−７
６.７×１０~7/deg.c.の範囲内の線膨脹係数を有してい
る。我々のより早期の欧州特許No０,２６１,８８５で
は、シリコンの線膨脹係数にマッチした線膨脹係数を有
する硼珪酸ガラスの改良組成範囲について説明してい
る。
太陽電池の保護に使用する硼珪酸ガラスの組成範囲につ
いて述べている。その硼珪酸ガラス組成は７３.５−７
６.７×１０~7/deg.c.の範囲内の線膨脹係数を有してい
る。我々のより早期の欧州特許No０,２６１,８８５で
は、シリコンの線膨脹係数にマッチした線膨脹係数を有
する硼珪酸ガラスの改良組成範囲について説明してい
る。
【０００３】基板、すなわち、シリコン基板の線膨脹係
数にガラス組成の線膨脹係数をマッチさせる必要性は、
前記ガラス組成で造られる保護カバーを太陽電池に直接
接着する必要から起こってくる。
数にガラス組成の線膨脹係数をマッチさせる必要性は、
前記ガラス組成で造られる保護カバーを太陽電池に直接
接着する必要から起こってくる。
【０００４】さらに、前記のような太陽電池保護カバー
製作に耐え得るためには、厚さが５０から５００μｍの
間にくるような薄いガラスシート状の生産が可能なガラ
ス組成のものでなければならない。
製作に耐え得るためには、厚さが５０から５００μｍの
間にくるような薄いガラスシート状の生産が可能なガラ
ス組成のものでなければならない。
【０００５】このようなガラス組成で造られる保護カバ
ーはまた、以下の特性のものでなければならない： （i）（厚さが５０から５００μｍの範囲の試料に対し
て）４００nmで伝播する入射光での最低限８０％の、４
５０nmで伝播する入射光での最低限８５％の良好なスペ
クトル透過率； （ii）（厚さが５０から５００μｍの範囲の試料に対し
て）波長が３２０nm以下での５％未満の入射放射、欲を
いえば２％未満の入射放射になるような低い紫外線透過
率、すなわち、高い紫外線 吸収率；および （iii)とりわけ紫外線、低エネルギー電子、陽子、Ｘ線
およびγ線を含む宇宙空間での太陽放射線曝露時に、重
大な変色が存在しない（耐放射線安定性としても知られ
ている）こと。
ーはまた、以下の特性のものでなければならない： （i）（厚さが５０から５００μｍの範囲の試料に対し
て）４００nmで伝播する入射光での最低限８０％の、４
５０nmで伝播する入射光での最低限８５％の良好なスペ
クトル透過率； （ii）（厚さが５０から５００μｍの範囲の試料に対し
て）波長が３２０nm以下での５％未満の入射放射、欲を
いえば２％未満の入射放射になるような低い紫外線透過
率、すなわち、高い紫外線 吸収率；および （iii)とりわけ紫外線、低エネルギー電子、陽子、Ｘ線
およびγ線を含む宇宙空間での太陽放射線曝露時に、重
大な変色が存在しない（耐放射線安定性としても知られ
ている）こと。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】砒化ガリウム製太陽エ
ネルギー電池が宇宙衛星用に開発されつつある。このよ
うな電池には、もし既知のガラス組成で製造するとすれ
ば、接着するための粘着層を用意した保護カバーを嵌め
込むことができる。しかし、太陽電池に直接保護カバー
を接着するには、ガラスが太陽電池材料の線膨脹係数と
全く同一か、あるいは極めて近い線膨脹係数を持たなけ
ればならない。
ネルギー電池が宇宙衛星用に開発されつつある。このよ
うな電池には、もし既知のガラス組成で製造するとすれ
ば、接着するための粘着層を用意した保護カバーを嵌め
込むことができる。しかし、太陽電池に直接保護カバー
を接着するには、ガラスが太陽電池材料の線膨脹係数と
全く同一か、あるいは極めて近い線膨脹係数を持たなけ
ればならない。
【０００７】砒化ガリウムに直接接着するのには、６
４.０−７０.０×１０~7/deg.c.の間の線膨脹係数が必
要なことを実験結果が示している。線膨脹係数の調和が
砒化ガリウムにとっては、その易損性と脆性の故に特に
重要である。
４.０−７０.０×１０~7/deg.c.の間の線膨脹係数が必
要なことを実験結果が示している。線膨脹係数の調和が
砒化ガリウムにとっては、その易損性と脆性の故に特に
重要である。
【０００８】宇宙空間放射線に対する高安定性が、保護
カバー形成用のガラス組成中に酸化セリウムを含有させ
ることで達成できることはよく知られている。シリコン
電池向けの保護カバーに対しては、約２から５wt％の酸
化セリウム、欲を云えば３wt％超の酸化セリウムが効果
的なことは衆知の通りである。太陽電池向け保護カバー
に適した充分に薄いガラスシートの製造を可能にするた
めには、（溶融ガラスの粘度との関係で）ガラス組成の
液相線温度を低い値に保つ必要がある。２−５wt％の望
ましい濃度範囲の酸化セリウムの存在が、一般には、セ
リウム無しベースのガラスの液相線温度より高い温度へ
ガラスの液相線温度を押し上げる原因となる。これは、
ガラス組成がＳｉＯ2またはＢ2Ｏ3あるいはＡｌ2Ｏ3の
ような比較的強力な網状組織形成用の酸性酸化物を高い
比率で含有する時、特に顕著である。不幸にして、線膨
脹係数が希望の上限値７０.０×１０~7/deg.c.を超えな
いようにするためには、これらの酸性酸化物を比較的高
い濃度で含有するガラス組成の作業が必要であり、これ
が比較的高くて望ましくない液相線温度のガラス組成へ
誘引する可能性がある。
カバー形成用のガラス組成中に酸化セリウムを含有させ
ることで達成できることはよく知られている。シリコン
電池向けの保護カバーに対しては、約２から５wt％の酸
化セリウム、欲を云えば３wt％超の酸化セリウムが効果
的なことは衆知の通りである。太陽電池向け保護カバー
に適した充分に薄いガラスシートの製造を可能にするた
めには、（溶融ガラスの粘度との関係で）ガラス組成の
液相線温度を低い値に保つ必要がある。２−５wt％の望
ましい濃度範囲の酸化セリウムの存在が、一般には、セ
リウム無しベースのガラスの液相線温度より高い温度へ
ガラスの液相線温度を押し上げる原因となる。これは、
ガラス組成がＳｉＯ2またはＢ2Ｏ3あるいはＡｌ2Ｏ3の
ような比較的強力な網状組織形成用の酸性酸化物を高い
比率で含有する時、特に顕著である。不幸にして、線膨
脹係数が希望の上限値７０.０×１０~7/deg.c.を超えな
いようにするためには、これらの酸性酸化物を比較的高
い濃度で含有するガラス組成の作業が必要であり、これ
が比較的高くて望ましくない液相線温度のガラス組成へ
誘引する可能性がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】硼珪酸ガラス組成は、本
質的に以下の成分から成ることを特徴としている： ＳｉＯ2 ５７−７７ ｍｏｌ％， Ａｌ2Ｏ3 ０−８.５ ｍｏｌ％， Ｂ2Ｏ3 ４.６−２３.０ ｍｏｌ％， SiO2+Al2O3+B2O3の全量 ８１−９１ ｍｏｌ％， Ｌｉ2Ｏ ０−１.５ ｍｏｌ％， Ｎａ2Ｏ ２−７.５ ｍｏｌ％， Ｋ2Ｏ ２−７.５ ｍｏｌ％， Li2O+Na2O+K2Oの全量 ７.６−１０.６ ｍｏｌ％， ＣｅＯ2 ０.７−２.０ ｍｏｌ％， Ｓｂ2Ｏ3 ０−０.３ ｍｏｌ％， Ａｓ2Ｏ3 ０−０.３ ｍｏｌ％， ＴｉＯ2 ０−２.０ ｍｏｌ％， Ｆ2 ０−２.０ ｍｏｌ％， １種類以上のMgO,CaO,SrO, BaO,ZnOおよびPbOの全量 ０−７ ｍｏｌ％， このガラス組成は、６４.０−７０.０×１０~7/deg.c.
の範囲内の線膨脹係数を示すことを特徴とし、砒化ガラ
ウム太陽電池の保護カバー製造に使用する目的を有す
る。
質的に以下の成分から成ることを特徴としている： ＳｉＯ2 ５７−７７ ｍｏｌ％， Ａｌ2Ｏ3 ０−８.５ ｍｏｌ％， Ｂ2Ｏ3 ４.６−２３.０ ｍｏｌ％， SiO2+Al2O3+B2O3の全量 ８１−９１ ｍｏｌ％， Ｌｉ2Ｏ ０−１.５ ｍｏｌ％， Ｎａ2Ｏ ２−７.５ ｍｏｌ％， Ｋ2Ｏ ２−７.５ ｍｏｌ％， Li2O+Na2O+K2Oの全量 ７.６−１０.６ ｍｏｌ％， ＣｅＯ2 ０.７−２.０ ｍｏｌ％， Ｓｂ2Ｏ3 ０−０.３ ｍｏｌ％， Ａｓ2Ｏ3 ０−０.３ ｍｏｌ％， ＴｉＯ2 ０−２.０ ｍｏｌ％， Ｆ2 ０−２.０ ｍｏｌ％， １種類以上のMgO,CaO,SrO, BaO,ZnOおよびPbOの全量 ０−７ ｍｏｌ％， このガラス組成は、６４.０−７０.０×１０~7/deg.c.
の範囲内の線膨脹係数を示すことを特徴とし、砒化ガラ
ウム太陽電池の保護カバー製造に使用する目的を有す
る。
【００１０】
【作用】宇宙空間で使われる砒化ガリウム太陽電池向け
保護カバー用硼珪酸ガラス組成に要求される特性には、
線膨脹係数（６４.０−７０.０×１０~7/deg.c.）、放
射線安定性（２−５wt％の酸化セリウムＣｅＯ2含有）
および液相線温度（溶融ガラスの粘度との関係で低い値
に保つ必要がある）が存在する。
保護カバー用硼珪酸ガラス組成に要求される特性には、
線膨脹係数（６４.０−７０.０×１０~7/deg.c.）、放
射線安定性（２−５wt％の酸化セリウムＣｅＯ2含有）
および液相線温度（溶融ガラスの粘度との関係で低い値
に保つ必要がある）が存在する。
【００１１】基本組成の範囲、すなわち、 ＳｉＯ2 ５７−７７ ｍｏｌ％， Ａｌ2Ｏ3 ０−８.５ ｍｏｌ％， Ｂ2Ｏ3 ４.６−２３.０ ｍｏｌ％， SiO2+Al2O3+B2O3の全量 ８１−９１ ｍｏｌ％， Ｌｉ2Ｏ ０−１.５ ｍｏｌ％， Ｎａ2Ｏ ２−７.５ ｍｏｌ％， Ｋ2Ｏ ２−７.５ ｍｏｌ％， Li2O+Na2O+K2Oの全量 ７.６−１０.６ ｍｏｌ％， ＣｅＯ2 ０.７−２.０ ｍｏｌ％， Ｓｂ2Ｏ3 ０−０.３ ｍｏｌ％， Ａｓ2Ｏ3 ０−０.３ ｍｏｌ％， ＴｉＯ2 ０−２.０ ｍｏｌ％， Ｆ2 ０−２.０ ｍｏｌ％， １種類以上のMgO,CaO,SrO, BaO,ZnOおよびPbOの全量 ０−７ ｍｏｌ％， のテストデータは、表１〜表４に示すように要求特性を
満足している。
満足している。
【００１２】
【実施例】望ましい耐放射線安定性および光透過率と希
望範囲内の線膨脹係数とを有し、また、砒化ガリウム太
陽電池の保護カバー用の薄ガラスシート製造用に適した
ガラス組成生成用の溶融ガラス粘度を得るのに必要な充
分低い液相線温度を有する、組成範囲の狹い硼珪酸ガラ
ス組成を発見した。
望範囲内の線膨脹係数とを有し、また、砒化ガリウム太
陽電池の保護カバー用の薄ガラスシート製造用に適した
ガラス組成生成用の溶融ガラス粘度を得るのに必要な充
分低い液相線温度を有する、組成範囲の狹い硼珪酸ガラ
ス組成を発見した。
【００１３】本発明の第１の観点に従えば、ガラス組成
が本質的には以下の成分で構成されることを特徴とする
硼珪酸ガラス組成が提供される。すなわち、 ＳｉＯ2 ５７−７７ ｍｏｌ％， Ａｌ2Ｏ3 ０−８.５ ｍｏｌ％， Ｂ2Ｏ3 ４.６−２３.０ ｍｏｌ％， SiO2+Al2O3+B2O3の全量 ８１−９１ ｍｏｌ％， Ｌｉ2Ｏ ０−１.５ ｍｏｌ％， Ｎａ2Ｏ ２−７.５ ｍｏｌ％， Ｋ2Ｏ ２−７.５ ｍｏｌ％， Li2O+Na2O+K2Oの全量 ７.６−１０.６ ｍｏｌ％， ＣｅＯ2 ０.７−２.０ ｍｏｌ％， Ｓｂ2Ｏ3 ０−０.３ ｍｏｌ％， Ａｓ2Ｏ3 ０−０.３ ｍｏｌ％， ＴｉＯ2 ０−２.０ ｍｏｌ％， Ｆ2 ０−２.０ ｍｏｌ％， １種類以上のMgO,CaO,SrO, BaO,ZnOおよびPbOの全量 ０−７ ｍｏｌ％， このガラス組成は、６４.０−７０.０×１０~7/deg.c.
の範囲内の線膨脹係数を示す特徴を有している。
が本質的には以下の成分で構成されることを特徴とする
硼珪酸ガラス組成が提供される。すなわち、 ＳｉＯ2 ５７−７７ ｍｏｌ％， Ａｌ2Ｏ3 ０−８.５ ｍｏｌ％， Ｂ2Ｏ3 ４.６−２３.０ ｍｏｌ％， SiO2+Al2O3+B2O3の全量 ８１−９１ ｍｏｌ％， Ｌｉ2Ｏ ０−１.５ ｍｏｌ％， Ｎａ2Ｏ ２−７.５ ｍｏｌ％， Ｋ2Ｏ ２−７.５ ｍｏｌ％， Li2O+Na2O+K2Oの全量 ７.６−１０.６ ｍｏｌ％， ＣｅＯ2 ０.７−２.０ ｍｏｌ％， Ｓｂ2Ｏ3 ０−０.３ ｍｏｌ％， Ａｓ2Ｏ3 ０−０.３ ｍｏｌ％， ＴｉＯ2 ０−２.０ ｍｏｌ％， Ｆ2 ０−２.０ ｍｏｌ％， １種類以上のMgO,CaO,SrO, BaO,ZnOおよびPbOの全量 ０−７ ｍｏｌ％， このガラス組成は、６４.０−７０.０×１０~7/deg.c.
の範囲内の線膨脹係数を示す特徴を有している。
【００１４】本発明に従った特に望ましいガラス組成の
グループでは、ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3およびＢ2Ｏ3の量が
以下の範囲にまで下げられる。すなわち、 ＳｉＯ2 ６５−７０ ｍｏｌ％， Ａｌ2Ｏ3 ０−２ ｍｏｌ％， Ｂ2Ｏ3 ８−２２ ｍｏｌ％， セリウムは、酸化第２セリウム形態（ＣｅＯ2−しばし
ば酸化第２セリウムとして照会される）、あるいは還元
形の酸化第１セリウム（Ｃｅ2Ｏ3）として導入されるか
も知れない。ガラスの中には両方の酸化物形態のものが
しばしば存在し、如何にセリウムを加えようとも還元形
第１セリウム形態Ｃｅ2Ｏ3が一般には支配的になる。
グループでは、ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3およびＢ2Ｏ3の量が
以下の範囲にまで下げられる。すなわち、 ＳｉＯ2 ６５−７０ ｍｏｌ％， Ａｌ2Ｏ3 ０−２ ｍｏｌ％， Ｂ2Ｏ3 ８−２２ ｍｏｌ％， セリウムは、酸化第２セリウム形態（ＣｅＯ2−しばし
ば酸化第２セリウムとして照会される）、あるいは還元
形の酸化第１セリウム（Ｃｅ2Ｏ3）として導入されるか
も知れない。ガラスの中には両方の酸化物形態のものが
しばしば存在し、如何にセリウムを加えようとも還元形
第１セリウム形態Ｃｅ2Ｏ3が一般には支配的になる。
【００１５】しかしながら、酸化第２セリウム（ＣｅＯ
2）がセリウム源としては最も普通なので、あたかも全
てのセリウムがＣｅＯ2として存在するかの如くセリウ
ム含量を表現するのが一般的方法となっている。
2）がセリウム源としては最も普通なので、あたかも全
てのセリウムがＣｅＯ2として存在するかの如くセリウ
ム含量を表現するのが一般的方法となっている。
【００１６】好都合なことには、本発明のガラス組成に
おいては、ＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ，ＢａＯ，ＺｎＯ，
ＰｂＯの量が以下の範囲に下げられている。すなわち、 ＭｇＯ ０−５ ｍｏｌ％， ＣａＯ ０−３.５ ｍｏｌ％， ＳｒＯ ０−２ ｍｏｌ％， ＢａＯ ０−２ ｍｏｌ％， ＺｎＯ ０−２.５ ｍｏｌ％， ＰｂＯ ０−７ ｍｏｌ％， ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ＋ＰｂＯの合
計総量の望ましい範囲は０−３.５ｍｏｌ％である。
おいては、ＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ，ＢａＯ，ＺｎＯ，
ＰｂＯの量が以下の範囲に下げられている。すなわち、 ＭｇＯ ０−５ ｍｏｌ％， ＣａＯ ０−３.５ ｍｏｌ％， ＳｒＯ ０−２ ｍｏｌ％， ＢａＯ ０−２ ｍｏｌ％， ＺｎＯ ０−２.５ ｍｏｌ％， ＰｂＯ ０−７ ｍｏｌ％， ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ＋ＰｂＯの合
計総量の望ましい範囲は０−３.５ｍｏｌ％である。
【００１７】本発明の更なる観点に従えば、本発明の第
１の観点に従う硼珪酸ガラス組成で作られる、砒化ガリ
ウム太陽電池向けの保護カバーが提供される。
１の観点に従う硼珪酸ガラス組成で作られる、砒化ガリ
ウム太陽電池向けの保護カバーが提供される。
【００１８】典型的には、このような保護カバーの厚み
は、５０−５００μｍの範囲内に納まるであろう。ガラ
スシートの厚みは一部にはガラス組成で管理される。例
えば、見込み厚さ範囲の上方領域の厚みを持つガラスシ
ートの作成に対しては暗過ぎる彩色の組成のものもあ
る。
は、５０−５００μｍの範囲内に納まるであろう。ガラ
スシートの厚みは一部にはガラス組成で管理される。例
えば、見込み厚さ範囲の上方領域の厚みを持つガラスシ
ートの作成に対しては暗過ぎる彩色の組成のものもあ
る。
【００１９】約１００μｍより薄いガラスシート生産に
は、要求される紫外線吸収率を与えるためにＣｅＯ2＋
ＴｉＯ2（セリア＋チタニア）の総量が高いことが必要
で、典型的には１.５ｍｏｌ％より大きいことが必要で
ある。しかしながら、１.５ｍｏｌ％を超えるＣｅＯ2＋
ＴｉＯ2の組成の多くは、より厚いガラスシート（すな
わち、約１５０μｍ以上の厚みをもつもの）向けには余
りにも暗く着色されているであろう。これらの紫外線高
吸収率ガラスは、酸化アンチモン濃度を０.３ｍｏｌ％
を超える値にまで上げて、ある程度漂白されるかも知れ
ないが、ＣｅＯ2＋ＴｉＯ2の最高レベルは、より厚いカ
バー（すなわち、約１５０μｍを超える厚み）に対して
は必要ではなく、したがってこの場合、１.５ｍｏｌ％
より低いＣｅＯ2＋ＴｉＯ2のレベルを使用することが可
能となるであろう。
は、要求される紫外線吸収率を与えるためにＣｅＯ2＋
ＴｉＯ2（セリア＋チタニア）の総量が高いことが必要
で、典型的には１.５ｍｏｌ％より大きいことが必要で
ある。しかしながら、１.５ｍｏｌ％を超えるＣｅＯ2＋
ＴｉＯ2の組成の多くは、より厚いガラスシート（すな
わち、約１５０μｍ以上の厚みをもつもの）向けには余
りにも暗く着色されているであろう。これらの紫外線高
吸収率ガラスは、酸化アンチモン濃度を０.３ｍｏｌ％
を超える値にまで上げて、ある程度漂白されるかも知れ
ないが、ＣｅＯ2＋ＴｉＯ2の最高レベルは、より厚いカ
バー（すなわち、約１５０μｍを超える厚み）に対して
は必要ではなく、したがってこの場合、１.５ｍｏｌ％
より低いＣｅＯ2＋ＴｉＯ2のレベルを使用することが可
能となるであろう。
【００２０】本発明のガラス組成に使用し得る接着技術
には、静電接着、テフロン接着および強固な粘着性接着
がある。
には、静電接着、テフロン接着および強固な粘着性接着
がある。
【００２１】本発明は以下の実例によって説明される。
表１〜表４はモル百分率で組成を示したものであり、表
５〜表８は同一内容の成分をガラス組成の全重量をベー
スにした重量百分率で表わしたものである。
表１〜表４はモル百分率で組成を示したものであり、表
５〜表８は同一内容の成分をガラス組成の全重量をベー
スにした重量百分率で表わしたものである。
【００２２】各実例のガラス組成では線膨脹係数が６４
−７０×１０~7/deg.c.の範囲内に納まっていることを
示している。
−７０×１０~7/deg.c.の範囲内に納まっていることを
示している。
【００２３】表の中では、Ｓｉ＋Ａｌ＋ＢはＳｉＯ2＋
Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3の全量を意味し、ＣＬＥは２０−５５
０℃で測定した各ガラス組成の線膨脹係数（×１０~7/d
eg.c.）を表わし、ＴＬはガラス組成の液相線温度（℃
単位）を表わし、Ｔｇはガラスの遷移温度（℃単位）を
表わし、そしてＴｗは作業温度（℃単位）を表わす。
Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3の全量を意味し、ＣＬＥは２０−５５
０℃で測定した各ガラス組成の線膨脹係数（×１０~7/d
eg.c.）を表わし、ＴＬはガラス組成の液相線温度（℃
単位）を表わし、Ｔｇはガラスの遷移温度（℃単位）を
表わし、そしてＴｗは作業温度（℃単位）を表わす。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【表３】
【００２７】
【表４】
【００２８】
【表５】
【００２９】
【表６】
【００３０】
【表７】
【００３１】
【表８】
【００３２】
【発明の効果】従来の太陽電池にはシリコン基板が使わ
れて来たが、宇宙衛星用の太陽電池には砒化ガリウム製
の太陽電池が使われるようになり、それに伴って線膨脹
係数の異なった硼珪酸ガラス組成の開発が必要になって
きた。線膨脹係数が６４.０−７０.０×１０~7/deg.
c.、耐放射線安定性のために酸化セリウムＣｅＯ2の含
有量が２−５wt％、および薄ガラスシート製造のために
液相線温度が比較的低いことが要求されるが、表１〜表
８に示すように基本組成の狹い範囲の硼珪酸ガラス組成
のものを用いることによって、所期の目的を達成できる
ことが判明した。基本組成の狹い範囲とは、〔実施例〕
で説明した。本発明の第１の観点に従ったガラス組成を
意味する。
れて来たが、宇宙衛星用の太陽電池には砒化ガリウム製
の太陽電池が使われるようになり、それに伴って線膨脹
係数の異なった硼珪酸ガラス組成の開発が必要になって
きた。線膨脹係数が６４.０−７０.０×１０~7/deg.
c.、耐放射線安定性のために酸化セリウムＣｅＯ2の含
有量が２−５wt％、および薄ガラスシート製造のために
液相線温度が比較的低いことが要求されるが、表１〜表
８に示すように基本組成の狹い範囲の硼珪酸ガラス組成
のものを用いることによって、所期の目的を達成できる
ことが判明した。基本組成の狹い範囲とは、〔実施例〕
で説明した。本発明の第１の観点に従ったガラス組成を
意味する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブライアン イエール イギリス国，ランカシヤー エル39 ４エ スピー， オームスカーク，クラレモント ドライブ 18
Claims (10)
- 【請求項１】 基本的にはつぎの成分、すなわち、 ＳｉＯ2 ５７−７７ ｍｏｌ％， Ａｌ2Ｏ3 ０−８.５ ｍｏｌ％， Ｂ2Ｏ3 ４.６−２３.０ ｍｏｌ％， SiO2+Al2O3+B2O3の全量 ８１−９１ ｍｏｌ％， Ｌｉ2Ｏ ０−１.５ ｍｏｌ％， Ｎａ2Ｏ ２−７.５ ｍｏｌ％， Ｋ2Ｏ ２−７.５ ｍｏｌ％， Li2O+Na2O+K2Oの全量 ７.６−１０.６ ｍｏｌ％， ＣｅＯ2 ０.７−２.０ ｍｏｌ％， Ｓｂ2Ｏ3 ０−０.３ ｍｏｌ％， Ａｓ2Ｏ3 ０−０.３ ｍｏｌ％， ＴｉＯ2 ０−２.０ ｍｏｌ％， Ｆ2 ０−２.０ ｍｏｌ％， １種類以上のMgO,CaO,SrO, BaO,ZnOおよびPbOの全量 ０−７ ｍｏｌ％， から成り、６４.０−７０.０×１０~7/deg.c.の範囲内
の線膨脹係数を示すことを特徴とする硼珪酸ガラス組
成。 - 【請求項２】 請求項１において、ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3
およびＢ2Ｏ3の量をつぎの範囲、すなわち、 ＳｉＯ2 ６５−７０ ｍｏｌ％， Ａｌ2Ｏ3 ０−２ ｍｏｌ％， Ｂ2Ｏ3 ８−２２ ｍｏｌ％， にまで下げた硼珪酸ガラス組成。 - 【請求項３】 請求項１，２のいずれか１つにおいて、
ＭｇＯの量を０から５ｍｏｌ％の範囲に絞った硼珪酸ガ
ラス組成。 - 【請求項４】 請求項１，２，３のいずれか１つにおい
て、ＣａＯの量を０から３.５ｍｏｌ％の範囲に絞った
硼珪酸ガラス組成。 - 【請求項５】 前記請求項全てのいずれか１つにおい
て、ＳｒＯの量を０から２ｍｏｌ％の範囲に絞った硼珪
酸ガラス組成。 - 【請求項６】 前記請求項全てのいずれか１つにおい
て、ＢａＯの量を０から２ｍｏｌ％の範囲に絞った硼珪
酸ガラス組成。 - 【請求項７】 前記請求項全てのいずれか１つにおい
て、ＺｎＯの量を０から２.５ｍｏｌ％の範囲に絞った
硼珪酸ガラス組成。 - 【請求項８】 前記請求項全てのいずれか１つにおい
て、ＰｂＯの量を０から７ｍｏｌ％の範囲に絞った硼珪
酸ガラス組成。 - 【請求項９】 前記請求項全てのいずれか１つにおい
て、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ＋ＰｂＯ
＋の全量を０から３.５ｍｏｌ％の範囲に絞った硼珪酸
ガラス組成。 - 【請求項１０】 前記請求項全てのいずれか１つにおい
て請求されている硼珪酸ガラスから作られた、砒化ガリ
ウム太陽電池向けの保護カバー。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9106086.3 | 1991-03-22 | ||
| GB919106086A GB9106086D0 (en) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | Glass composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0585768A true JPH0585768A (ja) | 1993-04-06 |
| JP3158221B2 JP3158221B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=10692007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06256792A Expired - Fee Related JP3158221B2 (ja) | 1991-03-22 | 1992-03-18 | 硼珪酸ガラス組成 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5219801A (ja) |
| EP (1) | EP0505061B1 (ja) |
| JP (1) | JP3158221B2 (ja) |
| KR (1) | KR100240253B1 (ja) |
| DE (1) | DE69214985T2 (ja) |
| ES (1) | ES2096025T3 (ja) |
| GB (1) | GB9106086D0 (ja) |
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