光伏玻璃增透自潔AR鍍膜液和光伏玻璃生產(chǎn)工藝

3 Sv) d1 W+ L! _2 b, t決定晶硅太陽(yáng)能光伏電池效能的因素為與光能轉化效率有關(guān)的各種變因，較重要的決定因素為光電組件中的晶硅技術(shù)，其次為保護光電組件中的光伏玻璃，由于晶硅無(wú)法長(cháng)時(shí)間暴露于外界環(huán)境中，光伏玻璃是目前保護晶硅且自身透光率較高的較佳材料之一，因此光伏玻璃的光學(xué)特性是晶硅技術(shù)外一大重要變因。然而保持和提高光伏玻璃的光學(xué)特性遠比開(kāi)發(fā)更高轉換率的晶硅來(lái)的容易，成本低得多，所以開(kāi)發(fā)并生產(chǎn)出透光率更高的光伏玻璃，無(wú)論組件廠(chǎng)商還是在終端市場(chǎng)上的需求都是非常迫切的。3 i0 A1 B1 M; }8 B8 Fv; p多孔二氧化硅薄膜因具有的透光率、減反射性能和高的熱阻成為理想的光伏玻璃鍍膜材料。同時(shí)兼具一定的憎水性，具備自清潔功能，可有效降低整體太陽(yáng)能光伏電池效能隨著(zhù)使用時(shí)間的衰減速度，避免因表面污染引起的效能降低。

一超白玻璃的弊端

- i3 i) ?0 l% Q2 g超白玻璃是太陽(yáng)能玻璃的一種，基本上超白玻璃用在太陽(yáng)能上會(huì )經(jīng)過(guò)壓花處理。壓花的目的是增加透光率，道理很簡(jiǎn)單，太陽(yáng)光照在一個(gè)平面上有很多光被反射了，所以到硅片上的就少了。但是如果把它弄成一口井樣的形狀，光的反射會(huì )大大的降低，從而提高透光率。$ x2 ]+ ?; F6 C$ ajD# I: B. E7 l; K$ x% m所以壓花的形狀會(huì )關(guān)系到透光率的高低，這是目前常用的超白壓花玻璃的原因。但是這樣帶來(lái)的弊端我總結了一下，有下面幾個(gè)：7 q$ F* L* K$ X. O8 u1、壓花后的玻璃，玻璃表面存在很多缺陷，在長(cháng)期的風(fēng)化作用下，增透的效果很很快削弱. d7 X4 U0 y/ A1 q+ Z' ?' X3 L2、因為有凹，所以灰塵很容易進(jìn)入，需要定期清理；' ?x' [2 x' n5 h3 D4 s+ b1 ~3 Z) H3、增加的透光率有限，因為它不可能凹下去很深，作用很有限。

二光伏玻璃增透自潔鍍膜液簡(jiǎn)介

$ ey+ h0 ]/ q6 ~1 z太陽(yáng)能光伏發(fā)電由于是零污染的清潔能源，目前已成為世界上較有發(fā)展潛力的行業(yè)，由于發(fā)電效率跟光伏玻璃透光率成正比，各國的行業(yè)精英都在致力于提高光伏玻璃的可見(jiàn)光透過(guò)率，目前有兩個(gè)方向，一是在光伏玻璃表面鍍一層增透膜，可以提高光伏玻璃的透光性，第二種是使用自潔增透液，使光伏玻璃在增透的同時(shí)達到自潔的效果。4 s. p+ i6 i5 M* Z: \9 m# k- s; U! j& [0 K$ `目前大部分光伏玻璃廠(chǎng)家都在為提高光伏玻璃的透光性做努力，現有的超白玻的可見(jiàn)光透光率已經(jīng)在90%以上，利用光的干涉原理增加一層增透膜的做法較多能起到增透2-3%的效果。 ( o" Q' Z, U/ J( ^

三光伏玻璃增透鍍膜自潔AR玻璃生產(chǎn)工藝* L/ n9 o1 r6 r, G, Y3 Q輥涂法生產(chǎn)AR鍍膜光伏玻璃的原理是：采用太陽(yáng)能光伏玻璃AR抗反射增透鍍膜液，再通過(guò)輥筒涂膜機將AR鍍膜液均勻涂布到光伏玻璃表面，經(jīng)表干、加熱固化后再進(jìn)入鋼化爐得到AR鍍膜光伏玻璃。4 R9 W! c: V2 n* g- L% Q* p因輥涂法與噴涂法鍍膜工藝相比，產(chǎn)品表面膜層的均勻度大幅度提高；相比提拉法鍍膜工藝，生產(chǎn)效率也得到了極大的提高；同樣，因輥涂工藝相對于磁控濺射工藝成本又相對比較低，國內大部分光伏玻璃生產(chǎn)廠(chǎng)家都介入或由別的研究路線(xiàn)中轉入到輥涂工藝制備AR鍍膜光伏玻璃的研究中，隨著(zhù)研究的深入，輥涂法生產(chǎn)的AR鍍膜光伏玻璃已投入到市場(chǎng)中，并逐步得到客戶(hù)的認可。

2 .AR鍍膜生產(chǎn)線(xiàn)的設計; w& ^9 F3 h! V% R$ j6 Q根據AR鍍膜光伏玻璃的生產(chǎn)原理。根據各道工藝分析，設計思路如下：# u/ w" Y4 h# R$ C2.1玻璃原片：AR鍍膜液的溶劑一般采用無(wú)水乙醇，為降低無(wú)水乙醇和光伏玻璃表面的接觸角，使鍍膜液更容易流平、鋪展，必須選用新鮮的光伏玻璃原片，制造日期保證在1個(gè)月內。I, m5 m" w, z! }" u2.2盤(pán)刷清洗：采用一道盤(pán)刷清洗,可用普通自來(lái)水. 可城思考J# D( |# ~& Q6 x! W2.3 輥刷清洗：采用三道輥刷清洗，清洗機選用三道風(fēng)刀；清洗用水采用去離子水，電阻率≥5MΩ。3 e( N& Z' `, O! ^4 G# s2.4 預熱的目的：①使玻璃進(jìn)入鍍膜段的具備一定的溫度，使AR鍍膜液表干速度加快，減少邊部收縮；②使玻璃的溫度恒定，穩定鍍膜工藝控制參數，便于控制。$ h: T& g/ _: {5 e+ ?& O2.5 AR鍍膜：* a! K9 R; ]6 ]. y$ }2。5。1溶膠-凝膠法制備鍍膜玻璃需對環(huán)境的溫度、濕度進(jìn)行控制，鍍膜室的溫度控制在20℃±5℃，減少鍍膜液的揮發(fā)引起的濃度變化；濕度控制在40%±5%。% p7 D! v; M, I6 N7 j6 B2.52鍍膜室潔凈度：10萬(wàn)級。' D$ x! X& ~" h* X4 x2.6 表干：表干速度是影響鍍膜質(zhì)量的一個(gè)重要工藝參數，表干速度太快導致膜層沒(méi)有流平的時(shí)間，而表干時(shí)間太長(cháng)，導致進(jìn)固化爐時(shí)出現邊部膜層收縮，所以要在表干時(shí)間和設備表干段的長(cháng)度之間選擇一個(gè)合理的指標。表干時(shí)間一般在30秒～40秒為宜，根據設備的加工速度約為3米/分～5米/分，表干的長(cháng)度一般設置在6米以上。鍍膜液的溶劑一般由乙醇和水組成，由于溶劑的成份決定了表干的時(shí)間，乙醇的含量越高，表干越快，水的含量高時(shí)，則表干慢。同時(shí)乙醇的含量又影響了鍍膜液的表面張力與成膜特性，所以表干時(shí)間主要決定于在鍍膜正常的情況下乙醇與水的比例，一般情況下乙醇與水的比例在7：3和9：1之間。; [' n3 F! J9 h3 g! m2.7 加熱固化：使AR膜層初步固化，具備一定的強度（粘結力和硬度），如果固化爐出口直接通過(guò)輥道連接鋼化爐，不需要人工轉移時(shí)，膜層的強度要求不高，固化溫度不需要太高，為150℃左右；而在固化爐出口需要落架轉序時(shí)，膜層必須具備相當的強度，便于人工轉移，這時(shí)溫度一般控制在200℃左右。f! l' [6 T+ e4 Y, O4 [2.8 AR鍍膜生產(chǎn)線(xiàn)直接與鋼化爐使用輥道連接時(shí)，由于A(yíng)R鍍膜生產(chǎn)線(xiàn)采用的是膠輥涂布，生產(chǎn)速度一般在3米/分～5米/分，按光伏玻璃的標準版面，日產(chǎn)能在2500-3000㎡左右，光伏玻璃使用的普通鋼化爐產(chǎn)能選用日產(chǎn)能約為8000m2左右的連續式鋼化爐，則每條鋼化爐需要配備AR鍍膜生產(chǎn)線(xiàn)3條。/ e# F- E7 Y! t& F# Gp3 AR鍍膜段的工作原理, U. `5 ~8 H) j7 N' dC2 Z4 nAR鍍膜段采用輥筒涂布的方式進(jìn)行，設備工作示意圖如圖2所示：5 X8 I! J2 o0 `7 x* k3.1 1號鋼輥的作用是與4號涂布膠輥形成凹槽，用于存放鍍膜液，同時(shí)對4號涂布膠輥不斷補充鍍膜液。6 o2 e- K' T# G$ i. T- s3.2 3號鋼輥的作用是與4號涂布膠輥之間形成均勻的間隙，以控制鍍膜液的用量，并使鍍膜液在4號膠輥表面均勻分布。* k' W+ _^# p4 x! g3.3 由于4號涂布膠輥的工作轉動(dòng)方向與玻璃前進(jìn)方向相反，導致玻璃在前進(jìn)到膠輥與皮帶之間時(shí)容易造成膠輥被玻璃劃傷，因此2號膠輥旨在防止玻璃前進(jìn)時(shí)造成劃傷。/ [% C" j8 Y: ]/ O7 f. n' H+ x0 }. s: S結論% ~8 G, I: C. z4 q3 g綜上所述，因輥涂法生產(chǎn)的AR鍍膜光伏玻璃，加工效率高、成本低，工藝實(shí)現簡(jiǎn)便、易于掌握，鍍膜質(zhì)量較高，隨著(zhù)各方面對AR鍍膜工藝研究的深入，已逐步取代了提拉法、噴涂法、磁控濺射等工藝并占據了主導的地位。在未來(lái)，因可再生能源的廣泛使用、低碳發(fā)展理念的推廣和光伏行業(yè)的巨大發(fā)展潛力，AR鍍膜光伏玻璃將隨著(zhù)工藝的成熟逐步取代傳統的普通光伏玻璃成為晶硅光伏組件的必選材料之一，而輥涂法在A(yíng)R鍍膜光伏玻璃實(shí)現過(guò)程中的引入，對AR鍍膜光伏玻璃的推廣具有極大的推動(dòng)作用。

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光學(xué)透明材料具有質(zhì)量輕、耐沖擊強度高、易于加工成型等優(yōu)良特點(diǎn)，最常見(jiàn)的光學(xué)透明材料-有機玻璃(PMAA)是應用于航空透明件最為廣泛的材料之一，可加工制作成大尺寸、多曲率、視野寬闊的前風(fēng)擋及座艙航空透明件，還包括各型復雜曲率的機身觀(guān)察窗、燈罩及各式儀表蓋等等；隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，航空器隱身技術(shù)的發(fā)展，以及未來(lái)電子電磁對抗，實(shí)現電磁屏蔽功能的需要，有機玻璃透明件作為機身的重要組成構件之一，也必須實(shí)現隱身功能，以適應未來(lái)的戰爭環(huán)境。因此，在有機光學(xué)材料特別是航空有機玻璃表面鍍制各類(lèi)導電膜層，是實(shí)現航空透明件隱身的重要手段之一。長(cháng)期以來(lái)，由于航空有機玻璃的耐溫點(diǎn)低，無(wú)法達到鍍制功能膜所需高溫，常規的真空磁控濺射工藝難以實(shí)現，加工制造難度非常大，所以有機玻璃表面導電功能膜系的制造必須采用特種工藝進(jìn)行鍍制。為解決這一關(guān)鍵技術(shù)障礙，經(jīng)過(guò)公司技術(shù)人員努力，采用了低溫直流輝光等離子真空磁控濺射技術(shù)，在高等級潔凈凈化室內，成功的在低溫基片上制備出高質(zhì)量的各類(lèi)導電膜系。各類(lèi)導電膜系具有透光性好，膜層致密，膜層阻值均勻，耐磨性能好等優(yōu)點(diǎn)。