淺析AR coating光伏玻璃鍍膜工藝

【中玻網】AR coating(減反射鍍膜)由于可以顯著提高玻璃的透過率，進而提高光伏組件的輸出功率，目前已有廣泛的應用，據不完全統計，目前約有90%的光伏組件使用帶有AR coating的光伏玻璃。本文簡要介紹了AR coating光伏玻璃的鍍膜工藝，并對不同種類AR coating的工藝適應性做了初步探討。

　　AR coating光伏玻璃的加工工藝流程

　　AR coating光伏玻璃的加工工藝，經過鋼化工藝處理后，在玻璃表面產生壓應力，內部產生張應力，從而使光伏玻璃獲得很高的強度。與此同時，AR coating經過熱處理之后，內部的農業生產體系物分解掉，留下無機的多孔SiO2薄膜被燒結在玻璃表面，從而保證AR coating長久的耐候性。

　　AR coating鍍膜工藝介紹

　　膠輥：主涂布輥，主動輥，EPDM或者PU材質，直徑300mm，根據AR coating性狀不同，硬度在30-45HS范圍內可選;

　　鋼輥：上料輥，主動輥或者從動輥，也稱網紋輥，液槽位于膠輥和鋼輥之間，通過鋼輥上的網紋給膠輥上液，主要有不銹鋼及鍍鉻材質，目前也有類陶瓷材質，直徑150mm，根據AR coating的固含量差異，主流的網紋輥目數有60/70/80/100目;

　　壓輥:一般為鍍鉻鋼輥，直徑100mm,其主要作用為使AR coating在膠輥表面分布均勻;

　　柔性刮刀(備選)：主要用于去除玻璃表面出現的周長印等表面缺點

　　AR coating厚度的影響因素

　　考慮到不同的AR coating厚度對使用相同電池的光伏組件功率增益有顯著差異，實際生產過程需要對AR coating的厚度進行嚴格的控制，AR coating干膜的主要由鍍膜過程的濕膜厚度決定，影響濕膜厚度的因素參見如下。

　　膠輥和鋼輥的中心距D：膠輥和鋼輥的中心D距決定了液槽的儲液量，D值越大，在相同的轉速下，膠輥的帶液量越多，對應的濕膜厚度越厚;

　　鋼輥的目數：鋼輥的目數越低，相對網紋的寬度越寬，即鋼輥的帶液量更大，對應的濕膜厚度越厚

　　膠輥/鋼輥的線速度：膠輥/鋼輥的線速度越快，相同時間內涂布到玻璃表面的溶液量越多，對應的濕膜越厚;

　　傳送帶的速度：傳送帶的速度越慢，相同時間內涂布到玻璃表面的溶液量越多，濕膜越厚。

　　除此之外，鍍膜室的溫濕度也會對AR coating的厚度也會有顯著影響。考慮到輥涂機有很大的暴露表面，這會加劇AR coating溶液中溶劑的揮發造成回流溶液固含量發生變化，從而對AR coating膜厚的一致性產生重大影響。保證回流溶液中固含量的穩定，進而保證AR coating膜厚的一致性，是對輥涂涂布工藝的挑戰。

　　不同AR coating的工藝適應性

　　根據AR coating所使用溶劑種類的不同，AR coating可以分為水相和溶劑相的AR coating，其中水相AR coating使用的溶劑為去離子水，溶劑相AR coating使用的溶劑有乙醇，異丙醇以及一些不易揮發的醚類。

　　為了考察溶劑揮發對于AR coating溶液性能的影響，取等量的水相溶液和溶劑相溶液，放置在24攝氏度，47%相對濕度的環境中，通過測量不同時間溶液的剩余量，得出溶液量隨時間的變化曲線參見如下。(詳見配圖)

　　由上表可以看出，水相AR coating溶液相對穩定，溶液量隨時間變化很小，在實際生產過程不需要補加額外的新鮮溶劑也可以實現一致膜厚AR coating玻璃的連續生產;而溶劑相的溶液量會隨時間發生變化，回流溶液的固含量也會發生相應的變化，進而影響到膜層厚度的一致性，。由于存在溶劑的揮發，需要根據回流溶液中溶劑的揮發量來計算需要補充的新鮮溶劑計量，對于不同的環境條件，溶劑的揮發速率也會有差異，實際生產過程還需要根據環境的變化，對新鮮溶劑的添加劑量做相應調整，以保證AR coating膜層厚度的一致性。

　　小結

　　本文對AR光伏玻璃的鍍膜工藝做了簡要介紹，并對不同種類AR coating的工藝適應性進行了探討。水相AR coating因為溶劑揮發少，工藝穩定，容易實現一致膜厚AR coating玻璃的連續生產。溶劑相AR coating因存在溶劑大量揮發的問題，生產過程要根據環境的變化，添加新鮮溶劑到回流的AR coating溶液中以保證溶液固含量的穩定，需要較為復雜的工藝操作實現膜厚一致AR coating玻璃的穩定生產。