光伏玻璃鍍膜缺陷分析

李軍海 王海東 宋海龍 管亞安

摘要：光伏鍍膜玻璃是一種精細深加工產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝的影響因素復(fù)雜多樣，分布在多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生多種缺陷。本文根據(jù)光伏玻璃生產(chǎn)中的實際情況，總結(jié)了輥涂鍍膜工藝中造成鍍膜缺陷的多種因素，并結(jié)合現(xiàn)場工作經(jīng)驗提出了解決各種缺陷的措施和方法。

關(guān)鍵詞：光伏玻璃；輥涂鍍膜；缺陷；分析

1 引 言

光伏發(fā)電屬于國家鼓勵發(fā)展的清潔能源行業(yè)，近幾年在全球范圍內(nèi)都得到了快速發(fā)展。目前中國已成為全球光伏組件生產(chǎn)量最大的國家，光伏玻璃作為光伏組件必不可少的蓋板玻璃，隨之也得到了高速發(fā)展，同時也帶動了光伏玻璃生產(chǎn)技術(shù)的進步。減反射鍍膜光伏玻璃憑借其較高的透光率性能，可以有效提高光伏電池組件發(fā)電功率的優(yōu)勢，已成為當前主流的光伏電池組件蓋板玻璃。

2 輥涂鍍膜工藝

目前，在光伏玻璃深加工行業(yè)中，減反射鍍膜光伏玻璃普遍采用的生產(chǎn)方法是輥涂鍍膜工藝，該工藝與原來個別企業(yè)采用的浸鍍提拉法、化學(xué)刻蝕法等制備方法相比，生產(chǎn)效率高、膜層均勻性好。該工藝生產(chǎn)流程為：經(jīng)過磨邊清洗后的潔凈干燥玻璃原片進入預(yù)熱爐，在約50℃環(huán)境中預(yù)熱后進入輥涂鍍膜機，通過反向膠輥涂布的方式在玻璃表面涂覆一層厚度約120nm的SiO2減反射薄膜，再經(jīng)過約150℃的高溫固化爐固化，最后通過連續(xù)式鋼化爐鋼化后形成穩(wěn)定的減反射膜層。光伏玻璃涂鍍減反膜后，透光率可提高2～3%，光伏組件的發(fā)電功率也會相應(yīng)提高2～3%。

鍍膜光伏玻璃是一種精細深加工產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝的影響因素復(fù)雜多樣，分布在多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生多種缺陷。以下結(jié)合多年的現(xiàn)場工作經(jīng)驗，對不同鍍膜缺陷的現(xiàn)象進行了分析，并提出了一些控制措施及解決方法。

3 鍍膜缺陷分析

3.1白線（藍線）

白線是平行于鍍膜玻璃長邊的線狀缺陷，用透射光觀察是白色線條，在自然光下用反射光觀察，是藍色線條。在正常生產(chǎn)時，玻璃是傾斜進入鍍膜機膠輥，白線一般發(fā)生于先進入膠輥的一個長邊。該缺陷產(chǎn)生的主要原因是磨邊清洗后的玻璃，邊部玻璃粉不能被完全洗掉，會有輕微殘留。當玻璃進入鍍膜機進行輥涂鍍膜時，這些殘留的玻璃粉會沾附在膠輥表面。在玻璃行進過程中，已經(jīng)沾附在膠輥表面的玻璃粉又涂覆到玻璃表面，形成了白線缺陷。在實際生產(chǎn)中，可以采用在膠輥表面懸掛仿麂皮布的方法，實現(xiàn)對膠輥表面的連續(xù)擦拭，使沾附在膠輥表面的玻璃粉被擦掉，從而消除該缺陷。

3.2漏鍍

漏鍍是鍍膜玻璃表面局部區(qū)域沒有涂上鍍膜液的片狀缺陷，用反射光觀察是淡黃色，嚴重時是玻璃原片的本色。該缺陷產(chǎn)生的主要原因是玻璃厚度極差大，局部厚度偏薄，在玻璃表面相對形成了凹陷區(qū)域，在輥涂鍍膜時，這些局部的凹陷的區(qū)域沒有涂上鍍膜液或涂覆量小，就形成了漏鍍?nèi)毕荨Ｔ趯嶋H生產(chǎn)中，可以采用下降膠輥高度，使膠輥與玻璃壓緊量增大的方法來消除此缺陷。但是如果玻璃厚度極差大于0.25mm時，下降膠輥的方法也不能完全消除，這就需要反饋原片玻璃壓延工序進行對策，減小玻璃厚度極差。

3.3豹斑

豹斑是散布于鍍膜玻璃表面的點狀缺陷，用反射光觀察可以看到淡黃色斑點。該缺陷產(chǎn)生的原因之一是原片玻璃粗糙度太大造成。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，當壓延玻璃表面粗糙度Ra為0.7μm～0.9μm時是最適合鍍膜工藝的狀態(tài)，當表面粗糙度Ra大于1.0μm時就容易產(chǎn)生豹斑缺陷。另外鍍膜機使用的70目定量輥長時間使用后，表面網(wǎng)紋孔隙被鍍膜液堵塞，也會在玻璃上造成豹斑缺陷。在實際生產(chǎn)中，原片粗糙度較大時，可以在不影響透光率數(shù)據(jù)的前提下，把膜層適當做薄可以有效減少豹斑數(shù)量。但如果原片粗糙度太大，膜層做薄對策無效時，就要反饋原片玻璃壓延工序進行對策，把粗糙度調(diào)整到合適范圍內(nèi)。如果是定量輥原因造成，就要用百潔布徹底刷洗定量輥進行對策，如果刷洗定量輥仍不能消除就必須更換新的定量輥。

3.4揮發(fā)印

揮發(fā)印是用反射光觀察，整個玻璃板面鍍膜不均勻的現(xiàn)象。該缺陷產(chǎn)生的主要原因是鍍膜環(huán)境濕度大造成。鍍膜工藝適宜的環(huán)境濕度是RH30%～50%，當環(huán)境濕度大于50%時，涂敷在玻璃表面的鍍膜液中含有的異丙醇等揮發(fā)物不能及時揮發(fā)，濕氣在玻璃表面凝結(jié)，就會造成膜面不均勻，且發(fā)灰的現(xiàn)象。這就需要加大恒溫恒濕機組的除濕量，降低環(huán)境濕度來對策。

3.5橫條紋

橫條紋是用反射光觀察，在鍍膜玻璃表面有平行于短邊的多條有一定寬度的線狀缺陷。該缺陷產(chǎn)生的主要原因是設(shè)備震動造成。造成震動的原因很多，可能是膠輥、定量輥或傳動電機造成，或是鍍膜設(shè)備上各種輥子的軸承卡頓造成，也可能是膠輥與定量輥速度差太大造成。例如電機聯(lián)軸器膜片斷裂、聯(lián)軸器連接螺栓螺母松動脫落、聯(lián)軸器頂絲松動、鍵連接不緊密等都能造成設(shè)備震動，在實際生產(chǎn)中要根據(jù)具體情況，仔細觀察，找準故障部位，準確對策。

3.6頭印

頭印是用反射光觀察，在玻璃先進入鍍膜機的一個短邊有一條或兩條沿短邊方向，有一定寬度的線狀缺陷。該缺陷產(chǎn)生的原因是當原片玻璃橫切時短邊厚度偏厚，或鍍膜機膠輥壓緊量太大造成，有時磨邊機A機更換新磨輪后，短邊的C型邊不圓滑也可能造成此缺陷。在實際生產(chǎn)中，可以采用上升膠輥高度，使膠輥與玻璃壓緊量減小的方法來消除。但同時要注意不能上升過量，否則又會造成漏鍍?nèi)毕荨?/p>

3.7尾印

尾印是用反射光觀察，在玻璃后進入鍍膜機的短邊，一條顏色較深，且有一定寬度的線狀缺陷。此缺陷不可消除，但寬度要控制在7mm以內(nèi)。鍍膜生產(chǎn)工藝合適的環(huán)境溫度21～23℃，濕度30%～50%。當溫度較低或濕度較高時，玻璃尾部殘留鍍膜液揮發(fā)速度變慢，回流時間長，尾印寬度就大，反之尾印寬度就小。在實際生產(chǎn)中，可以通過調(diào)整溫、濕度到合適的范圍內(nèi)來控制尾印寬度在7mm以內(nèi)。

3.8周長印

周長印是用反射光觀察，在鍍膜玻璃中間一條平行于短邊的線狀缺陷。該缺陷產(chǎn)生的主要原因是當玻璃進入鍍膜機膠輥的瞬間，玻璃短邊會在膠輥表面撞擊形成一道痕跡，當膠輥旋轉(zhuǎn)一周后，該撞擊痕跡又印在玻璃表面，在玻璃表面形成一道與整個板面顏色有色差的線條。周長印位置計算方法： （S是周長印和短邊的距離，V1是膠輥轉(zhuǎn)動速度，V2是鍍膜機皮帶輸送速度，C是膠輥周長）。在實際生產(chǎn)中，可以采用在膠輥表面懸掛1300mm加長仿麂皮布的方法，實現(xiàn)對膠輥表面的全覆蓋，連續(xù)擦拭來消除。該對策方法與對策白線的方法一樣，可以同時實施。

4 結(jié)語

鍍膜缺陷的成因是多種多樣的，貫穿于生產(chǎn)過程的每個環(huán)節(jié)，有設(shè)備原因造成的、有工藝原因造成的、也有來料質(zhì)量原因造成的。在實際生產(chǎn)中，要根據(jù)不同的缺陷現(xiàn)象，準確判斷成因，及時對策消除缺陷，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

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作者簡介：李軍海（1981-），男，河南安陽人，本科，機械工程師。研究方向：光伏玻璃深加工。

（作者單位：安彩高科股份有限公司）