光伏玻璃镀膜常见问题及分析
2022-01-07曾敏胡壮林江平孙自国
曾敏 胡壮 林江平 孙自国
(中建材(宜兴)新能源有限公司 宜兴 214200)
0 引言
随着传统化石能源的减少和污染的加重,各国开始大力发展光伏发电。光伏玻璃作为光伏组件的主要材料之一,其性能对光伏组件发电功率有着较大影响。SiO2减反射膜层主要为纳米SiO2颗粒构成的多孔膜层,是硅源经过一系列的溶胶-凝胶化学反应和热处理过程后所形成的光学功能膜层。采用辊涂镀膜方法,将减反射膜层施镀于超白压延玻璃上,可以将超白压延玻璃对太阳光的透过率由91.5%提升至93.5%以上。相应的,晶硅电池组件输出功率也会有2%~4%的提升[1]。
目前辊涂镀膜法在光伏玻璃行业已经被广泛应用,杨柯等[2]介绍了条纹、亮斑、头印、尾印产生的原因与相应的解决措施。
1 常见缺陷
对光伏玻璃镀膜常见缺陷按镀膜设备、镀膜工艺、镀膜原料和外界环境进行分析。
1.1 镀膜设备类缺陷
镀膜设备类缺陷可大致分为靠边线、滴液、辊印等。
(1)靠边线
镀膜靠边线是指出现在玻璃长边的一条直线,有时与长边平行,有时与长边交叉,如图1所示。
图1 镀膜靠边线
产生原因:生产一段时间的窄玻璃后,接触玻璃的镀膜胶辊处产生磨损。①更换宽玻璃时未更换胶辊;②玻璃走斜。对应的解决办法:①更换新胶辊;②调整对中,对走斜的玻璃进行纠偏。
(2)滴液
镀膜滴液是指镀膜层表面出现的不规则小圆,如图2所示。
图2 镀膜滴液
产生原因:①两侧液槽未垫好;②液管角度未调好。对应的解决办法:①垫好两侧液槽;②重新调整液管角度。
(3)辊印
镀膜辊印是指涂布辊在转动时,在玻璃板表面留下与玻璃前进方向垂直的痕迹,如图3所示。
图3 镀膜辊印
产生原因:①涂布辊圆整度不好,粗细不匀;②涂布辊径向跳动太大;③涂布辊压紧量过大;④主传送抖动。对应的解决办法:①更换新涂布辊;②调整设备;③涂布辊高度略微升高;④调整设备。
1.2 镀膜工艺类缺陷
镀膜工艺类缺陷可大致分为周长印、卡头、色差、斜条纹、膜面花等。
(1)周长印
周长印是指一道距离头部一个圆周的辊印(圆周=胶辊周长785 mm×传送速度/胶辊速度),如图4所示。
图4 镀膜周长印
产生原因是玻璃镀膜时温度过高,对应的解决办法是适当降低预热炉的温度。
(2)卡头
卡头是指头部较宽的发黄或发蓝现象,如图5所示。
图5 镀膜卡头
产生原因:①涂布辊长时间使用后弹性降低;②胶辊下压量不当。对应的解决办法:①更换涂布辊;②头部发黄时,增加胶辊下压量;头部发蓝时,减小胶辊下压量。
(3)色差
色差是指膜层板面有一块颜色明显区别于其他区域的不规则痕迹(镀不上膜或局部发黄发紫),也称镀膜不均,如图6所示。
图6 镀膜不均
产生原因:①胶辊下压量不当;②玻璃厚薄差偏大或表面有浅坑。对应的解决办法:①增加胶辊下压量(为防止卡头造成的头印,可以让磨边适当降低玻璃头部磨轮);②改善玻璃原片质量。
(4)斜条纹
斜条纹是指满板间距均匀的斜向(单向或八字形)条状痕迹,如图7所示。
图7 镀膜斜条纹
产生原因:①补充的液量不充分;②轴流风机的转速过快。对应的解决办法:①增加补液量;②降低轴流风机转速。
(5)膜面花
膜面花是指一大块或满版颜色发黄发紫的现象,如图8所示。产生原因:玻璃镀膜时温度过高。对应的解决办法:适当降低预热炉温度。
图8 膜面花
1.3 镀膜原料类缺陷
镀膜原料类缺陷可大致分为卡头、色差、拖痕、膜面花等。
(1)卡头
镀膜原料类卡头主要是玻璃厚薄差过大,对应的解决办法是加强玻璃原片厚薄差管控。
(2)色差
镀膜原料类色差主要是玻璃厚薄差偏大或表面有浅坑,对应的解决办法为加强原料管控。
(3)镀膜拖痕
拖痕是指出现在玻璃上的多道直线,如图9所示。
图9 镀膜拖痕
产生原因:玻璃粗糙度过大。对应的解决办法:使胶辊速度大于皮带速度,加强来料管控。
(4)膜面花
镀膜原料类膜面花的原因:①同一片玻璃粗糙度相差较大;②镀膜液老化。对应的解决办法:①加强原料管控;②更换膜液。
1.4 镀膜外界环境类缺陷
镀膜外界环境类缺陷可大致分为膜层内脏污、风刀印、吸盘印、辊道脏污、白点脏污、水印、水渍、雨水脏污、水雾、亮斑等。
(1)常见脏污
常见脏污包括:膜层内脏污、风刀印、吸盘印、辊道脏污、白点脏污、水印、水渍、雨水脏污、水雾。
产生的原因:①镀膜前的清洗机有脏污;②清洗机风刀有脏污;③吸盘老化、原片防霉粉过少;④连线辊道有脏污;⑤镀膜后漏雨;⑥钢化后的清洗机风刀堵塞;⑦钢化后的清洗机风刀脏污;⑧屋顶漏雨;⑨空气潮湿,钢化后的清洗机不能将玻璃烘干。
对应的解决办法是:①冲洗、清理清洗机,增加保养清洗机频次;②清理风刀;③更换移栽机吸盘、要求原片添加防霉粉等;④用酒精擦拭辊道脏污;⑤用防水布遮挡,待雨过后修缮屋顶;⑥擦拭清洗机风刀;⑦清理、保养清洗机;⑧用防水布遮挡,待雨过后修缮屋顶;⑨在清洗机后加装加热装置。
(2)亮斑
亮斑是指一个或多个位置不固定、白色或无色的圆形(或带拖痕)斑点,如图10所示。
图10 亮斑
产生原因:①玻璃清洗不良;②杂质落在玻璃表面或镀膜液内;③杂质粘在胶辊上。对应的解决办法:①提高玻璃清洗质量;②各项清洁、过滤工作及时到位;③擦拭胶辊、钢辊相应部位。
2 结语
各类脏污、卡头、色差、辊印等镀膜常见缺陷与设备、原料、工艺、外界环境密切相关,只要理解了各类缺陷形成的机理,就能找出其产生原因及对应的解决措施,减少缺陷的产生。