AR coating(減反射鍍膜)由于可以顯著提高玻璃的透過(guò)率，進(jìn)而提高光伏組件的輸出功率，目前已有廣泛的應(yīng)用，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前約有90%的光伏組件使用帶有AR coating的光伏玻璃。本文簡(jiǎn)要介紹了AR coating光伏玻璃的鍍膜工藝，并對(duì)不同種類AR coating的工藝適應(yīng)性做了初步探討。

AR coating光伏玻璃的加工工藝流程

如下流程圖為AR coating光伏玻璃的加工工藝，經(jīng)過(guò)鋼化工藝處理后，在玻璃表面產(chǎn)生壓應(yīng)力，內(nèi)部產(chǎn)生張應(yīng)力，從而使光伏玻璃獲得很高的強(qiáng)度。與此同時(shí)，AR coating經(jīng)過(guò)熱處理之后，內(nèi)部的有機(jī)物分解掉，留下無(wú)機(jī)的多孔SiO2薄膜被燒結(jié)在玻璃表面，從而保證AR coating長(zhǎng)久的耐候性。(流程詳見配圖)

AR coating鍍膜工藝介紹

圖1為AR coating輥涂機(jī)的實(shí)物圖(詳見配圖1)，圖2為AR coating輥涂機(jī)原理圖(詳見配圖2)。輥涂機(jī)各機(jī)構(gòu)作用簡(jiǎn)介如下。

膠輥：主涂布輥，主動(dòng)輥，EPDM或者PU材質(zhì)，直徑300mm，根據(jù)AR coating性狀不同，硬度在30-45HS范圍內(nèi)可選;

鋼輥：上料輥，主動(dòng)輥或者從動(dòng)輥，也稱網(wǎng)紋輥，液槽位于膠輥和鋼輥之間，通過(guò)鋼輥上的網(wǎng)紋給膠輥上液，主要有不銹鋼及鍍鉻材質(zhì)，目前也有類陶瓷材質(zhì)，直徑150mm，根據(jù)AR coating的固含量差異，主流的網(wǎng)紋輥目數(shù)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(xiàn)的周長(zhǎng)印等表面缺陷

AR coating厚度的影響因素

考慮到不同的AR coating厚度對(duì)使用相同電池的光伏組件功率增益有顯著差異，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程需要對(duì)AR coating的厚度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，AR coating干膜的主要由鍍膜過(guò)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(chǔ)液量，D值越大，在相同的轉(zhuǎn)速下，膠輥的帶液量越多，對(duì)應(yīng)的濕膜厚度越厚;

鋼輥的目數(shù)：鋼輥的目數(shù)越低，相對(duì)網(wǎng)紋的寬度越寬，即鋼輥的帶液量更大，對(duì)應(yīng)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(shí)間內(nèi)涂布到玻璃表面的溶液量越多，對(duì)應(yīng)的濕膜越厚;

傳送帶的速度：傳送帶的速度越慢，相同時(shí)間內(nèi)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(huì)對(duì)AR coating的厚度也會(huì)有顯著影響?？紤]到輥涂機(jī)有很大的暴露表面，這會(huì)加劇AR coating溶液中溶劑的揮發(fā)造成回流溶液固含量發(fā)生變化，從而對(duì)AR coating膜厚的一致性產(chǎn)生重大影響。保證回流溶液中固含量的穩(wěn)定，進(jìn)而保證AR coating膜厚的一致性，是對(duì)輥涂涂布工藝的最大挑戰(zhàn)。

不同AR coating的工藝適應(yīng)性

根據(jù)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(fā)的醚類。

為了考察溶劑揮發(fā)對(duì)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(duì)濕度的環(huán)境中，通過(guò)測(cè)量不同時(shí)間溶液的剩余量，得出溶液量隨時(shí)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(duì)穩(wěn)定，溶液量隨時(shí)間變化很小，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程不需要補(bǔ)加額外的新鮮溶劑也可以實(shí)現(xiàn)一致膜厚AR coating玻璃的連續(xù)生產(chǎn);而溶劑相的溶液量會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化，回流溶液的固含量也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，進(jìn)而影響到膜層厚度的一致性，。由于存在溶劑的揮發(fā)，需要根據(jù)回流溶液中溶劑的揮發(fā)量來(lái)計(jì)算需要補(bǔ)充的新鮮溶劑計(jì)量，對(duì)于不同的環(huán)境條件，溶劑的揮發(fā)速率也會(huì)有差異，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程還需要根據(jù)環(huán)境的變化，對(duì)新鮮溶劑的添加劑量做相應(yīng)調(diào)整，以保證AR coating膜層厚度的一致性。

小結(jié)

本文對(duì)AR光伏玻璃的鍍膜工藝做了簡(jiǎn)要介紹，并對(duì)不同種類AR coating的工藝適應(yīng)性進(jìn)行了探討。水相AR coating因?yàn)槿軇]發(fā)少，工藝穩(wěn)定，容易實(shí)現(xiàn)一致膜厚AR coating玻璃的連續(xù)生產(chǎn)。溶劑相AR coating因存在溶劑大量揮發(fā)的問(wèn)題，生產(chǎn)過(guò)程要根據(jù)環(huán)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(wěn)定，需要較為復(fù)雜的工藝操作實(shí)現(xiàn)膜厚一致AR coating玻璃的穩(wěn)定生產(chǎn)。