专利名称:一种太阳能电池背板粘合剂的涂布方法
技术领域:
本发明属于新能源领域,涉及一种太阳能电池背板粘合剂的涂布方法。
背景技术:
太阳能电池组件背板是行业内 一种重要辅材,其高端市场一直由国外垄
断,在国内是空白。据统计08年背板市场全球份额为50亿元人民币左右, 在中国的应用近15亿元人民币,而且随着光伏行业的发展,权威机构预测到 2020年左右,光伏行业的应用要达到目前的十倍以上,据此推算,全球背板 材料的市场可达到近500亿人民币左右。中国即使仍保持目前的市场份额, 仍会有近150亿元人民币左右的市场应用,更何况中国目前已经成为世界上 产量第一的光伏行业加工基地,远比其它国家发展迅速,为此在中国国内建 立背板生产企业是大势所趋的。
复合式太阳能电池组件背板通常是由PET基材与含氟聚合物薄膜等膜层 通过基材或膜层表面所涂布的粘合剂粘合固化而成。而现在含氟薄膜的复合 式太阳能电池组件背板中粘合剂的涂布方法通常为辊涂、凹版、刮刀等方式, 这些方式在生产过程中涂布厚度是通过辊之间的间隙或辊的凹槽深度来确定 的,都存在敞开的物料的循环(如图1所示),以至于物料粘度变化造成涂层 厚度变化,导致薄膜复合的均匀性有波动,同时物料槽是开放的,在涂布区 域有较多的溶剂挥发,形成环境污染。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术生产太阳能电池组件背板时粘合剂涂布不 够均匀及涂布区域溶剂挥发对操作区域环境影响的缺点,提供一种太阳能电 池背板粘合剂的涂布方法。
本发明的技术方案是
一种太阳能电池背板粘合剂的涂布方法,其特征在于该方法由以下步骤组成
1) 将粘合剂置于与可控制流量的计量泵相连的储液设备中;
2) 根据基材运行速度、粘合剂涂布厚度以及基材宽度计算涂布腔体出口的 粘合剂输出流量;
3) 通过可调节流量的计量泵确定涂布腔体出口的粘合剂输出流量;
4) 可调节流量的计量泵将粘合剂通过密封管道泵至涂布腔体,涂布腔体粘 合剂出口流出的粘合剂与基材接触直接将粘合剂涂布在基材表面。 其中,所述的方法优选由以下步骤组成-
1) 将粘合剂置于与可控制流量的计量泵相连的储液设备中;
2) 可编程控制器根据接收到的基材运行速度的信号结合粘合剂涂布厚度以 及基材宽度计算涂布腔体出口的粘合剂输出流量;
3) 可编程控制器将计算得到的涂布腔体出口的粘合剂输出流量信号传递到 可调节流量的计量泵,通过可调节流量的计量泵确定涂布腔体出口的粘 合剂输出流量;
4) 可调节流量的计量泵将粘合剂通过密封管道泵至涂布腔体,涂布腔体粘 合剂出口流出的粘合剂与基材接触直接将粘合剂涂布在基材表面。 所述的涂布上粘合剂的基材经烘干去除溶剂。
本方法中所述的储液设备为非敞口型储液设备,以防止涂布过程中粘合 剂挥发。
所述的涂布方法中所涉及的的涂布系统包括非敞口型储液设备、可控制 流量的计量泵、涂布背辊及涂布腔体。其中可控制流量的计量泵的粘合剂吸 入口置于非敞口型储液设备内部,优选置于底部,其粘合剂出口与涂布腔体 的粘合剂入口通过密封管道相连;涂布腔体的粘合剂出口与涂布背辊之间留 有供基材通过的缝隙且涂布腔体的粘合剂输出口的宽度与基材的宽度保持一 致。
所述的涂布方法中所涉及的的涂布系统还可同时包括可编程控制器 (PLC)、和/或烘干装置。
所述的可编程控制器(PLC)的信号输入端与涂布背锟中的转速传感器相连,采集涂布背锟的线速度,其信号输出端与可控制流量的计量泵相连,将 计算出的粘合剂输出量指令传递到可调节流量的计量泵。
所述的烘干装置一般为隧道式烘干机,烘干装置的外侧位于基材正上方 处最好设置防护罩, 一方面可减少从以涂布好粘合剂的基材表面挥发出来的 溶剂进入环境中,另 一方面也起到了防止环境中的灰尘或其他固体杂质落到 己涂布好粘合剂的基材上的作用。
本发明中所涉及的各种设备均为本领域的常规设备。
利用本发明的方法涂布太阳能电池组件背板,供料泵的流量范围一般控
制在500-1200ml/min,控制精度的误差小于0. 5%。按照此方法涂布的粘合剂 层厚度精度误差小于0. 5微米。 本发明的有益效果
本发明采用定量无回料的方式,通过经过计量的定量供料,由密封管路 输送到涂布腔体,确保粘合剂完全均匀的涂布在基材上。本系统没有物料的 循环与敞开的物料槽,使物料粘度均衡保持不变,使涂布的物料均匀,薄膜 复合后整体的均匀性提高,改善了产品质量。同时由于不采用敞开的料槽, 大幅度减少了涂布物料中的溶剂挥发量,不造成环境污染,更有利于环保。 通过采用PLC控制系统可自动调整物料输出量,起到对系统的实时监控和调 整的作用,使生产操作更简化,可方便的实行工业连续化生产。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
图1敞开式物料涂布系统
图2定量无回料涂布系统生产控制图
其中1为非敞口型储液设备,2可控制流量的计量泵,3为可编程控制器(PLC), 4为涂布背辊,5为涂布腔体,6为烘干箱,7为防护罩,8为基材。虚线为 控制线路,从辊转动速度反馈信号给PLC,经过计算之后送达计量泵,计量 泵调节输出物料。
具体实施例方式
实施例1涂布厚度(湿物料)为30微米的双组份聚氨酯类粘合剂(生产控制图参见附图2)
将粘合剂置于与可控制流量的计量泵相连的加盖储液罐中,基材宽度为 1.6m,设定基材运行速度为30m/min,可编程控制器根据接收到的基材运行 速度信号结合粘合剂涂布厚度及基材宽度计算出涂布腔体出口的粘合剂输出 流量为1440ml/min,可编程控制器将此流量信号传递到可调节流量的计量 泵,通过可调节流量的计量泵通过密封管道泵至涂布腔体,并控制涂布腔体 出口的粘合剂输出流量为1440ml/min,涂布腔体流出的粘合剂与基材接触直 接将粘合剂涂布在基材表面。涂布上粘合剂的基材由涂布背辊传送至烘干机, ll(TC烘干去除溶剂,进入下一步的复合工序。效果粘合剂涂布均匀,厚度 偏差小于2%。
实施例2涂布厚度(湿物料)为30微米的单组份热固型粘合剂(生产控制 图参见附图2)
将粘合剂置于与可控制流量的计量泵相连的加盖储液罐中,基材宽度为 lm,设定基材运行速度为20m/min,可编程控制器根据接收到的基材运行速 度信号结合粘合剂涂布厚度及基材宽度计算出涂布腔体出口的粘合剂输出流 量为600ml/min,可编程控制器将此流量信号传递到可调节流量的计量泵, 通过可调节流量的计量泵通过密封管道泵至涂布腔体,并控制涂布腔体出口 的粘合剂输出流量为600ml/min,涂布腔体流出的粘合剂与基材接触直接将 粘合剂涂布在基材表面。涂布上粘合剂的基材由涂布背辊传送至烘干机,100 'C烘干去除溶剂,进入下一步的复合工序。效果粘合剂涂布均匀,厚度偏 差小于2%。
实施例3涂布厚度(湿物料)为25微米的单组份热固型粘合剂(生产控制 图参见附图2)
将粘合剂置于与可控制流量的计量泵相连的加盖储液罐中,基材宽度为 lm,设定基材运行速度为30m/min,可编程控制器根据接收到的基材运行速 度信号结合粘合剂涂布厚度及基材宽度计算出涂布腔体出口的粘合剂输出流
6量为750ml/min,可编程控制器将此流量信号传递到可调节流量的计量泵, 通过可调节流量的计量泵通过密封管道泵至涂布腔体,并控制涂布腔体出口 的粘合剂输出流量为600ml/min,涂布腔体流出的粘合剂与基材接触直接将 粘合剂涂布在基材表面。涂布上粘合剂的基材由涂布背辊传送至烘干机,105 "C烘干去除溶剂,进入下一步的复合工序。效果粘合剂涂布均匀,厚度偏 差小于2%。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求
1、一种太阳能电池背板粘合剂的涂布方法,其特征在于该方法由以下步骤组成(1)将粘合剂置于与可控制流量的计量泵相连的储液设备中;(2)根据基材运行速度、粘合剂涂布厚度以及基材宽度计算涂布腔体出口的粘合剂输出流量;(3)通过可调节流量的计量泵确定涂布腔体出口的粘合剂输出流量;(4)可调节流量的计量泵将粘合剂通过密封管道泵至涂布腔体,涂布腔体粘合剂出口流出的粘合剂与基材接触直接将粘合剂涂布在基材表面。
2、 根据权利要求1所述的一种太阳能电池背板粘合剂的涂布方法,其特征在 于所述的方法由以下步骤组成1) 将粘合剂置于与可控制流量的计量泵相连的储液设备中;2) 可编程控制器根据接收到的基材运行速度的信号结合粘合剂涂布厚度以 及基材宽度计算涂布腔体出口的粘合剂输出流量;3) 可编程控制器将计算得到的涂布腔体出口的粘合剂输出流量信号传递到 可调节流量的计量泵,通过可调节流量的计量泵确定涂布腔体出口的粘 合剂输出流量;4) 可调节流量的计量泵将粘合剂通过密封管道泵至涂布腔体,涂布腔体粘 合剂出口流出的粘合剂与基材接触直接将粘合剂涂布在基材表面。
3、 根据权利要求1所述的一种太阳能电池背板粘合剂的涂布方法,其特征在 于所述的涂布上粘合剂的基材经烘干去除溶剂。
4、 根据权利要求1所述的一种太阳能电池背板粘合剂的涂布方法,其特征在 于所述的储液设备为非敞口型储液设备。
5、 根据权利要求1所述的一种太阳能电池背板粘合剂的涂布方法,其特征在 于所述的涂布腔体的粘合剂输出口的宽度与基材的宽度保持一致。
全文摘要
本发明属于新能源领域,公开了一种太阳能电池背板粘合剂的涂布方法。本发明采用定量无回料的方式,通过经过计量的定量供料,通过密封管路输送到涂布腔体,确保物料完全均匀的涂布在基材上,没有物料的循环与敞开的物料槽,使物料粘度均衡保持不变,使涂布的物料均匀,薄膜复合后整体的均匀性提高。同时本方法由于不采用敞开的料槽,物料中现场挥发少,不造成环境污染。
文档编号B05D1/26GK101602047SQ200910181250
公开日2009年12月16日 申请日期2009年7月21日 优先权日2009年7月21日
发明者林健飞, 陈天龙 申请人:江苏汇通光伏材料有限公司