一种全自动浸泡式透明导电膜制绒设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种全自动浸泡式透明导电膜制绒设备及其制绒工艺，包括机架、浸泡制绒单元、喷淋清洗单元、喷雾清洗单元、烘干单元、静电消除单元和传送单元，传送单元安装于机架上，并且在传送单元上依次安装浸泡制绒单元、喷淋清洗单元、喷雾清洗单元、烘干单元、静电消除单元；浸泡制绒单元包括制绒池、支撑板、升降控制结构、制绒液浸泡循环结构和纯水清洗循环结构。本发明可有效提高制绒均匀性，采用全自动技术有效提高产能，避免了人工干预导致产品性能的不稳定性，提高良品率；同时采用循环系统有效降低了制绒液和纯水的使用，节省生产成本，节约资源。
【专利说明】一种全自动浸泡式透明导电膜制绒设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及透明导电膜的制造领域，特别是涉及一种全自动浸泡式透明导电膜制绒设备。
【背景技术】
[0002]透明导电膜是薄膜太阳能电池结构中重要的组成部分，作为薄膜太阳能的前电极，把光伏作用产生的电荷收集并引导向蓄电池或电器使用，自然要求透明导电膜具有足够低的方块电阻，即较高的电导率；同时由于处于薄膜电池中太阳光首先透过的部分，太阳光需要穿过后才到达PIN结或PN结实现光伏发电，这就要求透明导电膜具有较高的透光率。因此，作为太阳能电池使用的透明导电膜必须同时具备足够低的方块电阻和足够高的太阳光透过率，这一要求可扩展至触摸屏版、显示器等电子信息行业。
[0003]太阳能电池的发电效率很大程度上取决于进入太阳能电池内部的太阳光能量，因此，为了最大程度的提高薄膜太阳能电池的光电转换效率，必须尽可能提高电池对太阳光的吸收利用，要求尽可能减少进入薄膜太阳能电池内的太阳光的损失，即增加进入太阳能电池内部的透过率，这就要求在满足方块电阻的前提下，充分提高前电极透明导电膜的太阳光透过率。透明导电膜的表面绒化技术通过陷光作用进一步提高透明导电膜透光率，透明导电膜的雾度、透过率、均匀性、方块电阻等参数成为衡量透明导电膜优劣的技术标准。表面绒化的陷光作用是通过太阳光在绒面产生多次反射，增加太阳光在透明导电膜绒面的光路，提高透过的几率从而提高太阳光透过率，使更多能量的太阳光进入太阳能电池内部用于光伏作用进行发电，从而提高薄膜太阳能电池的发电效率。
[0004]进一步，绒面的衡量标准包含雾度、表面均匀性和表面粗糙度:雾度是指在波长为700nm的入射光由薄膜的非绒面的照射下，光线在薄膜的绒面分散的透过率与入射光线总透过率的比值；均匀性则是特指绒面的雾度及表面粗糙度在单位面积内的均匀程度；表面粗糙度则是指绒面的均方根粗糙度。因此，透明导电膜制绒工艺主要从雾度、均匀性和粗糙度来分析。
[0005]用于透明导电膜表面制绒的技术分干法和湿法，干法为物理方法，即采用激光、电子束等方法在表面进行雕刻，在工业化生产方面可实现性难度大，当前应用较少。而湿法制绒主要为化学法蚀刻，采用合适的酸、碱溶液对表面进行腐蚀，产生弹坑状、陨石坑或钻石状微小凹坑，是目前透明导电膜表面制绒的主要工业化方向。湿法制绒技术目前主要包含两种工艺:喷淋和浸泡。尽管喷淋在连续化工业生产方面具有产能优势，但喷淋法在表面均匀性、雾度、透过率、方块电阻方面不易控制，对工艺技术要求较高，目前制绒设备和工艺技术的工业化大规模生产在性能参数上尚难满足薄膜太阳能等行业对透明导电膜在方块电阻、雾度、均匀性等方面技术要求。而浸泡法在表面均匀性方面具有优秀的品质，且通过制绒液浸泡时间、温度等控制，可有效提高制绒性能参数，但由于在操作过程复杂、设备要求过高、自动化程度偏低、基材进出制绒液不平稳或晃动从而导致产能偏低并且废品率高，浸泡多用于手工单件生产，大大降低生产效率和成品率。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种全自动浸泡式透明导电膜制绒设备，解决传统浸泡制绒设备自动化程度低、玻璃进出制绒液时不平稳晃动降低制绒均匀性、制绒液和纯水消耗大的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用技术方案如下:
一种全自动浸泡式透明导电膜制绒设备，包括机架、浸泡制绒单元、喷淋清洗单元、喷雾清洗单元、烘干单元、静电消除单元和传送单元，所述传送单元安装于机架上，并且在传送单元上依次安装浸泡制绒单元、喷淋清洗单元、喷雾清洗单元、烘干单元、静电消除单元；所述浸泡制绒单元包括制绒池、支撑板、升降控制结构、制绒液浸泡循环结构和纯水清洗循环结构；所述制绒池安装于所述传送单元上；所述支撑板安装于所述制绒池的内壁上，环绕所述制绒池内壁一周；所述支撑板向上倾斜，与所述制绒池的内壁呈50-70度夹角；所述支撑板上沿处于同一水平面上，位于所述制绒池内；所述支撑板与所述制绒池内壁接触处密封；所述升降控制系统通过支架安装于所述机架上，位于制绒池的正上方；所述制绒液浸泡循环结构和所述纯水清洗循环结构安装于所述制绒池上。
[0008]优选的，所述升降控制系统包括气缸和承重架；所述气缸通过支架固定在所述机架上，位于所述制绒池的正上方；所述承重架与所述气缸的动力输出轴相连，位于所述气缸的下方。
[0009]优选的，所述制绒液浸泡循环结构包括制绒液排出口、制绒液槽、制绒液水泵；所述制绒液排出口设置于所述支撑板与所述制绒池连接处上方的所述制绒池内壁上；所述制绒液排出口通过管道与所述制绒液槽相连；所述制绒液槽通过管道与所述制绒池相连；在所述制绒液槽与所述制绒池之间安装有所述制绒液水泵。
[0010]优选的，所述纯水清洗循环结构包括纯水排出口、纯水槽、纯水水泵、喷淋头；所述纯水排出口设置于所述支撑板与所述制绒池连接处上方的所述制绒池内壁上；所述纯水排出口通过管道与所述纯水槽相连；所述纯水槽通过管道与所述喷淋头相连；在所述喷淋头与所述纯水槽之间安装有所述纯水水泵；所述喷淋头通过支架安装于所述机架上，位于所述制绒池的正上方。
[0011]优选的，所述喷淋头有多组，距离所述支撑板的上沿所在平面l(T20cm。
[0012]优选的，还包括液面高度计；所述液面高度计安装于所述制绒池内。
[0013]优选的，还包括温度计和PH计；所述制绒池和所述制绒液槽内都安装有所述温度计和所述PH计。
[0014]优选的，所述浸泡制绒单元有多个，并行安装于所述传送单元上。
[0015]优选的，所述支撑板为耐酸碱材料制成。
[0016]优选的，还包括加热器；所述制绒液槽和纯水槽内安装有加热器。
[0017]本发明的技术效果如下:
本发明一种全自动浸泡式透明导电膜制绒设备通过对浸泡制绒单元的改进有效提高了制绒过程中的自动化程度，避免了基材进出制绒液不平稳或晃动导致制绒过程成品率低，提高制绒的稳定性，通过制绒液浸泡循环结构和纯水清洗循环结构的使用，可有效降低制绒液和纯水使用量，节省生产成本，更利于环保。同时PH计、温度计、液面高度计的适用进一步提高了生产过程的可控性。通过并行安装多个浸泡制绒单元，进一步提高了本发明的产能，提高生产效率。本发明有效降低了制绒液对玻璃表面透明导电膜的不均匀冲刷，提高了制绒的均匀性，具有雾度、方块电阻、透光率更均匀的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明的其中一种优选方案的浸泡制绒单元示意图。
[0019]其中I为制绒池,2为支撑板,3为气缸,4为承重架,5为制绒液排出口，6为制绒液槽，7为制绒液水泵,8为纯水排出口，9为纯水槽,10为纯水水泵，11为喷淋头。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图通过【具体实施方式】，对本发明做进一步说明。
实施例
[0021]本发明一种全自动浸泡式透明导电膜制绒设备，用于实现对待制绒的基材(下面以玻璃为例)进行透明导电膜制绒，该设备包括机架、浸泡制绒单元、喷淋清洗单元、喷雾清洗单元、烘干单元、静电消除单元和传送单元，所述传送单元安装于机架上，并且在传送单元上依次安装浸泡制绒单元、喷淋清洗单元、喷雾清洗单元、烘干单元、静电消除单元；所述浸泡制绒单元用于玻璃的浸泡制绒过程；所述喷淋清洗单元用于玻璃的喷淋清洗过程；所述喷雾清洗单元用于玻璃的喷雾清洗过程；所述烘干单元用于对玻璃进行烘干；静电消除单元用于消除玻璃所带静电。具体的所述浸泡制绒单元包括制绒池、支撑板、升降控制结构、制绒液浸泡循环结构和纯水清洗循环结构；所述制绒池位于传送单元的传送方向上，并安装于所述传送单元上；所述支撑板安装于所述制绒池的内壁上，环绕所述制绒池内壁一周；所述支撑板向上倾斜，与所述制绒池的内壁呈50-70度夹角；所述支撑板上沿处于同一水平面上，位于所述制绒池内；所述支撑板最好使用耐酸碱材料；所述支撑板与所述制绒池内壁接触处密封，可以使用胶水或者其他方式；所述升降控制系统用于将传输到位的玻璃上下移动；所述升降控制系统通过支架安装于所述机架上，位于制绒池的正上方；所述制绒液浸泡循环结构用于提供制绒液并对浸泡制绒的制绒液进行回收利用；所述纯水清洗循环系统用于提供冲洗玻璃上表面的纯水并对纯水进行循环利用；所述制绒液浸泡循环结构和所述纯水清洗循环结构安装于所述制绒池上。
[0022] 为了进一步优化本方案，具体的本方案中所述升降控制系统包括气缸和承重架；所述气缸通过支架固定在所述机架上，位于所述制绒池的正上方；所述承重架与所述气缸的动力输出轴相连，位于所述气缸的下方。所述制绒液浸泡循环结构包括制绒液排出口、制绒液槽、制绒液水泵；所述制绒液排出口设置于所述支撑板与所述制绒池连接处上方的所述制绒池内壁上；所述制绒液排出口通过管道与所述制绒液槽相连；所述制绒液槽通过管道与所述制绒池相连；在所述制绒液槽与所述制绒池之间安装有所述制绒液水泵。所述纯水清洗循环结构包括纯水排出口、纯水槽、纯水水泵、喷淋头；所述纯水排出口设置于所述支撑板与所述制绒池连接处上方的所述制绒池内壁上；所述纯水排出口通过管道与所述纯水槽相连；所述纯水槽通过管道与所述喷淋头相连；在所述喷淋头与所述纯水槽之间安装有所述纯水水泵；所述喷淋头通过支架安装于所述机架上，位于所述制绒池的正上方。其中，所述喷淋头可以为多组，距离所述支撑板的上沿所在平面最好是l(T20cm。
[0023]为了进一步提高生产过程的可控性和精确度，还可以增加液面高度计、温度计、PH计、加热器；所述液面高度计安装于所述制绒池内；所述温度计和所述PH计安装在所述制绒池和所述制绒液槽内；所述制绒液槽和纯水槽内安装有加热器。
[0024]由于浸泡制绒过程一般20-100秒，相对于制绒中的其他过程，用时较长。因此可以设计多个浸泡制绒单元，并行安装于所述传送单元上。具体的，如设计3个浸泡制绒单元；3个浸泡制绒单元并行，并且都通过传送单元汇集到同一喷淋清洗单元；3个浸泡制绒单元中进行浸泡制绒的玻璃的时间相互错开，先完成浸泡制绒过程的玻璃通过传送单元传送到喷淋清洗单元，然后后面完成的依次传送，这样可以进一步提高制绒的效率，提高产倉泛。
[0025]对本发明的工作过程具体说明如下:开启本发明设备，调节升降控制系统，控制气缸使承重架位于传送单元前进方向并与传送单元高度持平，当玻璃被传送单元传送至承重架上时，气缸带动承重架向下运动至与支撑板上沿所在平面距离I~2厘米停止，然后通过制绒液水泵将制绒液槽中的制绒液注入制绒池中直至淹没玻璃。然后开始计时，保持浸泡时间一般为20-100秒，浸泡结束后，支撑板上方制绒液由制绒液排出口排出至制绒液槽。控制气缸带动承重架将玻璃置于支撑板上，此时玻璃下表面和支撑板接触处于密封状态，之后由纯水水泵抽取纯水槽中纯水至喷淋头，快速清洗玻璃上表面，由于玻璃的阻挡，纯水不会进入支撑板下方的制绒液，清洗掉绝大多数制绒液后，打开纯水排出口，纯水由纯水排出口排至纯水槽，升降 控制系统将玻璃升至传送单元所在平面，传送单元将玻璃传送至喷淋清洗单元；进入喷淋清洗单元后，玻璃传送速度可以控制在f 3m/min,经过喷淋,清洗掉玻璃上下表面残余的制绒液，再依次通过喷雾清洗单元、烘干单元、静电消除单元，最后下片包装。
【权利要求】
1.一种全自动浸泡式透明导电膜制绒设备，包括机架、浸泡制绒单元、喷淋清洗单元、喷雾清洗单元、烘干单元、静电消除单元和传送单元，所述传送单元安装于机架上，并且在传送单元上依次安装浸泡制绒单元、喷淋清洗单元、喷雾清洗单元、烘干单元、静电消除单元；其特征在于，所述浸泡制绒单元包括制绒池、支撑板、升降控制结构、制绒液浸泡循环结构和纯水清洗循环结构；所述制绒池安装于所述传送单元上；所述支撑板安装于所述制绒池的内壁上，环绕所述制绒池内壁一周；所述支撑板向上倾斜，与所述制绒池的内壁呈50-70度夹角；所述支撑板上沿处于同一水平面上，位于所述制绒池内；所述支撑板与所述制绒池内壁接触处密封；所述升降控制系统通过支架安装于所述机架上，位于制绒池的正上方；所述制绒液浸泡循环结构和所述纯水清洗循环结构安装于所述制绒池上。
2.根据权利要求1所述的一种全自动浸泡式透明导电膜制绒设备，其特征在于，所述升降控制系统包括气缸和承重架；所述气缸通过支架固定在所述机架上，位于所述制绒池的正上方；所述承重架与所述气缸的动力输出轴相连，位于所述气缸的下方。
3.根据权利要求1所述的一种全自动浸泡式透明导电膜制绒设备，其特征在于，所述制绒液浸泡循环结构包括制绒液排出口、制绒液槽、制绒液水泵；所述制绒液排出口设置于所述支撑板与所述制绒池连接处上方的所述制绒池内壁上；所述制绒液排出口通过管道与所述制绒液槽相连；所述制绒液槽通过管道与所述制绒池相连；在所述制绒液槽与所述制绒池之间安装有所述制绒液水泵。
4.根据权利要求1所述的一种全自动浸泡式透明导电膜制绒设备，其特征在于，所述纯水清洗循环结构包括纯水排出口、纯水槽、纯水水泵、喷淋头；所述纯水排出口设置于所述支撑板与所述制绒池连接处上方的所述制绒池内壁上；所述纯水排出口通过管道与所述纯水槽相连；所述纯水槽通过管道与所述喷淋头相连；在所述喷淋头与所述纯水槽之间安装有所述纯水水泵；所述喷淋头通过支架安装于所述机架上，位于所述制绒池的正上方。
5.根据权利要求4所述的一种全自动浸泡式透明导电膜制绒设备，其特征在于，所述喷淋头有多组，距离所述支撑板的上沿所在平面l0~20cm。
6.根据权利要求1所述的一种全自动浸泡式透明导电膜制绒设备，其特征在于，还包括液面高度计；所述液面高度计安装于所述制绒池内。
7.根据权利要求4所述的一种全自动浸泡式透明导电膜制绒设备，其特征在于，还包括温度计和PH计；所述制绒池和所述制绒液槽内都安装有所述温度计和所述PH计。
8.根据权利要求1所述的一种全自动浸泡式透明导电膜制绒设备，其特征在于，所述浸泡制绒单元有多个，并行安装于所述传送单元上。
9.根据权利要求1所述的一种全自动浸泡式透明导电膜制绒设备，其特征在于，所述支撑板为耐酸碱材料制成。
10.根据权利要求4所述的一种全自动浸泡式透明导电膜制绒设备，其特征在于，还包括加热器；所述制绒液槽和纯水槽内安装有加热器。
【文档编号】H01L31/18GK103985791SQ201410244055
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】刘战合, 周钧, 韩汇如, 刘玉祥 申请人:江苏汇景薄膜科技有限公司