专利名称：太阳能电池背膜的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及加工工艺技术领域，具体地说是一种太阳能电池背膜的生产工艺。
背景技术：
现有的太阳能电池背膜生产过程中，出现了很多问题，例如不能自动接料，涂层的匀度差的技术难题，而且在上胶辊表面涂层上容易划出条条竖纹，影响了产品表面的平整度，会对后面的流平工艺带来很多困难，严重影响产品质量。涂层容易通过放电击出细纹，无法做出产品；生产涂层计量时一旦形成干料，就需要停机清理，这样既费时又费料，对生产过程中的操作带来诸多麻烦。原涂布设备涂层在130°C的热风烘箱内加工20分钟后，烘干效果差，耗能高；经过一段距离的自然冷却后进行收卷，电池背膜在还没有完全冷却的情况下被卷在一起，剩余的热量排不出，很易造成产品表面粘连、内层基材与涂层脱离等问题。随着涂料溶剂的挥发，涂料渐渐凝固，这样就在涂层的表面形成一道道的横纹，造成涂成不均匀，就影响到产品的阻隔性和电气性能。以前的牵引张力采用用磁粉离合器控制，牵引采用力矩电动机控制，形成多段式张力模式，这种控制方式前后不能呼应，自动化程度极差。
发明内容
本发明提供一种太阳能电池背膜的生产工艺，以解决现有技术中对太阳能电池背膜生产过程中的缺陷。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
太阳能电池背膜的生产工艺，该工艺包括以下步骤:
1 )、料卷经放卷装置放卷后，使得料膜进入接料储料装置中，从接料储料装置中出来的料膜进入放卷牵引及涂布装置进行放卷牵引及正面涂布；
2)、正面涂布后的料膜依次经过一次流平装置、一次加热烘干装置和一次风冷装置进行一次流平、一次烘干和一次风冷，然后再通过一级出料牵引装置后进入冷却装置进行冷却；
3)、冷却后的料膜进入涂布装置进行反面涂布后再依次经过二次流平装置、二次加热烘干装置进行二次流平和二次烘干，然后料膜进入二次出料牵引装置；
4)、从二次出料牵引装置出来的料膜依次经过三次加热烘干装置、三次出料牵引装置、四次加热烘干装置、低温烘干装置、二次风冷装置和四次出料牵装置进行三次烘干、三次出料牵引、四次烘干、低温烘干、二次风冷和四次出料牵引后，再进入冷却装置进行冷却，冷却后的料膜进入收卷装置中进行收卷。所述生产工艺，其放卷装置，包括双工位转塔式结构及其机座上安装的接料结构、储料结构和牵引张力结构。
所述生产工艺，其涂布装置上胶辊调节部分和计量刮刀部分，所述上胶辊采用高防静电胶辊并通过气缸采用滑道直推的方式运行，在上胶辊的支撑座上设置可对气缸调整的上胶辊进给计量装置；所述刮刀为可转动刮刀。所述生产工艺，其流平装置包括导辊及其中间设置的钢化玻璃板，钢化玻璃板每个角下面设置有一个可以上下调整水平的平台。所述生产工艺，其烘干装置内安装有循环风管道。所述生产工艺，其冷却装置包括机座架及其上面设置的水冷却装置，机座架上带有防静电压辊。所述生产工艺，其收卷装置包括双工位转塔式结构及其机座上安装的收料结构和牵引张力结构。所述牵引张力结构，其控制装置由两部分组成，分别是放卷牵引张力控制结构和收卷牵引张力控制结构。所述牵引张力控制结构，其采用PLC可编程控制器，采用触摸式电脑屏人机 界面操作。本发明设计合理，结构简单，易于操作使用；在生产过程中实现不停机接料，减少了材料浪费，溶接效果好，解决了 PET无热封性能的自动溶接的难题；改变了原有了钢质导辊，选用高防静电胶辊，避免了因摩擦产生的静电对涂层的影响；采用滑道直推方式使上胶辊两端受力更大、更均匀，操作方便快捷；增加了上胶辊进给计量装置，通过对可调式气缸的调整，使上胶辊的进给量有了数字的量化显示，使进给量更加直观、准确，涂层的厚度更加均匀；投资费用低，涂布与基材结合牢度强；采用表面光滑、平整度高的平板玻璃，摩擦系数小，接触面积大，产品不易形成横纹，提高了产品的质量；烘干时热风可循环加热利用，热能消耗少；自动化程度高，操作简便，全方位参数设置，具有可操作性，高稳定性和耐久性优点。因此，本发明大大提高了产品质量和成品率。
附图1是本发明的工艺流程 附图2是放卷与接料储料装置示意 附图3是计量刮刀部分示意 附图4是上胶辊调节部分示意 附图5是流平装置示意 附图6烘干装置示意 附图7冷装置示意图。
具体实施例方式针对太阳能电池行业研发，根据本工艺流程制作出相应的专用设备，用于对太阳能电池硅片背板保护膜进行双面涂布。工作流程如下:
放卷装置(位于机器右端，双工位轮换，电动上料机)一接料储料装置(位于放卷左侧，气动储料机构、超声波接料装置)一放卷牵引及正面涂布装置(位于接料储料装置左侧，压辊带有防静电功能)一一次流平装置(位于正面涂布左侧，采用导辊加玻璃的输送方式，利用红外线光波加热，提高涂层流平效率，增加涂层粘合牢度)一一次加热烘干装置(位于一次流平段左侧，带有热风循环系统)一一次风冷装置(位于一次加热烘干左侧，自然风冷却)—一级出料牵引及冷却装置(位于一次风冷左侧，冷却水冷却，带有防静电压辊)一反面涂布装置(位于一级出料牵引左侧，即机器最左端)一二次流平装置(位于反面涂布右侧，一次风冷上方，采用导辊加玻璃的输送方式，利用红外线光波加热，提高涂层流平效率，增加涂层粘合牢度)一二次加热烘干装置(位于二次流平段右侧，一次加热烘干上方，带有热风循环系统)一二次出料牵引装置(位于二次加热烘干右上方)一三次加热烘干装置(位于二次出料牵引左侧，二次加热烘干上方)一三次出料牵引装置(位于三次加热烘干左侧)一四次加热烘干装置(位于三次出料牵引右侧，三次加热烘干上方)一低温烘干装置(位于四次加热烘干右侧)一二次风冷装置(位于低温烘干右侧，自然风冷却)一四次出料牵引加冷却装置(位于二次风冷右侧，冷却水冷却，防静电压辊)一收卷装置(位于四次出料牵引下方，放卷右侧，即机器的最右端，双工位轮换，与放卷共用电动上料机，带有接料装置)。如附图2所示，放卷与接料储料装置，其结构包括机座体2-8、张力控制结构2-7和双工位放料架2-3，张力控制结构2-7和双工位放料架2-3分别设置在机座体2-8上，所述双工位放料架2-3 —侧的机座体2-8上安装有高频溶接结构2-4，高频溶接结构2-4上方设置有储料结构2-5。张力控制结构2-7设置在储料结构2-5的一侧。所述储料结构2-5包括数根相对应的储料导棍2-6,每两根横向排列的储料导棍2-6为一组,各组储料导棍2-6从上往下依次排列设置。旧料卷料膜依次穿过高频溶接结构2-4、储料结构2-5和张力控制结构2-7 ;通过双工位放料架2-3的转动,把贴有粘胶带的新料卷2-1,转到旧料卷2-2的下方,粘胶带会把新料卷2-1的膜头粘到旧料卷2-2的膜上，带入高频溶接结构2-4，高频溶接结构2-4会把新旧料膜压实溶接，这时新卷2-1和旧卷2-2都会停止转动送料，而整个机器的张力控制结构2-7仍会正常运转工作，这时张力就会把储料结构2-5中、依靠储料导辊2-6间距存储的料膜拉出，待新旧料膜溶接完成、释放后，新料卷I继续转动送料，就料卷2-2停止，储料结构2-5中的储料导辊2-6又在自身的张力下回复到原来的导辊间距，完成自动接换料的过程。涂布装置包括两部分，即上胶辊调节部分和计量刮刀部分。上胶辊调节部分，如图3所示，其结构包括机架3-6、涂布辊3-3、上胶辊和推动气缸3-1，所述上胶辊采用高防静电胶辊3-2，高防静电胶辊3-2上方的机架3-6上设置有千分表3-4并与其相对应，高防静电胶辊3-2上安装有定位器3-7并与其下端相连接，定位器3-7上端与前述千分表3-4的针头对应设置；涂布辊3-3上方的机架3-6上设置有与其相配合的涂层厚度控制结构3-5，层厚度控制结构3-5可以调节下端与涂布辊3-3之间的距离。通过调整推进气缸3-1，实现高防静电胶辊3-2与涂布辊3-3之间的上胶间隙变化，并通过间隙显示千分表3-4显示出具体数值。这样就明确了上胶的间隙量，也就明确了涂层厚度。再配合前端的涂布厚度控制结构3-5，进一步确保了涂层的厚度、均匀度，更好的提闻了广品质量。计量刮刀部分，如图4如附图所示，其结构包括机座4-1 (跟上胶辊调节部分中的机架3-6为同一主体)、刮刀和涂布辊4-7，所述刮刀为转动刮刀4-5，转动刮刀4-5上安装有电机4-6并与其输出轴相连接；所述涂布辊4-7左上方的机座4-1上安装有滑道4-4，前述转动刮刀4-5设置在滑道4-4内并与其滑动连接，转动刮刀4-5左侧上方的机座4-1上安装有调节气缸4-3，调节气缸4-3的活塞杆顶端设置有安装架4-2，前述转动刮刀4-5和电机4-6分别与安装架4-2相连接；电机4-6设置在滑道4-4的外侧；安装架4_2设置在转动刮刀4-5上方，安装架4-2的运动方向与转动刮刀4-5的运动方向相一致。转动刮刀4-5可以360°自由转动，既可电动快速转动来调节涂层厚度,也可手动转动调节刮刀与涂布辊4-7的接融点，一旦形成干料对涂层造成划伤时，手动轻轻转动一下即可把干料移开接融面，轻轻擦掉干料即可。非常省时省力，不会对涂层表面造成影响。工作时，可调节气缸4-3沿着滑道4-4推动360°可转动刮刀4_5，来实现转动刮刀4-5与涂布辊4-7之间涂层厚度的调整。递胶辊4-8从胶槽4-9中带走胶料，传递到涂布辊4-7上，转动刮刀4-5可刮掉涂布辊4-7上面多余的胶料，来调整涂布辊4-7涂到基材上的胶量，可调整转动的电机4-6带动转动刮刀4-5来实现涂层的计量。如图5所示，流平装置，其结构包括保温箱5-1、导辊5-5、机座架5_9，保温箱5_1设置在机座架5-9上，所述导辊5-5两端分别穿过保温箱5-1前后两侧壁并与其铰接，保温箱5-1下方的机座架5-9中部设置有数个风机5-6，风机5-6与保温箱5_1相连通，保温箱5-1底部设置有水平调整平台5-8，水平调整平台5-8上方设置有依次排列的数块钢化玻璃板5-4并与其下表面相连接，前述导辊5-5分别设置在每两块钢化玻璃板5-4之间，钢化玻璃板5-4上表面与导棍5-5表面相配合；保温箱5-1内上部设置有勻风板5-2,勻风板5_2与钢化玻璃板5-4之间设置有红外线加热灯管5-3 ;钢化玻璃板5-4上表面处在同一平面上，导辊5-5之间平行设置，钢化玻璃板5-4之间的距离小于导辊5-5的直径。风机5-6安装在保温箱5-1下面，向上吹风，涂布涂层5-7的基材，通过导辊5_5和钢化玻璃板5-4，走向下一个工序，在这过程中经过红外线加热灯管3的照射，增加涂层7与基材的牢度。在两根导辊5-5中间是表面光滑平整度高的钢化玻璃板5-4，通过水平调整平台5-8的上下移动来实现钢化玻璃板5-4的水平调整，只有钢化玻璃板5-4水平度高了，通过玻璃板的背膜涂层才能流平均匀，无槽纹、泡点。图6所示，烘干装置，通过轴流风机6-3加压从通风口 6-4进入风箱6_6，穿过换热器6-5，把热风吹在经过导向辊6-1上的物料6-2上，把物料中的溶剂带走，以达到烘干的目的，大部分风是通过循环风管道6-8循环加热利用，也是通过这种方式来增加热风的温度，提高物料6-2的干燥速度。一部分风则通过排风管道6-7排出风箱6-6，以便新风从进风口 6-4补充到风箱6-6中，减少热风中的溶剂浓度，以便于更好的带走溶剂，干燥经过风箱的物料。如附图7所示，水冷装置，其结构包括机座架7-10，还包括旋转式多流道冷却装置7-1，旋转式多流道冷却装置7-1的两端分别通过轴承支架7-2设置在机座架7-10上，旋转式多流道冷却装置7-1的两端分别连接有进水旋转接头7-3和出水旋转接头7-4，进水旋转接头7-3下方的机座架7-10上设置有与其相对应的传动电机7-7，传动电机7-7与旋转式多流道冷却装置7-1通过传动链轮7-6相连接；旋转式多流道冷却装置7-1下方的机座架7-10上设置有活动橡胶压辊并与其大小相对应。活动橡胶压辊包括橡胶辊7-5和起落架7-8，橡胶辊7-5设置在起落架7-8上，起落架7-8左右两端分别设置在机座架7_10上并与其滑动连接，起落架7-8下方的机座架7-10上设置有与其相对应的气缸7-9并与其相连接。气缸7-9设置有两个并分别与起落架7-8两端相连接。进水旋转接头7-3和出水旋转接头7-4分别设置在轴承支架7-2的外侧，旋转式多流道冷却装置7-1上的传动链轮7-6设置在进水旋转接头7-3和轴承支架7-2之间。冷水通过进水旋转接头7-3进入到旋转式多流道冷却装置7-1中，对经过冷却装置表面的电池背膜冷却，冷却后的水经过连接在旋转式多流道冷却装置7-1上的出水旋转接头7-4流出，完成冷却循环。冷却过程中，活动橡胶压辊把加工完成的太阳能电池背膜紧密地压在旋转式多流道冷却装置7-1的表面，通过传动电机7-7与传动齿轮7-6的配合转动，使背膜均匀地走过冷却设备，完成整个产品的冷却工艺流程。各装置之间采用流水线作业，解决了太阳能电池背膜生产过程中出现的问题，提
高了产品质量。
权利要求
1.太阳能电池背膜的生产工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤: I )、料卷经放卷装置放卷后，使得料膜进入接料储料装置中，从接料储料装置中出来的料膜进入放卷牵引及涂布装置进行放卷牵引及正面涂布； 2)、正面涂布后的料膜依次经过一次流平装置、一次加热烘干装置和一次风冷装置进行一次流平、一次烘干和一次风冷，然后再通过一级出料牵引装置后进入冷却装置进行冷却； 3)、冷却后的料膜进入涂布装置进行反面涂布后再依次经过二次流平装置、二次加热烘干装置进行二次流平和二次烘干，然后料膜进入二次出料牵引装置； 4)、从二次出料牵引装置出来的料膜依次经过三次加热烘干装置、三次出料牵引装置、四次加热烘干装置、低温烘干装置、二次风冷装置和四次出料牵装置进行三次烘干、三次出料牵引、四次烘干、低温烘干、二次风冷和四次出料牵引后，再进入冷却装置进行冷却，冷却后的料膜进入收卷装置中进行收卷。
2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于放卷装置包括双工位转塔式结构及其机座上安装的接料结构、储料结构和牵引张力结构。
3.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于涂布装置包括上胶辊调节部分和计量刮刀部分，所述上胶辊采用高防静电胶辊并通过气缸采用滑道直推的方式运行，在上胶辊的支撑座上设置有可对气缸调整的上胶辊进给计量装置；所述刮刀为可转动刮刀。
4.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于流平装置包括导辊及其中间设置的钢化玻璃板，钢化玻璃板每个角下面设置有一个可以上下调整水平的平台。
5.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于烘干装置内安装有循环风管道。
6.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于冷却装置包括机座架及其上面设置的水冷却装置，机座架上带有防静电压辊。
7.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于收卷装置包括双工位转塔式结构及其机座上安装的收料结构和牵弓I张力结构。
8.根据权利要求2或7所述的牵引张力结构，其特征在于其控制装置由两部分组成，分别是放卷牵弓I张力控制结构和收卷牵弓I张力控制结构。
9.根据权利要求8所述的牵弓I张力控制结构，其特征在于其采用PLC可编程控制器，采用触摸式电脑屏人机界面操作。
全文摘要
本发明提供一种太阳能电池背膜的生产工艺，包括以下步骤料卷经放卷后，对料膜进行接料储料，然后把从接料储料中出来的料膜进行放卷牵引及正面涂布；正面涂布后的料膜依次经过一次流平、一次加热烘干、一次风冷后再进行一级出料牵引及冷却；对冷却后的料膜进行反面涂布后再依次经过二次流、二次加热烘干后进行二次出料牵引；从二次出料牵引后的料膜再依次进行三次加热烘干、三次出料牵引、四次加热烘干、低温烘干、二次风冷和四次出料牵引加冷却，最后进行收卷。该发明和现有技术相比，解决了太阳能电池背膜生产过程中出现的问题，提高了产品质量。
文档编号H01L31/18GK103107241SQ20131002821
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者王利民 申请人:山东四季欣盛科技有限公司