AR coating光伏玻璃鍍膜工藝淺析

AR coating(減反射鍍膜)由于可以顯著提高玻璃的透過率，進而提高光伏組件的輸出功率，目前已有廣泛的應用，據不完全統計，目前約有90%的光伏組件使用帶有AR coating的光伏玻璃。本文簡要介紹了AR coating光伏玻璃的鍍膜工藝，并對不同種類AR coating的工藝適應性做了初步探討。

AR coating光伏玻璃的加工工藝流程

AR coating光伏玻璃的加工工藝，經過鋼化工藝處理后，在玻璃表面產生壓應力，內部產生張應力，從而使光伏玻璃獲得很高的強度。與此同時，AR coating經過熱處理之后，內部的有機物分解掉，留下無機的多孔SiO2薄膜被燒結在玻璃表面，從而保證AR coating長久的耐候性。

AR coating鍍膜工藝介紹

膠輥：主涂布輥，主動輥，EPDM或者PU材質，直徑300mm，根據AR coating性狀不同，硬度在30-45HS范圍內可選;

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

產品優勢

1、玻璃外表面采用納米材料處理，形成高效增透膜，其與未鍍膜玻璃相比透過率提升達2.5%以上;

2、經過高溫鋼化處理后，AR膜層與玻璃結合牢固;

3、能抵抗各種不同的氣候條件：酸雨、多鹽、濕熱和濕凍等環境;

4、經過2000個小時的耐老化試驗，透光率無明顯衰減，使用壽命可達25年以上。

5、膜層具有自潔凈功能，能分解附著在組件表面的有機污染物，減少組件維護工作。

考慮到不同的AR coating厚度對使用相同電池的光伏組件功率增益有顯著差異，實際生產過程需要對AR coating的厚度進行嚴格的控制，AR coating干膜的主要由鍍膜過程的濕膜厚度決定，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距決定了液槽的儲液量，D值越大，在相同的轉速下，膠輥的帶液量越多，對應的濕膜厚度越厚;

鋼輥的目數：鋼輥的目數越低，相對網紋的寬度越寬，即鋼輥的帶液量更大，對應的濕膜厚度越厚

膠輥/鋼輥的線速度：膠輥/鋼輥的線速度越快，相同時間內涂布到玻璃表面的溶液量越多，對應的濕膜越厚;

傳送帶的速度：傳送帶的速度越慢，相同時間內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對AR coating的厚度也會有顯著影響。考慮到輥涂機有很大的暴露表面，這會加劇AR coating溶液中溶劑的揮發造成回流溶液固含量發生變化，從而對AR coating膜厚的一致性產生重大影響。保證回流溶液中固含量的穩定，進而保證AR coating膜厚的一致性，是對輥涂涂布工藝的挑戰。

不同AR coating的工藝適應性

根據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的醚類。

為了考察溶劑揮發對于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%相對濕度的環境中，通過測量不同時間溶液的剩余量，得出溶液量隨時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溶液相對穩定，溶液量隨時間變化很小，在實際生產過程不需要補加額外的新鮮溶劑也可以實現一致膜厚AR coating玻璃的連續生產;而溶劑相的溶液量會隨時間發生變化，回流溶液的固含量也會發生相應的變化，進而影響到膜層厚度的一致性，。由于存在溶劑的揮發，需要根據回流溶液中溶劑的揮發量來計算需要補充的新鮮溶劑計量，對于不同的環境條件，溶劑的揮發速率也會有差異，實際生產過程還需要根據環境的變化，對新鮮溶劑的添加劑量做相應調整，以保證AR coating膜層厚度的一致性。

然而保持和提高光伏玻璃的光學特性遠比開發更高轉換率的晶硅來的容易，成本低得多，所以開發并生產出透光率更高的光伏玻璃，無論組件廠商還是在終端市場上的需求都是非常迫切的。多孔二氧化硅薄膜因具有透光率、減反射性能和高的熱阻成為理想的光伏玻璃鍍膜材料。

同時兼具一定的憎水性，具備自清潔功能，可有效降低整體太陽能光伏電池效能隨著使用時間的衰減速度，避免因表面污染引起的效能降低。一、超白玻璃的弊端超白玻璃是太陽能玻璃的一種，基本上超白玻璃用在太陽能上會經過壓花處理。壓花的目的是增加透光率，道理很簡單，太陽光照在一個平面上有很多光被反射了，所以到硅片上的就少了。

但是如果把它弄成一口井樣的形狀，光的反射會大大的降低，從而提高透光率。所以壓花的形狀會關系到透光率的高低，這是目前常用的超白壓花玻璃的原因。但是這樣帶來的弊端我總結了一下，有下面幾個：1、壓花后的玻璃，玻璃表面存在很多缺陷，在長期的風化作用下，增透的效果很很快削弱2、因為有凹，所以灰塵很容易進入，需要定期清理3、增加的透光率有限，因為它不可能凹下去很深，作用很有限。

二、光伏玻璃增透自潔鍍膜液簡介太陽能光伏發電由于是零污染的清潔能源，目前已成為世界上有發展潛力的行業，由于發電效率跟光伏玻璃成正比，各國的行業精英都在致力于提高光伏玻璃的可見光透過率，目前有兩個方向，一是在光伏玻璃表面鍍一層增透膜，可以提高光伏玻璃的透光性，**種是使用上海常祥代理的自潔增透液，使光伏玻璃在增透的同時達到自潔的效果，分述如下：目前大部分光伏玻璃廠家都在為提高光伏玻璃的透光性做努力，但是由于現有的超白玻的可見光透光率已經在90%以上，提高的空間已經不大，利用光的干涉原理增加一層增透膜的做法多也只能起到增透3%的效果，不能完全滿足行業需求。

另外，由于光伏玻璃一般都是安裝在荒郊野外，灰塵風沙大，時間一長，玻璃表面極易變臟，有的光伏玻璃可見光透過率甚至只有60%，大大影響了發電效率，如果不能解決光伏玻璃表面臟污的問題，將大大制約太陽能光伏產業的發展。作為世界納米材料的***，裝修效果圖，佳納爾開創了光伏玻璃的**個研究方向，如何增強光伏玻璃的自潔防污效果，讓其成為自潔增透玻璃。

小結

本文對AR光伏玻璃的鍍膜工藝做了簡要介紹，并對不同種類AR coating的工藝適應性進行了探討。水相AR coating因為溶劑揮發少，工藝穩定，容易實現一致膜厚AR coating玻璃的連續生產。溶劑相AR coating因存在溶劑大量揮發的問題，生產過程要根據環境的變化，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定，需要較為復雜的工藝操作實現膜厚一致AR coating玻璃的穩定生產。