[发明专利]太阳能电池背膜生产工艺及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其是涉及一种太阳能电池背膜生产工艺及其装置。

背景技术

人们对太阳能源的利用需求越来越迫切，而太阳能电池作为一种可以有效利用太阳能的载体，也越来越为人们所重视。目前，太阳能电池背膜却普遍存在电气性能、阻隔与耐侯性能不高的情况，使用5～10年后，部分组件即会出现打弧、起泡、脱层、EVA黄变等不良现象，严重影响了电池组件的使用性能与工作寿命。太阳能组件是要长期放置于室外的，要经受日晒雨淋、高温高湿与低温冰冻的考验，还有各种有害汽液体的侵蚀。一旦材料破坏，太阳能组件也随之报废了。因此材料决定使用寿命，使用寿命的延长也就直接降低了太阳能组件发电的使用成本。因此，提升太阳能电池背膜的技术性能，对于提高太阳电池组件的耐久性和可靠性，对于光伏行业的快速良性发展具有十分重要的意义。

聚氟乙烯(PVF)是一种热塑性树脂，可用于制造太阳能电池背膜。为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种太阳能电池组背膜生产方法及设备[申请号：CN200810121271.7]。该方法包括放卷、预处理、涂层、烘干、整理、衬膜收卷和干燥步骤；其中烘干步骤在烘道上完成，在收卷的同时衬垫不粘膜以防粘连。本发明设备包括放卷装置、预处理装置、涂层装置、烘道、整理装置、收卷装置和干燥装置，其中烘道设置为初始段和后续段且后续段为往返式，以缩短箱体的长度，提高热效率。

上述方案虽然在一定程度上提高了太阳能电池背膜的性能，但是仍然存在着产品性能不高，工艺复杂，难以符合使用所需等技术问题。另一方面，用于加工太阳能电池背膜的设备也存在着结构复杂，造价高等问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种易于实施，生产成本较低，产品品质高的太阳能电池背膜生产工艺。

本发明的另一目的提供一种设计合理，结构简单，产品质量稳定可靠的太阳能电池背膜生产装置。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本太阳能电池背膜生产工艺，其特征在于，本生产工艺包括：

A、聚合：在反应釜中以水为介质，以偶氮二异丁脒盐酸盐为引发剂，然后充入含氟乙烯基单体，制得白色乳液，并用饱和盐水沉淀出聚合物，然后洗涤、干燥，获得含聚氟乙烯树脂的白色粉末；

B、成膜：取聚氟乙烯树脂和潜溶剂，经润湿形成密实的大胶团，将密实的大胶团经分散粉碎成胶粒，然后经搅拌混合均匀后形成凝胶，将凝胶通过挤压形成薄膜，并对薄膜进行双向拉伸后加热定型；

C、成品：将定型后的薄膜经后处理获得太阳能电池背膜。

在上述的太阳能电池背膜生产工艺中，所述的步骤A中，压力应在2.5-15MPa之间，温度控制在55-65℃左右，并不断补充含氟乙烯基单体维持聚合压力，经10-20小时左右得聚氟乙烯树脂白色乳液。

在上述的太阳能电池背膜生产工艺中，所述的步骤B中，所述的潜溶剂包括卜丁内酷135和N，N一二甲基甲酞胺。

在上述的太阳能电池背膜生产工艺中，所述的步骤B中，所述的胶粒在混合搅拌过程中进行加热，并在混合后静置熟化一段时间，直至潜溶剂充分进入基体大分子之间。

在上述的太阳能电池背膜生产工艺中，所述的步骤B中，双向拉伸时的温度为100℃-180℃。

在上述的太阳能电池背膜生产工艺中，所述的后处理包括上胶、烘干、与PET粘合、收卷、固化和分切。

在上述的太阳能电池背膜生产工艺中，所述的步骤B中，经挤压形成薄膜中潜溶剂的质量百分含量不低于26％。

一种太阳能电池背膜生产装置，其特征在于，本装置包括依次相联设置的混料装置、成膜装置、拉伸装置和定型装置。

在上述的太阳能电池背膜生产装置中，所述的混料装置包括座体，在座体上设有搅拌机构，所述的搅拌机构与驱动机构相联接，在搅拌机构上设有加热机构；所述的成膜装置包括储料箱，在储料箱上设有挤出机构，所述的挤出机构的一侧设有冷却机构。

在上述的太阳能电池背膜生产装置中，所述的拉伸装置包括依次设置的纵向拉伸机构和横向拉伸机构，所述的纵向拉伸机构包括纵向拉伸箱体，在纵向拉伸箱体内设有若干具有不同转速的纵向拉伸辊轴，所述的横向拉伸机构包括横向拉伸箱体，在横向拉伸箱体内设有若干长度逐渐增加的横向拉伸辊轴；所述的定型装置包括箱体，在箱体内设有生热机构，在箱体内还设有若干平行设置的辊轴，在辊轴的侧部设有牵引机构。