技术领域:
本发明涉及光伏玻璃技术领域,具体地说就是一种光伏玻璃的加工装置及加工方法。
背景技术:
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现有技术的光伏玻璃表面都涂镀有增透膜,目的是增加太阳光的透过率,提高光伏电池的输出功率,增透膜的加工方法为:先在光伏玻璃表面涂膜,然后将玻璃表面向上送入钢化炉,经加热和淬火,最后在钢化炉下片台得到表面镀有增透膜的光伏玻璃。
但使用上述光伏玻璃的太阳能电池在室外运行,少则几个月,多则几年后,部分电池就出现了功率衰减的问题,造成功率衰减的原因有多种,其中一个重要原因是光伏玻璃增透膜的透过率下降。现有技术的增透膜是一种硅基薄膜,有两个特征:一是多孔,薄膜中含有大量的孔隙,孔结构是光学增透的基础;二是羟基,硅基薄膜表面存在大量羟基,羟基使增透膜极易吸附环境中的水分和污染物,特别是吸附的水分和污染物容留在孔隙中,难以清除,日积月累,使增透膜失透发污,降低了太阳光透过率,造成功率衰减。
技术实现要素:
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本发明就是为了克服现有技术中的不足,提供一种光伏玻璃的加工装置及加工方法。
本申请提供以下技术方案:
一种光伏玻璃的加工装置,其特征在于:它包括在钢化炉下片台末端一侧依次设有第一翻片机、第一输送带、喷涂机、第二翻片机、第二输送带、真空室和清洗机,在所述真空室上还分别连通有工艺气体罐、压缩氮气罐和真空泵;在所述真空泵的一侧连通有废气处理器,在废气处理器上连通有与真空口的抽气管,在抽气管上设有第三阀门;在所述工艺气体罐上连通有自动补液器,在工艺气体罐的罐体上包裹有加热夹套。
在上述技术方案的基础上,还可以有以下进一步的技术方案:
在所述的真空室一端设有与第二输送带对应配合的进料口,在真空室另一端设有与清洗机对应配合的出料口,在真空室内设有送料辊道、电加热器和水冷器,在真空室上还设有工艺气接入口、氮气接入口和真空口。
在所述工艺气体罐上连通有自动补液器,在工艺气体罐的罐体上包裹有加热夹套。
所述的第一输送带与第二输送带的结构相同,均包括两条平行分布的输送皮带,所述两条输送皮带的间距大于第一翻片机和第二翻片机的宽度。
所述的第一翻片机包括基座,在基座上设有气缸,在气缸的输出轴端部设有机架,在机架上穿套有转轴,在机架上还设有与转轴对应配合的电机,在转轴上设有吸盘臂,在吸盘臂上设有一组吸盘,所述的第一翻片机和第二翻片机结构相同。
在所述真空泵的一侧连通有废气处理器。
一种光伏玻璃的加工方法,其特征在于:它包括以下步骤:(一)第一翻片机吸取位于钢化炉下片台辊道的光伏玻璃,而后翻转180度后,将光伏玻璃的底面向上,放置在第一输送带上;
(二)第一输送带将光伏玻璃输送到喷涂机的输送辊道上后,喷涂机在光伏玻璃底面上喷涂临时保护膜,而后临时保护膜再被喷涂机上自带的烘干器烘干表面后,就会被输送辊转运到喷涂机下片辊道上;
(三)第二翻片机将位于喷涂机下片辊道上的光伏玻璃,吸取后再翻转180度后,将光伏玻璃表面向上放置在第二输送带上;
(四)第二输送带上的玻璃被转运到真空室内后,启动电加热器和真空泵,使真空室内的温度升至50~160℃,压力降为0.01~100pa;
(五)向真空室内通入工艺气体,使得工艺气体渗透进入增透膜孔隙中,和孔隙内表面羟基发生反应,使得羟基被取代,工艺气体结合到孔隙内部表面,从而在孔隙处形成一层薄膜状的疏水层;
(六)疏水层形成后,关闭电加热器,启动真空泵将反应副产物和剩余的工艺气体引入废气处理器处理后,排入大气;
(七)废气排除完毕后,向真空室内通入压缩氮气,同时打开水冷器,使真空室降温升压,当温度低于50℃、压力升至环境气压时,打开真空室出料口,将光伏玻璃运出;
(八)光伏玻璃进入清洗机的送料辊后,清洗机洗去光伏玻璃底面上的临时保护层,而后再经过清洗机自带的烘干器烘干表面后,得到加工后的光伏玻璃成品。
在上述步骤中还具有以下进一步的技术方案:
所述步骤(二)中,喷涂机喷涂的临时保护层涂料包括以下成分:高岭土20~30wt%、膨润土5~10wt%、石灰2~5wt%、水60~75wt%。
所述步骤(五)中所述的工艺气体为六甲基二硅胺烷或十六烷基三甲氧基硅烷。
发明优点:
本发明的装置设在现有光伏玻璃钢化炉末端外侧,不影响现有设备和工艺的运行,方便实用。本发明的加工方法使用气体对增透膜进行处理,速度快、成本低,且设有废气处理器,符合环保要求。
通过在光伏玻璃底面涂覆临时保护膜,可阻止工艺气体和光伏玻璃底面发生化学反应,使光伏玻璃底面保持和eva膜的高粘结性,有利于组件的封装加工和密封性能的保持。通过第二翻片机使得进入真空室内的光伏玻璃表面(增透膜面)在真空室内向上放置,保证膜层无遮挡,不影响反应进行。
通过在真空室内对光伏玻璃进行加热和减压处理,可使增透膜孔隙中吸附的水分和空气被去除,然后通入低表面能的工艺气体,工艺气体渗透进入增透膜的孔隙中,和孔隙内表面羟基发生反应,羟基被取代,低表面能物质结合到孔隙内部表面,形成一层薄膜状的疏水保护层,从而阻止外来水分和灰尘等污染物的侵入和容留,进而保护孔隙结构,使增透膜能够长期保持光学增透性能,且孔隙内表面的疏水层不易被玻璃表面机械摩擦损坏、剥离,有利于长久使用。
附图说明:
图1是本发明的结构示意图;
图2是图1的俯视图;
图3是图1中的a-a剖视图;
图4是图1中的第一翻片机的结构示意图。
具体实施方式:
实施例1:
如图1-4所示,一种光伏玻璃的加工装置,它包括在钢化炉下片台1末端一侧依次设有的第一翻片机2、第一输送带21、喷涂机3、第二翻片机4、第二输送带41、真空室5和清洗机6。在所述真空室5上通过管路还分别连通有工艺气体罐7、压缩氮气罐8和真空泵9。
所述的第一翻片机2包括钢化炉下片台1一侧的下方设置的基座20,在基座20上固定连接有一个竖直分布的气缸26,在气缸26的输出轴22的端部固定连接有一个沿钢化炉下片台1宽度方向分布的机架27,在机架27上传设有沿钢化炉下片台1宽度方向分布的转轴23,在机架27上还设有与转轴23对应配合的电机。在转轴23上设有连接有吸盘臂24,在吸盘臂24上固定连接有一组吸盘25。
所述的第一输送带21包括,两条平行分布的输送皮带a,所述两条输送皮带a的间距大于第一翻片机2上的吸盘臂24的宽度。
所述的喷涂机3包括依次排列的喷涂部和烘干部,在喷涂部和烘干部内部还设有与第一输送带21对应配合的输送辊道31,在输送辊道31一侧设有喷涂机下片辊道32。由于其为现有技术中的外购设备,因此,这里不再赘叙其结构。
所述的第二翻片机4的结构与第一翻片机2的结构相同这里不再重复描述。所述第二输送带41的结构与第一输送带2的结构相同这里也不再重复描述。
所述的真空室5一端设有与第二输送带41对应配合的进料口51,在真空室5另一端设有与清洗机6对应配合的出料口52。
在真空室5内设有水平分布的送料辊道50,在送料辊道50上方的真空室5内壁上固定连接有一组水冷器54。在送料辊道50下方的真空室5内壁上固定连接有一组电加热器53。在真空室5顶部设有工艺气接入口55和氮气接入口56。在真空室5底部设有真空口57。
在真空室5一侧设有工艺气体罐7,在工艺气体罐7一侧通过管道连通有自动补液器73,所述的自动补液器73为现有技术,这里不再赘叙其结构。在工艺气体罐7的外壁上包裹有加热夹套70,所述的加热夹套70为现有技术中电加热加热夹套。在工艺气接入口55与工艺气体罐7之间连通有工艺气体输送管75,在工艺气体输送管75上设有对应配合的第一阀门74。
在所述的工艺气体罐7内装填一种低表面能物质液体。工艺气体罐7罐体下半部分填充有低表面能物质液体71,罐体上半部分充满该液体的蒸汽72。所述的低表面能物质液体为六甲基二硅胺烷或十六烷基三甲氧基硅烷。
在真空室5另一侧设有压缩氮气罐8,在压缩氮气罐8与氮气接入口56之间连通有氮气输送管82,在氮气输送管82上设有对应配合的第二阀门81。
在压缩氮气罐8一侧设有真空泵9,在真空泵9的进气管上连通有废气处理器92,在废气处理器92的进气口上连通有与真空口57的抽气管93,在抽气管93上设有第三阀门91。
使用上述一种光伏玻璃的加工装置进行加工,即一种光伏玻璃的加工方法,它包括以下步骤:(一)第一翻片机2的吸盘臂24以旋转轴23向左侧旋转90度,伸缩杆22下降,使吸盘25接触并吸附光伏玻璃的增透膜面,然后以旋转轴23向右侧旋转180度,吸盘25落入第一输送带21两条平行的同步皮带之间,伸缩杆22继续下降,使光伏玻璃的增透膜面接触第一皮带21,吸盘脱吸,光伏玻璃10底面向上落在第一输送带21上。
(二)第一输送带21将光伏玻璃输送到喷涂机5的输送辊道31上后,喷涂机在光伏玻璃底面上喷涂临时保护膜,而后临时保护膜再被喷涂机上自带的烘干器烘干表面后,就会被输送辊转运到喷涂机下片辊道32上。喷涂机喷涂的临时保护层涂料包括以下成分组成:高岭土20~30wt%、膨润土5~10wt%、石灰2~5wt%、水60~75wt%。
(三)第二翻片机4将位于喷涂机下片辊道32上的光伏玻璃,吸取后再翻转180度后,将光伏玻璃表面向上放置在第二输送带41上;第二翻片机的工作过程与步骤(一)中的第一翻片机的工作过程相同,所以这里不再赘叙。
(四)打开进料口51使得第二输送带41上的玻璃被转运到真空室5内的送料辊道50上,而后关闭进料口,再启动电加热器53和真空泵9,使真空室内的温度升至110~120℃,压力降为10~100pa,而后关闭第三阀门91。
(五)在工艺气体罐7内装填六甲基二硅胺烷液体,而后将加热夹套70的温度提升到120℃,再打开第一阀门74将工艺气体罐7内的一部分六甲基二硅胺烷蒸汽注入真空室内,而后再关闭第一阀门74,使得该蒸汽进入光伏玻璃的增透膜孔隙中,和孔隙内表面羟基发生反应,使得羟基被取代,六甲基二硅胺烷结合到孔隙内部表面,从而在孔隙处形成一层薄膜状的疏水层。
(六)反应结束后疏水层形成,而后关闭电加热器53,打开第三阀门91启动真空泵9将反应副产物和剩余的工艺气体引入废气处理器92处理后,排入大气;
(七)废气排除完毕后,关闭第三阀门91,而后开启第二阀门81向真空室内通入压缩氮气,同时打开水冷器54,使真空室降温升压,当温度低于50℃以下、压力升至环境气压时,打开真空室出料口52,启动送料辊道50将光伏玻璃运出真空室。
(八)光伏玻璃进入清洗机6的送料辊61后,清洗机洗去光伏玻璃底面上的临时保护层,而后再经过清洗机自带的烘干器烘干表面后,得到加工后的光伏玻璃成品。
实施例2:
采用与实施例1中相同的一种光伏玻璃的加工装置进行加工(因此,这里不再重复叙述一种光伏玻璃的加工装置的具体结构),即一种光伏玻璃的加工方法,它包括以下步骤:(一)第一翻片机2的吸盘臂24以旋转轴23向左侧旋转90度,伸缩杆22下降,使吸盘25接触并吸附光伏玻璃的增透膜面,然后以旋转轴23向右侧旋转180度,吸盘25落入第一输送带21两条平行的同步皮带之间,伸缩杆22继续下降,使光伏玻璃10的增透膜面接触第一输送带21,吸盘脱吸,光伏玻璃10底面向上落在第一输送带21上。
(二)第一输送带21将光伏玻璃输送到喷涂机5的输送辊道31上后,喷涂机在光伏玻璃底面上喷涂临时保护膜,而后临时保护膜再被喷涂机上自带的烘干器烘干表面后,就会被输送辊转运到喷涂机下片辊道32上。喷涂机喷涂的临时保护层涂料包括以下成分组成:高岭土20~30wt%、膨润土5~10wt%、石灰2~5wt%、水60~75wt%。
(三)第二翻片机4将位于喷涂机下片辊道32上的光伏玻璃,吸取后再翻转180度后,将光伏玻璃表面向上放置在第二输送带41上;第二翻片机的工作过程与步骤(一)中的第一翻片机的工作过程相同,所以这里不再赘叙。
(四)打开进料口51使得第二输送带41上的玻璃被转运到真空室5内的送料辊道50上,而后关闭进料口,再启动电加热器53和真空泵9,使真空室内的温度升至140~150℃,压力降为0.01~10pa,而后关闭第三阀门91。
(五)在工艺气体罐7内装填十六烷基三甲氧基硅烷液体,而后将加热夹套70温度的提升到150℃,再打开第一阀门74将工艺气体罐7内的一部分十六烷基三甲氧基硅烷蒸汽注入真空室内,而后再关闭第一阀门74,使得该蒸汽进入光伏玻璃的增透膜孔隙中,和孔隙内表面羟基发生反应,使得羟基被取代,十六烷基三甲氧基硅烷结合到孔隙内部表面,从而在孔隙处形成一层薄膜状的疏水层。
(六)反应结束后疏水层形成,而后关闭电加热器53,打开第三阀门91启动真空泵9将反应副产物和剩余的工艺气体引入废气处理器92处理后,排入大气;
(七)废气排除完毕后,关闭第三阀门91,而后开启第二阀门81向真空室内通入压缩氮气,同时打开水冷器54,使真空室降温升压,当温度低于50℃以下、压力升至环境气压时,打开真空室出料口52,启动送料辊道50将光伏玻璃运出真空室。
(八)光伏玻璃进入清洗机6的送料辊61后,清洗机洗去光伏玻璃底面上的临时保护层,而后再经过清洗机自带的烘干器烘干表面后,得到加工后的光伏玻璃成品。
1.一种光伏玻璃的加工装置,其特征在于:它包括在钢化炉下片台(1)末端一侧依次设有第一翻片机(2)、第一输送带(21)、喷涂机(3)、第二翻片机(4)、第二输送带(41)、真空室(5)和清洗机(6),在所述真空室(5)上还分别连通有工艺气体罐(7)、压缩氮气罐(8)和真空泵(9);在所述真空泵(9)的一侧连通有废气处理器(92),在废气处理器(92)上连通有与真空口(57)的抽气管(93),在抽气管(93)上设有第三阀门(91);在所述工艺气体罐(7)上连通有自动补液器(73),在工艺气体罐(7)的罐体上包裹有加热夹套(70)。
2.根据权利要求1中所述的一种光伏玻璃的加工装置,其特征在于:在所述真空室(5)一端设有与第二输送带(41)对应配合的进料口(51),在真空室(5)另一端设有与清洗机(6)对应配合的出料口(52),在真空室(5)内设有送料辊道(50)、电加热器(53)和水冷器(54),在真空室(5)上还设有工艺气接入口(55)、氮气接入口(56)和真空口(57)。
3.根据权利要求1中所述的一种光伏玻璃的加工装置,其特征在于:所述第一输送带(21)与第二输送带(41)的结构相同,均包括两条平行分布的输送皮带(a),所述两条输送皮带(a)的间距大于第一翻片机(2)和第二翻片机(4)的宽度。
4.根据权利要求1中所述的一种光伏玻璃的加工装置,其特征在于:所述第一翻片机(2)包括基座(20),在基座(20)上设有气缸(26),在气缸(26)的输出轴(22)端部设有机架(27),在机架(27)上穿套有转轴(23),在机架(27)上还设有与转轴(23)对应配合的电机,在转轴(23)上设有吸盘臂(24),在吸盘臂(24)上设有一组吸盘(25),所述的第一翻片机(2)和第二翻片机(4)结构相同。
5.一种光伏玻璃的加工方法,其特征在于:它包括以下步骤:
(一)第一翻片机吸取位于钢化炉下片台辊道的光伏玻璃,而后翻转180度后,将光伏玻璃的底面向上,放置在第一输送带上;
(二)第一输送带将光伏玻璃输送到喷涂机的输送辊道上后,喷涂机在光伏玻璃底面上喷涂临时保护膜,而后临时保护膜再被喷涂机上自带的烘干器烘干表面后,就会被输送辊转运到喷涂机下片辊道上;
(三)第二翻片机将位于喷涂机下片辊道上的光伏玻璃,吸取后再翻转180度后,将光伏玻璃表面向上放置在第二输送带上;
(四)第二输送带上的玻璃被转运到真空室内后,启动电加热器和真空泵,使真空室内的温度升至50~160℃,压力降为0.01~100pa;
(五)向真空室内通入工艺气体,使得工艺气体渗透进入增透膜孔隙中,和孔隙内表面羟基发生反应,使得羟基被取代,工艺气体结合到孔隙内部表面,从而在孔隙处形成一层薄膜状的疏水层;
(六)疏水层形成后,关闭电加热器,启动真空泵将反应副产物和剩余的工艺气体引入废气处理器处理后,排入大气;
(七)废气排除完毕后,向真空室内通入压缩氮气,同时打开水冷器,使真空室降温升压,当温度低于50℃、压力升至环境气压时,打开真空室出料口,将光伏玻璃运出;
(八)光伏玻璃进入清洗机的送料辊后,清洗机洗去光伏玻璃底面上的临时保护层,而后再经过清洗机自带的烘干器烘干表面后,得到加工后的光伏玻璃成品。
6.根据权利要求5中所述的一种光伏玻璃的加工方法,其特征在于:所述步骤(二)中,喷涂机喷涂的临时保护层涂料包括以下成分:高岭土20~30wt%、膨润土5~10wt%、石灰2~5wt%、水60~75wt%。
7.根据权利要求5中所述的一种光伏玻璃的加工方法,其特征在于:所述步骤(五)中所述的工艺气体为六甲基二硅胺烷或十六烷基三甲氧基硅烷。
技术总结