背板培訓資料

1、制造部-背板制造工藝報告人：張強報告日期：2016-8-17背板（Backsheet）是用在太陽能組件背面，直接與外環(huán)境大面積接觸的光伏封裝材料，其應具備卓越的耐長期老化（濕熱、干熱、紫外）、耐電氣絕緣、水蒸氣阻隔等性能。因此，背膜要在耐老化、耐絕緣、耐水氣等方面滿足太陽電池組件25年的環(huán)境考驗，起到封裝組件原輔料、保護太陽能組件、隔絕匯流帶的作用。1 1. .組件封裝組件封裝2 2. .保護支撐保護支撐3 3. .隔絕隔絕背板按照生產工藝主要分為以下類型工藝方法工藝方法結構層次結構層次典型生產廠家典型生產廠家復合型在PET聚酯薄膜兩邊復合覆膜或PEVA膠膜中潔、中天、賽伍、等涂覆型在PET聚

2、酯薄膜兩面涂覆氟樹脂，經干燥固化成膜中萊、高盟、等交聯(lián)反應型在PET兩面通過交聯(lián)劑反應制作復合膜或EVA膜旭硝子、3MPVDF 20-30m膠黏劑 6-15mPET 150-300m膠黏劑 6-15mPEVA 50-80m涂覆層 20-30mPET 150-300m涂覆層 20-30m總厚度 200-300復合型背板結構復合型背板結構涂覆型背板結構涂覆型背板結構交聯(lián)反映型背板結交聯(lián)反映型背板結構構雙面含氟單面含氟無氟型按材料不同分類，背板可分為FPF(以TPT為代表)、KPK、FPE(以TPE為代表)、KPE及多層PET背板、TAPE(T層和P層之間加入鋁層)、TFB(PVF/PET/含氟粘結

3、層)、KFB(PVDF/PET/含氟粘結層)、BBF(THV/PET/EVA)、FFC(PET雙面涂改良PTFE)、KPC(PVDF/特殊處理PET)、KPF(蘇州塞伍發(fā)明，氟皮膜技術，結構是PVDF/PET/氟皮膜)、PPC(特殊處理PET/耐候PET)等。結構類型結構層次典型生產廠家TPT、KPKPVF/PET/PVF伊索、臺虹、SFCPVDF/PET/PVDF肯博、康維明、賽伍TPE、KPEPVF/PET/PEVA(或PO)臺虹、MadicoPVDF/PET/PEVA東洋鋁、賽伍、海優(yōu)威THV/PET/PEVA3MPET耐候PET/PET/PO康維明、DNP涂覆型交聯(lián)型涂覆層/PET/涂

4、覆層哈氟龍涂覆層/PET/涂覆層中來、聯(lián)合新材涂覆層/耐候PET/PET/PO日本開發(fā)中1.PET:1.PET:聚對苯二甲酸乙二醇酯聚對苯二甲酸乙二醇酯 乳白色或淺黃色高度結晶的聚合物。長期使用溫度可達120，短期使用可耐150高溫，可耐-70低溫。但是在高溫高濕環(huán)境中容易水解，在紫外光下容易發(fā)生光降解反應。1、有良好的力學性能，沖擊強度是其它膜的3 5倍，耐折性能好2、具有優(yōu)良的耐高低溫性能3、耐油、耐脂肪、耐烯酸、烯堿。耐絕大多數溶劑4、水氣透過率低，有優(yōu)良的阻水、氣、油及異味功能5、無毒、無味、衛(wèi)生安全性能好，可用于食品包裝6、絕緣性能良好 耐水解性能差，在高溫高濕環(huán)境中容易水 解， 在

5、紫外照射下容易發(fā)生降解反映1PVF:聚氟乙烯2PVDF:聚偏氟乙烯3ETFE:乙烯-四氟乙烯共聚物4ECTFE:乙烯-三氟氯乙烯共聚物5THV:四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物 1.聚偏氟乙烯聚偏氟乙烯 優(yōu)點： 氟材料除具有良好的耐化學腐蝕性、耐高溫性、耐氧化性、耐候性、耐射線輻射性能外，還具有壓電性、介電性、熱電性等特殊性能 缺點：粘接性能差，價格相對較高 PVF:美國杜邦公司，杜邦公司的注冊商標TEDLAR就是現光伏行業(yè)做背板用的最多PVF薄膜(TPT結構背板中所指的T) PVDF最出名的是法國阿科瑪公司，阿科瑪的注冊商標KYNAR就是現在光伏行業(yè)做背板最多的PVDF薄膜(KPK結構背板

6、中所指的K)PE：聚乙烯：聚乙烯由乙烯聚合而成，是應用廣泛的高分子材料?；瘜W穩(wěn)定性好，吸水性小，電絕緣性能優(yōu)良。EVA：乙烯：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物醋酸乙烯酯共聚物它的化學穩(wěn)定性好，吸水性小，高透明，與各種界面均有高粘著力，熔點低、易流動，適用于各種玻璃的夾膠工藝。PA：聚酰胺即尼龍：聚酰胺即尼龍具有良好的綜合性能，包括力學性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學藥品性和自潤滑性，且摩擦系數低，有一定的阻燃性，易于加工，適于用玻璃纖維和其它填料填充增強改性，提高性能和擴大應用范圍。此類背板常見的有奧地利的老牌背板公司Isovoltaic以及在市場上開始有動作的背板企業(yè)索拉菲斯優(yōu)點：價格便宜，粘接性能好缺

7、點：易黃變，沾灰聚酯類 丙烯類 熱塑類原材料原材料粘合劑粘合劑固體膠乙酸乙酯70（固體膠溶解）乙酸乙酯溶解膠固化劑（成品膠水配制）雙組份聚氨酯粘合劑成分雙組份聚氨酯粘合劑成分 主劑：聚酯型聚氨酯（OH） 固化劑:異氰酸根（NCO） 溶劑：酯類、酮類等 助劑:提高抗水解、抗UV性能等固化劑固化劑主劑主劑乙酸乙酯乙酸乙酯 粘接的原理是粘合劑作用于兩層膜材料的表面，因此除了粘合劑體系要穩(wěn)定外，膜材料性能也直接影響粘接效果膠黏 劑比例：有效的基團配比率比例：有效的基團配比率1溶劑：根據涂布方式的的要求溶劑：根據涂布方式的的要求2配置：攪拌、添加、水份配置：攪拌、添加、水份3粘度：固含量，根據涂布要求粘

8、度：固含量，根據涂布要求4 電暈是膜表面處理的因素，目前主流均為電暈處理，甚至需要特定的等離子處理方式，通過高頻電火花對膜表面沖擊，一方面形成微小凹坑增加粘接的表面積，另一方面將薄膜表面分子的化學鍵打斷，形成與粘合劑中活性鏈的交聯(lián)反應，但電暈處理不能過度，否則造成膜表面損壞，同樣也會造成粘接性能的下降。故此膜復合前的表面處理極為關鍵，要求其處理設備（電暈或等離子）運行穩(wěn)定，放電均勻一致，并達到相應的瓦特密度性，甚至合適的處理深度（可以從電暈電極的材質，電暈輥的材質，放電均勻程度，運行的可靠性等進行對比，并做出相應的設備選型 ）影響電暈：1.處理材料的寬幅 2.處理材料的厚度 3.處理電壓、電流

9、 4.環(huán)境的溫濕度 5.處理膜的速度 膠水粘度膠水粘度812Mpa.s812Mpa.s、車速、車速1-40m/min1-40m/min、涂布厚度、涂布厚度10m10m常見的涂布方式對比常見的涂布方式對比上膠方式適用粘度速度范圍涂布厚度光棍上膠100-50000cp1-50m/min15-100m網紋輥上膠50-1000cp40-150m/min5-30m擠出式上膠50-20000cp1-150m/min10-80m示意圖優(yōu)點缺點1.采用高精度光輥上膠，涂布效果較好，精度高；2.不同幅寬原材料的涂布制成切換方便1.涂布均勻，且涂布量比較準確，膠水粘度大時易轉移，涂布外觀較好；2.全幅寬涂布，原料

10、利用率高高1.涂布速度快，適合大批量生產；2.涂布幅寬固定，不存在溢膠現象，涂布外觀較好1.膠槽兩側使用擋膠板，生產中磨損嚴重，邊緣容易溢膠，造成殘膠不良；2.涂膠厚度隨原料的厚度公差影響較大，尤其涂膠厚度較薄時容易造成無膠、膠厚不足等不良1.涂布量很難調節(jié)，且隨機器的使用磨損使得涂布厚度越來越??；2. 膠水太稀時容易流淌造成橫向或縱向的流水紋；3.兩側極易溢膠造成殘膠不良1.涂布幅寬調節(jié)困難，每次制成切換需大量時間；2.涂膠厚度隨原料的厚度公差影響較大，尤其涂膠厚度較薄時容易造成無膠、膠厚不足等不良放卷二放卷二復合復合干燥干燥涂布涂布一區(qū)一區(qū)收卷收卷二區(qū)二區(qū)三區(qū)三區(qū)四區(qū)四區(qū)五區(qū)五區(qū)六區(qū)六區(qū)七

11、區(qū)七區(qū)八區(qū)八區(qū)九區(qū)九區(qū)十區(qū)十區(qū)放卷一放卷一工藝流程工藝流程 配液 放卷二放卷一 涂布 干燥 復合 收卷 熟化 半成品包裝 分切 熟化 收卷 復合 干燥 涂布放卷二 配液 放卷采用雙軸交替使用方法，正常涂布復合時，其中一軸正常放卷，另一軸處于備用狀態(tài)，等第一軸基材運行到結尾時，操作人員進行切換，備用軸開始放卷，以實現連續(xù)生產. 放料二為自動接片工藝。A軸和B軸的位置互換（180度翻轉）由變頻器。PLC自動控制，實現自動接片換軸程序。 放卷電機采用變頻電機，與放卷牽引輥電位器連鎖形成閉環(huán)張力控制，有效控制放卷張力。放卷軸心采用卡頭方式更簡潔實用，糾偏器可以自動檢測調整基材邊緣位置并反饋倒液壓執(zhí)行機

12、構，整體移動放卷機架，達到糾偏的目的1.放卷張力2.卷徑大小與設置數據3.放卷材料的正反面(復合面）4.材料對邊是否一致 干燥過程控制是涂布生產的關鍵，否則溶劑殘留過多，會引起背板雙85老化測試中起泡，分層，從而影響使用壽命，其重點是由涂布生產中各項工藝參數綜合平衡來控制的干燥分區(qū)干燥分區(qū)預熱區(qū)、烘干區(qū)、緩沖區(qū)預熱區(qū)、烘干區(qū)、緩沖區(qū)溫度設定溫度設定由低到高高至低由低到高高至低風量風量由大至小，烘箱整體保持微負壓狀態(tài)由大至小，烘箱整體保持微負壓狀態(tài)風嘴風嘴條縫式風嘴條縫式風嘴送風方式送風方式導熱油鍋爐加溫，下壓式吹風導熱油鍋爐加溫，下壓式吹風 復合壓合處利用高溫熱壓的方式將涂布烘道干燥過的PET

13、+膠黏劑與2#發(fā)送的PVDF/PEVA薄膜復合在一起，復合單元兩側壓力要平穩(wěn)、溫度要均勻，以保證良好的復合外觀和質量 PVDF/PEVA薄膜通過放卷軸放卷，放卷前薄膜必須進行離線的電暈處理，以增大膜材料的表面活性1.復合壓力2.復合對邊3.復合溫度4.復合表觀 在線檢測通過兩個超高清探頭檢測復合過后的產品上是否有瑕疵現象，發(fā)現不良現象進行報警，檢測人員把不良問題及米數填寫到相應的記錄上并反饋給下道工序 收卷復合好第一面的產品在收卷機處進行收卷，收卷后將單面產品室溫靜置（固化）48h，固化完成的半產品重復ai步驟完成雙面涂布；1.記錄不良現象2.收卷張力3.收卷錐度4.收卷卷徑5.收卷對其度 熟

14、化也叫固化，就是把已復合好的膜放進熟化室，使聚氨酯粘合劑的主劑、固化劑交聯(lián)反映并被復合基材表面相互作用的過程。熟化的主要目的就是使主劑和固化劑再一定時間內充分反應，達到最佳復合強度；其次是去除低沸點的殘留溶劑，已酸乙酯等1.熟化的方式2.熟化的溫濕度3.熟化的時間分切裁邊由于涂布生產產品兩邊具有無膠部分，外觀較差，且各個客戶所需要的產品幅寬不一（正信990mm、海潤992mm、尚德985mm、天合987mm、阿特斯973mm、英利990mm等等幅寬），所以分切時需要按照客戶訂單將產品分切成指定幅寬，同時為滿足客戶需求，可將去邊后的產品按照客戶指定長度分切成單張片材，片材的長度、寬度、沖孔大小都

15、有客戶指定。1.長度2.寬度3.收卷面4.毛邊5.片邊齊度6.開孔位置 包裝卷材產品在檢查外觀的同時利用纏繞膜或PE袋將每小卷（100m）產品包裹嚴實，然后將產品裝入特定紙箱封裝，而片材產品則需用牛皮紙包裹（100pcs每包）每托盤15包進行打包封裝。1.包裝方式2.產品標簽3.打包的松緊原材料褶皺雜質麻點晶點涂布過程刷道褶皺雜質壓印氣泡刮傷常見缺陷種類常見缺陷種類定義定義:復合膜表面沿MD向（縱向）線狀無膠或少膠的現象原因分析原因分析:雜質或異物（大于過膠間隙）卡在涂布頭上膠位置，導致涂布基材在該位置上無法上膠，形成間斷或連續(xù)的拉絲異物來源：異物來源：內部來源外部來源涂布基材潔凈度差，原材料帶入雜質現場環(huán)境中的異物膠水中雜質或異物膠水固化產生的凝膠薄膜（PET/PVDF）撕裂碎片定義定義:復合膜表面不規(guī)則的收縮隆起現象原因分析：原因分析：內部原因外部原因薄膜厚度公差太大以及膜發(fā)生變形造成原材料褶皺或兩側張力不均復合輥處兩側的張力和壓力不均勻涂布機主機速度和F膜放卷速度不匹配涂布機輥輪水平性差導致松緊邊定義定義:復合膜表面的鼓包現象原因分析：原因分析：復合輥處兩側的張力和壓力不均勻，壓合不實所致原材料表面有鼓包導致壓合時不實上膠好的基材在烘道內溶劑揮發(fā)不夠導致復合后內部溶劑揮發(fā)所致復合處兩層薄