壓延工藝及裝備對光伏玻璃透過率的影響

0引言為了能夠充分利用太陽光，鍍膜玻璃一定要保持相對較高的透射率。為使鍍膜玻璃保持較高的透射率必須提高原片玻璃的透過率。現(xiàn)供應(yīng)客戶要求原片透過率須達(dá)到91.6%以上，滿足市場需求必須提高透過率刻不容緩。全球各大光伏廠商紛紛推廣高透過率產(chǎn)品，為了滿足客戶要求，拓寬銷售，優(yōu)化壓延工藝、改進(jìn)壓延輥花紋設(shè)計，提高玻璃透過率是企業(yè)經(jīng)營必然選擇之一。1壓延工藝對產(chǎn)品透過率的影響透過率的測量方法有T值和Y值兩種（用于測量透過率的儀器根據(jù)波長的長短確認(rèn)測量的方法），T值是指380～1100nm（全波長段）對于鈉鈣硅玻璃，在可見光到近紅外波段范圍下檢測的結(jié)果，Y值是指380～780nm段（可見光）內(nèi)對于鈉鈣硅玻璃，在可見光波段范圍下檢測的結(jié)果，雜質(zhì)的吸收是主要的。目前通常采用測量方法是T值。（1）產(chǎn)品厚度影響透過率2019年3月15日—2019年3月25日對3.2mm產(chǎn)品的厚度和透過率進(jìn)行記錄分析，經(jīng)跟蹤對透過率進(jìn)行分析，同尺寸的產(chǎn)品厚度越薄透過率越高，見圖1。由圖1可以看出，3.24mm、3.03mm玻璃原片樣片的厚度（厚度偏差±0.2mm）對應(yīng)透過率測試的結(jié)果為91.56%、91.61%。說明在同等條件下，玻璃厚度與透過率成近似反比關(guān)系。圖12019年3月彩虹光伏玻璃廠3.2mm產(chǎn)品厚度變化對透過率的影響（2）清洗壓延輥（上輥）影響透過率實際生產(chǎn)過程中每次清洗上輥后，隨著上輥的表面溫度變化透過率波動比較明顯。上輥表面溫度低時板面粗糙度增大，板面花紋定型時間加快。反之，要想提高透過率需減少上輥粗糙度，降低板面花紋定型時間。2019年2月份，試用粗糙度小的壓延輥（上輥）上機(jī)效果不明顯，未能有效提高原片透過率，產(chǎn)品表面粗糙度滿足不了鍍膜工序工藝要求，鍍膜欠點多發(fā)（側(cè)滑），實驗失敗。2壓延輥花型對透過率的影響目前壓延輥下輥花型為正六角花型，正六棱臺體+球冠的組合體，底部為正六棱臺（其底部為正六邊形，簡稱為正六邊形花型），之所以采用這樣的圖形，是為了壓制玻璃離開壓延輥即離型時的便利，以利于玻璃板往后穩(wěn)定傳送，類似于鑄造砂型常常制成一定的拔模斜度，并避免尖銳角。圖2所示在40倍放大鏡下壓延輥下輥花型，圖3是產(chǎn)品壓制出來后在40倍放大鏡里的產(chǎn)品圖形。圖2壓延輥下輥花型40倍圖因隨著市場變化客戶對透過率提出更高要求，生產(chǎn)的玻璃原片透過率已不能滿足客戶要求，根據(jù)作圖（圖3、圖4）分析正六邊形花型兩種狀況的下輥壓制出的光伏玻璃原片的折射、反射及全反射現(xiàn)象。當(dāng)下輥花型飽滿、平滑時，壓制出的對應(yīng)玻璃板下板凹坑為飽滿、平滑孔洞形。當(dāng)下輥花型尖銳、突兀時，壓制出的對應(yīng)玻璃板下板凹坑為突兀、尖銳的孔洞形。圖3玻璃下板凹坑為飽滿、平滑的孔洞形圖4玻璃下板凹坑為突兀、尖銳的孔洞形根據(jù)圖3、圖4的幾何作圖分析可以得到，如果下板凹坑的孔洞形狀曲線平滑、飽滿，則入射的光線絕大部分都能經(jīng)過二次折射透射過玻璃上板進(jìn)入空氣中，而且反射能量會很小。入射光線僅僅在凹坑的底部側(cè)壁會發(fā)生全反射，此時，透過率會達(dá)到很高，屬于理想狀態(tài)。如果玻璃下板凹坑的孔洞形狀曲線突兀、尖銳，則只有凹坑頂部相對較少入射光線能夠經(jīng)過二次折射透射過玻璃上板進(jìn)入空氣中，并且反射能量會較大，入射光線發(fā)生全反射的就會相對很多，透過率就要受到影響降低。在此基礎(chǔ)上，對壓延輥下輥花型進(jìn)行優(yōu)化，在正六角型花紋的基礎(chǔ)上對花紋尖銳處進(jìn)行平滑處理（平頭正六角花型），2019年3月、4月分別對兩種花型在光伏壓延生產(chǎn)線上機(jī)，上機(jī)根據(jù)實際生產(chǎn)記錄數(shù)據(jù)正六角花型透過率最高91.45%，平頭正六角花型透過率最高91.65%。結(jié)果完全符合分析得出的結(jié)論。圖5、圖6是彩虹集團(tuán)光伏公司生產(chǎn)不同花型時透過率的詳細(xì)數(shù)據(jù)。圖5正六角花型玻璃原片透過率波動圖圖6平頭正六角花型玻璃原片透過率波動圖平頭正六角花型透過率明顯高于正六角花型的透過率，可是生產(chǎn)實踐中也有一些不足，平頭正六角花型的拔模能力不如正六角花型的拔模能力，導(dǎo)致板面欠點的發(fā)生率高于正六角花型。板面質(zhì)量的穩(wěn)定性差，壓延輥作為壓延的重要裝備，直接影響透過率的高低。在壓延裝備方面壓延輥是一方面，在清洗壓延輥時透過率也發(fā)生變化，由于清洗過程中造成產(chǎn)品定型速度進(jìn)行變化導(dǎo)致花紋的角度不同透過率也隨之變化。壓延裝備的好壞影響產(chǎn)品透過率，其次同一種花型在上機(jī)過程中透過率穩(wěn)定性差。這也說明在壓延裝備中還有影響透過率的因素在其中。這也是我們下一步需解決的問題。3結(jié)語提高光伏玻璃透過率是一項艱巨的任務(wù)，其影響因素多，僅從上述幾方面簡單分析對透過率的影