化學汽相沉積法鍍制玻璃減反射膜的設備及方法技術

本發明專利技術針對現有技術中鍍制玻璃減反射膜時能源消耗大，定尺玻璃邊部厚度偏薄至使玻璃廢品率高的不足，提供一種化學汽相沉積法鍍制玻璃減反射膜的設備及方法，該設備包括減反射膜原料供料裝置、設置有汽化室的減反射膜液相原料汽化裝置、廢氣處理裝置、設置有噴嘴及排廢氣通道的鍍膜器以及恒溫裝置，所述減反射膜原料供料裝置與所述汽化裝置的汽化室管連通，所述的汽化室與所述鍍膜器的噴嘴管連通，所述排廢氣通道與所述廢氣處理裝置管連通；本發明專利技術方法是在玻璃成型后、退火前鍍制玻璃減反射膜，采用該設備及方法鍍制的玻璃減反射膜膜層質量優秀、能耗低，生產規模大。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，特別是涉及用化學汽相沉積法在線鍍制玻璃減反射膜的設備及方法。
技術介紹
減反射膜又稱增透膜，它的主要功能是減少或消除透鏡、棱鏡、平面鏡、玻璃等光學表面的反射光，從而增加這些元件的透光量，減少或消除系統的雜散光。在各類別的太陽能電池構件中都離不開上層受光蓋板玻璃材料，它是覆蓋在太陽能電池表面允許太陽光進入光電池發電半導體材料又能保護光電池本身的超白玻璃蓋板。 眾所周知，光波在通過不同折射率的介質表面時會產生折射與反射現象，對于太陽能電池來講，光反射是不利的，會使光能因反射散失不能充分被利用。經過計算與測量，光波經過蓋板玻璃單表面時的光反射率是4%，兩個表面就是8%。目前玻璃生產企業已經可以有效控制玻璃原料含鐵量，使得光伏電池蓋板玻璃的光吸收率比普通建筑用玻璃低得多，光透過率接近92%。因此減少蓋板玻璃雙表面的光反射率是提高太陽能光伏電池也就是PV電池發電效率的重要途經。實驗表明，玻璃表面光反射率的減少與PV電池單位面積發電量的提高成正比關系。玻璃行業普遍采用在玻璃表面鍍制減反射膜來減少玻璃表面對光的反射率。目前廣泛應用的光伏玻璃減反射膜的鍍制方法有離線真空磁控濺射法、常溫濕法工藝、離線CVD工藝三種，它們分別具有如下特點離線真空磁控濺射法鍍制玻璃減反射膜在高度真空的空間，把洗干凈的玻璃送入直流高壓電場中間，真空室通入少量的Ar氣，按要求選擇的金屬氧化物或非金屬氧化物材料作為陰極靶材，高壓電場將氬原子電離并高速撞擊陰極靶材，靶材材料會以分子狀態高速彈射到玻璃表面并與玻璃表面分子鍵結合，這樣就形成了鍍膜玻璃。假如靶材材料折射率得當并且薄膜厚度適當，就可取得減反射效果。這種工藝可以制造多層復合減反射薄膜，缺點是膜層牢固度低，反射膜難于在室外長時間保持減反射作用；設備投資大；制造成本高。離線濕法生產增透膜玻璃離線濕法生產工藝分為凝膠法、噴涂法、輥印法三種。凝膠法就是把洗干凈的玻璃浸入減反射膜原料凝膠液中，然后經過烘干、鋼化兩道工序，在玻璃表面形成雙面減反射膜；噴涂法就是把減反射膜原料溶液通過噴槍均勻噴射到洗干凈的玻璃表面，然后經過烘干、鋼化兩道工序，在玻璃表面形成減反射薄膜；輥印法就是通過精密膠輥將減反射膜原料溶液均勻涂覆到洗干凈的玻璃表面，然后經過烘干、鋼化兩道工序在玻璃表面形成減反射薄膜從而使玻璃具備增透效果。以上三種工藝都是在常溫濕法條件下完成，目前所使用的減反射膜原料基本上都是有機硅材料，制造過程中有機物分解，使得薄膜材料形成分子級孔洞，因此生產的產品是多孔氧化硅薄膜，薄膜牢固度、強度、穩定性均很不理想，受微觀多孔結構影響，產品出廠時減反射效果尚可，但在制成PV電池組件后，比較容易受到環境污染影響，大量污物進入微觀孔洞，使蓋板玻璃的光透過率下降，甚至會使這種組件產品的單位面積發電量低于不鍍膜的PV電池組件。另外上述三種工藝所用增透膜溶液均采用有機硅、乙醇、氨水等的混合物，對環境造成一定污染。加工過程能源消耗相對較高。離線CVD工藝離線CVD工藝生產光伏減反射膜玻璃是近年發展起來的技術，這種工藝有效改善了真空磁控濺射法及濕法鍍膜工藝的產品存在的膜層缺陷。這種工藝是玻璃加工企業在冷加工過程一鋼化爐之間安裝了一套離線CVD鍍膜生產線，它通常由再加熱一CVD鍍膜一再退火設備組成，即超白軋花玻璃經過切割、磨邊、清洗、干燥后進入離線 CVD鍍膜生產線，玻璃被重新加熱到650° C，之后玻璃從CVD鍍膜器下方通過，CVD鍍膜器向高溫玻璃表面噴射鍍膜混合原料氣，化學原料氣在高溫下分解產生無機氧化物分子沉積到玻璃表面，形成一定厚度的減反射鍍膜玻璃產品。這種生產工藝有以下不足之處一是能耗量較大，離線CVD鍍膜設備將玻璃重新加熱會消耗大量的電能，大約每平方米3. 2mm玻璃增加電耗4.2 Kffhr ； 二是膜層受玻璃質量影響大，不穩定。玻璃原料從原片廠出廠后表面會受到不同程度的污染，如隔離材料性能對玻璃原片質量的影響、玻璃儲存環境的影響、玻璃儲存時間長短的影響等。玻璃與鍍膜膜層的結合強度會下降且質量不穩定。三是玻璃鍍膜過程會在定尺玻璃邊部形成厚度偏薄缺陷，用肉眼就可以看見這種工藝邊部與中間部分的顏色差。這種缺陷是工藝所限不可避免的，因為定尺玻璃原片在進入離線鍍膜器時是一片一片經過鍍膜器下面的，而片與片之間以及玻璃運行過程中玻璃兩側也會形成縫隙空間，這些玻璃縫隙會造成鍍膜原料流量不規則變化，造成玻璃邊部膜層減薄。如果控制不當會造成影響范圍過大，從而產生大量廢品。國家新制定的光伏減反射膜玻璃標準允許邊部影響范圍小于7_。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術中鍍制玻璃減反射膜時能源消耗大，定尺玻璃邊部厚度偏薄至使玻璃廢品率高的不足，提供一種能耗低，能鍍制出均勻的玻璃減反射膜的。為了實現上述技術目的，本專利技術的技術方案為一種化學汽相沉積法鍍制玻璃減反射膜的設備，包括減反射膜原料供料裝置、設置有汽化室的減反射膜液相原料汽化裝置、廢氣處理裝置、設置有噴嘴及排廢氣通道的鍍膜器以及恒溫裝置，所述減反射膜原料供料裝置與所述汽化裝置的汽化室管連通，所述的汽化室與所述鍍膜器的噴嘴管連通，所述排廢氣通道與所述廢氣處理裝置管連通；所述汽化裝置還包括密封的殼體及載汽供應裝置，所述汽化室為旋風管，其固定設置在所述殼體內，所述旋風管由所述恒溫裝置加熱，所述旋風管的一端與載汽進汽管相連通， 所述旋風管的另一端與液相原料進料管相連通，汽化原料出料管與所述旋風管相連通，在所述旋風管內設置有旋流器，所述旋流器為螺旋軸，所述螺旋軸的軸線與所述旋風管的軸線平行設置；所述恒溫裝置為熱油恒溫裝置，所述殼體與所述旋風管間設置有供熱油流通的輸熱空間，所述殼體通過其上設置的熱油進口和熱油出口與所述熱油恒溫裝置的熱油出口及熱油進口對應相連通；所述噴嘴通過減反射膜原料匯流管與所述汽化室管連通，所述排廢氣通道通過廢氣匯流管與廢氣處理裝置管連通，所述的噴嘴和排廢氣通道由間隔塊間隔形成，所述的噴嘴和排廢氣通道并行交錯設置；所述恒溫裝置為熱油恒溫裝置，所述的間隔塊上設置有恒溫油管，恒溫油管的進油口及其出油口分別與所述的熱油恒溫裝置的出油口及其進油口對應管連通；所述每個噴嘴的兩側分別設置一排廢氣通道；所述鍍膜器設置有噴嘴固定裝置，所述噴嘴固定裝置由噴嘴板及吊掛梁組成，所述噴嘴板通過吊掛件與所述吊掛梁固定連接，所述間隔塊與所述噴嘴板固定連接；在所述的噴嘴板上與噴嘴及排廢氣通道對應設置有通孔，所述噴嘴通過所述通孔與所述減反射膜原料匯流管相連通，所述排廢氣通道通過所述通孔與所述廢氣匯流管相連通； 所述的熱油恒溫裝置由油加熱器、油冷卻器及連接二者的管路串接組成，所述油加熱器的油出口為熱油恒溫裝置的油出口，油冷卻器的進油口為恒油熱油裝置的油進口，油加熱器、油冷卻器分別設置有溫度感應裝置與電氣控制裝置電連接。一種化學汽相沉積法鍍制玻璃減反射膜的方法，在玻璃成型后、退火前鍍制玻璃減反射膜；所述的鍍制玻璃減反射膜包括如下步驟A、配、送料減反射膜原料按比例、經輸送泵加壓后進入汽化裝置；B、液相減反射膜原料汽化液相反射膜原料由汽化裝置進行汽化形成汽相減反射膜原料；C、沉積汽相減反射膜原料進入鍍膜器，由噴嘴噴向成型的熱玻璃帶表面，汽相減反射膜原料及氣體原料經熱玻璃帶高溫快速加熱分解后本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李西平，楊振渤，舒尊啟，杜震宇，
申請(專利權)人：綏中濱海經濟區紅杉科技有限公司，
類型：發明
國別省市：