專利名稱：涂覆輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種涂覆輥，特別涉及一種用于制造太陽能電池組背板的涂覆棍。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，能源消耗越來越大，常規(guī)能源供給的有限性和環(huán)保壓力的增大，促使人類去開發(fā)和利用新能源。作為新能源之一的太陽能引起世界的重視。工業(yè)化國家紛紛投入巨資進(jìn)行研究和開發(fā)利用，企圖保持其在太陽能產(chǎn)業(yè)上領(lǐng)先地位和在市場上的支配地位。隨著低碳經(jīng)濟目標(biāo)的提出，作為21世紀(jì)最有潛力的能源，太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿薮?。隨著太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的持續(xù)高速發(fā)展，其配套產(chǎn)品的需求也日益增大。太陽能電池組件生產(chǎn)的原材料是多晶硅、電池封裝背板、EVA膠膜、面板玻璃、電極互聯(lián)條、焊錫和助焊劑等。目前，太陽能電池組件原材料除背板還沒有國產(chǎn)化外，其他產(chǎn)品都實現(xiàn)國產(chǎn)化。 在國內(nèi)市場以進(jìn)口背板占主導(dǎo)地位，價格昂貴，而其余材料都無需進(jìn)口，采用國產(chǎn)化材料能顯著降低成本。隨著太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的持續(xù)高速發(fā)展，其配套產(chǎn)品背板的需求及國產(chǎn)化提上日程。因此，太陽能電池組件專用背板國產(chǎn)化生產(chǎn)是十分必要的?，F(xiàn)有的進(jìn)口背板主要以膜復(fù)合結(jié)構(gòu)為主，其中以杜邦的Tedlar PVF膜為主要供應(yīng)商，通過粘結(jié)劑雙面復(fù)合PFT組成背板。TPT的供貨在很大程度上受到DUPONT公司的產(chǎn)能限制，供貨不是很穩(wěn)定，且價格偏高。而且因為使用粘結(jié)劑復(fù)合，對粘結(jié)劑的耐候性要求很高，容易出現(xiàn)分層剝離。如采用涂覆工藝，獨創(chuàng)的三層無膠結(jié)構(gòu)，明顯減少了背板分層。表面成膜致密，克服了傳統(tǒng)粘接劑復(fù)合膜易分層鼓泡的弊端，降低了基膜水汽的透過率，提高了其耐候性。氟膜層經(jīng)過特殊處理，任何一面都可與任何一款合格的EAV膠實現(xiàn)完美粘接，且與EVA有很高的剝離強度，大大降低了組件背板起泡的發(fā)生概率。具體工藝是將高耐候性能的氟材料， 通過涂覆工藝與高阻隔性、高機械強度的PET膜復(fù)合成太陽能電池組件專用背板。該材料具有氟塑料優(yōu)質(zhì)的耐老化、耐腐蝕、耐污疏水等性能和PET聚酯薄膜優(yōu)異的機械強度，它能有效地防止其它介質(zhì)如水、氧氣、腐蝕性氣體、液體(如酸雨)等對太陽能電池硅片的侵蝕。背板的耐候性、電氣絕緣性、阻隔性、粘接性完全滿足太陽能電池組件的使用要求。傳統(tǒng)技術(shù)中，上述太陽能電池組件背板多采用PET膜，過放卷、預(yù)處理、涂覆、烘干、切邊、整理、收卷等步驟一次性完成背板的生產(chǎn)。然而采用傳統(tǒng)技術(shù)制造的太陽能電池組背板都是平面背板，并且采用了散熱性能較差的PET膜，故其涂覆后的散熱性能更差，當(dāng)這種背板用于太陽能電池組時，無法有效的消除太陽能電池組的高溫所帶來的負(fù)面影響。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的之一在于提供一種涂覆輥，其用于向基膜涂覆非平面涂層。[0009]本實用新型的目的之二在于提供一種涂覆輥，其外表面上設(shè)有一個底平面以及一組圖案化凸起。本實用新型的目的之三在于提供一種涂覆輥，其特別適用于制造非平面太陽能電池組背板。本實用新型的目的之四在于提供一種涂覆輥，采用其涂覆所得的太陽能電池組背板具有非平面結(jié)構(gòu)特性，從而具有良好的散熱性能。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型公開了一種涂覆輥，其外表面上設(shè)有一個底平面以及設(shè)一組圖案化凸起(patterned protrusion)，所述圖案化凸起為條紋狀凸起、菱形凸起、塊狀凸起或其他預(yù)設(shè)形狀的凸起。優(yōu)選地，所述涂覆輥的外表面上，所述底平面和所述圖案化凸起之間的面積比為
1 Io本實用新型采用涂覆輥來制造非平面背板，所述非平面背板上具有一組圖案化凸起，從而增大背板的散熱面積?？紤]到背板的強度、后續(xù)的運輸、安裝等問題，經(jīng)實驗表面非平面背板的的凸起和非凸起的面積比為1 1時，可將上述因素控制在一個安全范圍。以下，將通過具體的實施例做進(jìn)一步的說明，然而實施例僅是本實用新型可選實施方式的舉例，其所公開的特征僅用于說明及闡述本實用新型的技術(shù)方案，并不用于限定本實用新型的保護范圍。

圖Ia為本實用新型的太陽能電池組背板制造裝置的涂覆輥的立體圖。圖Ib為圖Ia所示的涂覆輥的局部放大圖。圖加為根據(jù)本實用新型另一優(yōu)選實施例的太陽能電池組背板制造裝置的涂覆輥的立體圖。圖2b為圖加所示的涂覆輥的局部放大圖。圖3a為根據(jù)本實用新型另一優(yōu)選實施例的太陽能電池組背板制造裝置的涂覆輥的立體圖。圖北為圖3a所示的涂覆輥的局部放大圖。圖4為采用本實用新型制造裝置所制造的涂覆后基膜與傳統(tǒng)的涂覆后基膜的對比圖。圖5為太陽能電池組背板的制造裝置。
具體實施方式
根據(jù)本實用新型的權(quán)利要求和說明書所公開的內(nèi)容，本實用新型的技術(shù)方案具體如下文所述。圖1所示的是本實用新型的涂覆輥32，其外表面為非平面結(jié)構(gòu)。所述涂覆輥32的外表面上設(shè)有一個底平面321以及設(shè)一組圖案化凸起 322 (patterned protrusion)，如圖 la-lb、圖 2a_2b 和圖 3a_3b 所示，所述圖案化凸起 322 為條紋狀凸起、菱形凸起、塊狀凸起或其他預(yù)設(shè)形狀的凸起。優(yōu)選地，所述涂覆輥32的外表面上，所述底平面321和所述圖案化凸起322之間
4的面積比為1 1。如圖Ia所示，所示涂覆輥32的外表面上沿其軸向分布有一組條狀凸起322，從而將所述涂覆輥32的外表面進(jìn)一步分為一個底平面321，以及在其上分布的所述條狀凸起 322。如圖Ib所示，所述各條狀凸起322的凸起高度均勻并且等間距平行的分布在所述底平面321上。如圖加所示，所示涂覆輥32的外表面上分布有一組交錯條紋凸起322，上述交錯條紋形成了一組菱形圖案，從而將所述涂覆輥32的外表面進(jìn)一步分為一個底平面321，以及在其上分布的所述交錯條紋凸起322。如圖2b所示，所述各交錯條紋凸起322的凸起高度均勻并且同一方向的條紋等間距平行分布在所述底平面321上。如圖3a所示，所示涂覆輥32的外表面上分布有一組塊狀凸起322，從而將所述涂覆輥32的外表面進(jìn)一步分為一個底平面321，以及在其上分布的所述塊狀凸起322。如圖 3b所示，所述各塊狀凸起322的凸起高度均勻并且等間距分布在所述底平面321上。 所述基膜經(jīng)涂覆輥32涂覆后，其上形成具有圖案化凸起的涂層。如圖4所示，傳統(tǒng)的基膜上僅僅有一層厚度均勻的涂層，其厚度為d，而本實用新型的基膜上的涂層是具有一定凹凸圖案的涂層，其包括第一涂層和第二涂層，所述第一涂層可視作一個基底，其具有第一涂覆厚度dl，所述第二涂層可是作在所述基底上涂覆的一組凸起，其具有第二涂覆厚度d2。其中，所述第二涂覆厚度d2是由所述涂覆輥32的底平面321與圖案化凸起322之間的高度差所決定的，所述第一涂覆厚度dl是有涂覆過程中附在所述涂覆輥32上的涂料厚度所決定的，優(yōu)選地，dl = d2，此時所述圖案化凸起322的凸起高度與所述基膜經(jīng)涂覆輥 32涂覆后的涂層厚度相等。本實用新型中涂覆過程中所述的涂層厚度指的是第一涂覆厚度 dl。如圖5所示，本實用新型的涂覆輥32特別適用于制造太陽能電池組背板。如圖5 所示的太陽能電池組背板制造裝置，包含一個涂覆裝置3，其位于除塵裝置2和烘干裝置4 之間。所述涂覆裝置3包含一個涂覆輥32，以及分別與所述涂覆輥32相切的一個帶料輥31、一個計量輥33和一個壓輥34。所述帶料輥31沿其軸向旋轉(zhuǎn)，從涂覆基膜的涂料盒中旋出粘帶出所述涂料，并旋轉(zhuǎn)經(jīng)過與其相切的所述涂覆輥32，將其上的涂料傳輸給所述涂覆輥32。根據(jù)預(yù)設(shè)的涂覆厚度，調(diào)整相切的涂覆輥32與所述計量輥33之間的間距，以控制基膜的涂覆厚度。所述涂覆輥32旋轉(zhuǎn)經(jīng)過所述計量輥31，以控制所述涂覆輥32上的涂料厚度，并繼續(xù)旋轉(zhuǎn)經(jīng)過與其相切的所述壓輥34。傳輸至所述涂覆裝置3的基膜沿切線方向穿過所述涂覆輥32和所述壓輥34，所述涂覆輥32和所述壓輥34對轉(zhuǎn)使得所述基膜沿傳輸方向向所述多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)4處傳輸，所述壓輥34向所述涂覆輥32處施壓一個預(yù)設(shè)壓力，使得二者擠壓所述基膜并進(jìn)而使得所述涂覆輥32上的涂料涂覆在所述基膜上，形成非平面涂層。經(jīng)所述涂覆裝置3處理后的基膜上涂覆有涂層，隨后基膜傳輸至所述多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)4進(jìn)行烘干處理。優(yōu)選地，所述涂覆輥32的圖案化凸起322的高度為0. 04mm 0. 06mm。采用上述非平面涂覆輥32涂覆后的基膜上的涂層是具有一定凹凸圖案的涂層，其包括第一涂層和第二涂層，所述第一涂層可視作一個基底，其涂層厚度為0. 04mm 0. 06mm,所述第二涂層可是作在所述基底上涂覆的一組凸起，其涂層厚度為0. 04mm 0. 06mm,即所述基膜上的涂層的最大涂層厚度為0. 08mm 0. 12mm且最小涂層厚度為0. 04mm 0. 06mm。本實用新型以上實施例僅僅以單面涂覆型為例，即在PET —面涂覆氟材料后為半成品。如需生產(chǎn)雙面涂覆的FPF結(jié)構(gòu)，則只需重復(fù)采用上述裝置和方法，就可得到雙面涂覆的FPF結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。如需生產(chǎn)FPE結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，則只需重復(fù)采用上述裝置和方法，在沒有涂覆的另一面通過流延方式涂覆EVA，得到FPE產(chǎn)品。采用本實用新型的裝置制造的產(chǎn)品的主要性能指標(biāo)如下
項目名稱單位指標(biāo)
材料組成___FPF_
“厚度 ~~ ι0. 200. 300. 35
顏色一 —白色黑色其他
最大寬幅__mm__2000_
拉伸強度(縱向/橫向)》140
斷裂延伸率(縱向/橫向) ％160/110
收縮率(縱向/橫向) ％<1.0/0.5
與EVA的粘結(jié)強度 ^7cm40
水蒸氣透過量 ^7m2Mh2. 0
大允許系統(tǒng)電壓 —VDC_> 1000 >1200
穿電壓 I KVI 17經(jīng)實驗表明，利用本實用新型的裝置和方法可以高效地生產(chǎn)太陽能電池組件背板，其單機年生產(chǎn)量可達(dá)600萬m2，并且其產(chǎn)品完全滿足太陽能行業(yè)25年的使用壽命要求。上述內(nèi)容為本實用新型的具體實施例的例舉，對于其中未詳盡描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)理解為采取本領(lǐng)域已有的通用設(shè)備及通用方法來予以實施。同時本實用新型上述實施例僅為說明本實用新型技術(shù)方案之用，僅為本實用新型技術(shù)方案的列舉，并不用于限制本實用新型的技術(shù)方案及其保護范圍。采用等同技術(shù)手段、 等同設(shè)備等對本實用新型權(quán)利要求書及說明書所公開的技術(shù)方案的改進(jìn)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是沒有超出本實實用新型權(quán)利要求書及說明書所公開的范圍。
權(quán)利要求1.一種涂覆輥，其特征在于，其外表面上設(shè)有一個底平面(321)以及設(shè)一組圖案化凸起(32 ；所述涂覆輥(3 的外表面上，所述底平面(321)和所述圖案化凸起(32 之間的面積比為1 1。
2.如權(quán)利要求1所述的涂覆輥，其特征在于，所述圖案化凸起(32 為條紋狀凸起、菱形凸起或塊狀凸起。
3.如權(quán)利要求2所述的涂覆輥，其特征在于，所述涂覆輥(3 的外表面上沿其軸向分布有一組條狀凸起(322)，從而將所述涂覆輥(3 的外表面進(jìn)一步分為一個底平面(321)， 以及在其上分布的所述條狀凸起(322)；所述各條狀凸起(322)的凸起高度均勻并且等間距平行的分布在所述底平面(321)上。
4.如權(quán)利要求2所述的涂覆輥，其特征在于，所述涂覆輥(3 的外表面上分布有一組交錯條紋凸起(322)，上述交錯條紋形成了一組菱形圖案，從而將所述涂覆輥(32)的外表面進(jìn)一步分為一個底平面(321)，以及在其上分布的所述交錯條紋凸起(322)；所述各交錯條紋凸起(322)的凸起高度均勻并且同一方向的條紋等間距平行分布在所述底平面(321)上。
5.如權(quán)利要求2所述的涂覆輥，其特征在于，所述涂覆輥(3 的外表面上分布有一組塊狀凸起(322)，從而將所述涂覆輥(3 的外表面進(jìn)一步分為一個底平面(321)，以及在其上分布的所述塊狀凸起(322)；所述各塊狀凸起(322)的凸起高度均勻并且等間距分布在所述底平面(321)上。
6.如權(quán)利要求3或4或5所述的涂覆輥，其特征在于，所述涂覆輥(32)的圖案化凸起 (322)的高度為 0. 04mm 0. 06mm。
專利摘要一種涂覆輥，其外表面上設(shè)有一個底平面以及設(shè)一組圖案化凸起(patteyned protrusion)，所述圖案化凸起為條紋狀凸起、菱形凸起、塊狀凸起或其他預(yù)設(shè)形狀的凸起。所述涂覆輥的外表面上，所述底平面和所述圖案化凸起之間的面積比為1∶1。所述涂覆輥特別適用于制造太陽能電池組背板，以向基膜涂覆非平面涂層，使得涂覆所得的太陽能電池組背板具有非平面結(jié)構(gòu)特性，從而具有良好的散熱性能。
文檔編號B05C1/08GK202219226SQ20102057056
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者王鵬, 陸祖宏 申請人:浙江哈氟龍新能源有限公司