專利名稱：太陽能電池組背板的制造方法及制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能電池組背板的制造方法及制造裝置，特別涉及一種節(jié)能環(huán)保的太陽能電池組背板的制造方法及制造裝置。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)化進程的加快，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薮蟆ｋS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)市場以進口背板占主導(dǎo)地位，價格昂貴，而其余材料都無需進口，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)。然而由于PET 膜的涂覆過程中所采用的涂料、溶劑、添加劑等問題，所述PET膜在后續(xù)的烘干過程中，會釋放出大量的有機氣體，這些有機氣體含有有害有毒物質(zhì)，如直接排放，則會對大氣造成嚴(yán)重的污染。傳統(tǒng)技術(shù)有，多采用尾氣收集方式將上述有機氣體進行收集和處理，然而這種方法需要較高的成本和額外的裝置來收集處理上述廢氣，并且在收集和處理過程中還會面臨泄露和二次污染等問題。
同時，在加工處理PET膜的過程中，PET膜的張力必須嚴(yán)格控制，否則會出現(xiàn)褶皺、 單邊松緊即拉伸變形等情況?，F(xiàn)有的制造方法中，將PET膜的張力按照一個單一的標(biāo)準(zhǔn)進行監(jiān)控，并且相應(yīng)的多只在涂覆前采用一個單一的張力監(jiān)控器對PET膜的張力進行監(jiān)控。 所以采用傳統(tǒng)技術(shù)制造的PET膜出現(xiàn)褶皺、單邊松緊即拉伸變形等情況的概率較大。正式受到上述情況的制約，采用傳統(tǒng)技術(shù)，只能制造小寬幅的背板，而無法制造大寬幅背板，特別是寬幅達到an的超大寬幅背板。同時，這些情況也導(dǎo)致了傳統(tǒng)技術(shù)制造太陽能背板的成品率較低和生產(chǎn)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種太陽能電池組背板的制造裝置，其依次對基膜進行預(yù)處理、涂覆、烘干、冷卻，以制造太陽能電池背板。本發(fā)明的目的之二在于提供一種太陽能電池組背板的制造裝置，其具有多級烘箱，對涂覆后的基膜進行具有溫度梯度的多級烘干，以避免驟熱帶來的烘干不均及表面開裂等問題。本發(fā)明的目的之三在于提供一種太陽能電池組背板的制造裝置，其具有熱循環(huán)裝置，對烘干過程中產(chǎn)生的廢氣進行催化燃燒處理，以避免環(huán)境污染。本發(fā)明的目的之四在于提供一種太陽能電池組背板的制造裝置，其具有熱循環(huán)裝置，利用烘干產(chǎn)生的廢氣的燃燒熱進行換熱，以加熱烘干所需空氣，為烘箱提供所需溫度。本發(fā)明的目的之五在于提供一種太陽能電池組背板的制造裝置，其具有熱循環(huán)裝置，利用烘干產(chǎn)生的廢氣的燃燒熱進行換熱，以加熱烘干產(chǎn)生的廢氣，使其達到催化燃燒所需溫度，從而使得當(dāng)廢氣濃度達到預(yù)定值時便自發(fā)燃燒。本發(fā)明的目的之六在于提供一種太陽能電池組背板的制造裝置，其具有多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)，其利用烘干產(chǎn)生的廢氣進行催化燃燒，并將燃燒熱進行雙重換熱，以加熱烘干所需空氣和待處理廢氣，為烘箱提供所需溫度并使廢氣達到催化燃燒所需溫度，從而使得所述烘干無需外界供熱、自動運行，實現(xiàn)節(jié)能目的。本發(fā)明的目的之六在于提供一種太陽能電池組背板的制造裝置，其具有多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)，其利用烘干產(chǎn)生的廢氣進行催化燃燒，并將燃燒熱進行雙重換熱，以加熱烘干所需空氣和待處理廢氣，為烘箱提供所需溫度并使廢氣達到催化燃燒所需溫度，從而使得當(dāng)廢氣濃度達到預(yù)定值時便自發(fā)燃燒，實現(xiàn)環(huán)保目的。本發(fā)明的目的之七在于提供一種太陽能電池組背板的制造裝置，其放卷、預(yù)處理、 烘箱、收卷裝置處分別具有張力監(jiān)控系統(tǒng)，以分段監(jiān)控各處張力，避免張力過大或過小導(dǎo)致的褶皺、單邊松緊及松弛變形等問題。本發(fā)明的目的之八在于提供一種太陽能電池組背板的制造方法，其具有預(yù)處理、 涂覆、烘干、冷卻步驟，以加工基膜制造太陽能電池組背板。本發(fā)明的目的之九在于提供一種太陽能電池組背板的制造方法，其采用具有溫度梯度的多級烘干方法，以烘干涂覆后的基膜，避免驟熱帶來的烘干不均及表面開裂等問題。本發(fā)明的目的之十在于提供一種太陽能電池組背板的制造方法，其采用具有溫度梯度的多級冷卻方法，以冷卻烘干后的基膜，避免驟冷帶來的冷卻不均及表面開裂等問題。本發(fā)明的目的之十一在于提供一種太陽能電池組背板的制造方法，其放卷、預(yù)處理、烘箱、收卷步驟分別具有張力監(jiān)控步驟，以分段監(jiān)控各處張力，避免張力過大或過小導(dǎo)致的褶皺、單邊松緊及松弛變形等問題。本發(fā)明的目的之十二在于提供一種太陽能電池組背板的制造裝置，其用于制造非平面背板。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種太陽能電池組背板制造裝置，其包含依次相連的一個放卷裝置、一個預(yù)處理裝置、一個涂覆裝置、一個多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)、一個冷卻系統(tǒng)和一個收卷裝置，所述基膜依次傳輸經(jīng)過上述裝置。所述放卷裝置包含一個放卷支架、設(shè)置在所述放卷支架上的一個放卷軸和一個第一張力監(jiān)控裝置。一卷基膜，如PET膜，放置在所述放卷支架上，所述放卷軸穿過該卷基膜以控制該卷基膜的轉(zhuǎn)動進行放卷，所述放卷軸為單軸氣鎖緊固式氣脹軸。所述第一張力監(jiān)控裝置包含一個第一張力檢測器和一個第一張力控制輥。所述基膜依次傳輸經(jīng)過所述放卷支架、所述第一張力檢測器和所述第一張力控制輥。所述第一張力控制輥牽引所述基膜，使得所述基膜從所述放卷支架處放卷并在所述第一張力控制輥的牽引作用下傳輸至所述預(yù)處理裝置。所述第一張力檢測器設(shè)置在所述放卷支架和所述第一張力控制輥之間，所述第一張力檢測器檢測其上傳輸?shù)幕さ膹埩Γ?如測得的基膜張力偏離預(yù)設(shè)值，則調(diào)整所述第一張力控制輥的位置，以調(diào)整所述基膜的張力。所述預(yù)處理裝置包含一個除塵裝置、一個除靜電裝置和一個第二張力監(jiān)控裝置。所述除塵裝置和所述除靜電裝置分別用于除去所述基膜上的油污、灰塵等雜質(zhì)以及所述基膜上的靜電。所述第二張力監(jiān)控裝置包含一個第二張力檢測器和一個第二張力控制輥。所述基膜依次傳輸經(jīng)過所述除塵裝置、所述除靜電裝置、所述第二張力控制輥和所述第二張力檢測器。所述第二張力控制輥牽引傳輸至所述預(yù)處理裝置的基膜，使得所述基膜依次傳輸經(jīng)過所述除塵裝置和所述除靜電裝置，以依次除去其上的油污、灰塵等雜質(zhì)以及靜電。經(jīng)預(yù)處理的基膜在所述第二張力控制輥的牽引作用下傳輸至所述涂覆裝置。在傳輸進入所述涂覆裝置之前，所述第二張力檢測器檢測其上傳輸?shù)幕さ膹埩?，如測得的基膜張力偏離預(yù)設(shè)值，則調(diào)整所述第二張力控制輥的位置，以調(diào)整所述基膜的張力。所述涂覆裝置包含一個涂覆輥，以及分別與所述涂覆輥相切的一個帶料輥、一個計量輥和一個壓輥。所述帶料輥沿其軸向旋轉(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，將其上的涂料傳輸給所述涂覆輥。根據(jù)預(yù)設(shè)的涂覆厚度，調(diào)整相切的涂覆輥與所述計量輥之間的間距，以控制基膜的涂覆厚度。所述涂覆輥旋轉(zhuǎn)經(jīng)過所述計量輥，以控制所述涂覆輥上的涂料厚度，并繼續(xù)旋轉(zhuǎn)經(jīng)過與其相切的所述壓棍。所述涂覆裝置優(yōu)選為三輥逆向涂覆裝置、切線涂覆裝置或其他適用的涂覆裝置。傳輸至所述涂覆裝置的基膜沿切線方向穿過所述涂覆輥和所述壓輥，所述涂覆輥和所述壓輥對轉(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)處傳輸，所述壓輥向所述涂覆輥處施壓一個預(yù)設(shè)壓力，使得二者擠壓所述基膜并進而使得所述涂覆輥上的涂料涂覆在所述基膜上，形成涂層。優(yōu)選地，所述涂覆輥為平面涂覆輥或非平面涂覆輥，即所述涂覆輥的外表面為平面結(jié)構(gòu)或非平面結(jié)構(gòu)。
當(dāng)所述涂覆輥為非平面涂覆輥時，其外表面上設(shè)有一個底平面以及設(shè)一組圖案化突起(patterned protrusion)，所述圖案化突起為條紋狀突起、菱形突起、塊狀突起或其他預(yù)設(shè)形狀的突起。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突起之間的面積比為
1 1。 經(jīng)所述涂覆裝置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)進行烘干處理。所述多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)包含以下結(jié)構(gòu)一組烘箱，所述烘箱相互串聯(lián)形成一個分段式的多級烘干裝置；一個熱循環(huán)裝置；一組管道，所述烘箱分別通過各自相對應(yīng)的管道連通到所述熱循環(huán)裝置上。所述涂覆后的基膜依次傳輸進入各個烘箱，并在各烘箱內(nèi)被加熱烘干。優(yōu)選地，所述各烘箱的烘干溫度不同，形成一定的溫度梯度，從而形成一個多級烘干系統(tǒng)。優(yōu)選地，所述每一管道進一步包括一個第一支管和一個第二支管。所述第一支管分別將各自相對應(yīng)的所述烘箱內(nèi)的廢氣傳輸至所述熱循環(huán)裝置，所述第二支管將經(jīng)所述熱循環(huán)裝置加熱的熱空氣分別傳輸至各自相對應(yīng)的所述烘箱內(nèi)。優(yōu)選地，所述每一第二支管上進一步設(shè)有一個調(diào)節(jié)閥，其用于調(diào)節(jié)多數(shù)第二支管向所述烘箱提供的熱空氣的流量。通過調(diào)節(jié)進入所述各烘箱的熱空氣的流量，來控制所述各烘箱的溫度，從而在所述各烘箱內(nèi)部形成不同的烘干溫度，形成具有溫度梯度的多級烘干系統(tǒng)。所述熱循環(huán)裝置包括一個第一換熱器、一個催化床、一個燃燒腔和一個第二換熱器。所述第一換熱器和所述第二換熱器為冷流體-熱流體換熱器。所述第一換熱器具有第一冷流體入口、第一冷流體出口、第一熱流體入口和第一熱流體出口。所述第二換熱器具有第二冷流體入口、第二冷流體出口、第二熱流體入口和第二熱流體出口。所述第一冷流體入口連接所述第一支管，所述第一冷流體出口通過所述催化床連接所述燃燒腔的一端，所述第一熱流體入口連接所述燃燒腔的另一端，所述第一熱流體出口連接所述第二換熱器的第二熱流體入口，所述第二熱流體出口向大氣中輸出燃燒處理后的氣體或向尾氣處理裝置中輸出燃燒處理后的氣體，所述第二冷流體入口從大氣中輸入空氣或從空氣凈化裝置出輸入凈化后的空氣，所述第二冷流體出口連接所述各第二支管。從所述各烘箱排出的廢氣經(jīng)相應(yīng)的所述各第二支管匯集，傳輸至所述熱循環(huán)裝置。上述廢氣從所述冷流體入口處傳輸進入所述第一換熱器進行換熱(具體換熱在下文中詳述)，并從所述第一冷流體出口處排出并隨后穿過所述催化床進入所述燃燒腔。所述廢氣再燃燒腔內(nèi)，在催化床的催化作用下燃燒，其所含的有機氣體燃燒轉(zhuǎn)化為無害的氮氧化物和水。經(jīng)燃燒處理后的廢氣從第一熱流體入口處傳輸進入所述第一換熱器進行換熱，隨后從所述第二熱流體出口。燃燒后的廢氣經(jīng)熱交換后從所述第二熱流體入口處傳輸進入所述第二換熱器，并與從所述第二冷流體入口處輸入的空氣進行熱交換，隨后從第二熱流體出口處排出。經(jīng)熱交換的燃燒后廢氣溫度降低，而經(jīng)熱交換后的空氣溫度升高，其從所述冷流體出口處排出， 形成熱空氣，該熱空氣隨后進入與所述冷流體出口相連的所述各第二支管，并分別傳輸至相應(yīng)的所述各烘箱，從而用于加熱所述烘箱以提供烘干所需的溫度。優(yōu)選地，所述多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)進一步包括一組第三張力監(jiān)控裝置，所述第三張力監(jiān)控裝置包含一個第三張力檢測器和一個第三張力控制輥。所述每一烘箱內(nèi)設(shè)有一個所述第三張力監(jiān)控裝置，所述基膜在所述每一烘箱內(nèi)依次傳輸經(jīng)過所述第三張力檢測器和所述第三張力控制輥，所述第三張力控制輥牽引所述基膜依次傳輸穿過所述烘干裝置，所述第三張力檢測器檢測其上傳輸?shù)幕さ膹埩?，如測得的基膜張力偏離預(yù)設(shè)值，則調(diào)整所述第三張力控制輥的位置，以調(diào)整所述基膜的張力。優(yōu)選地，調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)閥，從而調(diào)整相應(yīng)的第二支管的熱空氣流量，從而調(diào)整相應(yīng)烘箱的內(nèi)部溫度，使得所述個烘箱的烘干溫度不同，形成多級烘干。所述基膜依次傳輸經(jīng)過所述烘箱時，在不同的烘箱中，經(jīng)過不同的烘干溫度進行多級烘干。所述基膜經(jīng)所述多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)的烘干，傳輸進入所述冷卻系統(tǒng)。所述冷卻系統(tǒng)沿基膜傳輸方向依次包含一組風(fēng)刀和一組冷卻輥。所述風(fēng)刀位于所述基膜涂覆有涂層的那一側(cè)的上方，其將常溫空氣增壓后吹向所述基膜，以冷卻所述基膜。 所述冷卻輥的內(nèi)部填充有冷卻用的液體，一般為水，所述各冷卻輥依次相切，并且所述基膜依次經(jīng)所述各冷卻輥的牽引和擠壓，在上述接觸傳輸過程中，所述基膜被冷卻。優(yōu)選地，調(diào)節(jié)所述冷卻輥內(nèi)部冷卻液的溫度，從而調(diào)整相應(yīng)的冷卻輥的溫度，從而形成多級冷卻。所述基膜依次傳輸經(jīng)過所述冷卻輥時，在不同的冷卻輥處，經(jīng)過不同的冷卻溫度進行多級冷卻。經(jīng)冷卻的基膜傳輸至所述收卷裝置。所述收卷裝置包含一個雙工位翻架式收卷裝置和一個第四張力監(jiān)控裝置，所述第四張力監(jiān)控裝置包含一個第四張力檢測器和一個第四張力控制輥。所述基膜依次傳輸經(jīng)過所述第四張力檢測器和所述第四張力控制輥，隨后在所述第四張力控制輥的牽引下傳輸至所述雙工位翻架式收卷裝置進行收卷切割。其中，所述第四張力檢測器檢測其上傳輸?shù)幕さ膹埩?，如測得的基膜張力偏離預(yù)設(shè)值，則調(diào)整所述第四張力控制輥的位置，以調(diào)整所述基膜的張力。至此，所述基膜依次經(jīng)過防卷、預(yù)處理、涂覆、烘干、冷卻和收卷，被加工成所需的太陽能電池組背板。優(yōu)選地，所述基膜采用PET膜。優(yōu)選地，所述基膜采用含氟高分子樹脂進行涂覆，如聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、氟橡膠、三氟氯乙烯-烷基乙烯基醚共聚物，或上述含氟高分子樹脂中的兩種或兩種以上的混合物。本發(fā)明進一步公開了采用本發(fā)明的太陽能電池組背板制造裝置，采用基膜，如PET 膜，制造太陽能電池組背板的方法，其包括以下步驟步驟1 提供基膜步驟2 除去所述基膜表面的靜電及雜質(zhì)；步驟3 在所述基膜上均勻涂覆氟材料，涂層厚度0. 04mm 0. 06mm ；步驟4 將步驟3所得基膜依次在75°C 85°C、95°C 105°C、115°C 125°C條件下烘干，烘干時間總計8分鐘；
步驟5 采用風(fēng)冷將步驟4所得基膜冷卻至75°C 85°C，隨后采用冷卻輥將基膜進一步冷卻至室溫；步驟6 整理步驟5所得基膜并收卷。優(yōu)選地，所述步驟3中，采用非平面涂覆輥對基膜進行涂覆。所述涂覆輥的外表面上設(shè)有一個底平面以及設(shè)一組圖案化突起(patternedprotrusion)。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突起之間的面積比為1 1。優(yōu)選地，所述涂覆輥的圖案化突起的高度為0. 04mm 0. 06mm。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。所述步驟4中，采用所述多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)進行多級烘干，第一級烘干溫度為 75°C 85°C、烘干時間為1 3分鐘；第二級烘干溫度為95°C 105°C、烘干時間為2 4 分鐘；第三級烘干溫度為115°C 125°C、烘干時間為2 4分鐘。優(yōu)選地，所述第一級烘干溫度為80°C、烘干時間為2分鐘。優(yōu)選地，所述第二級烘干溫度為100°C、烘干時間為3分鐘。優(yōu)選地，所述第三級烘干溫度為120°C、烘干時間為3分鐘。所述步驟5中，優(yōu)選地采用一組風(fēng)刀，將所述基膜風(fēng)冷冷卻至80°C。所述步驟5中，優(yōu)選地采用冷卻輥對所述基膜進行多級冷卻，首先進行第一級冷卻，將基膜冷卻至60°C 70°C，隨后進行第二級冷卻，將基膜冷卻至35°C 45°C，最后進行第三級冷卻，將基膜冷卻至20°C 30°C。優(yōu)選地，采用第一級冷卻，將基膜冷卻至65°C。優(yōu)選地，采用第二級冷卻，將基膜冷卻至40°C。優(yōu)選地，采用第三級冷卻，將基膜冷卻至25°C。所述步驟6中，采用所述收卷裝置進行自動收卷、切割等操作。為了降低基膜在生產(chǎn)過程中的形變，所述步驟1、步驟2、步驟4和步驟6中，進一步包括張力監(jiān)控步驟。優(yōu)選地，所述步驟1進一步包括以下步驟步驟1. 1 對基膜放卷；步驟1. 2 檢測所述基膜的張力，如測得的張力偏離預(yù)設(shè)張力范圍，則調(diào)整所述基膜的張力；其中所述張力范圍為30 50公斤；步驟1. 3 輸出所述基膜。優(yōu)選地，所述步驟2進一步包括以下步驟步驟2. 1 除去所述基膜表面的雜質(zhì)；步驟2. 2 除去所述基膜表面的靜電；步驟2. 3 檢測所述基膜的張力，如測得的張力偏離預(yù)設(shè)張力范圍，則調(diào)整所述基膜的張力；其中所述張力范圍為30 50公斤；步驟2. 4 輸出所述基膜。優(yōu)選地，所述步驟4進一步包括以下步驟步驟4. 1. 1 檢測所得的所述基膜的張力，如測得的張力偏離預(yù)設(shè)張力范圍，則調(diào)整所述基膜的張力；其中所述張力范圍為5 10公斤；步驟4. 1. 2 將所得的基膜在80°C條件下烘干時間為2分鐘；步驟4.2. 1 檢測所得的所述基膜的張力，如測得的張力偏離預(yù)設(shè)張力范圍，則調(diào)整所述基膜的張力；其中所述張力范圍為5 10公斤；步驟4. 2. 2 將所得的基膜在100°C條件下烘干時間為3分鐘；步驟4.3. 1 檢測所得的所述基膜的張力，如測得的張力偏離預(yù)設(shè)張力范圍，則調(diào)整所述基膜的張力；其中所述張力范圍為5 10公斤；步驟4. 3. 2 將所得的基膜在120°C條件下烘干時間為3分鐘。優(yōu)選地，步驟6進一步包括以下步驟步驟6. 1 檢測所得的所述基膜的張力，如測得的張力偏離預(yù)設(shè)張力范圍，則調(diào)整所述基膜的張力；其中所述張力范圍為20 30公斤；步驟6. 2 整理所得的基膜并收卷。優(yōu)選地，所述基膜為PET膜。優(yōu)選地，所述步驟3中采用含氟高分子樹脂進行涂覆，如聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、 聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、氟橡膠、三氟氯乙烯-烷基乙烯基醚共聚物，或上述含氟高分子樹脂中的兩種或兩種以上的混合物。采用本發(fā)明的方法及裝置，以基膜為基礎(chǔ)，可以制造出寬幅的太陽能電池組件背板，其中所述基膜經(jīng)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)，寬幅可達2M,生產(chǎn)效率較高。本發(fā)明的裝置采用具有催化燃燒設(shè)備和熱交換器的熱循環(huán)裝置來進行廢氣處理， 其主要目的有兩個使處理后的廢氣達到環(huán)保排放要求；回收熱量進行循環(huán)利用達到節(jié)能要求。所述熱循環(huán)裝置的工作原理主要是利用烘箱排出的高熱量廢氣進入熱循環(huán)裝置的催化床和燃燒腔，借助催化劑(鈀、鉬等貴金屬)在低溫下OOO 400°C )下進行無焰燃燒， 從而實現(xiàn)對有機廢氣的完全氧化，把有害氣體分解為無害的氮氧化物、碳氧化物和水，一般為二氧化碳和水蒸氣，達到環(huán)保排放的要求。凈化后的氣體通過熱交換器，與需要凈化的廢氣進行換熱，提高廢氣的溫度，使廢氣達到催化燃燒的溫度要求，做到不需要外界能量的無功運行，運行費用大大降低，經(jīng)催化后燃燒所產(chǎn)生的熱量回收利用，達到節(jié)能的目的。本發(fā)明的熱循環(huán)裝置，與傳統(tǒng)電加熱催化燃燒裝置相比，能節(jié)省80 %的電費，與直接燃燒加熱相比，能節(jié)約50%。經(jīng)過催化凈化后的氣體與空氣進行第二次換熱，隨后凈化后的氣體排入大氣，被加熱的空氣作為高溫氣體送到烘箱，進行熱能綜合利用?，F(xiàn)有技術(shù)中，減小張力是為了降低基膜在生產(chǎn)過程中的形變，現(xiàn)有的設(shè)備都采用一個系統(tǒng)張力，沒有分段，其各處的張力都控制在100公斤以上。然而這就導(dǎo)致了，烘干階段高溫條件下，基膜特別容易出現(xiàn)拉伸變形，其隨后又會在封裝工藝中造成收縮。對于寬幅基膜，特別是幅寬2米的大寬幅基膜，其制造過程中的張力必須要嚴(yán)格控制，否則會出現(xiàn)褶皺、單邊松緊及拉伸變形等情況。本發(fā)明中按照不同工段對張力的不同

體圖。體圖。
圖3a為本發(fā)明的太陽能電池組背板制造裝置的涂覆輥的立體圖。 圖3b為圖3a所示的涂覆輥的局部放大圖。
圖4a為根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的太陽能電池組背板制造裝置的涂覆輥的立圖4b為圖如所示的涂覆輥的局部放大圖。
圖5a為根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的太陽能電池組背板制造裝置的涂覆輥的立圖5b為圖如所示的涂覆輥的局部放大圖。
圖6為采用本發(fā)明制造裝置所制造的涂覆后PET膜與傳統(tǒng)的涂覆后PET膜的對比圖7為本發(fā)明的太陽能電池組背板制造裝置的熱循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書所公開的內(nèi)容，本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下文所述。如圖1所示，本發(fā)明的太陽能電池組背板制造裝置包含依次相連的一個放卷裝置 1、一個預(yù)處理裝置2、一個涂覆裝置3、一個多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)4、一個冷卻系統(tǒng)5和一個收卷裝置6。制造所述太陽能電池組背板所采用的基膜，如PET膜，依次傳輸經(jīng)過所述放卷裝置1、所述預(yù)處理裝置2、所述涂覆裝置3、所述多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)4、所述冷卻系統(tǒng)5和所述收卷裝置6，從而依次分別經(jīng)放卷、除雜質(zhì)及靜電、涂覆、烘干、冷卻和收卷程序，形成所述太陽能電池組背板。如圖1所示，所述放卷裝置1包含一個放卷支架11、設(shè)置在所述放卷支架11上的一個放卷軸12和一個第一張力監(jiān)控裝置10。一卷基膜，如PET膜，放置在所述放
需要對張力進行分段監(jiān)控，在放卷和涂覆階段工段因為需要保證基膜的平整，張力控制在 30 50公斤張力，在烘干階段為避免基膜在高溫狀態(tài)下部出現(xiàn)變形，張力控制在5 10公斤張力，在收卷階段為保證基膜卷收卷整齊，張力控制在20 30公斤。本發(fā)明采用非平面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一步的說明，然而實施例僅是本發(fā)明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發(fā)明的技術(shù)方案，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍。


圖1為本發(fā)明的太陽能電池組背板制造裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖加為本發(fā)明的太陽能電池組背板制造裝置的張力控制輥的工作原理示意圖之
ο圖2b為本發(fā)明的太陽能電池組背板制造裝置的張力控制輥的工作原理示意圖之
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如圖
當(dāng)所述涂覆輥32為非平面涂覆輥時，其外表面上設(shè)有一個底平面321以及設(shè)一組圖案化突起322 (patterned protrusion)，如圖3a_3b、圖4a_4b和圖5a4b所示，所述圖案化突起322為條紋狀突起、菱形突起、塊狀突起或其他預(yù)設(shè)形狀的突起。優(yōu)選地，所述涂覆輥32的外表面上，所述底平面321和所述圖案化突起322之間的面積比為1 1。如圖3a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。如圖北所示，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。如圖如所示，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4b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fe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 5b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PET膜經(jīng)涂覆輥32涂覆后，其上形成具有圖案化突起的涂層。如圖6所示， 傳統(tǒng)的PET膜上僅僅有一層厚度均勻的涂層，其厚度為d，而本發(fā)明的PET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與圖案化突起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，此時所述圖案化突起322的突起高度與所述PET膜經(jīng)涂覆輥32涂覆后的涂層厚度相等。本發(fā)明中涂覆過程中所述的涂層厚度指的是第一涂覆厚度dl。經(jīng)所述涂覆裝置3處理后的PET膜上涂覆有涂層，隨后PET膜傳輸至所述多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)4進行烘干處理。如圖1所示，所述多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)4包含以下結(jié)構(gòu)一組烘箱41，所述烘箱41相互串聯(lián)形成一個分段式的多級烘干裝置；一個熱循環(huán)裝置42;一組管道43，所述烘箱41分別通過各自相對應(yīng)的管道43連通到所述熱循環(huán)裝置 42上。所述涂覆后的PET膜依次傳輸進入各個烘箱41，并在各烘箱41內(nèi)被加熱烘干。優(yōu)選地，所述各烘箱41的烘干溫度不同，形成一定的溫度梯度，從而形成一個多級烘干系統(tǒng)。所述涂覆后的PET膜在各烘箱41內(nèi)進行烘干，上述烘干過程多伴隨有涂料所含的化學(xué)物質(zhì)的揮發(fā)，從而產(chǎn)生烘干過程的廢氣。這種廢氣多含有大量的化學(xué)物質(zhì)，特別是易揮發(fā)易燃的有機氣體，并且大多具有毒性。傳統(tǒng)技術(shù)中，上述廢氣一般被直接排放到大氣中去，或者被當(dāng)作尾氣進行收集吸收。本發(fā)明中，優(yōu)選地采用所述熱循環(huán)裝置42對上述廢氣進行收集、燃燒和處理，并且利用廢氣的燃燒熱通過換熱向所述各烘箱41供熱，以保證各烘箱41所需溫度，并且通過無焰燃燒除去廢氣中的有毒有害的有機氣體，將99%以上的有機廢氣分解為無害的氮氧化物和水，從而保證經(jīng)熱循環(huán)裝置42排出的尾氣無毒無害。所述每一管道43進一步包括一個第一支管431和一個第二支管432。所述第一支管431分別將各自相對應(yīng)的所述烘箱41內(nèi)的廢氣傳輸至所述熱循環(huán)裝置42，所述第二支管 432將經(jīng)所述熱循環(huán)裝置42加熱的熱空氣分別傳輸至各自相對應(yīng)的所述烘箱41內(nèi)。優(yōu)選地，所述每一第二支管432上進一步設(shè)有一個調(diào)節(jié)閥44，其用于調(diào)節(jié)所述第二支管432向所述烘箱41提供的熱空氣的流量。通過調(diào)節(jié)進入所述各烘箱41的熱空氣的流量，來控制所述各烘箱41的溫度，從而在所述各烘箱41內(nèi)部形成不同的烘干溫度，形成具有溫度梯度的多級烘干系統(tǒng)。如圖7所示，所述熱循環(huán)裝置42包括一個第一換熱器421、一個催化床423、一個燃燒腔似4和一個第二換熱器425。所述第一換熱器421和所述第二換熱器425為冷流體-熱流體換熱器。所述第一換熱器421具有第一冷流體入口 4211、第一冷流體出口 4212、第一熱流體入口 4213和第一熱流體出口 4214。所述第二換熱器425具有第二冷流體入口 4251、第二冷流體出口 4252、 第二熱流體入口 4253和第二熱流體出口 4254。所述第一冷流體入口 4211連接所述第一支管431，所述第一冷流體出口 4212通過所述催化床423連接所述燃燒腔424的一端，所述第一熱流體入口 4213連接所述燃燒腔424的另一端，所述第一熱流體出口 4214連接所述第二換熱器425的第二熱流體入口 4253，所述第二熱流體出口 42M向大氣中輸出燃燒處理后的氣體或向尾氣處理裝置中輸出燃燒處理后的氣體，所述第二冷流體入口 4251從大氣中輸入空氣或從空氣凈化裝置出輸入凈化后的空氣，所述第二冷流體出口 4252連接所述各第二支管432。其中，所述催化床4M含有催化劑，如鈀、鉬等具有催化作用的金屬。從所述各烘箱41排出的廢氣經(jīng)相應(yīng)的所述各第二支管431匯集，傳輸至所述熱循環(huán)裝置42。上述廢氣從所述冷流體入口 4211處傳輸進入所述第一換熱器421進行換熱具體換熱在下文中詳述，并從所述第一冷流體出口 4212處排出并隨后穿過所述催化床423進入所述燃燒腔424。所述廢氣再燃燒腔424內(nèi)，在催化床423的催化作用下燃燒，其所含的有機氣體燃燒轉(zhuǎn)化為無害的氮氧化物和水。經(jīng)燃燒處理后的廢氣從第一熱流體入口 4213 處傳輸進入所述第一換熱器421進行換熱，隨后從所述第二熱流體出口 4214。由上述可知，未燃燒的廢氣溫度較低，而燃燒后的廢氣溫度較高，二者在所述第一換熱器421內(nèi)進行熱交換，從而使得所述未燃燒的廢氣溫度升高，以達到催化燃燒所需的溫度。燃燒后的廢氣經(jīng)熱交換后從所述第二熱流體入口 4253處傳輸進入所述第二換熱器425，并與從所述第二冷流體入口 4251處輸入的空氣進行熱交換，隨后從第二熱流體出口 42M處排出。經(jīng)熱交換的燃燒后廢氣溫度降低，而經(jīng)熱交換后的空氣溫度升高，其從所述冷流體出口 4252處排出，形成熱空氣，該熱空氣隨后進入與所述冷流體出口 4252相連的所述各第二支管432，并分別傳輸至相應(yīng)的所述各烘箱41，從而用于加熱所述烘箱41以提供烘干所需的溫度。由于所述廢氣在所述第一熱交換器421處進行熱交換后可能存在其溫度未上升至催化燃燒所需溫度范圍。這種情況下，可能會發(fā)生廢氣在燃燒腔424內(nèi)無法充分燃燒的情況。
為了避免上述情況，優(yōu)選地，所述第一冷流體出口 4212和所述催化床423之間進一步設(shè)有一個加熱腔422。所述加熱腔422用于對其內(nèi)部的氣體進行預(yù)熱。所述加熱腔 422內(nèi)部設(shè)有一個溫度傳感器4221和一個加熱器4222，所述溫度傳感器4221用于實時測量所述加熱腔422內(nèi)部的氣體溫度，當(dāng)氣體溫度低于預(yù)設(shè)溫度范圍的下限值時，所述加熱器4222開啟對氣體加熱；當(dāng)氣體溫度高于預(yù)設(shè)溫度范圍的上限值時，所述加熱器4222停止對氣體加熱；這樣就保證了所述廢氣在進入所述燃燒腔似4時具有足夠高的溫度。優(yōu)選地，所述多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)4具有至少3個烘箱41。在一個優(yōu)選實施例中，采用具有3個烘箱41的多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)4進行多級烘干時，第一級烘箱411的烘干溫度為75V 85°C、烘干時間為1 3分鐘；第二級烘箱 412的烘干溫度為95°C 105°C、烘干時間為2 4分鐘；第三級烘箱413的烘干溫度為 115°C 125°C、烘干時間為2 4分鐘。優(yōu)選地，所述第一級烘箱41的烘干溫度為80°C、烘干時間為2分鐘。優(yōu)選地，所述第二級烘箱41的烘干溫度為100°C、烘干時間為3分鐘。優(yōu)選地，所述第三級烘箱41的烘干溫度為120°C、烘干時間為3分鐘。優(yōu)選地，所述多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)4進一步包括一組第三張力監(jiān)控裝置40，所述第三張力監(jiān)控裝置40包含一個第三張力檢測器401和一個第三張力控制輥402。所述每一烘箱41內(nèi)設(shè)有一個所述第三張力監(jiān)控裝置，所述PET膜在所述每一烘箱41內(nèi)依次傳輸經(jīng)過所述第三張力檢測器401和所述第三張力控制輥402，所述第三張力控制輥402牽引所述 PET膜依次傳輸穿過所述烘干裝置41，所述第三張力檢測器401檢測其上傳輸?shù)腜ET膜的張力，如測得的PET膜張力偏離預(yù)設(shè)值，則調(diào)整所述第三張力控制輥402的位置，以調(diào)整所述PET膜的張力。所述第三張力監(jiān)控裝置40對所述PET膜張力的檢測及調(diào)整與所述第一張力監(jiān)控裝置10相同。優(yōu)選地，調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)閥44，從而調(diào)整相應(yīng)的第二支管432的熱空氣流量，從而調(diào)整相應(yīng)烘箱41的內(nèi)部溫度，使得所述個烘箱41的烘干溫度不同，形成多級烘干。所述PET 膜依次傳輸經(jīng)過所述烘箱41時，在不同的烘箱41中，經(jīng)過不同的烘干溫度進行多級烘干。這種多級烘干可以提供不同梯度的烘干溫度，使得PET膜的溫度和緩的上升，從而避免了驟熱帶來的涂層烘干不均、破裂等問題。所述PET膜經(jīng)所述多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)4的烘干，傳輸進入所述冷卻系統(tǒng)5。所述冷卻系統(tǒng)5沿PET膜傳輸方向依次包含一組風(fēng)刀51和一組冷卻輥52。所述風(fēng)刀51位于所述PET膜涂覆有涂層的那一側(cè)的上方，其將常溫空氣增壓后吹向所述PET膜， 以冷卻所述PET膜。優(yōu)選地，所述冷卻系統(tǒng)5包含4 8組風(fēng)刀51。所述冷卻輥52的內(nèi)部填充有冷卻用的液體，一般為水，所述各冷卻輥52依次相切，并且所述PET膜依次經(jīng)所述各冷卻輥52的牽引和擠壓，在上述接觸傳輸過程中，所述PET膜被冷卻。優(yōu)選地，所述冷卻系統(tǒng)5包括至少3個冷卻輥52。優(yōu)選地，調(diào)節(jié)所述冷卻輥52內(nèi)部冷卻液的溫度，從而調(diào)整相應(yīng)的冷卻輥52的溫度，從而形成多級冷卻。所述PET膜依次傳輸經(jīng)過所述冷卻輥52時，在不同的冷卻輥52處， 經(jīng)過不同的冷卻溫度進行多級冷卻。在一個優(yōu)選實施例中，采用具有3個冷卻輥的冷卻系統(tǒng)5進行冷卻時，所述風(fēng)刀51的冷卻溫度為80°C，第一級冷卻輥521的冷卻溫度為60°C 70°C，第二級冷卻輥522的冷卻溫度為35°C 45°C，第三級冷卻輥523的冷卻溫度為20°C 30°C。優(yōu)選地，所述第一級冷卻輥521的冷卻溫度為65°C。優(yōu)選地，所述第二級冷卻輥522的冷卻溫度為40°C。優(yōu)選地，所述第三級冷卻輥523的冷卻溫度為25°C。這種多級冷卻可以提供不同梯度的冷卻溫度，使得PET膜的溫度和緩的下降，從而避免了驟冷帶來的涂層緊繃、產(chǎn)生皺紋等問題經(jīng)冷卻的PET膜傳輸至所述收卷裝置6。所述收卷裝置6包含一個雙工位翻架式收卷裝置61和一個第四張力監(jiān)控裝置60，所述第四張力監(jiān)控裝置60包含一個第四張力檢測器601和一個第四張力控制輥602。所述PET膜依次傳輸經(jīng)過所述第四張力檢測器601 和所述第四張力控制輥602，隨后在所述第四張力控制輥602的牽引下傳輸至所述雙工位翻架式收卷裝置61進行收卷切割。其中，所述第四張力檢測器601檢測其上傳輸?shù)腜ET膜的張力，如測得的PET膜張力偏離預(yù)設(shè)值，則調(diào)整所述第四張力控制輥602的位置，以調(diào)整所述PET膜的張力。所述第四張力監(jiān)控裝置60對所述PET膜張力的檢測及調(diào)整與所述第一張力監(jiān)控裝置10相同。至此，所述PET膜依次經(jīng)過防卷、預(yù)處理、涂覆、烘干、冷卻和收卷，被加工成所需的太陽能電池組背板。其中，所述第一張力檢測器101的預(yù)設(shè)張力范圍為30 50公斤，當(dāng)所述PET膜在所述放卷裝置1中偏離上述預(yù)設(shè)張力范圍時，所述第一張力控制輥102調(diào)整所述PET膜的位置，從而將PET膜的張力控制在30 50公斤。其中，所述第二張力檢測器201的預(yù)設(shè)張力范圍為30 50公斤，當(dāng)所述PET膜在所述預(yù)處理裝置2中偏離上述預(yù)設(shè)張力范圍時，所述第二張力控制輥202調(diào)整所述PET膜的位置，從而將PET膜的張力控制在30 50公斤。其中，所述各第三張力檢測器401的預(yù)設(shè)張力范圍為5 10公斤，當(dāng)所述PET膜在所述各相應(yīng)烘箱41中偏離上述預(yù)設(shè)張力范圍時，所述第三張力控制輥402調(diào)整所述PET 膜的位置，從而將PET膜的張力控制在5 10公斤。其中，所述各第四張力檢測器601的預(yù)設(shè)張力范圍為20 30公斤，當(dāng)所述PET膜在所述收卷裝置61中偏離上述預(yù)設(shè)張力范圍時，所述第四張力控制輥602調(diào)整所述PET膜的位置，從而將PET膜的張力控制在20 30公斤。以下結(jié)合本發(fā)明的太陽能電池組背板制造裝置，進一步詳述以基膜，如PET膜，制造太陽能電池組背板的方法，其包括以下步驟步驟1 提供基膜，如PET膜步驟2 除去所述PET膜表面的靜電及雜質(zhì)；步驟3 在所述PET膜上均勻涂覆氟材料，涂層厚度0. 04mm 0. 06mm ；步驟4 將步驟3所得PET膜依次在75°C 85°C、95°C 105°C、115°C 125°C條件下烘干，烘干時間總計8分鐘；步驟5 采用風(fēng)冷將步驟4所得PET膜冷卻至75°C 85°C，隨后采用冷卻輥將PET 膜進一步冷卻至室溫；
步驟6 整理步驟5所得PET膜并收卷。其中所述步驟3中，采用非平面涂覆輥32對PET膜進行涂覆。所述涂覆輥32的外表面上設(shè)有一個底平面321以及設(shè)一組圖案化突起322(patterned protrusion)，如圖3a-3b、圖4a-4b和圖5a4b所示，所述圖案化突起322為條紋狀突起、菱形突起、塊狀突起或其他預(yù)設(shè)形狀的突起。優(yōu)選地，所述涂覆輥32的外表面上，所述底平面321和所述圖案化突起322之間的面積比為1 1。優(yōu)選地，所述涂覆輥32的圖案化突起322的高度為0. 04mm 0. 06mm。采用上述非平面涂覆輥32涂覆后的PET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PET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。所述步驟4中，采用所述多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)4進行多級烘干，第一級烘干溫度為 75°C 85°C、烘干時間為1 3分鐘；第二級烘干溫度為95°C 105°C、烘干時間為2 4 分鐘；第三級烘干溫度為115°C 125°C、烘干時間為2 4分鐘。優(yōu)選地，所述第一級烘干溫度為80°C、烘干時間為2分鐘。優(yōu)選地，所述第二級烘干溫度為100°C、烘干時間為3分鐘。優(yōu)選地，所述第三級烘干溫度為120°C、烘干時間為3分鐘。優(yōu)選地，步驟4進一步包括以下步驟步驟4. 1 將步驟3所得PET膜在80°C條件下烘干時間為2分鐘；步驟4. 2 將步驟4. 1所得PET膜在100°C條件下烘干時間為3分鐘；步驟4. 3 將步驟4. 2所得PET膜在120°C條件下烘干時間為3分鐘。所述步驟5中，優(yōu)選地采用一組風(fēng)刀，將所述PET膜風(fēng)冷冷卻至80°C。所述步驟5中，優(yōu)選地采用冷卻輥對所述PET膜進行多級冷卻，首先進行第一級冷卻，將PET膜冷卻至60V 70°C，隨后進行第二級冷卻，將PET膜冷卻至35°C 45°C，最后進行第三級冷卻，將PET膜冷卻至20°C 30°C。優(yōu)選地，采用第一級冷卻，將PET膜冷卻至65°C。優(yōu)選地，采用第二級冷卻，將PET膜冷卻至40°C。優(yōu)選地，采用第三級冷卻，將PET膜冷卻至25 °C。優(yōu)選地，步驟5進一步包括以下步驟步驟5. 1 采用風(fēng)冷將步驟4所得PET膜冷卻至80°C ；步驟5. 2 采用冷卻輥將步驟5. 1所得PET膜冷卻至65 °C ；
步驟5. 3 采用冷卻輥將步驟5. 2所得PET膜冷卻至40°C ；步驟5. 4 ；采用冷卻輥將步驟5. 3所得PET膜冷卻至25 °C ；所述步驟6中，采用所述收卷裝置6進行自動收卷、切割等操作。為了降低PET膜在生產(chǎn)過程中的形變，在本發(fā)明的收卷裝置1、預(yù)處理裝置2、多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)4和收卷裝置6中都分別設(shè)有張力監(jiān)控裝置以分段檢測并控制各處的PET 膜的張力。相應(yīng)的步驟1、步驟2、步驟4和步驟6中，也進一步包括張力監(jiān)控步驟。優(yōu)選地，所述步驟1進一步包括以下步驟步驟1. 1 對PET膜放卷；
步驟1. 2 檢測所述PET膜的張力，如測得的張力偏離預(yù)設(shè)張力范圍，則調(diào)整所述 PET膜的張力；其中所述張力范圍為30 50公斤；步驟1. 3 輸出所述PET膜。優(yōu)選地，所述步驟2進一步包括以下步驟步驟2. 1 除去所述PET膜表面的雜質(zhì)；步驟2. 2 除去所述PET膜表面的靜電；步驟2.3 檢測所述PET膜的張力，如測得的張力偏離預(yù)設(shè)張力范圍，則調(diào)整所述 PET膜的張力；其中所述張力范圍為30 50公；步驟2. 4 輸出所述PET膜。優(yōu)選地，所述步驟4進一步包括以下步驟步驟4. 1. 1 檢測所得的所述PET膜的張力，如測得的張力偏離預(yù)設(shè)張力范圍，則調(diào)整所述PET膜的張力；其中所述張力范圍為5 10公斤；步驟4. 1. 2 將所得的PET膜在80°C條件下烘干時間為2分鐘；步驟4. 2. 1 檢測所得的所述PET膜的張力，如測得的張力偏離預(yù)設(shè)張力范圍，則調(diào)整所述PET膜的張力；其中所述張力范圍為5 10公斤；步驟4. 2. 2 將所得的PET膜在100°C條件下烘干時間為3分鐘；步驟4. 3. 1 檢測所得的所述PET膜的張力，如測得的張力偏離預(yù)設(shè)張力范圍，則調(diào)整所述PET膜的張力；其中所述張力范圍為5 10公斤；步驟4. 3. 2 將所得的PET膜在120°C條件下烘干時間為3分鐘。優(yōu)選地，步驟6進一步包括以下步驟步驟6. 1 檢測所得的所述PET膜的張力，如測得的張力偏離預(yù)設(shè)張力范圍，則調(diào)整所述PET膜的張力；其中所述張力范圍為20 30公斤；步驟6. 2 整理所得的PET膜并收卷。經(jīng)研究表明，本發(fā)明的多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)4將烘干過程產(chǎn)生的含有有機氣體的廢氣引入所述熱循環(huán)裝置42，所述廢氣在所述催化床423的作用下，在所述燃燒腔4M中進行催化燃燒。經(jīng)實驗表明，所述催化床423優(yōu)選含有鈀、鉬等貴金屬催化劑的催化，其具有阻力小、活性高、穩(wěn)定性好的特點，利用該催化床，所述燃燒腔424內(nèi)甲苯、二甲苯的凈化率達到99 %以上，上述廢氣經(jīng)催化燃燒分解為無害的氮氧化物、C02和H20，達到環(huán)保排放要求。此外，由于采用了第一換熱器421進行換熱，進入熱循環(huán)裝置42的廢氣具有了足夠的溫度，只要其廢氣濃度達到4. 5g/M3以上時就能做到自行循環(huán)燃燒。由于上述廢氣的燃燒熱足夠提供廢氣升溫所需熱量以及加熱進入烘箱42的空氣所需的熱量，故所述多級熱循環(huán)烘箱可以做到無功運行并且無需外界提供熱量，從而大大降低運行成本并實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。
本發(fā)明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。采用本發(fā)明的裝置和方法制造的產(chǎn)品的主要性能指標(biāo)如下
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池組背板制造裝置，其特征在于，包含依次相連的一個放卷裝置(1)、 一個預(yù)處理裝置O)、一個涂覆裝置(3)、一個多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)0)、一個冷卻系統(tǒng)(5) 和一個收卷裝置(6)，制造所述太陽能電池組背板所采用的基膜依次傳輸經(jīng)過上述裝置，從而在上述裝置中依次分別經(jīng)放卷、除雜質(zhì)及靜電、涂覆、烘干、冷卻和收卷處理，形成所述太陽能電池組背板；所述多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)(4)進一步包含以下結(jié)構(gòu)一組烘箱(41)，所述烘箱Gl)相互串聯(lián)形成一個分段式的多級烘干裝置；一個熱循環(huán)裝置G2)；一組管道(43)，所述烘箱分別通過各自相對應(yīng)的管道連通到所述熱循環(huán)裝置(42)上；其中，所述熱循環(huán)裝置0 對所述烘箱Gl)中烘干過程中產(chǎn)生的廢氣進行收集、燃燒和處理，并且利用廢氣的燃燒熱通過換熱向所述各烘箱Gl)供熱。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池組背板制造裝置，其特征在于，所述每一管道G3) 進一步包括一個第一支管(431)和一個第二支管032)；所述第一支管G31)分別將各自相對應(yīng)的所述烘箱Gl)內(nèi)的廢氣傳輸至所述熱循環(huán)裝置(42)，所述第二支管(43 將經(jīng)所述熱循環(huán)裝置0 加熱的熱空氣分別傳輸至各自相對應(yīng)的所述烘箱Gl)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽能電池組背板制造裝置，其特征在于，所述熱循環(huán)裝置 (42)包括一個第一換熱器G21)、一個催化床023)、一個燃燒腔(424)和一個第二換熱器 (425)；所述第一換熱器G21)具有第一冷流體入口(4211)、第一冷流體出口(4212)、第一熱流體入口 (4213)和第一熱流體出口 (4214)；所述第二換熱器(42 具有第二冷流體入口(4251)、第二冷流體出口(4252)、第二熱流體入口和第二熱流體出口 0254)；所述第一冷流體入口 G211)連接所述第一支管G31)，所述第一冷流體出口 021 通過所述催化床(42 連接所述燃燒腔(424) 的一端，所述第一熱流體入口連接所述燃燒腔GM)的另一端，所述第一熱流體出口 G214)連接所述第二換熱器025)的第二熱流體入口(4253)，所述第二熱流體出口 (4254)輸出燃燒處理后的氣體，所述第二冷流體入口 0251)輸入空氣，所述第二冷流體出口 025 連接所述各第二支管(432)。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽能電池組背板制造裝置，其特征在于，從所述各烘箱排出的廢氣經(jīng)相應(yīng)的所述各第二支管(431)匯集，傳輸至所述熱循環(huán)裝置(42)，并從所述第一冷流體入口 G211)處傳輸進入所述第一換熱器(421)進行換熱，并從所述第一冷流體出口 0212)處排出并隨后穿過所述催化床(423)進入所述燃燒腔GM)；所述廢氣在所述燃燒腔GM)內(nèi)，在催化床0 )的催化作用下燃燒，，經(jīng)燃燒處理后的廢氣從第一熱流體入口處傳輸進入所述第一換熱器(421)進行換熱，隨后從所述第二熱流體出口 (4214)；燃燒后的廢氣經(jīng)熱交換后從所述第二熱流體入口處傳輸進入所述第二換熱器(425)，并與從所述第二冷流體入口 0251)處輸入的空氣進行熱交換，隨后從第二熱流體出口 (4254)處排出；經(jīng)熱交換后的空氣溫度升高，其從所述冷流體出口 025 處排出，形成熱空氣，隨后進入與所述冷流體出口 025 相連的所述各第二支管032)，并分別傳輸至相應(yīng)的所述各烘箱(41)，從而用于加熱所述烘箱Gl)以提供烘干所需的溫度。
5.如權(quán)利要求4所述的太陽能電池組背板制造裝置，其特征在于，所述第一冷流體出口 021 和所述催化床(42 之間進一步設(shè)有一個加熱腔022)，用于對其內(nèi)部的氣體進行預(yù)熱；所述加熱腔G22)內(nèi)部設(shè)有一個溫度傳感器0221)和一個加熱器(4222)，所述溫度傳感器G221)用于實時測量所述加熱腔022)內(nèi)部的氣體溫度，當(dāng)氣體溫度低于預(yù)設(shè)溫度范圍的下限值時，所述加熱器G222)開啟對氣體加熱，當(dāng)氣體溫度高于預(yù)設(shè)溫度范圍的上限值時，所述加熱器022 停止對氣體加熱，從而使得所述廢氣在進入所述燃燒腔(424) 時具有足夠高的溫度。
6.如權(quán)利要求5所述的太陽能電池組背板制造裝置，其特征在于，所述催化床(424)含有鈀或鉬作為催化劑。
7.如權(quán)利要求6所述的太陽能電池組背板制造裝置，其特征在于，所述每一第二支管 (432)上進一步設(shè)有一個調(diào)節(jié)閥(44)，其用于調(diào)節(jié)所述第二支管032)向所述烘箱提供的熱空氣的流量，從而調(diào)整相應(yīng)烘箱Gl)的內(nèi)部溫度，使得所述個烘箱Gl)的烘干溫度不同。
8.如權(quán)利要求7所述的太陽能電池組背板制造裝置，其特征在于，所述多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)(4)進一步包括一組第三張力監(jiān)控裝置(40)，其包含一個第三張力檢測器(401)和一個第三張力控制輥002)；所述每一烘箱Gl)內(nèi)設(shè)有一個所述第三張力監(jiān)控裝置，所述基膜在所述每一烘箱 (41)內(nèi)依次傳輸經(jīng)過所述第三張力檢測器(401)和所述第三張力控制輥002)；所述第三張力檢測器(401)檢測其上傳輸?shù)幕さ膹埩?，如測得的基膜張力偏離預(yù)設(shè)值，則調(diào)整所述第三張力控制輥G02)的位置，以調(diào)整所述基膜的張力。
9.如權(quán)利要求8所述的太陽能電池組背板制造裝置，其特征在于，所述多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)(4)具有至少3個烘箱。
10.如權(quán)利要求1、7或8所述的太陽能電池組背板制造裝置，其特征在于，所述涂覆裝置(3)包含一個涂覆輥(3 ，以及分別與所述涂覆輥(3 相切的一個帶料輥(31)、一個計量輥(3 和一個壓輥(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)，形成涂層。
11.如權(quán)利要求10所述的太陽能電池組背板制造裝置，其特征在于，所述涂覆輥(32) 為非平面涂覆輥，其外表面上設(shè)有一個底平面(321)以及設(shè)一組圖案化突起(322)；所述涂覆輥(3 的外表面上，所述底平面(321)和所述圖案化突起(32 之間的面積比為1 1。
12.如權(quán)利要求11所述的太陽能電池組背板制造裝置，其特征在于，所述圖案化突起 (322)的突起高度與所述基膜經(jīng)涂覆輥(3 涂覆后的涂層厚度相等。
13.如權(quán)利要求12所述的太陽能電池組背板制造裝置，其特征在于，所述圖案化突起 (322)為條紋狀突起、菱形突起或塊狀突起。
14.如權(quán)利要求1、7、8或12所述的太陽能電池組背板制造裝置，其特征在于，所述放卷裝置(1)包含一個放卷支架(11)、設(shè)置在所述放卷支架(11)上的一個放卷軸(1 和一個第一張力監(jiān)控裝置(10)；所述第一張力監(jiān)控裝置(10)包含一個第一張力檢測器(101)和一個第一張力控制輥 (102)；所述基膜依次傳輸經(jīng)過所述放卷支架(11)、所述第一張力檢測器(101)和所述第一張力控制輥(102)，所述第一張力檢測器(101)設(shè)置在所述放卷支架(11)和所述第一張力控制輥(102)之間；所述第一張力檢測器(101)檢測其上傳輸基膜的張力，如測得的基膜張力偏離預(yù)設(shè)值，則調(diào)整所述第一張力控制輥(102)的位置，以調(diào)整所述基膜的張力。
15.如權(quán)利要求1、7、8或12所述的太陽能電池組背板制造裝置，其特征在于，所述預(yù)處理裝置( 包含一個除塵裝置(21)、一個除靜電裝置0 和一個第二張力監(jiān)控裝置00)；所述第二張力監(jiān)控裝置00)包含一個第二張力檢測器O01)和一個第二張力控制輥 (202)；所述基膜依次傳輸經(jīng)過所述除塵裝置(21)、所述除靜電裝置(22)、所述第二張力控制輥(20 和所述第二張力檢測器O01)；所述第二張力檢測器O01)檢測其上傳輸?shù)幕さ膹埩?，如測得的基膜張力偏離預(yù)設(shè)值，則調(diào)整所述第二張力控制輥O02)的位置，以調(diào)整所述基膜的張力。
16.如權(quán)利要求1、7、8或12所述的太陽能電池組背板制造裝置，其特征在于，所述冷卻系統(tǒng)( 依次包含一組風(fēng)刀(51)和一組冷卻輥(52)；所述風(fēng)刀(51)位于所述基膜涂覆有涂層的那一側(cè)的上方，其將常溫空氣增壓后吹向所述基膜；所述冷卻輥(5 的內(nèi)部填充有冷卻用的液體，所述各冷卻輥(5 依次相切，并且所述基膜依次經(jīng)所述各冷卻輥(5 的牽引和擠壓，在上述接觸傳輸過程中，所述基膜被冷卻。
17.如權(quán)利要求16所述的太陽能電池組背板制造裝置，其特征在于，所述冷卻系統(tǒng)(5) 包括至少3個冷卻輥(52)和4 8組風(fēng)刀(51)；調(diào)節(jié)所述冷卻輥(5 內(nèi)部冷卻液的溫度，從而調(diào)整相應(yīng)的冷卻輥(5 的溫度，形成多級冷卻。
18.如權(quán)利要求1、7、8或12所述的太陽能電池組背板制造裝置，其特征在于，所述收卷裝置(6)包含一個雙工位翻架式收卷裝置(61)和一個第四張力監(jiān)控裝置(60)，所述第四張力監(jiān)控裝置(60)包含一個第四張力檢測器(601)和一個第四張力控制輥(602)；所述基膜依次傳輸經(jīng)過所述第四張力檢測器(601)和所述第四張力控制輥(602)，隨后在所述第四張力控制輥(602)的牽引下傳輸至所述雙工位翻架式收卷裝置(61)進行收卷切割；所述第四張力檢測器(601)檢測其上傳輸?shù)幕さ膹埩?，如測得的基膜張力偏離預(yù)設(shè)值，則調(diào)整所述第四張力控制輥(602)的位置，以調(diào)整所述基膜的張力。
19.一種制造太陽能電池組背板的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1 提供基膜；步驟2 除去所述基膜表面的靜電及雜質(zhì)；步驟3 在所述基膜上均勻涂覆氟材料，涂層厚度0. 04mm 0. 06mm ；步驟4 將步驟3所得基膜依次在75°C 85°C、95°C 105°C、115°C 125°C條件下烘干，烘干時間總計8分鐘；步驟5 采用風(fēng)冷將步驟4所得基膜冷卻至75°C 85°C，隨后采用冷卻輥將基膜進一步冷卻至室溫；步驟6 整理步驟5所得基膜并收卷；其中，所述步驟4中，在各烘干溫度條件下，依次檢測所述基膜的張力，如測得的張力偏離預(yù)設(shè)張力范圍，則調(diào)整所述基膜的張力。
20.如權(quán)利要求19所述的制造太陽能電池組背板的方法，其特征在于，其中所述步驟3 中，采用非平面涂覆輥(3 對基膜進行涂覆；所述涂覆輥(3 的外表面上設(shè)有一個底平面(321)以及設(shè)一組圖案化突起(322)； 所述涂覆輥(3 的外表面上，所述底平面(321)和所述圖案化突起(32 之間的面積比為1 1 ；所述涂覆輥(32)的圖案化突起(322)的高度為0. 04mm 0. 06mm。
21.如權(quán)利要求20所述的制造太陽能電池組背板的方法，其特征在于，所述圖案化突起(32 為條紋狀突起、菱形突起或塊狀突起。
22.如權(quán)利要求20所述的制造太陽能電池組背板的方法，其特征在于，所述步驟4中， 所述基膜依次在75°C 85 °C條件下烘干1 3分鐘、在95°C 105 °C條件下烘干2 4分鐘、在115°C 125°C條件下烘干2 4分鐘。
23.如權(quán)利要求22所述的制造太陽能電池組背板的方法，其特征在于，所述步驟4進一步包括以下步驟步驟4. 1. 1 檢測所得的所述基膜的張力，如測得的張力偏離預(yù)設(shè)張力范圍，則調(diào)整所述基膜的張力，其中所述張力范圍為5 10公斤；步驟4. 1. 2 將所得的基膜在80°C條件下烘干時間為2分鐘； 步驟4. 2. 1 檢測所得的所述基膜的張力，如測得的張力偏離預(yù)設(shè)張力范圍，則調(diào)整所述基膜的張力，其中所述張力范圍為5 10公斤；步驟4. 2. 2 將所得的基膜在100°C條件下烘干時間為3分鐘； 步驟4. 3. 1 檢測所得的所述基膜的張力，如測得的張力偏離預(yù)設(shè)張力范圍，則調(diào)整所述基膜的張力，其中所述張力范圍為5 10公斤；步驟4. 3. 2 將所得的基膜在120°C條件下烘干時間為3分鐘。
24.如權(quán)利要求20、22或23所述的制造太陽能電池組背板的方法，其特征在于，所述步驟5中，采用一組風(fēng)刀，將所述基膜風(fēng)冷冷卻至80°C。
25.如權(quán)利要求20、22或23所述的制造太陽能電池組背板的方法，其特征在于，所述步驟5中，采用冷卻輥對所述基膜進行多級冷卻，依次將所述基膜冷卻至60°C 70°C、35°C 45°C、20°C 30°C。
26.如權(quán)利要求25所述的制造太陽能電池組背板的方法，其特征在于，所述步驟5中， 采用冷卻輥對所述基膜進行多級冷卻，依次將所述基膜冷卻至65°C、40°C、25°C。
27.如權(quán)利要求20、22或23所述的制造太陽能電池組背板的方法，其特征在于，所述步驟5進一步包括以下步驟步驟5. 1 采用風(fēng)冷將步驟4所得基膜冷卻至80°C ；步驟5. 2 采用冷卻輥將步驟5. 1所得基膜冷卻至65 °C ； 步驟5. 3 采用冷卻輥將步驟5. 2所得基膜冷卻至40°C ； 步驟5. 4 采用冷卻輥將步驟5. 3所得基膜冷卻至25 °C。
28.如權(quán)利要求20或23所述的制造太陽能電池組背板的方法，其特征在于，所述步驟 1進一步包括以下步驟步驟1. 1 對基膜放卷；步驟1. 2 檢測所述基膜的張力，如測得的張力偏離預(yù)設(shè)張力范圍，則調(diào)整所述基膜的張力；其中所述張力范圍為30 50公斤； 步驟1.3:輸出所述基膜。
29.如權(quán)利要求20或23所述的制造太陽能電池組背板的方法，其特征在于，所述步驟 2進一步包括以下步驟步驟2. 1 除去所述基膜表面的雜質(zhì)； 步驟2. 2 除去所述基膜表面的靜電；步驟2. 3 檢測所述基膜的張力，如測得的張力偏離預(yù)設(shè)張力范圍，則調(diào)整所述基膜的張力；其中所述張力范圍為30 50公斤； 步驟2. 4:輸出所述基膜。
30.如權(quán)利要求20或23所述的制造太陽能電池組背板的方法，其特征在于，所述步驟 6進一步包括以下步驟步驟6. 1 檢測所得的所述基膜的張力，如測得的張力偏離預(yù)設(shè)張力范圍，則調(diào)整所述基膜的張力，其中所述張力范圍為20 30公斤； 步驟6. 2 整理所得的基膜并收卷。
全文摘要
一種太陽能電池組背板制造裝置包含依次相連的一個放卷裝置、一個預(yù)處理裝置、一個涂覆裝置、一個多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)、一個冷卻系統(tǒng)和一個收卷裝置，制造所述太陽能電池組背板所采用的基膜依次傳輸經(jīng)過上述裝置，從而在上述裝置中依次分別經(jīng)放卷、除雜質(zhì)及靜電、涂覆、烘干、冷卻和收卷處理，形成所述太陽能電池組背板。所述多級熱循環(huán)烘干系統(tǒng)進一步包含以下結(jié)構(gòu)一組烘箱，所述烘箱相互串聯(lián)形成一個分段式的多級烘干裝置；一個熱循環(huán)裝置；一組管道，所述烘箱分別通過各自相對應(yīng)的管道連通到所述熱循環(huán)裝置上；其中，所述熱循環(huán)裝置對所述烘箱中烘干過程中產(chǎn)生的廢氣進行收集、燃燒和處理，并且利用廢氣的燃燒熱通過換熱向所述各烘箱供熱。
文檔編號H01L31/18GK102157603SQ20101051542
公開日2011年8月17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