《背板培训资料》PPT课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,制造部,-,背板制造工艺,报告人：张强,报告日期：,2016-8-17,背板,（,Backsheet,）是用在太阳能组件背面，直接与外环境大面积接触的光伏封装材料，其应具备卓越的耐长期老化（湿热、干热、紫外）、耐电气绝缘、水蒸气阻隔等性能因此，背膜要在耐老化、耐绝缘、耐水气等方面满足太阳电池组件,25,年的环境考验，起到封装组件原辅料、保护太阳能组件、隔绝汇流带的作用1,.,组件封装,2,.,保护支撑,3,.,隔绝,背板的功能,背板的分类,背板按照生产工艺主要分为以下类型,工艺方法,结构层次,典型生产厂家,复合型,在,PET,聚酯薄膜两边复合覆膜或,PEVA,胶膜,中洁、中天、赛伍、等,涂覆型,在,PET,聚酯薄膜两面涂覆氟树脂，经干燥固化成膜,中莱、高盟、等,交联反应型,在,PET,两面通过交联剂反应制作复合膜或,EVA,膜,旭硝子、,3M,PVDF 20-30m,胶黏剂,6-15,m,PET 150-300,m,胶黏剂,6-15m,PEVA 50-80,m,涂覆层,20-30,m,PET 150-300,m,涂覆层,20-30m,总厚度,200-300,复合型背板结构,涂覆型背板结构,交联反映型背板结构,双面含氟,单面含氟,无氟型,背板的分类,背板的结构,按材料不同分类，背板可分为,FPF(,以,TPT,为代表,),、,KPK,、,FPE(,以,TPE,为代表,),、,KPE,及多层,PET,背板、,TAPE(T,层和,P,层之间加入铝层,),、,TFB(PVF/PET/,含氟粘结层,),、,KFB(PVDF/PET/,含氟粘结层,),、,BBF(THV/PET/EVA),、,FFC(PET,双面涂改良,PTFE),、,KPC(PVDF/,特殊处理,PET),、,KPF(,苏州塞伍发明，氟皮膜技术，结构是,PVDF/PET/,氟皮膜,),、,PPC(,特殊处理,PET/,耐候,PET),等。

结构类型,结构层次,典型生产厂家,TPT,、,KPK,PVF/PET/PVF,伊索、台虹、,SFC,PVDF/PET/PVDF,肯博、康维明、赛伍,TPE,、,KPE,PVF/PET/PEVA(,或,PO),台虹、,Madico,PVDF/PET/PEVA,东洋铝、赛伍、海优威,THV/PET/PEVA,3M,PET,耐候,PET/PET/PO,康维明、,DNP,涂覆型,交联型涂覆层,/PET/,涂覆层,哈氟龙,涂覆层,/PET/,涂覆层,中来、联合新材,涂覆层,/,耐候,PET/PET/PO,日本开发中,背板的材料,背板原材料,1.PET:,聚对苯二甲酸乙二醇酯,乳白色或浅黄色高度结晶的聚合物长期使用温度可达,120,，短期使用可耐,150,高温，可耐,-70,低温但是在高温高湿环境中容易水解，在紫外光下容易发生光降解反应1,、有良好的力学性能，冲击强度是其它膜的,3,5,倍，耐折性能好,2,、具有优良的耐高低温性能,3,、耐油、耐脂肪、耐烯酸、烯碱耐绝大多数溶剂,4,、水气透过率低，有优良的阻水、气、油及异味功能,5,、无毒、无味、卫生安全性能好，可用于食品包装,6,、绝缘性能良好,耐水解性能差，在高温高湿环境中容易水 解，在紫外照射下容易发生降解反映,含氟材料,1,PVF:,聚氟乙烯,2,PVDF:,聚偏氟乙烯,3,ETFE:,乙烯,-,四氟乙烯共聚物,4,ECTFE:,乙烯,-,三氟氯乙烯共聚物,5,THV:,四氟乙烯,-,六氟丙烯,-,偏氟乙烯共聚物,1.,聚偏氟乙烯,优点：氟材料除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能,缺点：粘接性能差，价格相对较高,PVF:,美国杜邦公司，杜邦公司的注册商标,TEDLAR,就是现光伏行业做背板用的最多,PVF,薄膜,(TPT,结构背板中所指的,T),PVDF,最出名的是法国阿科玛公司，阿科玛的注册商标,KYNAR,就是现在光伏行业做背板最多的,PVDF,薄膜,(KPK,结构背板中所指的,K),背板材料,背板材料,PE,：聚乙烯,由乙烯聚合而成，是应用广泛的高分子材料。

化学稳定性好，吸水性小，电绝缘性能优良EVA,：乙烯,-,醋酸乙烯酯共聚物,它的化学稳定性好，吸水性小，高透明，与各种界面均有高粘着力，熔点低、易流动，适用于各种玻璃的夹胶工艺PA,：聚酰胺即尼龙,具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围此类背板常见的有奥地利的老牌背板公司,Isovoltaic,以及在市场上开始有动作的背板企业索拉菲斯,优点：价格便宜，粘接性能好,缺点：易黄变，沾灰,聚酯类,丙烯类,热塑类,原材料,粘合剂,固体胶,乙酸乙酯,70,（固体胶溶解）,乙酸乙酯,溶解胶,固化剂,（成品胶水配制）,背板材料,双组份聚氨酯粘合剂成分,主剂：聚酯型聚氨酯（,OH,）,固化剂,:,异氰酸根（,NCO,）,溶剂：酯类、酮类等,助剂,:,提高抗水解、抗,UV,性能等,固化剂,主剂,乙酸乙酯,背板材料,粘接的原理是粘合剂作用于两层膜材料的表面，因此除了粘合剂体系要稳定外，膜材料性能也直接影响粘接效果,胶,黏 剂,比例：有效的基团配比率,1,溶剂：根据涂布方式的的要求,2,配置：搅拌、添加、水份,3,粘度：固含量，根据涂布要求,4,背板材料,影响胶黏剂的主要因素,电晕,是膜表面处理的因素，目前主流均为电晕处理，甚至需要特定的等离子处理方式，通过高频电火花对膜表面冲击，一方面形成微小凹坑增加粘接的表面积，另一方面将薄膜表面分子的化学键打断，形成与粘合剂中活性链的交联反应，但电晕处理不能过度，否则造成膜表面损坏，同样也会造成粘接性能的下降。

故此膜复合前的表面处理极为关键，要求其处理设备（电晕或等离子）运行稳定，放电均匀一致，并达到相应的瓦特密度性，甚至合适的处理深度,（可以从电晕电极的材质，电晕辊的材质，放电均匀程度，运行的可靠性等进行对比，并做出相应的设备选型,）,影响电晕：,1.,处理材料的宽幅,2.,处理材料的厚度,3.,处理电压、电流,4.,环境的温湿度,5.,处理膜的速度,背板工艺,背板工艺,胶水粘度,812Mpa.s,、车速,1-40m/min,、涂布厚度,10m,常见的涂布方式对比,上胶方式,适用粘度,速度范围,涂布厚度,光棍上胶,100-50000cp,1-50m/min,15-100m,网纹辊上胶,50-1000cp,40-150m/min,5-30m,挤出式上胶,50-20000cp,1-150m/min,10-80m,示意图,优点,缺点,1.,采用高精度光辊上胶，涂布效果较好，精度高；,2.,不同幅宽原材料的涂布制成切换方便,1.,涂布均匀，且涂布量比较准确，胶水粘度大时易转移，涂布外观较好；,2.,全幅宽涂布，原料利用率高,高,1.,涂布速度快，适合大批量生产；,2.,涂布幅宽固定，不存在溢胶现象，涂布外观较好,1.,胶槽两侧使用挡胶板，生产中磨损严重，边缘容易溢胶，造成残胶不良；,2.,涂胶厚度随原料的厚度公差影响较大，尤其涂胶厚度较薄时容易造成无胶、胶厚不足等不良,1.,涂布量很难调节，且随机器的使用磨损使得涂布厚度越来越小；,2.,胶水太稀时容易流淌造成横向或纵向的流水纹；,3.,两侧极易溢胶造成残胶不良,1.,涂布幅宽调节困难，每次制成切换需大量时间；,2.,涂胶厚度随原料的厚度公差影响较大，尤其涂胶厚度较薄时容易造成无胶、胶厚不足等不良,背板工艺,放卷二,复合,干燥,涂布,一区,收卷,二区,三区,四区,五区,六区,七区,八区,九区,十区,放卷一,工艺流程,配液 放卷二,放卷一 涂布 干燥 复合 收卷 熟化 半成品,包装 分切 熟化 收卷 复合 干燥 涂布,放卷二 配液,背板工艺,放,卷,采用双轴交替使用方法，正常涂布复合时，其中一轴正常放卷，另一轴处于备用状态，等第一轴基材运行到结尾时，操作人员进行切换，备用轴开始放卷，以实现连续生产,.,放料二为自动接片工艺。

A,轴和,B,轴的位置互换（,180,度翻转）由变频器PLC,自动控制，实现自动接片换轴程序放卷电机采用变频电机，与放卷牵引辊电位器连锁形成闭环张力控制，有效控制放卷张力放卷轴心采用卡头方式更简洁实用，纠偏器可以自动检测调整基材边缘位置并反馈倒液压执行机构，整体移动放卷机架，达到纠偏的目的,1.,放卷张力,2.,卷径大小与设置数据,3.,放卷材料的正反面,(,复合面）,4.,材料对边是否一致,背板工艺,干燥,过程控制是涂布生产的关键，否则溶剂残留过多，会引起背板双,85,老化测试中起泡，分层，从而影响使用寿命，其重点是由涂布生产中各项工艺参数综合平衡来控制的,干燥分区,预热区、烘干区、缓冲区,温度设定,由低到高高至低,风量,由大至小，烘箱整体保持微负压状态,风嘴,条缝式风嘴,送风方式,导热油锅炉加温，下压式吹风,背板工艺,复合,压合处利用高温热压的方式将涂布烘道干燥过的,PET+,胶黏剂与,2#,发送的,PVDF/PEVA,薄膜复合在一起，复合单元两侧压力要平稳、温度要均匀，以保证良好的复合外观和质量,PVDF/PEVA,薄膜通过放卷轴放卷，放卷前薄膜必须进行离线的电晕处理，以增大膜材料的表面活性,1.,复合压力,2.,复合对边,3.,复合温度,4.,复合表观,背板设备,检测,通过两个超高清探头检测复合过后的产品上是否有瑕疵现象，发现不良现象进行报警，检测人员把不良问题及米数填写到相应的记录上并反馈给下道工序,收卷,复合好第一面的产品在收卷机处进行收卷，收卷后将单面产品室温静置（固化）,48h,，固化完成的半产品重复,ai,步骤完成双面涂布；,1.,记录不良现象,2.,收卷张力,3.,收卷锥度,4.,收卷卷径,5.,收卷对其度,背板工艺,熟化,也叫固化，就是把已复合好的膜放进熟化室，使聚氨酯粘合剂的主剂、,固化剂交,联,反映,并被复合基材表面相互作用的过程。

熟化的主要目的就是使主剂和固化剂再一定时间内充分反应，达到最佳复合强度；其次是去除低沸点的残留溶剂，已酸乙酯等,1.,熟化的方式,2.,熟化的温湿度,3.,熟化的时间,背板工艺,分切裁边,由于涂布生产产品两边具有无胶部分，外观较差，且各个客户所需要的产品幅宽不一（正信,990mm,、海润,992mm,、尚德,985mm,、天合,987mm,、阿特斯,973mm,、英利,990mm,等等幅宽），所以分切时需要按照客户订单将产品分切成指定幅宽，,同时为满足客户需求，可将去边后的产品按照客户指定长度分切成单张片材，片材的长度、宽度、冲孔大小都有客户指定1.,长度,2.,宽度,3.,收卷面,4.,毛边,5.,片边齐度,6.,开孔位置,背板工艺,包装,卷材产品在检查外观的同时利用缠绕膜或,PE,袋将每小卷（,100m,）产品包裹严实，然后将产品装入特定纸箱封装，而片材产品则需用牛皮纸包裹（,100pcs,每包）每托盘,15,包进行打包封装1.,包装方式,2.,产品标签,3.,打包的松紧,背板缺陷,原材料,褶皱,杂质,麻点,晶点,涂布过程,刷道,褶皱,杂质,压印,气泡,刮伤,常见缺陷种类,背板缺陷,定义,:,复合膜表面沿,MD,向（纵向）线状无胶或少胶的现象,原因分析,:,杂质或异物,（大于过胶间隙）,卡在涂布头上胶位置，导致涂布基材在该位置上无法上胶，形成间断或连续的拉丝,异物来源：,内部来源,外部来源,涂布基材洁净度差，原材料带入杂质,现场环境中的异物,胶水中杂质或异物,胶水固化产生的凝胶,薄膜（,PET/PVDF,）撕裂碎片,背板缺陷,定义,:,复合膜表面不规则的收缩隆起现象,原因分析：,内部原因,外部原因,薄膜厚度公差太大以及膜发生变形造成原材料褶皱或两侧张力不均,复合辊处两侧的张力和压力不均匀,涂布机主机速度和,F,膜放卷速度不匹配,。