化学汽相沉积法镀制玻璃减反射膜的设备及方法技术

本发明专利技术针对现有技术中镀制玻璃减反射膜时能源消耗大，定尺玻璃边部厚度偏薄至使玻璃废品率高的不足，提供一种化学汽相沉积法镀制玻璃减反射膜的设备及方法，该设备包括减反射膜原料供料装置、设置有汽化室的减反射膜液相原料汽化装置、废气处理装置、设置有喷嘴及排废气通道的镀膜器以及恒温装置，所述减反射膜原料供料装置与所述汽化装置的汽化室管连通，所述的汽化室与所述镀膜器的喷嘴管连通，所述排废气通道与所述废气处理装置管连通；本发明专利技术方法是在玻璃成型后、退火前镀制玻璃减反射膜，采用该设备及方法镀制的玻璃减反射膜膜层质量优秀、能耗低，生产规模大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别是涉及用化学汽相沉积法在线镀制玻璃减反射膜的设备及方法。
技术介绍
减反射膜又称增透膜，它的主要功能是减少或消除透镜、棱镜、平面镜、玻璃等光学表面的反射光，从而增加这些元件的透光量，减少或消除系统的杂散光。在各类别的太阳能电池构件中都离不开上层受光盖板玻璃材料，它是覆盖在太阳能电池表面允许太阳光进入光电池发电半导体材料又能保护光电池本身的超白玻璃盖板。 众所周知，光波在通过不同折射率的介质表面时会产生折射与反射现象，对于太阳能电池来讲，光反射是不利的，会使光能因反射散失不能充分被利用。经过计算与测量，光波经过盖板玻璃单表面时的光反射率是4%，两个表面就是8%。目前玻璃生产企业已经可以有效控制玻璃原料含铁量，使得光伏电池盖板玻璃的光吸收率比普通建筑用玻璃低得多，光透过率接近92%。因此减少盖板玻璃双表面的光反射率是提高太阳能光伏电池也就是PV电池发电效率的重要途经。实验表明，玻璃表面光反射率的减少与PV电池单位面积发电量的提高成正比关系。玻璃行业普遍采用在玻璃表面镀制减反射膜来减少玻璃表面对光的反射率。目前广泛应用的光伏玻璃减反射膜的镀制方法有离线真空磁控溅射法、常温湿法工艺、离线CVD工艺三种，它们分别具有如下特点离线真空磁控溅射法镀制玻璃减反射膜在高度真空的空间，把洗干净的玻璃送入直流高压电场中间，真空室通入少量的Ar气，按要求选择的金属氧化物或非金属氧化物材料作为阴极靶材，高压电场将氩原子电离并高速撞击阴极靶材，靶材材料会以分子状态高速弹射到玻璃表面并与玻璃表面分子键结合，这样就形成了镀膜玻璃。假如靶材材料折射率得当并且薄膜厚度适当，就可取得减反射效果。这种工艺可以制造多层复合减反射薄膜，缺点是膜层牢固度低，反射膜难于在室外长时间保持减反射作用；设备投资大；制造成本高。离线湿法生产增透膜玻璃离线湿法生产工艺分为凝胶法、喷涂法、辊印法三种。凝胶法就是把洗干净的玻璃浸入减反射膜原料凝胶液中，然后经过烘干、钢化两道工序，在玻璃表面形成双面减反射膜；喷涂法就是把减反射膜原料溶液通过喷枪均匀喷射到洗干净的玻璃表面，然后经过烘干、钢化两道工序，在玻璃表面形成减反射薄膜；辊印法就是通过精密胶辊将减反射膜原料溶液均匀涂覆到洗干净的玻璃表面，然后经过烘干、钢化两道工序在玻璃表面形成减反射薄膜从而使玻璃具备增透效果。以上三种工艺都是在常温湿法条件下完成，目前所使用的减反射膜原料基本上都是有机硅材料，制造过程中有机物分解，使得薄膜材料形成分子级孔洞，因此生产的产品是多孔氧化硅薄膜，薄膜牢固度、强度、稳定性均很不理想，受微观多孔结构影响，产品出厂时减反射效果尚可，但在制成PV电池组件后，比较容易受到环境污染影响，大量污物进入微观孔洞，使盖板玻璃的光透过率下降，甚至会使这种组件产品的单位面积发电量低于不镀膜的PV电池组件。另外上述三种工艺所用增透膜溶液均采用有机硅、乙醇、氨水等的混合物，对环境造成一定污染。加工过程能源消耗相对较高。离线CVD工艺离线CVD工艺生产光伏减反射膜玻璃是近年发展起来的技术，这种工艺有效改善了真空磁控溅射法及湿法镀膜工艺的产品存在的膜层缺陷。这种工艺是玻璃加工企业在冷加工过程一钢化炉之间安装了一套离线CVD镀膜生产线，它通常由再加热一CVD镀膜一再退火设备组成，即超白轧花玻璃经过切割、磨边、清洗、干燥后进入离线 CVD镀膜生产线，玻璃被重新加热到650° C，之后玻璃从CVD镀膜器下方通过，CVD镀膜器向高温玻璃表面喷射镀膜混合原料气，化学原料气在高温下分解产生无机氧化物分子沉积到玻璃表面，形成一定厚度的减反射镀膜玻璃产品。这种生产工艺有以下不足之处一是能耗量较大，离线CVD镀膜设备将玻璃重新加热会消耗大量的电能，大约每平方米3. 2mm玻璃增加电耗4.2 Kffhr ； 二是膜层受玻璃质量影响大，不稳定。玻璃原料从原片厂出厂后表面会受到不同程度的污染，如隔离材料性能对玻璃原片质量的影响、玻璃储存环境的影响、玻璃储存时间长短的影响等。玻璃与镀膜膜层的结合强度会下降且质量不稳定。三是玻璃镀膜过程会在定尺玻璃边部形成厚度偏薄缺陷，用肉眼就可以看见这种工艺边部与中间部分的颜色差。这种缺陷是工艺所限不可避免的，因为定尺玻璃原片在进入离线镀膜器时是一片一片经过镀膜器下面的，而片与片之间以及玻璃运行过程中玻璃两侧也会形成缝隙空间，这些玻璃缝隙会造成镀膜原料流量不规则变化，造成玻璃边部膜层减薄。如果控制不当会造成影响范围过大，从而产生大量废品。国家新制定的光伏减反射膜玻璃标准允许边部影响范围小于7_。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中镀制玻璃减反射膜时能源消耗大，定尺玻璃边部厚度偏薄至使玻璃废品率高的不足，提供一种能耗低，能镀制出均匀的玻璃减反射膜的。为了实现上述技术目的，本专利技术的技术方案为一种化学汽相沉积法镀制玻璃减反射膜的设备，包括减反射膜原料供料装置、设置有汽化室的减反射膜液相原料汽化装置、废气处理装置、设置有喷嘴及排废气通道的镀膜器以及恒温装置，所述减反射膜原料供料装置与所述汽化装置的汽化室管连通，所述的汽化室与所述镀膜器的喷嘴管连通，所述排废气通道与所述废气处理装置管连通；所述汽化装置还包括密封的壳体及载汽供应装置，所述汽化室为旋风管，其固定设置在所述壳体内，所述旋风管由所述恒温装置加热，所述旋风管的一端与载汽进汽管相连通， 所述旋风管的另一端与液相原料进料管相连通，汽化原料出料管与所述旋风管相连通，在所述旋风管内设置有旋流器，所述旋流器为螺旋轴，所述螺旋轴的轴线与所述旋风管的轴线平行设置；所述恒温装置为热油恒温装置，所述壳体与所述旋风管间设置有供热油流通的输热空间，所述壳体通过其上设置的热油进口和热油出口与所述热油恒温装置的热油出口及热油进口对应相连通；所述喷嘴通过减反射膜原料汇流管与所述汽化室管连通，所述排废气通道通过废气汇流管与废气处理装置管连通，所述的喷嘴和排废气通道由间隔块间隔形成，所述的喷嘴和排废气通道并行交错设置；所述恒温装置为热油恒温装置，所述的间隔块上设置有恒温油管，恒温油管的进油口及其出油口分别与所述的热油恒温装置的出油口及其进油口对应管连通；所述每个喷嘴的两侧分别设置一排废气通道；所述镀膜器设置有喷嘴固定装置，所述喷嘴固定装置由喷嘴板及吊挂梁组成，所述喷嘴板通过吊挂件与所述吊挂梁固定连接，所述间隔块与所述喷嘴板固定连接；在所述的喷嘴板上与喷嘴及排废气通道对应设置有通孔，所述喷嘴通过所述通孔与所述减反射膜原料汇流管相连通，所述排废气通道通过所述通孔与所述废气汇流管相连通； 所述的热油恒温装置由油加热器、油冷却器及连接二者的管路串接组成，所述油加热器的油出口为热油恒温装置的油出口，油冷却器的进油口为恒油热油装置的油进口，油加热器、油冷却器分别设置有温度感应装置与电气控制装置电连接。一种化学汽相沉积法镀制玻璃减反射膜的方法，在玻璃成型后、退火前镀制玻璃减反射膜；所述的镀制玻璃减反射膜包括如下步骤A、配、送料减反射膜原料按比例、经输送泵加压后进入汽化装置；B、液相减反射膜原料汽化液相反射膜原料由汽化装置进行汽化形成汽相减反射膜原料；C、沉积汽相减反射膜原料进入镀膜器，由喷嘴喷向成型的热玻璃带表面，汽相减反射膜原料及气体原料经热玻璃带高温快速加热分解后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李西平，杨振渤，舒尊启，杜震宇，
申请(专利权)人：绥中滨海经济区红杉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：