光伏玻璃镀膜缺陷分析

李军海 王海东 宋海龙 管亚安

摘要：光伏镀膜玻璃是一种精细深加工产品，生产工艺的影响因素复杂多样，分布在多个生产环节，在生产过程中会产生多种缺陷。本文根据光伏玻璃生产中的实际情况，总结了辊涂镀膜工艺中造成镀膜缺陷的多种因素，并结合现场工作经验提出了解决各种缺陷的措施和方法。

关键词：光伏玻璃；辊涂镀膜；缺陷；分析

1 引 言

光伏发电属于国家鼓励发展的清洁能源行业，近几年在全球范围内都得到了快速发展。目前中国已成为全球光伏组件生产量最大的国家，光伏玻璃作为光伏组件必不可少的盖板玻璃，随之也得到了高速发展，同时也带动了光伏玻璃生产技术的进步。减反射镀膜光伏玻璃凭借其较高的透光率性能，可以有效提高光伏电池组件发电功率的优势，已成为当前主流的光伏电池组件盖板玻璃。

2 辊涂镀膜工艺

目前，在光伏玻璃深加工行业中，减反射镀膜光伏玻璃普遍采用的生产方法是辊涂镀膜工艺，该工艺与原来个别企业采用的浸镀提拉法、化学刻蚀法等制备方法相比，生产效率高、膜层均匀性好。该工艺生产流程为：经过磨边清洗后的洁净干燥玻璃原片进入预热炉，在约50℃环境中预热后进入辊涂镀膜机，通过反向胶辊涂布的方式在玻璃表面涂覆一层厚度约120nm的SiO2减反射薄膜，再经过约150℃的高温固化炉固化，最后通过连续式钢化炉钢化后形成稳定的减反射膜层。光伏玻璃涂镀减反膜后，透光率可提高2～3%，光伏组件的发电功率也会相应提高2～3%。

镀膜光伏玻璃是一种精细深加工产品，生产工艺的影响因素复杂多样，分布在多个生产环节，在生产过程中会产生多种缺陷。以下结合多年的现场工作经验，对不同镀膜缺陷的现象进行了分析，并提出了一些控制措施及解决方法。

3 镀膜缺陷分析

3.1白线（蓝线）

白线是平行于镀膜玻璃长边的线状缺陷，用透射光观察是白色线条，在自然光下用反射光观察，是蓝色线条。在正常生产时，玻璃是倾斜进入镀膜机胶辊，白线一般发生于先进入胶辊的一个长边。该缺陷产生的主要原因是磨边清洗后的玻璃，边部玻璃粉不能被完全洗掉，会有轻微残留。当玻璃进入镀膜机进行辊涂镀膜时，这些残留的玻璃粉会沾附在胶辊表面。在玻璃行进过程中，已经沾附在胶辊表面的玻璃粉又涂覆到玻璃表面，形成了白线缺陷。在实际生产中，可以采用在胶辊表面悬挂仿麂皮布的方法，实现对胶辊表面的连续擦拭，使沾附在胶辊表面的玻璃粉被擦掉，从而消除该缺陷。

3.2漏镀

漏镀是镀膜玻璃表面局部区域没有涂上镀膜液的片状缺陷，用反射光观察是淡黄色，严重时是玻璃原片的本色。该缺陷产生的主要原因是玻璃厚度极差大，局部厚度偏薄，在玻璃表面相对形成了凹陷区域，在辊涂镀膜时，这些局部的凹陷的区域没有涂上镀膜液或涂覆量小，就形成了漏镀缺陷。在实际生产中，可以采用下降胶辊高度，使胶辊与玻璃压紧量增大的方法来消除此缺陷。但是如果玻璃厚度极差大于0.25mm时，下降胶辊的方法也不能完全消除，这就需要反馈原片玻璃压延工序进行对策，减小玻璃厚度极差。

3.3豹斑

豹斑是散布于镀膜玻璃表面的点状缺陷，用反射光观察可以看到淡黄色斑点。该缺陷产生的原因之一是原片玻璃粗糙度太大造成。根据生产经验，当压延玻璃表面粗糙度Ra为0.7μm～0.9μm时是最适合镀膜工艺的状态，当表面粗糙度Ra大于1.0μm时就容易产生豹斑缺陷。另外镀膜机使用的70目定量輥长时间使用后，表面网纹孔隙被镀膜液堵塞，也会在玻璃上造成豹斑缺陷。在实际生产中，原片粗糙度较大时，可以在不影响透光率数据的前提下，把膜层适当做薄可以有效减少豹斑数量。但如果原片粗糙度太大，膜层做薄对策无效时，就要反馈原片玻璃压延工序进行对策，把粗糙度调整到合适范围内。如果是定量辊原因造成，就要用百洁布彻底刷洗定量辊进行对策，如果刷洗定量辊仍不能消除就必须更换新的定量辊。

3.4挥发印

挥发印是用反射光观察，整个玻璃板面镀膜不均匀的现象。该缺陷产生的主要原因是镀膜环境湿度大造成。镀膜工艺适宜的环境湿度是RH30%～50%，当环境湿度大于50%时，涂敷在玻璃表面的镀膜液中含有的异丙醇等挥发物不能及时挥发，湿气在玻璃表面凝结，就会造成膜面不均匀，且发灰的现象。这就需要加大恒温恒湿机组的除湿量，降低环境湿度来对策。

3.5横条纹

横条纹是用反射光观察，在镀膜玻璃表面有平行于短边的多条有一定宽度的线状缺陷。该缺陷产生的主要原因是设备震动造成。造成震动的原因很多，可能是胶辊、定量辊或传动电机造成，或是镀膜设备上各种辊子的轴承卡顿造成，也可能是胶辊与定量辊速度差太大造成。例如电机联轴器膜片断裂、联轴器连接螺栓螺母松动脱落、联轴器顶丝松动、键连接不紧密等都能造成设备震动，在实际生产中要根据具体情况，仔细观察，找准故障部位，准确对策。

3.6头印

头印是用反射光观察，在玻璃先进入镀膜机的一个短边有一条或两条沿短边方向，有一定宽度的线状缺陷。该缺陷产生的原因是当原片玻璃横切时短边厚度偏厚，或镀膜机胶辊压紧量太大造成，有时磨边机A机更换新磨轮后，短边的C型边不圆滑也可能造成此缺陷。在实际生产中，可以采用上升胶辊高度，使胶辊与玻璃压紧量减小的方法来消除。但同时要注意不能上升过量，否则又会造成漏镀缺陷。

3.7尾印

尾印是用反射光观察，在玻璃后进入镀膜机的短边，一条颜色较深，且有一定宽度的线状缺陷。此缺陷不可消除，但宽度要控制在7mm以内。镀膜生产工艺合适的环境温度21～23℃，湿度30%～50%。当温度较低或湿度较高时，玻璃尾部残留镀膜液挥发速度变慢，回流时间长，尾印宽度就大，反之尾印宽度就小。在实际生产中，可以通过调整温、湿度到合适的范围内来控制尾印宽度在7mm以内。

3.8周长印

周长印是用反射光观察，在镀膜玻璃中间一条平行于短边的线状缺陷。该缺陷产生的主要原因是当玻璃进入镀膜机胶辊的瞬间，玻璃短边会在胶辊表面撞击形成一道痕迹，当胶辊旋转一周后，该撞击痕迹又印在玻璃表面，在玻璃表面形成一道与整个板面颜色有色差的线条。周长印位置计算方法： （S是周长印和短边的距离，V1是胶辊转动速度，V2是镀膜机皮带输送速度，C是胶辊周长）。在实际生产中，可以采用在胶辊表面悬挂1300mm加长仿麂皮布的方法，实现对胶辊表面的全覆盖，连续擦拭来消除。该对策方法与对策白线的方法一样，可以同时实施。

4 结语

镀膜缺陷的成因是多种多样的，贯穿于生产过程的每个环节，有设备原因造成的、有工艺原因造成的、也有来料质量原因造成的。在实际生产中，要根据不同的缺陷现象，准确判断成因，及时对策消除缺陷，确保产品质量。

参考文献

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作者简介：李军海（1981-），男，河南安阳人，本科，机械工程师。研究方向：光伏玻璃深加工。

（作者单位：安彩高科股份有限公司）