一种卷对卷浸渍镀膜系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于柔性薄膜衬底镀膜功能化领域，具体涉及一种用于柔性薄膜衬底的卷对卷浸渍镀膜系统。
【背景技术】
[0002]浸渍镀膜是指将某一特定衬底浸渍到特定的溶液中，从而在衬底上形成具备一定功能的薄膜的制备方式。目前国内在该技术领域的相对比较成熟制备方式是采用浸渍提拉镀膜的方式。
[0003]其中浸渍提拉镀膜也称垂直提拉镀膜，采用垂直提拉的方式，通过控制提拉速度、提拉时间、镀膜次数和镀膜间隔参数的简单优化从而实现形成功能膜的作用，这是目前采取最多的方式，该方式原理简单，但是该方式无法解决大面积的均匀性问题、产品良率、节拍、规模化稳定性、连续式等问题。
[0004]近期由易晖能源公司刚提出的水平浸渍镀膜方式具备非常明显的优势，可以解决大面积的均匀性问题、实现快速的In-line工业化运作。同时，可以大幅度提升产品的良率和生产效率，以降低生产成本。
[0005]但是无论是垂直提拉镀膜还是水平浸渍镀膜，均存在以下不足:
[0006](1)两者技术中采用的特定衬底均需要为硬质基底，比如玻璃等，无法适合于柔性衬底(Flexible substrates)的制备，比如不锈钢衬底、聚酰亚胺衬底(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)、聚醚醚酮(PEEK)、乙烯-四氟乙烯衬底(ETFE)、超薄挠性玻璃衬底、细菌纤维素纳米纤维薄膜等；
[0007](2)两者技术中均采用的是夹具或是吸盘的方式，玻璃等硬质衬底的厚度一般都在毫米(mm)级别，因此通过以上方式可以实现抓取，但柔性衬底材料的厚度为微米(um)级另IJ，夹具或是吸盘均无法实现抓取超薄衬底，也无法实现柔性衬底的张力控制；
[0008](3)溶液对衬底会有一定的张力作用，若衬底不够硬质，就会导致局部出现较大的弯曲度，从而无法实现均匀的功能膜制备。
[0009]近年来，随着柔性薄膜太阳能电池、柔性触摸屏产业、户外移动能源的发展，柔性功能膜显得越来越重要。如柔性薄膜太阳能电池可应用于背包、太阳能帐篷、太阳能汽车、太阳能帆船、甚至在太阳能飞机上。柔性薄膜太阳能电池的另外一个重要领域就是光伏建筑一体化(BIPV)，它可以直接集成在现有的建筑结构上，实现发电、装饰、隔热等功能。
[0010]在柔性太阳能电池的结构中，柔性衬底透明导电膜是其非常重要的核心部件之一，后续的所有电池和封装均是在此基础上完成的。基于这些功能膜均有庞大的市场潜力，因此大部分公司均采用卷对卷的磁控溅射方式来用物理方式实现功能膜的制备，比如采用卷对卷技术制备ITO film，这项技术在国际上还是比较成熟，但是物理方式的沉积一定程度上仅能实现部分功能膜的种类制备，比如ITO film,即仅能实现特定领域的需求。针对那些需要将溶液中的功能成分、溶液中的颗粒均匀的镀到柔性衬底上，该项技术就无法实现。液晶显示行业采用的喷涂的方式可以实现颗粒的均匀镀膜，但是其分散性太大，颗粒与颗粒之间的间隙达到几十个微米(um)，甚至是毫米(mm)级别，对于需要在溶液中制备一定密排颗粒分布的功能膜，喷涂技术就无法实现，因此其技术的应用也存在局限性。
[0011]更为关键，现有的卷对卷技术，无论是在丝网印刷上，还是在电镀行业，还是在研发阶段的0LED制备等领域，其部分装置均存在需要通过上、下滚轮来压住基板，以实现对柔性基板的张力控制，但是往往在对特定功能膜的制备，在衬底材料的选型上均存在镀膜面和非镀膜面，为了提高功能膜与镀膜面的附着力，在工艺上是不允许镀膜面有任何的接触，否则会引入第三方的缺陷，直接导致产品良率下降。
【发明内容】
[0012]基于上述现有技术的缺陷与不足，为实现将溶液中的功能膜或溶液中的颗粒实现密排分布、间隙可调的附着在柔性衬底上，本发明的目的在于提供一种可用于柔性衬底的卷对卷浸渍镀膜系统，利用该系统可实现功能膜的制备。
[0013]本发明的目的通过下述技术方案实现:
[0014]—种卷对卷浸渍镀膜系统，包括依次设置的用于放置柔性衬底卷轴的放卷台、用于放置镀膜液的浸渍镀膜槽、用于收取镀膜后的柔性衬底的收卷台，放卷台和收卷台之间还设置有卷对卷传动装置；所述卷对卷传动装置设置于所述浸渍镀膜槽的上方；所述放卷台和所述卷对卷传动装置之间设有用于吸取柔性衬底并对接到卷对卷传动装置的第一机器人；所述卷对卷传动装置和所述收卷台之间设有用于从卷对卷传动装置吸取柔性衬底并对接到收卷台的第二机器人。
[0015]具体的，所述卷对卷传动装置包括依次设置的传动电机、第一收放卷轴、用于支撑柔性衬底的支撑基底、用于将柔性衬底贴合到支撑基底的贴合装置、至少两个张力辊、用于将柔性衬底与支撑基底分离的分离装置以及第二收放卷轴；
[0016]所述传动电机通过传动机构与所述第一收放卷轴和所述第二收放卷轴连接；所述第一收放卷轴和所述第二收放卷轴轴向平行设置于卷对卷传动装置的两端；所述支撑基底为卷带结构，所述支撑基底的两端分别与第一收放卷轴和第二收放卷轴固定连接，所述支撑基底的中段依次通过贴合装置、张力辊及分离装置，且支撑基底的上表面紧贴张力辊。
[0017]具体的，所述张力辊水平排列在第一收放卷轴和第二收放卷轴的下方，所述张力辊的轴向与第一收放卷轴的轴向平行。
[0018]所述张力辊用于控制支撑基底的张力平衡以及改变支撑基底运行位置。
[0019]具体的，所述卷对卷传动装置还设有压辊轨道，所述压辊轨道用于控制支撑基底的精确运动轨道。
[0020]具体的，所述贴合装置设有若干贴合夹，所述贴合夹设置有控制贴合夹启闭的电磁开关。所述贴合夹用于将柔性衬底与支撑基底贴合夹紧。
[0021]所述分离装置用于将柔性衬底与支撑基底进行分离；具体的，所述分离装置设有位置感应装置，所述位置感应装置用于感应贴合夹的位置，当感应到贴合夹的到位时，控制贴合夹进行开启。
[0022]具体的，所述贴合装置还设有吸气装置；所述分离装置还设有吹气装置。
[0023]所述吸气装置的吸气口设置于柔性衬底与支撑基底贴合处的夹角空隙；所述吸气装置用于对空隙进行吸气，使柔性衬底与支撑基底更为贴合；所述吹气装置的吹气口设置于柔性衬底与支撑基底分离处形成的夹角空隙；所述吹气装置用于对空隙进行吹气以助于柔性衬底与支撑基底分离，同时可用于吹除柔性衬底与支撑基底之间存在的水分；吹气装置也可根据需求选择干净的热风气源。
[0024]具体的，所述张力辊与分离装置之间设有擦拭辊，所述擦拭辊设置于支撑基底的上表面。
[0025]在柔性衬底镀膜过程中，镀膜液会溅到支撑基底的上表面，导致支撑基底在回收卷过程中，由于液体的作用粘到一起，一定时间后镀膜成分会凝固在支撑基底上，影响支撑基底张力的控制。擦拭辊的作用是擦拭去除支撑基底上表面的溶液或杂质，同时也可作为提供支撑基底所需张力的控制点。
[0026]具体的，所述擦拭辊与分离装置之间还可设有烘干装置。所述烘干装置用于将柔性衬底功能膜表面的溶液烘干。
[0027]具体的，所述浸渍镀膜槽的槽体顶部为倒梯形的宽角结构。槽体顶部设计为倒梯形的宽角结构，可有效扩大浸渍镀膜槽的开口面积，有利于支撑基底与柔性衬底的浸入；并且，宽角结构可使镀膜液的液面趋近于与溢出面平行，甚至由于液体张力的作用，在槽体顶部的镀膜液的液面有可能高于溢出面，这样可确保柔性衬底的下表面紧紧贴在镀膜液表面掠过即可实现浸渍镀膜，而无需将整个柔性衬底与支撑基底完全浸没到镀膜液中，可降低对溶液稳定性的影响，提高镀膜均匀性。
[0028]具体的，所述浸渍镀膜槽还设有搅拌装置，所述搅拌装置安装于浸渍镀膜槽的槽体内底部。搅拌装置用于对镀膜液进行搅拌，使镀膜液内成分均匀分布。
[0029]具体的，所述浸渍镀膜槽还设有自动补液系统。所