专利名称：防止pvb胶片层压封装过程中内缩的方法
技术领域：
本发明PVB胶片层压封装技术领域，涉及一种防止PVB胶片层压封装过程中内缩的方法。
背景技术：
聚乙烯醇缩丁醛简称PVB，PVB树脂本身含有很多的羟基，可以与一些热固型树脂产生架桥反应以提升耐化学药品性及涂膜硬度等性能。并具有优异涂膜高透明性、弹性、韧性、耐强碱、耐油性、可挠性和低温耐冲击性。由于其有特殊的化学结构，所以对玻璃、金属、陶瓷、塑料和皮革等具有很强的结合性。PVB胶片是由聚乙烯醇缩丁醛树脂经增塑剂DHA塑化挤压而成型的一种高分子薄膜材料，对无机和有机玻璃有特殊的粘结性和透光性能，主要用作生产安全玻璃的夹层材料，比如汽车及建筑物胶合安全玻璃之中间膜。另外，PVB胶片还是太阳能电池封装的一种 主流材料，使用玻璃、PVB膜、玻璃(或聚合物等其他背板材料)利用真空层压办法对电池进行封装。通常PVB中间膜生产夹玻制品的工艺过程为清洗基板材料，将PVB胶片铺设在上下基板材料中间，合片后进入层压机内加热抽真空排气并预压，通过抽真空将中间膜界面中的空气排出，加热并通过上层的气囊施加的压力初步粘结，保证PVB膜初步具有一定的粘结力。然后热压成型，通过对组件持续加热、加压过程，使封装材料充分熔融并前背板充分粘接在一起，最后冷却取出制品。PVB胶片是热塑性高分子材料具有很强的热收缩性，在加热抽真空排气阶段时，由于刚开始抽真空但未施加压力，PVB胶片还未与上下基板产生粘结力，所以受热容易收缩而导致PVB胶片收缩到前后基板内部，俗称内缩。在层压封装过程中，PVB胶片内缩是最常见的质量问题之一。也是各行业PVB中间膜制品封装工艺过程一个技术难题。层压后制品的边角内缩，不仅影响了制品的外观，严重情况下容易使水汽侵入产品内部导致封装的可靠性出现失效问题。通常，内缩的制品品处理办法是按照PVB胶片内缩的程度，将内缩轻微的产品降低产品等级，内缩严重的产品进行报废处理。PVB胶片内缩问题极大影响封装工序合格率，增加了生产的质量成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种防止PVB胶片层压封装过程中内缩的方法。通过优化层压加热抽真空排气阶段的工艺过程，避免层压过程中PVB胶片内缩，提高层压工序的优良品率，改善制品的外观，提高经济效益。本发明一种防止PVB胶片层压封装过程中内缩的方法，将热塑性高分子材料PVB胶片置于层压设备中经过层压过程制成中间封装膜的夹层制品。层压过程包括热抽阶段和施压加热阶段。在热抽阶段预抽真空10 30s后进行快速加压处理，快速加压处理的压力为0. I 4Mpa，快速加压处理的温度与抽热阶段的温度相同为60 120°C，加压时间为I 30soPVB胶片为聚乙烯醇缩丁醛薄膜材料，聚乙烯醇缩丁醛薄膜材料包括透明或白色聚乙烯醇缩丁醛材料，或聚乙烯醇缩丁醛衍生物热塑性材料。层压设备为一段或三段式层压机。PVB胶片作为中间封装膜的夹层制品为太阳能光伏电池组件和汽车、建筑用夹层安全玻璃。太阳能光伏组件为晶体硅太阳能电池组件和薄膜太阳能电池组件。其中，晶体硅太阳能电池组件包括单晶硅和多晶硅太阳能电池组件。薄膜太阳能电池组件包括非晶硅太阳能电池组件、非晶硅-非晶硅叠层太阳能电池组件、非晶硅-非晶锗叠层太阳能电池组件、非晶硅-非晶锗-非晶锗叠层太阳能电池组件、非晶硅-微晶硅叠层太阳能电池组件、非晶硅-微晶硅-微晶硅叠层太阳能电池组件、硫化镉太阳能电池组件、碲化镉太阳能电池组件、铜铟硒太阳能电池组件、铜铟镓锡太阳能电池组件、聚合物太阳能电池组件和染料敏化薄膜太阳能电池组件。
本发明的积极效果是在层压过程的加热真空排气阶段，短暂预抽真空后通过快速施加一个小的压力，使PVB胶片与制品的前板、背板初步作用形成化学键，使PVB胶片与基板之间有初期的粘结作用，防止在持续加热抽真空过程中热塑性胶膜收缩至前、背板内部，优化PVB胶片的层压过程，改善中间膜制品的质量，提高制品的优良品率。本发明防止PVB胶片层压封装过程中内缩的方法过程简单、时间短、速度快，无需增加设备和投资，有效防止在层压加热抽真空过程中产生的内缩，满足产品外观要求。
图I为本发明PVB胶片层压过程的工艺曲线 图2为已有技术PVB胶片层压过程的工艺曲线图。其中1 一快速加压处理，2—热抽阶段、3—施压加热阶段。下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。实施例I
非晶硅薄膜电池组件PVB胶片层压过程，将PVB胶片置于层压机中进行层压，层压过程包括热抽阶段2和施压加热阶段3。如图I所示，热抽阶段先预抽真空15s，对组件进行快速加压处理I。快速加压处理的压力2MPa，持续时间15s，加压处理过程的温度与热抽阶段的温度相同为100°C。然后停止加压继续进行热抽阶段和施压加热阶段，完成层压过程制成产品。产品检验无内缩现象出现。将本实施例中PVB胶片替换为聚乙烯醇缩丁醛衍生物热塑性封装材料，在工艺条件不变的情况下，可用于防止太阳能组件在层压过程中PVB胶片产生的内缩。实施例2
非晶/微晶叠层薄膜太阳能电池组件PVB胶片层压过程，抽真空15s后，组件施加4MPa压力ls，使PVB胶膜与组件的普通浮法玻璃前板、半钢化玻璃背板初步作用并形成化学键，使它们之间有初期的粘结作用，从而防止在持续加热过程中PVB胶膜收缩至前、背板内部，完成处理。然后停止加压继续进行热抽阶段和施压加热阶段，完成热压过程制成产品。产品检验无内缩现象出现。实施例3在非晶硅薄膜电池组件PVB胶片层压过程，抽真空20s后，对组件施加压力0. 5MPa，持续30s，然后停止加压继续进行热抽阶段和施压加热阶段，完成层压过程制成产品。产品检验无内缩现象出现。实施例4
在非晶硅薄膜太阳能电池组件PVB胶片层压过程，抽真空IOs后，对组件施加压力
I.5MPa，持续时间20s，然后停止加压继续进行热抽阶段和施压加热阶段，完成层压过程制成产品。产品检验无内缩现象出现。实施例5
在建筑夹层安全玻璃生产的层压过程，先抽真空15s后，对组件施加压力0. 5 MPajf续时间30s，然后停止加压继续进行热抽阶段和施压加热阶段，完成层压过程制成产品。产品检验无内缩现象出现。 实施例6
在非晶硅薄膜电池组件PVB胶片层压过程，先抽真空18s后，对组件施加压力3 M Pa，持续时间12s，然后停止加压继续进行热抽阶段和施压加热阶段，完成层压过程制成产品。产品检验无内缩现象出现。
权利要求
1.一种防止PVB胶片层压封装过程中内缩的方法，将热塑性高分子材料PVB胶片置于层压设备中经过层压过程制成中间封装膜的夹层制品，所述层压过程包括热抽阶段(2)和施压加热阶段(3)，其特征是在热抽阶段预抽真空10 30s后进行快速加压处理(1)，快速加压处理的压力为0. I 4Mpa，快速加压处理的温度与抽热阶段的温度相同，为60 120°C，加压时间为I 30s。
2.根据权利要求I所述的防止PVB胶片层压封装过程中内缩的方法，其特征是所述PVB胶片为聚乙烯醇缩丁醛薄膜材料，所述聚乙烯醇缩丁醛薄膜材料包括透明或白色聚乙烯醇缩丁醛材料，或聚乙烯醇缩丁醛衍生物热塑性材料。
3.根据权利要求I所述的防止PVB胶片层压封装过程中内缩的方法，其特征是所述层压设备为一段或三段式层压机。
4.根据权利要求I所述的防止PVB胶片层压封装过程中内缩的方法，其特征是所述中间封装膜的夹层制品为太阳能光伏电池组件和汽车、建筑用夹层安全玻璃。
5.根据权利要求4所述的一种防止PVB胶片层压封装过程中内缩的方法，其特征是所述的太阳能光伏组件为晶体硅太阳能电池组件和薄膜太阳能电池组件。
6.根据权利要求5所述的防止PVB胶片层压封装过程中内缩的方法，其特征是所述晶体硅太阳能电池组件包括单晶硅和多晶硅太阳能电池组件。
7.根据权利要求5所述的防止PVB胶片层压封装过程中内缩的方法，其特征是所述薄膜太阳能电池组件包括非晶硅太阳能电池组件、非晶硅-非晶硅叠层太阳能电池组件、非晶硅-非晶锗叠层太阳能电池组件、非晶硅-非晶锗-非晶锗叠层太阳能电池组件、非晶硅-微晶硅叠层太阳能电池组件、非晶硅-微晶硅-微晶硅叠层太阳能电池组件、硫化镉太阳能电池组件、碲化镉太阳能电池组件、铜铟硒太阳能电池组件、铜铟镓锡太阳能电池组件、聚合物太阳能电池组件和染料敏化薄膜太阳能电池组件。
全文摘要
本发明一种防止PVB胶片层压封装过程中内缩的方法，将热塑性高分子材料PVB胶片置于层压设备中经过层压过程制成中间封装膜的夹层制品，层压过程包括热抽阶段和施压加热阶段。在热抽阶段预抽真空10～30s后进行快速加压处理，快速加压处理的压力为0.1～4Mpa，快速加压处理的温度为60～120℃，加压时间为1～30s。本发明的积极效果是在层压过程的加热真空排气阶段，短暂预抽真空后通过快速施加一个小的压力，使PVB胶片与制品的前板、背板初步作用形成化学键，使PVB胶片与基板之间有初期的粘结作用，防止在持续加热抽真空过程中热塑性胶膜收缩至前、背板内部，优化PVB胶片的层压过程，改善中间膜制品的质量，提高制品的优良品率。
文档编号B32B37/10GK102806748SQ20121028179
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月9日 优先权日2012年8月9日
发明者王亚丽, 黄跃龙, 王晓丽, 倪健雄, 吴转花, 刘星, 马云祥 申请人:保定天威薄膜光伏有限公司