章 榕，張加玉，張亞明，王怡馨

(中建材(合肥)新能源有限公司，合肥 230088)

在我國裝機(jī)需求以及海外市場(chǎng)的帶動(dòng)下，光伏產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)[1]。近日，《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》發(fā)布，國家對(duì)光伏等新能源的重視又提升到了新的高度，光伏產(chǎn)業(yè)有望迎來新一輪爆發(fā)式增長(zhǎng)。特別是雙玻光伏組件，具有發(fā)電量高、抗PID(電勢(shì)誘導(dǎo)衰減)性強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)異性能，是晶硅光伏組件的重要發(fā)展方向，同時(shí)因其重量輕、防火等級(jí)高，更適用于戶用屋頂?shù)群奢d能力和防火要求較高的分布式電站[2]。

光伏背板玻璃作為雙玻組件必不可少的關(guān)鍵材料，也將隨之迎來廣闊的市場(chǎng)空間。雙玻組件以耐候性、耐腐蝕性更好的光伏背板玻璃替代傳統(tǒng)組件背板材料PVDF薄膜(可燃物)，提高組件防火等級(jí)、防水等級(jí)，降低PID衰減，延長(zhǎng)組件的使用壽命。

光伏背板玻璃通常需要印刷白色油墨，以提高背板對(duì)光的反射率，從而提高整個(gè)光伏組件的電轉(zhuǎn)換率和功率，增加發(fā)電收益[3]。絲網(wǎng)印刷具有成本低、附著力強(qiáng)、墨層厚實(shí)等特點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于光伏背板玻璃的生產(chǎn)。但是，絲網(wǎng)印刷工藝對(duì)光伏背板玻璃產(chǎn)品的質(zhì)量影響較大，間接影響到雙玻組件的推廣應(yīng)用，因此研究光伏背板玻璃絲網(wǎng)印刷工藝對(duì)雙玻光伏發(fā)電具有非常重要的意義。筆者從實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，探討了絲網(wǎng)印刷過程中常見問題原因及解決方法。

1 常見問題及其解決方法

1.1 油墨層邊緣缺陷

油墨邊緣缺陷主要是承印在玻璃上的油墨邊緣處出現(xiàn)的鋸齒狀缺陷(如圖1)和直線度不夠(如圖2)。出現(xiàn)油墨層邊緣缺陷會(huì)影響印刷成品的外觀，嚴(yán)重的會(huì)造成背板玻璃成品的報(bào)廢。

一般出現(xiàn)油墨層缺陷的原因有：①在制作網(wǎng)版時(shí)，曝光時(shí)間過長(zhǎng)或者過短，印刷圖案還未完全顯影，導(dǎo)致印刷版面圖案周圍產(chǎn)生鋸齒狀；②感光膠的分辨力達(dá)不到要求，造成部分精細(xì)的線條出現(xiàn)殘缺；③在制作網(wǎng)版的過程中，由于是人工操作，涂覆感光膠時(shí)下手輕重不同造成感光膠厚度不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致網(wǎng)版的版面有細(xì)微不平，在印刷時(shí)網(wǎng)版與玻璃之間存在間隙造成油墨懸空滲透；④在版面的短邊上極容易出現(xiàn)感光膠掉落造成的糊版現(xiàn)象[4]；⑤網(wǎng)版松弛張力小或者印刷時(shí)設(shè)置的網(wǎng)距過大；⑥刮板壓力過大。

相應(yīng)的，該文采取六點(diǎn)措施來解決這個(gè)問題：①嚴(yán)格控制合適的曝光時(shí)間來保證絲印網(wǎng)面的平整光滑以及網(wǎng)版線條邊緣的整齊；②選擇解象性優(yōu)異的感光膠；③制版涂覆感光膠時(shí)著力要保持均勻，要選擇膨脹系數(shù)小的感光膠；④在短邊上印刷處的邊緣貼上膠帶保護(hù)網(wǎng)版，防止感光膠刮落；⑤更換張力足夠的網(wǎng)版，適當(dāng)?shù)販p小網(wǎng)距；⑥減小刮板的壓力，印刷時(shí)適當(dāng)?shù)販p小網(wǎng)距。

1.2 針孔

針孔是絲網(wǎng)印刷過程中極易出現(xiàn)的問題，因其缺陷大小如針般大小而得名，通常是一個(gè)或者幾個(gè)出現(xiàn)在印刷版面的某一區(qū)域，如圖3、圖4所示。

造成針孔的原因可能是多方面的：①絲印房中潔凈措施沒有做好造成有較大的灰塵或者顆粒落入油墨桶或者網(wǎng)版上；②油墨在調(diào)配過程中沒有攪拌均勻或者油墨桶蓋干燥的墨皮混入油墨中，在印刷過程中將網(wǎng)孔堵??；③由于經(jīng)濟(jì)上考量而使用了沒有清洗干凈的舊網(wǎng)版，舊網(wǎng)版本身附著的油墨會(huì)導(dǎo)致印刷過程中油墨的通過量不夠；④回油刀有損傷或者缺失，在回油過程中損傷對(duì)應(yīng)的版面上會(huì)出現(xiàn)刮痕，導(dǎo)致在印刷過程中此刮痕處油墨通過量減少[5]；⑤玻璃的厚度不均勻。

解決方案如下：①進(jìn)出絲印房要隨手關(guān)門，保證絲印房?jī)?nèi)的潔凈度；②正常攪拌后的油墨不要重新使用網(wǎng)篩進(jìn)行過濾，將一些雜質(zhì)篩選出去；③在保存使用后的網(wǎng)版時(shí)，一定要多次清洗，以保證完全清洗干凈；④使用砂紙認(rèn)真仔細(xì)打磨回油刀，來保證其表面沒有劃痕以及損傷；⑤選用厚度一致的玻璃進(jìn)行印刷。

1.3 附著力不夠

附著力是光伏玻璃測(cè)試中的一項(xiàng)重要指標(biāo)，通常采用百格法來進(jìn)行測(cè)試。造成附著力不夠的原因一般有三點(diǎn)：①被印刷的玻璃未清洗干凈，其表面上有灰塵、水、膠帶等雜質(zhì)，造成油墨與玻璃接觸不良[6]；②油墨本身粘結(jié)力不夠或未選用合適的稀釋劑；③玻璃鋼化溫度不夠。

解決附著力不夠的方案：①定期地保養(yǎng)及調(diào)整絲印房入口處的清洗機(jī)，保證進(jìn)入絲印房的玻璃完全被清洗干凈；②更換粘結(jié)力更高的油墨或選用恰當(dāng)?shù)南♂寗虎圻m當(dāng)調(diào)整鋼化溫度。

1.4 糊版

糊版也叫做堵版，指的是網(wǎng)版通孔部分未能使油墨通過，導(dǎo)致印刷版面上局部的絲印缺失。糊版不僅會(huì)影響印刷的質(zhì)量，嚴(yán)重的時(shí)候，還會(huì)造成產(chǎn)品的不合格。圖5為印刷成品上因?yàn)楹嬖斐傻娜毕荩瑘D6為網(wǎng)版上相對(duì)應(yīng)位置上的糊版現(xiàn)象。

造成糊版問題一般有以下原因：① 油墨的顆粒度過大或者有雜質(zhì)；②網(wǎng)版孔徑太??；③玻璃表面沒有清洗干凈，存在灰塵、膠帶印、手印等臟污；④車間溫度和濕度控制不當(dāng)；⑤停機(jī)時(shí)間過長(zhǎng)；⑥網(wǎng)版在放在倉庫保存的過程中沒有做好密封措施，讓灰塵或者其他雜質(zhì)附著在上面，在印刷前沒有處理掉；⑦印刷過程中，印刷壓力過大而導(dǎo)致刮墨刀彎曲，刮墨刀與版面呈面接觸而非線接觸，油墨通過網(wǎng)版的量變少，導(dǎo)致油墨容易殘留在網(wǎng)版上，逐漸積累在一起形成結(jié)塊[7]；⑧網(wǎng)版與玻璃之間的網(wǎng)距較小，在印刷完成后網(wǎng)版的回彈力也較小，回彈速度變慢，回彈的過程中不能及時(shí)脫離玻璃，油墨粘附網(wǎng)版上，造成糊版。

糊版問題的解決方案：①檢查油墨內(nèi)是否有雜質(zhì)，必要時(shí)使用濾網(wǎng)過濾一次油墨或者選用粒徑更小的油墨；②更換較粗的網(wǎng)版；③保證進(jìn)入絲印房?jī)?nèi)玻璃的潔凈度；④嚴(yán)格控制車間內(nèi)溫度20 ℃，濕度在45%～60%左右；⑤避免長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)，停機(jī)處理時(shí)要快速準(zhǔn)確地解決問題；⑥網(wǎng)版在上機(jī)前進(jìn)行清洗，除去表面灰塵及雜物；⑦ 適當(dāng)調(diào)整刮刀壓力；⑧調(diào)整合適的網(wǎng)版間隙參數(shù)。

1.5 圖像變形

圖像變形一般會(huì)對(duì)產(chǎn)品的留白造成影響，使某條邊的留白偏大而對(duì)應(yīng)的邊上的留白偏小，因此引起產(chǎn)品的報(bào)廢。

造成圖像變形的原因主要有：①刮墨刀的壓力太大，在印刷過程中刮墨刀與網(wǎng)版呈面接觸，使絲網(wǎng)伸縮，造成印刷圖像變形；②網(wǎng)距間隙過大，造成刮膠壓力太大，引起圖像變形[8]。

解決的辦法：①將刮墨刀的壓力調(diào)低，使刮板在印刷時(shí)與網(wǎng)版呈線接觸；②將網(wǎng)距調(diào)低。

1.6 尺寸(留白)偏差

印刷成品的印刷邊緣與玻璃邊緣的距離是有一定要求的，但是在印刷過程中容易超過要求，主要原因有兩點(diǎn)：①磨邊工藝不完善，造成玻璃的對(duì)角線偏差大(超過3 mm以上)；②絲網(wǎng)印刷機(jī)的定位裝置出現(xiàn)問題或者沒有準(zhǔn)確定位。

解決的方法：①完善磨邊工藝，控制玻璃的對(duì)角線在1 mm以內(nèi)；②絲網(wǎng)印刷機(jī)在開機(jī)前必須校準(zhǔn)定位裝置，玻璃在試生產(chǎn)過程中一定要定位準(zhǔn)確。

1.7 著墨不均勻

著墨不均勻，會(huì)造成外觀上的一些影響。一般造成著墨不均勻的原因有：①在攪拌油墨時(shí)，加入的稀釋劑的量不正確，或者雖然油墨與稀釋劑的配比是正確的，但是在油墨中混入了墨皮或者其他雜質(zhì)，在印刷時(shí)將網(wǎng)版堵住，使油墨無法正常通過[9]；②對(duì)于舊網(wǎng)版的處理不恰當(dāng)，并未對(duì)其清洗干凈并進(jìn)行保存，導(dǎo)致在印刷時(shí)其印刷部分有殘余油墨；③刮墨刀的刀刃有損傷，在印刷時(shí)會(huì)沿刮墨刀的移動(dòng)的方向出現(xiàn)條紋，這些條紋上對(duì)應(yīng)的印刷部位容易出現(xiàn)明顯的著墨不勻現(xiàn)象；④印刷臺(tái)平整度不夠，凸部對(duì)應(yīng)的玻璃印刷后墨層薄，凹部對(duì)應(yīng)的玻璃印刷后墨層厚[10]。

對(duì)應(yīng)的解決方法：①使用正確配比的油墨，調(diào)配后的油墨一定要用濾網(wǎng)過濾一次；②使用舊網(wǎng)版之前要對(duì)其進(jìn)行全面徹底的清洗；③ 在拿取刮墨刀的時(shí)候，必須要注意很好地保護(hù)刮墨刀的前端，不要碰到或者磕到，出現(xiàn)損傷后，及時(shí)地用研磨機(jī)進(jìn)行重新研磨；④ 重新校準(zhǔn)印刷平臺(tái)的平整度。

2 結(jié) 論

太陽能光伏玻璃絲網(wǎng)印刷容易出現(xiàn)的問題很多，要采取“具體問題，具體分析”的方法對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行判斷和解決。該文結(jié)合筆者實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)容易出現(xiàn)的油墨層邊緣缺陷、針孔、附著力不夠、糊版、圖像變形、尺寸(留白)偏差、著墨不均勻等問題以及原因進(jìn)行了探究，并給出了相應(yīng)的解決方案，希望能對(duì)行業(yè)其他公司的生產(chǎn)有一定到指導(dǎo)作用。