阅读说明：本技术 反光玻璃釉料墨水及用其制作光伏玻璃面板的方法 (Rear reflector glaze ink and the method for making photovoltaic glass panel with it ) 是由 郭冉 于 2019-08-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种反光玻璃釉料墨水及用其制作光伏玻璃面板的方法,包括根据预设的图案,采用工业喷墨打印的方法在玻璃背板上喷涂墨水,经固化、加热烘烤使玻璃釉料熔融粘结在玻璃背板上,再按常规光伏组件生产流程制作光伏玻璃面板的步骤。本发明的方法采用非接触式工艺,没有丝网印刷网版的张力变形,图形位置精度高,使得组件面积利用最大化；同时无需针对不同规格尺寸和图案的产品制作不同的网版,而直接通过数码编辑、修改和喷墨打印即可,成本低、效率高。(The invention discloses a kind of rear reflector glaze ink and the methods for making photovoltaic glass panel with it, including according to preset pattern, ink is sprayed in glass back plate using the method that industrial inkjet prints, the step of cured, heated baking makes glass glaze bond vitrified in glass back plate, then routinely photovoltaic module production procedure makes photovoltaic glass panel.Method of the invention uses contactless technique, and the not tension set of screen printing screens, graph position precision is high, so that component area utilizes maximization；It is at low cost, high-efficient simultaneously without the halftone different with the production of pattern for different specification size, and directly by digital editing, modification and inkjet printing.)

反光玻璃釉料墨水及用其制作光伏玻璃面板的方法

技术领域

本发明涉及太阳能光伏技术领域，更具体的说涉及一种反光玻璃釉料墨水及用其制作光伏玻璃面板的方法。

背景技术

太阳能作为一种可再生能源，在经济全球化的今天，全人类对能源和环境强烈渴求，光伏电站装机容量也越来越大。当前，可再生能源约占全球能源总量的25％左右，仍有非常巨大的潜力。随着光伏平价上网的日趋临近，未来必将出现爆发式增长。光伏平价上网需要光伏产业链上下游共同努力，一方面提高太阳能电池、组件的转换效率，另一方面降低各环节的生产成本。对于光伏电池、组件而言，都希望尽量提高光电转换效率，想方设法多吸收、全吸收入射的太阳光线。这包括电池表面沉积减反射层，或者在光伏组件背面贴反光膜等。

光伏组件采用单面单玻组件时，一般在光伏电池背面施加一层完整的反光膜，用于反射光伏组件中未覆盖电池区域的光，使其能在组件内部通过折射，增加实际受光量，从而提高组件的发电功率。例如中国专利CN201822240010.9公开一种光伏组件用玻璃，所述光伏组件用玻璃表面具有预设图案；所述预设图案与所述光伏组件用玻璃上将要贴覆膜带的区域相对应，使所述膜带能以所述预设图案为参照精准定位，贴覆于所述光伏组件用玻璃上。由于在光伏组件用玻璃表面依照膜带的预设位置预先设置好了图案，因此在之后在光伏组件用玻璃表面贴覆膜带时可直接对照预设图案判断贴附的位置是否正确，以便及时调整贴覆位置，避免到成品组件时再发现膜带贴覆错误，优化了生产流程，提高了产品良品率。

随着光伏技术的发展，已有光电转化效率双面透光的双面玻璃组件，采用印刷和高温烧结反光釉料填补电池片间的间距，同样起到反射未覆盖电池区域的光，使其能在组件内部通过折射，增加实际受光量目的。但组件尺寸一般在100mm*60mm以上，且各客户的需求不同，组件尺寸经常发生变化，这就需要重新制作不同的网版，并且现有技术的丝网印刷存在网版的张力变形和难以有效控制釉料的填缝精度的问题，同时图形位置精度高，操作要求高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种非接触式的喷墨打印制作光伏玻璃面板的方法及配套的玻璃釉料墨水，直接通过数码编辑、修改和喷墨打印的方式即可，成本低、效率高。

为实现以上目的，本发明采用如下的技术方案：

一种反光玻璃釉料墨水，其特征在于由按重量百分比的以下组分构成：玻璃釉料3-15％、纳米色料5-35％、稀释剂0-65％、树脂0-55％和添加剂0.1-10％。

在一个优选的实施方案中，所述玻璃釉料的粒径在2μm以下，玻璃化温度Tg点在350～650℃。

在一个优选的实施方案中，所述的纳米色料为熔点或分解温度高于800℃的白色颜料，粒度<500nm。更优选地，所述的纳米色料选自纳米氧化钛、硫酸钡、氧化锆、氧化锌、硫化锌中的任一种或组合。

在一个优选的实施方案中，在光固化体系下，所述的稀释剂为光固化丙烯酸单体；或在热固化、光热双固化体系下，所述的稀释剂还包括有机溶剂、活性稀释剂。

在一个优选的实施方案中，在光固化体系下所述的树脂可选用丙烯酸或改性丙烯酸低聚物，或在热固化或光热双固化体系下，还可选用聚氨酯预聚体、聚酯树脂预聚体热固性树脂等。

在一个优选的实施方案中，所述的添加剂选自固化剂、促进剂、流平剂、分散剂、触变剂、表面张力控制剂、阻聚剂、增稠剂或增塑剂中的任一种或组合。更优选地，所述的固化剂在光固化体系下，为光引发剂，在热固化或光热双固化体系下，还包含有封闭型热引发剂或潜伏型热固化剂。

本发明的另一方面，利用前述的玻璃釉料墨水制作光伏玻璃面板的方法，其特征在于包括以下步骤：

S1喷墨打印：根据预设的图案，在玻璃背板上喷涂所述的玻璃釉料墨水；

S2固化：采用UV固化或低于200℃烘烤以干燥或固化步骤S1喷涂的所述玻璃釉料墨水；

S3加热：加热至500～800℃烧结1～5分钟，使所述玻璃釉料熔融粘接在玻璃背板上；

S4层压敷设：按照叠层玻璃背板、EVA膜、电池串、汇流条、EVA膜、玻璃面板的顺序进行层压敷设；其中，电池串准确放置在未涂覆反光釉料的位置；

S5组件层压：将步骤S4敷设的光伏玻璃面板进行压合、装框、固化。

在一个优选的实施方案中，所述的步骤S1中的墨水液滴直径控制在0.2mm以下，且喷涂阶段墨水的粘度在200cps以下。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的喷墨打印制作光伏玻璃面板的方法，采用非接触式喷墨打印工艺，不存在丝网印刷网版张力变形的问题，图形位置精度高，使得组件面积利用最大化。

(2)本发明的喷墨打印制作光伏玻璃面板的方法，无需针对不同规格尺寸和图案的产品制作不同的网版，而直接通过数码编辑、修改和喷墨打印即可，成本低、效率高。

(3)本发明的喷墨打印制作光伏玻璃面板的方法，通过控制喷墨墨水的液滴直径和粘度，以及计算机辅助喷墨打印，可以有效控制釉料的填缝精度。

附图说明

图1是本发明的喷墨打印制作光伏玻璃面板的方法流程示意图。

图2是本发明的喷墨打印制作光伏玻璃面板的方法示意图。

其中，101为墨滴、102反光釉料、103玻璃背板、104电池串、105汇流条、106EVA 膜、107玻璃面板。

具体实施方式

下面结合更具体的实施方式对本发明做进一步展开说明，但需要指出的是，本发明的一种可反光的玻璃釉料墨水及用其制作光伏玻璃面板的方法并不限于这种特定的组分或步骤。对于本领域技术人员显然可以理解的是，以下的说明内容即使不做任何调整或修正，也可以直接适用于在此未指明的其他类似组合物或工艺步骤。

如图1、图2所示，本发明的喷墨打印制作光伏玻璃面板的方法，包括以下步骤：

步骤S1喷墨打印：根据预设的图案，在玻璃背板103相应位置上喷涂玻璃釉料墨水(墨滴)101；

其中，预设图案的编辑以及喷墨打印工艺可采用现有技术实现，在本发明中仅保证所述的玻璃釉料墨水液滴(墨滴101)直径控制在0.2mm以下，例如0.15mm、0.1mm、0.05mm、但不限于此，本领域技术人员可以理解的是，墨滴直径超过0.2mm也能采用喷墨打印工艺制作本发明相同的光伏玻璃面板，但墨滴过大，精度降低，可能遮挡电池有效面积或降低反光面积。同时，控制喷涂阶段墨水的粘度在200cps以下，例如185、 150、125、100、85等等，但不限于此，粘度如果太高会造成喷墨打印不畅，效率低下，但不影响本发明方法的实现。

其中，所述的玻璃釉料墨水由按重量百分比的以下组分构成：玻璃釉料3-15％、纳米色料5-35％、稀释剂0-65％、树脂0-55％和添加剂0.1-10％。优选地，所述玻璃釉料墨水由以下组分构成：玻璃釉料3-5％、纳米色料10-25％、稀释剂10-50％、树脂10-40％和添加剂1-5％。

其中，玻璃釉料选自常规的透明粉末状玻璃釉料即可，要求其粒径在2μm以下，玻璃化温度Tg点在350～650℃，例如佛山市晶谷材料科技有限公司的玻璃釉料。

所述的纳米色料为熔点或分解温度高于800℃的白色颜料，粒度<500nm，例如选自纳米氧化钛、硫酸钡、氧化锆、氧化锌、硫化锌中的任一种或组合，但不限于此。所述纳米色料的白色颜料为粉状时，所述反光玻璃釉料墨水必须含有稀释剂和/或树脂，即所述稀释剂和/或树脂的含量不能同时为0，例如玻璃釉料3-15％、纳米色料5-35％、稀释剂5-65％、树脂0％和添加剂0.1-10％；或者玻璃釉料3-15％、纳米色料5-35％、稀释剂 0％、树脂5-55％、和添加剂0.1-10％；或者玻璃釉料3-15％、纳米色料5-35％、稀释剂 5-65％、树脂5-55％和添加剂0.1-10％。当所述纳米色料的白色颜料为浆料时，因浆料本身含有部分稀释剂和/或树脂，此时所述反光玻璃釉料墨水可以不另外添加稀释剂和/或树脂，或者根据墨水的粘度加入部分稀释剂和/或树脂，调节其粘度，即此时反光玻璃釉料墨水的成分为玻璃釉料3-15％、纳米色料5-35％、添加剂0.1-10％，剩余为稀释剂和/ 或树脂。

所述的稀释剂在不同的固化体系下略有不同，例如，在光固化体系下，所述的稀释剂为光固化丙烯酸单体，例如TPGDA、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸月桂酯等，但不限于此；而在热固化或光热双固化体系下，除前述光固化丙烯酸单体外，所述的稀释剂中还包括部分有机溶剂、活性稀释剂等，常见的有机溶剂例如有二甲基甲酰胺、丙酮、丁基卡必醇醋酸酯、丁基卡必醇等，活性稀释剂例如为N-丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、AGE、碳酸乙烯酯等，但不限于此。所述有机溶剂、活性稀释剂的含量没有特别的限制，能保证墨水粘度达到喷墨工艺要求即可，例如为光固化丙烯酸单体用量的10-35％，但不限于此。

所述的树脂在不同的固化体系下略有不同，例如，在光固化体系下，树脂优选光固化丙烯酸或改性丙烯酸低聚物，而在热固化或光热双固化体系下，还包含有聚氨酯预聚体、聚酯树脂预聚体的热固性树脂。其中，聚氨酯预聚体、聚酯树脂预聚体热固性树脂的20-90％部分或完全替代光固化丙烯酸或改性丙烯酸低聚物，但不限于此。

所述的添加剂选自固化剂、促进剂、流平剂、分散剂、触变剂、表面张力控制剂、阻聚剂、增稠剂或增塑剂中的任一种或组合，例如邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲酯、促进剂M、等等。其中，所述的固化剂在光固化体系下，为光引发剂，例如安息香醚类， TPO，EDB、ITX等，但不限于此，或在热固化或光热双固化体系下，还包含有封闭型热引发剂或潜伏型热固化剂，例如过氧化苯甲酰、聚酰胺、TPC、过氧化环己酮、偶氮二异丁腈、异氰酸酯等。

步骤S2固化：采用UV固化或低于200℃烘烤以固化步骤S1喷涂的所述玻璃釉料墨水，形成反光釉料102；

步骤S3加热：加热至500～800℃烧结1～5分钟，使所述反光玻璃釉料102熔融粘接在玻璃背板103上；

步骤S4层压敷设：按照光伏组件制作方法，如图2所示，按叠层玻璃背板103、EVA膜106、电池串104、汇流条105、EVA膜106、玻璃面板107的顺序进行层压敷设；其中，电池串准确放置在未涂覆反光釉料的位置；

步骤S5组件层压：将步骤S4敷设的光伏玻璃面板进行压合、装框、固化，即完成光伏玻璃面板的制作、组装。

下面通过具体的实施例进一步说明本发明的反光玻璃釉料墨水及用其制作光伏玻璃面板的方法。

实施例1

选用的反光玻璃釉料墨水组分如下：玻璃釉料12％、纳米色料10％、稀释剂60％、树脂15％和添加剂3％。其中，玻璃釉料的Tg温度为600℃、纳米色料为纳米氧化钛粉料、稀释剂为TPGDA、树脂为丙烯酸树脂低聚物和添加剂为TPO。

S1喷墨打印：根据预设的网格图案，在玻璃背板上喷涂所述的玻璃釉料墨水，控制玻璃釉料墨水液滴(墨滴101)直径控制在0.1mm，喷涂阶段墨水的粘度在80cps；

S2固化：采用UV固化的方法以固化步骤S1喷涂的所述玻璃釉料墨水；

S3加热：在800℃烧结1分钟，使所述玻璃釉料熔融粘接在玻璃背板上；

S4层压敷设：按照叠层玻璃背板103、EVA膜106、电池串104、汇流条105、EVA 膜106、玻璃面板107的顺序进行层压敷设；其中，电池串准确放置在未涂覆反光釉料的位置；

S5组件层压：将步骤S4敷设的光伏玻璃面板进行压合、装框、固化，即完成光伏玻璃面板的制作、组装。

实施例2

选用的反光玻璃釉料墨水组分如下：玻璃釉料3％、纳米色料30％、稀释剂57％和添加剂10％。其中，玻璃釉料的Tg温度为450℃、纳米色料为硫酸钡粉料、稀释剂为丁基卡必醇、添加剂为Tego 655分散剂和BYK333表面张力控制剂。

S1喷墨打印：根据预设的网格图案，在玻璃背板上喷涂所述的玻璃釉料墨水，控制玻璃釉料墨水液滴(墨滴101)直径控制在0.15mm，喷涂阶段墨水的粘度在120cps；

S2固化：采用低于200℃烘烤以干燥步骤S1喷涂的所述玻璃釉料墨水；

S3加热：在700℃烧结2分钟，使所述玻璃釉料熔融粘接在玻璃背板上；

S4层压敷设：按照叠层玻璃背板103、EVA膜106、电池串104、汇流条105、EVA 膜106、玻璃面板107的顺序进行层压敷设；其中，电池串准确放置在未涂覆反光釉料的位置；

S5组件层压：将步骤S4敷设的光伏玻璃面板进行压合、装框、固化，即完成光伏玻璃面板的制作、组装。

实施例3

选用的反光玻璃釉料墨水组分如下：玻璃釉料10％、纳米色料25％、树脂55％和添加剂10％。其中，玻璃釉料的Tg温度为450℃、纳米色料为氧化锆粉料、树脂聚氨酯预聚体和添加剂为IPDI。

S1喷墨打印：根据预设的网格图案，在玻璃背板上喷涂所述的玻璃釉料墨水，控制玻璃釉料墨水液滴(墨滴101)直径控制在0.15mm，喷涂阶段墨水的粘度在180cps；

S2固化：采用低于180℃烘烤以热固化的方法以固化步骤S1喷涂的所述玻璃釉料墨水；

S3加热：在600℃烧结3分钟，使所述玻璃釉料熔融粘接在玻璃背板上；

S4层压敷设：按照叠层玻璃背板103、EVA膜106、电池串104、汇流条105、EVA 膜106、玻璃面板107的顺序进行层压敷设；其中，电池串准确放置在未涂覆反光釉料的位置；

S5组件层压：将步骤S4敷设的光伏玻璃面板进行压合、装框、固化，即完成光伏玻璃面板的制作、组装。

实施例4

选用的反光玻璃釉料墨水组分如下：玻璃釉料8％、纳米色料30％、稀释剂10％、树脂50％和添加剂2％。其中，玻璃釉料的Tg温度为500℃、纳米色料为纳米氧化钛粉料、稀释剂为丙酮、树脂为不饱和聚酯树脂预聚体和添加剂为对苯二酚。

S1喷墨打印：根据预设的网格图案，在玻璃背板上喷涂所述的玻璃釉料墨水，控制玻璃釉料墨水液滴(墨滴101)直径控制在0.05mm，喷涂阶段墨水的粘度在50cps；

S2固化：采用185℃烘烤以热固化步骤S1喷涂的所述玻璃釉料墨水；

S3加热：在550℃烧结4分钟，使所述玻璃釉料熔融粘接在玻璃背板上；

S4层压敷设：按照叠层玻璃背板103、EVA膜106、电池串104、汇流条105、EVA 膜106、玻璃面板107的顺序进行层压敷设；其中，电池串准确放置在未涂覆反光釉料的位置；

S5组件层压：将步骤S4敷设的光伏玻璃面板进行压合、装框、固化，即完成光伏玻璃面板的制作、组装。

尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。