CN107475658A - 太阳能电池板加工装置电弧复合涂层加工方法 - Google Patents

太阳能电池板加工装置电弧复合涂层加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种太阳能电池板加工装置电弧复合涂层加工方法，其采用两次溶射生成复合涂层，第一层采用不锈钢材质，第二层采用纯铝材质生成，可与不锈钢基体有力结合。采用本发明工艺生成的复合涂层不仅厚度与粗糙度可达到CIGS加工要求，而且，涂层与基材结合力好，产品使用寿命长。

Description

太阳能电池板加工装置电弧复合涂层加工方法
技术领域
本发明公开一种复合涂层加工方法，特别是一种太阳能电池板加工装置电弧复合涂层加工方法。
背景技术
CIGS，即薄膜太阳能电池，主要由Cu(铜)、In(铟)、Ga(镓)、Se(硒)四种元素构成最佳比例的黄铜矿结晶薄膜太阳能电池，是组成太阳能电池板的关键技术。由于该产品具有光吸收能力强，发电稳定性好、转化效率高，白天发电时间长、发电量高、生产成本低以及能源回收周期短等诸多优势，CIGS太阳能电池已是太阳能电池产品的明日之星，可以与传统的晶硅太阳能电池相抗衡。薄膜太阳能电池在生产过程中，其用到的加工装置中有一种为不锈钢材质制成，为了达到某些特殊性能，且延长该加工装置的使用寿命，薄膜太阳能电池加工装置外部需要设置特殊涂层才能满足要求，而目前普通工艺制成的涂层容易脱落，不能满足CIGS加工装置的要求。
发明内容
针对上述提到的现有技术中的CIGS加工装置的外侧涂层结合力低的缺点，本发明提供一种新的太阳能电池板加工装置电弧复合涂层加工方法，其采用二次溶射工艺在CIGS加工装置外侧形成一层复合涂层，其与基体结合力好。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种太阳能电池板加工装置电弧复合涂层加工方法，该加工方法包括下述步骤：
S1、剥离原溶射层：采用超高压水洗机利用超高压纯水进行喷射剥离；
S2、工件纯水漂洗：将步骤S1处理后的工件捞出，放入流动的纯水中浸泡冲洗30分钟以上，以去除工件表面残余的颗粒物；
S3：超声波清洗：将步骤S2处理后的工件放入超声波清洗槽中，超声波清洗槽中放入纯水，采用有效功率为1.2Kw的超声波进行超声波震荡清洗30分钟以上，以去除工件表面的残存的颗粒物质；
S4、干燥：采用CDA吹干；
S5、喷砂：采用喷砂工艺对工件进行表面喷砂处理，保证不锈钢材质工件表面粗糙度达到Ra：5-8μm；
S6、高压水洗：采用高压纯水对工件表面进行水洗；
S7、超声波清洗：将步骤S6清洗后的工件放入超声波清洗槽中，超声波清洗槽中放入纯水，采用有效功率为1.2Kw的超声波进行超声波震荡清洗30分钟以上；
S8、干燥：采用CDA吹干，干燥温度为100±5℃，干燥时间为30分钟以上；
S9、对工件表面进行溶射作业：溶射作业采用两次溶射形成表面复合涂层：
复合涂层一工艺：涂层一中的溶射材质采用不锈钢，不锈钢成份的重量百分比为：碳(C)：≤0.03％，硅(Si)：0.3％～0.65％，锰(Mn)：1％～2.5％，磷(P)：≤0.03％，硫(S)：≤0.02％，铬(Cr)：18％～20％，镍(Ni)：11％～14％，铜(Cu)：≤0.75％，钼(Mo)：2.0％～3.0％，其余为铁，溶射时焰心温度为6000±100℃，直径1.6mm的不锈钢线材，喷射气压为50±5psi，溶射间距为200-300mm，溶射角度为45-90度，溶射速度为400±50mm/s；
复合涂层二工艺：涂层二中的溶射材质采用纯铝，溶射时焰心温度为6000±100℃，溶射材质采用纯度为99.9％，直径1.6mm的铝线，喷射气压为20±2psi，溶射间距为200-300mm，溶射角度为45-90度，溶射速度为350±30mm/s；
S10、采用粗糙度检测仪对溶射后的工件表面进行粗糙度检测，保证工件表面粗糙度达到Ra：2500±15％μinch，采用千分尺对溶射层后进行检测，溶射层的厚度为0.04±0.004inch；
S11、高压水洗：采用高压纯水对工件表面进行水洗，高压水枪的水压保持在50bar以上，水枪出水口距工件表面的距离为30～50cm，对工件表面进行全面高压水清洗；
S12、超声波清洗：将步骤S11中的工件放入超声波清洗槽中，超声波清洗槽中放入纯水，采用有效功率为1.2Kw的超声波进行超声波震荡清洗30分钟以上；
S13、干燥：采用CDA吹干，干燥温度为150±5°，干燥时间为6小时以上；
S14、最终检验：采用表面粒子测定仪对工件进行表面检测，颗粒尺寸为0.3μm以上的颗粒每平方厘米少于3个，如果不合格则返回至步骤S12，再次进行超声波水洗，如果合格即完成。
本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
所述的步骤S1中超高压水洗机的喷射压力超过200MPa，采用电阻率：＞5MΩ.cm的去离子纯水。
所述的步骤S4中干燥温度为100±5℃，干燥时间为30分钟以上。
所述的步骤S5中采用WA20#，利用压力为3～5Kgf/cm2的喷砂工艺，喷砂机的喷嘴出口距工件表面的距离为300±50mm的距离，喷砂机的喷射角度为45°～90°的角度。
所述的S6中高压水枪的水压保持在50bar以上，水枪出水口距工件表面的距离为30～50cm。
所述的涂层一中的不锈钢成份百分比为：碳(C)：0.0285％，硅(Si)：0.58％，锰(Mn)：1.71％，磷(P)：0.028％，硫(S)：0.009％，铬(Cr)：18.24％，镍(Ni)：11.17％，铜(Cu)：0.34％，钼(Mo)：2.11％，其余为铁。
所述的步骤S9中涂层一熔射后的厚度可达为0.02±0.002inch，复合涂层一的粗糙度为Ra：1400±15％μinch。
所述的步骤S9中涂层二熔射后的厚度可达到0.02±0.002inch，复合涂层二的粗糙度为Ra：2500±15％μinch。
本发明的有益效果是：采用本发明工艺生成的复合涂层不仅厚度与粗糙度可达到CIGS加工要求，而且，涂层与基材结合力好，产品使用寿命长。
具体实施方式
本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。
本发明主要为一种CIGS加工装置电弧复合涂层加工方法，其采用99.9％纯铝和不锈钢作为溶射涂层的材料，在CIGS加工装置(CIGS加工装置本体主要由不锈钢材质制成)外表面上面溶射形成两层涂层，本发明的溶射加工方法主要包括下述步骤：
S1、剥离原溶射层：本实施例中，采用超高压水洗机利用超高压纯水进行喷射剥离，本实施例中，超高压水洗机的喷射压力超过200MPa，采用纯水为DIW(Deionized water，去离子水)，电阻率：＞5MΩ·cm，由于基体为不锈钢材质制成，第一溶射层为不锈钢，第二溶射层为纯铝，采用超高压水洗机很容易将元溶射层剥离，而不损坏本体；
S2、工件纯水漂洗：将步骤S1处理后的工件捞出，放入流动的纯水(电阻率为12MΩ·cm以上的纯水)中浸泡冲洗30分钟以上，以去除工件表面残余的颗粒物；
S3：超声波清洗：将步骤S2处理后的工件放入超声波清洗槽中，超声波清洗槽中放入纯水(电阻率为12MΩ·cm以上的纯水)，采用有效功率为1.2Kw的超声波进行超声波震荡清洗30分钟以上，以去除工件表面的残存的颗粒物质；
S4、干燥：采用CDA(去油去水压缩空气)吹干，干燥温度为100±5℃，干燥时间为30分钟以上，除了可去除表面残留水分外，还可去除基体内部渗入的水分；
S5、喷砂：采用WA20#(即20#的白刚玉，颗粒尺寸为800～630μm)，利用压力为3～5Kgf/cm2的喷砂工艺，喷砂机的喷嘴出口距工件表面的距离为300±50mm的距离，喷砂机的喷射角度为45°～90°的角度，对工件进行表面喷砂处理，以增加工件表现粗糙度，喷砂过程中利用粗糙度检测仪对工件表面进行粗糙度检测，保证不锈钢(即SUS)材质工件表面粗糙度达到Ra：5-8μm；
S6、高压水洗：采用高压纯水(电阻率为12MΩ·cm以上的纯水)对工件表面进行水洗，清洗时，高压水枪的水压保持在50bar以上，水枪出水口距工件表面的距离为30～50cm，对工件表面进行全面高压水清洗；
S7、超声波清洗：将步骤S6清洗后的工件放入超声波清洗槽中，超声波清洗槽中放入纯水(电阻率为12MΩ·cm以上的纯水)，采用有效功率为1.2Kw的超声波进行超声波震荡清洗30分钟以上，以去除工件表面的残存的颗粒物质；
S8、干燥：采用CDA(去油去水压缩空气)吹干，干燥温度为100±5℃，干燥时间为30分钟以上，以达到去除工件上的水分的目的；
S9、对工件表面进行溶射作业：本实施例中，溶射作业采用两次溶射形成表面复合涂层：
复合涂层一工艺：本涂层中的溶射材质采用不锈钢，不锈钢成份(以重量百分比计算)为：碳(C)：≤0.03％，硅(Si)：0.3％～0.65％，锰(Mn)：1％～2.5％，磷(P)：≤0.03％，硫(S)：≤0.02％，铬(Cr)：18％～20％，镍(Ni)：11％～14％，铜(Cu)：≤0.75％，钼(Mo)：2.0％～3.0％，其余为铁。优选的不锈钢成份(以重量百分比计算)为：碳(C)：0.0285％，硅(Si)：0.58％，锰(Mn)：1.71％，磷(P)：0.028％，硫(S)：0.009％，铬(Cr)：18.24％，镍(Ni)：11.17％，铜(Cu)：0.34％，钼(Mo)：2.11％，其余为铁。溶射时焰心温度为6000±100℃，直径1.6mm的不锈钢线材，喷射气压为50±5psi，溶射间距(溶射喷枪出口至工件表面的距离)为200-300mm，溶射角度(速溶射喷枪出口中心线与工件表面之间的夹角)为45-90度，溶射速度(速溶射喷枪的移动速度)为400±50mm/s，熔射后本层复合涂层的厚度可达到0.02±0.002inch，层复合涂层的粗糙度为Ra：1400±15％μinch，本实施例中，第一复合层熔射一遍，该层涂层形成高致密度涂层，与基体结合力强；
本实施例中，溶射作业采用Praxair Surface Technologies,Inc.(即美国普莱克斯表面技术公司)生产的型号为Model 9935Gun的溶射喷枪，该喷枪的参数设计为：电流：150A，电压：30V，气压：50psi，溶射间距：200-300mm，溶射角度：45-90度，溶射速度：400mm/s。
复合涂层二工艺：本涂层中的溶射材质采用纯铝(纯度为99.9％的铝)，溶射时焰心温度为6000±100℃，溶射材质采用纯度为99.9％，直径1.6mm的铝线，喷射气压为20±2psi，溶射间距(溶射喷枪出口至工件表面的距离)为200-300mm，溶射角度(速溶射喷枪出口中心线与工件表面之间的夹角)为45-90度，溶射速度(速溶射喷枪的移动速度)为350±30mm/s，熔射后本层复合涂层的厚度可达到0.02±0.002inch，第二层复合涂层的粗糙度为Ra：2500±15％μinch，本实施例中，第二复合层也是熔射一遍，该层涂层与第一复合层紧密结合在一起，达到结合力最强；
本实施例中，该层溶射作业也是采用Praxair Surface Technologies,Inc.(即美国普莱克斯表面技术公司)生产的型号为Model 9935Gun的溶射喷枪，该喷枪的参数设计为：电流：170A，电压：28V，气压：20psi，溶射间距：200-300mm，溶射角度：45-90度，溶射速度：250mm/s。
经两层喷涂，达到设定厚度和粗糙度，整体厚度为0.04±0.004inch；
S10、粗糙度采用粗糙度检测仪对溶射后的工件表面进行粗糙度检测，保证工件表面粗糙度达到Ra：2500±15％μinch，溶射层的厚度为0.04±0.004inch，本实施例中，溶射层的厚度采用千分尺检测，即熔射喷涂前用千分尺测量一侧，溶射喷涂后再测量一次，两次的差即为溶射层厚度，如果检测不合格，则返回步骤S1，重新进行剥离、清洗、溶射；如果检测合格则进入下一步骤；
S11、高压水洗：采用高压纯水(电阻率为12MΩ·cm以上的纯水)对工件表面进行水洗，清洗时，高压水枪的水压保持在50bar以上，水枪出水口距工件表面的距离为30～50cm，对工件表面进行全面高压水清洗；
S12、超声波清洗：将步骤S11中的工件放入超声波清洗槽中，超声波清洗槽中放入纯水，采用有效功率为1.2Kw的超声波进行超声波震荡清洗30分钟以上，以去除工件表面的残存的颗粒物质；
S13、干燥：采用CDA(去油去水压缩空气)吹干，干燥温度为150±5°，干燥时间为6小时以上；
S14、最终检验：采用表面粒子测定仪对工件进行表面检测，其中，颗粒尺寸为0.3μm以上的颗粒每平方厘米少于3个，如果不合格则返回至步骤S12，再次进行超声波水洗，如果合格即完成。
采用本发明工艺生成的复合涂层不仅厚度与粗糙度可达到CIGS加工要求，而且，涂层与基材结合力好，产品使用寿命长。

Claims (8)

1.一种太阳能电池板加工装置电弧复合涂层加工方法，其特征是：所述的加工方法包括下述步骤：
S1、剥离原溶射层：采用超高压水洗机利用超高压纯水进行喷射剥离；
S2、工件纯水漂洗：将步骤S1处理后的工件捞出，放入流动的纯水中浸泡冲洗30分钟以上，以去除工件表面残余的颗粒物；
S3：超声波清洗：将步骤S2处理后的工件放入超声波清洗槽中，超声波清洗槽中放入纯水，采用有效功率为1.2Kw的超声波进行超声波震荡清洗30分钟以上，以去除工件表面的残存的颗粒物质；
S4、干燥：采用CDA吹干；
S5、喷砂：采用喷砂工艺对工件进行表面喷砂处理，保证不锈钢材质工件表面粗糙度达到Ra：5-8μm；
S6、高压水洗：采用高压纯水对工件表面进行水洗；
S7、超声波清洗：将步骤S6清洗后的工件放入超声波清洗槽中，超声波清洗槽中放入纯水，采用有效功率为1.2Kw的超声波进行超声波震荡清洗30分钟以上；
S8、干燥：采用CDA吹干，干燥温度为100±5℃，干燥时间为30分钟以上；
S9、对工件表面进行溶射作业：溶射作业采用两次溶射形成表面复合涂层：
复合涂层一工艺：涂层一中的溶射材质采用不锈钢，不锈钢成份的重量百分比为：碳(C)：≤0.03％，硅(Si)：0.3％～0.65％，锰(Mn)：1％～2.5％，磷(P)：≤0.03％，硫(S)：≤0.02％，铬(Cr)：18％～20％，镍(Ni)：11％～14％，铜(Cu)：≤0.75％，钼(Mo)：2.0％～3.0％，其余为铁，溶射时焰心温度为6000±100℃，直径1.6mm的不锈钢线材，喷射气压为50±5psi，溶射间距为200-300mm，溶射角度为45-90度，溶射速度为400±50mm/s；
复合涂层二工艺：涂层二中的溶射材质采用纯铝，溶射时焰心温度为6000±100℃，溶射材质采用纯度为99.9％，直径1.6mm的铝线，喷射气压为20±2psi，溶射间距为200-300mm，溶射角度为45-90度，溶射速度为350±30mm/s；
S10、采用粗糙度检测仪对溶射后的工件表面进行粗糙度检测，保证工件表面粗糙度达到Ra：2500±15％μinch，采用千分尺对溶射层后进行检测，溶射层的厚度为0.04±0.004inch；
S11、高压水洗：采用高压纯水对工件表面进行水洗，高压水枪的水压保持在50bar以上，水枪出水口距工件表面的距离为30～50cm，对工件表面进行全面高压水清洗；
S12、超声波清洗：将步骤S11中的工件放入超声波清洗槽中，超声波清洗槽中放入纯水，采用有效功率为1.2Kw的超声波进行超声波震荡清洗30分钟以上；
S13、干燥：采用CDA吹干，干燥温度为150±5°，干燥时间为6小时以上；
S14、最终检验：采用表面粒子测定仪对工件进行表面检测，颗粒尺寸为0.3μm以上的颗粒每平方厘米少于3个，如果不合格则返回至步骤S12，再次进行超声波水洗，如果合格即完成。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池板加工装置电弧复合涂层加工方法，其特征是：所述的步骤S1中超高压水洗机的喷射压力超过200MPa，采用电阻率：＞5MΩ.cm的去离子纯水。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池板加工装置电弧复合涂层加工方法，其特征是：所述的步骤S4中干燥温度为100±5℃，干燥时间为30分钟以上。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池板加工装置电弧复合涂层加工方法，其特征是：所述的步骤S5中采用WA20#，利用压力为3～5Kgf/cm2的喷砂工艺，喷砂机的喷嘴出口距工件表面的距离为300±50mm的距离，喷砂机的喷射角度为45°～90°的角度。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池板加工装置电弧复合涂层加工方法，其特征是：所述的S6中高压水枪的水压保持在50bar以上，水枪出水口距工件表面的距离为30～50cm。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池板加工装置电弧复合涂层加工方法，其特征是：所述的涂层一中的不锈钢成份百分比为：碳(C)：0.0285％，硅(Si)：0.58％，锰(Mn)：1.71％，磷(P)：0.028％，硫(S)：0.009％，铬(Cr)：18.24％，镍(Ni)：11.17％，铜(Cu)：0.34％，钼(Mo)：2.11％，其余为铁。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池板加工装置电弧复合涂层加工方法，其特征是：所述的步骤S9中涂层一熔射后的厚度可达为0.02±0.002inch，复合涂层一的粗糙度为Ra：1400±15％μinch。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池板加工装置电弧复合涂层加工方法，其特征是：所述的步骤S9中涂层二熔射后的厚度可达到0.02±0.002inch，复合涂层二的粗糙度为Ra：2500±15％μinch。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109609898A (zh) * 2018-12-27 2019-04-12 保定市胜新金属表面处理有限公司 一种节能环保的金属渗锌表面的无酸前处理工艺
CN110846608A (zh) * 2019-12-02 2020-02-28 天津斯巴克斯机电有限公司 一种双层表面复合增强铁基材料及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102776466A (zh) * 2012-08-10 2012-11-14 昆山乔锐金属制品有限公司 一种不锈钢为基材的复合涂层的制备方法
CN103014590A (zh) * 2011-09-26 2013-04-03 上海大豪纳米材料喷涂有限公司 不锈钢表面热喷涂蒙乃尔合金涂层的方法
CN105220161A (zh) * 2015-11-19 2016-01-06 东莞金稞电子科技有限公司 不锈钢的表面处理工艺
CN105256268A (zh) * 2014-07-14 2016-01-20 丁春燕 钢结构防腐复合涂层的施工工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103014590A (zh) * 2011-09-26 2013-04-03 上海大豪纳米材料喷涂有限公司 不锈钢表面热喷涂蒙乃尔合金涂层的方法
CN102776466A (zh) * 2012-08-10 2012-11-14 昆山乔锐金属制品有限公司 一种不锈钢为基材的复合涂层的制备方法
CN105256268A (zh) * 2014-07-14 2016-01-20 丁春燕 钢结构防腐复合涂层的施工工艺
CN105220161A (zh) * 2015-11-19 2016-01-06 东莞金稞电子科技有限公司 不锈钢的表面处理工艺

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109609898A (zh) * 2018-12-27 2019-04-12 保定市胜新金属表面处理有限公司 一种节能环保的金属渗锌表面的无酸前处理工艺
CN110846608A (zh) * 2019-12-02 2020-02-28 天津斯巴克斯机电有限公司 一种双层表面复合增强铁基材料及其制备方法
CN110846608B (zh) * 2019-12-02 2021-06-29 天津斯巴克斯机电有限公司 一种双层表面复合增强铁基材料及其制备方法

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