卷對卷浸漬鍍膜系統以及柔性透明導電材料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于柔性透明導電材料鍍膜功能化領域，具體涉及一種卷對卷浸漬鍍膜系統和基于該系統的柔性透明導電材料的制備方法。
【背景技術】
[0002]柔性薄膜太陽能電池作為太陽能電池中的一個類型，多年來一直受到各研究結構、企業(yè)及其政府的爭相開發(fā)研究。與平板式晶體硅、玻璃襯底薄膜電池相比，柔性薄膜太陽能電池其最大的特點是重量輕、可折疊、不易破碎、具有高的質量功率比，在運輸、攜帶、保管上均非常方便。柔性薄膜太陽能電池不但可以完全可以勝任現有硬質襯底太陽電池應用的所有角色，而且還可以在硬質電池難以勝任的許多其它領域得到應用和推廣，包括太陽能汽車、飛機、飛艇、建筑等特殊曲面場合，甚至可以像地圖一樣掛在墻上，不用時卷起來即可。尤其是在光伏建筑一體化(BIPV)的市場推動下，現有的很多已經成型的建筑并不具備實現真正意義上的BIPV功能，采用硬質襯底電池組件就需要在現有建筑外面重新加鋼構等結構來實現對組件的安裝，這一定程度上會大幅度提高安裝成本。而采用柔性薄膜太陽能電池可以將其附著在現有建筑結構上，實現發(fā)電、裝飾、隔熱等一體化功能。
[0003]以美國Un1-Solar公司采用不銹鋼作襯底為例，不銹鋼的厚度僅為127um，且具有極好的柔軟性，可以任意卷曲、裁剪、粘貼，既使彎成很小的半徑，作數百次卷曲，電池性能也不會發(fā)生變化。而以高分子聚合物聚酰亞胺為柔性襯底制備的非晶硅太陽電池，器件總厚度約lOOum左右(含封裝層)，功率重量比可達到500W/Kg以上，比不銹鋼襯底非晶硅電池高出近十倍，是世界上最輕的太陽電池。
[0004]柔性透明導電材料作為柔性薄膜太陽能電池中必不可少的一部分，兼具透明、導電電極和基片的功能。其性能的優(yōu)劣直接關系到電池的性能和電池的制備成本，因此是制備柔性非晶硅、柔性非晶硅/微晶硅、柔性碲化鎘等薄膜太陽能電池的關鍵原材料之一。如何低成本、大面積的制備出高品質的柔性透明導電襯底，是制備出低成本、高效率柔性薄膜太陽能電池的關鍵因素之一，是實現柔性太陽能電池得到大力推廣應用的必要前提條件。
[0005]但是基于目前國際上均沒有一家公司可以規(guī)?；a柔性透明導電襯底材料，因此以美國Un1-solar為代表的公司只能去改變其電池的制備結構，在不銹鋼或是聚酰亞胺塑料襯底上直接鍍上一層銀作為背電極層，該結構存在的不足之處:
[0006]1、該結構僅可以作為背電極層，無法用于電池的前電極，實現透明和導電的雙重功能；
[0007]2、該電極層無法實現柔性絨面的制備；
[0008]3、采用背反射電極結構做出的太陽能電池效率整體會偏低2-4 %點左右，Un1-solar歷經30年的發(fā)展，最終其柔性太陽能電池組件的效率也僅能到7_8%左右，遠低于前電極制備的太陽能電池；
[0009]4、采用背反射電極結構，電池的頂電極結構是采用磁控濺射工藝去完成的，而磁控濺射工藝一定程度上由于等離子轟擊的影響會對電池結構產生一定的影響；
[0010]5、采用背反射電極結構，無法實現柔性透光組件的制備，一定程度上會降低產品的多樣化開發(fā)。
[0011]另外，隨著移動終端、可穿戴設備、智能家電等市場的發(fā)展，對柔性觸摸面板有著強勁的需求，而現有主流導電薄膜材料摻錫氧化銦(Indium Tin Oxide ΙΤ0)無法用于彎曲應用，需要新型柔性導電材料來替代現有主流ΙΤ0材料，以滿足柔性觸控市場的需求。

【發(fā)明內容】

[0012]基于上述現有技術的缺陷與不足、以及現有柔性觸控市場的需求，本發(fā)明的首要目的在于提供一種可用于柔性薄膜的卷對卷浸漬鍍膜系統，利用該卷對卷浸漬鍍膜系統可實現在柔性薄膜上制備透明導電材料。
[0013]本發(fā)明的另一目的在于提供一種制備柔性透明導電材料的方法，該方法基于上述提出的卷對卷浸漬鍍膜系統，可規(guī)?；苽涑霾煌q面尺寸的柔性透明導電材料；
[0014]本發(fā)明的再一目的在于提供由上述方法制備的柔性透明導電材料，該柔性透明導電材料可達到作為柔性薄膜太陽能電池的前電極和柔性觸控面板的需求。
[0015]本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現:
[0016]—種卷對卷浸漬鍍膜系統，包括依次設置的用于放置柔性薄膜的放卷臺、用于放置鍍膜液的浸漬鍍膜槽、用于放置清洗液的清洗槽、用于收取鍍膜后的柔性薄膜的收卷臺；所述放卷臺和所述收卷臺之間還設置有卷對卷傳動裝置，所述卷對卷傳動裝置設置于所述浸漬鍍膜槽和所述清洗槽的上方；所述放卷臺和所述卷對卷傳動裝置之間設有用于吸取柔性薄膜并對接到卷對卷傳動裝置的第一機器人；所述卷對卷傳動裝置和所述收卷臺之間設有用于從卷對卷傳動裝置吸取柔性薄膜并對接到收卷臺的第二機器人。
[0017]具體的，所述卷對卷傳動裝置包括依次設置的傳動電機、第一收放卷軸、用于固定柔性薄膜的支撐基底、用于將柔性薄膜貼合到支撐基底的貼合裝置、至少兩個鍍膜段張力輥、支撐基底過渡裝置、至少兩個清洗段張力輥、用于將柔性薄膜與支撐基底分離的分離裝置以及第二收放卷軸；
[0018]所述傳動電機通過傳動機構與所述第一收放卷軸和所述第二收放卷軸連接，帶動所述第一收放卷軸和所述第二收放卷軸同步運轉；所述第一收放卷軸和所述第二收放卷軸的軸線平行且設置于卷對卷傳動裝置的兩端；所述支撐基底為卷帶結構，所述支撐基底的兩端分別與第一收放卷軸和第二收放卷軸固定連接，所述支撐基底的中間段依次經過貼合裝置、鍍膜段張力輥、支撐基底過渡裝置、清洗段張力輥及分離裝置；所述鍍膜段張力輥和所述清洗段張力輥均緊貼于支撐基底的上表面。
[0019]所述鍍膜段張力輥和清洗段張力輥用于控制支撐基底的張力平衡以及改變支撐基底運行位置。
[0020]具體的，所述鍍膜段張力輥和所述清洗段張力輥位于第一收放卷軸和第二收放卷軸的下方；所述鍍膜段張力輥和清洗段張力輥的軸線均與第一收放卷軸或第二收放卷軸平行；所有鍍膜段張力輥的軸線位于同一水平面內，所有清洗段張力輥的軸線位于同一水平面內。
[0021]所述支撐基底過渡裝置設置于所述鍍膜段張力輥和所述清洗段張力輥的上方，從而改變支撐基底的運行方向，使支撐基底呈倒“V”形變向。
[0022]所述支撐基底過渡裝置由上壓輥及下壓輥組成，所述上壓輥及下壓輥均由一軸桿及兩個固定設置于軸桿兩端的圓形轉片組成，軸桿及圓形轉片同心設置。
[0023]所述上壓輥位于支撐基底的上表面，下壓輥位于支撐基底的下表面；所述上壓輥和所述下壓輥的圓形轉片均位于支撐基底的邊緣，所述上壓輥和所述下壓輥的圓形轉片相對設置，壓合于支撐基底的邊緣。
[0024]所述鍍膜段張力輥設置于浸漬鍍膜槽的上方且位于浸漬鍍膜槽的兩端，使支撐基底的下表面貼近鍍膜液的液面；所述清洗段張力輥設置于清洗槽的上方且位于清洗槽的兩端，使支撐基底的下表面貼近清洗液的液面。
[0025]具體的，所述卷對卷傳動裝置還設有壓輥軌道，所述壓輥軌道設置于第一收放卷軸與貼合裝置之間，用于控制支撐基底的精確運動軌道。
[0026]具體的，所述貼合裝置設有若干貼合夾，所述貼合夾設置有控制貼合夾啟閉的電磁開關。所述貼合夾用于將柔性薄膜與支撐基底貼合夾緊。
[0027]所述分離裝置用于將柔性薄膜與支撐基底進行分離；具體的，所述分離裝置設有位置到位感應裝置，所述位置到位感應裝置用于感應貼合夾的位置，當感應到貼合夾的到位時，控制貼合夾進行開啟，從而使柔性薄膜可與支撐基底分離。
[0028]為了去除支撐基底或柔性薄膜上附著的多余部分溶液(即非功能膜部分)，所述清洗段張力輥與所述分離裝置之間設有干燥段。
[0029]具體的，所述干燥段包括依次設置的擦拭輥、風刀裝置及烘干爐。
[0030]所述擦拭輥設置于支撐基底的上表面，用于擦拭支撐基底上表面附著的殘留鍍膜液或清洗液；
[0031]所述風刀裝置包括上風刀和下風刀，所述上風刀位于支撐基底的上表面，所述下風刀位于支撐基底的下表面。所述上風刀用于對支撐基底