[发明专利]低收缩率太阳能电池封装用层状复合EVA胶膜

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池封装胶膜领域，具体涉及一种具有低收缩率的太阳能电池封装用层状复合EVA胶膜。

背景技术

太阳能电池通常是借助两层高分子胶膜将硅晶片封装于玻璃或聚碳酸酯面板与背板之间。封装胶膜的作用是使硅晶片固定，并隔绝空气和水蒸汽，同时保持很好的透光率，以保证封装后的太阳能电池具有良好的光电转换率和较长的使用寿命。为了保证太阳能电池长期使用过程中不发生黄变、开裂、脱层等问题，封装胶膜必须具有良好的抗湿热老化及光老化的性能，并且与面板及背板之间有足够的粘接力。常见的太阳能电池封装胶膜包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(EMMA)、聚乙烯醇缩丁醛树脂片(PVB)、离聚物、液态硅树脂、环氧树脂等，综合透光性、物理机械性能、耐老化性能、加工性以及价格等因素，EVA目前成为主流的太阳能电池的封装胶膜材料。

太阳能电池在热压工艺过程中EVA封装胶膜易发生收缩。这主要是由于EVA在流延成形过程中大分子链发生取向，受热时又发生链段松弛的结果。EVA胶膜的收缩率是需要严格控制的指标，因为当收缩率较大时，收缩应力易使背板发生形变，甚至使玻璃面板开裂，从而导致组件报废。虽然可以通过调整EVA胶膜配方、完善加工工艺、进行退火处理等方法减少EVA封装胶膜的收缩率，但是，常常导致生产效率降低，能耗和成本增加。目前，国内外的EVA封装胶膜产品的收缩率通常只能做到约3％(测试条件为120℃，3分钟)，仍然不能完全满足面积较大的太阳能电池的要求。

发明内容

本发明提供了一种太阳能电池封装用层状复合EVA胶膜，其结构简单，收缩率显著降低，物理机械性能高，且胶膜的透光性和抗老化等性能不降低，克服了现有技术存在的缺陷。

一种太阳能电池封装用层状复合胶膜，由上层乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)薄膜、芯层薄膜和下层乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)薄膜构成，所述的芯层薄膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PBT)薄膜、聚对苯二甲酸-1，4-环己烷二甲醇酯(PETG)薄膜或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜。

所述的太阳能电池封装用层状复合胶膜，可通过将所述的上层EVA薄膜、芯层薄膜和下层EVA薄膜进行热复合而成。

所述的热复合是将上层EVA薄膜、芯层薄膜和下层EVA薄膜在牵引装置作用下叠加并输送到复合辊之间，EVA薄膜受热、受压与芯层薄膜黏合在一起，经压花、冷却、切边、卷取等装置连续形成层状复合胶膜。该工艺不使用任何黏合剂，成本低且无污染。

本发明中，所述的PET薄膜、PBT薄膜、PETG薄膜或PEN薄膜的厚度是0.01-0.3毫米。

本发明中，所述的EVA薄膜的厚度是0.1-0.3毫米。

本发明中，所述的PET薄膜是由以下方法制备的：将100份PET树脂、0.02-1.5份抗氧剂、和0.1-1.5份受阻胺类紫外光稳定剂混合均匀后，挤出流延成形。

本发明中，所述的PET薄膜透明度≥92％，雾度≤8％。

本发明中，所述的PBT薄膜是由以下方法制备的：将100份PBT树脂、0.02-1.5份抗氧剂、和0.1-1.5份受阻胺类紫外光稳定剂混合均匀后，挤出流延成形。

本发明中，所述的PBT薄膜透明度≥92％，雾度≤8％。

本发明中，所述的PETG薄膜是由以下方法制备的：将100份PETG树脂、0.02-1.5份抗氧剂、和0.1-1.5份受阻胺类紫外光稳定剂混合均匀后，挤出流延成形。

本发明中，所述的PETG薄膜透明度≥92％，雾度≤8％。

本发明中，所述的PEN薄膜是由以下方法制备的：将100份PEN树脂、0.02-1.5份抗氧剂、和0.1-1.5份受阻胺类紫外光稳定剂混合均匀后，挤出流延成形。

本发明中，所述的PEN薄膜透明度≥92％，雾度≤8％。

本发明中，所述的EVA薄膜是由100份醋酸乙烯酯的质量含量为28％～42％的EVA粒料、1-10份相容剂粒料、0.5-2.0份过氧化物、0.02-1.5份抗氧剂、0.1-1.5份受阻胺类紫外光稳定剂、和0.1-4.0份硅烷偶联剂按比例混合均匀后，在60-110℃温度范围内挤出流延、冷却、牵引、卷取而成。