[发明专利]能通过紫外线的耐老化EVA胶膜及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种EVA胶膜及制备方法，尤其是一种能透过紫外线的耐老化EVA胶膜及制备方法。

背景技术

光伏组件是将太阳能转化成电能的设备，其结构从上到下由钢化玻璃面板、EVA胶膜、晶体硅电池片、EVA胶膜、TPT背板组成。其中晶体硅电池片是光电转换装置，也即为太阳能电池，晶体硅电池片若直接暴露于空气中，其光电转换效率会很快下降，失去实用价值，故晶体硅电池片会借助于两层高分子封装膜将它封装起来，而EVA胶膜即为晶体硅电池片的封装材料，将晶体硅电池片分别与钢化玻璃面板、TPT背板粘接起来，EVA封装胶膜在封装过程发生交联固化，形成结构均一、透光良好、密封严密的凝胶，能有效地防止外界水、气、灰尘等对晶体硅电池片的腐蚀。

EVA胶膜的主要原料是EVA树脂。分子式

 

EVA是乙烯—醋酸乙烯酯共聚物（ethylene-vinyl acetate copolymer），其中ethylene是乙烯，vinyl是乙烯基，acetate乙酸盐，vinyl acetate就是醋酸乙烯酯（乙酸乙烯酯）。E是分子式中－（CH2－CH2）x部分；醋酸乙烯简称VA，是分子式中

 部分。其中聚乙烯部分主要提供产品的机械性能，而醋酸乙烯则提供产品的粘结性能。当VA含量不同时，EVA的性能表现出很大的差异，因此可以设计出不同VA含量的EVA产品，分别适用于多种用途的要求。

为了提高太阳能的利用率，晶体硅电池片上层的玻璃面板和EVA胶膜应该让尽量多的太阳光透过，使晶体硅电池片接收的太阳光转化成电能。其中，使EVA胶膜发生老化的光，通常指太阳光中能量较高的紫外光。光老化是一个非自由基反应与自由基反应相结合的链反应过程，一般分四个过程：

（1）引发，纯的聚合物一般吸收紫外线的速率很小，也很难被紫外线降解。然而，由于在聚合、制品加工和贮存过程中，不可避免地要引入过渡金属离子，溶解微量的氧以及部分羰基化生成酮或醛基化合物，这些都是能促进光降解反应的光敏剂。他们在吸收紫外线中的光量子（hν）后，会从基态（S）跃迁至激发态（S*）。激发态的光敏剂会将能量传递给聚合物高分子（RH），使其生成高分子自由基R·：

S* + RH —→ SH + R·

（2）过氧化自由基的生成，高分子自由基能与环境中的氧作用生成高分子过氧化自由基ROO·：

R· + O2 —→ ROO·

（3）链反应，链反应是由一个自由基生成另一个自由基的过程：

ROO· + RH —→ ROOH + R·

ROOH + hν —→ RO· + ·OH

RO· + RH —→ ROH + R·

·OH  + RH —→ R·+ H2O

一旦碳氢化合物形成了自由基，则C—C或C—H的键能将大大降低，从而使降解反应更容易进行。因此，形成自由基后，在受到光照或接受其他的能量，会断裂成短链的自由基，特别是一些含氧的自由基。如

RO· + RH —→ R1·+ R2HCHO   （R = R1CH2R2）

因此，链反应的速率将会愈来愈快。

（4）链终止，链终止是两个自由基结合，生成一个惰性分子的过程。

RO· + R —→ R—R

2ROO·—→ ROOR + O2

这种自由基间的相互连接，会造成高分子的交联。

其中链反应的结果使合成材料老化，即制品脆裂、变黄和强度明显下降。故现有的EVA胶膜的耐天候性差，在太阳光的照射下容易产生黄变，影响本身的透光率，从而降低太阳光的透光率，使得光伏组件中的光电转化效率低。目前，市场上的EVA胶膜，有的具有能透过紫外线的特性，但是，由于现有技术的限制，其耐老化性能均不太理想。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种使紫外线透过效果更好，而且耐老化性能也更好的能透过紫外线的耐老化EVA胶膜。

本发明的另一目的在于提供了一种制备所述能透过紫外线的耐老化EVA胶膜的制备方法。