[发明专利]抗老化太阳能电池封装用EVA胶膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗老化太阳能电池封装用EVA胶膜。

背景技术

太阳能电池发电是解决地球环境污染与能源短缺问题最有效的途径之一，而在自然环境中使用的太阳能电池组件会受到湿气、氧气和紫外线等环境因素的影响，温度变化、紫外线照射和水汽等的侵蚀都会直接作用于太阳能电池组件，造成其光电转化的性能衰减，严重的会失去实用价值。作为太阳能电池组件结构中最易受到影响的封装材料来说，其研究十分必要，同时也越来越受到人们的重视。

为了能够提高EVA封装胶膜的耐候性、阻隔紫外线和水汽的目的，目前普遍采用添加抗氧剂、光稳定剂来提升EVA封装胶膜的抗老化性能。

目前EVA封装胶膜配方中老化体系大多采用抗氧剂加紫外光吸收剂的组合，其中抗氧剂为受阻酚类或胺类，易于过氧化物的自由基反应生成生色基团。例如美国专利US54475761992，中国发明专利CN200780040284、CN200810120446、CN200810231006、CN200910177161、CN201010011704中都提到了EVA封装胶膜所使用的抗氧剂类型与作用。紫外光吸收剂大多使用二苯甲酮类吸收剂，与过氧化物自由基反应产生的生色集团会影响EVA胶膜的老化性能。例如中国发明专利CN200910098075、CN200910181957、CN201010104602、CN201010272800、CN201010620683中都提到了EVA胶膜所使用的紫外光吸收剂种类与作用。本发明中选取辅助抗氧剂来提升抗氧效果，本发明中的抗氧剂与辅助抗氧剂之间的复配效果优于同类复配体系。同时增添光稳定剂，具有碳自由基捕获的作用，能够减少生色基团的产生。

发明内容

本发明的目的在于引入高效的抗老化助剂，提升EVA封装胶膜的耐老化性能，得到一种能经受长时间85℃高温与85％高湿度的环境无黄变、热紫外光老化而不变色，同时保持较高的可见光透过率的太阳能电池封装用EVA胶膜。

本发明通过抗氧剂与辅助抗氧剂之间的复配来提升抗氧效果，抗氧效果优于同类复配体系。同时增添光稳定剂，具有碳自由基捕获的作用，能够减少生色基团的产生。

为达到发明目的本发明采用的技术方案是：

一种抗老化太阳能电池封装用EVA胶膜，由以下质量份数的原料组成：

乙烯-醋酸乙烯的共聚物100份；

交联固化剂1.0～1.4份；

辅助交联剂0.1～0.5份；

增粘剂0.3～0.7份；

抗氧剂0.05～0.15份；

辅助抗氧剂0.05～0.15份；

光稳定剂0.1～0.3份；

紫外光吸收剂0.1～0.3份。

从粘结性、加工流动性与价格等方面综合考虑，上述乙烯-醋酸乙烯的共聚物中醋酸乙烯质量含量为28～33％，熔体指数值为20～50g/10min；作为优选的方式，熔体指数值为20～33g/10min；作为进一步优选的方式，乙烯-醋酸乙烯的共聚物中醋酸乙烯质量含量为33％，熔体指数值为33g/10min。

上述交联固化剂为叔-丁基过氧化2-乙基己基碳酸酯。

上述辅助交联剂为三烯基甲基三异氰脲酸脂。

上述增粘剂为r-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

上述抗氧剂选自二[3-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基-5-甲基苯丙酸]三聚乙二醇、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6-(1H，3H，5H)-三酮中的一种或两种以上组合；优选为二[3-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基-5-甲基苯丙酸]三聚乙二醇和/或四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。本发明所述抗氧剂具有比普通EVA封装胶膜使用的抗氧剂具有更加强效的抗氧效果，同时与其他助剂之间的复配也较好。

为增强EVA封装胶膜的抗老化性能，本发明所述EVA胶膜配方中增加辅助抗氧剂，与主抗氧剂形成良好的抗氧体系，增强EVA封装胶膜的耐老化性能，同时也有与其他组分产生协同效应，增强胶膜抗黄变的功能。本发明所述辅助抗氧剂选自三(二聚丙二醇)亚磷酸酯、三(壬基苯基)亚磷酸酯或三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或两种以上组合。