[发明专利]一种太阳能组件封装胶膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池组件封装胶膜及其制备方法。

背景技术

乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)胶膜的作用是将太阳能电池组件晶硅片上下包覆后再与上部的钢化玻璃和下部的背板粘结，从而保护电池组件、保证发电效率。

在进行太阳能电池组件层压时，在真空条件下随着温度的升高，EVA胶膜逐渐软化、熔化，流动后填满电池片间的空隙，然后在较高的温度下交联固化成网状分子，从而将电池片紧密固定。在此过程中，EVA胶膜在高温下的伸缩性能对电池组件的质量有着至关重要的影响，这一性能通过收缩率指标来体现，如果收缩率过大，会造成电池片的移位甚至破裂。

产生收缩的原理如下：在EVA胶膜的加工过程中，EVA树脂达到熔融温度，借助于外力进行单向(纵向)拉伸，使分子链沿外力方向充分地舒展和取向，接着快速冷却，使取向的分子结构冻结。这种强迫高弹形变具有热收缩的记忆效应，当把EVA胶膜再加热到拉伸温度以上时，被冻结了的分子取向结构开始松弛，宏观上表现为开始收缩；并且生产线速度越快，收缩率越大

降低EVA胶膜的收缩率主要从两方面入手，一是使用改性EVA树脂，二是改善成膜工艺，目前后者是制备低收缩率EVA胶膜的关键。

EVA胶膜的粘接性能会影响太阳能电池组件运行的长期稳定性，因此要求EVA胶膜与玻璃具有优良的剥离强度，目前一般通过加入偶联剂来改善粘接性能。当太阳电池组件进行层压时，偶联剂和EVA树脂发生化学接枝反应，并和玻璃发生化学键合，使玻璃和EVA树脂粘合在一起。但偶联剂在长期户外使用过程中会产生黄变，因此过量的偶联剂将使EVA胶膜的耐老化性能降低，最终影响电池组件的发电效率。

发明内容

本发明提供一种太阳能电池组件封装胶膜，以及制备该胶膜的方法。

所述太阳能电池组件封装胶膜是从上到下依次为EVA胶膜、离型剂层、双向拉伸聚酯(BOPET)薄膜构成的复合膜。

所述EVA胶膜含有：

EVA树脂           92～95％，

交联剂            0．3～2％，

紫外线吸收剂      0．5～3％，

抗氧化剂          0．5～3％，

所述百分比为重量百分比。

所述交联剂是2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)己烷、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯或1，1-(双过氧化叔丁基)-3，3，5-三甲基环己烷中的任意一种。

所述紫外线吸收剂是2-羟基-4-正-十二烷氧基二苯甲酮、2，4-二羟基二苯甲酮或2，2-二羟基-4，4-二甲氧基二苯甲酮中的任意一种。

所述抗氧剂是3-(4-羟基苯基-3，5二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯或四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的任意一种。

所述EVA胶膜中的EVA树脂的醋酸乙烯(VA)含量为25～40％。此范围内的树脂具有更好的流动性能、更高的透光率和更优异的耐老化性能。

本发明所述的离型剂，其组分以质量百分数计，包括：

硅油      30～65％

聚酯树脂  20～45％，

稀释剂    10～30％，

引发剂    1～10％，

固化剂    0．5～5％，

消泡剂    0．3～1％，

偶联剂    0．2～1％；

所述硅油为聚合硅氧烷，主链为si-O键，支链为si-C键，

所述聚合硅氧烷具有以下两种典型结构中的任意一种：

上述结构式(1)n＝300～1500，结构式(2)中m＝20～100。

具备上述结构的聚合硅烷是是高度交联的网状结构的聚有机硅氧烷体系，为一种热固性物质，其最突出性能之一是优异的抗热氧化性；此外具有较小的内聚力和自粘性，离型性好，性能稳定。

且所述硅油中由于其甲基键长自旋空间大，使分子间引力变小，因此此种硅氧烷具有较小的内聚力和自粘性。

所述稀释剂是含C₆～C₈的直链烷烃。

所述引发剂是2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、a，a-二乙氧基苯乙酮或2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮中的任意一种。

引发剂的种类对本发明所述离型剂的性能影响不大，只要总量满足前述要求即可。