[发明专利]一种抗PID的光伏EVA膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种EVA胶膜，尤其涉及一种抗PID的光伏EVA膜。

背景技术

PID（Potential Induced Degradation）是潜在电势诱导衰减，电光伏电池板的一种特性，处理不好会导致光伏电池板的功率和效率下降。近年来，越来越多的客户反应电站组件发电量出现不同程度的降低，低于预期值，很多已经证实是由于PID造成。目前PID现象已被更多的人所了解，并有越来越多的研究机构和组件制造商对其进行了深入的研究和发表文章。

为了减少PID的影响，目前国内外已经做了多种努力。在电池层面，尝试过以上各种改变，比如改变基极电阻率、发射极电阻率、减反膜SI/N比例、厚度及致密性，均无法在电池效率、成本及抗PID性能之间取得一个平衡点。最后发现在PECVD（等离子体增强化学气相沉积法）前通过热氧化形成一层纳米级厚的SiO₂膜，可以得到良好的PID-Resistive电池。但是该工艺较为复杂，且具有相当的不稳定性，成本也较高。在组件层面，也有一些方法，比如采用高体积电阻率封装材料、低Na玻璃，但在成本急剧控制的今天，也不太现实。

EVA是乙烯-醋酸乙烯共聚物的简称，光伏EVA胶膜是一种热固性有粘性的胶膜，用于放在夹胶玻璃中间。由于光伏EVA胶膜在粘着力、耐久性、光学特性等方面具有的优越性，使得它被越来越广泛的应用于电流组件以及各种光学产品。光伏EVA胶膜虽然占组件整体成本的很少一部分，但却与组件可靠性息息相关，技术要求较高。因此从成本控制、工艺路线等方面考虑，优化光伏EVA配方使其具有抗PID性能成为最现实可行的方法之一。目前出现的组件的各种失效问题都或多或少与光伏EVA胶膜有关系，关于光伏EVA胶膜配方，国内外也在不断研究改进中。

抗PID光伏EVA胶膜应具有较高的耐候性，较突出的各项性能指标，包括耐湿热老化、耐紫外老化、耐热氧老化、体积电阻率、收缩率、抗黄变、高透光率、与其它材料匹配性、层压固化速度满足工厂流水线速度要求。但是关于PID形成机理至今还没有明确，对于晶硅组件猜测是由于钠离子迁移导致，低电势的电子传导，外界的活泼金属离子穿透SIN从而改变并联电阻，填充因子FF会明显降低。目前，PIDFree被许多组件厂和电池厂作为卖点之一，许多光伏组件用户也开始只接受PIDFree的组件。

国内外光伏EVA胶膜抗PID技术已有一定的进展，如CN103254802A公开一了种抗光伏组件潜在电势诱导衰减（PID）的光伏EVA封装胶膜，该胶膜主要用于光伏组件封装领域。所述抗光伏组件潜在电势诱导衰减的EVA封装胶膜，由以重量份计的以下原料：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份、引发剂0.2-1.5份、抗氧剂0.1-0.5份、紫外光吸收剂0.1-0.5份、光稳定剂0.1-0.5份、增粘剂0.1-1.0份、金属离子捕捉剂0.1-1份制备而成。然而这些EVA胶膜对电池片具有很强的选择性，往往对这批电池片的抗PID性能较好，对下一批电池片的抗PID性能又一般，甚至较差，抗PID性能缺乏一致性和持久性。如何快、好、省地解决PID是当务之急。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗PID的光伏EVA膜。通过加入聚烯烃离聚物，减缓了电压驱动下钠离子的迁移速度；加入疏水助剂，降低EVA中水份含量，也可减缓钠离子迁移速度，同时提高EVA的体积电阻率，降低电池片氮化硅表面电压应力，也可降低了钠离子的迁移速度，从而使提供的光伏EVA膜具有持久的抗PID性能。

为达上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种抗PID的光伏EVA膜，按质量分数含有以下成分：交联剂0.05-5%，例如为0.08%、0.15%、0.3%、0.5%、0.8%、1.2%、1.8%、2.5%、2.9%、3.5%、4%、4.5%、4.9%等，助交联剂0.05-5%，例如为0.08%、0.15%、0.3%、0.5%、0.8%、1.2%、1.8%、2.5%、2.9%、3.5%、4%、4.5%、4.9%等，聚烯烃离聚物0.2-10%，例如为0.4%、0.8%、1.5%、2.2%、2.8%、3.5%、4.4%、5.5%、6.4%、7%、9%、9.8%等，疏水剂0.1-5%，例如为0.15%、0.3%、0.5%、0.8%、1.2%、1.8%、2.5%、2.9%、3.5%、4%、4.5%、4.9%等，常规助剂及余量EVA。

作为优选技术方案，本发明所述的光伏EVA膜，按质量分数含有以下成分：