[发明专利]一种荧光性EVA胶膜

说明书

技术领域

    本发明涉及一种光伏组件封装用EVA胶膜，这种EVA胶膜具有荧光性。 

背景技术

    目前市场上应用广泛的晶硅太阳能电池其结构自下往上为背板/EVA /电池片/EVA/玻璃，EVA胶膜作用其中将上层玻璃，中间电池片与下层背板黏合为一体，构成太阳能组件，起到粘结密封作用，同时对玻璃具有增透作用。组件在使用中，太阳光穿过玻璃及上层的EVA到达电池片上。 

太阳能组件长期在户外使用，因此要求EVA在具有一定粘结性能的同时具有很优异的耐气候老化性，包括耐湿热，湿冻，光老化等性能。耐光老化性上通常通过添加紫外吸收剂和光稳定剂改善紫外光对EVA的降解作用。紫外光吸收剂的加入使紫外光部分的能量无法被电池片利用，降低了光利用率。而不加紫外光吸收剂，一方面会加速组件材料老化，另一方面一般晶硅电池片的光电响应范围为400nm—1200nm，直接到达电池片的400nm以下的紫外光也不能被晶硅太阳能电池直接吸收利用。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能将太阳能光谱中400nm以下的紫外光转换为可被晶硅太阳能电池响应的可见光或红外光的荧光性EVA胶膜，既能提高太阳光利用率，还可以有效屏蔽紫外光对组件材料的破坏。为此，本发明采用以下技术方案： 

一种荧光性EVA胶膜，其特征在于所述EVA胶膜中的紫外光吸收剂由复配型受阻胺类光稳定剂替代，所述胶膜中添加稀土有机发光配合物；

所述复配型受阻胺类光稳定剂为两种或两种以上的受阻胺类光稳定剂的任意比例的混合物。

由于采用本发明的技术方案，本发明所提供的EVA胶膜能够把照射到胶膜上的太阳光中紫外光直接转换成可见光或红外光，被太阳能电池片利用，提高了电池片对光的利用率，进一步提高太阳能光电转换效率，同时受阻胺类光稳定剂代替紫外光吸收剂，使EVA胶膜具有更好的抗紫外老化性能。并且，本发明所提供的EVA胶膜，其生产过程同目前商业 EVA 胶膜的生产过程完全相同，不会带来额外的工序和设备添置，拥有良好的商业应用前景。 

本发明中的复配型受阻胺类光稳定剂，其不吸收紫外线，而是捕捉EVA树脂中因紫外线照射产生的自由基，使EVA具有更稳定的性能，同时自身又在不断地交变再生，稳定性能优越。 

受阻胺类光稳定剂的化学结构为具有空间位阻效应的哌啶衍生物，分子中含有哌啶基，并在哌啶基的氮原子两侧的碳原子上各连接有两个甲基，在氮原子上接有烷基或烷氧基等基团的化合物，通式如下，其中R为H、取代烷基或取代烷氧基，A为连接受阻哌啶基的辅助基团。 

受阻胺分子中哌啶环上的仲胺基在热、光等氧化条件下，部分转化为稳定的硝酰自由基（NO·），他们能与高分子聚合物自由基R·及烷氧自由基RO·作用，使之失去活性，生成的酯与过氧化酯又会与聚合物中的R·、RO·及ROO·作用而恢复到原态。这样地自我再生使受阻胺一个分子能捕捉多个聚合物中的高分子自由基，而具有更好的抗光老化性能。整体作用过程中，受阻胺类光稳定剂对聚合物中生成的单线态氧具有高效的猝灭能力；所形成的氮-氧游离基对各种自由基有极高的捕获能力；能分解过氧化物,并使氮-氧自由基再生,因此它具有独特的光稳定作用。 

所述添加稀土有机发光配合物可采用稀土掺杂β-二酮三元配合物，其选自以下结构式，式中Ln为稀土元素Eu或Tb： 

式Ⅰ

式Ⅱ  

式Ⅲ

式Ⅳ  

式Ⅴ

式Ⅵ  

    

式Ⅶ

 

式Ⅷ 

 

式Ⅸ 

式Ⅹ。

一些稀土离子在紫外光的激发下能够发出可见光或近红外区域的荧光，而当稀土离子与有机配体形成配合物之后发光会非常强，稀土掺杂β-二酮类配合物是普遍被应用的性能良好的稀土有机配合物发光材料。

三价铕（Eu³⁺）配合物可以高效地吸收紫外光，发射出鲜艳的红光，根据这一性能，本发明中选用三价铕离子β-二酮类配合物。Eu³⁺的在400nm以下有宽带吸收，而其发射光谱在613nm附近，因此此类荧光材料可以吸收400nm以下的紫外光转换成613nm附近的红外光。