[发明专利]一种太阳能电池用多层封装胶膜及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池用多层封装胶膜及其制备工艺，特别是一种可有效提高太阳能电池组件抗PID性能的多层封装胶膜及其制备工艺。

背景技术

随着人们对环保和可再生能源的重视，太阳能发电作为一种新型能源得到了迅速发展，而EVA封装胶膜以其优良的透光率、粘结性能、加工性能等，已成为目前太阳能电池的主要封装材料。

近几年，太阳能电池的电势诱导发电效率功率衰减（PID）问题越来越受到人们的重视。根据相关研究结果，认为造成组件PID现象的可能原因有很多种，如光伏逆变器阵列的接地方式、系统、组件、电池片等都可能影响PID现象。目前普遍认为引起PID的主要原因为，在高温高湿情况及负电压作用下，玻璃内部的钠离子透过封装材料迁移到电池片表面，在电池片表面形成反向电位差，最终导致PID现象的产生。

针对PID现象发生的原理，人们在封装材料方面进行了研究和改善，主要是针对体积电阻率、水汽透过率和钠离子阻隔性等方面进行的。CN103146315B中介绍了一种在EVA中混入一定比例的POE的方案，以提升封装胶膜的体积电阻率。CN103756579A中介绍了在EVA中混入离聚物树脂的方案，以得到一种具有良好水汽阻隔性能和抗水解性能的封装胶膜。以上发明基本都是针对体积电阻率或水汽透过率方面对EVA封装胶膜进行改性，在抗PID方面也取得了比较好的效果，但仍有可提升的空间。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种太阳能电池用多层封装胶膜及其制备工艺，使得通过本发明制备的多层胶膜，能从阻隔钠离子迁移、水汽透性以及提升体积电阻率三个方面工作作用，提高其抗PID性能。

本发明所采用的技术方案为：

一种太阳能电池用多层封装胶膜，其由EVA-EAA混合层胶膜、POE层胶膜及EVA-聚丙烯酸钠树脂混合层胶膜复合而成；

上述每一层胶膜的原料组成，按质量份数计，包括：主体树脂100份、交联剂0.1-3份、交联助剂0.1-3份、紫外线吸收剂0.01-0.5份、光稳定剂0.01-0.5份、抗氧剂0.01-0.5份、硅烷偶联剂0.01-2份；

上述EVA-EAA混合层中，主体树脂按质量百分比计，包括：EAA含量60-80%、EVA含量20-40%；且EVA中VA的含量为25-40%，熔指20-40g/10min； EAA中AA的含量为19-30%，熔指10-40g/10min；

上述POE层的主体树脂为乙烯辛烯共聚物，熔指20-40g/10min；

上述EVA-聚丙烯酸钠树脂混合层胶膜中，主体树脂按质量百分比计，包括：聚丙烯酸钠树脂20-40%、EVA含量60-80%；且EVA中VA的含量为25-40%，熔指20-40g/10min；

上述交联剂为有机过氧化物，选自叔丁基过氧化-2-乙基己酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷中的一种；

上述交联助剂为三聚氰酸三烯丙酯或三烯丙基异氰尿酸酯；

上述紫外线吸收剂选自2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-乙基己基-4-甲氧基肉桂酸酯、2-羟基苯并三唑中的一种；

上述光稳定剂选自癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、丁二酸与(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇)的聚合物、丁二酸二甲酯与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸盐中的一种；

上述抗氧剂选自β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、2,6-二叔丁基对甲基苯酚、三（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、季戊四醇双亚磷酸酯二（十八醇）酯中的一种；

上述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种。

一种太阳能电池用多层封装胶膜的制备工艺，以上述原料组成为基础，进行下述步骤：

（1）分别选取各层原料成分，将其投入到三个不同的高混机中，高速混合，使各助剂均匀地黏附在主体树脂的粒子表面；

（2）将混合好的各层胶膜物料分别加入到三层共挤流延机的挤出机中，其中，POE层料加入到中间层的挤出机中，EVA-EAA混合层料和EVA-聚丙烯酸钠树脂混合层料分别加入到两边的挤出机中；

（3）各层混合料经挤出机塑化挤出，再经过三层共挤模头流延、压花、冷却定型；经过切边、收卷、包装等工序，得目标产品。