[发明专利]一种太阳能组件封装用高水汽氧气阻隔性的EVA胶膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能组件封装技术领域，具体涉及一种太阳能组件封装用高水汽氧气阻隔性的EVA胶膜及其制备方法。

背景技术

太阳能电池封装用EVA胶膜是以EVA树脂为基料，添加各种改性助剂，经螺杆挤出机熔融挤出成型的具有抗紫外、抗老化黄变、剥离强度高等特点的热固性胶膜。主要用于太阳能电池组件的封装，对电池组件起到提高透光率，阻止水汽渗透，耐高低温，抗紫外光老化等作用，确保电池组件的长期稳定高效使用。

EVA胶膜在户外长期使用过程中会产生降解，出现变色、褪色、脱层、产生乙酸和腐蚀电极等老化现象。除了受紫外光辐照外，EVA胶膜还可能暴露于高温高湿的恶劣环境中。长期处于高温高湿环境下的EVA会发生会水解反应，产生气泡、黄变、脱层等现象，导致光伏组件的光电转换效率明显降低。即使是非透过的背材也不能完全防止水汽在长达20～30年的使用过程中从边缘渗入。欲有效降低光伏组件的吸湿性，需要有好的密封胶，同时使用具有更低扩散因子和更好粘附力的封装材料能更好地防止水汽的进入和保护光伏组件的结构稳定性。因此需要开发出一种既具有高水汽阻隔性、又具有高氧气阻隔性的EVA胶膜。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种太阳能组件封装用高水汽氧气阻隔性的EVA胶膜，该EVA胶膜具有较高的水汽阻隔性和氧气阻隔性，能有效提高EVA胶膜的湿热老化性能。

本发明的另一目的在于提供一种太阳能组件封装用高水汽氧气阻隔性的EVA胶膜的制备方法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种太阳能组件封装用高水汽氧气阻隔性的EVA胶膜，所述EVA胶膜的表面设置有凹凸网格状结构，EVA胶膜的厚度为0.1-1mm，EVA胶膜包括如下重量份的原料：

EVA树脂       80-120份

氧气阻隔剂    5-10份

水汽阻隔剂    5-10份

交联剂        1-5份

偶联剂        1-5份

抗氧剂        0.5-1.5份。

本发明的EVA胶膜通过采用水汽阻隔剂和氧气阻隔剂，具有较高的水汽阻隔性和氧气阻隔性，能有效提高EVA胶膜的湿热老化性能。

优选的，所述EVA树脂为熔点在98-100℃、密度在0.92-0.98g/cm³、醋酸乙烯含量在10%-20%的乙烯-醋酸乙烯共聚物。

本发明通过采用熔点在98-100℃、密度在0.92-0.98g/cm³、醋酸乙烯含量在10%-20%的乙烯-醋酸乙烯共聚物作为EVA树脂，使得EVA胶膜化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧强度好。

优选的，所述氧气阻隔剂为乙烯含量在40-60％、皂化度在90％以上的乙烯-乙烯醇共聚物。

本发明通过采用乙烯含量在40-60％、皂化度在90％以上的乙烯-乙烯醇共聚物作为氧气阻隔剂，使得EVA胶膜具有较高的氧气阻隔性。

优选的，所述水汽阻隔剂是由聚甲基丙烯酸、甲基丙烯酸十三氟辛酯、十七氟癸基三乙氧基硅烷以重量比1:0.8-1.2:1.5-2.5组成的混合物。

本发明通过采用聚甲基丙烯酸、甲基丙烯酸十三氟辛酯、十七氟癸基三乙氧基硅烷作为水汽阻隔剂复配使用，并控制其重量比为1:0.8-1.2:1.5-2.5，使得EVA胶膜具有较高的水汽阻隔性。

优选的，所述交联剂是由交联固化剂和助交联剂以重量比8-10:1组成的混合物；所述交联固化剂是由有机过氧化物和偶氮化合物以重量比1:0.8-1.2组成的混合物。

本发明通过采用交联固化剂和助交联剂作为交联剂复配使用，并控制其重量比为8-10:1，进一步采用有机过氧化物和偶氮化合物作为交联固化剂复配使用，并控制其重量比为1:0.8-1.2，使得EVA胶膜的强度和弹性好。

优选的，所述有机过氧化物是由过氧化氢二异丙苯、过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯和3，3-二(叔丁基过氧)丁酸乙酯以重量比1.8-2.6:0.8-1.2:1组成的混合物。