[发明专利]光伏组件用封装胶膜

说明书

本发明公开一种光伏组件用封装胶膜，其原料组成以重量份计，包括：100份乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物，0.5～1.5份交联剂，以及0.1～1.5份下述式I表示的苯并冠醚衍生物：所述式I中m、n为0～2的整数，且m、n不同为0和2，R表示含碳碳双键的基团。本发明光伏组件用封装胶膜添加苯并冠醚衍生物，可以与光伏玻璃中的钠、钙离子等金属离子形成稳定的络合物，减少这些金属离子在高电压以及潮湿环境下的迁移，从而有效提高光伏组件抵抗潜在电势诱导衰减能力的目的。

技术领域

本发明涉及光伏组件封装领域，特别是涉及一种光伏组件用封装胶膜。

背景技术

潜在电势诱导衰减(Potential-induced degradation)的简称是PID，该现象最早由Sunpower于2005年发现。它是指组件长期在高电压作用下使得玻璃、封装材料之间存在漏电流，大量电荷聚集在电池片表面，使得电池片表面的钝化效果恶化，导致填充因子、短路电流密度和空载电压降低，使组件性能低于设计标准，光电转换效率大幅下降，严重时下降幅度能达到80-90％。

从电池片功率衰减机理来讲，目前主要认为有三个原因：其一是光伏阵列的正向偏压会导致带正电的载流子穿过玻璃，通过接地边框流向地面，使得在电池片表面剩下带负电的载流子，从而导致前表面n+/n层的n+区域出现衰减现象。其二由于离子迁移发生在活性层内，使电池片的半导体结性能发生衰减并造成分流。其三是由于封装过程中出现的湿气会造成电池片栅线或焊带电解腐蚀导致串联电阻升高从而影响电池片产生电流损耗增大，导致光电转换功率下降。综合以上几个衰减机理，主要原因仍是组件中的金属离子迁移，主要有Na⁺、Ca²⁺等等。

引起光伏组件PID的外部条件主要是高电压、潮湿、高温，在这种条件下，光伏组件内因腐蚀或物料自带的自由活动的金属离子较多，同时在潮湿、电压的作用下，其迁移率会增加，从而在这种环境下PID现象特别明显。由于光伏系统、组件以及电池片对光伏组件的PID程度均有所影响，可以采用优化光伏组件阵列排布方式、减少组件的湿漏电流、优化电池片的结构方式来提高光伏组的抗PID特性，但这些改进成本较高，不利于光伏行业目前降低成本的发展趋势。

对于EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)胶膜来说，提高其体积电阻可以降低组件的湿漏电流，对改善组件的抗PID性能有一定作用，改善成本也低，但由于影响组件PID的因素是多方面的，仅仅改善其体积电阻的帮助始终受到局限。目前，在光伏行业领域，是急需一种解决光伏组件PID的低成本高效技术，如若能应用将进一步加速光伏行业的发展。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种光伏组件用封装胶，所述光伏组件用封装胶以EVA为主要成分，通过络合光伏组件中的有害金属离子，以最低成本从根源上解决组件的PID问题。

为达到上述发明目的，具体技术方案如下：

一种光伏组件用封装胶膜，其原料组成以重量份计，包括：100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，0.5～1.5份交联剂，以及0.1～1.5份下述式I表示的苯并冠醚衍生物：

所述式I中m、n为0～2的整数，且m、n不同为0和2，R表示含碳碳双键的基团。

通过在交联剂的存在下添加上述式I的苯并冠醚衍生物，可以与光伏玻璃中的钠、钙离子等金属离子形成稳定的络合物，减少这些金属离子在高电压以及潮湿环境下的迁移，从而有效提高光伏组件抵抗PID能力的目的。

在其中一些实施例中，所述式I中的m＝1，n＝0或m＝0，n＝1。