[发明专利]一种太阳能电池封装EVA胶膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池组件技术领域，具体涉及一种太阳能电池封装EVA胶膜及其制备方法。

背景技术

太阳能电池是借助于两层高分子封装膜将硅晶片封装于其中，再和上下保护层材料粘接。为保证封装后的太阳能电池组件具有足够的光电转换效率，封装材料必须是透光的，并且透光率越高，则电池组件内硅晶片的受光就越多，光电转换效率就高。另外，封装材料必须有很强的粘接性能和耐老化性能，才能保证太阳能组件的稳定、可靠。

EVA树脂是一种非结晶性高分子材料，现已用于制作EVA太阳能电池胶膜。该类胶膜尚存在的不足之处，一是透光率仍有待提高，以利于提高太阳能电池组件的光电转换效率；二是胶膜的强度和韧性有待于加强，以便延长胶膜的使用寿命。

发明内容

本发明提供了一种太阳能电池封装EVA胶膜及其制备方法，解决了上述背景技术中的问题，所述用于太阳能电池封装EVA胶膜具有更高的透光率，并且耐热氧、耐紫外线及稳定性显著提高，延长了EVA胶膜的寿命。

为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：

一种太阳能电池封装EVA胶膜，包括如下重量份的原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物100份、改性粉体6～8份、聚烯烃弹性体15～25份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.03～0.17份、液态硅烷偶联剂0.1～0.5份、交联固化剂1～3份、增粘剂0.2～0.5份、紫外线吸收剂0.05～0.17份、光稳定剂0.12～0.36份、抗氧剂0.11～0.22份、分散剂1～2份。

优选的，所述太阳能电池封装EVA胶膜，包括如下重量份的原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物100份、改性粉体6.3～7.2份、聚烯烃弹性体18～23份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.05～0.13份、液态硅烷偶联剂0.2～0.4份、交联固化剂1.5～2.7份、增粘剂0.3～0.5份、紫外线吸收剂0.09～0.13份、光稳定剂0.17～0.33份、抗氧剂0.15～0.2份、分散剂1.3～2.5份。

优选的，所述太阳能电池封装EVA胶膜，包括如下重量份的原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物100份、改性粉体6.9份、聚烯烃弹性体20份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.1份、液态硅烷偶联剂0.3份、交联固化剂2份、增粘剂0.4份、紫外线吸收剂0.12份、光稳定剂0.29份、抗氧剂0.18份、分散剂1.5份。

优选的，所述改性粉体由二氧化钒和掺杂金属元素组成，所述掺杂金属元素为钼、钨、钽、铌、铈和钇中的任一种或任两种；所述掺杂金属元素的物质的量为二氧化钒物质的量的1～2％；所述改性粉体的粒径为20～40nm。

优选的，所述偶联剂是由乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三过氧化叔丁基硅烷和乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷以重量比1.4～2.2:1:2～3组成的混合物。

优选的，所述紫外吸收剂为N（乙氧基羰基苯基）-N’-甲基-N’-苯基甲醚和2羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的混合物。

优选的，所述光稳定剂为双（2, 2 , 6, 6-四甲基-4-哌啶基）癸二酸酯。

一种制备所述太阳能电池封装EVA胶膜的方法，包括如下步骤：

（1）按上述配方称取乙烯-醋酸乙烯共聚物、改性粉体、聚烯烃弹性体、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、液态硅烷偶联剂、交联固化剂、增粘剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂份、分散剂，备用；

（2）将乙烯-醋酸乙烯共聚物与聚烯烃弹性体混合，加入紫外线吸收剂置于混炼机中混炼1～2小时，然后置于双螺杆挤出造粒机中造粒；

（3）将步骤（2）所得的混合颗粒和其他原料混合，置于高混机中混合均匀，然后投入流延机里，在120～170℃经过塑化挤出，经压延滚筒的片状胶膜进行压延处理，制成一定厚度的EVA胶膜；

（4）将步骤（3）所得产物进行牵引，冷却，厚度裁剪，并增加隔离纸，卷成筒状，制得所述太阳能电池封装EVA胶膜成品。

本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：

（1）本发明通过采用紫外线吸收剂和光稳定剂，并结合特定的配比，制得的EVA胶膜具有较高的紫外线阻隔性，能有效提高EVA胶膜的抗老化性能；

（2）本发明原料中添加了聚烯烃弹性体，聚烯烃弹性体不会产生导电离子，掺加聚烯烃弹性体使EVA树脂比例相对降低，从而进一步降低了产生导电离子的可能性，提高了EVA胶膜的体积电阻率；