[发明专利]一种太阳能光伏电池封装材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种太阳能光伏电池封装材料及其制备方法，属于封装材料技术领域。本发明以硝酸镁、硝酸铝、硝酸锌制得层状双氢氧化物，并通过插层法将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸铕等插入其层间距中，增大层状双氢氧化物的层间距使其有更大的反应空间，增强对乙烯－醋酸乙烯酯降解产生的醋酸分子的吸收作用，降低腐蚀性能，达到抑制效果，显著提高热稳定性，同时通过甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸铕与对乙烯－醋酸乙烯酯共聚，铕元素的加入提高了光伏电池封装胶膜的抗紫外老化性能；本发明制备的太阳能光伏电池封装材料操作方便，产品性能优异、环境友好，降低了太阳能电池封装中石油资源和能源的消耗，有着广泛的应用前景，是一种创新的绿色封装材料。

技术领域

本发明涉及一种太阳能光伏电池封装材料及其制备方法，属于封装材料技术领域。

背景技术

太阳能电池需要在户外长期使用，自然环境对太阳能电池板的损伤比较大，诸如：太阳光中紫外线、雨水、暴雪、冰雹等恶劣的自然环境，使得太阳能电池板在长期户外使用过程中易产生光电转换效率降低、电池板被腐蚀、短路、破裂等问题，这些都极大的降低了太阳能电池的使用寿命和使用效率，而要保证电池使用寿命在20年以上，就必须对太阳能电池板加以保护，封装材料便是电池板的保护层，该保护层的好坏直接决定着太阳能电池的使用寿命。因此良好的封装材料应具有不易黄变、抗紫外耐老化性良好、较高的透光率、耐水性强、对电池板的附着力好、耐热性优异等特点。

封装材料在太阳能电池组件中具有不可替代的作用，随着太阳能电池市场的迅猛发展，对于高质量封装材料的需求日益增加，良好的透光率、耐候性能、密封性已经成为封装材料制造商努力的方向。目前作为太阳能电池封装材料的种类很多，由于封装材料的成本与生产工艺的原因，EVA封装材料仍然占市场的主要份额，但同时各种新型封装材料也在不断的开发过程中。

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物胶膜是目前应用相对最广泛的高分子胶膜，但EVA 胶膜耐候性较差，长期使用容易降解变色，影响透光率和粘接性，使组件输出效率下降。此外，EVA 胶膜容易分解释放醋酸分子，腐蚀铝合金框等部件，使组件使 用寿命缩短。近年来，在光伏电站运营中还发现基于 EVA 胶膜的光伏组件存在严重的电势诱导衰减（PID）现象，导致电站输出功率大幅下降，严重影响电站运营效益，未来电池封装材料将逐渐向低成本、工艺简单、轻便、易回收再利用的方向发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有的EVA 胶膜耐候性较差，长期使用容易降解变色，影响透光率和粘接性，使组件输出效率下降，且EVA 胶膜容易分解释放醋酸分子，腐蚀铝合金框等部件，使组件使用寿命缩短的问题，提供了一种太阳能光伏电池封装材料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种太阳能光伏电池封装材料，包括下述重量份原料制成：80~100份改性乙烯－醋酸乙烯酯共聚物，10~20份聚异戊二烯，5~8份聚1，2-丁二烯，5~8份聚丁二烯苯乙烯共聚物，0.8~1.0份交联剂，0.4~0.5份交联助剂，0.2~0.5份硅烷偶联剂，0.20~0.25份抗氧剂，0.12~0.15份紫外光稳定剂，0.12~0.15份紫外线吸收剂。

所述改性乙烯－醋酸乙烯酯共聚物为乙烯－醋酸乙烯酯树脂在氢氧化钠作用下进行表面水解处理后与混合液在过硫酸铵引发下进行接枝聚合反应制得。

所述各物料的重量份为200~300份乙烯－醋酸乙烯酯树脂，10~20份氢氧化钠，500~800份去离子水，200~300份混合液，0.1~0.3份过硫酸铵，所述乙烯－醋酸乙烯酯树脂的醋酸乙烯酯含量为28~38%。

所述混合液由下述重量份原料组成：10~20份锌镁铝层状双氢氧化物，200~300份去离子水，20~30份甲基丙烯酸甲酯，0.3~0.6份丙烯酸铕，1~2份十二烷基硫酸钠组成。