[发明专利]用于太阳能电池组件封装的黑色EVA材料

说明书

本发明属于太阳能封装材料技术领域，尤其是一种用于太阳能电池组件封装的黑色EVA材料；其质量份组成如下：绝缘炭黑混合物0.8‑4.5份、改性EVA92‑96份、聚烯烃弹性体POE12‑28份、交联剂1.2‑4.5份、硅烷偶联剂0.8‑2.4份、抗氧剂0.12‑0.36份、紫外光吸收剂0.12‑0.25份；本发明中的导热性更加优异，黑色EVA材料由于加入了炭黑，在层压加热固化过程中，整块膜的温度差异小，使其交联更加完全且材质分布更加均匀，由于炭黑中加入了活性二氧化硅，活性二氧化硅粒径很小，因此比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，具有优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，从而进一步提高了材质的分布均匀性。

技术领域

本发明属于太阳能封装材料技术领域，尤其是一种用于太阳能电池组件封装的黑色EVA材料。

背景技术

太阳能是一种洁净能源，其开发和利用时几乎不产生任何污染，加之其储量的近似无限性，是人类理想的替代能源。为了充分有效利用太阳能，人们发明了多种太阳能材料。按性能和用途上大致上可分为光电转换材料、光热转换材料、光化学能转换材料及光能调控变色材料。目前人们日常生活及生产过程中用的最广泛的就是光电及光热转换材料。

太阳能光电转换材料即太阳能电池以半导体材料为基础，利用光伏效应把太阳辐射能转化为电能。太阳能电池组件的结构从上到下大体上可分为5层，分别为玻璃、高分子封装胶、半导体电池片、高分子封装胶及高分子背材。在室外恶劣的气候环境中，高分子封装胶会很快老化变黄，甚至脱胶龟裂，使电池组件破裂受到气候侵蚀，进而使电池组件的光电转换效率大大下降或者是短路损坏而失效。因此，为了提高太阳能电池的使用效率及寿命，太阳能电池组件的高分子封装胶材料是太阳能光利用不可忽视的部件。经过人们的长期的实践及研究，乙烯-醋酸乙烯脂共聚物(EVA)成为了太阳能电池组件封装材料的首选。用EVA封装的太阳能电池组件具有高透光性、粘接强度强、绝缘性高及热稳定性好等优点。但是，随着太阳能电池组件用途的日益广泛，太阳能电池组件用于建筑上需求颜色的多样性及双玻组件的提出，普通白色半透明EVA膜封装的太能组件已经无法满足市场的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中不足，提供一种体积电阻率和交联度更优异的用于太阳能电池组件封装的黑色EVA材料。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于太阳能电池组件封装的黑色EVA材料，其质量份组成如下：绝缘炭黑混合物0.8-4.5份、改性EVA92-96份、聚烯烃弹性体POE12-28份、交联剂1.2-4.5份、硅烷偶联剂0.8-2.4份、抗氧剂0.12-0.36份、紫外光吸收剂0.12-0.25份。

进一步的，所述绝缘炭黑混合物采用活性二氧化硅和绝缘炭黑的混合物，其质量比为0.01-0.02:1。

进一步的，所述改性EVA采用马来酸酐接枝改性EVA、SIS改性EVA中的一种或两种的混合物。

更进一步的，所述改性EVA采用马来酸酐接枝改性EVA和SIS改性EVA的混合物，其质量比为1:1-5。

进一步的，所述交联剂采用交联固化剂和助交联剂，其中交联固化剂包括有机过氧化物和偶氮化合物，其中有机过氧化物包括：过氧化异丙苯、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯、2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷、4,4-二（叔戊基过氧）戊酸正丁基酯、过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、3,3-二（叔丁基过氧）丁酸乙酯中的一种或几种；所述偶氮化合物采用芳香族偶氮化合物，所述助交联剂包括三烯丙基异氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、苯二乙烯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、邻苯二甲酸二烯丙酯中的一种。

更进一步的，所述有机过氧化物选用2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷、过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯的混合物，其质量比为1:1-3。