[发明专利]用于形成抗PID封装胶膜的组合物、抗PID封装胶膜及太阳能组件

说明书

本发明提供了一种用于形成抗PID封装胶膜的组合物、抗PID封装胶膜及太阳能组件。按重量份计，该组合物包括：100份基体树脂、0.01～5份金属离子捕获剂以及0.01～5份有机共交联剂。金属离子捕获剂的加入可捕获金属阳离子，降低游离金属离子的浓度；有机共交联剂的加入可以提高封装胶膜的交联密度，增强其对金属离子的阻隔作用，降低金属离子迁移到电池片表面的速度。在基体树脂中加入上述两种组分，并将三种组分的用量限定在上述范围内，一方面能够通过金属离子捕获剂和有机共交联剂的协同作用有效降低光伏组件中PID现象的发生，另一方面还能提高三种组分的相容性，进而提高其形成的封装膜的均匀性和性能稳定性。

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，具体而言，涉及一种用于形成抗PID封装胶膜的组合物、抗PID封装胶膜及太阳能组件。

背景技术

由于目前的太阳能电池组件容易发生PID现象(电势诱导衰减现象)导致组件功率衰减，进而导致了光伏发电设备的成本上升，最终限制了光伏发电技术的应用。在现有的太阳能组件中，金属离子从玻璃析出或从组件外部环境中穿透封装胶膜，迁移到电池片表面，并破坏P-N结，是导致光伏组件发生PID现象的最主要因素。因此，阻隔金属离子在封装胶膜中的迁移，以及降低封装胶膜内游离金属离子含量是一种行之有效的直接降低甚至消除PID现象的方法。

现有文献提供了一种抗PID型光伏EVA封装胶膜的制备方法，其通过在封装胶膜中添加离子捕获剂，捕获胶膜中的游离金属离子，并阻止其迁移到电池片表面，从而实现胶膜的抗PID功能，其中所述金属离子捕获剂包含：硅铝酸盐、水合氧化物、多价金属酸性盐、金属磷酸盐、五价金属氧化物、六价金属氧化物、7价金属氧化物、黄元酸类、二硫代胺基甲酸盐类等。

另一篇现有文献提供了一种抗PID型光伏EVA封装胶膜的制备方法，其通过在封装胶膜中添加共交联剂，增加封装胶膜的交联密度，增强封装胶膜对金属离子的阻隔能力，来实现光伏封装胶膜抗PID的效果；其中共交联剂包含：多官能团丙烯酸酯类和(甲基)丙烯酰胺化合物等。

然而，上述方案均只从金属离子阻隔或金属离子捕捉的方面单一进行改善，只针对传统单面电池有效果。当针对目前的双面电池时，以上封装胶膜方案不能完全解决双面电池制成组件的PID问题。

在此基础上，有必要提供一种新的抗PID封装胶膜组合物。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于形成抗PID封装胶膜的组合物、抗PID封装胶膜及太阳能组件，以解决现有的抗PID的EVA封装胶膜无法完全解决的双面电池组件的抗PID问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于形成抗PID封装胶膜的组合物，按重量份计，上述组合物包括：100份基体树脂、0.01～5份金属离子捕获剂以及0.01～5份有机共交联剂。

进一步地，按重量份计，组合物包括：100份基体树脂、0.05～1份金属离子捕获剂以及0.1～1份有机共交联剂。

进一步地，按重量份计，组合物包括：100份基体树脂、0.05～0.5份金属离子捕获剂以及0.1～1份有机共交联剂。

进一步地，金属离子捕获剂选自硅铝酸盐、水合氧化物、多价金属酸性盐、金属磷酸盐、五价金属氧化物、六价金属氧化物、7价金属氧化物、黄元酸类有机物和二硫代胺基甲酸盐类有机物中的一种或多种；优选地，金属离子捕获剂选自磷酸铝、磷酸钛、磷酸锡、磷酸锆和磷酸铋中的一种或多种。

进一步地，有机共交联剂选自多官能团丙烯酸酯类化合物和/或(甲基)丙烯酰胺化合物；优选地，多官能团丙烯酸酯类化合物选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种；优选地，(甲基)丙烯酰胺化合物选自N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、N,N’-乙烯基双丙烯酰胺和N-丙基丙烯酰胺中的一种或多种。