[发明专利]一种预交联黑色高粘结阻燃封装胶膜及其制备方法

说明书

本发明一种预交联黑色高粘结阻燃封装胶膜及其制备方法，包括上层黑色阻燃封装胶膜和下层高黏结层，所述上层黑色阻燃封装胶膜是由以下质量份数组成：乙烯‑醋酸乙烯共聚物树脂100份，无卤阻燃的高效阻燃剂20~100份，高分散黑色填料2~10份，抗氧剂0.02~1份，光稳定剂0.005~0.5份，交联剂1~2份，硅烷偶联剂0.5～3份；所述下层高黏结层是由以下质量份数组成：乙烯‑丙烯酸‑乙烯醇共聚物树脂100份；抗氧剂0.02~1份，交联剂1~2份，硅烷偶联剂0.2~1份。本发明通过无机阻燃体系的复配可以有效增加封装胶膜的阻燃性能，对高功率组件可以有效降低户外发电的运行温度，降低组件的燃烧风险。

技术领域

本发明涉及光伏组件技术领域，特别是一种预交联黑色高粘结阻燃封装胶膜及其制备方法。

背景技术

近十几年来，由于技术进步和国家光伏政策的影响，我国光伏产业的发展非常迅猛。自光伏平价上网以来，光伏行业对降本增效的要求越来越高。目前随着电池端技术的迅猛发展，PREC、Topcon及HJT电池等高效率电池的转化效率越来越高，量产电池的转化效率都能达到23.0%以上，同时随着电池片尺寸的加大，出现了166、182 和210的大硅片电池，结合组件版型设计，叠瓦组件，半片组件，MBB组件，还是组件用辅材的技术升级，反光焊带，反光贴膜，高反射背板及高反白膜等都在使得组件技术在朝着更高功率的方向发展，使用过程中组件的运行温度也就越高。这样的高功率组件在实际发电过程中对安全性要求越来越高，特别是之前经常会发生的组件燃烧、起火等不安全的情况。同时随着组件新标准的制定，也对组件的阻燃性能要求也越来越高。

目前随着光伏组件的应用范围越来越广，有些组件因为使用场合的差异，需要封装胶膜的功能也存在一定的差异。同时由于太阳能光伏组件基本结构由上到下由5层组成：上层高透型光伏玻璃﹑上层EVA胶膜﹑电池片﹑下层EVA胶膜﹑光伏背板或下层光伏玻璃。常规的组件一般选用两层透明EVA，或者为了提高背面的光线利用率采用高反射的白色封装胶膜为下层的胶膜进行封装。然而BIPV组件，需要组件做成黑色以更好的搭配建筑应用下的环境颜色。而在使用黑色胶膜封装组件过程中往往会因为黑色颜料分散不均匀，黑色胶膜容易上溢影响组件外观美观性，黑色胶膜选用颜料差异导致的耐候性差异等，导致的不能满足使用者对组件应用场合的审美要求，同时为了解决溢出问题一般会选用地流动性树脂或者预交联技术，虽然解决了外观问题，但是其与玻璃或者背板的粘结力差也会导致组件可靠性存在风险，因此国内外也在不断的对黑色胶膜进行研究改进。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种黑色胶膜，这种黑色胶膜通过无机阻燃体系的复配可以有效增加封装胶膜的阻燃性能，增加散热，对高功率组件可以有效降低户外发电的运行温度，降低组件的燃烧风险。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种预交联黑色高粘结阻燃封装胶膜，包括上层黑色阻燃封装胶膜和下层高黏结层，所述上层黑色阻燃封装胶膜是由以下质量份数组成：乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂100份，无卤阻燃的高效阻燃剂20~100份，高分散黑色填料2~10份，抗氧剂 0.02~1份，光稳定剂0.005~0.5份，交联剂1~2份，硅烷偶联剂0.5～3份；所述下层高黏结层是由以下质量份数组成：乙烯-丙烯酸-乙烯醇共聚物树脂100份；抗氧剂 0.02~1份，交联剂1~2份，硅烷偶联剂0.2~1份。

作为本发明进一步的方案，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂中醋酸乙烯的摩尔含量为12%~33%，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂的熔体流动速率为6g/10min~15.0g/10min，体积电阻率≥1*10¹⁴，熔融温度在60~100℃。

作为本发明进一步的方案，所述所述无卤的高效阻燃剂是由膨胀石墨与聚磷酸铵按照质量比9:1复配或者是由氢氧化镁与硼酸锌按照质量比95:5复配的高效阻燃体系，其中膨胀石墨的粒径在20~400目，优先的粒径在325~400目；氢氧化镁粒径在1000~5000目，优先的粒径在4000~5000目。