[发明专利]一种高分散抗电势诱导衰减光伏封装胶膜及制备方法

说明书

本发明公开了一种高分散抗电势诱导衰减光伏封装胶膜及制备方法，在基料乙烯醋酸乙烯共聚物中加入交联剂、助交联剂、硅烷偶联剂、抗PID助剂、高分子分散剂、紫外光吸收剂和抗氧剂，具体制备步骤为：将EVA基料及改性添加剂溶于有机溶剂，溶解、超声后倒入模具，经烘干后得到粗膜；粗膜经层压，得到所需光伏封装胶膜。本发明采用溶剂法制备封装胶膜，通过超声可使添加剂与基料充分结合，增加助剂的分散度，提高极性基团在胶膜内部的分散性，延长封装胶膜的存储时间；筛选出合适的配方可以显著提高添加剂的协同作用效果，添加合适的助剂可以明显提升胶膜的抗PID性能。

技术领域

本发明属于光伏组件用封装胶膜，具体涉及一种高分散抗电势诱导衰减光伏封装胶膜及制备方法。

背景技术

当今社会发展的主要问题归根到底就是能源问题，所有能源中，太阳能被认为是最清洁、环保及长久的可再生能源。作为常用的太阳能利用技术，太阳能发电主要是指太阳能光伏发电，绝大部分光伏发电系统以晶体硅太阳能电池作为光电转换器件，以其成熟的生产工艺及高光电转换效率获得了投资者的青睐，现已在全国各地大规模生产。

近年来随着太阳能光伏电池技术的发展，双面电池组件的产能有了更进一步的增长。常见封装材料EVA、POE相比，POE的缺点在于其结构有限制，成本较高，导致组件成本较高、生产良率相对偏低。尽管EVA在抗诱导电势差衰减(PID)性能方面相对较弱，但仍具光伏电池封装材料的实际应用价值。通过添加抗PID助剂的方式提高EVA封装胶膜的抗PID性能是解决这一问题的有效途径。

日本京瓷的研究(CN101978511A)表明，加入氢氧化镁作为酸吸收剂可以提高胶膜的抗PID性能；海优威的研究(CN109554141A)中提到，主链是碳链、支链含有若干羟基的树脂可以一定程度上抑制EVA水解反应的进行，保证EVA膜的交联密度，有效阻隔EVA和玻璃表面的离子聚集到电池表面，从而抑制组件PID问题的发生，但是上述的研究均存在PID测试后功率大幅衰减的问题。因此，需要寻求有效的抗PID助剂及配方改性EVA封装胶膜，以此来提高EVA封装胶膜的抗PID性能。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种具有高分散性和抗电势诱导衰减的光伏封装胶膜；本发明的第二目的在于提供一种通过溶剂法来制备上述高分散抗电势诱导衰减光伏封装胶膜的方法。

技术方案：本发明提供的一种高分散抗电势诱导衰减光伏封装胶膜，所述胶膜按重量份包括以下组分：

其中，所述抗PID助剂为金属磷酸盐、金属氧化物、氢氧化物中的一种或多种。

进一步的，所述抗PID助剂为磷酸氢锆、磷酸锌或氢氧化镁中的一种或多种。

进一步的，所述高分子分散剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、马来酸酐及其酯化物、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯中的一种或多种。

进一步的，所述交联剂为1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷、过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯、过氧化苯甲酰中的一种或多种；所述的助交联剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、邻苯二甲酸二烯丙酯中的一种或多种。

进一步的，所述硅烷偶联剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷中的一种或多种。

进一步的，所述的紫外光吸收剂为二苯甲酮、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯中的一种或多种。

进一步的，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚、硫代二丙酸双十八酯、亚磷酸酯中的一种或多种。