[发明专利]太阳能电池封装用乙烯-醋酸乙烯共聚物胶膜及制备方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种太阳能电池用高分子封装材料，特别涉及一种用于太阳能电池封装用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)胶膜及其制备方法。

二、背景技术

太阳电池是借助于两层高分子封装膜将硅晶片包装于其中，再和上下保护层材料玻璃及TPT膜或铝合金板粘结。首先，封装材料必须是透光的，而且透过率要高，这样才能保证封装后的太阳能电池组件具有足够的光电转换效率；另外，封装材料粘合力必须要强，这样才能更好的固定和保护好太阳电池片；封装材料是热固性的，以保证太阳能组件在高温下运行可靠。本世纪八十年代前，国内外曾试用过液态硅树脂和聚乙烯醇缩丁醛树脂片(PVB)，均因价格高、施工条件苛刻等被淘汰。八十年代开始，美国Jet Propulsion和Springbom实验室，国家可再生能源实验室(NREL)等根据材料的透光性、模数、可加工性、价格等，将乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和乙烯-甲基丙烯酸甲酯(EMMA)列入研究计划，并针对EVA胶膜在恶劣的天候条件下容易变黄，从而影响太阳能电池光电转换率的缺点(A.W.Czanderna*，F.J.Pern，Encapsulation of PV modules using ethylene vinyl acetate copolymer as a pottantA critical review，Solar Energy Materials and Solar Cells 43(1996)101-181.)；为了改善EVA胶膜的黄变现象，可以通过调节配方中的紫外光稳定剂、抗氧化剂、交联固化剂等品种和配比来提高EVA胶膜的耐老化性能(申请号200510034750，华南理工大学，耐老化太阳能电池封装用EVA胶膜及其制备方法)。

在太阳能资源丰富的沙漠或高原地区，太阳电池组件还要承受更多的太阳光辐射，硅电池片上积聚的热量较多，如果不及时消散，将会导致硅电池片的光电转化率下降，此外，EVA胶膜的黄化问题也会很突出，影响其透光率，这样就大大制约了太阳能电池组件在这些地区的应用。此外，随着人们对太阳电池生产中环保问题的关注和硅电池资源的紧缺，人们对太阳能电池组件的使用寿命也提出了更高的要求。但目前国外公开发表的文献中，对EVA胶膜导热性研究很少，尚未见文献报导。

三、发明内容

(一)发明目的：

本发明的目的在于针对现有技术中太阳能电池用EVA胶膜的耐候性的不足，着重提高现有EVA胶膜的导热系数，提供一种耐热氧、耐紫外光老化、高热性良好的太阳能电池封装用EVA胶膜，并提供该胶膜的制备方法。

(二)实现发明目的的技术方案

本发明原理：以EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)为基体，采用合适的抗氧剂、紫外光稳定剂、固化剂，并选择高导热无机填料和/或偶联剂，采用机械挤出压延成型的方式制得分散均匀的导热性良好的EVA胶膜。

一种太阳能电池封装用乙烯-醋酸乙烯共聚物胶膜，其特征在于它是含有导热填料的乙烯-醋酸乙烯共聚物，是由下列物质按重量份数的配比所制成：

乙烯-醋酸乙烯共聚物料粒100份、交联固化剂0.5-2.0份、导热填料30-200份、抗氧化剂0.1-1.0份、紫外光稳定剂0.1-1.0份、偶联剂0-4.0份。

太阳能电池封装用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)胶膜的制备方法如下

(1)、将30-200份导热填料与0-4.0份偶联剂进行混合，干燥、经研磨分散后得到具有活性导热填料；

(2)、将100份EVA料粒、0.5-2.0份交联固化剂混合均匀；

(3)、将0.1-1.0份抗氧化剂、0.1-1.0份紫外光稳定剂和步骤(1)制备的活性导热填料进行混合，并混合均匀；

(4)、将上述步骤(3)的混合物加入到步骤(2)的混合物中，并混合均匀后，进行共混挤出，温度控制在80-105℃，挤出物经流延、冷却、牵引、卷取工序，得到本发明的太阳能电池封装用EVA胶膜；

上述EVA料粒中1分子EVA含有链段乙烯基∶醋酸乙烯酯基(质量比)＝2∶1；

上述交联固化剂为过氧化物类，如，2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)己烷；

上述的抗氧化剂为受阻酚类，如，p-(4-羟基-3，5二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯；或，亚磷酸酯类，如，亚磷酸酯三(2，4-二特丁基苯基)酯；

上述的紫外光稳定剂为受阻胺类，如，双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶)癸二酸酯；

上述的导热填料为无机导热填料的氧化铝、氧化镁、BeO、AlN或SiC中的一种，其颗粒度在10nm-1μm；