[发明专利]一种太阳能电池EVA胶膜

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体的说，涉及一种太阳能电池EVA胶膜。

背景技术

为解决能源危机，太阳能将成为未来全球主要的能源生产方式，太阳能电池是利用太阳能最为常用的方式之一。阳光发电的的原理是利用硅晶片的量子效应，直接把太阳的可见光变成电能，为保护硅晶片的光电转换能力，一般会采用透明、耐光老化、粘接性好、耐候性好的胶层将硅晶片组包封，并与上层保护材料、下层的TPT(聚氟乙烯复合膜)保护材料粘成一体，构成太阳能电池板。

EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)胶膜是目前常用的一种电池封装胶膜，EVA系列树脂是热塑性树脂，透明、柔软、有热熔粘结性、熔融温度低、熔融流动性好，但是其耐热性差，易延伸、弹性低，内聚强度低，抗蠕变性差，因此需要经过化学交联改性。因此，化学交联过程对EVA的性能起着决定性的作用。

目前，我国太阳能电池EVA胶膜主要依赖进口，如普利司通；阿科玛公司；三井化学等，其产品各有特点。随着现在自主研发生产能力的增强，国内产品渐渐有所展露，比如中科院化学所所属度辰新材料、浙化所的FIRST(福斯特)以及杭州索康博等，但EVA胶膜的固化速度、与EVA基础树脂的相容性、耐黄变性等方面还需要进一步提高。

因此，有必要通过研究复配EVA胶膜的引发体系，包括聚合类型、反应型抗氧剂和紫外光稳定剂及其它添加剂，提高其固化速度，进一步提高与EVA基础树脂的相容性、耐黄变性。

发明内容

本发明的目的就是提供一种固化速度快、与EVA基础树脂的相容性、耐黄变性好的EVA胶膜。

EVA胶膜生色变黄的原因主要在于EVA自身受光氧化发生降解，残留的交联剂和抗氧剂的作用导致的共轭基团所致，因此需要加入抗氧剂、光稳定剂、紫外吸收剂和热稳定剂来解决变黄的问题，固化速度可以通过添加适量的交联剂和交联固化促进剂来解决，选择助剂时需要考虑助剂之间的相互作用。

经过研究，本发明所述的EVA太阳能电池胶膜由包括以下重量份数的组分组成：

乙烯-醋酸乙烯的共聚物：100份

硅烷偶联剂：0.01～2份；优选0.1～1.5份

交联固化剂：1.5～2.4份；优选1.9～2.1份

交联固化促进剂：0.15～0.25份；优选0.15～0.2份

热稳定剂：0.5～5份；优选2～4份

增粘剂：0.2～0.6份；优选0.4～0.5份

抗氧剂：0.3～0.7份；优选0.5～0.7份

紫外光吸收剂：0.05～0.08份；优选0.06～0.08份

受阻胺类光稳定剂：0.01～0.1份；优选0.05～0.1份。

其中，所述乙烯-醋酸乙烯的共聚物中醋酸乙烯质量含量为34～37％，熔体指数值为50g/10min；所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为34～37％。在此范围内，乙烯-醋酸乙烯的共聚物的透明度好，抗拉性强，裂断点强度高，层压加工成型性能好，配合交联剂和交联促进剂的作用，既可以在较短时间内固化，又可以保证其加工性能。

所述的硅烷偶联剂是3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油丙氧基二甲基乙氧基硅烷、、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3.4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、乙氧基二甲基[3-(环氧乙烷氧基)丙基]硅烷和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中一种或多种。

所述交联固化剂为叔丁基过氧化2-乙基己基碳酸酯，2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)己烷和1，1-(双过氧化叔丁基)3，3，5-三甲基环己烷的一种或多种；

所述交联固化促进剂的作用是降低固化温度，缩短固化时间，可选用、三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸甲酯的一种或多种；

所述热稳定剂能有效防止聚合物在交联过程中由于受热和机械剪切力而降解，防止胶膜在使用过程中由于光热和氧引起的老化，可采用钙锌和钡锌复合皂类、稀土类稳定剂中的一种或多种，如稳定剂791等常用于PVC稳定剂的本领域常用的各种钙锌和钡锌复合皂类、稀土类液体稳定剂。

所述增粘剂为r-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，γ-氨丙基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲基硅烷；