[发明专利]一种太阳能光伏组件用EVA封装胶膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能光伏组件用EVA封装胶膜及其制备方法。

背景技术

乙烯—醋酸乙烯酯共聚物（Ethylene Vinyl Acetate，简称为EVA）是由乙烯和乙酸乙烯酯共聚而成。乙酸乙烯酯结构单元的引入赋予了EVA树脂优良的柔韧性；另外，EVA树脂具有光透过率高、粘接强度大、加工适应性良好、价格低廉等优点，因而被选为太阳能光伏电池组件层压封装用胶。然而，EVA属于热塑性、低弹性树脂，其耐热性、耐溶剂性与和内聚强度不够好，在太阳下受热变软、延伸，在严寒天气下收缩变硬，不宜直接用于太阳电池封装，需要通过交联固化改善其不足之处。另一方面，随着太阳能光伏产业的发展，EVA封装胶膜的需求量越来越大。在节能减排和产业升级的背景下，生产和实际应用中需要不断提高太阳能光伏组件的生产效率同时降低生产能耗，即快速固化。

太阳能光伏组件用EVA封装胶膜目前最常用的固化办法是先在EVA中添加复配型过氧化物交联剂，然后将EVA胶膜和太阳能硅电池、背板材料等组件一起放入层压机中加热到一定温度，并在一定真空度下使交联剂分解产生自由基，引发EVA分子间的结合，形成三维网状结构，导致EVA胶层交联固化，从而不再发生热胀冷缩。因此，EVA的固化率指标对太阳电池组件的质量与长寿命起着至关重要的作用，其固化率达到60％以上为合格。

目前太阳能光伏组件用EVA封装胶膜的固化温度一般在140-145 ℃，时间为20-30分钟，交联度在70-90%，这意味着需要消耗大量的时间和和能源，不仅生产效率低下，而且生产能耗居高不下。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种超快固化的太阳能光伏组件用EVA封装胶膜。

本发明的上述目的通过以下技术方案解决：

一种太阳能光伏组件用EVA封装胶膜，由以下重量份数的组分组成：

(1)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份；

(2)复配型过氧化物交联剂0.5-5份；

(3)硅烷偶联剂0.5-3份；

(4)抗氧剂0.1-0.5份；

(5)光稳定剂0.1-0.5份。

上述太阳能光伏组件用EVA封装胶膜的基材为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA），其分子链中醋酸乙烯酯单元的含量为30-33%。

在上述太阳能光伏组件用EVA封装胶膜中，所述复配型过氧化物交联剂由A组分和B组分组成，A组分为过氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯；B组分为过氧化二苯甲酰、过氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、过氧化二(3,5,5-三甲基已酰)、过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、过氧化顺式丁烯二酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔戊酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化特戊酸叔丁酯中的一种或多种；A组分的重量份数为0.5-2份，余量为B组分。

在上述太阳能光伏组件用EVA封装胶膜中，所述的抗氧剂中为下面任意一种或者多种：三(2,4二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四[β－(3’,5’－二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸十八酯、二缩三乙二醇双［β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、三(壬基酚)亚磷酸酯。

在上述太阳能光伏组件用EVA封装胶膜中，所述的光稳定剂为下面任意一种或者多种：双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯、聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]-1,6-二己二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]]、聚丁二酸(4―羟基-2,2,6,6-四甲基―1―哌啶乙醇)酯、癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇)酯、癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇)酯。

上述超快固化的太阳能光伏组件用EVA封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：在高速混合机中将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、复配型过氧化物交联剂、抗氧剂、光稳定剂和偶联剂按照重量份数混合，然后预混料经双螺杆挤出机混合并用切粒机制成改性粒料，最后将改性粒料加入流延机中流延成型，制得太阳能光伏组件用EVA封装胶膜。