[发明专利]一种太阳能电池组件封装用EVA胶膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于太阳能电池组件封装的EVA胶膜。

背景技术

传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，为此，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。

太阳能电池是太阳能最典型的应用。阳光发电是利用硅半导体的量子效应原理直接把太阳能的可见光转变为电能，可硅晶片若直接暴露于大气中，其光电转换性能易于衰减，失去实用价值。因此，必须借助一种新型的封装材料对硅晶片进行相应的保护。

用于封装太阳能电池的材料需要具有令人满意的透明度，从而提高发电效率；其次，封装材料与电池元件和连接线路的热膨胀性能差异要尽可能小，否则会导致电池片开裂、线路开裂、封装材料剥离和开裂。另外，封装材料必须能够将具有不同膨胀系数的电池材料协调组装而且自身又不发生断裂破坏。因此，封装材料必须是低模量弹性体。

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)是一种热塑性高分子材料，是线性分子结构，成本低，易于加工使用，具有高透光率、高介电常数、低水汽透过和吸水性、优良的粘附性能和力学性能，以及优良的抗紫外光和热氧老化性能，并具有一定的化学惰性。随着国内外不断投身于EVA胶膜的研究热潮，EVA早已成为目前太阳能电池封装工艺中最常用的材料。

虽然EVA已经成为太阳能电池最常用的封装材料，但是还存在一些可靠性方面的风险，EVA与玻璃的粘结是靠乙烯-醋酸乙烯酯中的氢键成分与玻璃产生作用力，达到粘合的目的，这种力比较弱，通常只有30N/cm，与玻璃的粘附力不够大，在长期使用后存在损失甚至出现EVA胶膜与玻璃分离的风险。为了解决这个问题，通常增加粘附力的方法是在EVA中添一种粘附力促进剂，这样可以使EVA胶膜与玻璃的粘附力达到80N/cm以上，但是胶膜在长期湿热老化后，仍然存在粘附力明显降低的弊端，尤其对于一些边缘封装不是很好的组件，容易在边缘粘附力低的地方很形成通道，造成组件短路，最终导致报废。因此，EVA胶膜粘附力降低的问题一直困扰着胶膜厂家。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种在长期湿热老化后，仍然具有优异粘附力保持特性的太阳能电池组件封装用EVA胶膜。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种太阳能电池组件封装用EVA胶膜，所述EVA胶膜包括EVA、有机过氧化物交联剂、交联促进剂、防老化剂和含有                                                支链结构的粘附力促进高聚物，所述支链结构连接在粘附力促进高聚物的伯碳、仲碳或者叔碳原子上，其中，n=1～10，m=1～4。

上述太阳能电池组件封装用EVA胶膜中，所述EVA胶膜的组分和重量份数为：

EVA                 100重量份；

有机过氧化物交联剂  0.1-3重量份；

交联促进剂          0.1-3重量份；

防老化剂           0.05-2重量份；

粘附力促进高聚物      1-30重量份。

上述太阳能电池组件封装用EVA胶膜中，所述粘附力促进高聚物的添加量为5-20重量份。 

上述太阳能电池组件封装用EVA胶膜中，所述粘附力促进高聚物的主链为烯烃-极性单体共聚物、烯烃共聚物或者烯烃均聚物的中的一种。

上述太阳能电池组件封装用EVA胶膜中，所述粘附力促进高聚物的主链为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸异丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-1-戊烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-丙烯-己烯共聚物、乙烯-戊烯-己烯共聚物、乙烯-丙烯-1,6-己二烯共聚物、乙烯均聚物、丙烯均聚物、异戊二烯均聚物、4-甲基-1-戊烯均聚物中的一种。

上述太阳能电池组件封装用EVA胶膜中，所述粘附力促进高聚物的数均分子量(Mn)为10000～100000。

上述太阳能电池组件封装用EVA胶膜中，所述粘附力促进高聚物的数均分子量(Mn)为20000～60000。