[发明专利]双玻太阳能组件封装专用EVA胶膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种双玻太阳能组件封装专用EVA胶膜及其制备方法，其应用于制备太阳能电池组件封装胶膜以及封装双玻太阳能光伏组件，包括薄膜电池双玻组件及晶硅电池双玻组件。

背景技术

太阳能光伏建筑一体化（BIPV）是利用建筑体进行发电的，故对建筑安全有严格的要求，一般采用由两片玻璃和太阳能电池片组成复合层的双玻太阳能组件。双玻璃光伏组件由以下几部分组成：（1）两片玻璃必须是钢化安全玻璃，向光的一面必须是超白玻璃;（2）电池片：单晶硅、多晶硅、非晶硅的均可；（3）复合层：可以是聚乙烯醇缩丁醛树脂(PVB)复合层，也可以是乙烯-醋酸乙烯共聚物膜(EVA)复合层。

聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶膜是双玻太阳能组件常用的一种封装胶膜。使用PVB胶膜进行封装，首先必须在层压机上将电池片与玻璃固定，此时的组件样品不易冷却使其透明，需二次加热再冷却，故使用高压釜高温高压再次封装，取出后冷却速度缓慢，整个封装流程复杂，操作繁琐，封装时间一般在一个半小时以上，大大影响封装效率；另外，PVB树脂的价格比EVA树脂高，故使用PVB胶膜封装双玻太阳能组件存在成本较高且封装效率低等问题。

常规晶硅组件使用的EVA胶膜因流动性较大，用于双玻太阳能组件封装易出现电池片或汇流带移位、组件边角气泡、溢胶严重等组件缺陷，同时常规的EVA胶膜耐冲击强度较差，难以达到双玻太阳能组件的安全性能要求。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种双玻太阳能组件封装专用EVA胶膜，既能解决常规EVA胶膜封装双玻组件出现的组件缺陷及安全隐患问题，又能替代聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶膜以简化生产流程，提高生产效率，降低成本的封装材料。

本发明的另一目的在于提供一种双玻太阳能组件封装专用EVA胶膜的制备方法，以提高电阻率及抗电势诱导衰减（PID）性能的同时降低其流动性，应用在双玻太阳能光伏组件的封装，避免双玻组件出现气泡、移位等缺陷，满足双玻组件应用要求。

为实现上述目的本发明所采用的技术方案如下：

一种双玻太阳能组件封装专用EVA胶膜，其是由以质量百分数计的以下原料制备而成：

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）中醋酸乙烯的含量影响树脂的性能，发明人研究发现：其中醋酸乙烯含量越高树脂的耐冲击性、粘性、柔软性、橡胶弹性、粘结的剥离强度等性能也随之增加，同时树脂的流动性、硬度、强度等性能会降低；为了满足双玻太阳能光伏组件的封装的需求，本发明所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）中的醋酸乙烯的重量含量为10-40%。另外，发明人还发现EVA熔指越小，分子量越大，热熔胶的强度也越高，采用对应的EVA的热熔胶的粘度也会越大，流动性也会相应降低，因此在本发明中所采用的EVA的熔指为15-45g/10min。优选的，熔指为15-30g/10min。

在本发明中，乙烯-辛烯共聚物的存在可以增加EVA胶膜的韧性，从而达到提高EVA胶膜的抗冲模量的目的，优选的，本发明所采用的乙烯-辛烯共聚物中辛烯的摩尔含量为15-60%，乙烯-辛烯共聚物的熔点为40-120℃。

本发明中聚乙烯的存在可以降低EVA胶膜的流动性，为了获得具有良好流动性的EVA胶膜，优选的，本发明所采用的聚乙烯密度为0.90-0.98g/cm³，其熔点为80-120℃。

为了进一步提高EVA胶膜接枝能力及交联能力，本发明所采用的引发剂为叔丁基过氧化2-乙基已基碳酸酯、过氧化二异丙苯、过氧化甲基异丁酮、二苯甲酰基过氧化物、2，5-二苯甲酰基过氧化-2，5-二甲基己烷、叔丁基过氧化-异丙基碳酸酯中的一种或两种以上混合。

为了提高EVA胶膜的耐高温耐候性能，达到应用的要求，本发明所采用的抗氧剂为受阻酚型抗氧剂，优选自2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双（3，5-三级丁基-4-羟基苯基）硫醚、四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的一种或两种以上混合。

本发明所采用的紫外吸收剂为2-（2-羟基-5-甲基苯基）苯并三氮唑、2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-（2-羟基-3，5-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑、单苯甲酸间苯二酚酯中的一种或两种以上混合。这类紫外吸收剂能提高EVA胶膜的抗紫外老化性能，获得抗老化性能好的EVA胶膜。