[发明专利]一种光伏组件用聚烯烃封装胶膜

说明书

技术领域

本发明涉及新能源领域，特别涉及一种太阳能电池用聚烯烃封装胶膜。

背景技术

光伏组件用的封装胶膜主要包括离子型聚合物、热塑性聚氨酯（TPU）、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）等，而其中EVA胶膜凭借着便宜的价格和可靠的质量占据市场的绝大部分份额。

伴随着薄膜太阳能电池发展以及市场对抗组件PID性能的需求，一些用以替换EVA胶膜的新型封装材料逐渐出现，而其中聚烯烃封装胶膜的成本和使用方法与EVA胶膜相近，将会是未来封装胶膜发展的新趋势，也是最有可能对EVA胶膜的绝对优势地位发起挑战的新产品。

与EVA相比，聚烯烃封装胶膜具有长久的稳定性、超级水汽阻隔性和优异的电绝缘性，其制作的组件在加速老化测试中明显优于EVA胶膜制作的组件，聚烯烃胶膜的体积绝缘电阻比EVA至少高出一个数量级，因而其制作的组件漏电流更低，稳定性更好。同时由于具有超级水汽阻隔性，其抗PID的效果也显著优于EVA胶膜。

如今，国内外光伏聚烯烃胶膜技术已有一定的进展，如陶氏、三井化学等公司均有聚烯烃封装胶膜产品面市。目前，根据聚烯烃封装胶膜的加工和使用，其主要分为两大种类，即交联型聚烯烃胶膜与非交联型聚烯烃胶膜。

交联型聚烯烃胶膜主要是以3M、三井化学、福斯特为代表的，多选用熔指高、熔点低的聚烯烃，配以交联剂、交联助剂，其在层压使用时，聚烯烃胶膜会发生交联反应，其反应前后交联度发生明显改变，能够利用二甲苯萃取法直接测得。由于交联型聚烯烃中使用较大份量的交联剂，其在层压过程中容易产生气泡现象。

非交联型聚烯烃胶膜主要是以陶氏化学的ENLIGHT为代表的，其目前已经实现了批量生产，此外DNP、三菱化学研发的也是非交联型聚烯烃胶膜。非交联型聚烯烃胶膜，其无需配以交联剂、交联助剂，因而其在层压过程中不容易产生气泡现象，但因考虑其加工和使用的因素，虽然多选用了熔指较低、熔点较高的聚烯烃，但其在老化过程中仍然容易出现抗热蠕变较差的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种太阳能电池用聚烯烃封装胶膜，它既能解决交联型聚烯烃封装气泡的问题，也能解决非交联型聚烯烃抗热蠕变性差的问题，具有优于非交联型聚烯烃封装胶膜的光学性能和粘接性能，也具有优于交联型聚烯烃封装胶膜的耐紫外老化性能和耐湿热老化性能，所述胶膜生产易于控制，能够满足现有的光伏组件层压工艺的要求。

为解决上技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种光伏组件用聚烯烃封装胶膜，其组成按质量份数计为：

聚烯烃  100份，

交联剂  0.1-1份，

偶联剂  0.1-3份，

抗老化剂  0.01-1份，

所述聚烯烃熔指为0.5-18g/10min，熔点为55-93℃。

上述光伏组件用聚烯烃封装胶膜，聚烯烃胶膜的交联剂为0.2-0.5质量份。

上述光伏组件用聚烯烃封装胶膜，聚烯烃为乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物中的一种或几种。

上述光伏组件用聚烯烃封装胶膜，交联剂为有机过氧化物交联剂。

上述光伏组件用聚烯烃封装胶膜，交联剂为1,1- 二（叔丁基过氧化）-3,3,5- 三甲基环己烷、2,5- 二甲基己烷-2,5- 二叔丁基过氧化物、2,5- 二甲基-2,5- 双（苯甲酰过氧）- 己烷、过氧化二异丙苯、双（2- 叔丁基过氧化异丙基）苯中的一种或几种。

上述光伏组件用聚烯烃封装胶膜，偶联剂为硅烷偶联剂。

上述光伏组件用聚烯烃封装胶膜，偶联剂为γ- 氯丙基甲氧基硅烷、乙烯基乙氧基硅烷、乙烯基三（β- 甲氧基乙氧基）硅烷、γ- 甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ- 缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。

上述光伏组件用聚烯烃封装胶膜，抗老化剂是紫外光吸收剂、光稳定剂、抗氧剂中的一种或几种。

上述光伏组件用聚烯烃封装胶膜，在通过用无转子硫化仪在150℃，摇摆角度0.5°条件下，测试20min，扭矩变化为0.1~0.5 Lbf.in。

本发明的有益效果如下：