[发明专利]双层太阳能电池组件封装胶膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池组件封装材料，具体涉及一种两层共挤太阳能电池组件封装胶膜及其制备方法。

背景技术

作为太阳能电池组件封装胶膜，在受到PVB、硅胶、PU、POE及离子聚合物等的竞争下，EVA胶膜巨大的成本优势和成熟的生产使用工艺使其在将来仍然是主流。EVA胶膜的主要性能已经成为基本性能指标，不再是关注的重点，特殊性能、低成本才是市场的焦点。

现有的太阳能电池组件封装胶膜为了达到快交联、高粘结、高耐候等性能的目的，加入了多种助剂，带来了与组件电池、焊带、助焊剂、银浆等发生反应的隐患，最终体现为PID现象、缺胶、气泡、蓝纹、蜗牛纹、闪电纹等的出现，暴露出单层EVA胶膜存在的缺陷；与电池、焊带、助焊剂、银浆等的匹配度不好。

发明内容

本发明克服了现有技术中EVA胶膜与电池、焊带、助焊剂、银浆等的匹配度问题，在于提供双层太阳能电池组件封装胶膜及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种双层太阳能电池组件封装胶膜，由EVA胶膜外层和EVA胶膜内层复合而成；

所述EVA胶膜外层按照重量份数计包括如下原料物质：

所述EVA胶膜内层按照重量份数计包括如下原料物质：

乙烯-醋酸乙烯酯树脂         100份

过氧化物类交联剂            0.4～2.0份。

此外，本发明所述EVA胶膜外层的原料组分还可以包含常规的助剂，如紫外线吸收剂、光稳定剂、增塑剂、颜料等，常用助剂的用量可参照现有技术，或根据实际情况的要求来进行调整。

为了进一步提高封装胶膜与玻璃的粘结性能，减少其它添加剂对电池、焊带、助焊剂、银浆等的影响，还能有效防止组件PID现象的发生；优选的所述EVA胶膜外层按照重量份数计包括如下原料物质：

所述EVA胶膜内层按照重量份数计包括如下原料物质：

乙烯-醋酸乙烯酯树脂         100份

过氧化物类交联剂            0.8～1.5份。

为了符合胶膜成型设备、工艺需求，同时为了提高胶膜的绝缘性能，所述乙烯-醋酸乙烯酯树脂中醋酸乙烯酯的含量为20％～40％，优选的所述乙烯-醋酸乙烯酯树脂中醋酸乙烯酯的含量为25％～30％。

所述过氧化物类交联剂可以采用本领域内常用的交联剂，优选为叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯；可保证胶膜在一定的温度下，以较快的速度完成交联，并且便于副产物的挥发。

所述增粘剂可以采用本领域内常用的增粘剂，优选为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。增粘剂仅外层添加，缩短了层压时增粘剂向玻璃和胶界面扩散的距离，有利于EVA对玻璃的浸润；这样可以显著提高EVA胶膜与玻璃之间的粘接力，提高耐湿热老化能力。

所述抗氧剂由β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯与三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯按质量比1:1混合而成。这样可保证胶膜产品的抗氧化性能，同时与本发明其它组分有很好的协同作用。

所述改性剂的数均分子量为1000～5000。

所述改性剂选自聚异戊二烯、聚丁烯、聚1,2-丁二烯、马来酸酐改性低分子量1,2-聚丁二烯或聚丁二烯苯乙烯共聚物中一种或两种以上任意配比的混合物。上述物质能有效抑制EVA分解产物(醋酸)与玻璃表面析出的碱反应产生可以自由移动的金属离子，提高上层EVA胶膜的抗水解性。合适数均分子量范围的改性剂与胶膜树脂、其他添加剂具有很好的相容性，同时符合生产工艺的要求。

所述EVA胶膜外层的厚度为80μm～640μm，EVA胶膜内层的厚度为40μm～480μm。保证内、外层各自作用的有效发挥。

上述双层太阳能电池组件封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)EVA胶膜外层粒料的制备

将占总质量5.0～30.0％的乙烯-醋酸乙烯酯树脂与抗氧剂、改性剂混炼后造粒，所得的粒子与剩余的乙烯-醋酸乙烯酯树脂、过氧化物类交联剂、增粘剂制成EVA胶膜外层混合料，用作A料；

(2)EVA胶膜内层粒料的制备

将乙烯-醋酸乙烯酯树脂、过氧化物类交联剂制成混合料，用作B料；

(3)将上述A料和B料分别加入到两层共挤设备中的A机和B机中，通过挤出机熔融，从模头挤出成薄膜状，经过压辊压花，冷却定型，即得。