[发明专利]一种含伊/蒙粘土的光伏封装薄膜用抗PID功能母粒及其制备方法

说明书

本发明涉及光伏封装材料领域，尤其涉及一种含伊/蒙粘土的光伏封装薄膜用抗PID功能母粒及其制备方法。所述的母粒按照重量百分比计由以下组分构成：EVA树脂50~88%、改性磷酸锆晶体4~20%、交联剂0.5~10%、硅烷偶联剂0.5~2.5%以及纳米伊蒙粘土5~15%，余量为助剂。本发明克服了现有技术中的光伏封装薄膜用母料不具有抗PID功能，导致电池性能低的缺陷，通过本发明制备的含伊/蒙粘土的光伏封装薄膜用抗PID功能母粒具有良好的具有抗PID功能；同时在不额外添加阻燃剂的条件下实现最高级阻燃效果；此外还具有良好的抗菌防霉效果，同时能够著降低功能母粒中有毒有害物质等优点。

技术领域

本发明涉及光伏封装材料领域，尤其涉及一种含伊/蒙粘土的光伏封装薄膜用抗PID功能母粒及其制备方法。

背景技术

近几年，光伏发电逐渐成为实现能源和环境可持续发展的重要方法之一。在太阳能电池中，封装材料是非常重要的组成部分，其作用在于保护电池免受氧气、水汽的破坏，保持或提高太阳能点至光电转换效率、延长使用寿命等。常见的太阳能电池封装膜主要包括EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)、POE(乙烯-辛烯共聚物)、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)、PU(聚氨酯)及硅胶膜等。目前以EVA和POE为主流产品。

国外发达国家在光伏业上起步相对较早，尤其是日本、德国、美国等发达国家对利用太阳能非常重视，先后分别发布了日本七万屋顶计划、德国可再生能源电力供应法等一系列政策，促进了其光伏行业的发展。

我国颁布了一系列的政策法规促进太阳能等可再生能源的生产和使用，如在《可再生能源产业发展指导目录》第45条的太阳能电池生产用辅助材料中，国家将低铁钢化玻璃、EVA 胶膜、太阳能电池背面封装复合膜、银浆铝浆、焊带等作为重点技术研发对象。

自2014年以来，光伏市场快速发展，EVA和POE胶膜需求快速增长，预测全球需求量将以30-40％的速度增长，目前全球封装膜研发生产企业主要有日本普利斯通、美国首诺、3M、中国 台湾塑料、杭州福斯特、河南思可达公司、江苏爱康科技、温州瑞阳以及江苏斯威克等。

目前，整个光伏组件行业发展方向是高效率、长寿命，给终端客户长久的实惠，其关键为EVA和POE胶膜，并因此确定了EVA胶膜重要发展方向：抗PID(Potential induceddegradation)功能EVA胶膜、紫外高透EVA胶膜、紫外高屏蔽EVA胶膜、预交联POE胶膜、无纺布EVA胶膜等几个重要研究分支。

随着国内行业龙头代表杭州福斯特通过持久、大量的人员、资金投入，太阳能胶膜产品综合性能大幅度提高，通过的国内外太阳能封装胶膜产品进行分析，国内EVA胶膜的抗PID、紫外高透、紫外屏蔽、耐老化等主要性能与国外产品仍然有一定的差距。

在此基础上，新型光伏功能封装膜材料的研究的重要性不言而喻。

例如一种在中国专利文献上授权的一种用于光伏封装胶膜的光转换母料，其授权公告号为CN104479272B，该光转换母料是以聚甲基丙烯酸甲酯为基体树脂，添加无机光转换粉末、相容剂和抗氧化剂混合均匀后经挤出、磨粉、过筛制备而成的。该发明的光转换母料能够很好地克服有机光转换化合物不稳定易变黄且寿命短的缺陷，能够有效解决无机光转换化合物难分散的问题，且具有较好的光转换效率。但是该母料无法解决现有的光伏电池中的电势诱导衰减(PID)，不具有抗PID功能。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的光伏封装薄膜用母料不具有抗PID功能，导致电池性能低的缺陷，提供了一种能够具有抗PID功能，提升光伏电池性能的一种含伊/蒙粘土的光伏封装薄膜用抗PID功能母粒及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：