[发明专利]一种抗腐蚀的光伏封装材料EVA胶膜及其制备方法

说明书

本发明提供了一种抗腐蚀的光伏封装材料EVA胶膜，所述光伏封装材料主要由光伏封装材料EVA树脂、改性抗腐蚀助剂、引发剂、增粘剂、光稳定剂组成。改性抗腐蚀助剂是使用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或稀土偶联剂改性的金属氢氧化物、金属氧化物或金属碳酸化合物。其比表面积为40～250m²/g。本发明使用的改性抗腐蚀助剂在金属化合物粒子表面包覆了一层有机物降低其表面能，使得金属化合物粒子处于稳定状态，颗粒之间均匀分散，比表面积相比未改性的金属化合物粒子有所增大，吸附醋酸的效果更优异。本发明的抗腐蚀的光伏封装材料EVA胶膜能够抑制或阻止醋酸对组件内部焊带、汇流条和金属栅线金属的腐蚀，使组件保持持久稳定的光电转换效率，延长光伏组件的使用寿命。

技术领域

本发明属于光伏组件用封装材料领域，尤其涉及一种抗腐蚀的光伏封装材料EVA胶膜。

背景技术

光伏组件在高温、高湿及光照的条件下使用时，湿气或水逐渐深入组件内部，在光和热的作用下，EVA发生Norrish typeⅡ脱乙酰反应，产生醋酸。在醋酸存在的环境下，锡铜焊带的两种金属之间形成电势电位差，电势电位低的金属将被腐蚀。涂锡铜焊带中两种金属的标准电极电位分别是Sn²⁺：-0.136V，Pb²⁺：-0.126V，两者电位虽然相近，但仍可能发生电化学腐蚀使涂锡铜焊带黄变。另外，EVA交联一般由过氧化物引发，由于层压工艺的限制，组件不可避免地有过氧化物的残留，当EVA胶膜的醋酸含量累积过高时，醋酸与EVA中残留的过氧化物交联剂反应，形成氢过氧化物，氢过氧化物活性较高，与之接触的银被腐蚀成黑色的氧化银，晶体硅电池表面的银栅线被氧化而变黑。醋酸还能腐蚀电池的铝背场，降低铝背场与硅片的附着力，严重影响电池的电性能，降低组件的输出功率，组件的耐久性也降低。

因此，为了防止组件内部焊带、汇流条和金属栅线等的腐蚀，同时保持组件输出功率的稳定，延长组件使用寿命，因此亟待解决光伏封装EVA胶膜水解产生的醋酸等对组件内部的金属腐蚀。

目前，专利CN102318080 B提供一种太阳能电池密封膜，通过加入pH大于9.0的水滑石作为吸附剂，来抑制导线、电极生锈，但水滑石价格相对较贵，增加了密封膜的生产成本。专利CN101542748 B公开一种太阳能电池密封膜，该EVA薄膜受光侧含有酸吸收剂氢氧化镁，背光侧含有酸吸收剂氢氧化镁、氧化镁、氢氧化钙等，此类酸吸收剂为极性无机物，表面能大，表面活性高，与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的相容性很差，易造成界面缺陷，导致材料性能下降，不能很好的保证太阳能电池的耐久性，同时此类酸吸收剂的加入会造成EVA胶膜的透光率降低，进而引起组件的光电转换效率降低。CN108610546A提供一种太阳能电池用封装材料，通过加入氧化镁抑制乙烯-醋酸乙烯酯共聚物产生醋酸，但未改性的氧化镁粒子由于表面能相对较高，根据能量最低原理，使得氧化镁粒子之间相互吸引而降低表面能，因此氧化镁粒子之间可能发生严重的团聚现象，形成较大的颗粒，从而降低氧化镁粒子的比表面积，进一步降低封装胶膜的透光率，同时氧化镁为极性无机物，与EVA的相容性差，易造成界面缺陷，影响胶膜的力学性能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种抗腐蚀的光伏封装材料EVA胶膜。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种抗腐蚀的光伏封装材料EVA胶膜，以质量份计的下述原料组成：

所述改性抗腐蚀助剂是使用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或稀土偶联剂对金属氢氧化物、金属氧化物或金属碳酸化合物进行改性。所述改性抗腐蚀助剂的比表面积为40～280m²/g。