[发明专利]一种光热双固化的聚烯烃封装胶膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种光热双固化的聚烯烃封装胶膜，由按照重量份计算的如下组分制备而成：乙烯‑辛烯共聚物100份、光引发剂0.5‑2份、热引发剂0.8‑2.0份、二官能度丙烯酸酯单体1‑3份、三官能度丙烯酸酯单体0.5‑1.5份、增粘偶联剂0.5‑2.0份、抗氧化剂0.2‑0.6份。本发明采用乙烯‑辛烯共聚物，结合二官能度丙烯酸酯单体、三官能度丙烯酸单体的混配，同时将光引发剂和热引发剂搭配使用，可实现光、热两次固化制得聚烯烃光伏封装胶膜，固化温度较低，且耐候性好，无气泡，长期使用不会出现脱胶现象，减少了薄膜太阳能电池外观不良的现象。

技术领域

本发明涉及太阳能电池封装材料技术领域，尤其涉及一种光热双固化的聚烯烃封装胶膜及其制备方法。

背景技术

随着我国光伏发电行业发展迅猛，以太阳能电池为代表的细分领域受到越来越多的关注，目前硅材料太阳能电池占据了光伏组件约90％的市场份额。在光伏行业仍以晶硅电池为主流的背景下，薄膜太阳能电池凭借其自身独特优势，实现快速发展。薄膜技术被认为是新一代太阳能电池技术，相对于晶硅电池，薄膜太阳能电池具有材料消耗少、制备能耗低、成本下降空间大等优势，并且薄膜太阳能电池性能稳定、抗辐射能力强，光电转化效率已经接近目前市场上主流多晶硅太阳能电池。同时，在产业化和应用方面，薄膜太阳能电池步伐也在加快，具有可透光、可调整色彩、可弯曲、可粘贴安装、温度系数低等特点的薄膜太阳能电池，现已实现批量生产，与建筑物、消费电子、汽车、无人机等多领域实现跨界融合。

由于耐候性等性能的严苛要求，目前薄膜太阳能电池主要是聚烯烃胶膜封装，但是聚烯烃胶膜在使用过程中也出现了大量问题，集中表现为组件外观不良，主要体现为气泡较多、长期使用过程中胶膜易脱胶等。从胶膜方面分析，薄膜组件制备工艺一般分为两步：层压贴合工艺和高温高压釜成型工艺。当采用低温层压工艺时，因常规聚烯烃胶膜的交联度和粘结力较低，与焊带、汇流带等贴合不均匀，容易产生微泡，此时再经高温高压釜高温高压固化，容易在焊带、汇流带等部位出现大量气泡；当采用高温层压工艺时，由于薄膜组件一般为异形组件，有一定的曲面，这导致聚烯烃胶膜在电池片表面非常容易出现气泡。目前业界主要采用热塑性聚烯烃胶膜、多层复合胶膜、模具层压工艺等不同方案来解决上述气泡、脱胶的外观不良问题，但这些改进都存在着生产良品率和效率低等问题，改良效果不够好，严重影响薄膜太阳能电池的推广应用。如中国专利CN103275628公开了一种太阳能电池封装胶膜，利用乙烯-辛烯共聚物作为主体材料，添加适量的交联固化剂、增粘剂等助剂制备热塑性电池封装胶膜，虽然提高了胶膜的粘结性能，但对封装胶膜的气泡、脱胶的外观不良问题的改良效果并不显著。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有太阳能电池封装胶膜存在气泡、脱胶的外观不良的缺陷和不足，提供一种光热双固化的聚烯烃封装胶膜，采用乙烯-辛烯共聚物，结合二官能度丙烯酸酯单体、三官能度丙烯酸单体的混配，同时将光引发剂和热引发剂搭配使用，所述的光热双固化的聚烯烃封装胶膜通过实现光、热两次固化制得聚烯烃光伏封装胶膜，固化温度较低，聚烯烃光伏封装胶膜具有良好的耐候性，且无气泡，长期使用不会出现脱胶现象，可减少薄膜太阳能电池的外观不良现象。

本发明的另一目的是提供一种光热双固化的聚烯烃封装胶膜的制备方法。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种光热双固化的聚烯烃封装胶膜，由按照重量份计的如下组分制备而成：

本发明基于乙烯-辛烯共聚物，采用了二官能度丙烯酸酯单体、三官能度丙烯酸单体的混配，两者相互促进，相互配合；其中，二官能度丙烯酸酯单体的活性较高，与乙烯-辛烯共聚物的亲和性较好，主要用于UV固化，降低UV固化所需的能量；三官能度丙烯酸酯单体对交联度的提升效果最好，主要用于热固化，提高聚烯烃封装胶膜最终的交联度。本发明的光热双固化的聚烯烃封装胶膜采用光引发剂和热引发剂搭配使用，可实现光热双固化，在较低温度下就能制得聚烯烃光伏封装胶膜。