一种光伏用封装胶膜、其制备方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种光伏用封装胶膜、其制备方法及应用，所述光伏用封装胶膜由包含如下重量份组分的原料制备得到：树脂基体1000份；助交联剂1～100份；硅烷偶联剂1～30份；紫外吸收剂1～20份；光稳定剂1～10份。本发明专利技术提供的光伏用封装胶膜的制备原料中不含有热引发剂。树脂基体配合助交联剂、硅烷偶联剂、紫外吸收剂和光稳定剂协同作用，可以获得更薄的厚度，可以大大降低封装组件的重量和厚度。同时，将所述光伏用封装胶膜应用于成品光伏组件中的粘结性能和耐高温性能均较优。

A photovoltaic packaging film, its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种光伏用封装胶膜、其制备方法及应用
本专利技术涉及封装胶膜
，尤其涉及一种光伏用封装胶膜、其制备方法及应用。
技术介绍
目前，光伏行业使用的封装胶膜一般为EVA或POE胶膜，主要用于光伏组件与前面板和背板的粘结。由于对粘结强度和耐候性能有较高的要求，因此，光伏封装胶膜主要由树脂基体、过氧化物、助交联剂、紫外吸收剂和光稳定剂组成。其使用方式是在常温下将前面板、胶膜、组件(比如电池片)、胶膜和背板按顺序铺好，然后再层压机中按一定工艺条件进行层压，在此过程中主要是加热条件下过氧化物受热分解出自由基，自由基与树脂基体发生反应结合，引发交联，达到高强度粘结的效果。而交联反应的主要目的是将线性结构的树脂基体分子反应成为立体结构的高分子，从分子层面大幅增加了树脂基体的自身强度和结构稳定性，使其物理性能和耐温性能都有大幅提升，从而达到正常使用的物理性能要求。现在普遍使用的光伏用封装胶膜是在常温下将树脂基体、过氧化物、交联助剂、紫外吸收剂和光稳定剂等材料置于高混机中进行预混，然后进入挤出机，由挤出机螺杆对树脂基体进行剪切熔融，最后挤出流延而成。然而，现有的技术方案为符合光伏组件使用的粘结物理性能要求，无法突破80℃的加工温度，同时，得到的树脂基体在流延成膜时无法形成很薄的胶膜形态，这就导致了目前光伏行业使用的封装胶膜厚度普遍较厚，最薄的胶膜厚度也在100微米以上。过厚的封装胶膜使得封装后的光伏组件重量和厚度均受到了一定程度的限制，无法制作出更轻薄的光伏组件；同时，过厚的封装胶膜也使其在薄膜太阳能组件的应用上受到一定的阻滞，因为薄膜太阳能组件的轻薄特性与封装胶膜的厚重特性存在明显的矛盾。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种光伏用封装胶膜、其制备方法及应用，本专利技术提供的光伏用封装胶膜可以获得更薄的厚度，应用于成品光伏组件中的粘结性能和耐高温性能均较优。本专利技术提供了一种光伏用封装胶膜，由包含如下重量份组分的原料制备得到：优选的，还包括100～300重量份的增粘树脂；所述增粘树脂包括松香树脂、萜烯树脂、石油树脂、丙烯酸树脂、烷基酚醛树脂和乙烯-甲基丙烯酸共聚物树脂中的一种或几种。优选的，还包括10～50重量份的光敏剂；所述光敏剂包括偶氮二异丁腈。优选的，所述树脂基体包括乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物或乙烯丙烯酸共聚物。优选的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中，乙酸乙烯的含量为20～35wt％；所述乙烯-辛烯共聚物的熔指为5～20g/10min。优选的，所述助交联剂包括三甲代烯丙基异氰酸酯、邻苯二甲酸二烯丙酯和三烯丙基异氰脲酸酯中的一种或几种；所述硅烷偶联剂包括乙烯基硅烷偶联剂、氯烃基硅烷偶联剂、氨烃基硅烷偶联剂、环氧烃基硅烷偶联剂和氨基硅烷偶联剂中的一种；所述紫外吸收剂包括水杨酸酯类、二苯甲酮类和苯并三唑类中的一种或几种；所述光稳定剂包括双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚(1-羟乙基-2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和光稳定剂LQ-292中的一种或几种。本专利技术还提供了一种上文所述光伏用封装胶膜的制备方法，包括以下步骤：将树脂基体、助交联剂、硅烷偶联剂、紫外吸收剂和光稳定剂混合，经熔融、挤出流延、收卷后得到光伏用封装胶膜。本专利技术还提供了一种光伏组件，包括：背板；复合在所述背板上的第一封装胶膜层；复合在所述第一封装胶膜层上的组件层；复合在所述组件层上的第二封装胶膜层；复合在所述第二封装胶膜层上的面板；所述第一封装胶膜层和所述第二封装胶膜层独立地选自上文所述的光伏用封装胶膜，或选自上文所述的制备方法制备得到的光伏用封装胶膜。本专利技术还提供了一种光伏组件的制备方法，包括以下步骤：按照背板、第一封装胶膜层、组件层、第二封装胶膜层和面板的顺序进行铺层，经真空层压，辐照交联后，得到成品光伏组件；所述第一封装胶膜层和所述第二封装胶膜层独立地选自上文所述的光伏用封装胶膜，或选自上文所述的制备方法制备得到的光伏用封装胶膜。优选的，所述真空层压的温度为120～145℃；所述辐照为电子束辐照，所述电子束辐照的强度为10～100KGY，所述电子束辐照的深度为210～230μm，经真空层压后的复合层两面均接受所述电子束辐照，单面接受电子束辐照的时间为30～60s。本专利技术提供了一种光伏用封装胶膜，由包含如下重量份组分的原料制备得到：树脂基体1000份；助交联剂1～100份；硅烷偶联剂1～30份；紫外吸收剂1～20份；光稳定剂1～10份。本专利技术提供的光伏用封装胶膜的制备原料中不含有热引发剂。树脂基体配合助交联剂、硅烷偶联剂、紫外吸收剂和光稳定剂协同作用，可以获得更薄的厚度，可以大大降低封装组件的重量和厚度。同时，将所述光伏用封装胶膜应用于成品光伏组件中的粘结性能和耐高温性能均较优。本专利技术通过进一步限定硅烷偶联剂的组分，提升了胶膜的阻水能力，对组件起到了更好的保护作用，使其在一定程度上更不易受到水汽的侵蚀而破坏。将本专利技术中的封装胶膜应用于柔性薄膜太阳组件上，既可以保持薄膜太阳能组件的轻薄特点，同时又能满足光伏组件正常使用的物理性能要求。实验结果表明，本专利技术所提供的光伏用封装胶膜厚度较薄，不超过50μm。成品光伏组件中光伏用封装胶膜的粘结强度较优，剥离力不低于1.0N/cm。同时，成品光伏组件中光伏用封装胶膜的耐高温性能较优，85℃下均不会开胶。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种光伏用封装胶膜，由包含如下重量份组分的原料制备得到：本专利技术提供的光伏用封装胶膜的制备原料包括树脂基体。树脂基体为胶膜的主要原料，为胶膜提供熔指、强度、成膜性能等基础物理特性。所述树脂基体的含量为1000重量份。在本专利技术的实施例中，所述树脂基体包括乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-辛烯共聚物(POE)、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)或乙烯丙烯酸共聚物(EAA)。在本专利技术的某些实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中，乙酸乙烯的含量为20～35wt％。在某些实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中，乙酸乙烯的含量为20wt％或35wt％。在本专利技术的某些实施例中，所述乙烯-辛烯共聚物的熔指为5～20g/10min。在某些实施例中，所述乙烯-辛烯共聚物的熔指为5g/10min或20g/10min。本专利技术提供的光伏用封装胶膜的制备原料还包括助交联剂。在本专利技术的实施例中，所述助交联剂包括三甲代烯丙基异氰酸酯(TMAIC)、邻苯二甲酸二烯丙酯和三烯丙基异氰脲酸酯中的一种或几种。本专利技术通过进一步限定助交联剂的组分，有效提高了光伏用封装胶膜的热稳定性和粘结性能。所述助交联剂的含量为1～100重量份。在本专利技术的某些实施例中，所述助交联剂的含量为80重量份、30重量份、50重量份、100重量份或25重量份。本专利技术提供的光伏用封装胶膜的制备原料还包括硅烷偶联剂。在本专利技术的实施例中，所述硅烷偶联剂包括乙烯基硅烷偶联剂、氯烃基硅烷偶联剂、氨烃基硅烷偶联剂、环氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏用封装胶膜，其特征在于，由包含如下重量份组分的原料制备得到：

【技术特征摘要】
1.一种光伏用封装胶膜，其特征在于，由包含如下重量份组分的原料制备得到：2.根据权利要求1所述的光伏用封装胶膜，其特征在于，还包括100～300重量份的增粘树脂；所述增粘树脂包括松香树脂、萜烯树脂、石油树脂、丙烯酸树脂、烷基酚醛树脂和乙烯-甲基丙烯酸共聚物树脂中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的光伏用封装胶膜，其特征在于，还包括10～50重量份的光敏剂；所述光敏剂包括偶氮二异丁腈。4.根据权利要求1所述的光伏用封装胶膜，其特征在于，所述树脂基体包括乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物或乙烯丙烯酸共聚物。5.根据权利要求4所述的光伏用封装胶膜，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中，乙酸乙烯的含量为20～35wt％；所述乙烯-辛烯共聚物的熔指为5～20g/10min。6.根据权利要求1所述的光伏用封装胶膜，其特征在于，所述助交联剂包括三甲代烯丙基异氰酸酯、邻苯二甲酸二烯丙酯和三烯丙基异氰脲酸酯中的一种或几种；所述硅烷偶联剂包括乙烯基硅烷偶联剂、氯烃基硅烷偶联剂、氨烃基硅烷偶联剂、环氧烃基硅烷偶联剂和氨基硅烷偶联剂中的一种；所述紫外吸收剂包括水杨酸酯类、二苯甲酮类和苯并三唑类中的一种或几种；所述光稳定剂包括双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚(1-羟乙基-2，2，6，6-四甲基-4-羟...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱英杰，高锦龙，朱家宽，刘杰鹏，
申请(专利权)人：旭科新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33