低收缩率的太阳能电池封装用胶膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于太阳能电池封装技术领域，具体涉及一种低收缩率的太阳能电池封装用胶膜及其制备方法。所述胶膜由三层高分子膜层压复合而成，依次包括PVB膜、PET(聚酯)膜和PVB膜，其中PET膜经过至少两次拉伸。所述制备方法是将PVB膜、PET膜和PVB膜通过熔融层压复合，将复合膜双向拉伸，冷却后远红外加热至220‑240℃进行纵向二次拉伸。本发明专利技术提供的技术方案通过在PVB膜中间增加一个薄薄的PET膜，并通过对PET膜进行两次拉伸就控制了PVB膜两向收缩率高并且不平衡的问题，使得PVB的优良的耐候性及其他性能得以充分发挥，特别适合用于MWT太阳能电池中。

Low shrinkage adhesive film for solar cell packaging and its preparation

【技术实现步骤摘要】
低收缩率的太阳能电池封装用胶膜及其制备方法
本专利技术属于太阳能电池封装
，具体涉及一种低收缩率的太阳能电池封装用胶膜及其制备方法。
技术介绍
MWT(MetalWrapThrough):金属电极绕通，应用在太阳能电池中，与常规的太阳能电池相比，其最大的特点就是将正面收集电流的主栅线省略，在电池基板上形成贯穿孔，发射极在光照下产生电流，被电池正面的细栅线收集，收集的电流通过孔中的正银电极引导到背面正负极(正银电极和Al背场都在电池的背面)。由于主栅线的省略，可以节省银浆料的使用，进而节约成本；另外通过主栅线的去除，增大了受光面积，增加了电池产生电子的有效区域，进而提高了电池的效率，对于常规的MWT太阳能电池来说，可以将传统的8％的栅线遮挡区域降为5％左右；电池的表面相对比较美观，而且正负电极都在背面，对于后续的电池互联形成组件也可以简化工艺。MWT太阳能电池模块由依次层叠玻璃板、第一封装层、MWT太阳能电池、导电胶层、第二封装层和导电背板组成，所述导电背板包括背板和铺设在背板上的导电箔组成，所述导电箔的图案与MWT太阳能电池相配合，所述第二封装层在对应导电箔图案位置处开有通孔，使得导电箔能够通过导电胶与所述MWT太阳能电池背面的电极接触。光伏组件长期暴露于光、热、氧、水等环境中，因此要求光伏组件材料具有良好的耐热、耐紫外、耐水和耐氧气等综合性能。光伏组件中的封装材料起到固定、保护电池片的作用。而MWT封装技术将电路和导电箔与背板粘附在一起，即采用导电背板和导电胶将电池连接起来，需要对第二封装层进行预先开孔处理，为了保证电路的畅通，对于封装材料的抗老化和热收缩性有更高的要求，否则可能会导致短路或断路。目前光伏组件的封装胶膜主要是EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)，由于VA(乙酸乙烯酯)的引入，使得EVA具有良好的透光性、柔韧性、粘接性和绝缘性，但同时使得这个材料结构不够致密、水汽透过率高，自身化学结构稳定性差，在紫外环境下容易降解、也容易被氧化和水解，因此使用过程中常出现黄变、脱层、气泡和腐蚀电极等现象。并且为了克服EVA自身的热胀冷缩严重的问题，必须对其进行交联改性，并且交联度要达到60％以上。PVB(聚乙烯醇缩丁醛)为热塑性胶膜与EVA相比耐候性、柔韧性和抗冲击性均更好，并且水汽透过较低，因此更适合作为光伏组件中的封装材料使用，但PVB膜在成型过程中大分子链发生取向，受热时又发生链段松弛，因此PVB膜的热收缩率无法满足MWT封装层中通孔尺寸稳定性要求，严重时可能会导致背板变形。
技术实现思路
本专利技术提供了一种低收缩率的太阳能电池封装用胶膜及其制备方法，用以解决目前。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：低收缩率的太阳能电池封装用胶膜，由三层高分子膜层压复合而成，依次包括PVB膜、PET(聚酯)膜和PVB膜，其中PET膜经过至少两次拉伸。PET芯膜可以有效限制PVB层的收缩，经过拉伸其强度得到进一步加强，可以对电池模块起到有效支撑，而二次拉伸，使得PET膜的收缩率进一步下降，从而使得P胶膜的低收缩性能获得明显的改善。可选地，所述PVB膜的厚度为0.2-0.4mm，所述PET膜的厚度为0.01-0.08mm。虽然PET膜越厚胶膜的收缩率越低，但是PET膜过厚，会影响胶膜耐候及透水率。可选地，PVB膜的原材料包括如下组分：PVB、金属增粘聚合物、所述金属增粘聚合物选自PA(聚酰胺)和/或PAI(聚酰胺酰亚胺)、聚烯烃、紫外线吸收剂和偶联剂。可选地，PVB膜原材料各组分按重量份配比如下：可选地，所述紫外线吸收剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。可选地，所述偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷或N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，优选N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷。可选地，所述至少两次拉伸中包括一次双向拉伸至少一次纵向单向拉伸。由于加工过程的原因，纵向相比横向收缩率更大，通过纵向单向拉伸可以控制纵向和横向收缩率的均衡并且都在较低的数值。可选地，所述双向拉伸中纵向拉伸比为1～3.2倍，横向拉伸比为1～2.5倍，所述纵向单向拉伸的拉伸比为1～3.2倍。本专利技术还提供了一种上述低收缩率的太阳能电池封装用胶膜的制备方法：将PVB膜、PET膜和PVB膜通过熔融层压复合，将复合膜双向拉伸，冷却后远红外加热至220-240℃进行两次纵向拉伸，第一次纵向拉伸比为1～3.2倍，第二次纵向拉伸比为1～2.0倍。本专利技术还提供了另一种上述低收缩率的太阳能电池封装用胶膜的制备方法：将PVB膜、双向拉伸PET膜和PVB膜通过熔融层压复合，冷却后远红外加热至220-240℃进行两次纵向拉伸，第一次纵向拉伸比为1～3.2倍，第二次纵向拉伸比为1～2.0倍。本专利技术提供的技术方案通过在PVB膜中间增加一个薄薄的PET膜，并通过对PET膜进行两次拉伸就控制了PVB膜两向收缩率高并且不平衡的问题，使得PVB的优良的耐候性及其他性能得以充分发挥，特别适合用于MWT太阳能电池中。具体实施方式为了便于理解，下面结合实施例阐述所述低收缩率的太阳能电池封装用胶膜及其制备方法，应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。实施例1所述低收缩率的MWT太阳能电池用封装胶膜从上到下依次包括PVB膜、PET膜和PVB膜，制备方法如下：将PVB膜、PET膜和PVB膜通过熔融层压复合，将复合膜双向拉伸，横向拉伸比为2.5倍，纵向拉伸比为3.0倍，冷却后远红外加热至230℃进行两次纵向拉伸，第一次纵向拉伸比为2.0倍，第二次纵向拉伸比为1.5倍，制得的复合胶膜中PVB膜的厚度为0.2mm，PET膜的厚度为0.07mm。其中PVB膜的原料按重量份计由如下组分组成，将各组分共混经双螺杆挤出机流延成膜。实施例2所述低收缩率的MWT太阳能电池用封装胶膜从上到下依次包括PVB膜、PET膜和PVB膜，制备方法如下：将PVB膜、PET膜和PVB膜通过熔融层压复合，将复合膜双向拉伸，横向拉伸比为2.5倍，纵向拉伸比为3.0倍，冷却后远红外加热至230℃进行两次纵向拉伸，第一次纵向拉伸比为2.0倍，第二次纵向拉伸比为1.5倍，制得的复合胶膜中PVB膜的厚度为0.35mm，PET膜的厚度为0.03mm。其中PVB膜的原料按重量份计由如下组分组成，将各组分共混经双螺杆挤出机流延成膜。实施例3与实施例1的区别在于复合前先对PET膜进行双向拉伸，横向和纵向拉伸比均为2.5倍，然后进行层压复合，复合后再对复合膜进行两次纵向拉伸，第一次纵向拉伸比为3.0倍，第二纵向拉伸比为2.0倍。实施例4与实施例2的区别在于复合前先对PET膜进行双向拉伸，横向和纵向拉伸比均为2.5倍，然后进行层压复合，复合后再对复合膜进行两次纵向拉伸，第一次纵向拉伸比为3.0倍，第二纵向拉伸比为2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低收缩率的太阳能电池封装用胶膜，其特征在于，由三层高分子膜层压复合而成，依次包括PVB膜、PET膜和PVB膜，其中PET膜经过至少两次拉伸。/n

【技术特征摘要】
1.一种低收缩率的太阳能电池封装用胶膜，其特征在于，由三层高分子膜层压复合而成，依次包括PVB膜、PET膜和PVB膜，其中PET膜经过至少两次拉伸。


2.根据权利要求1所述低收缩率的太阳能电池封装用胶膜，其特征在于，所述PVB膜的厚度为0.2-0.4mm，所述PET膜的厚度为0.01-0.08mm。


3.根据权利要求1所述低收缩率的太阳能电池封装用胶膜，其特征在于，PVB膜的原材料包括如下组分：PVB、金属增粘聚合物、所述金属增粘聚合物选自PA和/或PAI、聚烯烃、紫外线吸收剂和偶联剂。


4.根据权利要求3所述低收缩率的太阳能电池封装用胶膜，其特征在于，PVB膜原材料各组分按重量份配比如下：





5.根据权利要求3所述低收缩率的太阳能电池封装用胶膜，其特征在于，所述紫外线吸收剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。


6.根据权利要求3所述低收缩率的太阳能电池封装用胶膜，其特征在于，所述偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐超，李华，
申请(专利权)人：升信新材北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11