一种异质结电池专用聚烯烃封装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胶膜技术领域，具体涉及一种异质结电池专用聚烯烃封装胶膜，所述封装胶膜的厚度为0.1～1.0mm，封装胶膜的原料包括聚烯烃共聚物、偶联剂、紫外吸收剂、抗氧剂、交联剂、防老剂。所述偶联剂包括巯烃基硅烷偶联剂、环氧烃基硅烷偶联剂中的一种或几种。利用巯烃基硅烷与金属粘接力强以及环氧烃基硅烷良好的使用稳定性，极大地提高了胶膜与电池片上的铜栅线的粘接性，即使在低温下和老化后也能与异质结电池片粘接良好。通过抗氧剂和防老剂协同作用，使得该胶膜具有良好的耐老化能力，能有效保证异质结电池组件的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种异质结电池专用聚烯烃封装胶膜及其制备方法
本专利技术涉及一种封装胶膜，尤其涉及一种异质结电池专用聚烯烃封装胶膜及其制备方法
技术介绍
太阳能光伏电池在使用过程中容易受到热、光、氧、水分等自然因素的影响而导致光电转换效率下降甚至失效。封装胶膜作为光伏组件中的重要组成部分，其主要作用是保护太阳能电池并将电池与玻璃、背板等材料紧密贴合成一个整体。降本增效是光伏行业永恒的主题，随着行业不断地技术进步和政策推动，大众的目光逐渐转移到度电成本上，高效电池因此备受瞩目。继PERC电池成为行业热点后，异质结电池异军突起，性价比开始显现，未来将是P型PERC电池与N型异质结电池争霸光伏产业的时代。普通晶硅电池片的减反层为氮化硅，与封装胶膜层压后贴合紧密；烧结温度高，电池片表面残留杂质少。而异质结电池表层通常为复合ITO减反陷光层，不利于金属与偶联剂粘接；同时采用低温银浆、低温烧结工艺，会有大量的有机杂质在表面残留，表面浸润性差、难黏接，层压时容易导致气泡和脱层；加之部分异质结电池采用适合低温焊接的铜栅线替代银栅，而铜栅活性高、易氧化、与胶膜的亲和力差、老化后容易脱层，导致其对封装胶膜要求更严苛。此类问题已成为阻碍异质结电池片应用推广的一大难点。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种复合偶联剂使胶膜与异质结电池片具有良好的粘结效果，解决了异质结电池组件容易出现的气泡、脱层等问题，有效保证异质结电池组件使用寿命的一种异质结电池专用聚烯烃封装胶膜及其制备方法。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种异质结电池专用聚烯烃封装胶膜，原料按质量份计包括：聚烯烃共聚物100份，偶联剂0.1～1.5份，紫外吸收剂0.1～1份，抗氧剂0.01～1份，交联剂0.1～2份，防老剂0.01～4份，降粘剂0.05～1份，其中任意一种或多种组合。作为优选，所述的聚烯烃共聚物为乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-己烯共聚物，选用熔融指数为2～40g/10min、熔点为50～110℃中的一种或几种。作为优选，所述的偶联剂为含巯基类硅氧烷或含环氧基类硅氧烷，其中的任意一种或多种的组合；具体为巯甲基甲基二乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙甲基二甲氧基硅烷、双-(3-三乙氧硅丙基)四硫化物、双-(3-三乙氧硅丙基)二硫化物、γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。作为优选，所述的紫外吸收剂为苯并三氮唑类，具体为2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三氮唑、2-(2′-羟基-3′,5′-二戊基苯基)苯并三氮唑、2-(2′-羟基-3′,5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三氮唑、2-(2′-羟基-5′-特辛基)苯基苯并三氮唑中的一种或几种。作为优选，所述的抗氧剂为酚类或亚磷酸酯类，具体为2,4-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基对甲酚、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基卞基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳酸酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯中的一种或几种。作为优选，所述的交联剂为过氧化物类，具体为过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、过氧化二叔丁基、叔丁基过氧化碳酸异丙酯、过氧化二碳酸二环已酯、过氧化二碳酸双(2-苯基乙氧基)酯、过氧化二碳酸二(2-乙基己)酯、过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯、过氧化叔丁基叔戊酸酯中的一种或几种。作为优选，所述的防老剂为酚类或胺类，具体为2,6-二叔丁基甲苯酚、2,2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2′-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,5-二叔丁基对苯二酚、N-环己基对甲氧基苯胺中的一种或几种。作为优选，所述的降粘剂为环烷烃或酯类，具体为环己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸正戊酯中的一种或几种。一种异质结电池专用聚烯烃封装胶膜的制备方法，按以下步骤进行：(1)、将偶联剂、紫外吸收剂、抗氧剂、交联剂、防老剂、降粘剂用高速分散机剪切分散30分钟，使混合助剂粘度降低至1～300mPa·s；(2)、将聚烯烃共聚物、混合助剂添加进挤出机，经熔融塑化，经过计量和模唇调整出平整的胶膜，胶膜厚度为0.1mm～1mm；(3)、步骤(2)中的胶膜牵引进入压花辊压花，经冷却定型后分切、收卷，按要求包装成成品。异质结电池专用封装胶膜能适配铜栅电池片。本专利技术提供一种异质结电池专用聚烯烃封装胶膜及其制备方法。低粘度的混合助剂更容易在电池片表面铺展开来，胶膜与电池片界面的接触面积和浸润性得到提升。采用巯烃基硅烷偶联剂和环氧烃基硅烷偶联剂作为复合偶联剂。巯烃基硅烷偶联剂中的路易斯碱，硫原子与ITO复合减反陷光层、铜栅中作为路易斯酸的金属易配合、易粘接，而环氧烃基硅烷偶联剂具有良好的使用稳定性。具体实施方式下面通过实施例，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例1：一种异质结电池专用聚烯烃封装胶膜，其质量份组成如下：乙烯-丁烯共聚物100份、偶联剂1份，紫外吸收剂0.1份，抗氧剂0.05份，交联剂1.2份，防老剂3份，降粘剂0.05份。其中，偶联剂选用γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙基)丙基三甲氧基硅烷，比例为1:1。其中，紫外吸收剂选用2-(2′-羟基-3′,5′-二戊基苯基)苯并三氮唑。其中，抗氧剂选用2,4-二叔丁基苯酚。其中，交联剂选用过氧化二碳酸双(2-苯基乙氧基)酯。其中，防老剂选用2,5-二叔丁基对苯二酚。其中，降粘剂选用环己烷。将助剂用高速分散机剪切分散30分钟，混合助剂粘度降低至15mPa·s。将聚烯烃共聚物、混合助剂添加进挤出机，经熔融塑化，经过计量和模唇调整出平整的胶膜，胶膜厚度为0.8mm。标记为S1。实施例2：一种异质结电池专用聚烯烃封装胶膜，其质量份组成如下：乙烯-丁烯共聚物100份、偶联剂1份，紫外吸收剂0.12份，抗氧剂0.08份，交联剂1.2份，防老剂3份，降粘剂0.05份。其中，偶联剂选用γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷，比例为1:1。其中，紫外吸收剂选用2-(2′-羟基-3′,5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三氮唑。其中，抗氧剂选用2,6-二叔丁基对甲酚。其中，交联剂选用过氧化二碳酸双(2-苯基乙氧基)酯。其中，防老剂选用2,2′-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异质结电池专用聚烯烃封装胶膜，其特征在于原料按质量份计包括：聚烯烃共聚物100份，偶联剂0.1～1.5份，紫外吸收剂0.1～1份，抗氧剂0.01～1份，交联剂0.1～2份，防老剂0.01～4份，降粘剂0.05～1份，其中任意一种或多种组合。/n

【技术特征摘要】
1.一种异质结电池专用聚烯烃封装胶膜，其特征在于原料按质量份计包括：聚烯烃共聚物100份，偶联剂0.1～1.5份，紫外吸收剂0.1～1份，抗氧剂0.01～1份，交联剂0.1～2份，防老剂0.01～4份，降粘剂0.05～1份，其中任意一种或多种组合。


2.根据权利要求1所述的一种异质结电池专用聚烯烃封装胶膜，其特征在于：所述的聚烯烃共聚物为乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-己烯共聚物，选用熔融指数为2～40g/10min、熔点为50～110℃中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的一种异质结电池专用聚烯烃封装胶膜，其特征在于：所述的偶联剂为含巯基类硅氧烷或含环氧基类硅氧烷，其中的任意一种或多种的组合；具体为巯甲基甲基二乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙甲基二甲氧基硅烷、双-(3-三乙氧硅丙基)四硫化物、双-(3-三乙氧硅丙基)二硫化物、γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的一种异质结电池专用聚烯烃封装胶膜，其特征在于：所述的紫外吸收剂为苯并三氮唑类，具体为2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三氮唑、2-(2′-羟基-3′,5′-二戊基苯基)苯并三氮唑、2-(2′-羟基-3′,5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三氮唑、2-(2′-羟基-5′-特辛基)苯基苯并三氮唑中的一种或几种。


5.根据权利要求1所述的一种异质结电池专用聚烯烃封装胶膜，其特征在于：所述的抗氧剂为酚类或亚磷酸酯类，具体为2,4-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基对甲酚、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏丹，樊波，魏晓勇，周志英，
申请(专利权)人：浙江祥邦科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33