一种导热封装胶膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种导热封装胶膜及其制备方法和应用。本发明专利技术的一种导热封装胶膜，至少含有两层结构，包含主体导热层，以及附于所述主体导热层的表面的上表层和/或下表层。本发明专利技术制得的导热封装胶膜可迅速散热，提高了组件的发电功率。的发电功率。的发电功率。

【技术实现步骤摘要】
一种导热封装胶膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于封装胶膜
，涉及一种导热封装胶膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着电池片的尺寸越来越大，组件的尺寸也相应越来越大。组件在发电过程中会产生大量的热，这些热需要迅速散掉。如果无法尽快散掉的话，组件温度会越来越高，进而影响发电功率，导致发电功率下降。研究表明，晶硅太阳能电池温度每升高1℃，输出功率会下降0.4-0.5％，因此，提高组件各部件的导热率，给组件降温是提高组件光电转换效率的方法之一。组件各部件包括胶膜、背板、接线盒。
[0003]传统的导热胶膜都是单层结构。胶膜主体材料为高分子材料，高分子材料的导热系数都很低，如果要使胶膜具有一定的导热率，需要添加大量(40％-60wt％)的导热填料。研究表明，当导热填料例如矿物粒子的质量分数超过40％时，基体材料的力学性能等基本性能会下降，进而影响胶膜的各项性能。
[0004]传统用于组件下层的胶膜一般是透明的或者白色。导热填料一般为非白色的，添加到胶膜中后，使得胶膜颜色发黑、发暗。颜色不美观，也影响发电功率，另外，白色胶膜中添加导热填料还会影响反射率。
[0005]有些导热填料的微观结构为针型或者片状，这种导热填料的添加可能会影响电池片本身的各项性能，碎片率、翻边到电池片上影响电池片本身发电功率。因此，需要将导热填料与电池片隔开。石墨烯是一种高导热率的填料，石墨烯填充到胶膜中，不仅可以显著提高胶膜的导热率，而且也会降低胶膜的电绝缘性能。必须将导热填料与电池片隔开，维持胶膜本身很好的电气绝缘性能。本专利的导热胶膜具有多层结构，与电池片接触的上表层不含或者少量含有导热填料，即起到导热功能，防止了导热填料对电池片的不良影响。
[0006]CN104804658A公开了一种黑色EVA胶膜及双玻光伏组件；其中，黑色EVA胶膜按重量百分比计包括如下组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物70～95％；黑色颜料1～5％；导热填料2～15％；添加助剂余量。与现有技术相比，该黑色EVA胶膜中添加了导热填料，可有效提高EVA胶膜的导热性能，降低了双玻光伏组件的标称工作温度，可提供双玻光伏组件在标称工作温度下的发电功率。另外，使用该黑色EVA胶膜封装的双玻光伏组件美观大方，可广泛适用于建筑、屋顶、车棚等光伏项目，但是，单层结构的导热胶膜，容易使得电池片接触到导热填料，很多导热填料除了具有导热功能外还是导电功能。这种工艺所制备的胶膜，绝缘性能较差，容易使得组件短路。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种导热封装胶膜及其制备方法和应用，制得的导热封装胶膜可迅速散热，提高了组件的发电功率。
[0008]本专利技术的目的之一在于提供一种导热封装胶膜，为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]一种导热封装胶膜，所述导热封装胶膜至少含有两层结构，包含主体导热层，以及附于所述主体导热层的表面的上表层和/或下表层。
[0010]所述导热封装胶膜的结构可以为上表层和主体导热层结构，也可以为上表层、主体导热层和下表层结构，还可以为主体导热层和下表层结构。
[0011]其中，按质量百分比计，所述主体导热层包含如下组分：
[0012]基体树脂70-90％，例如基体树脂的质量百分比为70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％或90％等。
[0013]导热填料5-20％，例如导热填料的质量百分比为5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％等。
[0014]功能填料0-10％，例如功能填料的质量百分比为0、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％等。
[0015]助剂0.1-3％，例如助剂的质量百分比为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％、2.6％、2.7％、2.8％、2.9％或3％等。
[0016]所述主体导热层中，所述导热填料为球状填料、针状填料或片层填料中的任意一种或至少两种的混合物。
[0017]优选地，所述导热填料为氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅或石墨烯中的任意一种或至少两种的混合物。
[0018]更优选地，所述导热填料为石墨烯、氧化铝、氮化铝或氮化硼中的任意一种或至少两种的混合物。
[0019]所述基体树脂为EVA、POE、EAA、EMMA和EMA中的任意一种或至少两种的混合物。
[0020]优选地，所述功能填料为二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、滑石粉、云母或蒙脱土中的任意一种或至少两种的混合物。
[0021]优选地，所述助剂为交联剂、助交联剂、偶联剂、光稳定剂、抗氧剂和抗PID助剂中的任意一种或至少两种的混合物；
[0022]优选地，所述交联剂为过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯(TBEC)、过氧化2-乙基己基碳酸叔戊酯(TAEC)、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷或过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯中、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、过氧化2-乙基己酸叔戊酯、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯(TAP)、过氧化异丙基碳酸叔丁酯(TBIC)、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷中的任意一种或至少两种的混合物。
[0023]优选地，所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯助交联剂、三聚氰酸三丙烯酯助交联剂或丙烯酸酯类助交联剂中的任意一种或至少两种的混合物。
[0024]优选地，所述偶联剂为乙烯基类硅烷偶联剂、氯烃基类硅烷偶联剂、氨烃基类硅烷偶联剂、环氧烃基类硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧烷基类硅烷偶联剂、含硫烃基类硅烷偶联剂、拟卤素类硅烷偶联剂或季氨烃基类硅烷偶联剂中的任意一种或至少两种的混合物。
[0025]优选地，所述光稳定剂为光屏蔽剂类光稳定剂、淬灭剂类光稳定剂、自由基捕获剂类光稳定剂或氢过氧化分解剂类光稳定剂中的任意一种或至少两种的混合物。
[0026]优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、芳香胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫醚类抗氧剂或金属钝化剂类抗氧剂中的任意一种或至少两种的混合物。
[0027]优选地，所述抗PID助剂为黄原酸酯类离子捕捉剂、二硫代氨基甲酸盐类衍生物、在水存在下表现出阳离子交换特性的不溶性无机化合物或者具有离子交换功能的离子交换树脂中的任意一种或至少两种的混合物。
[0028]优选地，所述无机化合物为二价金属氧化物、三价金属氧化物、四价金属氧化物、五价金属氧化物、六价金属氧化物、七价金属氧化物或磷酸金属盐中的任意一种或至少两种的混合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导热封装胶膜，其特征在于，所述导热封装胶膜至少含有两层结构，包含主体导热层，以及附于所述主体导热层的表面的上表层和/或下表层。2.根据权利要求1所述的导热封装胶膜，其特征在于，按质量百分比计，所述主体导热层包含如下组分：3.根据权利要求1或2所述的导热封装胶膜，其特征在于，所述主体导热层中，所述导热填料为球状填料、针状填料或片层填料中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述导热填料为氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅或石墨烯中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述导热填料为石墨烯、氧化铝、氮化铝或氮化硼中的任意一种或至少两种的混合物。4.根据权利要求1-3之一所述的导热封装胶膜，其特征在于，所述基体树脂为EVA、POE、EAA、EMMA和EMA中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述功能填料为二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、滑石粉、云母或蒙脱土中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述助剂为交联剂、助交联剂、偶联剂、光稳定剂、抗氧剂和抗PID助剂中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述交联剂为过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯、过氧化2-乙基己基碳酸叔戊酯、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷或过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯中、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、过氧化2-乙基己酸叔戊酯、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯助交联剂、三聚氰酸三丙烯酯助交联剂或丙烯酸酯类助交联剂中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述偶联剂为乙烯基类硅烷偶联剂、氯烃基类硅烷偶联剂、氨烃基类硅烷偶联剂、环氧烃基类硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧烷基类硅烷偶联剂、含硫烃基类硅烷偶联剂、拟卤素类硅烷偶联剂或季氨烃基类硅烷偶联剂中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述光稳定剂为光屏蔽剂类光稳定剂、淬灭剂类光稳定剂、自由基捕获剂类光稳定剂或氢过氧化分解剂类光稳定剂中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、芳香胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫醚类抗氧剂或金属钝化剂类抗氧剂中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述抗PID助剂为黄原酸酯类离子捕捉剂、二硫代氨基甲酸盐类衍生物、在水存在下表现出阳离子交换特性的不溶性无机化合物或者具有离子交换功能的离子交换树
脂中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述无机化合物为二价金属氧化物、三价金属氧化物、四价金属氧化物、五价金属氧化物、六价金属氧化物、七价金属氧化物或磷酸金属盐中的任意一种或至少两种的混合物；所述无机化合物更优选为二氧化硅、磷酸锆和/或磷酸钛；优选地，所选离子交换树脂为苯乙烯系离子交换树脂和/或丙烯酸系离子交换树脂。5.根据权利要求1-4之一所述的导热封装胶膜，其特征在于，按质量百分比计，所述上表层包含如下组分：优选地，所述上表层中，所述导热填料为氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅或石墨烯中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述导热填料为石墨烯、氧化铝、氮化铝或氮化硼中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述基体树脂为EVA、POE、EAA、EMMA和EMA中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述功能填料为二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、滑石粉、云母或蒙脱土中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述助剂为交联剂、助交联剂、偶联剂、光稳定剂、抗氧剂和抗PID助剂中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述交联剂为过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯、过氧化2-乙基己基碳酸叔戊酯、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷或过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯中、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、过氧化2-乙基己酸叔戊酯、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯助交联剂、三聚氰酸三丙烯酯助交联剂或丙烯酸酯类助交联剂中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述偶联剂为乙烯基类硅烷偶联剂、氯烃基类硅烷偶联剂、氨烃基类硅烷偶联剂、环氧烃基类硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧烷基类硅烷偶联剂、含硫烃基类硅烷偶联剂、拟卤素类硅烷偶联剂或季氨烃基类硅烷偶联剂中的任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫烁，王磊，郑亚，韩晓航，陈洪野，吴小平，
申请(专利权)人：苏州赛伍应用技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：