离子型树脂封装胶膜和层压结构制造技术

本发明专利技术涉及一种离子型树脂封装胶膜，所述的离子型树脂封装胶膜含有离子型树脂，其中离子型树脂包含乙烯

【技术实现步骤摘要】
离子型树脂封装胶膜和层压结构


[0001]本专利技术涉及胶膜
，更具体地，是指一种光伏组件或者夹胶玻璃的封装胶膜。另一方面，本专利技术涉及一种光伏组件，该结构包含上层玻璃、光伏电池片、至少一层所述离子型树脂封装胶膜层和下层玻璃或者背板。

技术介绍

[0002]光伏乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)或聚烯烃弹性体(POE)胶膜是一种热固性有粘性的胶膜，其放置于光伏组件或者夹胶玻璃中间使用。由于光伏EVA或POE胶膜在粘着力、耐久性、光学特性等方面具有的优越性，使得它被越来越广泛的应用于电流组件以及各种光学产品。光伏EVA或POE胶膜虽然占组件整体成本的很少一部分，但却与组件可靠性息息相关，技术要求较高。因此从成本控制、工艺路线等方面考虑，优化光伏EVA配方使其具有抗电势诱导衰减(PID)性能成为最现实可行的方法之一。目前出现的组件的各种失效问题都或多或少与光伏EVA或POE胶膜有关系，关于光伏胶膜配方，国内外也在不断研究改进中。但是关于PID形成机理至今还没有明确，对于晶硅组件猜测是由于钠离子迁移导致，低电势的电子传导，外界的活泼金属离子穿透SIN从而改变并联电阻，填充因子FF会明显降低。目前，PIDFree被许多组件厂和电池厂作为卖点之一，许多光伏组件用户也开始只接受PIDFree的组件。行业内也积极尝试各种技术，如CN201310089748.9通过添加金属离子捕捉剂，降低金属离子的迁移率，来提高光伏组件的抗PID特性，但是由于这类的金属离子捕捉剂熔点高，无法均匀分散在基体树脂中，只能以大粒径的颗粒状存在，影响透光率和雾度。
[0003]因此急需一种胶膜在提高抗PID性能的同时，又能保证高透光率和雾度。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术公开一种离子型树脂封装胶膜，在提高抗PID性能的同时，又保证高的透光性，并且具有优异的与玻璃的粘接力，保证其在夹层玻璃中使用的安全性。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案具体如下：
[0006]本专利技术提供一种离子型树脂封装胶膜，所述的离子型树脂封装胶膜含有离子型树脂，其中离子型树脂包含基体树脂50～99％，不饱和羧酸金属盐0.01～40％，引发剂0.01～5％，以质量含量总量100份计；所述胶膜的透光率≥85％，雾度≤5％。
[0007]在离子型树脂封装胶膜中，所述的基体树脂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或弹性体。
[0008]进一步地，所述的弹性体包括橡胶弹性体和聚烯烃弹性体，橡胶弹性体包括但不限于天然橡胶(NR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、氢化苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)中的一种或多种。
[0009]进一步地，所述的不饱和羧酸金属盐的阳离子金属可包括但不限于镁、锌、铜、锂、钠、钾中的一种或多种。
[0010]进一步地，所述的不饱和羧酸金属盐的羧酸基团为含烯键和/或炔键的羧酸基团，可包括但不限于甲基丙烯酸基团、丙烯酸基团、巴豆酸基团、衣康酸基团、肉桂酸基团、丁炔二酸基团和马来酸基团等的一种或多种。
[0011]进一步地，所述的引发剂为可以光引发或者热引发产生自由基的引发剂。
[0012]所述的离子型树脂封装胶膜作为太阳能电池的封装胶膜使用。
[0013]所述的离子型树脂封装胶膜作为夹胶玻璃的中间膜使用。
[0014]一种层压结构，其包含(1)至少一个外层(2)至少一种由权利要求1所述的膜。
[0015]所述的层压结构是光伏组件、安全玻璃或者绝缘玻璃的形式。
[0016]在本专利技术提供的离子型树脂封装胶膜中，不饱和羧酸金属盐的粒径如果太大，分布不均匀，那么胶膜会透光率低、雾度高，只有粒径小到一定程度，才能实现高透光率和低雾度。另外，本专利技术的胶膜中不饱和羧酸金属盐和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或弹性体有较好的相容性，胶膜在使用时通过引发剂引发自由基反应，从而在乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或弹性体中形成网络结构，能产生高的体积电阻率，提升组件的抗PID性能。此外，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的网络结构还可限制不饱和羧酸金属盐的迁移扩散，防止不饱和羧酸金属盐团聚形成粒径较大的颗粒从而劣化胶膜的透光率和雾度。
具体实施方式
[0017]为更好的理解本专利技术的内容，下面对本专利技术的具体实施方法作进一步说明。
[0018]本专利技术的实施例提供一种离子型树脂封装胶膜，所述的离子型树脂封装胶膜含有离子型树脂，其中离子型树脂包含基体树脂50～99％，不饱和羧酸金属盐0.01～40％，引发剂0.01～5％，以质量含量总量100份计；
[0019]本专利技术的离子型树脂封装胶膜可用于光伏组件。由于在本专利技术的离子型树脂封装胶膜包含预定量的不饱和羧酸金属盐，在组件中层压使用时可通过引发剂引发自由基反应，从而在基体树脂中形成网络结构捕捉金属离子，因此能够为光伏组件提供改善的抗PID性能。并且，本专利技术的离子型树脂封装胶膜保持了优异的光学性能，即透光率≥85％，雾度≤5％。
[0020]在现有技术的封装胶膜中，为了改善抗PID性能，往往将颗粒状的金属离子捕捉剂直接混入制膜的基体树脂原料中。由于这样的金属离子捕捉剂熔点高，无法均匀分散在基体树脂中，只能以大粒径的颗粒状存在，不利地影响所制成的膜的透光率和雾度。因此，在本专利技术之前，现有技术的封装胶膜如果包含足够含量的金属离子捕捉剂，需要以牺牲光学性能作为代价，无法获得透光率≥85％，雾度≤5％。
[0021]专利技术人发现，如果不饱和羧酸金属盐以原位生成的方式添加到封装胶膜中，则所生成的不饱和羧酸金属盐能够均匀分散在胶膜的基体树脂中，使得胶膜能够保持优异的光学性能。
[0022]作为以原位生成方式添加不饱和羧酸金属盐的实施方式，可以在制膜的基体树脂原料中添加相应的不饱和羧酸和能够与不饱和羧酸反应生成不饱和羧酸金属盐的含金属离子碱性化合物，如金属氢氧化物、金属氧化物。不饱和羧酸和含金属离子碱性化合物在与基体树脂熔融共混的条件下发生反应，生成不饱和羧酸金属盐。原位生成的不饱和羧酸金属盐能够均匀的分散在基体树脂中。
[0023]在本专利技术的一些实施例中，不饱和羧酸金属盐的平均粒径可≤900nm，或≤120nm，或≤20nm，甚至≤1nm。
[0024]在一些实施例中，不饱和羧酸金属盐在封装胶膜中的含量可为，基于100份质量的离子化功能层基体树脂，≤35％，≤30％，≤25％，≤20％,≤15％，或≤10％。在一些实施例中，不饱和羧酸金属盐在封装胶膜中的含量可为，基于100份质量的基体树脂，≥0.05％，≥0.1％，≥0.5％，≥1％，或≥5％。根据本专利技术，不饱和羧酸金属盐能够非常均匀地分散在基体树脂中，因此即使不饱和羧酸金属盐的含量较低，也能够有效地提升光伏组件抗PID性能。此外，根据本专利技术，不饱和羧酸金属盐以原位生成的方式添加，因此即使不饱和羧酸金属盐的含量较高，封装胶膜也能保持令人满意的光学性能。
[0025]在一些实施例中，不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子型树脂封装胶膜，其特征在于，所述的离子型树脂封装胶膜含有离子型树脂，其中离子型树脂包含基体树脂50～99％，不饱和羧酸金属盐0.01～40％，引发剂0.01～5％，以质量含量总量100份计；其中所述基体树脂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或弹性体；所述胶膜的透光率≥85％，雾度≤5％。2.根据权利要求1所述的离子型树脂封装胶膜，其特征是所述的不饱和羧酸金属盐的阳离子金属包括镁、锌、铜、锂、钠、钾中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的离子型树脂封装胶膜，其特征是所述的不饱和羧酸金属盐的羧酸基团为含烯键和/或炔键的羧酸基团。4.根据权利要求3所述的离子型树脂封装胶膜，其特征是所述的羧酸基团为甲基丙烯酸基团、丙烯酸基团、巴豆酸基团、衣康酸基团、肉桂酸基团、丁炔二酸基团和马来酸基团中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的离子型树脂封装胶膜，其特征是所述的不饱和羧酸金属盐中的至少一部分与所述的基体树脂次价键力结合。6.根据权利要求1所述的离子型树脂封装胶膜，其特征是所述的引发剂为可以光引发...

【专利技术属性】
技术研发人员：李民，刘云，覃勇，齐明，
申请(专利权)人：上海共城通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：