双层封装胶膜及光伏组件制造技术

本发明专利技术提供了一种双层封装胶膜及光伏组件。该双层封装胶膜包括依次叠置的反射胶层和填料胶层，反射胶层内具有质量含量为2～30％的钛白粉，且填料胶层内钛白粉质量含量低于12％，填料胶层内的填料的质量含量为10～40％，反射胶层为预交联膜，双层封装胶膜经层压后，双层封装胶膜的邵氏A硬度<85，反射胶层和填料胶层中至少一者为发泡层，或者反射胶层和所填料胶层中至少一者的原料中含有聚烯烃合成硅油，且形成反射胶层和填料胶层的原料中均包括基体树脂，聚烯烃合成硅油相对于基体树脂的用量为0.5～10:100。本申请的双层封装胶膜解决了成本高、溢白、电池片隐裂的问题。电池片隐裂的问题。电池片隐裂的问题。

【技术实现步骤摘要】
双层封装胶膜及光伏组件


[0001]本专利技术涉及光伏材料
，具体而言，涉及一种双层封装胶膜及光伏组件。

技术介绍

[0002]光伏技术是指在太阳能电池的帮助下将辐射能(主要为太阳能)直接转化为电能的技术。存在的各种太阳能电池的具体实例，最普遍的为硅电池，如单晶硅电池或者多晶硅电池，日益发展的是薄膜电池以及有机太阳能电池和染料电池等。
[0003]高转换效率一直是光伏组件追求的目标，而常规组件封装中，由于电池片之间存在间隙，将近3％左右的正面入射太阳光将从电池片间隙穿过而未被电池片利用，从而降低组件的发电功率。为了将间隙处的光线重新利用，在单玻组件中，通过高反射率聚合物背板将这部分太阳光重新反射至电池片正面。但聚合物背板反射一方面反射率较低，小于90％，另一方面反射面距离电池片较远，光线利用率并不高。白色封装胶膜具有95％左右的高反射率，且紧挨电池片背面，其反射效率远大于后板玻璃，能够大大提高组件发电功率。
[0004]目前，白色封装胶膜主要依靠在胶膜中添加反光颜料来实现对光线的反射，其中钛白粉为反射效率最高，应用最广泛的反光颜料。但是钛白粉的成本显著高于EVA或POE，导致目前的白色EVA或白色POE成本较透明EVA或透明POE要高。随着光伏组件的平价上网趋势的推进，势必要求白色EVA/POE进一步降低材料成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种双层封装胶膜及光伏组件，以解决现有技术中的反射胶膜成本高的问题。
[0006]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种双层封装胶膜，该双层封装胶膜包括依次叠置的反射胶层和填料胶层，反射胶层内具有质量含量为2～30％的钛白粉，且填料胶层内钛白粉质量含量低于12％，填料胶层内的填料的质量含量为10～40％，反射胶层为预交联膜，双层封装胶膜经层压后，双层封装胶膜的邵氏A硬度<85，反射胶层和填料胶层中至少一者为发泡层，或者反射胶层和所填料胶层中至少一者的原料中含有聚烯烃合成硅油，且形成反射胶层和填料胶层的原料中均包括基体树脂，聚烯烃合成硅油相对于基体树脂的用量为0.5～10:100。
[0007]进一步地，双层封装胶膜经层压后，上述反射胶层的面上的邵氏A硬度<82。
[0008]进一步地，上述反射胶层的预交联度为0.5～60％，进一步地优选为0.5～35％。
[0009]进一步地，上述填料胶层的体积电阻率＞1.0
×
10
14
Ω
·
cm，填料选自CaCO3、锌钡白、硅灰石、云母粉、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙、滑石粉、硫酸钡、玻璃微珠、硫化锌、高岭土、蒙脱土中的任意一种或多种的组合。
[0010]进一步地，上述反射胶层为具有泡孔结构的发泡层，优选反射胶层的泡孔密度为60～10
15
个/cm3，优选泡孔的泡孔单元的直径为0.1μm～0.2mm，优选反射胶层的剖层撕裂力大于20N/cm。
[0011]进一步地，上述填料胶层为具有泡孔结构的发泡层，优选填料胶层的泡孔密度为80～10
10
个/cm3，优选泡孔的泡孔单元的直径为0.5μm～0.3mm，优选填料胶层的剖层撕裂力大于20N/cm。
[0012]进一步地，上述反射胶层和填料胶层的厚度比为2:1～14.5:1，优选填料胶层的厚度为0.10～0.80mm。
[0013]进一步地，145℃、18min层压后上述反射胶层与电池片的粘结力>20N/cm，层压后填料胶层与背板的粘结力>40N/cm，优选双层封装胶膜为共挤胶膜。
[0014]进一步地，形成上述反射胶层的原料包括：100重量份的第一光伏基体树脂、0.01～15重量份的增粘剂、0.01～5重量份的交联剂、0.05～5重量份的第一助交联剂、2～40重量份的钛白粉、0～3重量份的助剂、0～30重量份的第一发泡剂、0～30重量份的第一发泡助剂和0.5～10重量份的第一聚烯烃合成硅油；优选第一光伏基体树脂选自以下聚合物中的任意一种或多种：乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物、茂金属催化聚乙烯、茂金属催化乙烯丁烯共聚物、茂金属催化乙烯辛烯共聚物、茂金属催化乙烯戊烯共聚物、乙烯丙烯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯甲基丙烯甲酯共聚物、乙烯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯
‑
乙酸乙烯酯共聚物、乙烯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯
‑
丙烯酸甲酯共聚物、皂化乙烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物和皂化乙烯
‑
乙酸乙烯酯
‑
丙烯酸酯共聚物；优选第一助交联剂为第一敏化剂和/或第二敏化剂，优选第一敏化剂为烯丙基敏化剂，优选第一敏化剂为如下化合物中的任意一种或多种：三甲代烯丙基异氰酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、二乙烯基苯、二
‑
异丙烯基苯、二烯丙基邻苯二甲酸酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、马来酸二烯丙酯和邻苯二甲酸二烯丙酯；优选第二敏化剂为丙烯酸基敏化剂，优选第二敏化剂为以下化合物中的任意一种或多种：丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧基化甘油三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、二羟甲基丙烷四丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四甲基丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇聚丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇聚甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯；优选第一聚烯烃合成硅油选自聚α
‑
烯烃合成油、聚丁烯合成油、烷基苯合成油中的任意一种或多种，更优选地，第一聚烯烃合成硅油为液体乙烯系聚合物油；优选液体乙烯系聚合物油来源于乙烯A和碳原子数为3～20的α
‑
烯烃B的组合或乙烯A、碳原子数为3～20的α
‑
烯烃B以及非共轭多烯C的组合，且液体乙烯系聚合物油满足下述条件1)～4)；非共轭多烯C在分子中合计包含2个以上选自由下述通式(I)和(II)所组成的组中的部分结构，
[0015][0016]其中，1)乙烯A/α
‑
烯烃B的摩尔比为40:60～95:5；2)来源于非共轭多烯C的结构单元在液体乙烯系聚合物油中的重量分数为0～10％；3)乙烯
‑
α
‑
烯烃
‑
非共轭多烯共聚物的重均分子量Mw、来源于非共轭多烯C的结构单元的重量分数和非共轭多烯C的重均分子量Mw满足：Mw
×
C的重量分数/C的分子量≤40；4)通过凝胶渗透色谱法测定得到的液体乙烯系聚
合物油数均分子量Mn小于30000；优选地，第一聚烯烃合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双层封装胶膜，其特征在于，所述双层封装胶膜包括依次叠置的反射胶层(10)和填料胶层(20)，所述反射胶层(10)内具有质量含量为2～30％的钛白粉，且所述填料胶层(20)内钛白粉质量含量低于12％，所述填料胶层(20)内的填料的质量含量为10～40％，所述反射胶层(10)为预交联膜，所述双层封装胶膜经层压后，所述双层封装胶膜的邵氏A硬度<85，所述反射胶层(10)和所述填料胶层(20)中至少一者为发泡层，或者所述反射胶层(10)和所述填料胶层(20)中至少一者的原料中含有聚烯烃合成硅油，且形成所述反射胶层(10)和所述填料胶层(20)的原料中均包括基体树脂，所述聚烯烃合成硅油相对于所述基体树脂的用量为0.5～10:100。2.根据权利要求1所述的双层封装胶膜，其特征在于，所述双层封装胶膜经层压后，所述双层封装胶膜的邵氏A硬度<82。3.根据权利要求1或2所述的双层封装胶膜，其特征在于，所述反射胶层(10)的预交联度为0.5～60％，进一步地优选为0.5～35％。4.根据权利要求1至3中任一项所述的双层封装胶膜，其特征在于，所述填料胶层(20)的体积电阻率＞1.0
×
10
14
Ω
·
cm，所述填料选自CaCO3、锌钡白、硅灰石、云母粉、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙、滑石粉、硫酸钡、玻璃微珠、硫化锌、高岭土、蒙脱土中的任意一种或多种的组合。5.根据权利要求3所述的双层封装胶膜，其特征在于，所述反射胶层(10)为具有泡孔结构的发泡层，优选所述反射胶层(10)的泡孔密度为60～10
15
个/cm3，优选所述泡孔的泡孔单元的直径为0.1μm～0.2mm，优选所述反射胶层(10)的剖层撕裂力大于20N/cm。6.根据权利要求1至5中任一项所述的双层封装胶膜，其特征在于，所述填料胶层(20)为具有泡孔结构的发泡层，优选所述填料胶层(20)的泡孔密度为80～10
10
个/cm3，优选所述泡孔的泡孔单元的直径为0.5μm～0.3mm，优选所述填料胶层(20)的剖层撕裂力大于20N/cm。7.根据权利要求1至6中任一项所述的双层封装胶膜，其特征在于，所述反射胶层(10)和所述填料胶层(20)的厚度比为2:1～14.5:1，优选所述填料胶层(20)的厚度为0.10～0.80mm。8.根据权利要求1至7中任一项所述的双层封装胶膜，其特征在于，145℃、18min层压后所述反射胶层(10)与电池片的粘结力>20N/cm，层压后所述填料胶层(20)与背板的粘结力>40N/cm，优选所述双层封装胶膜为共挤胶膜。9.根据权利要求1所述的双层封装胶膜，其特征在于，形成所述反射胶层(10)的原料包括：100重量份的第一光伏基体树脂、0.01～15重量份的增粘剂、0.01～5重量份的交联剂、0.05～5重量份的第一助交联剂、2～40重量份的钛白粉、0～3重量份的助剂、0～30重量份的第一发泡剂、0～30重量份的第一发泡助剂和0.5～10重量份的第一聚烯烃合成硅油；优选所述第一光伏基体树脂选自以下聚合物中的任意一种或多种：乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物、茂金属催化聚乙烯、茂金属催化乙烯丁烯共聚物、茂金属催化乙烯辛烯共聚物、茂金属催化乙烯戊烯共聚物、乙烯丙烯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯甲基丙烯甲酯共聚物、乙烯
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甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯
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甲基丙烯酸缩水甘油酯
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乙酸乙烯酯共聚物、乙烯
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甲基丙烯酸缩水甘油酯
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丙烯酸甲酯共聚物、皂化乙烯
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乙酸乙烯酯共聚物和皂化乙烯
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乙酸乙烯酯
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丙烯酸酯共聚物；
优选所述第一助交联剂为第一敏化剂和/或第二敏化剂，优选所述第一敏化剂为烯丙基敏化剂，优选所述第一敏化剂为如下化合物中的任意一种或多种：三甲代烯丙基异氰酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、二乙烯基苯、二
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异丙烯基苯、二烯丙基邻苯二甲酸酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、马来酸二烯丙酯和邻苯二甲酸二烯丙酯；优选所述第二敏化剂为丙烯酸基敏化剂，优选所述第二敏化剂选自以下化合物中的任意一种或多种：丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧基化甘油三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、二羟甲基丙烷四丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四甲基丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇聚丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇聚甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯；优选所述第一聚烯烃合成硅油选自聚α
‑
烯烃合成油、聚丁烯合成油、烷基苯合成油中的任意一种或多种，更优选地，所述第一聚烯烃合成硅油为液体乙烯系聚合物油；优选所述液体乙烯系聚合物油来源于乙烯A和碳原子数为3～20的α
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烯烃B的组合或乙烯A、碳原子数为3～20的α
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烯烃B以及非共轭多烯C的组合，且所述液体乙烯系聚合物油满足下述条件1)～4)；所述非共轭多烯C在分子中合计包含2个以上选自由下述通式(I)和(II)所组成的组中的部分结构，其中，1)乙烯A/α
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烯烃B的摩尔比为40:60～95:5；2)来源于所述非共轭多烯C的结构单元在液体乙烯系聚合物油中的重量分数为0～10％；3)乙烯
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α
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烯烃
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非共轭多烯共聚物的重均分子量Mw、来源于非共轭多烯C的结构单元的重量分数和非共轭多烯C的重均分子量Mw满足：Mw
×
C的重量分数/C的分子量≤40；4)通过凝胶渗透色谱法测定得到的所述液体乙烯系聚合物油数均分子量Mn小于30000；优选地，所述第一聚烯烃合成硅油为乙烯
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丙烯共聚物或者乙烯
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丙烯
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非共轭二烯三元共聚物；优选地，所述乙烯
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丙烯
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非共轭二烯三元共聚物中乙烯和丙烯单元的占比大于90％；优选所述乙烯
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α
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烯烃
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非共轭多烯共聚物包括源自乙烯的单元或包括源自丙烯的单元，优选所述乙烯
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α
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烯烃
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非共轭多烯共聚物包括源自二烯单体的单元，优选所述二烯单体为具有6～15个碳原子的非共轭的直链烃二烯、非共轭的支链烃二烯、非共轭的环状烃二烯中的任意一种或多种...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭瑞群，张浙南，梅跃峰，方韦春，郑炯洲，
申请(专利权)人：福斯特嘉兴新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：