一种光伏封装胶膜及其制备方法技术

本公开涉及一种光伏封装胶膜及其制备方法，该方法包括：(1)将含有聚合物的前驱体溶液通过静电纺丝喷头喷向收集板，得到附着于收集板上的纤维子层；(2)将附有纤维子层的收集板在板面所在平面内绕中心旋转α角度，在旋转后的收集板上继续形成纤维子层；(3)可选地重复步骤(2)；(4)使步骤(3)得到的包含多个纤维子层的纤维体与基体树脂溶液接触并进行成型处理，得到抗冲击层；(4)将抗冲击层与胶膜层进行固化处理；其中，α角度为大于0

【技术实现步骤摘要】
一种光伏封装胶膜及其制备方法


[0001]本公开涉及光伏电池
，具体地，涉及一种光伏封装胶膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]太阳能电池封装材料作为光伏组件的核心材料，已成为全球光伏领域大力研究的热点之一。随着我国太阳能电池的生产量以惊人的数量增长，相关封装材料的研究与开发也越来越重要。太阳能电池封装胶膜，在我国太阳能电池领域发挥着重要作用。光伏组件作为一款需要服役25年甚至30年的产品，其设计应充分考量抵御极端气候下的各种应力的能力。冰雹天气作为自然灾害的一种，其发生的频率往往更高，多数集中在春夏季，冰雹每年都给人民生命财产带来巨大损失。
[0003]现有的抗冰雹组件主要通过更换更厚的玻璃实现，但是带来组件超重且无法适用一些对轻质要求较高的应用场景。

技术实现思路

[0004]本公开的目的是提供一种光伏封装胶膜及其制备方法，该方法可以得到具有三维螺旋结构的光伏封装胶膜，这种三维螺旋结构可以有效地吸收冲击能量，达到保护电池的目的。
[0005]为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种制备光伏封装胶膜的方法，所述方法包括：
[0006](1)将含有聚合物的前驱体溶液通过静电纺丝喷头喷向收集板，得到附着于所述收集板上的纤维子层；
[0007](2)将附有纤维子层的收集板在板面所在平面内绕中心旋转α角度，在旋转后的收集板上继续形成纤维子层；
[0008](3)可选地重复步骤(2)；
[0009](4)使步骤(3)得到的包含多个所述纤维子层的纤维体与基体树脂溶液接触并进行成型处理，得到抗冲击层；
[0010](5)将所述抗冲击层与胶膜层进行固化处理；
[0011]其中，所述α角度为大于0
°
且小于360
°
。
[0012]可选地，所述纤维子层包括聚合物形成的纤维，所述纤维的直径为 100～1000nm；和/或，每个纤维子层的厚度为20～40μm；和/或，所述纤维子层的个数为2～20个。
[0013]可选地，所述聚合物的熔点为140～200℃，重均分子量为20000～100000，透光率为80～95％。
[0014]可选地，所述聚合物为热塑性聚合物，所述热塑性聚合物选自聚酯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈和聚烯烃中的一种或几种；所述前驱体溶液中还包括第一溶剂、偶联剂、抗氧剂、抗PID助剂和光稳定剂中的一种或几种，所述第一溶剂选自酰胺和/或酮。
[0015]可选地，所述前驱体溶液包括所述聚合物、第一溶剂、偶联剂、抗氧剂、抗PID助剂
和光稳定剂；以所述聚合物和第一溶剂的总重量为基准，所述聚合物的含量为5～20重量％，所述第一溶剂的含量为80～95重量％，所述偶联剂的含量为0.1～0.3重量％，所述抗氧剂的含量为0.05～0.3重量％，所述抗 PID助剂的含量为0.5～1重量％，所述光稳定剂的含量为0.05～0.3重量％；
[0016]所述第一溶剂为酰胺和酮的混合液，所述酰胺与酮的重量比为 (0.1～0.5)：(0.9～1.5)；其中，所述第一溶剂中的酰胺选自N,N
‑
二甲基乙酰胺、N,N
‑
二甲基甲酰胺、N
‑
甲基甲酰胺和N
‑
甲基乙酰胺中的一种或几种，所述酮选自丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮和二丙酮醇中的一种或几种；所述偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三 (β
‑
甲氧乙氧基)硅烷中的一种或几种；所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076和抗氧剂BHT中的一种或几种；所述光稳定剂选自光稳定剂UV944、光稳定剂UV770、光稳定剂UV3853和光稳定剂UV531中的一种或几种。
[0017]可选地，所述基体树脂选自聚烯烃、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、硅树脂、离子聚合物和聚乙烯醇缩丁醛中的一种或几种；所述基体树脂溶液还包括第二溶剂和表面活性剂，所述表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、吐温20和聚乙二醇辛基苯基醚中的一种或几种，所述第二溶剂选自酰胺和/或酮；其中，所述酰胺选自N,N
‑
二甲基乙酰胺、N,N
‑
二甲基甲酰胺、 N
‑
甲基甲酰胺和N
‑
甲基乙酰胺中的一种或几种，所述酮选自丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮和二丙酮醇中的一种或几种。
[0018]可选地，以所述基体树脂和第二溶剂的总重量为基准，所述基体树脂的含量为5～10重量％，所述第二溶剂的含量为90～95重量％，所述表面活性剂的含量为0.1～2重量％；其中，所述第二溶剂为酰胺和酮的混合液，所述酰胺与所述酮的重量比为(0.1～0.5)：(0.9～1.5)；所述第二溶剂中的酰胺选自 N,N
‑
二甲基乙酰胺和/或N,N
‑
二甲基甲酰胺，所述酮选自丙酮。
[0019]可选地，所述α角度为大于0
°
且不超过90
°
，所述收集板每次旋转的角度和方向相同或不同。
[0020]所述静电纺丝的条件包括：电压为10～30KV，所述前驱体溶液的推柱速度为0.05～2mm/min。
[0021]可选地，使步骤(3)得到的包含多个所述纤维子层的纤维体与基体树脂溶液接触；所述接触的条件包括：使所述纤维体浸入所述基体树脂溶液中。
[0022]可选地，将所述抗冲击层与胶膜层进行固化处理，包括：将所述抗冲击层一侧或两侧与胶膜层叠置后进行固化处理，得到所述光伏封装胶膜；或者，将胶膜涂覆于所述抗冲击层的一侧或两侧，然后进行固化处理，得到所述光伏封装胶膜；
[0023]和/或，所述胶膜层选自EVA胶膜、白膜、POE胶膜、EPE胶膜、TPU 膜、硅树脂膜、PVB膜和离子树脂膜中的一种或几种；和/或，所述胶膜层的交联度为75％以上，所述胶膜层的厚度为150μm以上。
[0024]本公开第二方面提供一种光伏封装胶膜，所述光伏封装胶膜采用本公开第一方面所述的方法制备。
[0025]本公开第三方面提供一种光伏封装胶膜，所述光伏封装胶膜包括胶膜层和抗冲击层，所述抗冲击层包括基体树脂和分布于所述基体树脂内的纤维体，所述纤维体包括多个层叠的纤维子层；每个所述纤维子层包括至少一个特征点，且相邻两个纤维子层的特征点
在所述抗冲击层表面的投影与抗冲击层表面中心的夹角α为大于0
°
且小于360
°
；和/或，每个所述纤维子层包括至少一个特征纤维，相邻两个纤维子层的特征纤维的延伸方向在所述抗冲击层表面的投影的夹角α为大于0
°
且小于360
°
。
[0026]可选地，任意两个夹角α相差不超过
±2°
。
[0027]可选地，所述夹角α大于0
°
且不超过90
°
。
[0028]可选地，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备光伏封装胶膜的方法，其特征在于，所述方法包括：(1)将含有聚合物的前驱体溶液通过静电纺丝喷头喷向收集板，得到附着于所述收集板上的纤维子层；(2)将附有纤维子层的收集板在板面所在平面内绕中心旋转α角度，在旋转后的收集板上继续形成纤维子层；(3)可选地重复步骤(2)；(4)使步骤(3)得到的包含多个所述纤维子层的纤维体与基体树脂溶液接触并进行成型处理，得到抗冲击层；(5)将所述抗冲击层与胶膜层进行固化处理；其中，所述α角度为大于0
°
且小于360
°
。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纤维子层包括聚合物形成的纤维，所述纤维的直径为100～1000nm；和/或，每个纤维子层的厚度为20～40μm；和/或，所述纤维子层的个数为2～20个。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物的熔点为140～200℃，重均分子量为20000～100000，透光率为80～95％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物为热塑性聚合物，所述热塑性聚合物选自聚酯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈和聚烯烃中的一种或几种；所述前驱体溶液中还包括第一溶剂、偶联剂、抗氧剂、抗PID助剂和光稳定剂中的一种或几种，所述第一溶剂选自酰胺和/或酮。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述前驱体溶液包括所述聚合物、第一溶剂、偶联剂、抗氧剂、抗PID助剂和光稳定剂；以所述聚合物和第一溶剂的总重量为基准，所述聚合物的含量为5～20重量％，所述第一溶剂的含量为80～95重量％，所述偶联剂的含量为0.1～0.3重量％，所述抗氧剂的含量为0.05～0.3重量％，所述抗PID助剂的含量为0.5～1重量％，所述光稳定剂的含量为0.05～0.3重量％；所述第一溶剂为酰胺和酮的混合液，所述酰胺与酮的重量比为(0.1～0.5)：(0.9～1.5)；其中，所述第一溶剂中的酰胺选自N,N
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二甲基乙酰胺、N,N
‑
二甲基甲酰胺、N
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甲基甲酰胺和N
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甲基乙酰胺中的一种或几种，所述酮选自丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮和二丙酮醇中的一种或几种；所述偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β
‑
甲氧乙氧基)硅烷中的一种或几种；所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076和抗氧剂BHT中的一种或几种；所述光稳定剂选自光稳定剂UV944、光稳定剂UV770、光稳定剂UV3853和光稳定剂UV531中的一种或几种。6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述基体树脂选自聚烯烃、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、硅树脂、离子聚合物和聚乙烯醇缩丁醛中的一种或几种；所述基体树脂溶液还包括第二溶剂和表面活性剂，所述表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、吐温20和聚乙二醇辛基苯基醚中的一种或几种，所述第二溶剂选自酰胺和/或酮；其中，所述酰胺选自N,N
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二甲基乙酰胺、N,N
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二甲基甲酰胺、N
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甲基甲酰胺和N
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甲基乙酰胺中的一种或几种，所述酮选自丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮和二丙酮醇中的一种或几种。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，以所述基体树脂和第二溶剂的总重量为基准，所述基体树脂的含量为5～10重量％，所述第二溶剂的含量为90～95重量％，所述表面活性剂的含量为0.1～2重量％；其中，所述第二溶剂为酰胺和酮的混合液，所述酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔刚，何志富，吕俊，范圣凯，施海旋，丁威，赵小强，
申请(专利权)人：隆基绿能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：