一种POE封装胶膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种POE封装胶膜及其制备方法和应用，所述POE封装胶膜的制备原料按照重量份数计，包括如下组分：POE树脂100份；主交联剂0.4～0.7份；助交联剂0.2～0.9份；光稳定剂0.1～0.5份；偶联剂0.1～0.3份；导热剂0.1～1.5份；所述导热剂包括纳米银

【技术实现步骤摘要】
一种POE封装胶膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于太阳能
，涉及一种POE封装胶膜及其制备方法和应用，尤其涉及一种超级导热POE封装胶膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，随着光伏技术的改进，双玻太阳能组件得到迅速发展。但双玻太阳能组件在光伏发电过程中，两面同时发电会产生大量的热量，使得太阳能电池温度升高，电池片发电效率和温度呈负相关性，有研究表明太阳能电池每升高1℃，其光电转换效率下降0.4％～0.6％，所以这对电池片的发电效率影响很大；此外，电池的温度过高也会影响组件的稳定性，为了解决热量对于电池片的影响，还需从与电池片直接接触的封装胶膜开始改性。
[0003]常规EVA胶膜的导热系数较差，水汽透过率和吸水率较大，耐候性较差，并且EVA封装胶膜的抗PID衰减较差。所以双面双玻组件现在普遍采用POE胶膜进行封装。
[0004]CN110591572A公开了一种太阳能封装材料用抗PID的POE封装胶膜及制备方法，所述太阳能封装材料用抗PID的POE封装胶膜，包括以下成分及相应质量份：POE树脂：100：交联剂：0.3
‑
0.8；偶联剂：0.2
‑
0.4；紫外线吸收剂：0.2
‑
0.5；抗氧化剂：0.1
‑
0.3；抗PID助剂：0.1
‑
0.3。该POE封装胶膜应具有较好的抗PID能力；该制备方法应具有工艺流程简单、生产效率高的特点。但该专利技术的POE封装胶膜的导热性能有待进一步提高。
[0005]因此，在本领域中，期望开发一种具有优异的导热性能的POE封装胶膜。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种POE封装胶膜及其制备方法和应用。本专利技术的POE封装胶膜具有超强导热效果，它可以迅速将多余的热量从电池片导走，从而提高电池片的实时发电效率，并且可以有效保护电池的寿命。
[0007]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种POE封装胶膜，所述POE封装胶膜的制备原料按照重量份数计，包括如下组分：
[0009][0010]所述导热剂包括纳米银
‑
石墨烯杂化物。
[0011]在本专利技术中，纳米银
‑
石墨烯杂化物作为导热剂添加到POE封装胶膜中可以明显提高POE封装胶膜的导热效果，导热机理如下：石墨烯和纳米银在封装胶膜中形成如图1所示的三维网络空间结构，纳米银在石墨烯之间形成桥接，石墨烯具有很大的受热面积，可以接收很多的热量，而纳米银具有较高的导热系数，其可以将石墨烯接收的能量传导出去，同时石墨烯也具有优异的导热能力，两者协同作用，从而使得POE封装胶膜具有优异的导热效果，有助于将热量传递到铝边框。
[0012]常规组件发电时表面温度会明显升高，本专利技术提供的胶膜中由于添加了导热剂，其具有较好的导热效果，可以有效导走电池片表面的热量，相比于常规组件，应用了本专利技术的胶膜的组件，经过同样的曝晒后，其对应的温度降低10
‑
20℃。
[0013]常规EVA胶膜的水汽透过率为15％
‑
25％，老化降解后产生的醋酸会腐蚀电池片、焊带等，常规POE胶膜的导热系数为0.65KJ/m.hr.℃，本专利技术的新型导热POE封装胶膜的水汽渗透率仅有3.2％且不会产生醋酸，导热系数达到了1.8KJ/m.hr.℃，导热性能明显优于常规POE封装胶膜。
[0014]在本专利技术中，所述POE封装胶膜的制备原料中，主交联剂的用量可以为0.4份、0.5份、0.6份或0.7份等。
[0015]在本专利技术中，所述POE封装胶膜的制备原料中，助交联剂的用量可以为0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份或0.9份等。
[0016]在本专利技术中，所述POE封装胶膜的制备原料中，光稳定剂的用量可以为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份或0.5份等。
[0017]在本专利技术中，所述POE封装胶膜的制备原料中，偶联剂的用量可以为0.1份、0.15份、0.2份、0.25份或0.3份等。
[0018]在本专利技术中，所述POE封装胶膜的制备原料中，导热剂的用量可以为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份或1.5份等。
[0019]优选地，所述导热剂包括纳米银
‑
石墨烯杂化物。
[0020]优选地，所述纳米银
‑
石墨烯杂化物中纳米银和石墨烯的质量比为1:10～10:1，例如1:10、1:8、1:5、1:2、1:1、2:1、5:1、8:1或10:1等。
[0021]优选地，所述纳米银
‑
石墨烯杂化物通过以下制备方法制备得到：
[0022](1)将氧化石墨烯分散在去离子水中，得到氧化石墨烯分散液，将纳米银分散在去离子水中得到纳米银分散液；
[0023](2)将氧化石墨烯分散液和纳米银分散液混合，加热，而后滴加碱性溶液调节pH，再加入水合肼进行还原，继续搅拌至黑色絮状沉淀完全，得到所述纳米银
‑
石墨烯杂化物。
[0024]优选地，步骤(1)所述氧化石墨烯分散液的浓度为0.05
‑
0.2mg/mL，例如0.05mg/mL、0.1mg/mL、0.15mg/mL或0.2mg/mL等。
[0025]优选地，步骤(1)所述纳米银分散液的浓度为0.3
‑
0.8mg/mL，例如0.3mg/mL、0.4mg/mL、0.5mg/mL、0.6mg/mL、0.7mg/mL或0.8mg/mL等。
[0026]优选地，步骤(2)所述加热为加热至90
‑
100℃，例如90℃、95℃或100℃等。
[0027]优选地，步骤(2)所述碱性溶液包括NaOH水溶液，所述碱性溶液的浓度为1mol/L。
[0028]优选地，步骤(2)所述调节pH为将pH调节至pH＝10。
[0029]优选地，所述水合肼的用量为氧化石墨烯和纳米银总质量的1
‑
20倍，例如1倍、3倍、5倍、8倍、10倍、13倍、15倍或20倍等。
[0030]优选地，所述POE树脂在190℃下的熔融指数为3g/10min～30g/10min，例如3g/10min、5g/10min、8g/10min、10g/10min、15g/10min、20g/10min、25g/10min或30g/10min等。
[0031]优选地，所述POE树脂包括38669或38669和38660的组合物。
[0032]优选地，所述主交联剂包括过氧化(2
‑
乙基己基)碳酸叔戊酯和/或过氧化(2
‑
乙基己基)碳酸叔丁酯。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种POE封装胶膜，其特征在于，所述POE封装胶膜的制备原料按照重量份数计，包括如下组分：所述导热剂包括纳米银
‑
石墨烯杂化物。2.根据权利要求1所述的POE封装胶膜，其特征在于，所述纳米银
‑
石墨烯杂化物中纳米银和石墨烯的质量比为1:10～10:1。3.根据权利要求1或2所述的POE封装胶膜，其特征在于，所述纳米银
‑
石墨烯杂化物通过以下制备方法制备得到：(1)将氧化石墨烯分散在去离子水中，得到氧化石墨烯分散液，将纳米银分散在去离子水中得到纳米银分散液；(2)将氧化石墨烯分散液和纳米银分散液混合，加热，而后滴加碱性溶液调节pH，再加入水合肼进行还原，继续搅拌至黑色絮状沉淀完全，得到所述纳米银
‑
石墨烯杂化物。4.根据权利要求3所述的POE封装胶膜，其特征在于，步骤(1)所述氧化石墨烯分散液的浓度为0.05
‑
0.2mg/mL；优选地，步骤(1)所述纳米银分散液的浓度为0.3
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0.8mg/mL；优选地，步骤(2)所述加热为加热至90
‑
100℃；优选地，步骤(2)所述碱性溶液包括NaOH水溶液，所述碱性溶液的浓度为1mol/L；优选地，步骤(2)所述调节pH为将pH调节至pH＝10；优选地，所述水合肼的用量为氧化石墨烯和纳米银总质量的1
‑
20倍。5.根据权利要求1
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：孔庆宁，黄冰艳，李元，郭清明，彭丽霞，
申请(专利权)人：常熟特固新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：