一种双玻组件用彩色封装胶膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及光伏组件封装技术领域，尤其是一种双玻组件彩色封装胶膜及其制备方法，包括与电池片背面贴合的预交联EVA层和与背玻贴合的高粘结PO层，预交联EVA层与高粘结PO层的厚度比为1:1

【技术实现步骤摘要】
一种双玻组件用彩色封装胶膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光伏组件封装
，尤其是一种双玻组件用彩色封装胶膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，光伏行业的利好政策便密集出台：仅2021
‑
2022年，我国就出台了10余项扶持政策鼓励光伏产业发展创新。同时，国家在对可再生能源方面的资金扶持力度也进一步加大。得益于多项利好政策扶持和光伏发电平价上网的实现，截至2021年底，光伏发电并网装机容量达到3.06亿千瓦，连续7年稳居全球首位，新增光伏发电并网装机容量连续9年稳居世界首位。整个光伏产业稳中向好。
[0003]为了缓解集中式电站的建设压力，国家大力提倡分布式光伏电站的解决方案。未来分布式光伏会成为光伏发电的主导。BIPV是将光伏发电装置融入建筑、合二为一，除屋顶外还可应用于幕墙、遮阳、温室等场景。BIPV要求组件外观能与建筑相融合，对彩色胶膜的需求也逐渐提高。目前行业内最多的是黑色组件，以黑背板为主的，搭配常规透明EVA胶膜及双面PERC电池，赋予组件黑色外观。但是PERC电池经过数年的发展，其效率已经逼近理论效率极限，继续提升的空间有限。新型电池技术中，异质结、TOPCon和IBC电池技术备受关注。异质结、TOPCon和IBC电池的市场化进程中，对光伏胶膜也提出了新的要求。N型单晶、异质结电池等高效光伏电池技术提升了发电效率，但对环境的耐受性减弱，需要胶膜提供更多保护，而使用EVA胶膜进行高效光伏电池尤其是N型晶硅电池的封装，在加速老化条件下组件功率会迅速下降，组件的长期可靠性难以保证。而POE产品的阻隔性、强抗PID能力、无醋酸等特性使其在N型电池、异质结电池时具备了其他封装材料不具备的天生优势，是目前双面组件及N型电池、异质结电池的主要封装胶膜。
[0004]应建筑行业对材料寿命、强度等的需求，未来BIPV领域的光伏组件必然以双玻组件为主，应对双玻组件的封装，POE优势明显。但BIPV对胶膜有色彩需求，未经预处理的彩色胶膜会有溢色、褶皱等多重风险，而POE对辐照电子并不敏感，无法像白色EVA一样进行预交联处理，来降低层压过程中的流动性，因此纯彩色PO在双玻中并不适用。作为封装胶膜厂家，寻找可替代纯彩色POE的封装方案显得尤为重要。因此开发一款高粘结、可靠性强、抗PID、可用于双玻组件的彩色胶膜具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是：提供一种双玻组件用彩色封装胶膜及其制备方法，用于解决上述技术问题中的至少一个。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种双玻组件用彩色封装胶膜，包括与电池片背面贴合的预交联EVA层和与背玻贴合的高粘结PO层，所述预交联EVA层与高粘结PO层的厚度比为1:1
‑
1:5，胶膜的整体预交联度控制为10
‑
20％。
[0008]进一步的，所述预交联EVA层中，每100份EVA树脂包含0.5
‑
1份的引发剂，0.6
‑
1.0份的助交联剂，0.6
‑
1份的交联剂，0.10
‑
0.5份的偶联剂，0.05
‑
3份的抗氧剂，0.05
‑
3份的光稳定剂，10
‑
20份的色母粒；
[0009]所述高粘结PO层中，每100份PO树脂包含0.5
‑
1份的引发剂，0.6
‑
1.0份的交联剂，0.05
‑
3份的抗氧剂，0.05
‑
3份的光稳定剂，15
‑
30份的高粘母粒，或10
‑
20份的色母粒。
[0010]进一步的，所述双玻组件用彩色封装胶膜的总克重在370
‑
1000g/m2。
[0011]进一步的，所述EVA树脂为乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物，VA含量在20
‑
30％，熔点在65℃
‑
75℃，分子量在15000
‑
22000g/mol。
[0012]进一步的，所述PO树脂为乙烯
‑
丁烯共聚物、乙烯
‑
辛烯共聚物中的一种或两种，熔点在70℃
‑
80℃，分子量在15000
‑
25000g/mol之间。
[0013]进一步的，所述色母粒由基体树脂与耐高温、耐酸碱、耐紫外的有色填料进造粒双螺杆挤出机挤出造粒而成，每100份基体树脂包含8
‑
40份有色颜料、0.2
‑
1份的分散剂；
[0014]所述基体树脂为与功能层相对应的EVA或PO树脂；
[0015]所述有色颜料选自苝黑、苝红、苝紫、酞青蓝、酞青绿、群青、苯胺黑、等有机颜料中的一种或几种，或者是炭黑、钛白粉、碳酸钙、二氧化硅、铁铬黑、钛铬黄、钛镍黄、钴蓝、钴绿等无机颜料中的一种或几种；
[0016]所述分散剂包括聚乙烯蜡、微晶石蜡、硬脂酸丁酯、己烯基双硬脂酰胺中的一种或几种。
[0017]进一步的，所述高粘母粒由PO基体树脂与硅烷偶联剂经改性双螺杆挤出机进行接枝改性造粒而成，每100份基体树脂包括2
‑
4％的硅烷偶联剂；所述硅烷偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三叔丁基硅烷、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等乙烯基、丙烯基硅烷中的一种或几种。
[0018]进一步的，所述引发剂为过氧化物类引发剂，包括过氧化苯甲酰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸双(4
‑
叔丁基环己基)酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、叔丁基过氧化特戊酸酯、二叔丁基过氧化物、过氧化氢异丙苯、过氧化氢二异丙苯、过氧化氢对烷、过氧化二碳酸双(2
‑
苯氧乙基)酯中的一种或两种；所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯、四甲基四乙烯环四硅氧烷、三甲基三乙烯环三硅氧烷中的一种或两种；所述交联剂为丙烯酸酯类助剂，包括三丙烯酸丙烷三甲醇酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或两种，所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，包括抗氧剂1010、抗氧剂1076中的任意一种；所述光稳定剂包括但不限于聚[[6
‑
[(1,1,3,3
‑
四甲基丁基)胺]‑
1,3,5
‑
三嗪
‑
2,4
‑
二基][(2,2,6,6
‑
四甲基
‑4‑
哌啶)亚胺]‑
1,6
‑
二己二基[(2,2,6,6
‑
四甲基
‑4‑
哌啶)亚胺]]]、双(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶基)癸二酸酯、3,5
‑
二叔丁基
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双玻组件彩色封装胶膜，其特征在于：包括与电池片背面贴合的预交联EVA层和与背玻贴合的高粘结PO层，所述预交联EVA层与高粘结PO层的厚度比为1:1
‑
1:5，胶膜的整体预交联度控制为10
‑
20%。2.根据权利要求1所述的一种双玻组件彩色封装胶膜，其特征在于：所述预交联EVA层中，每100份EVA树脂包含0.5
‑
1份的引发剂，0.6
‑
1.0份的助交联剂，0.6
‑
1份的交联剂，0.10
‑
0.5份的偶联剂，0.05
‑
3份的抗氧剂，0.05
‑
3份的光稳定剂，10
‑
20份的色母粒；所述高粘结PO层中，每100份PO树脂包含0.5
‑
1份的引发剂，0.6
‑
1.0份的交联剂，0.05
‑
3份的抗氧剂，0.05
‑
3份的光稳定剂，15
‑
30份的高粘母粒，或10
‑
20份的色母粒。3.根据权利要求1所述的一种双玻组件彩色封装胶膜，其特征在于：所述双玻组件用彩色封装胶膜的总克重在370
‑
1000g/m2。4.根据权利要求2所述的一种双玻组件彩色封装胶膜，其特征在于：所述EVA树脂为乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物，VA含量在20
‑
30%，熔点在65℃
‑
75℃，分子量在15000
‑
22000g/mol。5.根据权利要求2所述的一种双玻组件用彩色封装胶膜，其特征在于：所述PO树脂为乙烯
‑
丁烯共聚物、乙烯
‑
辛烯共聚物中的一种或两种，熔点在70℃
‑
80℃，分子量在15000
‑
25000g/mol之间。6.根据权利要求2所述的一种双玻组件彩色封装胶膜，其特征在于：所述色母粒由基体树脂与耐高温、耐酸碱、耐紫外的有色填料进造粒双螺杆挤出机挤出造粒而成，每100份基体树脂包含8
‑
40份有色颜料、0.2
‑
1份的分散剂；所述基体树脂为与功能层相对应的EVA或PO树脂；所述有色颜料选自苝黑、苝红、苝紫、酞青蓝、酞青绿、群青、苯胺黑、等有机颜料中的一种或几种，或者是炭黑、钛白粉、碳酸钙、二氧化硅、铁铬黑、钛铬黄、钛镍黄、钴蓝、钴绿等无机颜料中的一种或几种；所述分散剂包括聚乙烯蜡、微晶石蜡、硬脂酸丁酯、己烯基双硬脂酰胺中的一种或几种。7.根据权利要求2所述的一种双玻组件彩色封装胶膜，其特征在于：所述高粘母粒由PO基体树脂与硅烷偶联剂经改性双螺杆挤出机进行接枝改性造粒而成，每100份基体树脂包括2
‑
4%的硅烷偶联剂；所述硅烷偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三叔丁基硅烷、γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等乙烯基、丙烯基硅烷中的一种或几种。8.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐炜琴，吕松，黄宝玉，张刚，吴斌，
申请(专利权)人：常州斯威克光伏新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：