一种多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜及其制备方法，属于光伏组件用封装胶膜技术领域。该方法为将所需材料分别混合，通过多层挤出的方式，由多个挤出机分别挤出对应层配方料、通过分配器和衣架式流道设计，按照多层结构挤出。使用多层共挤结构解决UV光转效率不足，UV光无法完全转换后造成组件长效耐候性能差等问题，也可以更好的解决封装胶膜与太阳能电池表面的粘接能力。胶膜与太阳能电池表面的粘接能力。胶膜与太阳能电池表面的粘接能力。

【技术实现步骤摘要】
一种多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于光伏组件用封装胶膜
，具体涉及一种多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着工业发展，石油、煤炭、天然气等资源的逐渐枯竭，太阳能作为一种清洁的可再生能源受到广泛的关注，太阳能光伏作为一种把太阳光转换成电能的绿色可再生能源倍受青睐，例如晶硅太阳能电池、化合物半导体太阳能电池和纳米晶光化学太阳能电池等。到目前为止，晶硅太阳能电池因技术成熟，光电转换效率高，无毒且寿命长等诸多优点占据了约90％的光伏市场。
[0003]目前市场主流电池片技术为PERC(发射极及背面钝化电池技术)随着对PERC电池技术的改善与革新，生产技术已经接近PERC电池发电效率极限。而市场上出现的两条电池片新技术中TOPCON(氧化层钝化接触)和HJT(本征薄膜异质结电池)，TOPCON的市场和发展速度稍快于HJT，同时HJT电池还有部分技术难题有待突破。但HJT电池拥有TOPCON及PERC主流电池片未曾使用的低温烧结技术，不仅可以减少能耗，同时在电池片制作过程中还能减少热损伤和热形变造成暗片，黑片等。HJT电池由于是在晶体硅和掺杂薄膜硅之间插人了本征薄膜i
‑
a
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Si:H，它能有效地钝化晶体硅表面的缺陷，因而HJT电池的开路电压比常规电池要高许多，从而能够获得高的光电转换效率。未来晶体硅电池仍会有较好的发展空间及市场。
[0004]但是晶硅的禁带宽度为1.1eV，由于只有能量高于半导体材料的禁带宽度的光子能被吸收，晶硅的禁带宽度决定了材料能吸收的光子的最小能量,所以目前晶硅电池可以吸收利用40％以上的太阳光辐射光子。同时晶硅太阳能电池组件在短波区域表面电荷复合严重，前玻璃的光反射和封装材料吸收等问题导致器件在该区域的光量子效率较低，这些因素都严重限制了太阳能电池组件效率的进一步提高。对此现有的处理方法为太阳能电池表面增加一层光转换层或是直接在封装材料中添加光转换剂，其能够使入射光中太阳能电池响应较差(量子效率低)的波段转换成响应较好(量子效率高)的波段。这样在不改变太阳能电池自身结构的前提下实现对太阳光的最大利用。
[0005]同时在太阳能电池片领域，某些电池片不耐UV光，比如HJT异质结电池片，其表面具备对称双面电池结构，中间为N型晶体硅。正面依次沉积本征非晶硅薄膜和P型非晶硅薄膜，从而形成P
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N结。背面则依次沉积本征非晶硅薄膜和N型非晶硅薄膜，以形成背表面场。鉴于非晶硅的导电性比较差，因此在电池两侧沉积透明导电薄膜(TCO)进行导电。最后采用丝网印刷技术形成双面电极，此TCO镀层对紫外线敏感度大，容易被UV光破坏电池片本身结构，造成电池片功率下降。因此需要UV截止型的胶膜对电池片进行保护，但是现有技术中采用UV截止型的胶膜所制备的组件，其功率会下降很多。并且现有技术中的加入UV光转换剂后做成的胶膜的UV转光效果经不起长期耐候考验，且目前市面上UV转光大多将UV光转换为蓝光(407
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505nm)。对异质结电池发电效率提高有限。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在UV光转型的胶膜经不起长期耐候考验及UV截止型的胶膜对组件发电功率产生下降的问题，本专利技术要解决的一个技术问题在于提供一种多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜，可以更好的解决封装胶膜与太阳能电池表面的粘接能力。本专利技术要解决的一个技术问题在于提供一种多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜的制备方法，使用多层共挤结构解决UV光转效率不足，UV光无法完全转换后造成组件长效耐候性能差等问题。
[0007]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0008]一种多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜的制备方法，将所需材料分别混合，通过多层挤出的方式，由多个挤出机分别挤出对应层配方料、通过分配器和衣架式流道设计，按照多层结构挤出。
[0009]所述多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜的制备方法，封装胶膜包括紫外光吸收层和紫外光转换层，两层的厚度比为1:4
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1:0.25，优选，两层的厚度比为1:1或3:2。
[0010]所述多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜的制备方法，封装胶膜包括紫外光吸收层、粘接层和紫外光转换层，三层的厚度比为1:0.3:0.3
‑
1:1:3，优选，三层的厚度比为1:0.5:1。
[0011]所述多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜的制备方法，采用溶剂流延法在对应薄膜层的配方原料中加0.1％
‑
1％质量的甲醇，混合后通过多个挤出机流延挤出对应层配方料，挤出后利用外设加温系统如红外灯管、烘箱等将甲醇溶液蒸发并冷凝收集。
[0012]所述多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜的制备方法，将稀土元素表面包覆一层聚乙烯醇，再与对应薄膜层的配方原料通过物理共混的方式混合均匀，然后通过多个挤出机分别挤出对应功能层配方料。
[0013]所述多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜的制备方法，紫外光吸收层包括基体树脂100份、交联剂0.2
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0.8份、混合助剂A2.5份和紫外光吸收剂混合助剂B 100份；紫外光转换层包括基体树脂100份、交联剂0.2
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0.8份、混合助剂A2.5份、紫外光转换剂0.3
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2份。
[0014]所述多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜的制备方法，粘接层包括基体树脂100份、交联剂0.2
‑
0.83份、混合助剂A1
‑
2份。
[0015]所述多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜的制备方法，基体树脂为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、乙烯
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辛烯共聚物(POE)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、ABS树脂、乙烯
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丁烯共聚物(POE)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、乙烯
‑
及其衍生共聚物、尼龙(NYLON)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)或乙烯
‑
乙烯醋酸酯共聚物(EVA)中的2
‑
3种主体树脂的混合物；交联剂为氧化物交联剂；混合助剂A由第一部分和第二部分组成，第一部分为酚类或胺类的一种或几种，第二部分为TAIC三丙烯基三聚异氰酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、、三烯丙基氰脲酸酯或二
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三羟甲基丙烷四丙烯酸酯中的一种或两种以上混合；将两部分混合得到混合助剂A；紫外光转换剂为稀土材料；紫外光吸收剂混合助剂B为基材稀土UV吸收剂和辅料的混合物。
[0016]所述多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜的制备方法，交联剂为叔丁基过氧化碳酸
‑2‑
乙基己酯(TBEC)、过氧化二叔丁基DTBP或2,5
‑
二甲基
‑
2,5双(叔丁基过氧基)己本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜的制备方法，其特征在于，将所需材料分别混合，通过多层挤出的方式，由多个挤出机分别挤出对应层配方料、通过分配器和衣架式流道设计，按照多层结构挤出。2.根据权利要求1所述多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜的制备方法，其特征在于，封装胶膜包括紫外光吸收层和紫外光转换层，两层的厚度比为1:4
‑
1:0.25。3.根据权利要求1所述多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜的制备方法，其特征在于，封装胶膜包括紫外光吸收层、粘接层和紫外光转换层，三层的厚度比为1:0.3:0.3
‑
1:1:3。4.根据权利要求1
‑
3任一所述多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜的制备方法，其特征在于，采用溶剂流延法在对应薄膜层的配方原料中加0.1％
‑
1％质量的甲醇，混合后通过多个挤出机流延挤出对应层配方料，挤出后利用外设加温系统将甲醇溶液蒸发并冷凝收集。5.根据权利要求1
‑
3任一所述多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜的制备方法，其特征在于，将稀土元素表面包覆一层聚乙烯醇，再与对应薄膜层的配方原料通过物理共混的方式混合均匀，然后通过多个挤出机分别挤出对应功能层配方料。6.根据权利要求1
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3任一所述多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜的制备方法，其特征在于，紫外光吸收层包括基体树脂100份、交联剂0.2
‑
0.8份、混合助剂A 2.5份和紫外光吸收剂混合助剂B 100份；紫外光转换层包括基体树脂100份、交联剂0.2
‑
0.8份、混合助剂A 2.5份、紫外光转换剂0.3
‑
2份。7.根据权利要求3所述多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜的制备方法，其特征在于，粘接层包括基体树脂100份、交联剂0.2
‑
0.83份、混合助剂A1
‑
2份。8.根据权利要求6或7所述多层共挤UV转光的光伏组件用封装胶膜的制备方法，其特征在于，基体树脂为聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯
‑
辛烯共聚物、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS树脂、乙烯
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丁烯共聚物、聚丙烯、聚碳酸酯、乙烯
‑
及其衍生共聚物、尼龙、聚醚醚酮、聚醚砜或乙烯
‑
乙烯醋酸酯共聚物中的2
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3种主体树脂的混合物；交联剂为氧化物交联剂；混合助剂A由第一部分和第二部分组成，第一部分为酚类或胺类的一种或几种，第二部分为三丙烯基三聚异氰酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烯丙基氰脲酸酯或二
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三羟甲基丙烷四丙烯酸酯中的一种或两种以上混合；将两部分混合得到混合助剂A；紫外光转换剂为稀...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈如龙，杨阳，
申请(专利权)人：江苏海博瑞光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：