本发明专利技术涉及到一种新型的太阳能电池封装胶膜，该胶膜以乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物为基体材料，加入各种功能性助剂，经过预混合，然后流延而成。其具体组分如下：乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物100份、受阻酚型主抗氧剂0.1-1份，亚磷酸酯类辅助抗氧剂0.05-0.2份、紫外光吸收剂0.2-1.0份、光稳定剂0.05-0.2份、增粘剂0.5-1.5份。相比传统的太阳能电池封装材料EVA而言，本胶膜为热塑性材料，封装工艺简单，便于封装过程中出现瑕疵或使用过程中出现问题的太阳能电池组件的修复，提高价格昂贵的电池片的利用率，另外还具有高透光率、耐黄变性能优异的特点，可以使太阳能电池组件的工作寿命更长。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到一种新型的太阳能电池封装材料，该材料为热塑性，具有高透光率 以及优异的耐黄变性能。
技术介绍
近年来，节能环保与低碳经济成为各国追逐的目标，特别是新兴能源更是各国 发展的重点，我国的“十二五”能源规划的两个目标就是到2010年我国非石化能源占 一次能源消费总量比重达到15%，到2020年我国单位⑶P 二氧化碳排放比2005年下降 40% -45%。在新兴能源里，太阳能是一种绿色无污染且取之不尽用之不完的能源，且与水 电、风电、核电等相比，太阳能发电没有任何排放和噪声，目前发达国家正在把太阳能的开 发利用作为能源革命主要内容长期规划，太阳能光伏产业也正日益成为国际上爆炸式发展 的行业。由于光伏产业的高速发展，对光伏产品的性能要求也越来越苛刻，对于光伏产业 中的太阳能电池组件来说，其使用寿命作了严格限制，必须要超过25年，在未来，甚至会提 出更高的要求。由于太阳能电池组件在室外工作，所处的环境相当恶劣，因此必须将其保护 起来，目前一般是采用低铁超白玻璃、密封胶膜、背板材料将其封装保护起来。低铁超白玻 璃是无机材料，背板材料一般为氟材料，它们的耐候性能均较好，因此最终影响太阳能电池 使用寿命的就是密封胶膜。密封胶膜的材料一般为有机硅、环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯醋酸乙烯 酯的共聚物(EVA)等，由于种种原因，目前占据太阳能密封材料市场85%以上的均为EVA胶 膜。EVA胶膜是一种较好的密封材料，但用于太阳能电池封装有几个致命的缺点1. EVA在 封装过程中交联，因此当封装存在瑕疵时，昂贵的太阳能电池片就会报废，另外当太阳能组 件使用过程中出现小问题也不能修复。2. EVA材料在光、热的作用下易降解产生酸性物质， 会腐蚀电池片中的金属电极，有可能造成短路或断路，从而使太阳能电池组件损坏。3. EVA 材料由于降解会产生C = C双键，使胶膜黄变，有数据可以表明，黄变的胶膜会使太阳能电 池的光电转换效率大幅度降低。因此，在未来如对太阳能电池组件的使用寿命提出更高的 要求时，则必须有一种具有优异的耐候性，封装工艺简单的材料来替代EVA。乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物是一种热塑性材料，具有高透光率的性质，更重 要的是其优异的耐黄变性质，在使用过程中不会降解产生酸性物质腐蚀电路，另外由于是 热塑性材料，其封装工艺简单，也便于电池组件的修复。在乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物 中添加一些功能助剂，会使其综合性能更加优异，在未来有可能替代EVA作为太阳能电池 封装材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种使用寿命更长，封装工艺更简单的新型封装材料，以克 服EVA胶膜作为封装材料的缺点。与常规的EVA封装胶膜相比，本专利技术中的乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物胶膜在恶劣的室外环境下，失色及降解更难发生，同时其为热塑性材料， 使电池组件更易修复并能重复使用，能够降低太阳能电池组件的综合成本。为了实现上述目的，本专利技术涉及到的乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物需要加入各 种功能助剂，提高其综合性能，具体技术方案如下一种新型的太阳能电池封装胶膜，主要由以下质量配比的原料制成乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物100份受阻酚型主抗氧剂0. 1-1份 亚磷酸酯类辅助抗氧剂 0. 05-0. 2份紫外光吸收剂0.2-1.0份光稳定剂0.05-0. 2份增粘剂0.5-1. 5 份所述的乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物按其键合的金属离子可以分为镁离子型 乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物、锂离子型乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物、钠离子型乙 烯-甲基丙烯酸离子键聚合物、锌离子型乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物，其中较佳的是钠 离子型乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物，熔点在70-100°C之间，熔融指数在Ι-lOg/lOmin之 间，透光率大于92%。更佳的钠离子型乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物熔点为84°C，熔融 指数为 4. 5g/10min所述的主抗氧剂为受阻酚型抗氧剂，具体为下列之一或几种的复配3，5-二特丁 基-4-羟基苯丙酸十八酯、四-(4-羟基-3，5-特丁基苯基丙酸)季戊四醇酯、3，5- 二叔丁 基-4-羟基苯基丙酸异辛醇酯，其中较佳的是3，5- 二特丁基-4-羟基苯丙酸十八酯，其较 佳的添加量是0. 1% _1%，更佳的添加量是0.5%。所述的辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂，具体为下列之一或几种的复配三(2， 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、季戊四醇双亚磷酸酯二(十八醇)酯、三壬基苯酯、二苯一 辛酯、二苯一癸酯、一苯二癸酯、聚(二丙二醇)苯基酯、一苯二辛酯，其中较佳的是三(2， 4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯，其较佳添加量为0. 05% -0. 2%，更佳的添加量是0. 1%。所述的紫外光吸收剂为下列之一或几种的混合物间苯二酚单苯甲酸酯、3，5 二 叔丁基-4-羟基苯甲酸-2，4- 二叔丁基苯酯、二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2’ -羟 基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，其中较佳的是二羟基-4-甲 氧基二苯甲酮，其较佳添加量为0. 2% -1. 0%之间，更佳的添加量是0. 5%。所述光稳定剂为下列之一或几种的混合物双0，2，6，6_四甲基-4-哌啶基)癸 二酸酯、2_(2，-羟基-5，-甲基苯基)-苯并三氮唑、乙基双(2，2，6，6_四甲基哌嗪酮)、 三(1，2，2，6，6_五甲基-4-哌啶基)-亚磷酸酯，其中较佳的是2-(2，-羟基_5，-甲基苯 基)_苯并三氮唑，其较佳添加量为0. 05% -0.2%，更佳的添加量是0. 1%。所述的增粘剂为硅烷偶联剂，具体的为下列之一或几种混合物Y-氨丙基三乙 氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧 基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，较佳的 是Y-氨丙基三乙氧基硅烷，其较佳的添加量是0.5%-1.5%之间，更佳的添加量是1.0%。本专利技术中的乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物胶膜的厚度可根据需要在0. 3-lmm之 间调节，该胶膜为热塑性材料，一般采用双螺杆挤出机流延制得，具体步骤为将乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物树脂同其它助剂经过预混合、双螺杆熔融挤出、流延成膜，最后收卷 制得成品。本专利技术中乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物胶膜的有益效果主要体现在为热塑性 材料，封装工艺简单，有利于封装过程中有瑕疵的以及使用过程中出现故障的太阳能电池 组件的修复；在室外恶劣的环境下，较难降解且也不会因降解产生酸性物质腐蚀金属电路， 并且耐黄变性能优异，使用该封装材料可以提高太阳能电池组件的使用寿命，提高太阳能 电池硅片的利用率，降低其综合成本。具体实施例方式为更好的说明本专利技术中的内容，下面结合具体实施例作进一步说明。实施例1 在100质量份的熔点为84°C，熔融指数为4. 5g/10min的钠离子型乙烯-甲基丙 烯酸离子键聚合物(杜邦Surlyn8150)中，加入0. 1份的主抗氧剂3，5-二特丁基-4-羟基 苯丙酸十八酯(台湾长春A0-50)，0. 05份的辅助抗氧剂三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯 (台湾长春2112)，0. 2份的紫外光吸收剂二羟基-4-甲氧基二苯甲酮(南京华立明UV-9)， 0. 05份的本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种新型的太阳能电池封装胶膜，其特征在于：含有如下质量配比的原料：乙烯－甲基丙烯酸离子键聚合物 １００份受阻酚型主抗氧剂 ０．１－１份亚磷酸酯类辅助抗氧剂 ０．０５－０．２份紫外光吸收剂 ０．２－１．０份光稳定剂 ０．０５－０．２份增粘剂 ０．５－１．５份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：余鹏，李伟博，唐舫成，汪加胜，
申请(专利权)人：广州鹿山新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：81
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