一种太阳能电池封装胶膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种太阳能电池封装胶膜及其制备方法，其组分按照质量份数包括：聚合物树脂100份、极性树脂1-50份、交联固化剂0.5-2份、交联固化促进剂0.05-0.2份、增粘剂0.2-0.6份、抗氧剂0.1-0.5份、紫外光稳定剂0.05-0.25份、紫外光吸收剂0.05-0.25份。其制备包括：（1）按配比将各原料混合均匀，得混合物；（2）将上述混合物倒入挤出机进行混炼塑化得挤出物，将所得挤出物经流延、压延进行成膜，通过冷却、牵引进行整形，最后通过收卷工序即得。本发明专利技术的封装胶膜具有较高的透光率，能有效抗老化，长时间使用后电绝缘性能基本不变；本发明专利技术制备方法的加工效率高，成本低，可规模化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池封装材料及其制备领域，特别涉及。
技术介绍
当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源。在国际光伏市场巨大潜力的推动下，各国的太阳能电池制造业争相投入巨资，扩大生产，以争一席之地。 太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年，可再生能源在总绿色环保节能太阳能能源结构中将占到30%以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上；到2040年，可再生能源将占总能耗的50%以上，太阳能光伏发电将占总电力的20%以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80%以上，太阳能发电将占到60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。由此可以看出，太阳能电池市场前景广阔。太阳能电池又称为“太阳能芯片”或光电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，受到光照，就可以瞬间输出电压及电流。太阳能电池的种类很多，其中单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟，规模生产时的效率为18% (截止到2011年)，在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜作为单晶硅太阳能电池的替代产品。多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较成本低廉，不久将会在太阳能电池市场中占据主导地位。在太阳能电池的实际应用中，如果硅片直接接触外部环境，其光电转换效率会迅速衰减，而失去使用价值。因此，必须借助一种封装材料对太阳能电池进行保护。本世纪八十年代前，国内外曾试用过液态硅树脂和聚乙烯醇缩丁醛树脂片(PVB)，均因价格高、施工条件苛刻、物性不好而被淘汰。现在市场上应用最多的封装材料是乙烯-醋酸乙烯酯聚合物(EVA)，然而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。更重要的是，EVA材料由于降解会产生C=C双键，使胶膜变黄，有数据表明，变黄的胶膜会使太阳能电池的光电转换效率大幅度降低。因此，寻找一种具有卓越性能的太阳能电池封装材料成为各生产厂商主要的目标之一。根据太阳能电池的特点，封装材料必须满足以下几个条件首先，封装材料必须具有足够高的透光率，以保证封装后的电池组件有较高的光电转换效率；其次，封装材料需要有良好的抗老化能力，以电池长时间的高效率运行；另外，封装材料的电绝缘性能也要达到一定要求，否则也会使电池片在工作时相互影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，该太阳能电池封装胶膜能有效耐老化、耐水汽渗透，该制备方法操作简单，成本低，加工效率高。本专利技术的一种太阳能电池封装胶膜，其组分按照质量份数包括聚合物树脂100份、极性树脂1-50份、交联固化剂0.5-2份、交联固化促进剂 0.05-0. 2份、增粘剂0.2-0. 6 份、 抗氧剂0.1-0. 5 份、紫外光稳定剂0.05-0. 25份、紫外光吸收剂0.05-0. 25份。所述聚合物树脂为a -烯烃的二元共聚物中的一种或几种。所述的a-烯烃为乙烯、丙烯、丁烯、己烯、辛烯中的一种或几种。所述的聚合物树脂具体为乙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、丁烯-辛烯共聚物中的一种或几种。所述的极性树脂为极性基团接枝改性功能树脂，或者极性基团多元共聚功能树脂。所述的极性基团接枝改性功能树脂为极性单体与聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、乙烯和辛烯的共聚物(POE)等树脂的共混接枝改性产物；所述的极性单体为马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸酯中的一种或几种。所述的极性基团多元共聚功能树脂为极性单体与乙烯、丙烯、丁烯、己烯、辛烯等烯烃单体中的一种或几种共聚形成的多元极性共聚物；所述的极性单体为马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸酯中的一种或几种。所述的极性基团接枝改性功能树脂具体为聚乙烯接枝马来酸酐共聚物、聚乙烯接枝丙烯酸酯共聚物、聚丙烯接枝马来酸酐共聚物、聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、聚丁烯接枝马来酸酐共聚物、聚丁烯接枝丙烯酸酯共聚物、POE接枝马来酸酐共聚物、POE接枝丙烯酸酯共聚物、POE接枝甲基丙烯酸酯共聚物、聚乙烯-马来酸酐-丙烯酸酯接枝共聚物、POE-马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝共聚物中的一种或几种；所述的极性基团多元共聚功能树脂具体为乙烯-丙烯-马来酸酐三元共聚物、乙烯-丁烯-马来酸酐三元共聚物、丁烯-辛烯-丙烯酸酯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物中的一种或几种。所述的聚合物树脂的熔点在70_100°C之间，熔融指数在0. 5-30g/10分钟之间，透光率大于80%。所述的交联固化剂为叔丁基过氧化2-乙基己基碳酸酯。所述的交联固化促进剂为三烯丙基异腈尿酸酯。所述增粘剂为r-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。所述抗氧剂为二(2，4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，二硬酯基季戊四醇二亚磷酸酯，三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种。所述紫外光稳定剂为聚丁二酸(4-羟基-2，2，6，6-四甲基_1_哌啶乙醇)酯或双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。所述的紫外光吸收剂是气相二氧化硅、水杨酸、N-(乙氧基羰基苯基)-N’ -甲基-N’ -苯基甲醚、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯甲酮、2，2’ - 二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮、2- (2’ -羟基-3’叔丁基-5’ -甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2- (2H-苯并三唑-2-基)-4，6- 二叔戊基苯酚、2- (2’-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-苯并三唑-2-基-4，6- 二叔丁基苯酚、2- (2H-苯丙苯并三唑-2-羟基)-4-(叔丁基-6-仲丁基)苯酚、2- (2’ -羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、2，(2H-苯并三唑-2-羟基)-4,6-二(I-甲基-I-苯基乙基)苯酚、2，2’-亚甲基双(6- (2H-苯并三唑-2-基)-4- (I, 1,3, 3-四甲基丁基))苯酚、2，2’ -亚甲基双(6- (2H-苯并三唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚 中的一种或几种。本专利技术的一种太阳能电池封装胶膜的制备方法，包括( I)按配比将各原料混合均匀，得混合物；(2)将上述混合物倒入挤出机进行混炼塑化得挤出物，挤出机温度控制在50-100°C (优选82-88°C)，将所得挤出物经流延、压延进行成膜，通过冷却、牵引进行整形，最后通过收卷工序得到耐紫外、耐黄变、抗老化的太阳能电池封装胶膜。本专利技术的有益之处体现在本专利技术中的聚合物树脂具有价格低，相对密度小，体积价格低廉，耐热性、耐寒性优异，耐候性、耐老化性良好等优点。本专利技术采用的聚合物树脂是具有窄相对分子质量分布和均匀的短支链分布的热塑性聚合物树脂。这种聚合物树脂具有耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池封装胶膜，其组分按照质量份数包括：聚合物树脂？？？？？？？？100份、极性树脂？？？？？？？？？？1？50份、交联固化剂？？？？？？？？0.5？2份、交联固化促进剂？？？？0.05？0.2份、增粘剂？？？？？？？？？？？？0.2？0.6份、抗氧剂？？？？？？？？？？？？0.1？0.5份、紫外光稳定剂？？？？？？0.05？0.25份、紫外光吸收剂？？？？？？0.05？0.25份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张发饶，
申请(专利权)人：宁波威克丽特功能塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：