專利名稱:一種太陽能組件封裝膠膜及其制備方法
技術領域:
本發明涉及一種太陽能電池組件封裝膠膜及其制備方法。
背景技術:
乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)膠膜的作用是將太陽能電池組件晶硅片上下包覆后再與上部的鋼化玻璃和下部的背板粘結,從而保護電池組件、保證發電效率。在進行太陽能電池組件層壓時,在真空條件下隨著溫度的升高,EVA膠膜逐漸軟化、熔化,流動后填滿電池片間的空隙,然后在較高的溫度下交聯固化成網狀分子,從而將電池片緊密固定。在此過程中,EVA膠膜在高溫下的伸縮性能對電池組件的質量有著至關 重要的影響,這一性能通過收縮率指標來體現,如果收縮率過大,會造成電池片的移位甚至破裂。產生收縮的原理如下在EVA膠膜的加工過程中,EVA樹脂達到熔融溫度,借助于外力進行單向(縱向)拉伸,使分子鏈沿外力方向充分地舒展和取向,接著快速冷卻,使取向的分子結構凍結。這種強迫高彈形變具有熱收縮的記憶效應,當把EVA膠膜再加熱到拉伸溫度以上時,被凍結了的分子取向結構開始松弛,宏觀上表現為開始收縮;并且生產線速度越快,收縮率越大降低EVA膠膜的收縮率主要從兩方面入手,一是使用改性EVA樹脂,二是改善成膜工藝,目前后者是制備低收縮率EVA膠膜的關鍵。EVA膠膜的粘接性能會影響太陽能電池組件運行的長期穩定性,因此要求EVA膠膜與玻璃具有優良的剝離強度,目前一般通過加入偶聯劑來改善粘接性能。當太陽電池組件進行層壓時,偶聯劑和EVA樹脂發生化學接枝反應,并和玻璃發生化學鍵合,使玻璃和EVA樹脂粘合在一起。但偶聯劑在長期戶外使用過程中會產生黃變,因此過量的偶聯劑將使EVA膠膜的耐老化性能降低,最終影響電池組件的發電效率。
發明內容
本發明提供一種太陽能電池組件封裝膠膜,以及制備該膠膜的方法。所述太陽能電池組件封裝膠膜是從上到下依次為EVA膠膜、離型劑層、雙向拉伸聚酯(BOPET)薄膜構成的復合膜。所述EVA膠膜含有EVA 樹脂92 95%,交聯劑O. 3 2%,紫外線吸收劑 O. 5 3%,抗氧化劑O. 5 3%,所述百分比為重量百分比。所述交聯劑是2,5_ 二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧)己烷、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯或1,1-(雙過氧化叔丁基)_3,3,5-三甲基環己烷中的任意一種。
所述紫外線吸收劑是2-羥基-4-正-十二烷氧基二苯甲酮、2,4- 二羥基二苯甲酮或2,2- 二羥基-4,4- 二甲氧基二苯甲酮中的任意一種。所述抗氧劑是3-(4-羥基苯基_3,5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯或四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的任意一種。 所述EVA膠膜中的EVA樹脂的醋酸乙烯(VA)含量為25 40%。此范圍內的樹脂具有更好的流動性能、更高的透光率和更優異的耐老化性能。本發明所述的離型劑,其組分以質量百分數計,包括硅油30 65%聚酯樹脂20 45%,稀釋劑 10 30%,引發劑 I 10%,固化劑 O. 5 5%,消泡劑 O. 3 1%,偶聯劑 O. 2 1%;所述硅油為聚合硅氧烷,主鏈為s1-Ο鍵,支鏈為S1-C鍵,所述聚合硅氧烷具有以下兩種典型結構中的任意一種
權利要求
1.一種太陽能電池組件封裝膠膜,其特征在于是從上到下依次為乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)膠膜、離型劑層、雙向拉伸聚酯(BOPET)薄膜構成的復合膜。
2.根據權利要求1所述的太陽能電池組件封裝膠膜,其特征在于所述EVA膠膜包括下述組分,以重量百分數計 EVA樹脂92 95% 交聯劑O. 3 2%, 紫外線吸收劑O. 5 3%, 抗氧化劑O. 5 3%; 所述交聯劑是2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧)己烷、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯或1,1_(雙過氧化叔丁基)-3,3,5_三甲基環己烷中的任意一種; 所述紫外線吸收劑是、2-羥基-4-正-十二烷氧基二苯甲酮、2,4- 二羥基二苯甲酮或2,2- 二羥基-4,4- 二甲氧基二苯甲酮中的任意一種; 所述抗氧劑是β _ (4-輕基苯基-3, 5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯、二(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯或四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的任意一種。
3.根據權利要求1或2所述的太陽能電池組件封裝膠膜,其特征在于所述EVA膠膜中的EVA樹脂的醋酸乙烯含量為25 40%。
4.根據權利要求1所述的太陽能電池組件封裝膠膜,其特征在于所述的離型劑,其組分以質量百分數計,包括 娃油30 65 % 聚酯樹脂 20 45%, 稀釋劑 10 30%, 引發劑 I 10%, 固化劑 O. 5 5%, 消泡劑 O. 3 1%, 偶聯劑 O. 2 1%; 所述聚合硅氧烷具有以下兩種典型結構中的任意一種
5.根據權利要求3所述的太陽能電池組件封裝膠膜,其特征在于離型劑中所用的聚酯樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂,且其平均粒徑小于等于O. 2 μ m,特性粘度小于O.6dL/g。
6.根據權利要求1所述的太陽能電池組件封裝膠膜,其特征在于所述BOPET薄膜的拉伸強度大于250MPa,熱變形溫度彡220°C,150°C下的收縮率小于O. 1%。
7.權利要求1-6中的任一項所述的太陽能電池組件封裝膠膜的制備方法其特征在于包括下述步驟 (1)涂布使用涂布機將雙向拉伸聚酯薄膜的電暈面涂覆上離型劑,使用250 400目的網紋輥,烘干溫度為120 150°C,涂布厚度為6 10 μ m,固含量為O. 04 O. 10g/m2,所述固含量是指離型劑烘干后殘留的固體質量; (2)制備乙烯-醋酸乙烯共聚物膠膜原料按比例將制備乙烯-醋酸乙烯共聚物膠膜的各組分加入攪拌釜中攪拌均勻; (3)復合將涂覆有離型劑的雙向拉伸聚酯薄膜通過復合生產線的放卷設備送至模頭部位,擠出機將乙烯-醋酸乙烯共聚物膠膜原料在80 120 V下擠出,通過模頭流延在離型劑上,通過三輥擠壓后形成本發明所述的太陽能電池組件封裝膠膜; (4)測厚利用測厚儀測量所得太陽能電池組件封裝膠膜的厚度,并將結果反饋到模頭,隨時調節模唇厚度從而控制所得太陽能電池組件封裝膠膜的厚度; (5)分切根據要求將所得太陽能電池組件封裝膠膜進行分切; (6)收卷使用收卷機將分切后的太陽能電池組件封裝膠膜收成卷材。
全文摘要
本發明提供一種太陽能電池組件封裝膠膜以及制備該膠膜的方法。所述太陽能電池組件封裝膠膜是從上到下依次為EVA膠膜、離型劑層、雙向拉伸聚酯(BOPET)薄膜構成的復合膜。本發明具有以下優點可以有效降低EVA膠膜的收縮率,此種制備方法的生產速度可以到達12米/分鐘。使膠膜與玻璃表面被充分浸潤,粘結性能得到提高。
文檔編號C09J7/00GK103013363SQ20121057999
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者祝元龍, 周徐, 李平, 祝麗娟 申請人:南京紅寶麗新材料有限公司