一種太陽能電池封裝膠膜及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種太陽能電池封裝膠膜及其制備方法，其組分按照質(zhì)量份數(shù)包括：聚合物樹脂100份、極性樹脂1-50份、交聯(lián)固化劑0.5-2份、交聯(lián)固化促進(jìn)劑0.05-0.2份、增粘劑0.2-0.6份、抗氧劑0.1-0.5份、紫外光穩(wěn)定劑0.05-0.25份、紫外光吸收劑0.05-0.25份。其制備包括：（1）按配比將各原料混合均勻，得混合物；（2）將上述混合物倒入擠出機(jī)進(jìn)行混煉塑化得擠出物，將所得擠出物經(jīng)流延、壓延進(jìn)行成膜，通過冷卻、牽引進(jìn)行整形，最后通過收卷工序即得。本發(fā)明專利技術(shù)的封裝膠膜具有較高的透光率，能有效抗老化，長時(shí)間使用后電絕緣性能基本不變；本發(fā)明專利技術(shù)制備方法的加工效率高，成本低，可規(guī)?；a(chǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于太陽能電池封裝材料及其制備領(lǐng)域，特別涉及。
技術(shù)介紹
當(dāng)電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問題日益成為制約國際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸時(shí)，越來越多的國家開始實(shí)行“陽光計(jì)劃”，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。歐洲一些高水平的核研究機(jī)構(gòu)也開始轉(zhuǎn)向可再生能源。在國際光伏市場巨大潛力的推動(dòng)下，各國的太陽能電池制造業(yè)爭相投入巨資，擴(kuò)大生產(chǎn)，以爭一席之地。 太陽能光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來會(huì)占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位，不但要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。預(yù)計(jì)到2030年，可再生能源在總綠色環(huán)保節(jié)能太陽能能源結(jié)構(gòu)中將占到30%以上，而太陽能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中的占比也將達(dá)到10%以上；到2040年，可再生能源將占總能耗的50%以上，太陽能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上；到21世紀(jì)末，可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80%以上，太陽能發(fā)電將占到60%以上。這些數(shù)字足以顯示出太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景及其在能源領(lǐng)域重要的戰(zhàn)略地位。由此可以看出，太陽能電池市場前景廣闊。太陽能電池又稱為“太陽能芯片”或光電池，是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片，受到光照，就可以瞬間輸出電壓及電流。太陽能電池的種類很多，其中單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)也最為成熟，規(guī)模生產(chǎn)時(shí)的效率為18% (截止到2011年)，在大規(guī)模應(yīng)用和工業(yè)生產(chǎn)中仍占據(jù)主導(dǎo)地位，但由于單晶硅成本價(jià)格高，大幅度降低其成本很困難，為了節(jié)省硅材料，發(fā)展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜作為單晶硅太陽能電池的替代產(chǎn)品。多晶硅薄膜太陽能電池與單晶硅比較成本低廉，不久將會(huì)在太陽能電池市場中占據(jù)主導(dǎo)地位。在太陽能電池的實(shí)際應(yīng)用中，如果硅片直接接觸外部環(huán)境，其光電轉(zhuǎn)換效率會(huì)迅速衰減，而失去使用價(jià)值。因此，必須借助一種封裝材料對(duì)太陽能電池進(jìn)行保護(hù)。本世紀(jì)八十年代前，國內(nèi)外曾試用過液態(tài)硅樹脂和聚乙烯醇縮丁醛樹脂片(PVB)，均因價(jià)格高、施工條件苛刻、物性不好而被淘汰?，F(xiàn)在市場上應(yīng)用最多的封裝材料是乙烯-醋酸乙烯酯聚合物(EVA)，然而EVA材料在光、熱的作用下易降解產(chǎn)生酸性物質(zhì)，會(huì)腐蝕電池片中的金屬電極，有可能造成短路或斷路，從而使太陽能電池組件損壞。更重要的是，EVA材料由于降解會(huì)產(chǎn)生C=C雙鍵，使膠膜變黃，有數(shù)據(jù)表明，變黃的膠膜會(huì)使太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率大幅度降低。因此，尋找一種具有卓越性能的太陽能電池封裝材料成為各生產(chǎn)廠商主要的目標(biāo)之一。根據(jù)太陽能電池的特點(diǎn)，封裝材料必須滿足以下幾個(gè)條件首先，封裝材料必須具有足夠高的透光率，以保證封裝后的電池組件有較高的光電轉(zhuǎn)換效率；其次，封裝材料需要有良好的抗老化能力，以電池長時(shí)間的高效率運(yùn)行；另外，封裝材料的電絕緣性能也要達(dá)到一定要求，否則也會(huì)使電池片在工作時(shí)相互影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供，該太陽能電池封裝膠膜能有效耐老化、耐水汽滲透，該制備方法操作簡單，成本低，加工效率高。本專利技術(shù)的一種太陽能電池封裝膠膜，其組分按照質(zhì)量份數(shù)包括聚合物樹脂100份、極性樹脂1-50份、交聯(lián)固化劑0.5-2份、交聯(lián)固化促進(jìn)劑 0.05-0. 2份、增粘劑0.2-0. 6 份、 抗氧劑0.1-0. 5 份、紫外光穩(wěn)定劑0.05-0. 25份、紫外光吸收劑0.05-0. 25份。所述聚合物樹脂為a -烯烴的二元共聚物中的一種或幾種。所述的a-烯烴為乙烯、丙烯、丁烯、己烯、辛烯中的一種或幾種。所述的聚合物樹脂具體為乙烯-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-辛烯共聚物中的一種或幾種。所述的極性樹脂為極性基團(tuán)接枝改性功能樹脂，或者極性基團(tuán)多元共聚功能樹脂。所述的極性基團(tuán)接枝改性功能樹脂為極性單體與聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、乙烯和辛烯的共聚物(POE)等樹脂的共混接枝改性產(chǎn)物；所述的極性單體為馬來酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸酯中的一種或幾種。所述的極性基團(tuán)多元共聚功能樹脂為極性單體與乙烯、丙烯、丁烯、己烯、辛烯等烯烴單體中的一種或幾種共聚形成的多元極性共聚物；所述的極性單體為馬來酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸酯中的一種或幾種。所述的極性基團(tuán)接枝改性功能樹脂具體為聚乙烯接枝馬來酸酐共聚物、聚乙烯接枝丙烯酸酯共聚物、聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物、聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、聚丁烯接枝馬來酸酐共聚物、聚丁烯接枝丙烯酸酯共聚物、POE接枝馬來酸酐共聚物、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-馬來酸酐-丙烯酸酯接枝共聚物、POE-馬來酸酐-甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝共聚物中的一種或幾種；所述的極性基團(tuán)多元共聚功能樹脂具體為乙烯-丙烯-馬來酸酐三元共聚物、乙烯-丁烯-馬來酸酐三元共聚物、丁烯-辛烯-丙烯酸酯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯-馬來酸酐三元共聚物中的一種或幾種。所述的聚合物樹脂的熔點(diǎn)在70_100°C之間，熔融指數(shù)在0. 5-30g/10分鐘之間，透光率大于80%。所述的交聯(lián)固化劑為叔丁基過氧化2-乙基己基碳酸酯。所述的交聯(lián)固化促進(jìn)劑為三烯丙基異腈尿酸酯。所述增粘劑為r-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。所述抗氧劑為二(2，4-二枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯，二硬酯基季戊四醇二亞磷酸酯，三(壬基苯基)亞磷酸酯、三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯中的一種或幾種。所述紫外光穩(wěn)定劑為聚丁二酸(4-羥基-2，2，6，6-四甲基_1_哌啶乙醇)酯或雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。所述的紫外光吸收劑是氣相二氧化硅、水楊酸、N-(乙氧基羰基苯基)-N’ -甲基-N’ -苯基甲醚、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯甲酮、2，2’ - 二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮、2- (2’ -羥基-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’-羥基-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-羥基)-4-(叔丁基-6-仲丁基)苯酚、2- (2’ -羥基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、2，(2H-苯并三唑-2-羥基)-4,6-二(I-甲基-I-苯基乙基)苯酚、2，2’-亞甲基雙(6- (2H-苯并三唑-2-基)-4- (I, 1,3, 3-四甲基丁基))苯酚、2，2’ -亞甲基雙(6- (2H-苯并三唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚 中的一種或幾種。本專利技術(shù)的一種太陽能電池封裝膠膜的制備方法，包括( I)按配比將各原料混合均勻，得混合物；(2)將上述混合物倒入擠出機(jī)進(jìn)行混煉塑化得擠出物，擠出機(jī)溫度控制在50-100°C (優(yōu)選82-88°C)，將所得擠出物經(jīng)流延、壓延進(jìn)行成膜，通過冷卻、牽引進(jìn)行整形，最后通過收卷工序得到耐紫外、耐黃變、抗老化的太陽能電池封裝膠膜。本專利技術(shù)的有益之處體現(xiàn)在本專利技術(shù)中的聚合物樹脂具有價(jià)格低，相對(duì)密度小，體積價(jià)格低廉，耐熱性、耐寒性優(yōu)異，耐候性、耐老化性良好等優(yōu)點(diǎn)。本專利技術(shù)采用的聚合物樹脂是具有窄相對(duì)分子質(zhì)量分布和均勻的短支鏈分布的熱塑性聚合物樹脂。這種聚合物樹脂具有耐老化、耐臭氧、耐化學(xué)介質(zhì)等優(yōu)異本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種太陽能電池封裝膠膜，其組分按照質(zhì)量份數(shù)包括：聚合物樹脂？？？？？？？？100份、極性樹脂？？？？？？？？？？1？50份、交聯(lián)固化劑？？？？？？？？0.5？2份、交聯(lián)固化促進(jìn)劑？？？？0.05？0.2份、增粘劑？？？？？？？？？？？？0.2？0.6份、抗氧劑？？？？？？？？？？？？0.1？0.5份、紫外光穩(wěn)定劑？？？？？？0.05？0.25份、紫外光吸收劑？？？？？？0.05？0.25份。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張發(fā)饒，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：寧波威克麗特功能塑料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：