[發(fā)明專利]太陽能電池封裝用層狀復(fù)合PVB膠膜

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110138409.6
• 申請日: 2011-05-26
• 公開（公告）號(hào): CN102268229A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳亦鋒;彭懋;郭宏磊
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波華豐包裝有限公司
• 主分類號(hào): C09J7/02
• 分類號(hào): C09J7/02;C09J129/14;H01L31/048
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽能電池封裝膜領(lǐng)域，具體涉及一種具有低收縮率的太陽能電池封裝用層狀復(fù)合PVB膠膜。

背景技術(shù)

聚乙烯醇縮丁醛(PVB)可用于太陽能電池封裝膜。其作用是使硅晶片固定，并隔絕空氣和水蒸汽，同時(shí)保持很好的透光率，以保證封裝后的太陽能電池具有良好的光電轉(zhuǎn)換率和較長的使用壽命。為了保證太陽能電池長期使用過程中不發(fā)生黃變、開裂、脫層等問題，封裝膜必須具有良好的抗?jié)駸崂匣肮饫匣男阅埽⑶遗c面板及背板之間有足夠的粘接力。

太陽能電池封裝工藝(層壓)過程中PVB膜易發(fā)生收縮。這主要是由于PVB在流延成膜過程中大分子鏈發(fā)生取向，受熱時(shí)又發(fā)生鏈段松弛的結(jié)果。PVB膜的收縮率是需要嚴(yán)格控制的指標(biāo)，因?yàn)楫?dāng)收縮率較大時(shí)，收縮應(yīng)力易使背板發(fā)生形變，甚至使玻璃面板開裂，從而導(dǎo)致組件報(bào)廢。雖然可以通過調(diào)整PVB膜配方、完善加工工藝、進(jìn)行退火處理等方法減少PVB封裝膜的收縮率，但是，常常導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低，能耗和成本增加。目前，國內(nèi)外的PVB封裝膜產(chǎn)品的收縮率通常約3％(測試條件為120℃，3分鐘)，仍然不能完全滿足面積較大的太陽能電池的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種太陽能電池封裝用層狀復(fù)合PVB膠膜，其結(jié)構(gòu)簡單，收縮率顯著降低，物理機(jī)械性能高，且膠膜的透光性和抗老化等性能不降低，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。

一種太陽能電池封裝用層狀復(fù)合膠膜，由上層聚乙烯醇縮丁醛(PVB)層、芯層和下層聚乙烯醇縮丁醛層依次構(gòu)成，所述的芯層為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)芯層、聚對苯二甲酸丙二醇酯(PBT)芯層、聚對苯二甲酸-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯(PETG)芯層、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)芯層或聚碳酸酯(PC)芯層。

本發(fā)明中，所述的PET芯層、PBT芯層、PETG芯層、PEN芯層或PC芯層的厚度是0.01-0.3毫米。

本發(fā)明中，所述的PVB層的厚度是0.1-0.3毫米。

所述的太陽能電池封裝用層狀復(fù)合膠膜，可通過將上層聚乙烯醇縮丁醛層混合料、芯層混合料和下層聚乙烯醇縮丁醛層混合料進(jìn)行三層共擠的方法制備得到；

所述的聚乙烯醇縮丁醛層混合料由100份聚乙烯醇縮丁醛、1-5份相容劑、3-25份增塑劑、0.02-1.5份抗氧劑以及0.1-1.5份受阻胺類紫外光穩(wěn)定劑組成；

所述的芯層混合料由100份聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚對苯二甲酸丙二醇酯樹脂、聚對苯二甲酸-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂或聚碳酸酯樹脂，與0.02-1.5份抗氧劑和0.1-1.5份受阻胺類紫外光穩(wěn)定劑組成。

所述的三層共擠方法是將PVB層混合料及芯層混合料通過兩臺(tái)或兩臺(tái)以上擠出機(jī)擠出并經(jīng)三層共擠模頭成型的復(fù)合膜制造方法。

本發(fā)明中，所述的抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3，5二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、亞磷酸三(單壬基苯和二壬基苯混合酯)、雙(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯或三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯中的一種或多種。

本發(fā)明中，所述的紫外光穩(wěn)定劑為受阻胺類的雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、亞磷酸三(1，2，2，6，6-五甲基哌啶酯)、雙(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯或雙(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯中的一種或多種。

本發(fā)明中，所述的相容劑為乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMA)或乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)中的一種，其中，羧酸基團(tuán)的摩爾含量為0.5％至30％。

本發(fā)明中，由于采用的芯層為高熔點(diǎn)芯層，除PETG為大約170℃以外，其它PET、PBT、PEN和PC熔點(diǎn)均高于200℃，在膠膜收縮率的測試條件下(120℃，3分鐘)以及太陽能電池封裝的工藝條件下(138～160℃)不發(fā)生熔融，因此能夠起到物理支撐層的作用，明顯限制PVB層的收縮，使層狀復(fù)合PVB膜的收縮率降到0.5％以下，明顯低于現(xiàn)有的太陽能電池封裝用的PVB膜5％的收縮率。同時(shí)，本發(fā)明的復(fù)合PVB膜結(jié)構(gòu)簡單，物理機(jī)械性能高，透光性和抗老化等性能均不降低。因此，用于太陽能電池封裝時(shí)收縮率顯著降低，能夠顯著提高太陽能電池的產(chǎn)品質(zhì)量、減少次品率并降低成本。