[發明專利]能通過紫外線的耐老化EVA膠膜及制備方法

無效

• 申請號: 201110246382.2
• 申請日: 2011-08-25
• 公開（公告）號: CN102304331A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 詹顯光
• 申請（專利權）人: 詹顯光
• 主分類號: C09J123/08
• 分類號: C09J123/08;C09J11/06;C09J7/00
• 代理公司: 溫州甌越專利代理有限公司 33211
• 代理人: 吳繼道

技術領域

本發明涉及一種EVA膠膜及制備方法，尤其是一種能透過紫外線的耐老化EVA膠膜及制備方法。

背景技術

光伏組件是將太陽能轉化成電能的設備，其結構從上到下由鋼化玻璃面板、EVA膠膜、晶體硅電池片、EVA膠膜、TPT背板組成。其中晶體硅電池片是光電轉換裝置，也即為太陽能電池，晶體硅電池片若直接暴露于空氣中，其光電轉換效率會很快下降，失去實用價值，故晶體硅電池片會借助于兩層高分子封裝膜將它封裝起來，而EVA膠膜即為晶體硅電池片的封裝材料，將晶體硅電池片分別與鋼化玻璃面板、TPT背板粘接起來，EVA封裝膠膜在封裝過程發生交聯固化，形成結構均一、透光良好、密封嚴密的凝膠，能有效地防止外界水、氣、灰塵等對晶體硅電池片的腐蝕。

EVA膠膜的主要原料是EVA樹脂。分子式

?

EVA是乙烯—醋酸乙烯酯共聚物（ethylene-vinyl?acetate?copolymer），其中ethylene是乙烯，vinyl是乙烯基，acetate乙酸鹽，vinyl?acetate就是醋酸乙烯酯（乙酸乙烯酯）。E是分子式中－（CH2－CH2）x部分；醋酸乙烯簡稱VA，是分子式中

?部分。其中聚乙烯部分主要提供產品的機械性能，而醋酸乙烯則提供產品的粘結性能。當VA含量不同時，EVA的性能表現出很大的差異，因此可以設計出不同VA含量的EVA產品，分別適用于多種用途的要求。

為了提高太陽能的利用率，晶體硅電池片上層的玻璃面板和EVA膠膜應該讓盡量多的太陽光透過，使晶體硅電池片接收的太陽光轉化成電能。其中，使EVA膠膜發生老化的光，通常指太陽光中能量較高的紫外光。光老化是一個非自由基反應與自由基反應相結合的鏈反應過程，一般分四個過程：

（1）引發，純的聚合物一般吸收紫外線的速率很小，也很難被紫外線降解。然而，由于在聚合、制品加工和貯存過程中，不可避免地要引入過渡金屬離子，溶解微量的氧以及部分羰基化生成酮或醛基化合物，這些都是能促進光降解反應的光敏劑。他們在吸收紫外線中的光量子（hν）后，會從基態（S）躍遷至激發態（S*）。激發態的光敏劑會將能量傳遞給聚合物高分子（RH），使其生成高分子自由基R·：

S*?+?RH?—→?SH?+?R·

（2）過氧化自由基的生成，高分子自由基能與環境中的氧作用生成高分子過氧化自由基ROO·：

R·?+?O2?—→?ROO·

（3）鏈反應，鏈反應是由一個自由基生成另一個自由基的過程：

ROO·?+?RH?—→?ROOH?+?R·

ROOH?+?hν?—→?RO·?+?·OH

RO·?+?RH?—→?ROH?+?R·

·OH??+?RH?—→?R·+?H2O

一旦碳氫化合物形成了自由基，則C—C或C—H的鍵能將大大降低，從而使降解反應更容易進行。因此，形成自由基后，在受到光照或接受其他的能量，會斷裂成短鏈的自由基，特別是一些含氧的自由基。如

RO·?+?RH?—→?R1·+?R2HCHO???（R?=?R1CH2R2）

因此，鏈反應的速率將會愈來愈快。

（4）鏈終止，鏈終止是兩個自由基結合，生成一個惰性分子的過程。

RO·?+?R?—→?R—R

2ROO·—→?ROOR?+?O2

這種自由基間的相互連接，會造成高分子的交聯。

其中鏈反應的結果使合成材料老化，即制品脆裂、變黃和強度明顯下降。故現有的EVA膠膜的耐天候性差，在太陽光的照射下容易產生黃變，影響本身的透光率，從而降低太陽光的透光率，使得光伏組件中的光電轉化效率低。目前，市場上的EVA膠膜，有的具有能透過紫外線的特性，但是，由于現有技術的限制，其耐老化性能均不太理想。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種使紫外線透過效果更好，而且耐老化性能也更好的能透過紫外線的耐老化EVA膠膜。

本發明的另一目的在于提供了一種制備所述能透過紫外線的耐老化EVA膠膜的制備方法。