[發明專利]一種太陽能電池封裝膠膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201210339361.X
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN102863914A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 張發饒
• 申請（專利權）人: 寧波威克麗特功能塑料有限公司
• 主分類號: C09J7/00
• 分類號: C09J7/00;C09J123/08;C09J123/16;C09J123/20;C09J151/06;C09J11/06;H01L31/048;B29C69/02;B29C47/92;B29L7/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明屬于太陽能電池封裝材料及其制備領域，特別涉及一種太陽能電池封裝膠膜及其制備方法。

背景技術

當電力、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經濟發展的瓶頸時，越來越多的國家開始實行“陽光計劃”，開發太陽能資源，尋求經濟發展的新動力。歐洲一些高水平的核研究機構也開始轉向可再生能源。在國際光伏市場巨大潛力的推動下，各國的太陽能電池制造業爭相投入巨資，擴大生產，以爭一席之地。

太陽能光伏發電在不遠的將來會占據世界能源消費的重要席位，不但要替代部分常規能源，而且將成為世界能源供應的主體。預計到2030年，可再生能源在總綠色環保節能太陽能能源結構中將占到30%以上，而太陽能光伏發電在世界總電力供應中的占比也將達到10%以上；到2040年，可再生能源將占總能耗的50%以上，太陽能光伏發電將占總電力的20%以上；到21世紀末，可再生能源在能源結構中將占到80%以上，太陽能發電將占到60%以上。這些數字足以顯示出太陽能光伏產業的發展前景及其在能源領域重要的戰略地位。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電的光電半導體薄片，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換效率最高，技術也最為成熟，規模生產時的效率為18%（截止到2011年），在大規模應用和工業生產中仍占據主導地位，但由于單晶硅成本價格高，大幅度降低其成本很困難，為了節省硅材料，發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，不久將會在太陽能電池市場中占據主導地位。

在太陽能電池的實際應用中，如果硅片直接接觸外部環境，其光電轉換效率會迅速衰減，而失去使用價值。因此，必須借助一種封裝材料對太陽能電池進行保護。本世紀八十年代前，國內外曾試用過液態硅樹脂和聚乙烯醇縮丁醛樹脂片(PVB)，均因價格高、施工條件苛刻、物性不好而被淘汰。現在市場上應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生酸性物質，會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材料由于降解會產生C=C雙鍵，使膠膜變黃，有數據表明，變黃的膠膜會使太陽能電池的光電轉換效率大幅度降低。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廠商主要的目標之一。

根據太陽能電池的特點，封裝材料必須滿足以下幾個條件：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，以電池長時間的高效率運行；另外，封裝材料的電絕緣性能也要達到一定要求，否則也會使電池片在工作時相互影響。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種太陽能電池封裝膠膜及其制備方法，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。

本發明的一種太陽能電池封裝膠膜，其組分按照質量份數包括：

聚合物樹脂??????????100份、

極性樹脂????????????1-50份、

交聯固化劑??????????0.5-2份、

交聯固化促進劑??????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α-烯烴的二元共聚物中的一種或幾種。

所述的α-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接枝改性功能樹脂，或者極性基團多元共聚功能樹脂。

所述的極性基團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。