[發(fā)明專利]一種抗PID的光伏EVA膜

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310528538.5
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103525321A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 唐景;彭麗霞;傅冬華;唐應堂
• 申請（專利權(quán)）人: 阿特斯（中國）投資有限公司;常熟阿特斯陽光電力科技有限公司
• 主分類號: C09J7/00
• 分類號: C09J7/00;C09J123/08;C09J11/08;C09J11/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;侯桂麗

技術領域

本發(fā)明涉及一種EVA膠膜，尤其涉及一種抗PID的光伏EVA膜。

背景技術

PID（Potential?Induced?Degradation）是潛在電勢誘導衰減，電光伏電池板的一種特性，處理不好會導致光伏電池板的功率和效率下降。近年來，越來越多的客戶反應電站組件發(fā)電量出現(xiàn)不同程度的降低，低于預期值，很多已經(jīng)證實是由于PID造成。目前PID現(xiàn)象已被更多的人所了解，并有越來越多的研究機構(gòu)和組件制造商對其進行了深入的研究和發(fā)表文章。

為了減少PID的影響，目前國內(nèi)外已經(jīng)做了多種努力。在電池層面，嘗試過以上各種改變，比如改變基極電阻率、發(fā)射極電阻率、減反膜SI/N比例、厚度及致密性，均無法在電池效率、成本及抗PID性能之間取得一個平衡點。最后發(fā)現(xiàn)在PECVD（等離子體增強化學氣相沉積法）前通過熱氧化形成一層納米級厚的SiO₂膜，可以得到良好的PID-Resistive電池。但是該工藝較為復雜，且具有相當?shù)牟环€(wěn)定性，成本也較高。在組件層面，也有一些方法，比如采用高體積電阻率封裝材料、低Na玻璃，但在成本急劇控制的今天，也不太現(xiàn)實。

EVA是乙烯-醋酸乙烯共聚物的簡稱，光伏EVA膠膜是一種熱固性有粘性的膠膜，用于放在夾膠玻璃中間。由于光伏EVA膠膜在粘著力、耐久性、光學特性等方面具有的優(yōu)越性，使得它被越來越廣泛的應用于電流組件以及各種光學產(chǎn)品。光伏EVA膠膜雖然占組件整體成本的很少一部分，但卻與組件可靠性息息相關，技術要求較高。因此從成本控制、工藝路線等方面考慮，優(yōu)化光伏EVA配方使其具有抗PID性能成為最現(xiàn)實可行的方法之一。目前出現(xiàn)的組件的各種失效問題都或多或少與光伏EVA膠膜有關系，關于光伏EVA膠膜配方，國內(nèi)外也在不斷研究改進中。

抗PID光伏EVA膠膜應具有較高的耐候性，較突出的各項性能指標，包括耐濕熱老化、耐紫外老化、耐熱氧老化、體積電阻率、收縮率、抗黃變、高透光率、與其它材料匹配性、層壓固化速度滿足工廠流水線速度要求。但是關于PID形成機理至今還沒有明確，對于晶硅組件猜測是由于鈉離子遷移導致，低電勢的電子傳導，外界的活潑金屬離子穿透SIN從而改變并聯(lián)電阻，填充因子FF會明顯降低。目前，PIDFree被許多組件廠和電池廠作為賣點之一，許多光伏組件用戶也開始只接受PIDFree的組件。

國內(nèi)外光伏EVA膠膜抗PID技術已有一定的進展，如CN103254802A公開一了種抗光伏組件潛在電勢誘導衰減（PID）的光伏EVA封裝膠膜，該膠膜主要用于光伏組件封裝領域。所述抗光伏組件潛在電勢誘導衰減的EVA封裝膠膜，由以重量份計的以下原料：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份、引發(fā)劑0.2-1.5份、抗氧劑0.1-0.5份、紫外光吸收劑0.1-0.5份、光穩(wěn)定劑0.1-0.5份、增粘劑0.1-1.0份、金屬離子捕捉劑0.1-1份制備而成。然而這些EVA膠膜對電池片具有很強的選擇性，往往對這批電池片的抗PID性能較好，對下一批電池片的抗PID性能又一般，甚至較差，抗PID性能缺乏一致性和持久性。如何快、好、省地解決PID是當務之急。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種抗PID的光伏EVA膜。通過加入聚烯烴離聚物，減緩了電壓驅(qū)動下鈉離子的遷移速度；加入疏水助劑，降低EVA中水份含量，也可減緩鈉離子遷移速度，同時提高EVA的體積電阻率，降低電池片氮化硅表面電壓應力，也可降低了鈉離子的遷移速度，從而使提供的光伏EVA膜具有持久的抗PID性能。

為達上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種抗PID的光伏EVA膜，按質(zhì)量分數(shù)含有以下成分：交聯(lián)劑0.05-5%，例如為0.08%、0.15%、0.3%、0.5%、0.8%、1.2%、1.8%、2.5%、2.9%、3.5%、4%、4.5%、4.9%等，助交聯(lián)劑0.05-5%，例如為0.08%、0.15%、0.3%、0.5%、0.8%、1.2%、1.8%、2.5%、2.9%、3.5%、4%、4.5%、4.9%等，聚烯烴離聚物0.2-10%，例如為0.4%、0.8%、1.5%、2.2%、2.8%、3.5%、4.4%、5.5%、6.4%、7%、9%、9.8%等，疏水劑0.1-5%，例如為0.15%、0.3%、0.5%、0.8%、1.2%、1.8%、2.5%、2.9%、3.5%、4%、4.5%、4.9%等，常規(guī)助劑及余量EVA。

作為優(yōu)選技術方案，本發(fā)明所述的光伏EVA膜，按質(zhì)量分數(shù)含有以下成分：