[發明專利]太陽能電池封裝的EVA膠膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201310645757.1
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN103642117A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 顧正忠;陳忠斌
• 申請（專利權）人: 蘇州泰科尼光伏材料有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08K5/14;C08K5/5425;C08K5/134;C08K5/05;C08J5/18;B29C47/92;H01L31/048
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 石敏

技術領域

本發明涉及一種太陽能電池封裝的EVA膠膜及其制備方法，屬于有機化學技術領域。

背景技術

在全球氣候變暖、人類生態環境惡化、常規能源短缺的形勢下，可持續發展戰略被世界各國接受。太陽能具有清潔性、安全性、資源充足性等優點，是二十一世紀最重要的新能源之一，受到各國政府的重視和支持。近幾年光伏市場急劇擴大，光伏產品供不應求。

隨著光伏組件科技的不斷發展及使用中發現的一些問題，即組件長期在高電壓作用下，使得玻璃、封裝材料之間存在漏電流，大量電荷聚集在電池片表面，使得電池表面的鈍化效果惡化，導致FF、Jsc、Voc降低，使組件性能低于設計標準。在2010年，NREL和Solon證實了無論組件采用何種技術的p型晶硅電池片，組件在負偏壓下都有PID的風險。鑒于目前光伏產業科學技術的發展和光伏電站對光伏組件要求的提高，光伏組件生產企業都對產品品質加嚴要求，把PID測試合格作為光伏組件合格的一項附加指標。關于造成PID測試不滿足要求的原因，現在比較一致的認識如下：外部原因：在高溫、潮濕和由于光伏逆變器陣列接地方式引起的光伏組件嚴重的腐蝕和衰退；內部原因：系統、組件和電池片三個方面均可以引起PID現象。

在組件方面，采用性能好的封裝材料是防止PID發生的途徑之一，其中封裝材料（一般為EVA膠膜）的體積電阻率希望不低于1×10¹⁵Ω·cm。國外光伏組件生產，對于各種原材料的控制嚴格，不使用有缺陷的原材料，因此光伏組件的PID基本能滿足要求。其中光伏組件用EVA膠膜無特殊要求，體積電阻率為1×10¹⁴Ω·cm的EVA膠膜即可滿足要求，但國外很多EVA膠膜的體積電阻率都達到1×10¹⁵Ω·cm甚至更高。根據國內相關光伏組件生產企業反映的情況，采用單晶硅電池片生產的光伏組件，采用現有EVA膠膜可滿足PID測試要求。采用多晶硅電池片生產的光伏組件，若多晶硅電池片質量好時，采用現有EVA膠膜也可滿足PID測試要求，若采用質量差一些的多晶硅電池片，采用現有EVA膠膜不能滿足PID測試要求，PID測試后光伏組件的發電功率降低很多，大大超過5%的限值。縱觀國內現有EVA膠膜，體積電阻率都比較低。

發明內容

本發明解決的技術問題是：提出一種太陽能電池封裝的EVA膠膜，能夠具有高體積電阻率、高透過率、低黃化率、同時提高了電池組的光電轉換率，以及一種工藝簡單、操作方便，并且分散性好、粘合性好、穩定性高的太陽能電池封裝的EVA膠膜的制備方法。

為了解決上述其中一個技術問題提出的技術方案是：乙烯-醋酸乙烯酯基共聚物80～90%，過氧化苯甲酸叔丁酯1～2%，乙烯基三甲氧基硅烷0.5～1%，β-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯0.05～2%，叔丁基過氧化2-乙基己基碳酸酯0.5～1%，3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸十六烷基酯1～3%，余量是有機溶劑；

所述乙烯-醋酸乙烯酯基共聚物中醋酸乙烯酯的質量分數為29.4～29.7%；

所述過氧化苯甲酸叔丁酯為交聯固化劑；

所述乙烯基三甲氧基硅烷為硅烷偶聯劑；

所述β-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯為抗氧化劑；

所述叔丁基過氧化2-乙基己基碳酸酯為交聯固化劑；

所述3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸十六烷基酯為紫外吸收劑。

一種優選的技術方案是：所述乙烯-醋酸乙烯酯基共聚物中醋酸乙烯酯的質量百分比為29.5%。

一種優選的技術方案是：所述過氧化苯甲酸叔丁酯的質量百分比為1.6～1.8%。

一種優選的技術方案是：所述3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸十六烷基酯的質量比為2%。

一種優選的技術方案是：為了使該太陽能電池封裝的EVA膠膜穩定性更好，所述有機溶劑是丙醇或異丙醇。

本發明為解決上述另一個技術問題提出的技術方案是：一種太陽能電池封裝的EVA膠膜的制備方法，包括以下步驟：

A.配料：稱取原料，所述太陽能電池封裝的EVA膠膜按照質量百分比由以下組成組成：乙烯-醋酸乙烯酯基共聚物80～90%，過氧化苯甲酸叔丁酯1～2%，乙烯基三甲氧基硅烷0.5～1%，β-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯0.05～2%，叔丁基過氧化2-乙基己基碳酸酯0.5～1%，3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸十六烷基酯1～3%，余量是有機溶劑；

所述乙烯-醋酸乙烯酯基共聚物中醋酸乙烯酯的質量分數為29.4～29.7%；