[發(fā)明專利]一種太陽能電池封裝膠膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510025489.2
• 申請(qǐng)日: 2015-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN104530995B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅吉江;符書臻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州度辰新材料有限公司
• 主分類號(hào): C09J7/00
• 分類號(hào): C09J7/00;C09J123/08;C09J11/04;C09J11/06;H01L31/048
• 代理公司: 蘇州翔遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32251
• 代理人: 陸金星

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種太陽能電池封裝膠膜及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著不可再生能源的衰竭及愈發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境問題，作為清潔能源的太陽能受到前所未有的關(guān)注和重視。太陽能發(fā)電(又稱為光伏發(fā)電)是有效利用太陽能的主要途徑之一，而作為太陽能發(fā)電的核心部件，太陽能電池組件的可靠性直接決定了太陽能發(fā)電的效能。在太陽能電池組件中，太陽能電池封裝膠膜是不可或缺的一部分。

現(xiàn)有技術(shù)中，太陽能電池封裝膠膜是一種以聚合物為基材，通過添加相應(yīng)的改性劑以達(dá)到良好的粘結(jié)性、耐老化性和水汽阻隔性等的膠膜。一般的，防止紫外線對(duì)封裝膠膜的老化作用，往往在封裝膠膜中添加了紫外光吸收劑，其作用是將太陽光譜中的紫外部分吸收以避免紫外對(duì)聚合物基材的老化降解。然而，該方法卻存在一個(gè)重大的缺陷，即本來可以利用發(fā)電的高能紫外光被吸收而白白的浪費(fèi)。另一方面，太陽光中含有能量較低的紅外成分，該成分由于能量過低，不能有效的激發(fā)太陽能電池片產(chǎn)生電子-空穴對(duì)而無法產(chǎn)生電流。因此，如何使太陽能電池組件有效的利用高能量的紫外線和低能量的紅外線成為急需解決的難題。

針對(duì)上述問題，中國發(fā)明專利申請(qǐng)CN102965039A公開了一種太陽能電池轉(zhuǎn)光EVA膠膜及其制備方法，其方案是將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、交聯(lián)劑、抗氧化劑、促進(jìn)劑、發(fā)光配合物經(jīng)過混合、擠出制成。該專利采用稀土發(fā)光配合物代替紫外光吸收劑和穩(wěn)定劑，能有效屏蔽紫外光對(duì)太陽能電池的危害，并提升太陽能電池的發(fā)電效率。

然而，上述方案忽略了稀土發(fā)光配合物添加到EVA膠膜中分散性的問題。這是因?yàn)椋⊥涟l(fā)光配合物與EVA相容性差，在EVA基體中極易團(tuán)聚而影響EVA透光率，從而不能有效提升太陽能電池的發(fā)電效率。

因此，開發(fā)一種既能高效利用高能量的紫外線和低能量的紅外線、又能解決稀土發(fā)光配合物在膠膜中分散性不佳的問題，具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種太陽能電池封裝膠膜及其制備方法。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種太陽能電池封裝膠膜，以質(zhì)量份計(jì)，包括如下組分：

封裝膠膜基材???????????????100份

過氧化物交聯(lián)劑?????????????0.01~4份

助交聯(lián)劑??????????????????0.01~3份

硅烷偶聯(lián)劑?????????????????0.01~3份

光穩(wěn)定劑???????????????????0~1份

紫外光吸收劑???????????????0~1份

光譜轉(zhuǎn)換材料接枝聚合物粒子???5~20份；

其中，所述封裝膠膜基材選自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物中的一種或幾種；

所述光譜轉(zhuǎn)換材料接枝聚合物粒子的制備方法如下：(1)?將封裝膠膜基材、油酸包覆的稀土光譜轉(zhuǎn)換材料、引發(fā)劑混合均勻后進(jìn)行反應(yīng)擠出接枝共聚，得到光譜轉(zhuǎn)換材料接枝聚合物的粗產(chǎn)物；(2)?將上述粗產(chǎn)物進(jìn)行超臨界流體純化處理，將殘留的光譜轉(zhuǎn)換材料、引發(fā)劑從光譜轉(zhuǎn)換材料接枝聚合物的粗產(chǎn)物中脫除，得到光譜轉(zhuǎn)換材料接枝聚合物；(3)?將上述光譜轉(zhuǎn)換材料接枝聚合物進(jìn)入造粒系統(tǒng)進(jìn)行造粒，即得到光譜轉(zhuǎn)換材料接枝聚合物粒子；其中，所述步驟(1)中油酸包覆的稀土光譜轉(zhuǎn)換材料的粒徑為20~60?nm；稀土光譜轉(zhuǎn)換材料選自NaYF₄:Yb/Tm和NaYF₄:Yb/Er、NaYF₄:Tb/Tm和NaYF₄:Tb/Er、NaYF₄:Yb/Tm和NaYF₄:Tb/Er、NaYF₄:Tb/Tm和NaYF₄:Yb/Er組合中的至少一種，且上述組合中每種物質(zhì)的質(zhì)量比均為30~70：70~30。

上文中，所述步驟(1)中引發(fā)劑為過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基中至少一種。其中，所述的步驟（2）中超臨界流體為二氧化碳。

上述技術(shù)方案中，所述過氧化物交聯(lián)劑選自叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯、過氧化苯甲酸叔丁酯、4,4-二（叔丁基過氧化）戊酸正丁酯、過氧化二異丙苯、雙（叔丁基過氧化異丙基）苯、2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基過氧化）己烷中一種或幾種。

上述技術(shù)方案中，所述助交聯(lián)劑選自氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三烯丙酯、雙甲基丙烯酸乙二醇酯、三甲基丙烯酸三羥甲基丙酯、二乙烯基苯、鄰苯二甲酸丙酯中的一種或幾種。