[發明專利]用于太陽能電池組件的白色聚烯烴封裝膠膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201611247519.5
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106753056B
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 羅吉江;符書臻;郭海濤;花超;朱瑜芳;楊曉燕;胡根先
• 申請（專利權）人: 蘇州度辰新材料有限公司
• 主分類號: C09J123/08
• 分類號: C09J123/08;C09J11/04;C09J11/06;C09J11/08;C09J7/10;H01L31/048
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 陸金星

本發明公開了一種用于太陽能電池組件的白色聚烯烴封裝膠膜，由聚烯烴、分散劑、色母粒和助劑組成；以質量份計，各組分的含量為：聚烯烴100份、分散劑0.01?2.0份、色母粒10?50份、硅烷偶聯劑0.1?5份、助劑0.1?5份；所述色母粒按質量份計，由如下組分組成：聚烯烴100份、低分子量聚烯烴70?90份、鈦白粉30?70份、納米二氧化硅2?5份、硅酸鈉0.1?20份、油酸1?10份、硅烷偶聯劑0.1?10份。本發明設計了一種專門用于太陽能電池組件的白色聚烯烴封裝膠膜，將鈦白粉牢牢地固定在三維網絡結構中，進一步降低了鈦白粉的表面能，提高了鈦白粉的分散性。

技術領域

本發明涉及一種用于太陽能電池組件的白色聚烯烴封裝膠膜及其制備方法，屬于太陽能電池封裝膠膜領域。

背景技術

在傳統的太陽能電池中，封裝膠膜都具有很高的透明度，太陽光可以充分透過，以增大電池片對太陽光的吸收率，進而增大太陽能電池的光電轉換效率。

然而，對于雙玻太陽能電池組件而言，由于玻璃具有較高的透明度，會有大量的太陽光透過玻璃，造成了不必要的浪費，若在電池片背面采用具有高反射率的封裝膠膜，將透過電池片的太陽光再次反射到電池片上，減少太陽光的損失，就可以大幅度增大太陽光的利用率，進而提高光電轉換效率。現有技術中，多采用具有高反射率的無機白色顏料作為添加劑來提高太陽能電池封裝膠膜的反射率。

此外，傳統的太陽能電池封裝膠膜通常采用EVA作為原材料，EVA是一種極性高分子化合物，粘結性強，且與高反射率的無機白色顏料相容性良好，是目前雙玻太陽能電池組件中電池片背面膠膜的常規選擇。但是，EVA不耐水解，在太陽能電池使用過程中易分解、黃變，尤其在高溫高濕條件下，會產生PID現象，造成組件功率衰減。為了解決該問題，現有技術多采用非極性的聚烯烴代替EVA作為封裝膠膜，但是聚烯烴分子中不存在極性基團，材料表面吸附能力很差，表面張力小，難于粘接，導致高反射率的無機白色顏料很難在聚烯烴中得到良好的分散。因此，制備具有高反射率的白色聚烯烴封裝膠膜就成為了急需解決的技術問題。

現有技術中，通常先制備色母粒，再加入聚烯烴中從而達到白色顏料良好分散的目的。例如，中國發明專利申請CN101319068A公開了一種應用于聚烯烴薄膜的白色母粒及其制備方法，不采用任何有機分散助劑，僅根據混合體系組成的不同選擇合適的共混溫度，制得了高濃度、高分散、著色均勻的高質量色母粒產品，可以廣泛用于聚烯烴薄膜中，得到色澤均勻的高質量聚烯烴薄膜。然而，該方法只是一種簡單的物理共混，無法滿足膠膜高粘結性能、高阻隔、高模量的需求，若應用于長期暴露于室外惡劣條件下的太陽能電池組件中，白色顏料可能會逐漸析出，不僅影響太陽能電池外觀，還會降低膠膜的反射率，進而導致光電轉換效率降低。又如，中國發明專利申請CN105713281A公開了一種通用白色母粒及其制備方法，用烯烴、乙烯基芳香環、乙烯基酯為原料制備了分散劑，與白色顏料混合均勻后再加入載體樹脂聚烯烴，再經過共混擠出造粒即得到白色母粒。通過對鈦白粉進行表面處理，使鈦白粉與分散劑之間形成相互作用的氫鍵，在鈦白粉表面形成比較牢固的分散劑保護膜，從而增大分散效果。但是，氫鍵本質上是一種靜電相互作用，在熱作用下很容易受到破壞，從而影響鈦白粉的分散性。由于太陽能電池長期暴露于室外惡劣環境中，吸收太陽光，很容易形成高溫高濕的條件，用這種色母粒加入聚烯烴中制備的白色聚烯烴膠膜，使用過程中氫鍵的作用會遭到破壞，鈦白粉析出，膠膜的使用性能就會下降。

因此，開發一種專門用于太陽能電池組件的白色聚烯烴封裝膠膜，尤其是針對雙玻光伏組件，以防止封裝膠膜使用過程中鈦白粉的遷移與析出，提高了封裝膠膜的使用性能和壽命，顯然具有積極的現實意義。

發明內容

本發明的發明目的是提供一種用于太陽能電池組件的白色聚烯烴封裝膠膜及其制備方法。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：一種用于太陽能電池組件的白色聚烯烴封裝膠膜，由聚烯烴、分散劑、色母粒、硅烷偶聯劑和助劑組成；

以質量份計，各組分的含量為：