[發(fā)明專利]一種光熱雙固化的聚烯烴封裝膠膜及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010290434.5
• 申請日: 2020-04-14
• 公開（公告）號: CN111534237B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭森;阮文紅;章明秋
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: C09J4/02
• 分類號: C09J4/02;C09J4/06;C09J11/06;C09J7/10;C09J7/30;H01L31/048
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳嘉毅

本發(fā)明公開了一種光熱雙固化的聚烯烴封裝膠膜，由按照重量份計算的如下組分制備而成：乙烯?辛烯共聚物100份、光引發(fā)劑0.5?2份、熱引發(fā)劑0.8?2.0份、二官能度丙烯酸酯單體1?3份、三官能度丙烯酸酯單體0.5?1.5份、增粘偶聯(lián)劑0.5?2.0份、抗氧化劑0.2?0.6份。本發(fā)明采用乙烯?辛烯共聚物，結(jié)合二官能度丙烯酸酯單體、三官能度丙烯酸單體的混配，同時將光引發(fā)劑和熱引發(fā)劑搭配使用，可實(shí)現(xiàn)光、熱兩次固化制得聚烯烴光伏封裝膠膜，固化溫度較低，且耐候性好，無氣泡，長期使用不會出現(xiàn)脫膠現(xiàn)象，減少了薄膜太陽能電池外觀不良的現(xiàn)象。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能電池封裝材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光熱雙固化的聚烯烴封裝膠膜及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著我國光伏發(fā)電行業(yè)發(fā)展迅猛，以太陽能電池為代表的細(xì)分領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注，目前硅材料太陽能電池占據(jù)了光伏組件約90％的市場份額。在光伏行業(yè)仍以晶硅電池為主流的背景下，薄膜太陽能電池憑借其自身獨(dú)特優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。薄膜技術(shù)被認(rèn)為是新一代太陽能電池技術(shù)，相對于晶硅電池，薄膜太陽能電池具有材料消耗少、制備能耗低、成本下降空間大等優(yōu)勢，并且薄膜太陽能電池性能穩(wěn)定、抗輻射能力強(qiáng)，光電轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)接近目前市場上主流多晶硅太陽能電池。同時，在產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用方面，薄膜太陽能電池步伐也在加快，具有可透光、可調(diào)整色彩、可彎曲、可粘貼安裝、溫度系數(shù)低等特點(diǎn)的薄膜太陽能電池，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，與建筑物、消費(fèi)電子、汽車、無人機(jī)等多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨界融合。

由于耐候性等性能的嚴(yán)苛要求，目前薄膜太陽能電池主要是聚烯烴膠膜封裝，但是聚烯烴膠膜在使用過程中也出現(xiàn)了大量問題，集中表現(xiàn)為組件外觀不良，主要體現(xiàn)為氣泡較多、長期使用過程中膠膜易脫膠等。從膠膜方面分析，薄膜組件制備工藝一般分為兩步：層壓貼合工藝和高溫高壓釜成型工藝。當(dāng)采用低溫層壓工藝時，因常規(guī)聚烯烴膠膜的交聯(lián)度和粘結(jié)力較低，與焊帶、匯流帶等貼合不均勻，容易產(chǎn)生微泡，此時再經(jīng)高溫高壓釜高溫高壓固化，容易在焊帶、匯流帶等部位出現(xiàn)大量氣泡；當(dāng)采用高溫層壓工藝時，由于薄膜組件一般為異形組件，有一定的曲面，這導(dǎo)致聚烯烴膠膜在電池片表面非常容易出現(xiàn)氣泡。目前業(yè)界主要采用熱塑性聚烯烴膠膜、多層復(fù)合膠膜、模具層壓工藝等不同方案來解決上述氣泡、脫膠的外觀不良問題，但這些改進(jìn)都存在著生產(chǎn)良品率和效率低等問題，改良效果不夠好，嚴(yán)重影響薄膜太陽能電池的推廣應(yīng)用。如中國專利CN103275628公開了一種太陽能電池封裝膠膜，利用乙烯-辛烯共聚物作為主體材料，添加適量的交聯(lián)固化劑、增粘劑等助劑制備熱塑性電池封裝膠膜，雖然提高了膠膜的粘結(jié)性能，但對封裝膠膜的氣泡、脫膠的外觀不良問題的改良效果并不顯著。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有太陽能電池封裝膠膜存在氣泡、脫膠的外觀不良的缺陷和不足，提供一種光熱雙固化的聚烯烴封裝膠膜，采用乙烯-辛烯共聚物，結(jié)合二官能度丙烯酸酯單體、三官能度丙烯酸單體的混配，同時將光引發(fā)劑和熱引發(fā)劑搭配使用，所述的光熱雙固化的聚烯烴封裝膠膜通過實(shí)現(xiàn)光、熱兩次固化制得聚烯烴光伏封裝膠膜，固化溫度較低，聚烯烴光伏封裝膠膜具有良好的耐候性，且無氣泡，長期使用不會出現(xiàn)脫膠現(xiàn)象，可減少薄膜太陽能電池的外觀不良現(xiàn)象。

本發(fā)明的另一目的是提供一種光熱雙固化的聚烯烴封裝膠膜的制備方法。

本發(fā)明的目的采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種光熱雙固化的聚烯烴封裝膠膜，由按照重量份計的如下組分制備而成：

本發(fā)明基于乙烯-辛烯共聚物，采用了二官能度丙烯酸酯單體、三官能度丙烯酸單體的混配，兩者相互促進(jìn)，相互配合；其中，二官能度丙烯酸酯單體的活性較高，與乙烯-辛烯共聚物的親和性較好，主要用于UV固化，降低UV固化所需的能量；三官能度丙烯酸酯單體對交聯(lián)度的提升效果最好，主要用于熱固化，提高聚烯烴封裝膠膜最終的交聯(lián)度。本發(fā)明的光熱雙固化的聚烯烴封裝膠膜采用光引發(fā)劑和熱引發(fā)劑搭配使用，可實(shí)現(xiàn)光熱雙固化，在較低溫度下就能制得聚烯烴光伏封裝膠膜。