[發明專利]單層封裝膠膜、用于制備其的組合物、共擠膠膜及光伏組件

有效

• 申請號: 202010513827.8
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111560228B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 王龍;唐國棟;侯宏兵;周光大;林建華
• 申請（專利權）人: 杭州福斯特應用材料股份有限公司
• 主分類號: C09J123/36
• 分類號: C09J123/36;C09J123/26;C09J123/08;C09J129/14;C09J7/10;C09J7/30;H01L31/048
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張美月

本發明提供了一種單層封裝膠膜、用于制備其的組合物、共擠膠膜及光伏組件。該組合物包括：0～100份基體樹脂，10～100份接枝有偶聯基團的增粘樹脂，基體樹脂和增粘樹脂可選地接枝有第一活性基團和/或第二活性基團，且組合物中同時含有第一活性基團和第二活性基團；第一活性基團選自氮丙環基和/或者碳化二亞胺基團，第二活性基團選自羧基和/或羥基；或者第一活性基團為疊氮基團，第二活性基團為炔基。層壓過程中，第一活性基團和第二活性基團能夠在較低的溫度下(如低于120℃)發生反應，因而其制得的封裝膠膜可以在較低的溫度下進行層壓，同時還具有較高的粘結性能和較大的剝離強度。

技術領域

本發明涉及光伏組件制備領域，具體而言，涉及一種單層封裝膠膜、用于制備其的組合物、共擠膠膜及光伏組件。

背景技術

交聯度是光伏封裝膠膜的重要指標，它對膠膜的阻隔性能、力學性能、抗老化性能等都有重要影響。在最新的中國光伏行業協會標準中規定，EVA的交聯度要大于75％，POE的交聯度要大于60％。為了達到這個標準，行業最普遍的方法是在樹脂中添加自由基引發劑(例如過氧化物)和架橋劑，層壓時膠膜受熱后，過氧化物分解產生自由基，引發架橋劑和基體樹脂發生交聯反應。為保證交聯程度，層壓溫度一般在140～160℃之間。能耗高，層壓時間長，組件制作成本高。

鈣鈦礦電池結構的特殊性使其不能像晶硅電池或者薄膜電池一樣能在高溫下層壓。鈣鈦礦電池的層壓溫度要在105℃以下，但目前市場上的封裝膠膜產品均無法適用于鈣鈦礦電池光伏組件制作。

目前可實現低溫交聯的方案有紫外交聯(專利CN104497899B)、電子輻照交聯(專利CN104558802B)等。紫外交聯是用紫外引發劑代替過氧化物等熱引發劑，在紫外線的作用小，紫外引發劑分解產生自由基引發交聯反應。但是紫外線的穿透能力較低，容易導致交聯度分布不均勻。即靠近紫外光源區域交聯度高，遠離紫外光源區域交聯度低，即使整體的交聯度合格，仍存在較高的可靠性風險。電子輻照交聯是通過高能電子轟擊，產生自由基引發交聯反應。光伏組件的結構一般是玻璃/前層膠膜/電池片/后層膠膜/玻璃(或者背板)，電子束很難穿玻璃作用于封裝膠膜，只能用于封裝膠膜的預處理。

鑒于上述問題的存在，需要開發一種可進行低溫層壓的封裝膠膜，并保證封裝膠在低溫層壓后，仍然能保持良好的粘結性能、阻隔性能、力學性能和抗蠕變性能等，為組件長期高效工作提供保障。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種單層封裝膠膜、用于制備其的組合物、共擠膠膜及光伏組件，以解決現有封裝膠膜需要在高溫條件下進行層壓，無法滿足需要在低溫條件下進行層壓，且需要較高粘結性能膠膜進行封裝的光伏組件的要求。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種用于制備封裝膠膜的組合物，該組合物包括：0～100份基體樹脂，10～100份接枝有偶聯基團的增粘樹脂，基體樹脂和增粘樹脂可選地接枝有第一活性基團和/或第二活性基團，且組合物中同時含有第一活性基團和第二活性基團；或者組合物包括：0～100份基體樹脂，10～100份接枝有偶聯基團的增粘樹脂，0.005～99.9份活化劑，基體樹脂和/或增粘樹脂接枝有第一活性基團，活化劑含有至少兩個第二活性基團，或者，基體樹脂和/或增粘樹脂接枝有第二活性基團，活化劑含有至少兩個第一活性基團；第一活性基團選自氮丙環基和/或者碳化二亞胺基團，第二活性基團選自羧基和/或羥基；或者第一活性基團為疊氮基團，第二活性基團為炔基。

進一步地，按重量份計，上述組合物包括：60～85份基體樹脂，基體樹脂同時接枝有第一活性基團和第二活性基團；15～40份接枝有偶聯基團的增粘樹脂；偶聯基團、第一活性基團和第二活性基團的接枝率依次為0.01～15wt％、0.05～15wt％和0.05～15wt％。

進一步地，按重量份計，上述組合物包括；5～85份基體樹脂，基體樹脂接枝有第一活性基團；15～95份接枝有偶聯基團的增粘樹脂，增粘樹脂接枝有第二活性基團；偶聯基團、第一活性基團和第二活性基團的接枝率依次為0.01～15wt％、0.05～15wt％和0.05～15wt％。