[發明專利]一種雙面電池用抗極化封裝膠膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202010627546.5
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111732902A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 季志超;呂松;黃寶玉;張剛;喬剛
• 申請（專利權）人: 常州斯威克光伏新材料有限公司
• 主分類號: C09J7/10
• 分類號: C09J7/10;C09J7/30;C09J123/08;C09J11/04;C09J11/06;H01L31/048
• 代理公司: 南京勤行知識產權代理事務所(普通合伙) 32397
• 代理人: 陳燁

本發明涉及封裝膠膜技術領域，尤其是涉及一種具有提升雙面組件抗PID性能的封裝膠膜及其制備方法；其質量份組成如下：基體樹脂100份、N型半導體0.1~20份、過氧化物交聯劑0.01~2份、助交聯劑0.1~10份、光穩定劑0.01~5份、抗氧劑劑0.05~5份；偶聯劑0.1~5質量份；本發明中的雙面電池用抗極化封裝膠膜，該膠膜中添加有N型半導體材料，使得膠膜帶有一定的電子，可中和雙面電池在PID過程中產生的極化正電荷，從而避免PID的產生，顯著提高了膠膜的抗PID性能；本發明中的雙面電池用抗極化封裝膠膜的制備方法，制備工藝簡單，生產成本低。

技術領域

本發明涉及封裝膠膜技術領域，尤其是涉及一種具有提升雙面組件抗PID性能封裝膠膜及其制備方法。

背景技術

根據2020年國際光伏技術路線的預測(ITRPV)，到2026年，雙面電池的市場份額將超過50％。雙面電池由于特殊的電池結構，組件在負偏壓、85℃的溫蒂，85％的濕度條件下，電池片表面會產生一層正電荷，稱之為極化電荷，破壞了電池片的鈍化效果，使少子與多子發生復合，造成電流及開壓損失，從而導致功率損失(PID衰減)。

這種極化導致的PID衰減，目前主要在組件端通過封裝膠膜解決。目前封裝膠膜的量產方案，主要是在POE，或者是EVA/POE復合膠膜中添加帶有雙鍵的多官能團丙烯酸酯或丙烯酰胺，如專利CN109810639A中提到的，使用了N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺、羥甲基丙烯酰胺、羥乙基丙烯酰胺、羥乙基丙烯酰胺或N,N-二甲基丙烯酰胺中的一種或多種。CN109337599A中提到的多官能團的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯類助劑。CN110964447A專利中提到的乙氧化季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。

但是這類助劑都極性比較大，而POE極性小，因此相容性較差，在溫度較低時易析出，導致膠膜使用過程存在滑移，氣泡等情況。而在EVA膠膜中使用這類助劑，仍然無法滿足雙面電池組件的PID要求。

發明內容

本發明的目的是：克服現有技術中的不足，提供一種抗極化性能優異的雙面電池用抗極化封裝膠膜。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種雙面電池用抗極化封裝膠膜，其質量份組成如下：基體樹脂100份、N型半導體0.1～20份、過氧化物交聯劑0.01～2份、助交聯劑0.1～10份、光穩定劑0.01～5份、抗氧劑0.05～5份、偶聯劑0.1～1質量份。

進一步的，所述基體樹脂由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-α烯烴共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛中的任意一種或多種按照任意配比組成。

進一步的，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔體流動速率為2～27g/min，VA含量為26％～32％，乙烯-α烯烴共聚物熔體流動速率為5～25。

進一步的，所述N型半導體的粒徑小于700nm。

進一步的，所述N型半導體的材料為金屬氧化物，金屬硫化物，或者是含有位于元素周期表IV族的復合物。

進一步的，所述N型半導體的材料選用二氧化鈦，銦錫氧化物，摻鋁氧化鋅，氧化銅，氧化鉻，五氧化二釩，三氧化二鐵等金屬氧化物，硫化鎘，硫化錫，硫化鉛，CdIn₂S₄，Cu₂ZnSnS₄等硫化物，碳納米管，氮化鎵，碳化硅，硒化鋅，二氧化硅中的任意一種或多種按照任意配比組成。

進一步的，所述交聯劑為過氧化二異丙苯、雙叔丁基過氧化二異丙基苯、過氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯中的一種或幾種。