[發明專利]黑色高反射高導熱抗PID的EVA封裝膠膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110315771.X
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN112980353B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 楊同祿;張好賓;陳磊;紀文根
• 申請（專利權）人: 江蘇鹿山新材料有限公司
• 主分類號: C09J123/08
• 分類號: C09J123/08;C09J11/04;C09J11/08;C09J11/06;H01L31/041;H01L31/048
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王煥

本發明涉及封裝膠膜技術領域，尤其是涉及一種黑色高反射高導熱抗PID的EVA封裝膠膜及其制備方法和應用。EVA封裝膠膜主要由按重量份數計的如下組分制得：EVA樹脂100份、母粒5～20份、引發劑0.4～3份、助交聯劑0.5～7份、光穩定劑1～5份和抗氧化劑0.1～2份；母粒主要由質量比為100﹕(1～8)﹕(1～8)﹕(5～10)﹕(1～6.5)﹕(0.5～6.5)的EVA樹脂、黑色顏料、高光反射顏料、高導熱填料、偶聯劑和增粘樹脂制得。用于黑色光伏組件時，可顯著降低組件溫度，提高光伏組件的CTM，進而提高組件的功率；且在搭配雙面perc電池制備黑色組件使用時，可防止電池正面PID的發生。

技術領域

本發明涉及封裝膠膜技術領域，尤其是涉及一種黑色高反射高導熱抗PID的EVA封裝膠膜及其制備方法和應用。

背景技術

到達地面的太陽光主要是在280～2500nm波段范圍內。晶硅太陽能電池主要吸收的是400～1200nm波長范圍的太陽光來發生光生伏特效應，產生電流。傳統的晶硅光伏組件主要是白色組件，背面搭配白色背板或者白色EVA膠膜來增加光的發射，提升太陽光的利用效率，提升組件發電效率。但是，白色背板或膠膜與晶硅電池顏色相差較大，影響美觀。同時，分布式電站的屋頂等場所由于白色光反射造成一定的光污染，也受到一些規章制度的限制使用。如日本京都市規定太陽能組件的面板必須是黑色、深灰色、低彩度(彩度2以下)的深藍色等顏色，邊框也只能采用黑色或深灰色。因此，隨著市場對美學需求的愈演愈烈，光伏細分市場上，黑色光伏組件受到更多客戶的青睞。黑色組件一般使用黑色背板、黑色鋁邊框來封裝制備黑色組件。

然而，現有的黑色太陽能電池組件，為了呈現黑色外觀，需要吸收幾乎所有的可見光、近紅外光，并且在紅外波段也有很強的吸收，不僅降低了晶硅電池對太陽光的吸收效率，而且大大提高了組件的溫度，降低了組件發電功率。黑色組件相比白色普通組件或雙玻透明組件，溫度高約5～10℃。據估算，溫度每上升1℃，晶硅電池的發電效率約降低0.4％。因此，黑色組件相比普通白色組件，功率降低明顯，約低2％～6％左右。

針對這些問題，現有技術中有通過提高紅外光黑色背板的反射率來提高組件功能的電池背板。但由于背板與電池中間隔著封裝膠膜，光照到背板上后又很大一部分會反射到電池片背面從而降低光的利用率。這也是光伏普通白色組件應用時，雖然有白色反光背板，仍然使用白色反光EVA封裝膠膜的原因，可以顯著提高組件功率約1％～2％。

申請號為201410120277.8的專利公開了一種黑色紅外反射型光伏EVA膠膜，能降低黑色光伏組件的功率損失。但是其方案中直接添加特定紅外反射顏料，成本高。并且其主要是提高了800～3300nm的紅外反射率，其平均反射率一般小于45％，且近紅外區700～1200nm的反射率更低，而晶硅電池的量子效率(EQE)在400～1200nm是最高的。且其產品不具有高導熱性，組件溫度降低少。

同時，隨著perc雙面電池技術的發展，雙面perc電池成本已遠遠低于普通單面鋁背場電池，現有的單面發電組件更多的仍使用低成本的雙面perc電池來進行封裝。但使用常規EVA封裝時，雙面電池鋁背場的消失，會帶來電池正面發生PID而引起功率衰減。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供黑色高反射高導熱抗PID的EVA封裝膠膜，以解決現有技術中存在的黑色封裝膠膜無法兼顧高反射、高導熱、抗PID等性能的技術問題。

本發明的第二目的在于提供黑色高反射高導熱抗PID的EVA封裝膠膜的制備方法。

本發明的第三目的在于提供黑色高反射高導熱抗PID的EVA封裝膠膜在封裝晶硅電池組件中的應用。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

黑色高反射高導熱抗PID的EVA封裝膠膜，主要由按重量份數計的如下組分制得：