一種太陽能電池用eva熱溶膠片的製作方法

2023-09-21 08:34:30

專利名稱：：一種太陽能電池用eva熱溶膠片的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種EVA膠片，具體涉及一種太陽能電池用EVA熱溶膠片。
背景技術：
：太陽能電池是藉助於兩層高分子熱溶膠片將矽晶片包裝於其中，再和上下保護層材料玻璃板及合成樹脂板粘結。首先，熱溶膠片必須是透光的，而且透過率要高，這樣才能保證太陽能電池組件具有足夠的光電轉換效率；另外，熱溶膠片粘結力必須要強，這樣才能更好地固定和保護太陽能電池。在太陽能發電系統應用初期，國內外曾試用過液態矽樹脂和聚乙烯醇縮丁醛樹脂片，均因價格高、施工條件苛刻等原因被淘汰。後來，美國JJetPropulsion和Springbom實驗室、國家可再生能源實驗室等根據材料的透光性、模數、可加工性、價格等特點，將乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和乙烯-甲基丙烯酸甲酯列入研究計劃。但現有的用於太陽能電池的EVA膠片存在經太陽輻射後容易變黃，影響電池組件的透光率，另外，EVA膠片的耐候性及光熱穩定性較低，嚴重影響到太陽能電池組件的使用壽命。
發明內容本發明要解決的技術問題是現有的太陽能電池用EVA膠片穩定性差和耐候性不足的技術問題，提供一種耐低溫和抗自然老化，穩定性高的太陽能電池用EVA熱溶膠片。為了解決上述技術問題，本發明採用的技術方案如下本發明的太陽能電池用EVA熱溶膠片，主要由100重量份的乙烯_醋酸乙烯共聚物，O.014重量份的矽烷偶聯劑，O.014重量份的成核劑，O.010.08重量份的抗老化劑和0.010.08重量份的膠聯劑組成。所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量為550wt^，優選的範圍是1040wt^，最優選的範圍是1535wt%。如果超過50wt%，則雖然透明度較好，但抗拉性差，裂斷點強度降低，從而該聚合物就不在適合用在層壓玻璃製成的太陽能基片上。如果含量低於5wt^那麼儘管抗拉性增強，但初步流體化溫度升高，從而惡化了層壓加工成型性能，透明度大大降低亦不適合於層壓玻璃製成的太陽能基片上。所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔體指數為0.1500g/10分，優選為1200g/10分。如果乙烯-醋酸乙烯共聚物的融體指數太低，則樹脂合成物的流動性降低，加工成型性能(脫氧及工藝時間)變的相當差，如果過高，則樹脂合成物的粘度降低，從而使製取的層壓玻璃抗衝擊力減小，層壓膜可能從玻璃邊緣處鼓出來或變薄。所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物的平均分子量為1X10430X104，優選為5X10425Xl。4，最優選為10X10420X104。如果乙烯-醋酸乙烯共聚物的平均分子量低於ixio、那麼流動性變的相當高，如果高於30X1(^層壓過程變得更難。這樣對所製成的太陽能基片的發電性能均有大幅度的不利影響。所述的矽烷偶聯劑是含有氨基、縮水甘油基中的一種官能團的矽烷化合物。作為含有氨基的矽烷偶聯劑，可選自3-氨基丙基二甲基乙氧基矽烷、3-氨丙基甲基二乙氧基矽烷、3-氨丙基三甲氧基矽烷、3-氨丙基三乙氧基矽烷或N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基矽烷。作為含有縮水甘油基的矽烷偶聯劑可選自3-縮水甘油丙氧基二甲基乙氧基矽烷、3_縮水甘油丙氧基甲基乙氧基矽烷、3_環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、2-(3.4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、乙氧基二甲基[3-(環氧乙烷氧基)丙基]矽烷或Y-(甲基丙烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷。所述的成核劑選自苯甲酸、己二酸、二苯基醋酸、硬脂酸鈉、醋酸鈉、苯酚鈉、二亞苄基山梨糖醇化合物、二亞苄基木糖醇化合物、二亞苄基衛矛醇化合物或二亞苄基甘露糖醇化合物中的一種。所述的抗老化劑選自芳胺類、酚類、酯類抗老化劑中的一種或一種以上，具體產品有四[P-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑CA、抗氧劑DLTDP、抗氧劑DSTDP等。所述的膠聯劑選自2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧)己烷、l，l-(雙過氧化叔丁基)3，3，5三甲基環己烷、LA-57、LS-770或LS_2626。太陽能電池用EVA熱溶膠片中，相對於乙烯_醋酸乙烯共聚物100重量份，該熱溶膠片還含有O.010.05重量份的熱穩定劑。具體可以為benzotriazoletybes、hindered咖inetypes、benzophenonetypes、2-(2_hydroxy_5_methylphenyl)benzotriazole、2_(2_hydroxy_3，5_di_t_butylphenyl)benzotri3zole、2_(2_hydroxy_3_t_butyl_5-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole、2_(2_hydroxy_3，5_di_t-amy1phenyl)benzotriazole。太陽能電池用EVA熱溶膠片中，相對於乙烯_醋酸乙烯共聚物100重量份，該熱溶膠片還含有0.010.05重量份的紫外線吸收劑。具體可以為TINUVINP、TINUVIN320、TINUVIN326、TINUVIN328。本發明的EVA熱溶膠片可以通過以下方法製備將100重量份的乙烯_醋酸乙烯共聚物，O.014重量份的矽烷偶聯劑，O.014重量份的成核劑，O.010.08重量份的抗老化劑和0.010.08重量份的膠聯劑餵入滾筒機，並在175t:下進行融化攪拌混練獲得成片基體樹脂的混合料。然後在擠壓壓延機的作用下把該膜在15(TC度，壓力為120Kg/cm2條件下擠壓成型，得到厚度均勻的夾層薄膜。然後讓該夾層薄膜冷卻至2(TC。切裁上巻離機包裝，即可獲得我們所需要的以EVA為基礎主料的薄膜型熱溶膠片。本發明的以EVA為基礎主料的薄膜熱溶膠片有如下優點(1)在室溫下可打巻儲存不自粘，用於粘接玻璃板與合成樹脂板製成的太陽能發電基片，粘接前沒有苛刻的特殊的溫度及環境控制要求。(2)層壓粘接成型過程容易，不需要昂貴的高壓容器輔助，層壓粘接過程完成後透光性能良好，使用該膜增強了玻璃板與合成樹脂板的抗衝擊和耐候性，以及製成的太陽能發電基片成品的使用安全性。(3)具有很優異的彈性及耐低溫和抗自然老化性，對玻璃及聚碳酸脂板或聚丙烯樹脂板，有著極強的粘接力，堅韌的抗剝離強度，高度的光透過性，另一方面，在製造太陽能發電基片過程中不用熱高壓器即可壓製成型，同時滿足其應有的各項性能指標，這使得加工性能簡化，加工效率提高，同時消除了產生熱變形的缺陷。(4)由於聚合物的膠聯未使用過氧化物，屏蔽了因加工過程及使用過程中高溫及環境造成層壓太陽能發電基片的薄膜熱溶膠因光熱氧化變色降低光的透過率，同時降低太陽能發電基片的發電性能的弊端。具體實施例方式下面結合實施例對本發明作詳細說明，但並不以任何方式限制本發明。實施例1按照表1中實施例1所述的配比將乙烯_醋酸乙烯共聚物EVA360，矽烷偶聯劑3_氨基丙基二甲基乙氧基矽烷，成核劑苯甲酸，抗老化劑抗氧劑1010和膠聯劑2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧)己烷餵入滾筒機，並在175t:下進行融化攪拌混練獲得成片基體樹脂的混合料。然後在擠壓壓延機的作用下把該膜在15(TC度，壓力為120Kg/cm2條件下擠壓成型，得到厚度均勻0.4mm的夾層薄膜。然後讓該夾層薄膜冷卻至2(TC。切裁上巻離機包裝，即可獲得本發明的EVA熱溶膠片。實施例233各組分的配比如表1表3所示，重複實施例1的製備方法可製得本發明的EVA熱溶膠片。tableseeoriginaldocumentpage6表2膠片的組成情況重量份tableseeoriginaldocumentpage7表3膠片的組成情況重量份tableseeoriginaldocumentpage8權利要求一種太陽能電池用EVA熱溶膠片，其特徵在於該熱溶膠片主要由100重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物，0.01～4重量份的矽烷偶聯劑，0.01～4重量份的成核劑，0.01～0.08重量份的抗老化劑和0.01～0.08重量份的膠聯劑組成。2.根據權利要求1所述的太陽能電池用EVA熱溶膠片，其特徵在於所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量為550wt%。3.根據權利要求2所述的太陽能電池用EVA熱溶膠片，其特徵在於所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔體指數為0.1500g/10分。4.根據權利要求1或2所述的太陽能電池用EVA熱溶膠片，其特徵在於所述的乙烯_醋酸乙烯共聚物的平均分子量為1X10430X104。5.根據權利要求1所述的太陽能電池用EVA熱溶膠片，其特徵在於所述的矽烷偶聯劑是含有氨基、縮水甘油基中的一種官能團的矽烷化合物。6.根據權利要求1或5所述的太陽能電池用EVA熱溶膠片，其特徵在於所述的成核劑選自苯甲酸、己二酸、二苯基醋酸、硬脂酸鈉、醋酸鈉、苯酚鈉、二亞苄基山梨糖醇化合物、二亞苄基木糖醇化合物、二亞苄基衛矛醇化合物、二亞苄基甘露糖醇化合物中的一種。7.根據權利要求6所述的太陽能電池用EVA熱溶膠片，其特徵在於所述的抗老化劑選自芳胺類、酚類、酯類抗老化劑中的一種或一種以上。8.根據權利要求1所述的太陽能電池用EVA熱溶膠片，其特徵在於相對於乙烯-醋酸乙烯共聚物100重量份，該熱溶膠片還含有0.010.05重量份的熱穩定劑。9.根據權利要求1所述的太陽能電池用EVA熱溶膠片，其特徵在於相對於乙烯_醋酸乙烯共聚物100重量份，該熱溶膠片還含有0.010.05重量份的紫外線吸收劑。全文摘要一種太陽能電池用EVA熱溶膠片，該熱溶膠片主要由100重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物，0.01～4重量份的矽烷偶聯劑，0.01～4重量份的成核劑，0.01～0.08重量份的抗老化劑和0.01～0.08重量份的交聯劑組成。本發明的EVA熱溶膠片具有優異的彈性及耐低溫和抗自然老化性，對玻璃及聚碳酸酯板或聚丙烯樹脂板，有著極強的粘接力，堅韌的抗剝離強度，高度的光透過性，另一方面，在製造太陽能發電基片過程中不用熱高壓器即可壓製成型，同時滿足其應有的各項性能指標，這使得加工性能簡化，加工效率提高，同時消除了產生熱變形的缺陷。文檔編號C09J7/00GK101735744SQ20081023100公開日2010年6月16日申請日期2008年11月24日優先權日2008年11月24日發明者劉玉軍,張大軍,李國富,李福渠,楊海洲,林春平,陳二林申請人:李彪