一種雙層結(jié)構(gòu)光伏組件封裝膠膜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種雙層結(jié)構(gòu)光伏組件封裝膠膜。所述光伏組件封裝膠膜由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物層(內(nèi)層)和乙烯基聚合物層(外層)復(fù)合而成,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物層厚度為0.1~1.0mm,所述乙烯基聚合物層厚度為0.1~1.0mm。本實(shí)用新型所述一種雙層結(jié)構(gòu)的光伏組件封裝膠膜,適用于光伏組件電池片背面封裝或有遮光特性要求的BIPV組件封裝,它既不會(huì)影響光伏組件的發(fā)電功率,又可解決電池片背面膠膜的高反射、導(dǎo)熱等性能問(wèn)題,同時(shí)又滿足BIPV雙玻組件的遮光性要求。
【專利說(shuō)明】 一種雙層結(jié)構(gòu)光伏組件封裝膠膜
(-)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種具備雙層結(jié)構(gòu)的光伏組件封裝膠膜。
(二)【背景技術(shù)】
[0002]光伏組件滿足長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的戶外使用要求,起光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)的電池片的上下兩側(cè)必須用耐老化、強(qiáng)粘聯(lián)的柔軟高分子材料進(jìn)行封裝,光伏組件的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1所示。除滿足耐老化和粘合特性外,膠膜A要求具備高透光率特性,膠膜B則需具備高反射、導(dǎo)熱、水汽阻隔、絕緣等特性。
[0003]一般通過(guò)在膠膜B的EVA中添加功能性填料或助劑方法來(lái)滿足膠膜B的功能性要求,但這種共混結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)往往會(huì)在層壓過(guò)程中使膠膜B組成中的有色填料在真空層壓過(guò)程中溢入電池片正表面,使到達(dá)電池片表面的透光率降低,從而降低光伏組件功率。
[0004]因此,在過(guò)去幾年長(zhǎng)期的光伏組件生產(chǎn)中,上下層的膠膜A和膠膜B —般均由相同的透明乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)組成。這種方案選擇有效的避免了膠膜A與膠膜B不同質(zhì)引起的副反應(yīng),也解決了電池片正面的透光率問(wèn)題。但無(wú)法在透明的EVA材料中實(shí)現(xiàn)膠膜B的高反射特性、導(dǎo)熱等性能要求,導(dǎo)致電池組件戶外發(fā)電效率降低。另一方面,上下層封裝材料膠膜A、膠膜B均為透明材質(zhì)構(gòu)成時(shí),無(wú)法滿足有遮光需求的BIPV中雙玻組件的要求,陽(yáng)光可透過(guò)組件中電池片的間隙射入建筑物中。雙玻組件的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2所示。
(三)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種雙層結(jié)構(gòu)的封裝材料方案,主要用于電池片背面封裝或有遮光特性要求的BIPV組件封裝,既可實(shí)現(xiàn)高反射、導(dǎo)熱、遮光等功能性需求,又避免了功能填料溢出到電池片表面影響組件功率。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種光伏組件封裝膠膜,所述光伏組件封裝膠膜由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物層(內(nèi)層)和乙烯基聚合物層(外層)復(fù)合而成,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物層厚度為0.1?
1.0mm,所述乙烯基聚合物層厚度為0.1?1.0mm。
[0008]所述內(nèi)層由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)及功能添加劑組成,所述外層主要由低成本乙烯基聚合物混合物和無(wú)機(jī)填充物組成。
[0009]所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物層和乙烯基聚合物層以雙層流延共擠方式復(fù)合。
[0010]具體的,所述內(nèi)層和外層具體的配方如下(以質(zhì)量份數(shù)計(jì)):
[0011]乙烯一醋酸乙烯酯共聚物100份
交聯(lián)劑0.1~2份
抗氧劑0.001~2份
紫外吸收劑0.01~2份
光穩(wěn)定劑0.01~2份
乙烯基聚合物層:
乙烯基聚合物55~75份
功能性填料2~40份
交聯(lián)劑0.1~6份
抗氧劑0.001~2份
[0012]內(nèi)層使用的基材EVA,其醋酸乙烯酯含量為5%~35%,熔融指數(shù)在7~45之間??赏ㄟ^(guò)加壓本體聚合、自由基共聚方式得到。為改善EVA的加工性,本發(fā)明所述EVA粒子可為兩種或多種符合上述要求的EVA的混合物。為了降低EVA在光伏組件封裝過(guò)程的流動(dòng)性,避免電池片串在層壓過(guò)程中的移位,內(nèi)層EVA可優(yōu)先選用低熔融指數(shù)的EVA樹(shù)脂作為主體材料,優(yōu)選熔融指數(shù)范 圍在7~20g/10min之間。
[0013]為增加內(nèi)層的耐紫外能力并為外層材料提供紫外線阻隔功能,內(nèi)層添加了紫外吸收劑及光穩(wěn)定劑,紫外光吸收劑可以選自水楊酸系化合物、苯并噁嗪類化合物、二苯甲酮系化合物和苯并三唑系化合物中的至少一種。
[0014]外層基材可以是線性低密度乙烯基共聚物,包括乙烯-丁烯共聚物、乙烯-戊烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-癸烯共聚物中的一種或幾種。所述乙烯共聚物也可以是聚乙烯醇或聚乙烯醇縮丁醛。所述外層的乙烯基聚合物還可增加一些功能性填料,如添加改善顏色外觀的染料以增加色彩,添加鈦白粉等增加其發(fā)射功能,通過(guò)添加導(dǎo)熱填料如氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼、碳化硅中的一種或幾種增強(qiáng)導(dǎo)熱性倉(cāng)泛。
[0015]上述原料中,所述紫外吸收劑可為下列之一或其中兩種以上的混合物:2_羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-4甲氧基-2’ -羧基二苯甲酮、6,7’ -亞甲基雙(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪)-4-酮、2,2’,4,4’-四羥基二苯甲酮、2- (2’-羥基苯基)苯并三唑、
2-(2’-羥基-5-甲基苯基)-5-羧基丁基酯苯并三唑、2- (2’-十八烷基氧基-3’,5’-二甲基苯基)-5-甲基苯并三唑;優(yōu)選為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮或6,7’-亞甲基雙(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)。
[0016]所述光穩(wěn)定劑可為下列之一或其中兩種以上的混合物:癸二酸雙_2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、雙-1-癸烷氧基_2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯、丁二酸與4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、N,N’ -雙(2,2,6,6-四甲基_4_哌啶基)_1,6-己二胺與2,4- 二氯-6-6 (4-嗎啉基)-1, 3,5-三嗪的聚合物、雙(I, 2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯/甲基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸酯復(fù)配物;優(yōu)選為癸二酸雙-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、丁二酸與4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、或雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯/甲基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸酯復(fù)配物。
[0017]所述抗氧劑可為下列之一或其中兩種以上的混合物:2,2’ -亞甲基-雙-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚、2,2’-亞甲基-雙-(4-乙基-6-叔丁基)苯酚、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羥基-2,6- 二甲基苯甲基)-1, 3,5-三嗪-2,4,6- (1H, 3H, 5H)-三酮、3,5- 二叔丁基-4-羥基-苯甲酸十六烷基酯、二硬脂基季戊四醇二亞磷酸酯、三(2,4-叔丁基苯基)亞磷酸酯、三(1,2,2,6-五甲基-4-4哌啶基)亞磷酸酯;優(yōu)選為2,2’ -亞甲基-雙-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚、或3,5- 二叔丁基-4-羥基-苯甲酸十六烷基酯。
[0018]所述交聯(lián)劑可為下列之一或其中兩種以上的混合物:過(guò)氧化苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲酰過(guò)氧)_己烷、3,3-雙(叔丁基過(guò)氧)丁酸乙酯、鄰,鄰-叔戊基-鄰_(2-乙基己基)-單-過(guò)氧化碳酸酯、鄰,鄰-叔丁基-鄰-異丙基-單-過(guò)氧化碳酸酯、鄰,鄰-叔丁基-鄰-(2-乙基己基)-單-過(guò)氧化碳酸酯、正丁基4,4- 二(過(guò)氧化叔丁基)戊酸酯、2,5- 二甲基-2,5-雙(叔丁基過(guò)氧)_己烷,優(yōu)選為下列之一:2,5- 二甲基-2,5-雙(苯甲酰過(guò)氧)_己烷、鄰,鄰-叔戊基-鄰-(2-乙基己基)_單-過(guò)氧化碳酸酯、正丁基4,4- 二 (過(guò)氧化叔丁基)戊酸酯、鄰,鄰-叔丁基-鄰-異丙基-單-過(guò)氧化碳酸酯。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果主要體現(xiàn)在:本實(shí)用新型所述一種雙層結(jié)構(gòu)的光伏組件封裝膠膜,適用于光伏組件電池片背面封裝或有遮光特性要求的BIPV組件封裝,它既不會(huì)影響光伏組件的發(fā)電功率,又可解決電池片背面膠膜的高反射、導(dǎo)熱等性能問(wèn)題,同時(shí)又滿足BIPV雙玻組件的遮光性要求。
(四)【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為光伏組件的常見(jiàn)結(jié)構(gòu);
[0021]圖2為雙玻組件的常見(jiàn)結(jié)構(gòu);
[0022]圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖,BI層為內(nèi)層,B2層為外層。
(五)【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此:
[0024]實(shí)施例1:
[0025]結(jié)構(gòu)如圖3所示:B1為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物層,B2為乙烯基共聚物層。
[0026]乙烯-醋酸乙烯酯共聚物層采用醋酸乙烯含量33%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(美國(guó)杜邦公司EVA150),添加交聯(lián)劑2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲酰過(guò)氧)-己烷(百靈威科技有限公司)、抗氧劑2,2’ -亞甲基-雙-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚(南通新長(zhǎng)化學(xué)有限公司)、紫外吸收劑2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮(德國(guó)巴斯夫公司UV531)、光穩(wěn)定劑癸二酸雙-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(德國(guó)巴斯夫公司770)等功能添加劑,該層厚度為0.3mm。具體組成如下:[0027]具體的,所述內(nèi)層和外層具體的配方如下(以質(zhì)量份數(shù)計(jì)):
[0028]
【權(quán)利要求】
1.一種雙層結(jié)構(gòu)光伏組件封裝膠膜,其特征在于所述光伏組件封裝膠膜由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物層和乙烯基聚合物層復(fù)合而成,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物層厚度為0.1?1.0mm,所述乙烯基聚合物層厚度為0.1?1.0mm。
2.如權(quán)利要求1所述的光伏組件封裝膠膜,其特征在于所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物層和乙烯基聚合物層以雙層流延共擠方式復(fù)合。
【文檔編號(hào)】C09J11/06GK203639397SQ201320656697
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】侯宏兵, 周光大, 桑燕, 林建華 申請(qǐng)人:杭州福斯特光伏材料股份有限公司