專利名稱:一種晶硅太陽(yáng)能電池用密封膠膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的晶硅太陽(yáng)能電池用密封膠膜。
背景技術(shù):
近年來(lái),從資源的有效利用和防止環(huán)境污染等方面出發(fā),將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能的太陽(yáng)能電池組件正被廣泛使用,并進(jìn)行進(jìn)一步研發(fā)。太陽(yáng)能電池是太陽(yáng)能最典型的應(yīng)用。太陽(yáng)能發(fā)電是利用晶硅半導(dǎo)體的量子效應(yīng)原理直接把太陽(yáng)能的可見(jiàn)光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,可硅晶片若直接暴露于大氣中,其光電轉(zhuǎn)換性能易于衰減,失去實(shí)用價(jià)值。因此,必須借助一種新型的封裝材料對(duì)硅晶片進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。為了使硅晶片隔離外界環(huán)境,使其光電轉(zhuǎn)換效率保持耐久性,需要采用高透明性、耐光老化、 耐環(huán)境濕熱老化、粘結(jié)性能優(yōu)良、且具有彈性的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)膠膜將硅晶片密封于其中,并與上下層保護(hù)材料粘合在一起,構(gòu)成太陽(yáng)能電池組件。EVA樹(shù)脂是一種熱塑性高分子材料,是線性分子結(jié)構(gòu)的高聚物。相對(duì)于其他的封裝材料具有成本低、易于加工、透光率高、吸水性低、粘結(jié)性能以及力學(xué)性能優(yōu)良等特性,能夠滿足太陽(yáng)能組件要求。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外在太陽(yáng)能用EVA膠膜方面研究不斷深入,并日漸成熟。EVA膠膜已經(jīng)成為目前太陽(yáng)能電池封裝工藝中最常用的材料。盡管EVA已經(jīng)在太陽(yáng)能電池中得到廣泛的應(yīng)用,但是由于其分子結(jié)構(gòu)中含有醋酸乙烯酯的結(jié)構(gòu)單元,因此,在高溫高濕環(huán)境中,醋酸乙烯酯易水解生成醋酸,造成EVA分子鏈斷裂,最終將導(dǎo)致EVA膠膜物理性能被破壞,封裝膠膜的密封性大幅降低,表現(xiàn)在EVA膠膜與背膜、玻璃的粘結(jié)強(qiáng)度降低,嚴(yán)重者甚至發(fā)生EVA膠膜與背膜、玻璃之間因失去黏結(jié)性而相互脫開(kāi),從而影響組件的效率,甚至導(dǎo)致整個(gè)組建報(bào)廢;同時(shí),降解所形成的生色基團(tuán)會(huì)使EVA材料黃變,導(dǎo)致組件光電轉(zhuǎn)換效率的降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在高溫高濕環(huán)境下能夠長(zhǎng)期保持水解穩(wěn)定性的晶硅太陽(yáng)能電池用密封膠膜。為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案
一種晶硅太陽(yáng)能電池用密封膠膜,其組成及重量份數(shù)為 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100重量份;
有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)劑0. Γ3重量份;
交聯(lián)促進(jìn)劑0. Γ3重量份;
防老化劑0. 05^2重量份;
環(huán)氧化合物0. 2飛重量份;
其中,所述環(huán)氧化合物為雙環(huán)氧基團(tuán)化合物和多環(huán)氧基團(tuán)化合物的混合物,雙環(huán)氧基團(tuán)化合物與多環(huán)氧基團(tuán)化合物的重量比為1 :0. 3 5。所述雙環(huán)氧基團(tuán)化合物與多環(huán)氧基團(tuán)化合物的重量比為1 :0. 5 3。
所述多環(huán)氧基團(tuán)化合物為三環(huán)氧基團(tuán)化合物或四環(huán)氧基團(tuán)的化合物。所述環(huán)氧化合物的含量相對(duì)于100重量份的乙酸-醋酸乙烯酯共聚物為1. 2^3重量份。所述防老化劑由紫外光吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑組成。所述抗氧劑是受阻酚抗氧劑和/或亞磷酸酯抗氧劑。所述晶硅太陽(yáng)能電池用密封膠膜還包含0. 05^2重量份的硅烷偶聯(lián)劑。有益效果
1.本發(fā)明提供的密封膠膜中的環(huán)氧化合物通過(guò)采用雙環(huán)氧基團(tuán)化合物和多環(huán)氧基團(tuán)化合物的混合物,并控制其重量比在1 :0. 3-5,使得得到的密封膠膜在高溫環(huán)境下能夠長(zhǎng)期保持水解穩(wěn)定性。2.將本發(fā)明的密封膠膜用于晶硅太陽(yáng)能電池組件,得到的晶硅太陽(yáng)能電池組件經(jīng)高溫高濕老化后,膠膜與背膜及玻璃間剝離強(qiáng)度保持率大于80%,黃變指數(shù)小于2. 0,且組件表觀保持良好、膠膜無(wú)裂紋,轉(zhuǎn)換效率損失率小。
具體實(shí)施例方式EVA分子結(jié)構(gòu)中醋酸乙烯酯單元在高溫高濕環(huán)境中的水解,將會(huì)導(dǎo)致EVA分子鏈斷裂,最終導(dǎo)致EVA膠膜物理性能被破壞,封裝膠膜的密封性大幅降低,表現(xiàn)在EVA封裝的電池組件經(jīng)高溫高濕1000小時(shí)老化后,膠膜與背膜、玻璃的剝離強(qiáng)度保持率大幅下降;同時(shí)EVA分子降解所形成的生色基團(tuán)會(huì)使EVA材料黃變,導(dǎo)致組件光電轉(zhuǎn)換效率的降低。EVA膠膜在高溫高濕環(huán)境中水解產(chǎn)生羧酸,而生成的羧酸在酯的水解過(guò)程中充當(dāng)著催化劑的作用,而環(huán)氧化合物的加入,一方面,環(huán)氧基團(tuán)與水解所產(chǎn)生的羧基反應(yīng),生成帶側(cè)羥基的非催化性產(chǎn)物,從而抑制了羧基對(duì)水解的催化作用;另一方面,環(huán)氧基還與羥基反應(yīng),使得由于水解產(chǎn)生的斷鏈重新接起來(lái),使膠膜的密封性能得以保持。如果膠膜中使用單一的環(huán)氧化合物,抗水解效率與水解斷鏈修復(fù)過(guò)程中膠膜脆裂之間較難平衡;如果在膠膜中單獨(dú)使用多環(huán)氧基團(tuán)的化合物,雖然抗水解效率高,但環(huán)氧基團(tuán)在斷鏈修復(fù)過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致膠膜彈性降低,甚至導(dǎo)致膠膜在高溫高濕老化后產(chǎn)生裂紋。如果在膠膜中單獨(dú)使用雙環(huán)氧基團(tuán)化合物,雖然在斷鏈修復(fù)過(guò)程中不會(huì)導(dǎo)致膠膜脆裂,但由于抗水解效率低,若達(dá)到相同的抗水解效果需要加入的量比較大,直接導(dǎo)致成本增高,同時(shí)環(huán)氧化合物和體系的相容性變差,影響膠膜的透光率,導(dǎo)致太陽(yáng)能電池組件的效率降低。為了保持抗水解斷鏈修復(fù)過(guò)程中膠膜的彈性同時(shí)提高抗水解效率,本發(fā)明的環(huán)氧化合物采用了雙環(huán)氧基團(tuán)化合物和多環(huán)氧基團(tuán)化合物的混合物,混合物中,雙環(huán)氧基團(tuán)化合物和多環(huán)氧基團(tuán)化合物之間的重量比例控制在1 :0. 3-5,當(dāng)二者之間的比例大于1:0. 3 時(shí),混合環(huán)氧化合物抗水解效果較差;當(dāng)二者之間的比例小于1 :5時(shí),在修復(fù)水解斷鏈過(guò)程中導(dǎo)致膠膜彈性降低,甚至膠膜出現(xiàn)裂紋。優(yōu)選1 :0. 5-3。本發(fā)明在膠膜體系中引入雙環(huán)氧基團(tuán)化合物和多環(huán)氧基團(tuán)化合物的混合物后,解決了膠膜高溫高濕環(huán)氧下抗水解差的問(wèn)題,使得太陽(yáng)能組件在長(zhǎng)期的高溫、高濕使用環(huán)境中因EVA水解而導(dǎo)致的黃變以及膠膜與背膜、玻璃之間的剝離強(qiáng)度保持率大幅降低的問(wèn)題得到改善,從而保證了太陽(yáng)能電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率及使用壽命。相對(duì)于密封膠膜中的乙烯-醋酸乙烯酯100重量份,所述環(huán)氧化合物的含量為0. 2-5重量份,優(yōu)選0. 5-3重量份。當(dāng)環(huán)氧化合物的用量超過(guò)5重量份時(shí),會(huì)因與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物相容性問(wèn)題而導(dǎo)致膠膜透光率的降低;當(dāng)混合環(huán)氧化合物的用量低于0. 2 重量份時(shí),難以起到水解穩(wěn)定理想效果。本發(fā)明所述雙環(huán)氧基團(tuán)化合物選自2,2_雙(4-環(huán)氧丙氧基苯基)丙烷、1,4_ 丁二醇二縮水甘油醚、六氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、雙((3,4-環(huán)氧環(huán)己基)甲基)己二酸酯、3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酸酯、2,2,-[(1-甲基亞乙基)雙(4,1-亞苯基甲醛)]雙環(huán)氧乙烷。所述多環(huán)氧基團(tuán)化合物為三環(huán)氧基團(tuán)、四環(huán)氧基團(tuán)中的一種,它們可以下列物質(zhì)但不限于此N,N, N’,N’ -四環(huán)氧丙基-4,4’ - 二氨基二苯甲烷、四酚基乙烷四縮水甘油醚、異氰脲酸三縮水甘油酯、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、1,2,3-丙三醇縮水甘油醚、均苯三酸三縮水甘油酯;
本發(fā)明中的有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)劑,用于保證乙烯-醋酸乙烯酯具有足夠的交聯(lián)度,提供膠膜足夠的力學(xué)性能和抗蠕變性。作為膠膜制備使用的有機(jī)過(guò)氧物交聯(lián)劑可以選自以下物質(zhì)中的一種或多種1,1- 二 (叔丁基過(guò)氧化)_3,3,5-三甲基環(huán)己烷、2,5- 二甲基己烷-2,5- 二叔丁基過(guò)氧化物、2,5- 二甲基-2,5-雙(苯甲酰過(guò)氧)-己烷、過(guò)氧化二異丙苯、雙(2-叔丁基過(guò)氧化異丙基)苯、過(guò)氧化叔丁基異丙苯、二叔丁基過(guò)氧化物、過(guò)苯甲酸叔戊酯、2,2-雙(叔戊基過(guò)氧)-丁烷、二叔戊基過(guò)氧化物、叔丁基過(guò)氧化苯甲酸酯、叔丁基過(guò)氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基過(guò)氧化_3,5,5-三甲基己酸酯、二枯基過(guò)氧化物、叔丁基枯基過(guò)氧化物、二苯甲?;^(guò)氧化物、二(4-氯苯甲?;?過(guò)氧化物、二(2,4-二氯苯甲酰基)過(guò)氧化物、二(4-甲基苯甲酰基)過(guò)氧化物、正丁基-4,4- 二 (叔丁基過(guò)氧化)戊酸酯、乙基-3,3-二 (叔丁基過(guò)氧化)丁酸酯、叔丁基過(guò)氧化-異丙基碳酸酯、叔丁基過(guò)氧化-2-乙基己基碳酸酯、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、鄰,鄰-叔戊基-鄰-(2-乙基己基)-單-過(guò)氧化碳酸酯。 其中,優(yōu)選使用過(guò)氧化碳酸酯類的有機(jī)過(guò)氧化物,更具體些,優(yōu)選使用叔丁基過(guò)氧化-2-乙基己基碳酸酯。相對(duì)于密封膠膜中的乙烯-醋酸乙烯酯100重量份,所述有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)劑的含量?jī)?yōu)選為0. 1-3重量份。當(dāng)有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)劑的用量超過(guò)3重量份時(shí),會(huì)產(chǎn)生與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的相容性問(wèn)題;當(dāng)其用量小于0. 1重量份時(shí),所得到的密封膠膜的交聯(lián)度不足,會(huì)產(chǎn)生透明度不夠的問(wèn)題。除了有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)劑以外,所述密封膠膜中還含有交聯(lián)促進(jìn)劑,用以提高乙烯-醋酸乙烯酯的交聯(lián)速度和交聯(lián)深度,增加太陽(yáng)能電池密封工序?qū)訅翰僮鞯墓に囘m應(yīng)范圍。作為交聯(lián)促進(jìn)劑,可以是三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基異氰脲酸酯等3官能團(tuán)活性單體,也可以是(甲基)丙烯酸酯單官能團(tuán)、2官能團(tuán)或者3官能團(tuán)活性單體,其中優(yōu)選甲基丙烯酸酯3官能團(tuán)單體。相對(duì)于密封膠膜中的乙烯-醋酸乙烯酯100重量份,所述交聯(lián)促進(jìn)劑的含量?jī)?yōu)選為0. 1-3重量份。當(dāng)有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)劑的用量超過(guò)3重量份時(shí),會(huì)產(chǎn)生與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的相容性問(wèn)題;當(dāng)其用量小于0. 1重量份時(shí),所造成的交聯(lián)速度提升不夠,難以適應(yīng)較為寬泛的層壓工藝。為了保持膠膜的長(zhǎng)期使用,膠膜中還需要入防老化劑,所述防老化劑可以是紫外光吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑中的一種或幾種。作為前述紫外光吸收劑,可以抑制由太陽(yáng)發(fā)出的紫外線導(dǎo)致的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的老化,進(jìn)而出現(xiàn)太陽(yáng)能電池密封膠膜的黃變現(xiàn)象。它可以選用本領(lǐng)域內(nèi)常用到的紫外線吸收劑如二苯酮類、苯并三唑類、三嗪類、水楊酸酯類等各種類型。作為二苯酮類紫外吸收劑,可以列舉如2-羥基-4-甲氧基二苯酮、2-羥基-4-甲氧基-2’-羧基二苯酮、 2-羥基-4辛氧基二苯酮、2-羥基-4-正十二烷氧基二苯酮、2-羥基-4-正十八烷氧基二苯酮、2-羥基-4-芐氧基二苯酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺基二苯酮、2-羥基-5-氯二苯酮、2,4-二羥基二苯酮、2,2’ - 二羥基-4-甲氧基二苯酮、2,2’ - 二羥基-4,4’ - 二甲氧基二苯酮、2,2’ ,4,4'-四羥基二苯酮等;作為苯并三唑類紫外光吸收劑,是羥苯基取代的苯并三唑化合物,可以列舉如2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二甲基苯基)苯并三唑、2-(2-甲基-4-羥基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3-甲基-5-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5- 二叔丁基苯基) 苯并三唑、2- (2-羥基-3,5- 二甲基苯基)-5-甲氧基苯并三唑、(2-羥基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、(2-羥基-5-叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑等。作為三嗪類紫外線吸收劑,可以列舉2- [4,6-雙(2,4- 二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]_5_ (辛氧基)苯酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(己氧基)苯酚等。作為水楊酸酯類,可以列舉出水楊酸苯酯、水楊酸對(duì)辛基苯酯等。優(yōu)選使用二苯甲酮類紫外光吸收劑,更具體優(yōu)選 2,2’ - 二羥基-4-甲氧基二苯酮作為太陽(yáng)能電池密封膠膜的紫外光吸收劑。作為前述光穩(wěn)定劑,主要是指受阻胺類的有機(jī)物。通常認(rèn)為受阻胺的光穩(wěn)定劑具有自由基捕捉、單線態(tài)氧猝滅、氫過(guò)氧化物分解的作用,能夠?yàn)楦叻肿泳酆衔锾峁┯行У谋Wo(hù)。本領(lǐng)域內(nèi)常用到的受阻胺光穩(wěn)定劑可列舉出雙0,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)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、聚{[6-[(1,1,3, 3-四甲基丁基)氨基]]-I,3,5-三嗪-2,4- [ (2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亞氨基]-1,6-己二撐 [(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]}、雙(1-辛氧基_2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯,市場(chǎng)上的產(chǎn)品可以列舉出CYAS0RB UV-3346、SYASORB UV-3529 (CYTEC 公司)、Lowilite-62、Lowilite-94、Lowilite-6294、 Lowilite-92、Lowilite-77(科聚亞公司)、Tinuvin 744、Tinuvin 770、Tinuvin 765、 Tinuvin 144, Tinuvin 622LD、CHIMASSORB 944LD (汽巴精化)等等。上述光穩(wěn)定劑可以單獨(dú)使用,也可以組合使用。作為光穩(wěn)定劑,優(yōu)選組合2種光穩(wěn)定劑使用,具體優(yōu)選Lowilite-62和 Lowilite-94組合使用。作為前述抗氧劑,主要有受阻酚抗氧劑、亞磷酸酯抗氧劑兩種。作為前述受阻酚抗氧劑,通常認(rèn)為具有捕捉自由基,終止熱氧老化鏈反應(yīng), 提高高分子材料耐熱氧老化的作用。本領(lǐng)域內(nèi)常用到的受阻酚抗氧劑市場(chǎng)化產(chǎn)品可舉出CYANOX-1790、CYANOX 2246、CYANOX 425 (CYTEC 公司)、Αηοχ-20、Αηοχ-330、 Lowinox-1790> Lowinox CA-22> Lowinox GP—45、Lowinox HD-98> Naugard PS-48 ( ^4 M 公司)、IRGAN0X-1010、IRGAN0X-1076、IRGANOX-1098, IRGANOX_li;35 (汽巴精化)等等。 前述受阻酚抗氧劑可以單獨(dú)使用,也可以組合使用,具體比例沒(méi)有限定,本發(fā)明優(yōu)選使用 IRGAN0X-1010。
作為前述亞磷酸酯抗氧劑,通常認(rèn)為其具有分解氫過(guò)氧化物,抑制高分子材料加工黃變的作用。本領(lǐng)域內(nèi)常用到的亞磷酸酯抗氧劑市場(chǎng)化產(chǎn)品可列舉出STAB-1178、 STAB-317、STAB-517、STAB-2112、STAB-1500、STAB-AS4500 (臺(tái)灣長(zhǎng)春化學(xué)有限公司)、 Weston-705、Weston-430、Weston-TNPP> Ultranox_619F、Ultranox-626 (科聚亞公司)、 IRGAFOS-168,IRGAFOS P-EPQ,IRGAFOS TNPP(汽巴精化)等等。前述亞磷酸酯抗氧劑可以單獨(dú)使用,也可以組合使用,具體比例沒(méi)有限定,本發(fā)明優(yōu)選使用IRGAF0S-168。前述的受阻酚抗氧劑和亞磷酸酯抗氧劑可以單獨(dú)使用其中的一種,也可以組合兩種使用,具體比例沒(méi)有限定。本發(fā)明優(yōu)選使用IRGAF0S-168作為抗氧劑。作為前述防老化劑,除了以上介紹的紫外光吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、酸吸收劑以外,還可以包含內(nèi)酯類、叔胺類自由基捕捉劑等等。以上各種防老化劑具體用量沒(méi)有限定。相對(duì)于密封膠膜中的乙烯-醋酸乙烯酯100重量份,所述防老化劑的含量?jī)?yōu)選為 0. 05-2重量份。當(dāng)防老化劑的用量超過(guò)2重量份時(shí),會(huì)產(chǎn)生防老化劑過(guò)度使用的問(wèn)題,造成太陽(yáng)能電池密封膠膜黃變及透明性降低;當(dāng)其用量小于0. 05重量份時(shí),膠膜的防老化效果不足,難以保證太陽(yáng)能組件的長(zhǎng)久使用。為了進(jìn)一步增加前述太陽(yáng)能電池密封膠膜的粘結(jié)力,膠膜中還可以添加硅烷偶聯(lián)劑。作為前述硅烷偶聯(lián)劑,可以列舉出Y-氯丙基甲氧基硅烷、乙烯基乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、Y-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、 β- (3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、Y-巰基丙基三甲氧基硅烷、 Y-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-Y-氨基丙基三甲氧基硅烷。這些硅烷偶聯(lián)劑可以單獨(dú)使用,也可以組合使用,其中,優(yōu)選Y-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(德國(guó) EVONIK 公司的 MEMO)。相對(duì)于密封膠膜中的乙烯-醋酸乙烯酯100重量份,所述硅烷偶聯(lián)劑的含量?jī)?yōu)選為0. 05-2重量份。當(dāng)硅烷偶聯(lián)劑的用量超過(guò)2重量份時(shí),會(huì)產(chǎn)生硅烷偶聯(lián)劑和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物相容性問(wèn)題;當(dāng)其用量小于0. 05重量份時(shí),膠膜粘結(jié)力增加不明顯。本發(fā)明中的密封膠膜通過(guò)將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)劑、交聯(lián)促進(jìn)劑、防老化劑、環(huán)氧化合物混合均勻后,采用公知的方法制得膜片。例如,可以采用熔融擠出冷卻定型的方式獲得膜片。加熱溫度優(yōu)選在交聯(lián)劑不分解的范圍進(jìn)行,通常在 60-90°C 范圍。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。實(shí)施例1
將0. 1重量份的叔丁基過(guò)氧化-2-乙基己基碳酸酯(北京嘉義化成有限公司TBEC)作為有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)劑和0. 1重量份的三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(沙多瑪SR350)作為交聯(lián)促進(jìn)劑加入100重量份的VA含量為33重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中混合均勻; 再將0. 05重量份的防老化劑[含有0. 02重量份的2,2’ - 二羥基-4-甲氧基二苯酮(臺(tái)灣永光化學(xué)Eversorb 52)作為紫外光吸收劑、0. 02重量份的Lowilite-62和Lowilite-94重量比1 :1的混合物(科聚亞公司)作為光穩(wěn)定劑、0.01重量份的三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(汽巴精化IRGAF0S-168)作為抗氧劑]和0. 15重量份的2,2-雙(4-環(huán)氧丙氧基苯基)丙烷(梯希愛(ài)化成工業(yè)發(fā)展有限公司B1796)和0. 05重量份的異氰脲酸三縮水甘油酯 (常州市牛唐化工的TGIC-D)混合環(huán)氧化合物和0. 05重量份的Y -甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(德國(guó)EVONIK公司的MEMO)作為硅烷偶聯(lián)劑添加到上述混合物中,混合均勻。將混合均勻的物料加入到熔融擠出流延機(jī)上擠出,溫度控制在90°C,擠出物經(jīng)流延、冷卻、牽引、卷曲工序,即得膜厚0. 5mm密封膠膜。實(shí)施例2
所用各組分原材料、混合、成膜工藝及制膜厚度同實(shí)施例1,各組分用量見(jiàn)表1,其中1重量份的防老化劑由0. 3重量份的2,2’ - 二羥基-4-甲氧基二苯酮(臺(tái)灣永光化學(xué) Eversorb 52)作為紫外光吸收劑、0. 3重量份的Lowilite-62和Lowilite-94重量比1 1 的混合物(科聚亞公司)作為光穩(wěn)定劑、0.3重量份的四[甲基-β- (3,5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(汽巴精化的IRGANOX-IOIO^P 0. 1重量份的三(2,4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯(汽巴精化IRGAF0S-168)組成的混合物。實(shí)施例3
所用各組分原材料、混合、成膜工藝及制膜厚度同實(shí)施例1,各組分用量見(jiàn)表1 ;其中2重量份的防老化劑由0. 8重量份的2,2’ - 二羥基-4-甲氧基二苯酮(臺(tái)灣永光化學(xué) Eversorb 52)作為紫外光吸收劑、0. 4重量份的Lowilite-62和Lowilite-94重量比1 1 的混合物(科聚亞公司)作為光穩(wěn)定劑、0.4重量份的四[甲基-β- (3,5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(汽巴精化的IRGANOX-IOIO^P 0. 4重量份的三(2,4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯(汽巴精化IRGAF0S-168)混合物組成。實(shí)施例4
所用各組分原材料、混合、成膜工藝及制膜厚度同實(shí)施例1,各組分用量見(jiàn)表1 ;其中 1. 5重量份的防老化劑由0. 4重量份的2,2’ - 二羥基-4-甲氧基二苯酮(臺(tái)灣永光化學(xué) Eversorb 52)作為紫外光吸收劑、0. 6重量份的Lowilite-62和Lowilite-94重量比1 1 的混合物(科聚亞公司)作為光穩(wěn)定劑、0.5重量份的四[甲基-β- (3,5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(汽巴精化的IRGAN0X-1010)混合物組成。實(shí)施例5
所用各組分原材料、混合、成膜工藝及制膜厚度同實(shí)施例1,各組分用量見(jiàn)表1 ;其中 1. 2重量份的防老化劑由0. 2重量份的2,2’ - 二羥基-4-甲氧基二苯酮(臺(tái)灣永光化學(xué) Eversorb 52)作為紫外光吸收劑、0. 25重量份的Lowilite-62和Lowilite-94重量比1 1 的混合物(科聚亞公司)作為光穩(wěn)定劑、0.3重量份的四[甲基-β- (3,5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(汽巴精化的IRGAN0X-1010)和0. 35重量份的三(2,4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯(汽巴精化IRGAF0S-168)的混合物作為抗氧劑混合物組成,多環(huán)氧基團(tuán)化合物為1,1,2,2-四(對(duì)羥基苯基)-乙烷四縮水甘油醚(天津合成材料工業(yè)研究所的 1031)。實(shí)施例6
所用各組分原材料、混合、成膜工藝及制膜厚度同實(shí)施例1,各組分用量見(jiàn)表1 ;其中 1. 2重量份的防老化劑組成及多環(huán)氧化合物質(zhì)同實(shí)施例5。比較例1所用各組分原材料、混合、成膜工藝及制膜厚度同實(shí)施例1,各組分用量見(jiàn)表1 ;其中
0.05重量份的防老化劑組成同實(shí)施例1,其中環(huán)氧化合物為2. 6重量份的2,2-雙(4-環(huán)氧丙氧基苯基)丙烷(梯希愛(ài)化成工業(yè)發(fā)展有限公司B1796)
比較例2
所用各組分原材料、混合、成膜工藝及制膜厚度同實(shí)施例1,各組分用量見(jiàn)表1 ;其中
1.O重量份的防老化劑組成同實(shí)施例2,其中環(huán)氧化合物為2. 6重量份異氰脲酸三縮水甘油酯(常州市牛唐化工TGIC-D)。 表1 各實(shí)施例組分含量
權(quán)利要求
1. 一種晶硅太陽(yáng)能電池用密封膠膜,其特征在于,所述密封膠膜的組成及其重量份數(shù)為其中,所述環(huán)氧化合物為雙環(huán)氧基團(tuán)化合物和多環(huán)氧基團(tuán)化合物的混合物,雙環(huán)氧基團(tuán)化合物與多環(huán)氧基團(tuán)化合物的重量比為1 :0. 3 5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述晶硅太陽(yáng)能電池用密封膠膜,其特征在于,所述雙環(huán)氧基團(tuán)化合物與多環(huán)氧基團(tuán)化合物的重量比為1 :0. 5 3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述晶硅太陽(yáng)能電池用密封膠膜,其特征在于,所述多環(huán)氧基團(tuán)化合物為三環(huán)氧基團(tuán)化合物或四環(huán)氧基團(tuán)的化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述晶硅太陽(yáng)能電池用密封膠膜,其特征在于,所述環(huán)氧化合物的含量相對(duì)于100重量份的乙酸-醋酸乙烯酯共聚物為1. 2^3重量份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述晶硅太陽(yáng)能電池用密封膠膜,其特征在于,所述防老化劑由紫外光吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述晶硅太陽(yáng)能電池用密封膠膜,其特征在于,所述抗氧劑是受阻酚抗氧劑和/或亞磷酸酯抗氧劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述晶硅太陽(yáng)能電池用密封膠膜,其特征在于,所述晶硅太陽(yáng)能電池用密封膠膜還包含0. 05^2重量份的硅烷偶聯(lián)劑。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)劑0. Γ3重量份; 0. Γ3重量份; 0. 05 2重量份; 0. 2 5重量份;100重量份;交聯(lián)促進(jìn)劑防老化劑環(huán)氧化合物
全文摘要
一種晶硅太陽(yáng)能電池用密封膠膜,所述密封膠膜的組成及其重量份數(shù)為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100重量份;有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)劑0.1~3重量份;交聯(lián)促進(jìn)劑0.1~3重量份;防老化劑0.05~2重量份;環(huán)氧化合物0.2~5重量份;其中,所述環(huán)氧化合物為雙環(huán)氧基團(tuán)化合物和多環(huán)氧基團(tuán)化合物的混合物,雙環(huán)氧基團(tuán)化合物與多環(huán)氧基團(tuán)化合物的重量比為10.3~5。本發(fā)明的密封膠膜在高溫環(huán)境下能夠長(zhǎng)期保持水解穩(wěn)定性,用其封裝的晶硅太陽(yáng)能能電池組件經(jīng)高溫高濕老化黃指數(shù)小于2,與玻璃及背膜之間的剝離強(qiáng)度保持率大于80%,轉(zhuǎn)換效率損失率小。
文檔編號(hào)C09J131/04GK102504710SQ20111033453
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月30日
發(fā)明者王小記, 王莉, 范云峰 申請(qǐng)人:樂(lè)凱膠片股份有限公司