专利名称：太阳能电池封装用eva胶膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及太阳能电池封装材料，特别涉及一种高生产效率高交联度，用于太阳能电池封装的EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)胶膜及其制备方法。
背景技术：
自20世纪70年代以来，地球环境污染和能源短缺日趋严重。太阳能电池发电是解决这两个问题的最有效途径之一。为推动太阳能电池工业发展，我国于80年代中期开始生产太阳能组件，到21世纪初我国已成为世界太阳能电池组件的重要生产国。
太阳能电池是太阳能利用途径中的一项新技术。阳光发电的原理是利用硅等半导体的量子效应，直接把太阳的光能转变为电能。目前世界各国生产、应用主要为硅太阳能电池(单晶硅、多晶硅)。硅太阳能电池若直接暴露于大气中，其光电转换能会迅速衰减，很快失效，为此采用透明、耐光老化、耐热老化、黏结性好、能承受大气变换而具有弹性的胶层将太阳能电池襄封，并和上层保护材料玻璃、下层保护材料粘合为一体，构成太阳能组件。随着太阳能电池的技术日益成熟，对太阳能电池的要求也日益增高，使用的环境也更加复杂，为了更好的保护和保证太阳能电池的使用寿命，对太阳能电池的封装胶膜的要求也逐渐提高。发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中太阳能电池用EVA胶膜的交联度不高、体系内过氧化物的残留量大的问题，提供一种高生产效率、高交联度的太阳能电池封装用EVA胶膜的制备方法。
本发明的另一目的在于提供上述方法制备的高生产效率、高交联度的太阳能电池封装用EVA胶膜。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为一种太阳能电池封装用EVA胶膜，由以下质量份的原料配制而成乙烯-醋酸乙烯共聚物增粘剂抗氧剂紫外光吸收剂紫外光稳定剂交联固化剂助交联剂
作为上述方案的进-原料配制而成100 份； 0. Γ0. 5 份 0. Γ0. 5 份 0. Γ0. 5 份 0. Γ0. 5 份 0. 8 1. 5份 0. 5 0. 9 份。-步优选，本发明太阳能电池封装用EVA胶膜由以下质量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物 100份；增粘剂0. 3 0. 4份紫外光吸收剂紫外光稳定剂交联固化剂助交联剂抗氧剂0. 3 0. 4份 0. 3 0. 4份0.3 0. 4份1.广1.4份 0. 6 0. 8 份。
所述增粘剂为Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
所述抗氧剂为三(2，4_ 二叔丁基苯基)亚磷酸酯，或者为四[β- (3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，或者为β- (4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，或者为Ν，Ν’-1，6己二基二 [3，5-二(1，1_ 二甲基乙基)-4-羟基苯丙酰]，或者为亚磷酸三(单壬基苯和二壬基苯混合酯)中的任意一种。
所述紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮或2-[4，6-双(2，4_ 二甲基苯基)-1，3，5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)酚中的任意一种。
所述紫外光稳定剂为受阻胺类光稳定剂双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，或者为双0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯中的任意一种。
所述交联固化剂为2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷或1，1_双(过氧化叔丁基)-3，3，5-三甲基环己烷中的任意一种。
所述助交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯(即TAIC)。
本发明太阳能电池封装用EVA胶膜的制备方法，包括以下步骤(1)将以下质量份的原料乙烯-醋酸乙烯共聚100份，增粘剂0.Γ0. 5份，抗氧剂 0. Γ0. 5份，紫外光吸收剂0. Γ0. 5份，紫外光稳定剂0. Γ0. 5份，交联固化剂0. 8^1. 5份， 助交联剂0. 5^0. 9份混合均勻；(2)将步骤(1)制得的混合物倒入挤出机进行共混挤出，温度控制在8(T90°C，挤出物经流延、冷却、牵引、卷取工序，得到太阳能电池封装用EVA胶膜。
作为优选，所述乙烯-醋酸乙烯共聚100份，增粘剂0. 3^0. 4份，抗氧剂 0. 3 0. 4份，紫外光吸收剂0. 3 0. 4份，紫外光稳定剂0. 3 0. 4份，交联固化剂1. Γ . 4份， 助交联剂0.6、. 8份。
本发明的机理以EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)为基体，选用合适的耐老化体系 (包括抗氧剂、紫外光吸收剂、紫外光稳定剂)、交联固化体系(交联固化剂、助交联剂)和增粘剂，采用机械挤出压延成型的方式制得EVA胶膜。
本发明中的EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)，其醋酸乙烯含量为观% 33%。
本发明在确保EVA胶膜与玻璃、TPT的粘合力达到要求值，即EVA/玻璃> 60Ν, EVA/TPT ^ 50Ν和透光率> 90%的前提下，选择和复配能提高EVA封装胶膜的交联度的体系，成功地研制出高生产效率高交联度的EVA胶膜。
与现有技术相比本发明具有如下优点(1)、在达到同样交联度的情况下本发明的EVA胶膜所需的层压时间比原技术的EVA 胶膜的所需时间要短，提高生产效率和降低生产成本；(2 )、在层压相同时间的情况下本发明的EVA胶膜的交联度要比原技术的EVA胶膜的交联度要大，在一定范围内较大的交联度能更好的保护硅片；(3)、能减少未反应完全的过氧化物，保护层压交联后的EVA胶膜，降低过氧化物在体系中的含量，降低自降解的几率，增加其稳定性；(4)、在层压过程中有一段交联保护期，保证EVA胶膜不会过早交联固化，保证层压过程中EVA胶膜的流动性和可塑性，充分填充，更好的保护电磁片。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式
作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1本发明太阳能电池封装用EVA胶膜的制备方法，包括以下步骤 (1)将以下质量份的原料乙烯-醋酸乙烯共聚100份，增粘剂0. 3份，抗氧剂0. 3份， 紫外光吸收剂0. 3份，紫外光稳定剂0. 3份，交联固化剂1. 4份，助交联剂0. 8份混合均勻。其中，增粘剂为Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；抗氧剂为三(2，4_ 二叔丁基苯基)亚磷酸酯；紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；紫外光稳定剂为双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯；交联固化剂为2，5- 二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷；助交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯。
(2)将步骤(1)制得的混合物倒入挤出机进行共混挤出，温度控制在80°C，挤出物经流延、冷却、牵引、卷取工序，得到太阳能电池封装用EVA胶膜。
实施例2本发明太阳能电池封装用EVA胶膜的制备方法，包括以下步骤 (1)将以下质量份的原料乙烯-醋酸乙烯共聚100份，增粘剂0. 4份，抗氧剂0. 4份，紫外光吸收剂0.4份，紫外光稳定剂0.4份，交联固化剂1. 1份，助交联剂0.6份混合均勻。其中，增粘剂为Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；抗氧剂为四[β_(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；紫外光吸收剂为2-[4，6-双(2，4- 二甲基苯基)-1，3，5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)酚；紫外光稳定剂为双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯； 交联固化剂为1，1_双(过氧化叔丁基)-3，3，5_三甲基环己烷；助交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯。
(2)将步骤(1)制得的混合物倒入挤出机进行共混挤出，温度控制在90°C，挤出物经流延、冷却、牵引、卷取工序，得到太阳能电池封装用EVA胶膜。
实施例3本发明太阳能电池封装用EVA胶膜的制备方法，包括以下步骤 (1)将以下质量份的原料乙烯-醋酸乙烯共聚100份，增粘剂0. 1份，抗氧剂0. 1份， 紫外光吸收剂0. 1份，紫外光稳定剂0. 1份，交联固化剂0. 8份，助交联剂0. 5份混合均勻。其中，增粘剂为Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；抗氧剂为三(2，4_ 二叔丁基苯基)亚磷酸酯；紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；紫外光稳定剂为双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯；交联固化剂为2，5- 二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷；助交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯。
(2)将步骤(1)制得的混合物倒入挤出机进行共混挤出，温度控制在85°C，挤出物经流延、冷却、牵引、卷取工序，得到太阳能电池封装用EVA胶膜。
实施例4本发明太阳能电池封装用EVA胶膜的制备方法，包括以下步骤 (1)将以下质量份的原料乙烯-醋酸乙烯共聚100份，增粘剂0. 5份，抗氧剂0. 5份， 紫外光吸收剂0. 5份，紫外光稳定剂0. 5份，交联固化剂1. 5份，助交联剂0. 9份混合均勻。 其中，增粘剂为Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；抗氧剂为(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯；紫外光吸收剂为2-W，6-双(2，4- 二甲基苯基)-1，3，5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)酚；紫外光稳定剂为双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯； 交联固化剂为1，1_双(过氧化叔丁基)-3，3，5_三甲基环己烷；助交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯。
(2)将步骤(1)制得的混合物倒入挤出机进行共混挤出，温度控制在90°C，挤出物经流延、冷却、牵引、卷取工序，得到太阳能电池封装用EVA胶膜。
实施例5本发明太阳能电池封装用EVA胶膜的制备方法，包括以下步骤 (1)将以下质量份的原料乙烯-醋酸乙烯共聚100份，增粘剂0. 2份，抗氧剂0. 3份， 紫外光吸收剂0. 4份，紫外光稳定剂0. 4份，交联固化剂1. 3份，助交联剂0. 7份混合均勻。其中，增粘剂为Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；抗氧剂为三(2，4_ 二叔丁基苯基)亚磷酸酯；紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；紫外光稳定剂为双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯；交联固化剂为1，1-双(过氧化叔丁基)_3， 3，5-三甲基环己烷；助交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯。
(2)将步骤(1)制得的混合物倒入挤出机进行共混挤出，温度控制在80°C，挤出物经流延、冷却、牵引、卷取工序，得到太阳能电池封装用EVA胶膜。
以下通过对比实例来反映本发明的有益效果 对比实例1配方要求(质量份)
权利要求
1.一种太阳能电池封装用EVA胶膜，其特征在于由以下质量份的原料配制而成 乙烯-醋酸乙烯共聚物 100份；增粘剂ο. Γ0. 5份；抗氧剂ο. Γ0. 5份；紫外光吸收剂0. Γο. 5份；紫外光稳定剂0. Γο. 5份；交联固化剂0. 8 1. 5份；助交联剂0.5、. 9份。
2.如权利要求1所述的太阳能电池封装用EVA胶膜，其特征在于由以下质量份的原料 配制而成乙烯-醋酸乙烯共聚物 100份； 增粘剂0. 3^0. 4份；抗氧剂0. 3^0. 4份；紫外光吸收剂0. 3^0. 4份；紫外光稳定剂0. 3^0. 4份；交联固化剂1.广1.4份；助交联剂0.6、. 8份。
3.如权利要求1所述的太阳能电池封装用EVA胶膜，其特征在于所述增粘剂为Y-缩 水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
4.如权利要求1所述的太阳能电池封装用EVA胶膜，其特征在于所述抗氧剂为三(2， 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，或者为四[β- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四 醇酯，或者为β- (4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，或者为Ν，Ν’-1，6己二 基二 [3，5-二(1，1_ 二甲基乙基)-4-羟基苯丙酰]，或者为亚磷酸三(单壬基苯和二壬基 苯混合酯)中的任意一种。
5.如权利要求1所述的太阳能电池封装用EVA胶膜，其特征在于所述紫外光吸 收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮或2-[4，6-双(2，4-二甲基苯基)-1，3，5-三 嗪-2-基]-5-(辛氧基)酚中的任意一种。
6.如权利要求1所述的太阳能电池封装用EVA胶膜，其特征在于所述紫外光稳定 剂为双(1-辛氧基_2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，或者为双(2，2，6，6-四甲 基-4-哌啶基)癸二酸酯中的任意一种。
7.如权利要求1所述的太阳能电池封装用EVA胶膜，其特征在于所述交联固化剂为 2，5- 二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷或1，1 -双(过氧化叔丁基)-3，3，5-三甲基环己 烷中的任意一种。
8.如权利要求1所述的太阳能电池封装用EVA胶膜，其特征在于所述助交联剂为三 烯丙基异三聚氰酸酯。
9.如权利要求1所述太阳能电池封装用EVA胶膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)将以下质量份的原料乙烯-醋酸乙烯共聚100份，增粘剂0. Γο. 5份，抗氧剂 0. Γο. 5份，紫外光吸收剂0. Γ0. 5份，紫外光稳定剂0. Γ0. 5份，交联固化剂0. 8^1. 5份，助交联剂0. 5^0. 9份混合均勻；(2)将步骤(1)制得的混合物倒入挤出机进行共混挤出，温度控制在8(T90°C，挤出物经流延、冷却、牵引、卷取工序，得到太阳能电池封装用EVA胶膜。
10.如权利要求9所述太阳能电池封装用EVA胶膜的制备方法，其特征在于所述乙烯-醋酸乙烯共聚100份，增粘剂0. 3^0. 4份，抗氧剂0. 3^0. 4份，紫外光吸收剂0. 3^0. 4 份，紫外光稳定剂0. 3^0. 4份，交联固化剂1. Γ1. 4份，助交联剂0. 6^0. 8份。
全文摘要
本发明涉及太阳能电池封装材料，特别涉及一种高生产效率高交联度，用于太阳能电池封装的EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)胶膜及其制备方法，由以下质量份的原料配制而成乙烯-醋酸乙烯共聚100份，增粘剂0.1~0.5份，抗氧剂0.1~0.5份，紫外光吸收剂0.1~0.5份，紫外光稳定剂0.1~0.5份，交联固化剂0.8~1.5份，助交联剂0.5~0.9份。本发明交联度高、生产效率高。
文档编号H01L31/048GK102533142SQ20111042002
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者王茂炎, 陈包铿 申请人:浙江圣驰科技有限公司