一种双层结构光伏组件封装胶膜的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种双层结构光伏组件封装胶膜。所述光伏组件封装胶膜由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层（内层）和乙烯基聚合物层（外层）复合而成，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层厚度为0.1～1.0mm，所述乙烯基聚合物层厚度为0.1～1.0mm。本实用新型所述一种双层结构的光伏组件封装胶膜，适用于光伏组件电池片背面封装或有遮光特性要求的BIPV组件封装，它既不会影响光伏组件的发电功率，又可解决电池片背面胶膜的高反射、导热等性能问题，同时又满足BIPV双玻组件的遮光性要求。
【专利说明】 一种双层结构光伏组件封装胶膜
(-)【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种具备双层结构的光伏组件封装胶膜。
(二)【背景技术】
[0002]光伏组件满足长达数十年的户外使用要求，起光电转换效应的电池片的上下两侧必须用耐老化、强粘联的柔软高分子材料进行封装，光伏组件的常见结构见图1所示。除满足耐老化和粘合特性外，胶膜A要求具备高透光率特性，胶膜B则需具备高反射、导热、水汽阻隔、绝缘等特性。
[0003]一般通过在胶膜B的EVA中添加功能性填料或助剂方法来满足胶膜B的功能性要求，但这种共混结构的设计往往会在层压过程中使胶膜B组成中的有色填料在真空层压过程中溢入电池片正表面，使到达电池片表面的透光率降低，从而降低光伏组件功率。
[0004]因此，在过去几年长期的光伏组件生产中，上下层的胶膜A和胶膜B —般均由相同的透明乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)组成。这种方案选择有效的避免了胶膜A与胶膜B不同质引起的副反应，也解决了电池片正面的透光率问题。但无法在透明的EVA材料中实现胶膜B的高反射特性、导热等性能要求，导致电池组件户外发电效率降低。另一方面，上下层封装材料胶膜A、胶膜B均为透明材质构成时，无法满足有遮光需求的BIPV中双玻组件的要求，阳光可透过组件中电池片的间隙射入建筑物中。双玻组件的常见结构见图2所示。
(三)
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种双层结构的封装材料方案，主要用于电池片背面封装或有遮光特性要求的BIPV组件封装，既可实现高反射、导热、遮光等功能性需求，又避免了功能填料溢出到电池片表面影响组件功率。
[0006]本实用新型采用的技术方案是:
[0007]—种光伏组件封装胶膜，所述光伏组件封装胶膜由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层(内层)和乙烯基聚合物层(外层)复合而成，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层厚度为0.1?
1.0mm,所述乙烯基聚合物层厚度为0.1?1.0mm。
[0008]所述内层由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)及功能添加剂组成，所述外层主要由低成本乙烯基聚合物混合物和无机填充物组成。
[0009]所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层和乙烯基聚合物层以双层流延共挤方式复合。
[0010]具体的，所述内层和外层具体的配方如下(以质量份数计):
[0011]乙烯一醋酸乙烯酯共聚物100份
交联剂0.1~2份
抗氧剂0.001~2份
紫外吸收剂0.01~2份
光稳定剂0.01~2份
乙烯基聚合物层:
乙烯基聚合物55~75份
功能性填料2~40份
交联剂0.1~6份
抗氧剂0.001~2份
[0012]内层使用的基材EVA，其醋酸乙烯酯含量为5%~35%，熔融指数在7~45之间。可通过加压本体聚合、自由基共聚方式得到。为改善EVA的加工性，本发明所述EVA粒子可为两种或多种符合上述要求的EVA的混合物。为了降低EVA在光伏组件封装过程的流动性，避免电池片串在层压过程中的移位，内层EVA可优先选用低熔融指数的EVA树脂作为主体材料，优选熔融指数范 围在7~20g/10min之间。
[0013]为增加内层的耐紫外能力并为外层材料提供紫外线阻隔功能，内层添加了紫外吸收剂及光稳定剂，紫外光吸收剂可以选自水杨酸系化合物、苯并噁嗪类化合物、二苯甲酮系化合物和苯并三唑系化合物中的至少一种。
[0014]外层基材可以是线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-癸烯共聚物中的一种或几种。所述乙烯共聚物也可以是聚乙烯醇或聚乙烯醇缩丁醛。所述外层的乙烯基聚合物还可增加一些功能性填料，如添加改善颜色外观的染料以增加色彩，添加钛白粉等增加其发射功能，通过添加导热填料如氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅中的一种或几种增强导热性倉泛。
[0015]上述原料中，所述紫外吸收剂可为下列之一或其中两种以上的混合物:2_羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-4甲氧基-2’ -羧基二苯甲酮、6，7’ -亚甲基双(2-甲基-4H，3，1-苯并噁嗪)-4-酮、2，2’，4，4’-四羟基二苯甲酮、2- (2’-羟基苯基)苯并三唑、
2-(2’-羟基-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；优选为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或6，7’-亚甲基双(2-甲基-4H，3，1-苯并噁嗪-4-酮)。
[0016]所述光稳定剂可为下列之一或其中两种以上的混合物:癸二酸双_2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯、双-1-癸烷氧基_2，2，6，6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯、丁二酸与4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、N，N’ -双(2，2，6，6-四甲基_4_哌啶基)_1，6-己二胺与2，4- 二氯-6-6 (4-吗啉基)-1, 3，5-三嗪的聚合物、双(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-哌啶基癸二酸酯复配物；优选为癸二酸双-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯、丁二酸与4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、或双(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-哌啶基癸二酸酯复配物。
[0017]所述抗氧剂可为下列之一或其中两种以上的混合物:2，2’ -亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚、2，2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基)苯酚、1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-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-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、三(2，4-叔丁基苯基)亚磷酸酯、三(1，2，2，6-五甲基-4-4哌啶基)亚磷酸酯；优选为2，2’ -亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚、或3，5- 二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯。
[0018]所述交联剂可为下列之一或其中两种以上的混合物:过氧化苯甲酰、2，5-二甲基-2，5-双(苯甲酰过氧)_己烷、3，3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、邻，邻-叔戊基-邻_(2-乙基己基)-单-过氧化碳酸酯、邻，邻-叔丁基-邻-异丙基-单-过氧化碳酸酯、邻，邻-叔丁基-邻-(2-乙基己基)-单-过氧化碳酸酯、正丁基4，4- 二(过氧化叔丁基)戊酸酯、2，5- 二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)_己烷，优选为下列之一:2，5- 二甲基-2，5-双(苯甲酰过氧)_己烷、邻，邻-叔戊基-邻-(2-乙基己基)_单-过氧化碳酸酯、正丁基4，4- 二 (过氧化叔丁基)戊酸酯、邻，邻-叔丁基-邻-异丙基-单-过氧化碳酸酯。
[0019]本实用新型的有益效果主要体现在:本实用新型所述一种双层结构的光伏组件封装胶膜，适用于光伏组件电池片背面封装或有遮光特性要求的BIPV组件封装，它既不会影响光伏组件的发电功率，又可解决电池片背面胶膜的高反射、导热等性能问题，同时又满足BIPV双玻组件的遮光性要求。
(四)【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为光伏组件的常见结构；
[0021]图2为双玻组件的常见结构；
[0022]图3为本实用新型结构示意图，BI层为内层，B2层为外层。
(五)【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此:
[0024]实施例1:
[0025]结构如图3所示:B1为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层，B2为乙烯基共聚物层。
[0026]乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层采用醋酸乙烯含量33%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(美国杜邦公司EVA150)，添加交联剂2，5-二甲基-2，5-双(苯甲酰过氧)-己烷(百灵威科技有限公司)、抗氧剂2，2’ -亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚(南通新长化学有限公司)、紫外吸收剂2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(德国巴斯夫公司UV531)、光稳定剂癸二酸双-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯(德国巴斯夫公司770)等功能添加剂，该层厚度为0.3mm。具体组成如下:[0027]具体的，所述内层和外层具体的配方如下(以质量份数计):
[0028]
【权利要求】
1.一种双层结构光伏组件封装胶膜，其特征在于所述光伏组件封装胶膜由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层和乙烯基聚合物层复合而成，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层厚度为0.1?1.0mm,所述乙烯基聚合物层厚度为0.1?1.0mm。
2.如权利要求1所述的光伏组件封装胶膜，其特征在于所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层和乙烯基聚合物层以双层流延共挤方式复合。
【文档编号】C09J11/06GK203639397SQ201320656697
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】侯宏兵, 周光大, 桑燕, 林建华 申请人:杭州福斯特光伏材料股份有限公司