一种太阳能电池用EVA材料及其制备方法与流程

文档序号:12029335阅读:603来源:国知局

本发明属于太阳能电池领域,具体涉及一种太阳能电池用eva材料及其制备方法。



背景技术:

eva在化学及有机化工领域指的是“乙烯-醋酸乙烯共聚物”。在太阳能电池的使用过程中,如果太阳能电池中的硅晶片直接暴露在大气中,其光电转换机能就会衰减。为此需要采用一种透明、耐老化、粘结性好的胶层将硅晶片包封,并与上层保护玻璃、下层保护材料tpt(聚氟乙烯复合膜)粘合为一体,构成太阳电池组件。在太阳能电池领域中,eva材料被广泛的用作太阳能电池的封装胶膜。eva胶膜最基本的功能就是起粘结密封作用,即将硅晶片与大气隔绝。与此同时,还能起到对玻璃的增透作用,有利于太阳电池光电转换效率的提高。

eva的性能主要取决于分子量(可以用熔融指数mi表示)和醋酸乙烯酯(以va表示)的含量。熔融指数mi是指在一定温度、压力下,每10分钟从一个固定直径的喷孔中压出聚合物重量的多少。一般来说,mi数值大,分子量相对小些。va含量越大,剥离强度越大;但va含量过高,eva自身的强度降低,粘结后容易撕开,剥离强度降低。mi越大,eva流动性好,平铺性好,物理粘结点多,剥离强度大;但mi大到一定程度,eva的聚合度就会减少,自身的强度降低,剥离强度降低。

现有技术中的eva胶膜在剥离强度、抗拉强度与熔融指数mi值之间的平衡方面有相当大的差异,cn103897250a中公开了一种柔性或薄膜太阳能电池用光固化eva膜,该专利在eva制备的原料中加入了纳米铝粉,虽然提高了光吸收率,但熔融指数过大,造成此种eva材料的剥离强度和抗拉强度低于一般水平。



技术实现要素:

针对上述不足,本发明的目的是提供一种拥有高剥离强度和抗拉强度,且熔融指数符合标准的太阳能电池用eva材料。

本发明的另一目的是提供一种简单易行,实施方便的太阳能电池用eva材料的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种太阳能电池用eva材料,按重量份由以下原料制成:

60-80份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,1-5份交联剂,1-5份光稳定剂,1-5份紫外光吸收剂,1-5份抗氧化剂。

所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯的含量为26%-34%。

所述交联剂为过氧化氢叔丁基异丙苯。

所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂hs-944。

所述紫外光吸收剂为2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑。

所述抗氧化剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

一种太阳能电池用eva材料的制备方法,包括以下步骤:

步骤1)将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、交联剂、光稳定剂、紫外光吸收剂、抗氧化剂按重量份配置后置于高速乳化机中处理30-60min,转速为5000r/min,混合均匀,制成混合乳化液;

步骤2)将步骤1)所述混合乳化液导入双螺杆挤出机,在150℃-170℃下挤出,再经冷却、切粒、轧延、拉伸、收卷,制得所述太阳能电池用eva材料。

本发明的太阳能电池用eva材料在mi值浮动很小的情况下,保证了良好的剥离强度和抗拉强度,交联后的eva材料在导热性能方面也有突出的表现,确保了太阳能电池组件的长期使用。本发明提供的制备方法步骤设计合理,方法简单易行,利用本发明制得的eva材料作为太阳能电池的胶膜,能显著提高太阳能电池的使用寿命。

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描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

1、按重量份将60份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(va含量26%)、1份过氧化氢叔丁基异丙苯、2份光稳定剂hs-944、1份2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、1份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯置于高速乳化机中处理30min,转速为5000r/min,混合均匀,制成混合乳化液;

2、将上述混合乳化液导入双螺杆挤出机,在150℃下挤出,再经冷却、切粒、轧延、拉伸、收卷,制得所述太阳能电池用eva材料。

实施例2

1、按重量份将80份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(va含量34%)、5份过氧化氢叔丁基异丙苯、4份光稳定剂hs-944、5份2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、5份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯置于高速乳化机中处理60min,转速为5000r/min,混合均匀,制成混合乳化液;

2、将上述混合乳化液导入双螺杆挤出机,在170℃下挤出,再经冷却、切粒、轧延、拉伸、收卷,制得所述太阳能电池用eva材料。

实施例3

1、按重量份将70份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(va含量28%)、3份过氧化氢叔丁基异丙苯、5份光稳定剂hs-944、3份2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、4份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯置于高速乳化机中处理50min,转速为5000r/min,混合均匀,制成混合乳化液;

2、将上述混合乳化液导入双螺杆挤出机,在160℃下挤出,再经冷却、切粒、轧延、拉伸、收卷,制得所述太阳能电池用eva材料。

实施例4

1、按重量份将65份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(va含量31%)、2份过氧化氢叔丁基异丙苯、1份光稳定剂hs-944、3份2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯置于高速乳化机中处理45min,转速为5000r/min,混合均匀,制成混合乳化液;

2、将上述混合乳化液导入双螺杆挤出机,在155℃下挤出,再经冷却、切粒、轧延、拉伸、收卷,制得所述太阳能电池用eva材料。

测试例1

对实施例1-4制得的太阳能电池用eva材料进行检测,检测结果如表1。

表1eva性能检测



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种太阳能电池用EVA材料及其制备方法,所述EVA材料按重量份由以下原料制成:60‑80份乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物,1‑5份交联剂,1‑5份光稳定剂,1‑5份紫外光吸收剂,1‑5份抗氧化剂。本发明的太阳能电池用EVA材料在MI值浮动很小的情况下,保证了良好的剥离强度和抗拉强度,交联后的EVA材料在导热性能方面也有突出的表现,确保了太阳能电池组件的长期使用。本发明提供的制备方法步骤设计合理,方法简单易行,利用本发明制得的EVA材料作为太阳能电池的胶膜,能显著提高太阳能电池的使用寿命。

技术研发人员:卞祖慧;庄益春;贾敏;陈宁
受保护的技术使用者:江苏东昇光伏科技有限公司
技术研发日:2017.05.18
技术公布日:2017.10.24
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