一种太阳能电池用EVA胶膜及其制备方法与流程

文档序号:12029756阅读:677来源:国知局

本发明属于太阳能电池组件领域,具体涉及一种太阳能电池用eva胶膜及其制备方法。



背景技术:

随着社会经济的发展和人类生活水平的提高,人们对能源的需求量日益增长,与此同时,能源的短缺和环保问题已经成为当今社会面临的两大难题。太阳能电池作为将光能转化为电能的重要工具,如何提高太阳能电池的转化、如何延长太阳能电池的使用寿命,如何降低太阳能电池的生产成本,均是备受关注的主题。

申请号201310670577.9的中国专利公开了一种具有光转换功能的太阳能电池eva封装胶膜材料及其制备方法。具体公开了该材料是由稀土有机配合物与eva封装胶复合而成;所述的稀土有机配合物为纳微米级尺度具有紫外下转换和近红外上转换功能的稀土有机配合物;所述的eva封装胶为乙烯-醋酸乙烯共聚物,其中醋酸乙烯的含量为25-42%,熔融指数在10-45g/10min之间;所述的稀土有机配合物采用微波超声法制备而成,其制备方法为:称取amol稀土氯化物、bmol第一配体、cmol第二配体分别溶解于5-100倍的amol、10-60倍的bmol、5-80倍的cmol的同一种溶剂中,生成稀土氯化物溶液、第一配体溶液和第二配体溶液,然后在微波超声组合反应器的四口平底玻璃反应容器中使用蠕动泵依次滴加第一配体溶液、稀土氯化物溶液、第二配体溶液、表面包覆材料0.1-10的amol,采用1mol/l的氢氧化钠调节体系的ph至5-7之间;蠕动泵滴加时设定微波功率在50-4000w范围、超声功率在10-4000w范围、反应温度在0-200℃范围、反应时间在5-600min范围,反应结束后采用抽滤真空烘干,干燥器密封储存,得到20-5000nm长方或球型的具有紫外下转换和近红外上转换功能的稀土有机配合物。该材料可以有效吸收太阳光中的紫外光和近红外光,并将其转换为可被太阳能电池所利用的可见光,从而进一步提高太阳能电池的效率。但是本发明eva材料抗老化能力差,用此材料制备的太阳能光伏电池使用寿命有待提高。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种太阳能电池用eva胶膜,该胶膜透明度高,良好的耐候性,低熔点、抗老化,用此胶膜制备的太阳能电池使用寿命长。

本发明的另一个目的在于提供一种太阳能电池用eva胶膜的制备方法,步骤简单,对设备要求低。

为解决现有技术问题,本发明采取的技术方案:

一种太阳能电池用eva胶膜,包括以下按重量份数计的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物30-45份,苯乙酸钠22-30份,纳米碳22-30份,泡沫铝1-8份,泡沫铜1-8份,酚醛胺8-19份,乙甲基三氯硅烷8-29份,三聚磷酸铝2-22份,过氧乙烯树脂10-22份,醇酸树脂2-8份,蓖麻油1-8份,乙酸酐39-49份,乙酸纤维素22-39份,四氯化碳11-22份,聚丙醇22-39份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的质量比为1.5-2.8:1。

作为改进的是,上述太阳能电池用eva胶膜,包括以下按重量份数计的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物42份,苯乙酸钠28份,纳米碳28份,泡沫铝5份,泡沫铜6份,酚醛胺12份,乙甲基三氯硅烷21份,三聚磷酸铝20份,过氧乙烯树脂18份,醇酸树脂5份,蓖麻油6份,乙酸酐45份,乙酸纤维素31份,四氯化碳18份,聚丙醇35份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的质量比为2.2:1。

作为改进的是,乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量为1000-2200da。

上述太阳能电池用eva胶膜的制备方法,包括以下步骤:步骤1,称取原料;步骤2,将苯乙酸钠、纳米碳、酚醛胺、乙甲级三氯硅烷、三聚磷酸铝、过氧乙烯树脂、醇酸树脂、蓖麻油、乙酸酐、乙酸纤维素、四氯化碳、聚丙醇投入反应釜中,边搅拌边加热融化得第一混合物;步骤3,将乙烯-醋酸乙烯共聚物、第一混合物投入三辊共混机中挤出母料后,在10-15℃的铜鼓上拉伸得厚度为0.12-0.24mm胶膜。

作为改进的是,步骤2中搅拌速度为180-220rpm。

作为改进的是,步骤3中母料在铜鼓上纵向拉伸1.2-1.8倍,纵向拉升2.8-3.5倍。

与现有技术相比,本发明eva胶膜透光性好,抗老化能力力强,固化时间短,用于放在夹胶玻璃中间不易剥离。

具体实施方式

实施例1

一种太阳能电池用eva胶膜,包括以下按重量份数计的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物30份,苯乙酸钠22份,纳米碳22份,泡沫铝1份,泡沫铜1份,酚醛胺8份,乙甲基三氯硅烷8份,三聚磷酸铝2份,过氧乙烯树脂10份,醇酸树脂2份,蓖麻油1份,乙酸酐39份,乙酸纤维素22份,四氯化碳11份,聚丙醇22份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的质量比为1.5:1。

所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量为1000da。

上述太阳能电池用eva胶膜的制备方法,包括以下步骤:步骤1,称取原料;步骤2,将苯乙酸钠、纳米碳、酚醛胺、乙甲级三氯硅烷、三聚磷酸铝、过氧乙烯树脂、醇酸树脂、蓖麻油、乙酸酐、乙酸纤维素、四氯化碳、聚丙醇投入反应釜中,边搅拌边加热融化得第一混合物;步骤3,将乙烯-醋酸乙烯共聚物、第一混合物、泡沫铜、泡沫铝投入三辊共混机中挤出母料后,在10℃的铜鼓上拉伸得厚度为0.12-0.24mm胶膜。

其中,步骤2中搅拌速度为180rpm。

步骤3中母料在铜鼓上纵向拉伸1.2倍,纵向拉升2.8倍。

对实施例1制备的eva胶膜进行测试,数据如下所示:25℃下固化时间3s,60℃下,固化时间5s,抗拉强度为45mpa,断裂伸长率为85%,透光率94%,吸水率为0.12%。

实施例2

一种太阳能电池用eva胶膜,包括以下按重量份数计的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物42份,苯乙酸钠28份,纳米碳28份,泡沫铝5份,泡沫铜6份,酚醛胺12份,乙甲基三氯硅烷21份,三聚磷酸铝20份,过氧乙烯树脂18份,醇酸树脂5份,蓖麻油6份,乙酸酐45份,乙酸纤维素31份,四氯化碳18份,聚丙醇35份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的质量比为2.2:1。

乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量为1800da。

上述太阳能电池用eva胶膜的制备方法,包括以下步骤:步骤1,称取原料;步骤2,将苯乙酸钠、纳米碳、酚醛胺、乙甲级三氯硅烷、三聚磷酸铝、过氧乙烯树脂、醇酸树脂、蓖麻油、乙酸酐、乙酸纤维素、四氯化碳、聚丙醇投入反应釜中,边搅拌边加热至500℃融化得第一混合物;步骤3,将乙烯-醋酸乙烯共聚物、第一混合物、泡沫铜、泡沫铝投入三辊共混机中挤出母料后,在12℃的铜鼓上拉伸得厚度为0.20mm胶膜。

其中,步骤2中搅拌速度为200rpm。

步骤3中母料在铜鼓上纵向拉伸1.5倍,纵向拉升3.2倍。

对实施例2备的eva胶膜进行测试,数据如下所示:25℃下固化时间2,60℃下,固化时间4,抗拉强度为55a,断裂伸长率为88%,透光率为96%,吸水率为0.10%。

实施例3

一种太阳能电池用eva胶膜,包括以下按重量份数计的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物45份,苯乙酸钠30份,纳米碳30份,泡沫铝8份,泡沫铜8份,酚醛胺19份,乙甲基三氯硅烷29份,三聚磷酸铝22份,过氧乙烯树脂22份,醇酸树脂8份,蓖麻油8份,乙酸酐49份,乙酸纤维素39份,四氯化碳22份,聚丙醇39份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的质量比为2.8:1。

乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量为2200da。

上述太阳能电池用eva胶膜的制备方法,包括以下步骤:步骤1,称取原料;步骤2,将苯乙酸钠、纳米碳、酚醛胺、乙甲级三氯硅烷、三聚磷酸铝、过氧乙烯树脂、醇酸树脂、蓖麻油、乙酸酐、乙酸纤维素、四氯化碳、聚丙醇投入反应釜中,边搅拌边加热融化得第一混合物;步骤3,将乙烯-醋酸乙烯共聚物、第一混合物、泡沫铜、泡沫铝投入三辊共混机中挤出母料后,在15℃的铜鼓上拉伸得厚度为0.24mm胶膜。

步骤2中搅拌速度为220rpm。

步骤3中母料在铜鼓上纵向拉伸1.8倍,纵向拉升3.5倍。

对实施例3制备的eva胶膜进行测试,数据如下所示:25℃下固化时间4s,60℃下,固化时间5s,抗拉强度为46mpa,断裂伸长率为84%,透光率95%,吸水率为0.13%。

实施例4

一种太阳能电池用eva胶膜,包括以下按重量份数计的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物30份,苯乙酸钠22份,纳米碳22份,泡沫铝1份,泡沫铜1份,酚醛胺8份,乙甲基三氯硅烷8份,三聚磷酸铝2份,过氧乙烯树脂10份,醇酸树脂2份,蓖麻油1份,乙酸酐39份,乙酸纤维素22份,四氯化碳11份,聚丙醇22份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的质量比为1.5:1。

所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量为1000da。

上述太阳能电池用eva胶膜的制备方法,包括以下步骤:步骤1,称取原料;步骤2,将苯乙酸钠、纳米碳、酚醛胺、乙甲级三氯硅烷、三聚磷酸铝、过氧乙烯树脂、醇酸树脂、蓖麻油、乙酸酐、乙酸纤维素、四氯化碳、聚丙醇投入反应釜中,边搅拌边加热融化得第一混合物;步骤3,将乙烯-醋酸乙烯共聚物、第一混合物、泡沫铜、泡沫铝投入三辊共混机中挤出母料后,在15℃的铜鼓上拉伸得厚度为0.24mm胶膜。

步骤2中搅拌速度为220rpm。

步骤3中母料在铜鼓上纵向拉伸1.8倍,纵向拉升3.5倍。

对实施例4备的eva胶膜进行测试,数据如下所示:25℃下固化时间2,60℃下,固化时间4,抗拉强度为55mpa,断裂伸长率为90%,透光率为96%,吸水率为0.10%。

实施例5

一种太阳能电池用eva胶膜,包括以下按重量份数计的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物42份,苯乙酸钠28份,纳米碳28份,泡沫铜6份,酚醛胺12份,乙甲基三氯硅烷21份,三聚磷酸铝20份,过氧乙烯树脂18份,醇酸树脂5份,蓖麻油6份,乙酸酐45份,乙酸纤维素31份,四氯化碳18份,聚丙醇35份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的质量比为2.2:1。

乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量为1800da。

上述太阳能电池用eva胶膜的制备方法,包括以下步骤:步骤1,称取原料;步骤2,将苯乙酸钠、纳米碳、酚醛胺、乙甲级三氯硅烷、三聚磷酸铝、过氧乙烯树脂、醇酸树脂、蓖麻油、乙酸酐、乙酸纤维素、四氯化碳、聚丙醇投入反应釜中,边搅拌边加热至500℃融化得第一混合物;步骤3,将乙烯-醋酸乙烯共聚物、第一混合物、泡沫铜投入三辊共混机中挤出母料后,在12℃的铜鼓上拉伸得厚度为0.20mm胶膜。

其中,步骤2中搅拌速度为200rpm。

步骤3中母料在铜鼓上纵向拉伸1.5倍,纵向拉升3.2倍。

对实施例2备的eva胶膜进行测试,数据如下所示:25℃下固化时间2,60℃下,固化时间4,抗拉强度为42mpa,断裂伸长率为76%,透光率为96%,吸水率为0.10%。

申请号201310670577.9的中国专利公开了一种具有光转换功能的太阳能电池eva封装胶膜材料及其制备方法中实施例1作为对比例。

从实验结果可以看出,本发明eva胶膜固化时间、透光率、抗拉强度和断裂伸长率均比对比例有所提高,且吸水率低,比较实施例2和实施例5可知,泡沫铝的添加提高了eva胶膜的断裂伸长率,抗拉强度,进而提高该胶膜的粘黏能力。

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