专利名称：一种太阳能电池封装胶膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能电池封装用的EVA胶膜。
背景技术：
太阳能发电有两种方式，一种是光一热一电转换方式，另一种是光一电直接转换方式；其中，光一电直接转换方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，这一转换的核心、基本装置便是太阳能电池。为了确保太阳能电池的光电转换性能不被衰减，必须要将太阳能电池封装在具有相应保护作用的胶膜内，要求该胶膜具有高透光 率，这样才能保证太阳能电池有较高的光电转换效率。传统太阳能电池封装胶膜是以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为主要原料，再配以有机过氧化物交联剂、助交联剂、紫外线光稳定剂、抗氧剂等功能性助剂，经混合、挤出、流延、冷却、分切、卷取等工序加工成品。该胶膜的防老化体系是由抗氧剂(受阻酚抗氧剂或亚磷酸酯抗氧剂)完成的，抗氧剂能够有效捕获胶膜内的烷氧自由基(R0 )、烷基过氧自由基(R00 )，从而提高胶膜的耐紫外线老化性能、耐高低温老化性能和耐湿冻老化性能，延缓胶膜的老化黄变，提高胶膜的透光率。但是，当胶膜处于稀氧或者无氧的状态时(例如胶膜加工过程、太阳能电池封装的层压过程、湿热老化过程等，尤其以湿热老化过程更为凸显)，胶膜内的聚合物以及过氧化物引发剂会产生大量的烷基自由基(R )，烷基自由基(R )是抗氧剂所不能捕获的，烷基自由基(R )会造成胶膜的老化进程加速，导致胶膜发生黄变等现象，直接降低了胶膜的透光率，使胶膜无法在十分严酷、复杂的户外气候环境中长期服用，从而严重影响了太阳能电池的光电转换效率，使胶膜的使用寿命大幅缩短，增加了太阳能发电的运营成本。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种在稀氧或者无氧状态时能够有效捕获有害的烧基自由基(R )，提闻耐湿热、耐紫外线、耐闻低温和耐湿冻等老化性能，降低老化黄变指数的太阳能电池封装胶膜。本发明采用的技术方案是，一种太阳能电池封装胶膜，所述胶膜的原料配比按以下重量份计
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份，
有机过氧化物0. I 5份，
紫外线吸收剂0. 05 10份，
光稳定剂0. 05 5份，
抗氧剂0. 01 10份，
碳自由基捕获剂0.01 10份；
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯酯含量为25 35% ；
所述碳自由基捕获剂是苯并呋喃酮、羟胺、叔胺、双酚单丙烯酸酯中的一种或两种以上的混合物。优选的，所述胶膜的原料配比按以下重量份计
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份，
有机过氧化物0. 5 2份，
紫外线吸收剂0. I 0. 6份，
光稳定剂0. I 0. 3份，
抗氧剂0. I 0. 3份，
碳自由基捕获剂0.1 I份；
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯酯含量为28 33% ；
所述碳自由基捕获剂是苯并呋喃酮。所述苯并呋喃酮的结构式具体如下
-R I
式中，Rl和R2分别表示3 6个碳原子的支链烷烃，Rl和R2可以是相同或不同的基团；R3表示6 10个碳原子的烷基取代苯基；
所述苯并呋喃酮具体是5，7- 二叔丁基-3- (3，4- 二甲基苯基)3H-苯并呋喃_2_酮和5，7- 二叔丁基-3- (2，3- 二甲基苯基)3H-苯并呋喃_2_酮的混合物，二者的混合质量比为85 95 :5 15。所述羟胺的结构式具体如下
OH X
R4R 5
式中，R4和R5分别表示I 30个碳原子的直链烷烃；
所述羟胺具体是N，N- 二 (十八)烷基羟胺。所述叔胺的结构式具体如下
R 6^ \
R7
式中，R6表示甲基；R7和R8分别表示14 24个碳原子的烷烃；
所述叔胺具体是N，N，- 二氢化菜籽油烷基-N-甲基氮氧化物。
所述双酚单丙烯酸酯的结构式具体如下
权利要求
1.一种太阳能电池封装胶膜，其特征在于，所述胶膜的原料配比按以下重量份计 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份， 有机过氧化物0. I 5份， 紫外线吸收剂0. 05 10份， 光稳定剂0. 05 5份， 抗氧剂0. 01 10份， 碳自由基捕获剂0.01 10份； 所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯酯含量为25 35% ；所述碳自由基捕获剂是苯并呋喃酮、羟胺、叔胺、双酚单丙烯酸酯中的一种或两种以上的混合物。
2.根据权利要求I所述太阳能电池封装胶膜，其特征在于，所述胶膜的原料配比按以下重量份计 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份， 有机过氧化物0. 5 2份， 紫外线吸收剂0. I 0. 6份， 光稳定剂0. I 0. 3份， 抗氧剂0. I 0. 3份， 碳自由基捕获剂0.1 I份； 所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯酯含量为28 33% ； 所述碳自由基捕获剂是苯并呋喃酮。
3.根据权利要求I或2所述太阳能电池封装胶膜，其特征在于，所述苯并呋喃酮为5，7- 二叔丁基-3- (3，4- 二甲基苯基)3H-苯并呋喃_2_酮和5，7- 二叔丁基-3- (2，3- 二甲基苯基)3H-苯并呋喃-2-酮的混合物，二者的混合质量比为85 95 :5 15。
4.根据权利要求I所述太阳能电池封装胶膜，其特征在于，所述羟胺为N，N-二 (十八)烷基羟胺。
5.根据权利要求I所述太阳能电池封装胶膜，其特征在于，所述叔胺为N，N，-二氢化菜籽油烷基-N-甲基氮氧化物。
6.根据权利要求I所述太阳能电池封装胶膜，其特征在于，所述双酚单丙烯酸酯为2-特丁基-6- (3-特丁基-2-羟基-5甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯和/或2，4- 二特戊基-6- (I- (3，5-二特戊基-2-羟基)苯基)乙基苯基丙烯酸酯。
7.根据权利要求I或2所述太阳能电池封装胶膜，其特征在于，所述有机过氧化物为过氧化酯交联剂，具体是邻邻-叔丁基-邻-(2-乙基己基)-单-过氧化碳酸酯和/或邻邻_叔丁基-邻-异丙基-单-过氧化碳酸酯。
8.根据权利要求I或2所述太阳能电池封装胶膜，其特征在于，所述紫外线吸收剂为二苯甲酮系紫外线吸收剂，具体是2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮、2，4- 二羟基二苯甲酮、2，2’- 二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-丙烯酰氧乙氧基二苯甲酮中的一种或两种以上的混合物。
9.根据权利要求I或2所述太阳能电池封装胶膜，其特征在于，所述光稳定剂为受阻胺系光稳定剂，具体是N，N’ -双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-I, 6-己二胺和2，4- 二氯-6- (I, I, 3, 3-四甲基丁基)氨基_1，3, 5- 二嗪的聚合物。
10.根据权利要求I或2所述太阳能电池封装胶膜，其特征在于，所述抗氧剂为亚磷酸酯系抗氧剂，具体是亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、三(壬基苯基)亚磷酸酯、四(2，4- 二叔丁基苯基-4，4’-联苯基)双亚磷酸酯、二亚磷酸季戊二硬脂醇酯、季戊四醇双亚磷酸二(2，4- 二特丁基苯基)酯中的一种或两种以上的混合物。
全文摘要
一种太阳能电池封装胶膜，所述胶膜的原料配比按以下重量份计乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份，有机过氧化物0.1～5份，紫外线吸收剂0.05～10份，光稳定剂0.05～5份，抗氧剂0.01～10份，碳自由基捕获剂0.01～10份；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯酯含量为25～35%；碳自由基捕获剂是苯并呋喃酮、羟胺、叔胺、双酚单丙烯酸酯中的一种或两种以上的混合物。本发明通过碳自由基捕获剂有效捕获胶膜在稀氧或者无氧状态时所产生的有害的烷基自由基(R·)，提高胶膜的耐湿热、耐紫外线、耐高低温和耐湿冻等老化性能，有效降低老化黄变指数，确保胶膜具有较高的透光率，保证了太阳能电池光电转换效率的高效性。
文档编号H01L31/048GK102775939SQ201210296650
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年8月21日
发明者卢毅, 吴红兵, 周文华, 崔隆宇, 肖毅, 钟连兵, 黄赋 申请人:东方电气集团东方汽轮机有限公司