用于降低太阳能电池组件层压碎片率的封装胶膜的制作方法

文档序号:14826685发布日期:2018-06-30 08:44阅读:669来源:国知局

本发明涉及塑料膜的技术领域,特别涉及封装胶膜的技术领域,具体是一种指用于降低太阳能电池组件层压碎片率的封装胶膜。



背景技术:

太阳能光伏组件的生产需要经过焊接、层压、封装等一系列的工序,在封装工序,将玻璃/封装胶膜/电池串/封装胶膜/背板依次敷设好,放入层压机,然后进行抽真空,将层压腔室内和敷设好的组件内的空气抽出,同时进行加热,当温度达到120度左右时,电池片两侧的封装胶膜均熔化,然后利用硅胶板对组件进行加压,使得玻璃、电池串和背板两两粘结在一起,以形成一个光伏组件整体。将上述层压后的组件冷却一定时间之后,进行层压后的EL测试,其步骤参见上述层压前的EL测试。如果层压后的EL测试没有发现质量问题,就可以进行装框,在测试后的组件四周加上边框,以保护光伏组件。采用上述工艺加工光伏组件,由于电池片的厚度较薄,上述工艺中包括层压的步骤,层压时需要对电池片进行加压,在加压的过程中会增加碎片;此外,采用上述加工工艺生产光伏组件的周期较长,其效率较低。如何设计一种提高生产效率、降低光伏组件的碎片率的封装胶膜,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。



技术实现要素:

本发明的目的是为了克服上述现有技术中的缺点,提供一种能有效减少电池片移位而并片、减少并片带来的碎裂、提高太阳能组件的成品率的用于降低太阳能电池组件层压碎片率的封装胶膜。

为了实现上述目的,本发明一方面提供了的用于降低太阳能电池组件层压碎片率的封装胶膜,经过包括下列步骤的处理:

步骤(1):将聚烯烃原材料混合后制成胶膜;

步骤(2):在层压前经过辐照预处理,采用直接激发所述的聚烯烃原材料发生交联反应的辐照源辐照所述的胶膜,即为所述的封装胶膜。

较佳地,所述的封装胶膜的厚度为0.1~2mm。

较佳地,所述的封装胶膜的厚度为0.3~0.7mm

较佳地,所述的辐照的宽度与电池片串的间距相同。

较佳地,所述的封装胶膜中发生交联的部分的交联度为1%~50%。

较佳地,所述的封装胶膜中发生交联的部分的厚度占所述的封装胶膜厚度的5~100%。

较佳地,所述的辐照源为多个,所述辐照源为β射线、γ射线、X射线、α射线或中子射线中的一种。

较佳地,所述的封装胶膜中发生交联的部分的弹性模量为98~150MPa。

较佳地,聚烯烃为乙烯醋酸乙烯酯或者聚烯烃弹性体。

更佳地,所述的聚烯烃弹性体为乙烯和丁烯、戊烯、己烯或辛烯共聚物中的一种或者几种。

采用本发明的用于降低太阳能电池组件层压碎片率的封装胶膜,该封装胶膜设计巧妙,在层压使用前,对其做辐照预处理,处理的位置与要铺设的电池片串间距相同,所得到的封装胶膜的被处理区域弹性模量高,硬度稍高于常用封装胶膜,有助于太阳能电池组件层压过程中的加压过程,分散应力,避免碎片;另外该封装胶膜的预处理区域尺寸稳定性好,能有效减少电池片移位而并片,减少并片带来的碎裂,对提高太阳能组件的成品率有着相当重要的作用,适合大规模推广应用。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容,下面对本发明的具体实施方法作进一步说明。

本发明提供的用于降低太阳能电池组件层压碎片率的封装胶膜,该封装胶膜在层压前做辐照预处理,预处理的宽度与电池片串间距相同,预处理的区域交联度为1%~50%,预处理的区域弹性模量为98~150MPa。

其中封装胶膜为聚烯烃胶膜,优选为乙烯醋酸乙烯酯胶膜或者聚烯烃弹性体胶膜,所述聚烯烃弹性体为乙烯和丁烯、戊烯、己烯或辛烯共聚物中的一种或者几种的混合物。

本发明提出的一种能减少太阳能电池组件层压碎片率的封装胶膜的制备方法,包括以下步骤:将聚烯烃原材料混合后制成胶膜;采用能够直接激发所述聚烯烃原材料发生交联反应的辐照能源辐照所述胶膜;调整所述辐照能源的辐照剂量,以使所述胶膜中发生交联部分的交联度为1%~50%;调整所述辐照能源辐照的能量,以使所述交联部分占所述胶膜厚度的5~100%,采用多个辐照源辐照,调整所述辐照能源位置,以使所述辐照宽度与电池片串间距相同。

其中,所述辐照能源为β射线、γ射线、X射线、α射线或中子射线中的一种;所述胶膜的厚度为0.2~1mm;更佳的,厚度为0.3~0.7mm。

实施例1

将乙烯醋酸乙烯酯胶膜的原材料充分混合后加入挤出机,挤出机的温度为90℃,模具温度为90℃;通过T形平板模具挤出成膜,将上述未交联膜展开叠放置于β射线发生装置的下方,电子加速器能量为10MeV;辐照剂量在100KGY。辐射后预交联部分膜厚度为膜总厚度的100%,胶膜总厚度为1mm,预交联部分的弹性模量为150MPa。测量该膜的交联度,其范围在40%~50%之间。

将该预交联胶膜切割成与太阳能光伏组件大小,按玻璃/普通透明EVA胶膜/电池片/该预交联胶膜/背板的结构次序层叠,并在148℃下抽真空并层压,抽真空时间为5分钟,层压时间为12分钟。层压结束后拍摄太阳能光伏组件EL照片,照片上电池片均无裂痕。

实施例2

将乙烯醋酸乙烯酯胶膜的原材料充分混合后加入挤出机,挤出机的温度为90℃,模具温度为90℃;通过T形平板模具挤出成膜,将上述未交联膜展开叠放置于β射线发生装置的下方,电子加速器能量200keV;辐照剂量在10KGY。辐射后预交联部分膜厚度为膜总厚度的10%,胶膜总厚度为1mm,预交联部分的弹性模量为98MPa。测量该膜的交联度,其范围在10%~15%之间。

将该预交联胶膜切割成与太阳能光伏组件大小,按玻璃/普通透明EVA胶膜/电池片/该预交联胶膜/背板的结构次序层叠,并在140℃下抽真空并层压,抽真空时间为5分钟,层压时间为12分钟。层压结束后拍摄太阳能光伏组件EL照片,照片上电池片均无裂痕。

实施例3

将乙烯醋酸乙烯酯胶膜的原材料充分混合后加入挤出机,挤出机的温度为90℃,模具温度为90℃;通过T形平板模具挤出成膜,将上述未交联膜展开叠放置于β射线发生装置的下方,电子加速器能量为500keV;辐照剂量在50KGY。辐射后预交联部分膜厚度为膜总厚度的50%,胶膜总厚度为1mm,预交联部分的弹性模量为110MPa。测量该膜的交联度,其范围在20%~30%之间。

将该预交联胶膜切割成与太阳能光伏组件大小,按玻璃/普通透明EVA胶膜/电池片/该预交联胶膜/背板的结构次序层叠,并在148℃下抽真空并层压,抽真空时间为5分钟,层压时间为12分钟。层压结束后拍摄太阳能光伏组件EL照片,照片上电池片均无裂痕。

实施例4

将聚烯烃弹性体膜的原材料充分混合后加入挤出机,挤出机的温度为90℃,模具温度为90℃;通过T形平板模具挤出成膜,将上述未交联膜展开叠放置于β射线发生装置的下方,电子加速器能量为10MeV;辐照剂量在100KGY。辐射后预交联部分膜厚度为膜总厚度的100%,胶膜总厚度为1mm,预交联部分的弹性模量为150MPa。测量该膜的交联度,其范围在40%~50%之间。

将该预交联胶膜切割成与太阳能光伏组件大小,按玻璃/普通透明EVA胶膜/电池片/该预交联胶膜/背板的结构次序层叠,并在148℃下抽真空并层压,抽真空时间为5分钟,层压时间为12分钟。层压结束后拍摄太阳能光伏组件EL照片,照片上电池片均无裂痕。

实施例5

将聚烯烃弹性体胶膜的原材料充分混合后加入挤出机,挤出机的温度为90℃,模具温度为90℃;通过T形平板模具挤出成膜,将上述未交联膜展开叠放置于β射线发生装置的下方,电子加速器能量200keV;辐照剂量在10KGY。辐射后预交联部分膜厚度为膜总厚度的10%,胶膜总厚度为0.1mm,预交联部分的弹性模量为98MPa。测量该膜的交联度,其范围在10%~15%之间。

将该预交联胶膜切割成与太阳能光伏组件大小,按玻璃/普通透明EVA胶膜/电池片/该预交联胶膜/背板的结构次序层叠,并在140℃下抽真空并层压,抽真空时间为5分钟,层压时间为12分钟。层压结束后拍摄太阳能光伏组件EL照片,照片上电池片均无裂痕。

实施例6

将聚烯烃弹性体胶膜的原材料充分混合后加入挤出机,挤出机的温度为90℃,模具温度为90℃;通过T形平板模具挤出成膜,将上述未交联膜展开叠放置于β射线发生装置的下方,电子加速器能量为500keV;辐照剂量在50KGY。辐射后预交联部分膜厚度为膜总厚度的50%,胶膜总厚度为1mm,预交联部分的弹性模量为110MPa。测量该膜的交联度,其范围在20%~30%之间。

将该预交联胶膜切割成与太阳能光伏组件大小,按玻璃/普通透明EVA胶膜/电池片/该预交联胶膜/背板的结构次序层叠,并在148℃下抽真空并层压,抽真空时间为5分钟,层压时间为12分钟。层压结束后拍摄太阳能光伏组件EL照片,照片上电池片均无裂痕。

在此说明书中,本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是,很显然仍可以做出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此,说明书应被认为是说明性的而非限制性的。

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