一种太阳能电池组件用封装胶膜的制作方法
【专利摘要】一种太阳能电池组件用封装胶膜，所述封装胶膜包括阻隔层和位于阻隔层两侧的第一粘结层与第二粘结层，所述阻隔层为乙烯-α-烯烃聚合物聚烯烃阻隔层。所述胶膜具有优异的阻隔性能，能够有效地解决太阳能电池组件在高压湿热环境下出现的PID现象，并且与与玻璃基板及电池片之间具有优异的粘结性能，提高了太阳能电池组件的使用寿命。
【专利说明】—种太阳能电池组件用封装胶膜
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光伏新能源材料领域，特别是一种太阳能电池组件用封装胶膜。【背景技术】
[0002]太阳能电池组件的封装材料能够为太阳能电池组件提供保护，但是，目前广泛使用的封装材料为单层结构的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)，在长期的高温高湿环境下，EVA容易水解破坏，导致EVA与玻璃界面的粘结性明显下降，造成太阳能电池组件存在安全隐患。另外，太阳能电池组件长期在高压环境中工作使用，封装材料、背板、玻璃和边框之间易产生湿漏电流通道，大量电荷聚集在电池片表面，使得电池表面钝化效果恶化，导致组件的性能大幅度衰减，即PID现象。
[0003]申请号为CN201210449988.0的中国专利公开了一种用于太阳能电池组件封装的EVA胶膜中，但是，这种EVA胶膜不能有效解决太阳能电池组件在高压湿热环境下出现的PID现象。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在长期湿热条件下粘结性能优异，同时可以有效解决PID现象的太阳能电池组件用封装胶膜。
[0005]为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为:
[0006]一种太阳能电池组件用封装胶膜，所述封装胶膜包括阻隔层和位于阻隔层两侧的第一粘结层与第二粘结层，所述阻隔层为乙烯-α-烯烃聚合物的聚烯烃阻隔层。
[0007]上述方案中，所述第一粘结层或第二粘结层为硅氧烷接枝聚合物聚烯烃粘结层或硅氧烷接枝聚合物乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层。
[0008]上述方案中，所述的阻隔层的厚度为180?400 μ m。
[0009]上述方案中，所述第一粘结层的厚度为10?50μπι，第二粘结层的厚度10?250 μ m0
[0010]上述方案中，所述第一粘结层的厚度为20?30μπι，阻隔层的厚度为250?350 μ m,第二粘结层厚度为80?200 μ m。
[0011]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:
[0012]1.本实用新型提供的太阳能电池组件用封装胶膜采用三层结构，特别是中间的阻隔层采用含有乙烯-α -烯烃聚合物的聚烯烃阻隔层，一方面阻止了水汽的渗透，减弱了水汽对玻璃基板表面的腐蚀，减少了玻璃中钠离子的迁出，使封装胶膜与玻璃基板之间能够保持长久的高粘附力，另一方面由于阻隔层的高绝缘性能，减慢了钠离子迁移的速度，有效地解决了太阳能电池组件在高压湿热环境下出现的PID现象。
[0013]2.本实用新型提供的太阳能电池组件用封装胶膜，在保证粘结层与阻隔层之间具有优良的层间附着力的同时，粘结层与玻璃基板及电池片之间也具有优异的粘结性能，使封装胶膜在长期的湿热条件下粘结性能优异，提高了太阳能电池组件的使用寿命。【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型封装胶膜的结构示意图
[0015]图中各标号清单为:第一粘结层I;阻隔层2 ;第二粘结层3。
【具体实施方式】
[0016]本实用新型提供的太阳能电池组件用封装胶膜采用三层结构，在中间设置阻隔层，阻隔由太阳能电池背板方向渗入的水蒸汽与位于其一个表面的第一粘结层接触，从而使得第一粘结层中的硅氧烷接枝聚合物与玻璃基板之间形成的化学键在高温高湿环境中能够得到更好的保持，即胶膜与玻璃基板之间保持长久的高粘附力。阻隔层在阻止组件的水汽渗透到玻璃表面、减弱水对玻璃基板的腐蚀作用和减少玻璃中钠离子的迁出的同时，由于其自身的高绝缘性，还可以减慢钠离子迁移时的速度，防止PID现象的产生，从而能够提供优异的抗PID性能。
[0017]本实用新型中的第一粘结层或第二粘结层为含有硅氧烷接枝聚合物的聚烯烃粘结层或含有硅氧烷接枝聚合物的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层，在保持与阻隔层之间具有良好附着力的同时，与玻璃基板及电池片之间也具有长久的粘附力，使封装胶膜在长期的湿热条件下粘结性能优异，能够提高太阳能电池组件的使用寿命。
[0018]本实用新型中，第一粘结层厚度可以控制在10?50 μ m、阻隔层的厚度可以控制在180?400 μ m、第二粘结层的厚度可以控制在10?250 μ m。当第一粘结层的厚度小于10 μ m时，不能与玻璃间产生足够的粘结力；当第一粘结层厚度高于50 μ m时，则造成产品成本上的不经济；当阻隔层的厚度低于180 μ m时，不能提供足够的水汽阻隔性能，当阻隔层的厚度高于400 μ m时，同样会造成成本上的不经济；当第二粘结层的厚度低于10 μ m时，不能起到粘结聚烯烃阻隔层和太阳能电池片的作用，当第二粘结层的厚度高于250 μ m时，同样会造成成本上的不经济。从产品性能与成本平衡的角度考虑，各层的厚度可以进一步优选为:第一粘结层厚度控制在20?30 μ m、阻隔层的厚度控制在250?350 μ m、第二粘结层的厚度控制在80?200 μ m。
[0019]本实用新型提供的封装胶膜可以采用公知的方法制得:将第一粘结层使用的物料和阻隔层使用的物料分别通过不同的挤出机共挤出平模头并冷却定型，制得复合体；将第二粘结层使用的物料通过挤出机平模头挤出后与上述复合体中的阻隔层复合、冷却定型，分切、收卷得到太阳能电池组件用封装胶膜。
[0020]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型并不限于此。
[0021]实施例1
[0022]将硅烷接枝聚合物LDPE (AEI Compounds公司的SX522A:CM401)和乙烯-α -烯烃聚合物充分混合，形成聚烯烃粘结层之物料；将乙烯-α -烯烃聚合物和适量的添加剂充分混合，再使用两台挤出机共挤出平模头并冷却定型，得到聚烯烃粘结层厚度10 μ m、聚烯烃阻隔层厚度180 μ m的聚烯烃层复合体。
[0023]将硅烷接枝聚合物LLDPE (三菱化学公司的LINKLON XLE815N)和VA重量含量为25%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物充分混合，按照10 μ m的厚度采用平模头挤出后与上述聚烯烃复合体中的聚烯烃阻隔层复合、冷却定型，分切收卷得到200 μ m厚的封装胶膜。[0024]实施例2
[0025]将硅烷接枝MDPE (AEI Compounds公司的SX720:CM488)和乙烯-α -烯烃聚合物充分混合，形成聚烯烃粘结层之物料；将乙烯-α -烯烃聚合物和适量的添加剂充分混合，形成聚烯烃阻隔层之物料；按照聚烯烃粘结层厚度50 μ m、聚烯烃阻隔层厚度400 μ m，将两层混合好后的物料使用两台挤出机共挤出平模头并冷却定型，制得聚烯烃层复合体。
[0026]将硅烷接枝MDPE (AEI Compounds公司的SX720:CM488)和VA重量含量为35%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物充分混合，得到乙烯-醋酸乙烯酯共聚物粘结层物料，按照250 μ m的厚度采用平模头挤出后与聚烯烃复合体中的聚烯烃阻隔层复合、冷却定型，分切、收卷得到700 μ m厚的封装胶膜。
[0027]实施例3[0028]将硅烷接枝LLDPE (三菱化学公司的LINKLON XLE815N)和VA重量含量为25%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物充分混合，得到乙烯-醋酸乙烯酯共聚物粘结层物料；将乙烯-α -烯烃聚合物和适量的添加剂充分混合，形成聚烯烃阻隔层之物料；按照烯-醋酸乙烯酯共聚物粘结层厚度?ο μ m、聚烯烃阻隔层厚度400 μ m，将两层混合好后的物料使用两台挤出机共挤出平模头并冷却定型，制得聚烯烃层复合体。
[0029]将硅烷接枝EVA (三菱化学公司的LINKLON XVF600N)和VA重量含量为28%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和添加剂充分混合，得到乙烯-醋酸乙烯酯共聚物粘结层物料，按照150 μ m的厚度采用平模头挤出后与聚烯烃复合体中的聚烯烃阻隔层复合、冷却定型，分切收卷得到560 μ m厚的封装胶膜。
[0030]实施例4
[0031 ] 将硅烷接枝EVA(三菱化学公司的LINKLON XVF600N)和乙烯-α -烯烃聚合物(充分混合，形成聚烯烃粘结层之物料；将乙烯-α -烯烃聚合物和适量的的添加剂充分混合，形成聚烯烃阻隔层之物料；按照聚烯烃粘结层厚度20 μ m、聚烯烃阻隔层厚度350 μ m,将两层混合好后的物料使用两台挤出机共挤出平模头并冷却定型，制得聚烯烃层复合体。
[0032]将将硅烷接枝LLDPE (三菱化学公司的LINKLON XLE815N)和VA重量含量为33%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和添加剂充分混合，得到乙烯-醋酸乙烯酯共聚物粘结层物料，按照80 μ m的厚度采用平模头挤出后与聚烯烃复合体中的聚烯烃阻隔层复合、冷却定型，分切收卷得到450 μ m厚的封装胶膜。
[0033]实施例5
[0034]将硅烷接枝PE (浙江万马高分子材料股份有限公司YJG-3)和乙烯- α -烯烃聚合物充分混合，形成聚烯烃粘结层之物料；将乙烯-α -烯烃聚合物和适量的添加剂充分混合，形成聚烯烃阻隔层之物料；按照聚烯烃粘结层厚度25 μ m、聚烯烃阻隔层厚度250 μ m,将两层混合好后的物料使用两台挤出机共挤出平模头并冷却定型，制得聚烯烃层复合体。
[0035]将硅烷接枝PE (浙江万马高分子材料股份有限公司YJG-3)和VA重量含量为25%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和添加剂充分混合，得到乙烯-醋酸乙烯酯共聚物粘结层物料，按照200 μ m的厚度采用平模头挤出后与聚烯烃复合体中的聚烯烃阻隔层复合、冷却定型，分切收卷得到475 μ m厚的封装胶膜。
[0036]实施例6
[0037]将硅烷接枝PP (三菱化学公司的LINKLON XPF860G)和乙烯-α -烯烃聚合物充分混合，形成聚烯烃粘结层之物料；将乙烯-α -烯烃聚合物和适量的添加剂充分混合，形成聚烯烃阻隔层之物料；按照聚烯烃粘结层厚度50 μ m、聚烯烃阻隔层厚度180 μ m，将两层混合好后的物料使用两台挤出机共挤出平模头并冷却定型，制得聚烯烃层复合体。
[0038]将VA重量含量为28%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和添加剂充分混合，得到乙烯-醋酸乙烯酯共聚物粘结层物料，按照100 μ m的厚度采用平模头挤出后与聚烯烃复合体中的聚烯烃阻隔层复合、冷却定型，最后分切收卷得到300 μ m厚的封装胶膜。
【权利要求】
1.一种太阳能电池组件用封装胶膜，其特征在于，所述封装胶膜包括阻隔层和位于阻隔层两侧的第一粘结层与第二粘结层，所述阻隔层为乙烯-α -烯烃聚合物聚烯烃阻隔层。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件用封装胶膜，其特征在于，所述的第一粘结层或第二粘结层为硅氧烷接枝聚合物聚烯烃粘结层或硅氧烷接枝聚合物乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池组件用封装胶膜，其特征在于，所述的阻隔层的厚度为180?400 μ m。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池组件用封装胶膜，其特征在于，所述第一粘结层的厚度为10?50 μ m,第二粘结层的厚度10?250 μ m。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池组件用封装胶膜，其特征在于，所述第一粘结层的厚度为20?30 μ m,阻隔层的厚度为250?350 μ m,第二粘结层厚度为80?200 μ m。
【文档编号】C09J123/08GK203440279SQ201320535726
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年5月14日
【发明者】范云峰, 郑凯, 徐晓龙, 王莉 申请人:乐凯胶片股份有限公司