本发明属于光伏材料领域，尤其涉及一种晶硅多细栅电池片固定用聚合物薄膜及用途。
背景技术：
随着全球空气质量的日趋恶化，可再生能源受到越来越多关注。所谓可再生能源发电是指利用多种用之不尽、取之不竭的能源，这种能源是可以再生的，是人类历史时期内都不会耗尽的能源来发电。一般是指水力发电、风力发电、生物质发电、太阳能发电、海洋能发电和地热能发电等。其中，太阳能发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
目前，太阳能发电由于其具有水力发电、火力发电、核能发电所不具备的优势，如资源分布广泛、没有噪声、稳定性好、维护费用低、可在任何地方快速安装无污染，完全干净等。加之太阳能发电绝对干净，不产生公害，所以太阳能发电被誉为是理想的能源。然而，太阳能发电也有其不足之处，太阳能照射的能量分布密度小且年发电时数较低平均仅1300h，受季节、昼夜以及阴晴等气象状况影响大，造价还比较高系统成本40000～60000元/kW。为使太阳能发电真正达到全民使用水平，除了需要政府协助出台电网联网方面的激励优惠政策，还需要提高供给侧端在提高太阳能光电变换效率及降低成本方面进行创新性发展。
太阳能电池主要分为晶体硅电池和薄膜电池两类，前者包括单晶硅电池、多晶硅电池两种，后者主要包括非晶体硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池和碲化镉太阳能电池。单晶硅、多晶硅太阳能电池具有制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿命长、光电转化效率相对较高的特点，仍旧是太阳能电池的主流。其中，单晶硅太阳能电池的光电转换效率在太阳能电池中光电转换效率最高，平均可达15％以上，最高可达25％，但其制造成本高。多晶硅太阳能电池的光电转换效率为13％以上，因其制作成本低于单晶硅太阳能电池，因此得到大量发展。
晶硅电池主体结构可以分为背电极、硅片基区、发射极、钝化减反层及正电极栅线。其中，传统的正电极栅线包括均匀密布的细栅线和三至五条与细栅线相互垂直的主栅线，一般采用银浆丝网印刷制备。这种结构的正栅线直径比较大因而减少受光面积，对电池效率有很大提升；且银浆用量大成本高，不利于光伏组件制造成本的进一步下降。
因此，在不影响电流收集效率的基础上，对正电极栅线进行改进以进一步减小电池的遮光面积、降低银浆消耗，是电池互连技术的重要发展方向。若将电池银主栅替换为多根镀有特殊镀层的细铜丝并通过该铜丝实现电池片互连，能够大大增加电池的受光面积，减少银浆消耗。该技术应用在N型PERT双面电池、异质结HIT电池中，对功率提升可达到6-8W，且材料成本降低，能够进一步降低其制造成本，提高其产品竞争力，从而逐步替代常规晶硅电池。然而，该技术难点在于须将数十条细铜丝铺设于电池片上并与细栅线焊接，此工序需要一层基体材料将铜丝预先排布固定并在焊接过程中支撑定位。除栅线技术以外，用于固定栅线的基体材料的选择起到非常关键的作用。因此，需要开发一种透光性能优异的材料，该材料既要与锡丝、铜丝、电池片有优异的粘接性能，还要具有良好的耐热尺寸稳定性，同时满足作为光伏材料在长期户外使用过程中耐湿热、耐紫外老化性能。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术存在的不足之处，提供一种高粘结聚合物薄膜，本发明通过复合结构优化设计，使粘结层对锡、铜丝和电池片有很好的粘结性，基体层具有优异的尺寸稳定性，力学性能和耐老化性能。可用于固定多细栅电池。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种高粘结聚合物薄膜材料，由粘结层和基体层组成；所述聚合物粘结层厚度为5～100微米，由100重量份的第一主体树脂、0～10重量份的交联剂、0～10重量份的助交联剂、0.001～0.1重量份的抗热氧老化剂、0.001～0.1的重量份的光稳定剂、0.1～2重量份的第一改性助剂所组成；所述第一主体树脂由乙烯与丙烯、丁烯、戊烯、辛烯、醋酸乙烯、丁二烯、苯乙烯、马来酸酐中的一种或多种按照任意配比组成的混合物共聚而成；
所述基体层厚度为5～100微米，由100重量份的第二主体树脂、0.1～10重量份的水解稳定剂、0.001～0.1重量份的抗热氧老化剂、0.01～0.1重量份的光稳剂、2～5重量份的第二改性助剂组成；所述第二主体树脂由聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸环己二甲酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸丙二酯中的一种或多种按任意配比混合组成。
进一步地，所述交联剂由过氧化苯甲酰、过氧化丁基异丙苯、2,5-二甲基-2,5-双(苯甲酰过氧)-己烷、3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、邻，邻-叔丁基-邻-异丙基-单-过氧化碳酸酯、正丁基4,4-二(过氧化叔丁基)戊酸酯、乙二醇双甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、四乙基硅烷、N,N-亚甲基双丙烯酰酯胺中的一种或多种按照任意配比混合组成。
进一步地，所述助交联剂由1，3，5-三烯丙基-均三嗪-2，4，6-三酮、N，N’-间苯基双马来酰亚胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,2-聚丁二烯、三烯丙基异氰酸酯、三烯丙基异氰酸酯、二烯丙基邻苯二酸酯、三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基异氰尿酸酯中的一种或多种按照任意配比混合组成。
进一步地，所述抗热氧老化剂由2,2-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二硬酯基季戊四醇二亚磷酸酯、双酚A双(二苯基磷酸酯)中的一种或多种按照任意配比混合组成。
进一步地，所述光稳定剂由癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、双-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇葵二酸酯、N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺与2,4-二氯-6-6(4-吗啉基)-1,3,5-三嗪的复配物、甲基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸中的一种或多种按任意配比混合组成。
进一步地，所述第一改性助剂由乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三异丙烯氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷中的一种或多种按任意配比组成。
进一步地，所述水解稳定剂由单体碳化二亚胺类水解稳定剂、聚[次氮基甲烷四次氮基[2,4,6-三(1-甲乙基)-1,3-亚苯基]、噁唑啉类化合物水解稳定剂、环氧化合物类水解稳定剂中的一种或多种按任意比混合组成。
进一步地，所述第二改性助剂由异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯、异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯、二(二辛基焦磷酰基)含氧乙酸酯钛、四异丙基二(亚磷酸二月桂酯)钛酸酯、二(二辛基焦磷酰基)乙撑钛酸酯、异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯、异丙基三(正乙氨基—乙氨基)钛酸酯中的一种或多种按任意配比混合组成。
进一步地，所述粘结层和基体层均可以由熔融涂覆、流延成膜或双层共挤出制得。
进一步地，所述用途为高粘结聚合物薄膜作为多细栅晶硅电池光伏组件尤其是无主栅电池光伏组件，将栅线粘结固定到电池片上。
本发明的有益效果是：本发明通过设计粘结层和基体层的配方体系和复合结构，不仅使其对锡丝、铜丝、电池片均具有良好粘结性，在可见光-近红外区还具有90％以上的高透光率，同时在力学性能、耐热尺寸稳定性以及长期耐老化性能等方面也具有优异表现，适于工业推广。
具体实施方式
以下结合实例对本发明作进一步具体描述，但不局限于此。
实施例1：
所诉聚合物粘结层厚度为30微米，各组份质量份数如下：
在100份以VA质量含量为30％乙烯醋酸乙烯共聚物(美国杜邦公司)中加入，0.1份乙烯基三甲氧基硅烷(百灵威科技有限公司)，0.01份过氧化丁基异丙苯(百灵威科技有限公司)，0.1份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(百灵威科技有限公司)，0.01份2,2-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚(天大天海科技发展有限公司)，0.01份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(上海焱佳塑化有限公司)，通过高速搅拌机在10000r/min的搅拌速度下混合均匀。
所诉聚合物基体层厚度为30微米，各组份质量份数如下：
在100份PET(四川东材)中加入，0.1份聚[次氮基甲烷四次氮基[2,4,6-三(1-甲乙基)-1,3-亚苯基]，0.01份2,2-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚(天大天海科技发展有限公司)，0.02份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(德国BASF)，2份异丙基三(正乙氨基—乙氨基)钛酸酯(百灵威科技有限公司)，通过高速搅拌机在10000r/min的搅拌速度下混合均匀。
本发明的聚合物粘结层和聚合物基膜层可以由熔融涂覆制得。
实施例2：
所诉聚合物粘结层厚度为30微米，各组份质量份数如下：
在100份乙丙共聚物(美国杜邦公司)中加入，3份乙烯基三异丙烯氧基硅烷，(百灵威科技有限公司)，1份邻-叔丁基-邻-异丙基-单-过氧化碳酸酯(百灵威科技有限公司)，5份1,2-聚丁二烯(阿拉丁试剂)，0.05份3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯(阿拉丁试剂)，0.05份N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺与2,4-二氯-6-6(4-吗啉基)-1,3,5-三嗪的复配物(阿拉丁试剂)，通过高速搅拌机在10000r/min的搅拌速度下混合均匀。
所诉聚合物基体层厚度为30微米，各组份质量份数如下：
在100份PET(四川东材)中加入，5份噁唑啉类化合物水解稳定剂(阿拉丁试剂)，0.05份3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯(阿拉丁试剂)，0.05份N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺与2,4-二氯-6-6(4-吗啉基)-1,3,5-三嗪的复配物(百灵威科技有限公司)，3份异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯(百灵威科技有限公司)，通过高速搅拌机在10000r/min的搅拌速度下混合均匀。
本发明的聚合物粘结层和聚合物基膜层可以由双层共挤出制得。
实施例3：
所诉聚合物粘结层厚度为30微米，各组份质量份数如下：
在VA含量为30％乙烯醋酸乙烯共聚物(美国杜邦)中加入，4份乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(百灵威科技有限公司)，3份2,5-二甲基-2,5-双(苯甲酰过氧)-己烷(阿拉丁试剂)，4份三烯丙基异氰酸酯(阿拉丁试剂)，0.08份双酚A双(二苯基磷酸酯)(百灵威科技有限公司)，0.08份甲基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸(阿拉丁试剂)，通过高速搅拌机在10000r/min的搅拌速度下混合均匀。
所诉聚合物基体层厚度为30微米，各组份质量份数如下：
在100份丙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物中加入，2份聚[次氮基甲烷四次氮基[2,4,6-三(1-甲乙基)-1,3-亚苯基]，0.05份2,2-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚，0.06份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯，3份异丙基三(正乙氨基—乙氨基)钛酸酯(百灵威科技有限公司)，通过高速搅拌机在10000r/min的搅拌速度下混合均匀。
本发明的聚合物粘结层和聚合物基膜层可以由熔融涂覆制得。
实施例4：
所诉聚合物粘结层厚度为30微米，各组份质量份数如下：
在100份乙烯-丁二烯共聚物(美国杜邦)中加入，3份乙烯基三甲氧基硅烷(百灵威科技有限公司)，0.05份过氧化丁基异丙苯，2份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，0.05份2,2-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚，0.05份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯，通过高速搅拌机在10000r/min的搅拌速度下混合均匀。
所诉聚合物基体层厚度为30微米，各组份质量份数如下：
在100份丙烯和苯乙烯的共聚物中加入，3份聚[次氮基甲烷四次氮基[2,4,6-三(1-甲乙基)-1,3-亚苯基](阿拉丁试剂)，0.06份2,2-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚(百灵威科技有限公司)，0.05份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(百灵威科技有限公司)，4份异丙基三(正乙氨基—乙氨基)钛酸酯(百灵威科技有限公司)，通过高速搅拌机在10000r/min的搅拌速度下混合均匀。
本发明的粘结层和聚合物基膜层可以由双层共挤出制得。
对比例1：
所诉聚合物粘结层厚度为30微米，各组份质量份数如下：
在100份以VA质量含量为30％乙烯醋酸乙烯共聚物(美国杜邦公司)中加入，0.1份乙烯基三甲氧基硅烷(百灵威科技有限公司)，0.01份过氧化丁基异丙苯(百灵威科技有限公司)，0.1份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(百灵威科技有限公司)，0.01份2,2-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚(天大天海科技发展有限公司)，0.01份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(上海焱佳塑化有限公司)，0.1份紫外吸收剂2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(南京众何晟科技有限公司)，通过高速搅拌机在10000r/min的搅拌速度下混合均匀。
所诉聚合物基体层厚度为30微米，各组份质量份数如下：
在100份PET(四川东材)中加入，0.1份聚[次氮基甲烷四次氮基[2,4,6-三(1-甲乙基)-1,3-亚苯基]，0.01份2,2-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚(天大天海科技发展有限公司)，0.02份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(德国BASF)，2份异丙基三(正乙氨基—乙氨基)钛酸酯(百灵威科技有限公司)，0.1份紫外吸收剂水杨酯苯酯(南京众何晟科技有限公司)通过高速搅拌机在10000r/min的搅拌速度下混合均匀。
本发明的聚合物粘结层和聚合物基膜层可以由熔融涂覆制得。
对比例2：
所诉聚合物粘结层厚度为30微米，各组份质量份数如下：
在100份乙烯-丁二烯共聚物(美国杜邦)中加入，3份乙烯基三甲氧基硅烷(百灵威科技有限公司)，0.05份过氧化丁基异丙苯，2份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，0.05份2,2-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚，0.05份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯，0.1份紫外吸收剂2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮通过高速搅拌机在10000r/min的搅拌速度下混合均匀。
所诉聚合物基体层厚度为30微米，各组份质量份数如下：
在100份丙烯和苯乙烯的共聚物中加入，3份聚[次氮基甲烷四次氮基[2,4,6-三(1-甲乙基)-1,3-亚苯基](阿拉丁试剂)，0.06份2,2-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚(百灵威科技有限公司)，0.05份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(百灵威科技有限公司)，4份异丙基三(正乙氨基—乙氨基)钛酸酯(百灵威科技有限公司)0.2份紫外吸收剂(2-羟基-4-甲基苯基)苯基酮，通过高速搅拌机在10000r/min的搅拌速度下混合均匀。
本发明的粘结层和聚合物基膜层可以由双层共挤出制得。
测试评定方法：
1、透光率：
透光率及雾度：按GB/T 2410-2008(透明塑料透光率和雾度测定)中的规定检测，300nm-1100nm。
2、黄变指数：
按GB2409-80中规定进行检测。
3、紫外老化：
按GBT-19394-2003的规定进行。记录样品经UV&DH老化120kwh后的透光率、黄变指数(△YI)。
4、剥离强度：
测试方法参照国家标准GB/T2790《胶粘剂180°剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料》。
表1
由表中数据可知本发明的一种用于无主栅电池的薄膜透光率高、尺寸稳定性好，同时经过老化之后的黄变指数小，实现了发明的目的，能够很好的满足其在晶硅栅电池中的长期应用。