本发明涉及一种太阳电池组件封装材料技术，尤其涉及一种光转化poe胶膜及其封装的光伏组件。
背景技术：
随着社会的不断发展，环境污染和能源短缺成为人类面临的最大挑战，利用太阳电池将清洁的、可再生的太阳能转换成电能是解决这两个问题最有效的方法之一。目前光伏行业发展极快，也逐步向多元化的方向发展，高功率、高耐老化、低成本的组件开发日益成为行业各企业研发的重要方向。
目前光伏组件用的poe有普通无色透明的poe和白色高反的poe封装胶膜，普通的无色透明的poe不仅起到封装的作用，同时也具有提升透光率来增加光伏组件的发电效率；但是普通无色透明poe也逐渐不能满足行业对高功率组件的需求，通过推出用于铺在电池片下层的白色高反poe封装胶膜，具有提高反射光的强度来提高组件的光电转化效率，但是白色高反poe只是增加了长波段的吸收。因此，这种增加对短波段吸收的光转化poe封装胶膜就具有其特殊的作用。
太阳能电池通过光伏效应把太阳辐射能转化为电能，光伏组件一共分为五层，从上到下一次为玻璃、上层高分子封装胶膜、电池片、下层高分子封装胶膜、背板或玻璃，入射光通过上层玻璃和上层高分子封装胶膜入射到电池片，进而产生光伏效应，通常电池片对紫外短波段的响应较低，因此制备一种光转化poe封装胶膜，将紫外短波段转化成更长波段的蓝光进而增加电池的发电效率，进而增加收益。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种光转化poe胶膜。针对现有的光伏组件中光电转化效率低，尤其是对短波响应较低的特点，提供一种制造成本低、功率提升高的太阳电池用光转化poe封装胶膜。
本发明的目的之二在于提供一种由光转化poe胶膜封装的光伏组件。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：.一种光转化poe胶膜，其特征在于，所述光转化poe胶膜由如下重量份数的组分制备而成：
进一步地，所述poe树脂的熔融指数5-100g/10min，熔点为50-115℃。其中，作为较佳的poe树脂的熔融指数40-80g/10min，熔点为85-95℃。
进一步地，所述有机过氧化合物引发剂为叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、叔丁基过氧化2-乙基已基碳酸酯、叔丁基过氧基甲酸2-乙基已基酯、叔丁基过氧基甲酸2-乙基己基酯、碳过氧酸-o,o-(1,1-二甲基乙基)-o-(2-乙基己基)酯、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、叔丁过氧化碳酸-2-乙基己酯中的一种或两种以上的混合物。其中，作为较佳的添加量为0.6-1.6份。
进一步地，所述交联助剂为三异丙基异三聚氰酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基异三聚氰酸酯、1,3,5-三-2-丙烯基-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮、三烯丙基异氰酸酯、异氰脲酸三烯丙酯、异氰尿酸三烯丙酯中的一种或两种以上的混合物。其中，作为较佳的添加量为0.5-1.6份。
进一步地，所述增粘偶联剂为乙烯基三乙氧硅烷、(三乙氧基甲硅烷基)乙烯、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯三乙氧基硅烷、三乙氧基乙烯硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷中的一种或两种以上的混合物。其中，作为较佳的添加量为0.5-1.2份。
进一步地，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂，选自双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇)葵二酸酯、葵二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)-苯并三氮唑中的一种或两种以上的混合物。其中，作为较佳的添加量为0.2-0.5份。
进一步地，所述紫外光吸收剂为[2-羟基-4-(辛氧基)苯基]苯基酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基苯甲酮、3,5二叔丁基-4-羟基苯甲酸-2,4-二叔丁基苯酯中的一种或两种以上的混合物。其中，作为较佳的添加量为0.2-0.5份。
进一步地，所述光转化添加剂为4,8-二甲基-7-羧基香豆素。该光转化添加剂由大的共轭体系与一些给电子特性的发色基团与助色基团组成，具有将紫外波段转化成更长波段的蓝光的功能。其通过自身发色基团吸收紫外光，引起分子内π电子的能级跃迁，发射出较长的光波达到光转换的目的，同时转光物质分子内部通过接力传递的方式，吸收紫外光从而激发出更长波段的波长，从而有效提高电池的发电效率，增加收益。优选地，4,8-二甲基-7-羧基香豆素购自日本日东电工集团。其中，作为较佳的添加量为0.08-0.15份。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：一种光伏组件，包括超白玻璃、光转化poe胶膜、单晶或多晶硅太阳能电池片、光转化poe胶膜、浮法玻璃或光伏背板；所述超白玻璃、光转化poe胶膜、单晶或多晶硅太阳能电池片、光转化poe胶膜、浮法玻璃或光伏背板从上到下依次粘接；所述光转化poe胶膜为如上所述的光转化poe胶膜。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)本发明光转化poe胶膜加入的光转化添加剂，具有将紫外短波段转化成更长波段的蓝光的功能，解决常规封装材料下的光伏组件对短波段响应较低的缺陷，大大提高了组件的光电转化效率。
(2)另外，该光转化poe胶膜及其封装的光伏组件制备工艺简单，光转化添加剂的添加对poe胶膜的基本性能无明显的影响，同时有效的提升了组件的光电转化效率。
(3)与此同时，光转化poe胶膜及其封装的光伏组件还具有优良的抗紫外性能，与常规的poe封装材料相比，光转化poe胶膜吸收紫外线从而激发蓝光，大大降低了光伏组件使用过程中因紫外老化而出现的黄变和龟裂。
附图说明
图1为本发明含有光转化poe胶膜的光伏组件的结构示意图；
图中：1、超白玻璃；2、光转化poe胶膜；3、单晶或多晶硅太阳能电池片；4、浮法玻璃或光伏背板。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。
实施例1
本发明提供了一种光转化poe胶膜，如下重量份数的组分组成：100份熔融指数为10g/10min、熔点为105℃的poe树脂、2.0份碳过氧酸-o,o-(1,1-二甲基乙基)-o-(2-乙基己基)酯(有机过氧化合物引发剂)、0.5份三烯丙基异氰脲酸酯(交联助剂)、0.3份乙烯基三乙氧基硅烷(增粘偶联剂)、0.1份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇)葵二酸酯(光稳定剂)、0.6份[2-羟基-4-(辛氧基)苯基]苯基酮(紫外光吸收剂)、0.2份4,8-二甲基-7-羧基香豆素(光转化添加剂)，将上述组分经过混料釜混合均匀，投入流延机并按常规的工艺条件设定好参数，经过塑化挤出、流延、牵引、收卷制成光转化poe胶膜。
实施例2
本发明提供了一种光转化poe胶膜，如下重量份数的组分组成：100份熔融指数为30g/10min、熔点为100℃的poe树脂、1.6份叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯(有机过氧化合物引发剂)、0.8份三烯丙基异三聚氰酸酯(交联助剂)、0.5份乙烯三乙氧基硅烷(增粘偶联剂)、0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇)葵二酸酯(光稳定剂)、0.5份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(紫外光吸收剂)、0.15份4,8-二甲基-7-羧基香豆素(光转化添加剂)，将上述组分经过混料釜混合均匀，投入流延机并按常规的工艺条件设定好参数，经过塑化挤出、流延、牵引、收卷制成光转化poe胶膜。
实施例3
本发明提供了一种光转化poe胶膜，如下重量份数的组分组成：100份熔融指数为40g/10min、熔点为90℃的poe树脂、1.4份叔丁基过氧化2-乙基已基碳酸酯(有机过氧化合物引发剂)、1.0份1,3,5-三-2-丙烯基-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮(交联助剂)、0.8份三乙氧基乙烯硅烷(增粘偶联剂)、0.3份葵二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(光稳定剂)、0.4份2-羟基-4-正辛氧基苯基酮(紫外光吸收剂)、0.12份4,8-二甲基-7-羧基香豆素(光转化添加剂)，将上述组分经过混料釜混合均匀，投入流延机并按常规的工艺条件设定好参数，经过塑化挤出、流延、牵引、收卷制成光转化poe胶膜。
实施例4
本发明提供了一种光转化poe胶膜，如下重量份数的组分组成：100份熔融指数为60g/10min、熔点为85℃的poe树脂、1.2份叔丁过氧化碳酸-2-乙基己酯(有机过氧化合物引发剂)、1.2份三烯丙基异氰酸酯(交联助剂)、1.0份乙烯基三乙氧硅烷(增粘偶联剂)、0.4份葵二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(光稳定剂)、0.3份2-羟基-4-正辛氧基苯甲酮(紫外光吸收剂)、0.1份4,8-二甲基-7-羧基香豆素(光转化添加剂)，将上述组分经过混料釜混合均匀，投入流延机并按常规的工艺条件设定好参数，经过塑化挤出、流延、牵引、收卷制成光转化poe胶膜。
实施例5
本发明提供了一种光转化poe胶膜，如下重量份数的组分组成：100份熔融指数为70g/10min、熔点为80℃的poe树脂、0.8份叔丁基过氧基甲酸2-乙基已基酯(有机过氧化合物引发剂)、1.4份三异丙基异三聚氰酸酯(交联助剂)、1.2份(三乙氧基甲硅烷基)乙烯(增粘偶联剂)、0.5份2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)-苯并三氮唑(光稳定剂)、0.2份3,5-二叔丁基-4-羟甲基苯甲酸-2，4-二叔丁基苯酯(紫外光吸收剂)、0.08份4,8-二甲基-7-羧基香豆素(光转化添加剂)，将上述组分经过混料釜混合均匀，投入流延机并按常规的工艺条件设定好参数，经过塑化挤出、流延、牵引、收卷制成光转化poe胶膜。
实施例6
本发明提供了一种光转化poe胶膜，如下重量份数的组分组成：100份熔融指数为80g/10min、熔点为75℃的poe树脂、0.6份叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯(有机过氧化合物引发剂)、1.6份异氰尿酸三烯丙酯(交联助剂)、1.4份三乙氧基乙烯基硅烷(增粘偶联剂)、0.6份2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)-苯并三氮唑(光稳定剂)、0.1份[2-羟基-4-(辛氧基)苯基]苯基酮(紫外光吸收剂)、0.05份4,8-二甲基-7-羧基香豆素(光转化添加剂)，将上述组分经过混料釜混合均匀，投入流延机并按常规的工艺条件设定好参数，经过塑化挤出、流延、牵引、收卷制成光转化poe胶膜。
效果评价及性能检测
按实例1-6相同的配方但不添加光转化添加剂分别配比对比例1-6，按照《gbt29848-2013光伏组件封装用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(poe)胶膜》对实例1-6制得的光转化poe胶膜与对比例1-6制得的poe胶膜以及分别制得的光伏组件的性能进行对比测试。对比测试结果如下表1：
其中，如图1所示，光伏组件包括超白玻璃1、光转化poe胶膜2、单晶或多晶硅太阳能电池片3、光转化poe胶膜2、浮法玻璃或光伏背板4；所述超白玻璃、光转化poe胶膜、单晶或多晶硅太阳能电池片、光转化poe胶膜、浮法玻璃或光伏背板从上到下依次粘接；所述光转化poe胶膜为实施例1-6制备的光转化poe胶膜。
表1实施例1-6以及对比例1-6的测试结果
组件输出功率与电池片功率总和的百分比(celltomodule简称ctm值)表示组件功率损失的程度，ctm值越高表示组件封装功率损失的程度越小。由上表可以看出，光转化添加剂的添加对poe胶膜的基本性能无明显的影响，且ctm值也高于对比组，有效的提升了组件的光电转化效率。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。