一种高粘性太阳能光伏电池用封装胶膜及其制备方法与流程

本发明涉及太阳能光伏电池组件用封装材料领域，具体涉及一种高粘性太阳能光伏电池用封装胶膜及其制备方法。

背景技术：

1、太阳能光伏发电作为绿色可再生能源，在全球“碳达峰”及“碳中和”的背景下，被各国重点发展。太阳能电池组件是将光能转化为电能的核心部件，其是通过封装胶膜将光伏玻璃、电池片和背板经层压工艺粘接在一起。

2、晶体硅异质结太阳电池(hjt电池)因其具有较高的光电转换效率，是近年来较热门、且发展较快的一种新型电池技术。hjt电池是由非晶硅和晶体硅材料形成，是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜，属于n型电池；其具有转换效率高、双面率高、无光衰、温度系数低、弱光响应亮、工艺步骤少、易于薄片化等优势。

3、但hjt电池表面的ito层对水汽敏感、且与常规胶膜的粘结力弱，因此开发一款适用于hjt电池组件封装用高粘性胶膜，对促进hjt电池技术的发展具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术存在的问题，提供了一种高粘性太阳能光伏电池用封装胶膜及其制备方法，进一步提高了胶膜与电池片的粘结性能。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、作为本发明的第一个方面，本发明提供了一种高粘性太阳能光伏电池用封装胶膜，由第一胶膜层和第二胶膜层复合而成。

4、所述第一胶膜层的制备原料按重量份数计包括：聚烯烃树脂100份，引发剂0.2-3份，助交联剂0.2-3份，极性增粘剂a 0.2-20份，偶联剂0.1-1份，uv稳定剂0.01-1.5份，热稳定剂0.01-1.5份。

5、所述第二胶膜层的制备原料按重量份数计包括：聚烯烃树脂100份，引发剂0.2-3份，助交联剂0.2-3份，极性增粘剂b 0.2-20份，偶联剂0.2-2份，uv稳定剂0.01-1.5份，uv吸收剂0.01-1.5份，热稳定剂0.01-1.5份。

6、作为本发明的一个实施方式，所述聚烯烃树脂为乙烯和丁烯或辛烯的共聚物(poe)。

7、作为本发明的一个实施方式，所述引发剂为2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、过氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)已烷、叔丁基过氧化碳酸异丙酯、2,2-双(叔丁基过氧)丁烷中的一种或两种以上。

8、作为本发明的一个实施方式，所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三烯丙基异氰酸酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、3(丙氧基)丙三醇三丙烯酸酯、3(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或两种以上。

9、作为本发明的一个实施方式，所述极性增粘剂a为poe-g-丙烯酸甲酯、poe-g-丙烯酸乙酯、poe-g-丙烯酸丁酯、poe-g-丙烯酸缩水甘油酯、poe-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、poe-g-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯、poe-g-烯丙基缩水甘油醚、poe-g-乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、poe-g-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、poe-g-苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、poe-g-乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种以上。

10、作为本发明的一个实施方式，所述极性增粘剂b为poe-g-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、poe-g-乙烯基三甲氧基硅烷、poe-g-乙烯基三乙氧基硅烷、poe-g-乙烯基三乙酰氧基硅烷、poe-g-乙烯基硅烷低聚物中的一种或两种以上。

11、作为本发明的一个实施方式，所述偶联剂为r-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、r-氨丙基三乙氧基硅烷、r-(2,3-环氧丙烷)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基丙氧基二甲基低聚硅烷、甲基丙烯酰氧基团硅烷低聚物、乙烯基硅烷低聚物中的一种或两种以上。

12、作为本发明的一个实施方式，所述uv稳定剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯、癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2,4-二氯-6-(4-吗啉基)-1,3,5-三嗪中的一种或两种以上。

13、作为本发明的一个实施方式，所述uv吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2‘-羟基-3’,5‘-二戊基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑中的一种或两种以上。

14、作为本发明的一个实施方式，所述热稳定剂为癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯中的一种或两种以上。

15、作为本发明的第二个方面，本发明提供了一种如上所述高粘性太阳能光伏电池用封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：

16、s1：按照所述原料配比分别称取聚烯烃树脂100份，引发剂0.2-3份，助交联剂0.2-3份，极性增粘剂a0.2-20份，偶联剂0.1-1份，uv稳定剂0.01-1.5份，热稳定剂0.01-1.5份加入混合釜中，在30℃-50℃温度下搅拌至液体助剂被聚合物树脂完全吸收；

17、s2：按照所述原料配比分别称取聚烯烃树脂100份，引发剂0.2-3份，助交联剂0.2-3份，极性增粘剂b 0.2-20份，偶联剂0.2-2份，uv稳定剂0.01-1.5份，uv吸收剂0.01-1.5份，热稳定剂0.01-1.5份加入混合釜中，在30℃-50℃温度下搅拌至液体助剂被聚合物树脂完全吸收；

18、s3：将s1得到的原料加入流延机1号挤出机中，将s2得到的原料加入流延机2号挤出机中，在60℃-100℃温度范围内熔融、流延，1号挤出机流延形成第一胶膜层、2号挤出机流延形成第二胶膜层，第一胶膜层和第二胶膜层经流延机模头复合得到高粘性太阳能光伏电池用封装胶膜。

19、所述高粘性封装胶膜总厚度为0.2～0.8mm；

20、所述第一胶膜层厚度为0.1～0.7mm，第二胶膜层厚度为0.1～0.7mm。

21、作为本发明的第三个方面，本发明提供了一种包含本发明高粘性太阳能光伏电池用封装胶膜的光伏电池组件。

22、本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

23、本发明第一胶膜层和第二胶膜层引入poe接枝极性单体，改善了poe的极性，提高了胶膜成分中引发剂、助交联剂、偶联剂与poe树脂基体的相容性，防止此类助剂迁移从而影响胶膜使用性能；同时，第一胶膜层中引入的poe接枝极性单体含有丙烯酸或环氧类官能团，能够很好的增加胶膜与hjt电池表面粘性。