专利名称：一种太阳能电池封装用eva的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种封装太阳能组件用的EVA，尤其涉及在太阳能电池封装中用于电池片与下侧背板间的EVA。
背景技术：
当前，常规能源的持续使用带来了能源紧缺以及环境恶化等一系列经济和社会问题，一般地说，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源，而太阳能正是目前大规模利用的无污染的绿色能源，世界各国都在积极开发太阳能电池组件，而高转换效率、低成本是太阳能电池组件发展的主要趋势，也是技术研究者追求的目标。如图1所示，太阳能组件一般由以下几层自上而下封装而成即玻璃1，上层EVA 胶膜2，电池片3，下层EVA胶膜4及背板5，所述上层EVA胶膜2和下层EVA胶膜4都是透明的高透光率的材料。上层EVA胶膜2位于电池片与上侧的玻璃间，即电池片的受光侧， 其制作成高透明的主要目的是增加入射光的透过率，利于提高太阳能电池片的光电转换效率。而下层EVA胶膜4用在电池片与下侧背板间的背光侧，主要起到保护背板截止紫外光和达到组件内部材料间交联的目的。而太阳能组件的效率在电池片档次效率固定情况下，组件效率提升一方面是通过提升玻璃及EVA的透过率及背板的反射率，另一方面是降低焊带自身电阻和焊带与电池片的接触电阻来实现。
发明内容
本发明的目的是为进一步提高太阳能组件的效率，提出一种太阳能电池封装用的白色反光EVA，其应用于太阳能组件中电池片背光侧与下侧背板间，以充分利用电池片空隙处的太阳反射光，增加电池片上受光面上反射光的入射量，从而进一步提升电池片光电转
换效率。为实现上述目的，本发明提出如下技术方案一种太阳能电池封装用EVA，由以下重量份配比的原料配制成
3乙烯-醋酸乙烯脂 100份改性环氧树脂0.5-2份
改性二氧化钛5-10份
抗氧化剂交联剂光稳定剂
0.5-1.2 份 0.3-1.2 份 0.05-0.2 份 0.1-0.5 份
0. 5-1. 5 份
紫外光吸收剂硅烷偶联剂其中，所述改性环氧树脂为烯烃类环氧树脂，胺类环氧树脂，有机硅环氧树脂的混合物。所述改性二氧化钛由二氧化钛和甲基丙烯酰氧丙基硅烷混合而成，二氧化钛和甲基丙烯酰氧丙基硅烷的比例范围为9 1-7 3。所述改性二氧化钛中二氧化钛的重量计为80-95%的金红石型，所述二氧化钛颗粒的直径为100-300nm。所述抗氧化剂至少选自三(2，4_ 二叔丁基苯基)亚磷酸酯，二硬脂基季戊四醇二亚磷酸脂，[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，β-(4-羟基_3，5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，亚磷酸三(单壬基苯和二壬基苯混合酯)，和三(壬基苯基) 亚磷酸脂中的任意一种或两种以上的组合。所述交联剂为以下2种混合配比而成2，5_ 二甲基-2，5_双(叔丁基过氧)己烷， 1,1-(双过氧化叔丁基)3，3，5-三甲基环己烷。所述光稳定剂为下列一种或几种混合配比而成受阻胺类双(1-辛氧基_2，2，6， 6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯，双0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，聚丁二酸G 羟基-2，2，6，6-四甲基-1哌啶乙醇脂)。所述紫外光吸收剂为下列一种或几种混合配比而成2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，2-[4，6-双(2，4-二甲基苯基)-1，3，5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)酚，气相二氧化硅， 间苯二酚单苯甲酸酯。所述硅烷偶联剂为下列一种或几种混合配比而成Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧
基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷。与现有技术相比，封装于太阳能组件中的下层EVA采用本发明提出的白色反光 EVA后，其具有以下优点第一、充分利用了电池片空隙处的太阳反射光，使得反射光路径较之前变短，反射到玻璃上的反射光得以增加，从而增加了反射到电池片上的反射光，且进一步提升了电池片光电转换效率，实验表明，本发明的白色反光EVA可以使组件的CTM(Cell to Module，组件的封装效率)提升0. 2-1%不等。第二、通过对现有的EVA中成份进行了改良，使得改性后的EVA具有优异的粘接强度，耐绝缘性等物理性能。
图1是太阳能组件的主视图；图2采用本发明太阳能电池封装用EVA的太阳能组件的俯视图；图3入射光线经采用本发明EVA的太阳能组件反射后的光线重新利用图；图4是入射光经采用传统EVA的太阳能组件反射后的光线去向图。
具体实施例方式下面将结合本发明的附图，对本发明优选实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。如图1、2、3所示，本发明所揭示的太阳能电池封装用EVA，是一种新型的用于提高太阳能组件效率的白色反光EVA，其用于封装在太阳能组件中电池片下侧背板的上方，即用在电池片3与背板5间的下层EVA胶膜4上，所述太阳能组件自上而下依次包括玻璃1、上层EVA胶膜2、电池片3、下层EVA胶膜4及背板5，此外，组件还包括接线盒6，焊接于电池片3间的汇流条8，以及包覆于组件外围的边框7。所述白色反光EVA的主要成份为乙烯-醋酸乙烯脂，其通过对传统环氧树脂接枝共聚改性，改良添加剂，添加改性二氧化钛粉末及其他成分而成，具体来说，本发明的白色反光EVA由以下重量份配比原料制成1) 100份的乙烯-醋酸乙烯脂；2) 0. 5-2份改性环氧树脂；3) 5-10份改性二氧化钛粉末；4)0. 5-1. 2 份抗氧剂；幻0· 3-1. 2份交联剂；
6) 0. 05-0. 20 份光稳定剂；7) 0. 1-0. 5份紫外光吸收剂；8)0. 5-1. 5份硅烷偶联剂。其中，所述改性环氧树脂由烯烃类环氧树脂，胺类环氧树脂，有机硅环氧树脂混合而成，所述改性二氧化钛粉末中的二氧化钛粉用的重量计为80% -95%的金红石型，配合甲基丙烯酰氧丙基硅烷混合使用，二氧化钛粉末和甲基丙烯酰氧丙基硅烷配比推荐比例范围为9 1-7 3之间，二氧化钛颗粒直径为100-300nm之间，本发明的加入的改性二氧化钛粉末有3个优点1、对紫外光能产生本征吸收，可防止紫外线对高分子材料的背板产生分解作用， 保护太阳能背板等高分子材料；2、改性二氧化钛粉末能很好的增强入射光线的反射，从而提高了从玻璃表面反射回来的有效光，进一步提高了太阳能电池的光电转换效率；3、加入的甲基丙烯酰氧丙基硅烷是一种偶联剂，作用是在EVA高温交联过程中增强二氧化钛粉末的分散性，能使从EVA反射到玻璃上的光范围更加均勻，进一步提高反射到电池片上的有效光，提高太阳能电池片的光电转换效率。
所述抗氧剂主要分为受阻酚型抗氧剂或亚磷酸脂类抗氧剂，所述抗氧剂具体为下述一种或几种混合配比而成三(2，4_二叔丁基苯基)亚磷酸酯，二硬脂基季戊四醇二亚磷酸脂，[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，β-(4-羟基-3，5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，亚磷酸三(单壬基苯和二壬基苯混合酯)，三(壬基苯基)亚磷酸脂。所述交联剂主要为过氧化物类，所述交联剂具体为由以下两种成分配比而成2， 5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)己烷，1，1_(双过氧化叔丁基)3，3，5_三甲基环己烷。所述光稳定剂具体为下述一种或几种混合配比而成受阻胺类双(1-辛氧基_2， 2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯，双0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，聚丁二酸 (4羟基-2，2，6，6-四甲基-1哌啶乙醇脂)。所述紫外光吸收剂具体为下述一种或几种混合配比而成2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，2-[4，6-双(2，4-二甲基苯基)-1，3，5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)酚，气相二氧化硅，间苯二酚单苯甲酸酯。所述硅烷偶联剂为增粘剂，具体为下述一种或几种混合配比而成Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷。本发明所揭示的白色反光EVA，它对高分子材料以及无机材料表面具有优异的粘接强度，耐绝缘性能优良，变向收缩率小，反光制品尺寸稳定性及柔韧性好，耐热，抗化学药品性能佳的物理化学性能。如图3和图4所示为组件下层EVA胶膜4分别采用本发明白色反光EVA和传统EVA的光线去向图，从图中可以看出，采用本发明白色反光EVA的入射光在电池片空隙处的太阳反射光反射到电池片上，再经由上层玻璃1的底面反射至电池片的受光面，使得电池片的受光面能接收更多的光照，从而提高了电池片光电转换效率。本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。
权利要求
1. 一种太阳能电池封装用EVA，其特征在于，所述EVA由以下重量份配比的原料配制成乙烯-醋酸乙烯脂100份改性环氧树脂0.5-2 份改性二氧化钛5-10 份抗氧化剂0.5-1.2 份交联剂0.3-1.2 份光稳定剂0.05-0.2 份紫外光吸收剂0.1-0.5 份硅烷偶联剂0. 5-1. 5 份。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池封装用EVA，其特征在于所述改性二氧化钛由二氧化钛和甲基丙烯酰氧丙基硅烷混合而成，且二氧化钛和甲基丙烯酰氧丙基硅烷的重量比为 9 1-7 3。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池封装用EVA，其特征在于所述二氧化钛颗粒的直径为100-300nm，且所述二氧化钛中重量计为80-95%的是金红石型。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池封装用EVA，其特征在于所述抗氧化剂至少选自三(2，4_ 二叔丁基苯基)亚磷酸酯，二硬脂基季戊四醇二亚磷酸脂，[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，β-(4-羟基-3，5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，亚磷酸三(单壬基苯和二壬基苯混合酯)，和三(壬基苯基)亚磷酸脂中的任意一种或两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池封装用EVA，其特征在于所述交联剂为以下两种混合配比而成2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)己烷，1，1_(双过氧化叔丁基)3，3， 5-三甲基环己烷。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池封装用EVA，其特征在于所述光稳定剂为下列一种或几种混合配比而成受阻胺类双(1-辛氧基_2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯，双(2，2， 6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，聚丁二酸G羟基-2，2，6，6-四甲基-1哌啶乙醇脂)。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池封装用EVA，其特征在于所述紫外光吸收剂为下列一种或几种混合配比而成2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，2-[4，6_双(2，4_ 二甲基苯基)-1，3，5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)酚，气相二氧化硅，苯二酚单苯甲酸酯。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池封装用EVA，其特征在于所述硅烷偶联剂为下列一种或几种混合配比而成Y -缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的太阳能电池封装用EVA，其特征在于所述EVA 位于所述太阳能电池的背光侧。
全文摘要
本发明揭示了一种用于太阳能电池封装用EVA，其封装于太阳能组件中的电池片与背板间，即应用于组件中的下层EVA胶膜上，该EVA主要成分为乙烯-醋酸乙烯脂，通过对传统环氧树脂接枝共聚改性，添加了改性二氧化钛粉末及其他添加成分后，使得组件中的下层EVA胶膜能充分利用电池片空隙处的太阳反射光，使反射光路径较之前变短，而增加了反射到电池片上反射光的范围，进一步提升了电池片的光电转换效率；同时，改性后的EVA具有优异的粘接强度，耐绝缘性等物理性能。
文档编号H01L31/048GK102361043SQ20111036153
公开日2012年2月22日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者刘国丽, 陈道远 申请人:常熟阿特斯阳光电力科技有限公司, 阿特斯(中国)投资有限公司