[发明专利]用于太阳能电池组件封装的黑色EVA材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于太阳能电池组件封装的黑色EVA材料，应用于太阳能行业，特别适用于太阳能电池组件的封装。

背景技术

21世纪，随着全球人口的日益增长，以化石燃料为主的能源消耗不断上升，大气中CO₂的含量急剧上升，造成了严重的温室效应，进而引发气候反常，灾难频发，严重威胁到了人类的生存环境及社会发展。因此世界范围内对利用清洁能源的要求十分迫切。另一方面，化石燃料属不可再生能源，地球储量十分有限，据估计，石油只能维持50-80年，煤炭也只能维持200-300年，在不久的未来就会出现能源枯竭的危机。因此，开发新能源迫在眉睫。

太阳能是已知的最原始的能源，所有化石燃料能源、风能、水能、海洋能及生物质能都来源于太阳能。太阳能是一种洁净能源，其开发和利用时几乎不产生任何污染，加之其储量的近似无限性，是人类理想的替代能源。为了充分有效利用太阳能，人们发明了多种太阳能材料。按性能和用途上大致上可分为光电转换材料、光热转换材料、光化学能转换材料及光能调控变色材料。目前人们日常生活及生产过程中用的最广泛的就是光电及光热转换材料。

太阳能光电转换材料即太阳能电池以半导体材料为基础，利用光伏效应把太阳辐射能转化为电能。太阳能电池组件的结构从上到下大体上可分为5层，分别为玻璃、高分子封装胶、半导体电池片、高分子封装胶及高分子背材。在室外恶劣的气候环境中，高分子封装胶会很快老化变黄，甚至脱胶龟裂，使电池组件破裂受到气候侵蚀，进而使电池组件的光电转换效率大大下降或者是短路损坏而失效。因此，为了提高太阳能电池的使用效率及寿命，太阳能电池组件的高分子封装胶材料是太阳能光利用不可忽视的部件。经过人们的长期的实践及研究，乙烯-醋酸乙烯脂共聚物(EVA)成为了太阳能电池组件封装材料的首选。用EVA封装的太阳能电池组件具有高透光性、粘接强度强、绝缘性高及热稳定性好等优点。但是，随着太阳能电池组件用途的日益广泛，太阳能电池组件用于建筑上需求颜色的多样性及双玻组件的提出，普通白色半透明EVA膜封装的太能组件已经无法满足市场的需要。

发明内容

本发明提供一种用于太阳能电池组件组装的黑色EVA材料，产品具有更加优异的体积电阻率和交联度，通用性广泛。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

一种用于太阳能电池组件封装的黑色EVA材料，是在常规EVA膜产品的组分中添加0.5%-5%的绝缘性碳黑；

所述常规EVA膜是由以下质量分数组分组成的：90%～97%改性黑色EVA、1%～5%交联剂、0.5%～3%的硅烷偶联剂、0.1%～0.4%的抗氧剂、0.1%～0.3%的紫外光吸收剂和0.05%～0.15%的紫外光稳定剂。

所述的改性黑色EVA为乙烯含量在85%～99%之间，所述改性黑色EVA为乙烯-丙烯共聚物、丁烯改性聚乙烯、辛烯改姓聚乙烯、己烯改性聚乙烯中的一种或几种混合。

所述交联剂包括交联固化剂和助交联剂，其中交联固化剂包括有机过氧化物和偶氮化合物，其中有机过氧化物包括：过氧化异丙苯、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯、2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷、4,4-二（叔戊基过氧）戊酸正丁基酯，过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、3,3-二（叔丁基过氧）丁酸乙酯中的一种或几种；所述助交联剂包括三烯丙基异氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、苯二乙烯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、邻苯二甲酸二烯丙酯中的一种。

所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷中的一种或几种混合。

所述抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯中的一种。