[发明专利]一种用于太阳能电池封装的EVA薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于太阳能电池封装的EVA薄膜及其制备方法，属于有机化学技术领域。

背景技术

在全球气候变暖、人类生态环境恶化、常规能源短缺的形势下，可持续发展战略被世界各国接受。太阳能具有清洁性、安全性、资源充足性等优点，是二十一世纪最重要的新能源之一，受到各国政府的重视和支持。近几年光伏市场急剧扩大，光伏产品供不应求。

随着光伏组件科技的不断发展及使用中发现的一些问题，即组件长期在高电压作用下，使得玻璃、封装材料之间存在漏电流，大量电荷聚集在电池片表面，使得电池表面的钝化效果恶化，导致FF、Jsc、Voc降低，使组件性能低于设计标准。在2010年，NREL和Solon证实了无论组件采用何种技术的p型晶硅电池片，组件在负偏压下都有PID的风险。鉴于目前光伏产业科学技术的发展和光伏电站对光伏组件要求的提高，光伏组件生产企业都对产品品质加严要求，把PID测试合格作为光伏组件合格的一项附加指标。关于造成PID测试不满足要求的原因，现在比较一致的认识如下：外部原因：在高温、潮湿和由于光伏逆变器阵列接地方式引起的光伏组件严重的腐蚀和衰退；内部原因：系统、组件和电池片三个方面均可以引起PID现象。

在组件方面，采用性能好的封装材料是防止PID发生的途径之一，其中封装材料（一般为EVA胶膜）的体积电阻率希望不低于1×10¹⁵Ω·cm。国外光伏组件生产，对于各种原材料的控制严格，不使用有缺陷的原材料，因此光伏组件的PID基本能满足要求。其中光伏组件用EVA胶膜无特殊要求，体积电阻率为1×10¹⁴Ω·cm的EVA胶膜即可满足要求，但国外很多EVA胶膜的体积电阻率都达到1×10¹⁵Ω·cm甚至更高。根据国内相关光伏组件生产企业反映的情况，采用单晶硅电池片生产的光伏组件，采用现有EVA胶膜可满足PID测试要求。采用多晶硅电池片生产的光伏组件，若多晶硅电池片质量好时，采用现有EVA胶膜也可满足PID测试要求，若采用质量差一些的多晶硅电池片，采用现有EVA胶膜不能满足PID测试要求，PID测试后光伏组件的发电功率降低很多，大大超过5%的限值。纵观国内现有EVA胶膜，体积电阻率都比较低。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提出一种用于太阳能电池封装的EVA薄膜，能够具有高体积电阻率、高透过率、低黄化率、同时提高了电池组的光电转换率，以及一种工艺简单、操作方便，并且分散性好、粘合性好、稳定性高的太阳能电池封装的EVA薄膜的制备方法。

为了解决上述其中一个技术问题提出的技术方案是：乙烯-醋酸乙烯酯基共聚物80～90%，过氧化苯甲酸叔丁酯1～2%，2-(3,4-环氧环己基）乙基三甲基硅烷0.5～1%，三（壬基苯基）亚磷酸酯0.05～2%，叔丁基过氧化2-乙基己基碳酸酯0.5～1%，3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十六烷基酯1～3%，余量是有机溶剂；

所述乙烯-醋酸乙烯酯基共聚物中醋酸乙烯酯的质量分数为29.4～29.7%；

所述过氧化苯甲酸叔丁酯为交联固化剂；

所述2-（3,4-环氧环己基）乙基三甲基硅烷为硅烷偶联剂；

所述三（壬基苯基）亚磷酸酯为抗氧化剂；

所述叔丁基过氧化2-乙基己基碳酸酯为交联固化剂；

所述3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十六烷基酯为紫外吸收剂。

一种优选的技术方案是：所述乙烯-醋酸乙烯酯基共聚物中醋酸乙烯酯的质量百分比为29.5%。

一种优选的技术方案是：所述过氧化苯甲酸叔丁酯的质量百分比为1.6～1.8%。

一种优选的技术方案是：所述3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十六烷基酯的质量比为2%。

一种优选的技术方案是：为了使该用于太阳能电池封装的EVA薄膜稳定性更好，所述有机溶剂是丙醇或异丙醇。

本发明为解决上述另一个技术问题提出的技术方案是：一种用于太阳能电池封装的EVA薄膜的制备方法，包括以下步骤：

A.配料：称取原料，所述用于太阳能电池封装的EVA薄膜按照质量百分比由以下组成组成：乙烯-醋酸乙烯酯基共聚物80～90%，过氧化苯甲酸叔丁酯1～2%，2-(3,4-环氧环己基）乙基三甲基硅烷0.5～1%，三（壬基苯基）亚磷酸酯0.05～2%，叔丁基过氧化2-乙基己基碳酸酯0.5～1%，3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十六烷基酯1～3%，余量是有机溶剂；

所述乙烯-醋酸乙烯酯基共聚物中醋酸乙烯酯的质量分数为29.4～29.7%；