[发明专利]一种用于光伏封装胶膜的光转换母料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏组件封装胶膜技术领域，具体涉及一种用于光伏封装胶膜的光转换母料及其制备方法。

背景技术

太阳能电池片对不同波长光线的量子效应存在较大差异，光电转换效率较高的区间为可见光和近红外光线(400-900nm)，而对200-400nm的紫外光线光电转换效率较低。为了提高光伏组件的使用效率，若可以将电池片表面的EVA膜制备为具有光转换功能的材料，也即是这层EVA膜具备将紫外光转换为可见光能力，则可以提高电池片的实际光转换效率，进一步降低光伏组件的使用成本。具备光转换功能的物质可分为有机荧光类化合物和无机类荧光化合物，其中有机类也具有较好的光转换效果，但由于结构特性存在光转换不持久，化合物不稳定易变黄的缺陷，并不能真正应用于光转换EVA中；无机的光转换物质种类较多，光转换效果差异较大，同时由于添加量较小，很难有效添加进EVA膜中，因此这方面需要技术上有一些突破。

申请号为CN102386271A的专利提出了一种制备光转换EVA或PVB的方法，通过添加含氟化合物，稀土金属卤化物、稀土金属氧化物、稀土金属硫化物的方法来达到目的，但其一方面所使用添加剂涵盖了有机和无机光转换化合物，在光转换效率以及黄变方面需要进一步验证外，同时没有明确如何有效将这些物质分散在EVA或PVB中而不影响产品透光率，因此是否能用于实际产品中有待考证。

申请号为CN102093628A的专利提出了一种光转换用EVA胶膜，将含β-二酮与吡啶类衍生物的混合稀土配合物添加EVA中达到目的，由于其为有机添加剂，相对容易均匀分散在EVA中，且不影响透光率，但由于其结构限制，光转换效率也是需要进一步验证；申请号为CN102965039A、CN103709946、CN103739926的专利也是添加有机稀土配合物来达到光转换效果，并非为最佳的无机光转换化合物，光转换效率也是需要进一步验证。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于光伏封装胶膜的光转换母料，该光转换母料能够很好地克服有机光转换化合物不稳定易变黄且寿命短的缺陷，能够有效解决无机光转换化合物难分散的问题，具有较好的光转换效率。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种用于光伏封装胶膜的光转换母料，其是由以下重量份数的组分制备而成：

所述聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为光学级粉料，其透光率＞91％，其维卡软化点＞100℃。

所述无机光转换粉末为铕、锰掺杂的钡镁铝氧化物。所述的无机光转换粉末的分子式为BaMgAl₁₀O₁₇·Eu·Mn或BaMg₂Al₁₆O₂₇·Eu·Mn。

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、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4,4'-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、季戊四醇双亚磷酸酯二(十八醇)酯、三壬基苯酯、硫代二丙酸双十八醇酯、硫代二丙酸双十二醇酯中的任一种或两种以上的任意比混合。

所述相容剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任一种。

本发明还提供了上述的光转换母料的制备方法，其包括以下步骤：

a、将聚甲基丙烯酸甲酯与无机光转换粉末、抗氧剂、相容剂按配方量预混合均匀得到预混物；

b、将步聚a得到的预混物投入双螺杆挤出机中，在200℃下挤出造粒，并在70-80℃下烘干除去水份；

c、将步骤b中烘干的母粒投入塑料冷冻磨粉机中，在-20℃下磨粉过筛处理，得到粒径为90-110um的光转换母料。

本发明还提供了一种EVA胶膜，其是由如权利要求1～7中任一项所述的光转换母料0.1-2份和EVA预混料80-120份制备而成的。

作为上述技术方案的优选，所述的EVA胶膜是由按重量份计的0.5份光转换母料和100份EVA预混料制备而成的。

本发明还提供了上述的EVA胶膜的制备方法，具体是将配方量的光转换母料和EVA预混料混合均匀后投入流延机中，在90℃下经过塑化挤出、拉伸，牵引、收卷制成厚度为0.3-0.7mm的EVA胶膜。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：