[发明专利]一种抗蜗牛纹POE太阳能封装胶膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能封装胶膜及其制备方法，尤其涉及一种抗蜗牛纹POE太阳能封装胶膜及其制备方法，属于光伏材料领域。

背景技术

太阳能封装胶膜的作用是把太阳能电池片、背板粘接密封起来，避免封装层的电池片接触到空气中的空气和水分，对太阳能电池进行保护。上世纪末，国内外技术人员曾实验用过液态硅树脂和聚乙烯醇缩丁醛树脂片(PVB)作为封装材料，但均因价格高、作业实施的条件要求较高、实施成本高、物性不好而被遗弃。目前市场上应用最多的封装材料是乙烯-醋酸乙烯酯聚合物(EVA)，然而，EVA胶膜在应用过程中发现时间长后存在易黄变，抗紫外老化性不足等缺点。

鉴于EVA胶膜的上述不足之处，寻找可替代的封装胶膜成为重中之重。由于POE塑料是采用茂金属催化剂的乙烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体，简称乙烯-辛烯共聚物(POE)，辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，使它既有优异的韧性又有良好的加工性。POE塑料分子结构中没有不饱和双键，具有优良的耐老化性能，因此选用POE胶膜作为封装材料成为未来的发展方向。

但无论EVA还是POE作为太阳能电池板的封装材料，太阳能电池组件在后期的使用均会出现蜗牛纹现象，影响太阳能电池板的美观。光伏组件上宽如手指的暗色线条纵横分布现象被称为蜗牛纹，这种表面出现了细小的条纹，其形状很像蜗牛爬痕，而 造成这种现象的真正原因则是电池片表面被氧化。尽管部分研究者认为蜗牛纹的产生并没有造成组件的功率衰减，但由于蜗牛纹的产生本质是电池片栅线的氧化变色，并伴随电池片隐裂以及较高的水蒸汽透过率，使组件发电过程中，隐裂处电阻增大，产生大量的热量，导致封装胶膜高温老化分解，产生黄变，最终导致组件功率快速衰减，寿命也降低。

尽管中国发明专利(公开号：CN103289582A)和(公开号：CN102850947A)分别公开了一种交联性和粘结性的POE胶膜，分别实现了POE胶膜较优异的交联性能和粘结性能，但都没有涉及POE封装胶膜的抗蜗牛纹特性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种耐高温、耐老化的抗蜗牛纹POE太阳能封装胶膜。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种抗蜗牛纹POE太阳能封装胶膜，所述封装胶膜由以下重量份数成分组成：POE塑料：100份，交联剂：0.05-3份，固化剂：0.2-0.8份，增粘剂：0.1-1.2份，极性树脂：5-90份，紫外吸收剂：0.4-1.5份，抗氧剂：0.04-1.2份，光稳定剂：0.01-0.5份，抗静电剂：0.01-0.8份。

本发明通过调控用料成分和各种助剂配比实现了POE胶膜良好的粘结性能，较低的水蒸汽透过率，较低的交联剂残余量，从而制备出一种耐高温、耐老化的POE封装胶膜，实现其抗蜗牛纹性能。

在上述的一种抗蜗牛纹POE太阳能封装胶膜中，所述极性树脂为极性基团接枝改性功能树脂。

在上述的一种抗蜗牛纹POE太阳能封装胶膜中，所述极性基团接枝改性功能树脂为聚乙烯接枝马来酸酐共聚物、聚乙烯接枝 磺酸共聚物、聚乙烯接枝丙烯酸共聚物、聚丙烯接枝马来酸酐共聚物、聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、聚丁烯接枝马来酸酐共聚物、聚丁烯接枝丙烯酸共聚物、EPDM接枝马来酸酐共聚物，POE接枝马来酸酐共聚物、POE接枝丙烯酸共聚物、POE接枝甲基丙烯酸酯共聚物中的一种或多种。

在上述的一种抗蜗牛纹POE太阳能封装胶膜中，所述交联剂为过氧化二异丙苯、二酰基有机过氧化物、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、过氧化苯甲酸叔丁酯、三苯基甲烷-4,4-三异氰酸酯、叔丁基过氧化-3,5,5-三甲基己酸酯、二苯甲酰基过氧化物、二(4-氯苯甲酰基)过氧化物、二(2,4-二氯苯甲酰基)过氧化物、二(4-甲基苯甲酰基)过氧化物、正丁基-4,4-二(叔丁基过氧化)戊酸酯、乙基-3,3-二(叔丁基过氧化)丁酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯中的一种或多种。

在上述的一种抗蜗牛纹POE太阳能封装胶膜中，所述固化剂为叔丁基过氧化2-乙基己基碳酸酯。

在上述的一种抗蜗牛纹POE太阳能封装胶膜中，所述的增粘剂为烷基酚醛树脂SP-134。

在上述的一种抗蜗牛纹POE太阳能封装胶膜中，所述的抗静电剂为阴离子抗静电剂，所述阴离子抗静电剂包括烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基硫酸酯、磷酸烷基酯中的一种或多种。