[发明专利]一种高抗PID的光伏胶膜及其制备方法和光伏组件

说明书

本发明属于太阳能电池技术领域，提供了一种高抗PID的光伏胶膜及其制备方法和光伏组件，该高抗PID的光伏胶膜，按重量百分比计的原料配方为：EVA树脂87‑98％、金刚烷0.05‑4％、富勒烯0.05‑4％、抗氧剂0.05‑5％、交联剂0.25‑2％和偶联剂0.1‑4％。该光伏胶膜以价格低廉、且热密封性好的EVA树脂为主料，能降低光伏胶膜的成本，并能改善光伏组件的封装效果；进一步，该光伏胶膜通过金刚烷与富勒烯的协同配合，能提供稳定的共轭网状结构来起到阻挡电子迁移的作用，使该光伏胶膜具备高抗PID的效果，同时能保持优良的透光性能。因此，采用该光伏胶膜所得的光伏组件的使用寿命和发电功率能得到有效提升。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种高抗PID的光伏胶膜及其制备方法和光伏组件。

背景技术

光伏封装胶膜，简称光伏胶膜，是太阳能技术产业中的重要材料之一，起到粘接太阳能电池片与前板玻璃及背板的重要作用，同时兼具对光伏组件的力学缓冲、封装保护、对背板的抗紫外保护的多重功能。由于光伏胶膜作为高分子材料，必然会受到自然环境的侵蚀而产生老化，所以光伏胶膜是影响光伏组件的使用寿命和发电功率的关键材料之一。光伏胶膜的研究和改进对光伏产业的推动具有重要的意义。

其中，传统的光伏胶膜是以EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)聚合物为基本材料制成，称为EVA光伏胶膜，例如，公开号CN102604557A提供的一种太阳能光伏组件用EVA封装胶膜及其制备方法。然而，EVA树脂中的醋酸乙烯酯的化学结构具有极性，其电子在电压条件下能够迁移，故而采用这种EVA光伏胶膜的光伏组件在发电过程中会发生PID效应，进而会导致光伏组件的发电功率明显下降。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种高抗PID的光伏胶膜及其制备方法和光伏组件，以克服传统的EVA光伏胶膜的抗PID效果差的缺陷，且所得高抗PID的光伏胶膜还具有好的透光率。

基于此，本发明公开了一种高抗PID的光伏胶膜，其按重量百分比计的原料配方为：

优选地，所述金刚烷与富勒烯的质量比为1-2：1。

进一步优选地，所述EVA树脂：抗氧剂：交联剂：偶联剂：金刚烷：富勒烯的质量比为100：0.5：2：0.5：0.1-0.2：0.1-0.15。

优选地，所述EVA树脂中，醋酸乙烯酯的摩尔含量为20-30％，所述EVA树脂的熔体流动速率为1.5-18g/min。

优选地，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂；

所述主抗氧基为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯；

所述辅抗氧剂为三(4-壬基酚)亚磷酸酯和/或亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。

优选地，所述交联剂包括交联固化剂和助交联剂；

所述交联固化剂为有机过氧化物和/或偶氮化合物；

所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和二甲基丙烯酸二乙二醇酯中的一种或任意几种的组合。

其中，有机过氧化物优选为过氧化异丙苯、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和3,3-二(叔丁基过氧)丁酸乙酯中的一种或任意几种的组合。

优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂；

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和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或任意几种的组合。