本發(fā)明涉及一種太陽能電池用EVA膠膜及其制備方法,特別是一種適于粘接太陽能電池的電池片及背板的白色EVA膠膜及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著人們對環(huán)保和可再生能源的重視,太陽能發(fā)電作為一種新型能源得到了迅速發(fā)展。近年來,為了進(jìn)一步提升太陽能電池的發(fā)電效率,很多廠家推出了具有高反射率的白色EVA封裝膠膜,主要用于太陽能電池組件中電池片和背板的粘接。
然而,一般的白色封裝膜在使用過程中,白色EVA在層壓時(shí)和上方的透明EVA相互滲透,產(chǎn)生外觀缺陷,嚴(yán)重時(shí)白色EVA可能會流到電池片正面,遮擋住電池片邊沿而影響發(fā)電效率,俗稱翻邊現(xiàn)象。
為了解決這一問題,有些廠家使用多層復(fù)合的工藝,采用無紡布或者玻纖布作為中間骨架層,來抑制白色EVA的翻邊現(xiàn)象,如專利201220724624.4采用三層結(jié)構(gòu),其中間層為無紡布,以此實(shí)現(xiàn)抑制翻邊的目的。但是由于多了一個復(fù)合工藝,生產(chǎn)過程更加復(fù)雜,并且實(shí)際使用過程中,與透明EVA接觸的仍然是純的白色EVA成分,防止翻邊的實(shí)際效果并不明顯。
因此,如何制備出一種既不會使生產(chǎn)復(fù)雜化,又可以實(shí)現(xiàn)有效抑制翻邊的高反射率白色封裝膜,將會對封裝生產(chǎn)效率和太陽能電池的發(fā)電效率有非常重要的積極意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,解決上述技術(shù)問題,提供一種適于粘接太陽能電池組件的電池片和背板的EVA膠膜及其制備方法,通過本發(fā)明所得的EVA膠膜,既滿足高反射需求,又能有效防止翻邊現(xiàn)象的產(chǎn)生。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種太陽能電池用EVA膠膜,適于粘接太陽能電池組件的電池片和背板,其原料由以下按質(zhì)量份數(shù)計(jì)的物料構(gòu)成:
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物:75-90份,該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔指為20-40g/10min/190℃/2.16kg,其中VA的含量為25%-28%;
鈦白粉:5-15份,所述鈦白粉的粒徑為0.4-5μm;
玻璃短纖維:5-10份,所述玻璃短纖維的長度大于電池片的厚度;
過氧化物交聯(lián)劑:0.1-1.5份;
交聯(lián)助劑:0.3-1.5份;
抗氧劑:0.05-0.5份;
紫外光吸收劑:0.01-0.3份;
光穩(wěn)定劑:0.01-0.2份;
增粘劑:0.2-0.6份。
上述述玻璃短纖維的長度優(yōu)選為0.5mm-5mm,直徑優(yōu)選為3-10μm;
上述過氧化物交聯(lián)劑為過氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧化)己烷中的一種;
上述交聯(lián)助劑為三烯丙基異三聚氰酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一種;
上述抗氧劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三(壬基苯基)亞磷酸酯中的一種;
上述紫外光吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(3,5-二叔戊基-2-羥基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑中的一種;
上述光穩(wěn)定劑為癸二酸雙-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、丁二酸與4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物中的一種;
上述增粘劑為γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一種。
該太陽能電池用EVA膠膜的制備方法,則包括如下步驟:
(1)玻璃短纖維預(yù)處理:以質(zhì)量份數(shù)計(jì),稱取5-10份的玻璃短纖維,將其完全浸泡在γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑液體中,24h后抽濾除去多余的硅烷偶聯(lián)劑;(提高玻璃纖維與基體樹脂的其他原料的分散均勻性和浸潤性)
(2)制備基體樹脂:將步驟(1)中所得經(jīng)過預(yù)處理的玻璃短纖維,以及75-90份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和5-15份的鈦白粉,加入到密煉機(jī)中進(jìn)行混煉、造粒、干燥后,得基體樹脂;
(3)將步驟(2)所得基體樹脂,以及0.1-1.5份的過氧化物交聯(lián)劑、0.3-1.5份的交聯(lián)助劑、0.05-0.5份的抗氧劑、0.01-0.3份的紫外光吸收劑、0.01-0.2份的光穩(wěn)定劑、0.2-0.6份的增粘劑,加入到混料機(jī)中混合均勻,然后投入到流延生產(chǎn)線,經(jīng)螺桿擠出機(jī)擠出延流、冷卻、收卷等程序,得太陽能電池用EVA膠膜。
在步驟(3)中,所得太陽能電池用EVA膠膜還可根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行壓花程序。
本發(fā)明的有益效果在于:在已有的白色高反射率EVA膠膜的基礎(chǔ)上,通過設(shè)計(jì)添加特定的玻璃短纖維,先對該特定的玻璃短纖維進(jìn)行預(yù)處理,再制備出基體樹脂,然后再加入常規(guī)各類助劑進(jìn)行均勻混合后投入到流延生產(chǎn)線制備成新的EVA膠膜,通過本發(fā)明所得的EVA膠膜,適于粘接太陽能電池組件的電池片和背板,其生產(chǎn)過程相對較為簡單,且實(shí)際驗(yàn)證中,通過本發(fā)明制備所得的EVA膠膜,能有效防止翻邊現(xiàn)象的產(chǎn)生,進(jìn)而有效提升高反射率太陽能電池組件的成品率和太陽能電池的發(fā)電效率。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步表述,但并不以此為限。
實(shí)施例1
按質(zhì)量份數(shù)計(jì),稱取玻璃短纖維5份,其長度在0.5mm-5mm之間,直徑在3-10μm之間,將其完全浸泡在γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑液體中,24h后抽濾除去多余的硅烷偶聯(lián)劑;
將上述預(yù)處理過的玻璃短纖維,及75份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔指為20g/10min/190℃/2.16kg,其中VA的含量為25%)和15份的鈦白粉(粒徑在0.4-5μm之間),加入到密煉機(jī)中進(jìn)行混煉、造粒、干燥后,得基體樹脂;
將上述基體樹脂,以及0.1份的過氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、1.5份的三烯丙基異三聚氰酸酯、0.05份的β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、0.01份的2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.2份的癸二酸雙-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、0.2份的乙烯基三甲氧基硅烷,加入到混料機(jī)中混合均勻,然后投入到流延生產(chǎn)線,經(jīng)螺桿擠出機(jī)擠出延流、壓花、冷卻、收卷等程序,得太陽能電池用EVA膠膜。
通過實(shí)施例1所得的太陽能電池用EVA膠膜樣品標(biāo)記為A1。
實(shí)施例2
以質(zhì)量份數(shù)計(jì),稱取10份的玻璃短纖維,將其完全浸泡在γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑液體中,24h后抽濾除去多余的硅烷偶聯(lián)劑;
將上述經(jīng)過預(yù)處理的玻璃短纖維,以及90份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔指為40g/10min/190℃/2.16kg,其中VA的含量為28%)和5份的鈦白粉,加入到密煉機(jī)中進(jìn)行混煉、造粒、干燥后,得基體樹脂;
將上述基體樹脂,以及1.5份的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧化)己烷、0.3-1.5份的三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、0.5份的三(壬基苯基)亞磷酸酯、0.3份的、2-(3,5-二叔戊基-2-羥基苯基)苯并三唑、0.01-0.2份的雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2-0.6份的乙烯基三乙氧基硅烷,加入到混料機(jī)中混合均勻,然后投入到流延生產(chǎn)線,經(jīng)螺桿擠出機(jī)擠出延流、冷卻、收卷等程序,得太陽能電池用EVA膠膜。
通過實(shí)施例2所得的太陽能電池用EVA膠膜樣品標(biāo)記為A2。
實(shí)施例3
以質(zhì)量份數(shù)計(jì),稱取7份的玻璃短纖維,將其完全浸泡在γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑液體中,24h后抽濾除去多余的硅烷偶聯(lián)劑;
將上述經(jīng)過預(yù)處理的玻璃短纖維,以及80份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔指為30g/10min/190℃/2.16kg,其中VA的含量為26%)和10份的鈦白粉,加入到密煉機(jī)中進(jìn)行混煉、造粒、干燥后,得基體樹脂;
將上述基體樹脂,以及1份的過氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、05份的三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、0.2份的β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、0.15份的2-(2'-羥基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑、0.1份的丁二酸與4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇、0.3份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,加入到混料機(jī)中混合均勻,然后投入到流延生產(chǎn)線,經(jīng)螺桿擠出機(jī)擠出延流、冷卻、收卷等程序,得太陽能電池用EVA膠膜。
通過實(shí)施例3所得的太陽能電池用EVA膠膜樣品標(biāo)記為A3。
實(shí)施例4
以質(zhì)量份數(shù)計(jì),稱取9份的玻璃短纖維,將其完全浸泡在γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑液體中,24h后抽濾除去多余的硅烷偶聯(lián)劑;
將上述經(jīng)過預(yù)處理的玻璃短纖維,以及85份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(熔指為35g/10min/190℃/2.16kg,其中VA的含量為27%)和12份的鈦白粉,加入到密煉機(jī)中進(jìn)行混煉、造粒、干燥后,得基體樹脂;
將上述基體樹脂,以及0.5份的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧化)己烷、1份的三聚氰酸三烯丙酯、0.35份的三(壬基苯基)亞磷酸酯、0.2份的2-(3,5-二叔戊基-2-羥基苯基)苯并三唑、0.15份的癸二酸雙-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、0.5份的乙烯基三甲氧基硅烷,加入到混料機(jī)中混合均勻,然后投入到流延生產(chǎn)線,經(jīng)螺桿擠出機(jī)擠出延流、冷卻、收卷等程序,得太陽能電池用EVA膠膜。
通過實(shí)施例4所得的太陽能電池用EVA膠膜樣品標(biāo)記為A4。
性能測試
模擬太陽能電池組件的生產(chǎn)過程,電池片前面使用常規(guī)的透明EVA膠膜,電池片的背面使用本發(fā)明所得的白色EVA膠膜,一起進(jìn)行層壓,均無翻邊現(xiàn)象產(chǎn)生。
通過測試結(jié)果,能有效證明,通過本發(fā)明所制備的EVA膠膜既滿足高反射需求,又能有效防止翻邊現(xiàn)象的產(chǎn)生,進(jìn)而有效提升高反射率太陽能電池組件的成品率和太陽能電池的發(fā)電效率。