本發(fā)明屬于太陽能電池組件領域,具體涉及一種太陽能電池用eva膠膜及其制備方法。
背景技術:
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人類生活水平的提高,人們對能源的需求量日益增長,與此同時,能源的短缺和環(huán)保問題已經(jīng)成為當今社會面臨的兩大難題。太陽能電池作為將光能轉(zhuǎn)化為電能的重要工具,如何提高太陽能電池的轉(zhuǎn)化、如何延長太陽能電池的使用壽命,如何降低太陽能電池的生產(chǎn)成本,均是備受關注的主題。
申請?zhí)?01310670577.9的中國專利公開了一種具有光轉(zhuǎn)換功能的太陽能電池eva封裝膠膜材料及其制備方法。具體公開了該材料是由稀土有機配合物與eva封裝膠復合而成;所述的稀土有機配合物為納微米級尺度具有紫外下轉(zhuǎn)換和近紅外上轉(zhuǎn)換功能的稀土有機配合物;所述的eva封裝膠為乙烯-醋酸乙烯共聚物,其中醋酸乙烯的含量為25-42%,熔融指數(shù)在10-45g/10min之間;所述的稀土有機配合物采用微波超聲法制備而成,其制備方法為:稱取amol稀土氯化物、bmol第一配體、cmol第二配體分別溶解于5-100倍的amol、10-60倍的bmol、5-80倍的cmol的同一種溶劑中,生成稀土氯化物溶液、第一配體溶液和第二配體溶液,然后在微波超聲組合反應器的四口平底玻璃反應容器中使用蠕動泵依次滴加第一配體溶液、稀土氯化物溶液、第二配體溶液、表面包覆材料0.1-10的amol,采用1mol/l的氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系的ph至5-7之間;蠕動泵滴加時設定微波功率在50-4000w范圍、超聲功率在10-4000w范圍、反應溫度在0-200℃范圍、反應時間在5-600min范圍,反應結(jié)束后采用抽濾真空烘干,干燥器密封儲存,得到20-5000nm長方或球型的具有紫外下轉(zhuǎn)換和近紅外上轉(zhuǎn)換功能的稀土有機配合物。該材料可以有效吸收太陽光中的紫外光和近紅外光,并將其轉(zhuǎn)換為可被太陽能電池所利用的可見光,從而進一步提高太陽能電池的效率。但是本發(fā)明eva材料抗老化能力差,用此材料制備的太陽能光伏電池使用壽命有待提高。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種太陽能電池用eva膠膜,該膠膜透明度高,良好的耐候性,低熔點、抗老化,用此膠膜制備的太陽能電池使用壽命長。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種太陽能電池用eva膠膜的制備方法,步驟簡單,對設備要求低。
為解決現(xiàn)有技術問題,本發(fā)明采取的技術方案:
一種太陽能電池用eva膠膜,包括以下按重量份數(shù)計的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物30-45份,苯乙酸鈉22-30份,納米碳22-30份,泡沫鋁1-8份,泡沫銅1-8份,酚醛胺8-19份,乙甲基三氯硅烷8-29份,三聚磷酸鋁2-22份,過氧乙烯樹脂10-22份,醇酸樹脂2-8份,蓖麻油1-8份,乙酸酐39-49份,乙酸纖維素22-39份,四氯化碳11-22份,聚丙醇22-39份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯與醋酸乙烯的質(zhì)量比為1.5-2.8:1。
作為改進的是,上述太陽能電池用eva膠膜,包括以下按重量份數(shù)計的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物42份,苯乙酸鈉28份,納米碳28份,泡沫鋁5份,泡沫銅6份,酚醛胺12份,乙甲基三氯硅烷21份,三聚磷酸鋁20份,過氧乙烯樹脂18份,醇酸樹脂5份,蓖麻油6份,乙酸酐45份,乙酸纖維素31份,四氯化碳18份,聚丙醇35份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯與醋酸乙烯的質(zhì)量比為2.2:1。
作為改進的是,乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量為1000-2200da。
上述太陽能電池用eva膠膜的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱取原料;步驟2,將苯乙酸鈉、納米碳、酚醛胺、乙甲級三氯硅烷、三聚磷酸鋁、過氧乙烯樹脂、醇酸樹脂、蓖麻油、乙酸酐、乙酸纖維素、四氯化碳、聚丙醇投入反應釜中,邊攪拌邊加熱融化得第一混合物;步驟3,將乙烯-醋酸乙烯共聚物、第一混合物投入三輥共混機中擠出母料后,在10-15℃的銅鼓上拉伸得厚度為0.12-0.24mm膠膜。
作為改進的是,步驟2中攪拌速度為180-220rpm。
作為改進的是,步驟3中母料在銅鼓上縱向拉伸1.2-1.8倍,縱向拉升2.8-3.5倍。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明eva膠膜透光性好,抗老化能力力強,固化時間短,用于放在夾膠玻璃中間不易剝離。
具體實施方式
實施例1
一種太陽能電池用eva膠膜,包括以下按重量份數(shù)計的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物30份,苯乙酸鈉22份,納米碳22份,泡沫鋁1份,泡沫銅1份,酚醛胺8份,乙甲基三氯硅烷8份,三聚磷酸鋁2份,過氧乙烯樹脂10份,醇酸樹脂2份,蓖麻油1份,乙酸酐39份,乙酸纖維素22份,四氯化碳11份,聚丙醇22份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯與醋酸乙烯的質(zhì)量比為1.5:1。
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量為1000da。
上述太陽能電池用eva膠膜的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱取原料;步驟2,將苯乙酸鈉、納米碳、酚醛胺、乙甲級三氯硅烷、三聚磷酸鋁、過氧乙烯樹脂、醇酸樹脂、蓖麻油、乙酸酐、乙酸纖維素、四氯化碳、聚丙醇投入反應釜中,邊攪拌邊加熱融化得第一混合物;步驟3,將乙烯-醋酸乙烯共聚物、第一混合物、泡沫銅、泡沫鋁投入三輥共混機中擠出母料后,在10℃的銅鼓上拉伸得厚度為0.12-0.24mm膠膜。
其中,步驟2中攪拌速度為180rpm。
步驟3中母料在銅鼓上縱向拉伸1.2倍,縱向拉升2.8倍。
對實施例1制備的eva膠膜進行測試,數(shù)據(jù)如下所示:25℃下固化時間3s,60℃下,固化時間5s,抗拉強度為45mpa,斷裂伸長率為85%,透光率94%,吸水率為0.12%。
實施例2
一種太陽能電池用eva膠膜,包括以下按重量份數(shù)計的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物42份,苯乙酸鈉28份,納米碳28份,泡沫鋁5份,泡沫銅6份,酚醛胺12份,乙甲基三氯硅烷21份,三聚磷酸鋁20份,過氧乙烯樹脂18份,醇酸樹脂5份,蓖麻油6份,乙酸酐45份,乙酸纖維素31份,四氯化碳18份,聚丙醇35份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯與醋酸乙烯的質(zhì)量比為2.2:1。
乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量為1800da。
上述太陽能電池用eva膠膜的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱取原料;步驟2,將苯乙酸鈉、納米碳、酚醛胺、乙甲級三氯硅烷、三聚磷酸鋁、過氧乙烯樹脂、醇酸樹脂、蓖麻油、乙酸酐、乙酸纖維素、四氯化碳、聚丙醇投入反應釜中,邊攪拌邊加熱至500℃融化得第一混合物;步驟3,將乙烯-醋酸乙烯共聚物、第一混合物、泡沫銅、泡沫鋁投入三輥共混機中擠出母料后,在12℃的銅鼓上拉伸得厚度為0.20mm膠膜。
其中,步驟2中攪拌速度為200rpm。
步驟3中母料在銅鼓上縱向拉伸1.5倍,縱向拉升3.2倍。
對實施例2備的eva膠膜進行測試,數(shù)據(jù)如下所示:25℃下固化時間2,60℃下,固化時間4,抗拉強度為55a,斷裂伸長率為88%,透光率為96%,吸水率為0.10%。
實施例3
一種太陽能電池用eva膠膜,包括以下按重量份數(shù)計的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物45份,苯乙酸鈉30份,納米碳30份,泡沫鋁8份,泡沫銅8份,酚醛胺19份,乙甲基三氯硅烷29份,三聚磷酸鋁22份,過氧乙烯樹脂22份,醇酸樹脂8份,蓖麻油8份,乙酸酐49份,乙酸纖維素39份,四氯化碳22份,聚丙醇39份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯與醋酸乙烯的質(zhì)量比為2.8:1。
乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量為2200da。
上述太陽能電池用eva膠膜的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱取原料;步驟2,將苯乙酸鈉、納米碳、酚醛胺、乙甲級三氯硅烷、三聚磷酸鋁、過氧乙烯樹脂、醇酸樹脂、蓖麻油、乙酸酐、乙酸纖維素、四氯化碳、聚丙醇投入反應釜中,邊攪拌邊加熱融化得第一混合物;步驟3,將乙烯-醋酸乙烯共聚物、第一混合物、泡沫銅、泡沫鋁投入三輥共混機中擠出母料后,在15℃的銅鼓上拉伸得厚度為0.24mm膠膜。
步驟2中攪拌速度為220rpm。
步驟3中母料在銅鼓上縱向拉伸1.8倍,縱向拉升3.5倍。
對實施例3制備的eva膠膜進行測試,數(shù)據(jù)如下所示:25℃下固化時間4s,60℃下,固化時間5s,抗拉強度為46mpa,斷裂伸長率為84%,透光率95%,吸水率為0.13%。
實施例4
一種太陽能電池用eva膠膜,包括以下按重量份數(shù)計的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物30份,苯乙酸鈉22份,納米碳22份,泡沫鋁1份,泡沫銅1份,酚醛胺8份,乙甲基三氯硅烷8份,三聚磷酸鋁2份,過氧乙烯樹脂10份,醇酸樹脂2份,蓖麻油1份,乙酸酐39份,乙酸纖維素22份,四氯化碳11份,聚丙醇22份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯與醋酸乙烯的質(zhì)量比為1.5:1。
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量為1000da。
上述太陽能電池用eva膠膜的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱取原料;步驟2,將苯乙酸鈉、納米碳、酚醛胺、乙甲級三氯硅烷、三聚磷酸鋁、過氧乙烯樹脂、醇酸樹脂、蓖麻油、乙酸酐、乙酸纖維素、四氯化碳、聚丙醇投入反應釜中,邊攪拌邊加熱融化得第一混合物;步驟3,將乙烯-醋酸乙烯共聚物、第一混合物、泡沫銅、泡沫鋁投入三輥共混機中擠出母料后,在15℃的銅鼓上拉伸得厚度為0.24mm膠膜。
步驟2中攪拌速度為220rpm。
步驟3中母料在銅鼓上縱向拉伸1.8倍,縱向拉升3.5倍。
對實施例4備的eva膠膜進行測試,數(shù)據(jù)如下所示:25℃下固化時間2,60℃下,固化時間4,抗拉強度為55mpa,斷裂伸長率為90%,透光率為96%,吸水率為0.10%。
實施例5
一種太陽能電池用eva膠膜,包括以下按重量份數(shù)計的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物42份,苯乙酸鈉28份,納米碳28份,泡沫銅6份,酚醛胺12份,乙甲基三氯硅烷21份,三聚磷酸鋁20份,過氧乙烯樹脂18份,醇酸樹脂5份,蓖麻油6份,乙酸酐45份,乙酸纖維素31份,四氯化碳18份,聚丙醇35份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯與醋酸乙烯的質(zhì)量比為2.2:1。
乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量為1800da。
上述太陽能電池用eva膠膜的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱取原料;步驟2,將苯乙酸鈉、納米碳、酚醛胺、乙甲級三氯硅烷、三聚磷酸鋁、過氧乙烯樹脂、醇酸樹脂、蓖麻油、乙酸酐、乙酸纖維素、四氯化碳、聚丙醇投入反應釜中,邊攪拌邊加熱至500℃融化得第一混合物;步驟3,將乙烯-醋酸乙烯共聚物、第一混合物、泡沫銅投入三輥共混機中擠出母料后,在12℃的銅鼓上拉伸得厚度為0.20mm膠膜。
其中,步驟2中攪拌速度為200rpm。
步驟3中母料在銅鼓上縱向拉伸1.5倍,縱向拉升3.2倍。
對實施例2備的eva膠膜進行測試,數(shù)據(jù)如下所示:25℃下固化時間2,60℃下,固化時間4,抗拉強度為42mpa,斷裂伸長率為76%,透光率為96%,吸水率為0.10%。
申請?zhí)?01310670577.9的中國專利公開了一種具有光轉(zhuǎn)換功能的太陽能電池eva封裝膠膜材料及其制備方法中實施例1作為對比例。
從實驗結(jié)果可以看出,本發(fā)明eva膠膜固化時間、透光率、抗拉強度和斷裂伸長率均比對比例有所提高,且吸水率低,比較實施例2和實施例5可知,泡沫鋁的添加提高了eva膠膜的斷裂伸長率,抗拉強度,進而提高該膠膜的粘黏能力。