CN110713803B - 一种热塑性光伏组件封装胶膜及制备方法 - Google Patents
一种热塑性光伏组件封装胶膜及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110713803B CN110713803B CN201810766251.9A CN201810766251A CN110713803B CN 110713803 B CN110713803 B CN 110713803B CN 201810766251 A CN201810766251 A CN 201810766251A CN 110713803 B CN110713803 B CN 110713803B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- weight
- thermoplastic
- photovoltaic module
- ethylene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 title claims abstract description 54
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 82
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 51
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 51
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 45
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 claims abstract description 8
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 43
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 32
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 31
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 21
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 20
- -1 polyethylene, ethylene butene copolymers Polymers 0.000 claims description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 17
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 claims description 16
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims description 16
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 claims description 16
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Chemical group 0.000 claims description 8
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 claims description 8
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 claims description 8
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N 1-Heptene Chemical compound CCCCCC=C ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 6
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 6
- OKKRPWIIYQTPQF-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane trimethacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(CC)(COC(=O)C(C)=C)COC(=O)C(C)=C OKKRPWIIYQTPQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 6
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 claims description 5
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 claims description 5
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 5
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 1-decene Chemical compound CCCCCCCCC=C AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 4
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 claims description 4
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 3
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 3
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229920005680 ethylene-methyl methacrylate copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 3
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(prop-2-enyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound C=CCN1C(=O)N(CC=C)C(=O)N(CC=C)C1=O KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BJELTSYBAHKXRW-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-triallyloxy-1,3,5-triazine Chemical compound C=CCOC1=NC(OCC=C)=NC(OCC=C)=N1 BJELTSYBAHKXRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical group NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 claims description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 claims description 2
- HVVWZTWDBSEWIH-UHFFFAOYSA-N [2-(hydroxymethyl)-3-prop-2-enoyloxy-2-(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CO)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C HVVWZTWDBSEWIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CLHSYOYDBOJKGN-UHFFFAOYSA-N [Cr].[Ti].[Zn] Chemical compound [Cr].[Ti].[Zn] CLHSYOYDBOJKGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N [Ti].[Ni] Chemical compound [Ti].[Ni] HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004018 acid anhydride group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 claims description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NNSIWZRTNZEWMS-UHFFFAOYSA-N cobalt titanium Chemical compound [Ti].[Co] NNSIWZRTNZEWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 2
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 claims description 2
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 2
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tris(2-methoxyethoxy)silane Chemical compound COCCO[Si](OCCOC)(OCCOC)C=C WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GBFVZTUQONJGSL-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tris(prop-1-en-2-yloxy)silane Chemical compound CC(=C)O[Si](OC(C)=C)(OC(C)=C)C=C GBFVZTUQONJGSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LDLDYFCCDKENPD-UHFFFAOYSA-N ethenylcyclohexane Chemical compound C=CC1CCCCC1 LDLDYFCCDKENPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 229920006225 ethylene-methyl acrylate Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 claims description 2
- 125000001841 imino group Chemical group [H]N=* 0.000 claims description 2
- KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N iron zinc Chemical compound [Fe].[Zn] KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid Substances OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 2
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 claims description 2
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 2
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 claims description 2
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims 2
- NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 2-[2,4-di(pentan-2-yl)phenoxy]acetyl chloride Chemical group CCCC(C)C1=CC=C(OCC(Cl)=O)C(C(C)CCC)=C1 NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims 1
- HEQBUZNAOJCRSL-UHFFFAOYSA-N iron(ii) chromite Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Fe+3] HEQBUZNAOJCRSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- MOUPNEIJQCETIW-UHFFFAOYSA-N lead chromate Chemical compound [Pb+2].[O-][Cr]([O-])(=O)=O MOUPNEIJQCETIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 claims 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 claims 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 105
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 87
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 35
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 12
- 229940116351 sebacate Drugs 0.000 description 12
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-L sebacate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCCCCCCCC([O-])=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 9
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 9
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 7
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 5
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 5
- 229920002397 thermoplastic olefin Polymers 0.000 description 5
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 5
- SFDGJDBLYNJMFI-UHFFFAOYSA-N 3,1-benzoxazin-4-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)OC=NC2=C1 SFDGJDBLYNJMFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 4
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 4
- JMWGZSWSTCGVLX-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;2-methylprop-2-enoic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O.CC(=C)C(O)=O.CC(=C)C(O)=O.CCC(CO)(CO)CO JMWGZSWSTCGVLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 3
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 2
- 150000008366 benzophenones Chemical group 0.000 description 2
- 150000001565 benzotriazoles Chemical class 0.000 description 2
- RSOILICUEWXSLA-UHFFFAOYSA-N bis(1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl) decanedioate Chemical compound C1C(C)(C)N(C)C(C)(C)CC1OC(=O)CCCCCCCCC(=O)OC1CC(C)(C)N(C)C(C)(C)C1 RSOILICUEWXSLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- QUAMTGJKVDWJEQ-UHFFFAOYSA-N octabenzone Chemical compound OC1=CC(OCCCCCCCC)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 QUAMTGJKVDWJEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XMNDMAQKWSQVOV-UHFFFAOYSA-N (2-methylphenyl) diphenyl phosphate Chemical compound CC1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 XMNDMAQKWSQVOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FIDRAVVQGKNYQK-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4-tetrahydrotriazine Chemical compound C1NNNC=C1 FIDRAVVQGKNYQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGUHNPYZVOXLMM-UHFFFAOYSA-N 1-(2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)hexane-1,6-diamine Chemical compound CC1(C)CC(C(N)CCCCCN)CC(C)(C)N1 KGUHNPYZVOXLMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTCWVYFQGYOYJO-UHFFFAOYSA-N 1-o-methyl 10-o-(1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl) decanedioate Chemical compound COC(=O)CCCCCCCCC(=O)OC1CC(C)(C)N(C)C(C)(C)C1 OTCWVYFQGYOYJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMWRRFHBXARRRT-UHFFFAOYSA-N 2-(benzotriazol-2-yl)-4,6-bis(2-methylbutan-2-yl)phenol Chemical compound CCC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)CC)=CC(N2N=C3C=CC=CC3=N2)=C1O ZMWRRFHBXARRRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXHVQMGINBSVAY-UHFFFAOYSA-N 2-(benzotriazol-2-yl)-4-tert-butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(O)C(N2N=C3C=CC=CC3=N2)=C1 WXHVQMGINBSVAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIXWIUJQBBANGK-UHFFFAOYSA-N 4-(4-fluorophenyl)-1h-pyrazol-5-amine Chemical compound N1N=CC(C=2C=CC(F)=CC=2)=C1N SIXWIUJQBBANGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OUWPEHOSUWXUFV-UHFFFAOYSA-N 4-(benzotriazol-2-yl)-3-methylphenol Chemical compound CC1=CC(O)=CC=C1N1N=C2C=CC=CC2=N1 OUWPEHOSUWXUFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQRZNFAYYOJJSG-UHFFFAOYSA-N 4-amino-2-(benzotriazol-2-yl)phenol Chemical compound NC1=CC=C(O)C(N2N=C3C=CC=CC3=N2)=C1 XQRZNFAYYOJJSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 1
- GXDVEXJTVGRLNW-UHFFFAOYSA-N [Cr].[Cu] Chemical compound [Cr].[Cu] GXDVEXJTVGRLNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001263 acyl chlorides Chemical group 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SODJJEXAWOSSON-UHFFFAOYSA-N bis(2-hydroxy-4-methoxyphenyl)methanone Chemical compound OC1=CC(OC)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(OC)C=C1O SODJJEXAWOSSON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- UMUXBDSQTCDPJZ-UHFFFAOYSA-N chromium titanium Chemical compound [Ti].[Cr] UMUXBDSQTCDPJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCPKSFINULVDNX-UHFFFAOYSA-N drometrizole Chemical compound CC1=CC=C(O)C(N2N=C3C=CC=CC3=N2)=C1 MCPKSFINULVDNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 229920001112 grafted polyolefin Polymers 0.000 description 1
- NZYMWGXNIUZYRC-UHFFFAOYSA-N hexadecyl 3,5-ditert-butyl-4-hydroxybenzoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NZYMWGXNIUZYRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N iron silicon Chemical compound [Si].[Fe] XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007719 peel strength test Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920006124 polyolefin elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N sec-butyl acetate Chemical compound CCC(C)OC(C)=O DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
- PKYCTRXXOZUHFK-UHFFFAOYSA-N tris(1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl) phosphite Chemical compound C1C(C)(C)N(C)C(C)(C)CC1OP(OC1CC(C)(C)N(C)C(C)(C)C1)OC1CC(C)(C)N(C)C(C)(C)C1 PKYCTRXXOZUHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
- C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/346—Clay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
- C09J11/02—Non-macromolecular additives
- C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
- C09J11/02—Non-macromolecular additives
- C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
- C09J4/06—Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09J159/00 - C09J187/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
- C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
- C09J7/22—Plastics; Metallised plastics
- C09J7/24—Plastics; Metallised plastics based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
- H10F19/80—Encapsulations or containers for integrated devices, or assemblies of multiple devices, having photovoltaic cells
- H10F19/804—Materials of encapsulations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J2423/00—Presence of polyolefin
- C09J2423/04—Presence of homo or copolymers of ethene
- C09J2423/046—Presence of homo or copolymers of ethene in the substrate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种热塑性光伏组件封装胶膜及制备方法，它包括气体阻隔层以及形成在气体阻隔层上下表面的粘结层，所述粘结层由100重量份的第一光伏基体树脂、0.1‑1重量份的增粘剂、0.1‑3重量份的助交联剂、0‑50重量份的颜料和0‑3重量份的加工助剂组成；所述第一光伏基体树脂由5‑50重量份乙烯‑醋酸乙烯酯树脂、15‑95重量份的改性聚烯烃透明树脂和0‑35重量份聚烯烃透明树脂组成；所述热塑性光伏组件封装胶膜具有1％‑50％的预交联度。由于不含交联剂，可避免挤出加工中在螺杆内交联，可大幅提高生产速度，加工工艺简单，生产效率高，应用于光伏组件中，具有良好的耐候性。
Description
技术领域
本发明涉及一种光伏组件，尤其涉及一种热塑性光伏组件封装胶膜及制备方法。
背景技术
作为清洁能源受到关注的光伏组件日益发展，光伏组件的成本日益降低，但与常规能源相比，目前仍不能实现平价上网，对光伏组件中各组成部分均有持续的降本需求。另一方面，随着光伏组件的应用普及，光伏组件在各极端气候条件(沙漠、海边等)下使用，对光伏组件的耐候性提出了更高的要求。
因光伏组件工作温度可达75℃以上，目前常规光伏组件封装胶膜使用的乙烯-醋酸乙烯酯弹性体(EVA)或交联型的聚烯烃光伏组件封装材料，均需添加有机过氧化物，通过层压交联的方式，使封装胶膜在高温下不会变形或流动。有机过氧化物的引入，一方面限制了封装胶膜的生产效率(需要低温挤出，防止螺杆内交联)，另一方面限制了组件的生产效率(需要足够的层压时间来保证交联度)。
目前的热塑性的聚烯烃光伏组件封装材料虽然可以解决组件生产效率的问题(对层压工艺没有严格的要求)，但目前热塑性聚烯烃光伏组件封装材料的生产效率仍受限。为满足光伏组件工作温度的需求，热塑性聚烯烃光伏组件封装材料采用熔点高于90℃的乙烯共聚烯烃树脂，对但是高熔点的乙烯共聚烯烃树脂由于其分子链的非极性结构与极性增粘助剂相容性差，存在粘结强度低的弊端。利用过氧化物引发接枝硅烷偶联剂的方法，可以提升其粘结强度，但其加工温度需要在过氧化物的分解温度以上，通常为140～190℃，在此条件下，功能性分子的接枝与聚烯烃分子链的交联是一对竞争反应，容易形成凝胶而导致产品报废。并且高温加工能耗大，易造成聚烯烃分子链段的断裂而影响胶膜的力学性能，未能完全反应的残留过氧化物还会使封装胶膜的耐候性变差。
采用电子束辐照工艺实现热塑性聚烯烃封装胶膜的接枝较热引发化学反应处理工艺，可以大幅提高聚烯烃接枝的能源效率，但与EVA相比，所需的辐照剂量显著上升。尤其是采用有色封装胶膜时，封装胶膜需达到一定的预交联度，以避免层压过程中出现有色胶膜溢至电池片的情况发生，将进一步升高辐照剂量，易导致封装胶膜在辐照处理过程中，出现拉伸现象，导致封装胶膜收缩性能的劣化或内应力残留过多，进而引发有色胶膜应用在组件上，出现褶皱现象。
另一方面，随着高效电池及高功率组件技术的发展，部分电池除对水汽敏感，可能对氧气氧化也有一定的敏感性。
鉴于上述状况，目前亟需一种新型的封装胶膜，具有低氧气和水汽透过率、高生产效率，同时保持封装胶膜良好的层压外观性能。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种热塑性光伏组件封装胶膜及其制备方法。该热塑性光伏组件封装胶膜设计巧妙，利用预交联和气体阻隔层的厚度设计，可实现封装胶膜配方体系去除交联剂，并具有气体阻隔功能；另一方面，通过引入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)，有效降低了辐照剂量，保持封装胶膜良好的收缩性能；同时采用改性的聚烯烃透明树脂，保持封装胶膜良好的粘结性能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种热塑性光伏组件封装胶膜，它包括气体阻隔层以及形成在气体阻隔层上下表面的粘结层，所述粘结层由100重量份的第一光伏基体树脂、0.1-1重量份的增粘剂、0.1-3重量份的助交联剂、0-50重量份的颜料和0-3重量份的加工助剂组成；所述第一光伏基体树脂由5-50重量份乙烯-醋酸乙烯酯树脂、15-95重量份的改性聚烯烃透明树脂和0-35重量份聚烯烃透明树脂组成；所述热塑性光伏组件封装胶膜具有1％-50％的预交联度。
进一步地，所述气体阻隔层由100重量份的第二光伏基体树脂、0.1-1重量份的增粘剂0.1-3重量份的助交联剂、5-30重量份的蒙脱土、0-40重量份的颜料和0-3重量份的加工助剂组成。所述第二光伏基体树脂由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、茂金属催化聚乙烯、乙烯丁烯共聚物、乙烯辛烯共聚物、乙烯戊烯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯甲基丙烯甲酯共聚物、改性聚烯烃透明树脂中的一种或多种按照任意配比混合组成。
进一步地，所述改性聚烯烃透明树脂由具有以下结构式(1)的改性树脂～具有结构式(14)的改性树脂的一种或多种按任意配比混合组成：
其中，a、b、c、d为自然数，X1选自甲基、乙基、丙基、丁基、己基；R1、R2和R3分别独立地为碳原子个数为1～10的烷基；X2和X3为可以参与交联反应的活性基团，通过含有X2和X3基团的单体参与共聚或者通过自由基引发的接枝反应的方式引入聚烯烃弹性体分子链；所述X2选自卤素、氨基、羧基、羟基、醛基、巯基、酸酐基、丙烯酰胺基、磺酸基、环氧基、氰基、异氰酸酯基、碳碳双键、碳碳三键、酰氯基，其含量为改性聚烯烃透明树脂的0.05％～15wt％。所述X3选自亚氨基，磷酸二酯基、碳碳双键、碳碳三键，其含量为改性聚烯烃透明树脂的0.05％～15wt％。
为了保证热塑性光伏组件封装胶膜在组件使用条件下的机械性能，本发明采用具有较高熔点的乙烯共聚物弹性体，所述乙烯共聚物弹性体为乙烯与一种或多种α-烯烃的共聚物，α-烯烃选自丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、乙烯基环己烷。其中的聚乙烯链段能形成微晶结构，在高温下能起到物理交联点的作用，保证热塑性光伏组件封装胶膜在组件工作状态下具有足够的机械强度。
高熔点的乙烯共聚物弹性体由于微晶结构的存在，透光率往往不能达到90％以上。为了保证热塑性光伏组件封装胶膜的透光率，本发明中添加了丙烯共聚物弹性体，所述丙烯共聚物弹性体为丙烯与一种或多种α-烯烃的共聚物，α-烯烃选自1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯。由于聚合物分子链规整性较低，丙烯共聚物弹性体具有优异的透光率，其加入可以提高热塑性光伏组件封装胶膜整体的透光率。
为了降低热塑性光伏组件封装胶膜的辐照剂量，本发明中添加了助交联剂。所述助交联剂为由以下物质中的一种或多种按照任意配比混合组成：三烯丙基异氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯。
为了提高热塑性光伏组件封装胶膜的粘结性能，本发明中添加了增粘剂，通过后续的电子束辐射接枝到聚烯烃分子链上，可以有效提高热塑性光伏组件封装胶膜的粘结性能。所述的增粘剂为含有双键的硅烷偶联剂，由以下中的一种或多种按任意配比混合组成，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三叔丁基过氧基硅烷、乙烯基三异丙烯氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷。硅烷偶联剂添加量为0.1-1重量份。
本发明还可以添加0～40重量份的颜料，使热塑性聚烯烃光伏组件封装胶膜具有高反射、阻燃或彩色外观的特性，应用于光伏组件电池片背面侧封装，可以满足光伏组件定制化需求。所述颜料由碳酸钙、硫酸钡、氧化镁、氧化钙、二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝、氧化锌、滑石粉、高岭土、水滑石、氢氧化镁、氢氧化钙、炭黑、石墨烯、氧化石墨烯、铜铬黑、硅灰石、高岭土、蒙脱土、分子筛、立德粉、复合钛白、氮化硼、碳化硅、磷酸铵、聚磷酸铵、季戊四醇、双季戊四醇、多季戊四醇酯、聚磷酸三聚氰胺硼酸盐、苯并氮三唑、碳二亚胺、锌铁黄、钛镍黄、钛铬黄、钴蓝、钴钛绿、钛铬锌棕和硅铁红的一种或多种按照任意比例组成。
为了延长组件使用寿命，可在组合物中添加紫外吸收剂、光稳定剂，所述的紫外吸收剂选自二苯甲酮类或苯并三唑类，二苯甲酮类选自2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2,2-四亚甲基双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)和2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮中的一种或多种按照任意比例组成，苯并三唑类选自2-(2’-羟基-5’-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-氨苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-3，5-二叔戊基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基3’，-5’二[1,1-二甲基苯基])苯并三唑、2-(2’-甲基-4’-羟基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑和2-(2’-羟基-5-甲基苯基)-5-羧酸丁基酯苯并三唑中的一种或多种按照任意比例组成。所述的光稳定剂为受阻胺类光稳定，选自3，5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯、癸二酸双-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯、双-1-癸烷氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯、丁二酸和4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、N，N’-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-1，6-己二胺和吗啉-2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪的聚合物中的一种或多种按照任意比例组成。
为了改善加工性能，提高胶膜生产效率和均匀性，还可以添加增塑剂，增塑剂选自邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸甲苯二苯酯、乙二醇、丙二醇、山梨醇和甘油中的一种或多种按照任意比例组成。
更进一步地，所述热塑性光伏组件封装胶膜总厚度为0.2～0.7mm，所述气体阻隔层的厚度为0.1～0.6mm。
本发明还提供了一种热塑性光伏组件封装胶膜的制备方法，该方法为：将粘结层的树脂组合物及气体阻隔层的树脂组合物分别加入挤出机，所述粘结层的挤出物料及气体阻隔层的挤出物料在T模头内按照粘结层、气体阻隔层、粘结层的顺序合并形成一个熔体流并以膜状挤出，在收卷前或收卷后，对所述胶膜进行电子束辐射后得到预交联度为1％-50％的热塑性光伏组件封装胶膜；所述电子束辐射的电子束能量为80keV～1000keV，所述电子束辐射的辐射剂量为0.8～20kGy。
本发明还提供了一种热塑性光伏组件封装胶膜，所述气体阻隔层和粘结层组成一致，均由100重量份的光伏基体树脂、0.1-1重量份的增粘剂、0.1-3重量份的助交联剂、5-50重量份的颜料和0-3重量份的加工助剂组成；且光伏基体树脂由5-50重量份乙烯-醋酸乙烯酯树脂和15-95重量份的改性聚烯烃透明树脂混合组成，所述颜料中含有5-30重量份的蒙脱土。
本发明还提供了上述热塑性光伏组件封装胶膜的制备方法，该方法为：将组合物充分混合后加入单一挤出机；挤出物料进入T模头挤出成膜，在收卷前或收卷后，对所述胶膜进行电子束辐射后得到预交联度为1％-50％的热塑性光伏组件封装胶膜；所述电子束辐射的电子束能量为80keV～1000keV，所述电子束辐射的辐射剂量为0.8～20kGy。
本发明的有益效果在于，本发明通过电子束辐射的方法使封装胶膜具有一定的预交联度，封装胶膜获得高温稳定性，同时简化了接枝聚烯烃胶膜的生产工艺，降低了过程的能耗。改性聚烯烃树脂的引入，有效提高了热塑性光伏组件封装胶膜的粘结强度。得到的热塑性光伏组件封装胶膜具有良好的水汽和氧气阻隔性能、电学性能及耐紫外性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1
一种热塑性光伏组件封装胶膜，包括粘结层，气体阻隔层和粘结层三层共挤膜。其中粘结层，以重量份计，其主要原料组成如下：5份VA质量分数为33％乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，95份含有2.5％氨基的乙烯辛烯共聚物改性树脂，40份氧化镁和10份钛白粉，1份助交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，0.1份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯，0.1份紫外吸收剂2,2-四亚甲基双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)，0.1份增粘剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。气体阻隔层的原料组成如下：100份乙烯-α-辛烯共聚物，10份蒙脱土，1份助交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，0.1份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯，0.1份紫外吸收剂2,2-四亚甲基双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)。
将上述粘结层的树脂组合物及气体阻隔层的树脂组合物，各自充分混合后加入不同的挤出机；上述各自的挤出物料熔融后通过分配器进入T模头挤出成膜，经冷却传送至80keV能量的电子辐射设备下方，对上述封装胶膜进行电子束辐射，强度为20kGy，辐射后收卷得到热塑性光伏组件封装胶膜E1。E1胶膜厚度为0.2mm，气体阻隔层为0.1mm(通过分配器计算得到)，粘结层均为0.05mm(通过分配器计算得到)。测得的E1封装胶膜的预交联度分别为15％。
实施例2
一种热塑性光伏组件封装胶膜，包括粘结层，气体阻隔层和粘结层三层共挤膜。其中粘结层，以重量份计，其主要原料组成如下：50份VA质量分数为28％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，15份含有1.0％羧基的乙烯和戊烯共聚物改性树脂，28份乙烯-α-烯烃共聚物为ExxonMobil生产的乙烯-丁烯共聚物弹性体POE(商品名Exact)，7份丙烯-α-烯烃共聚物为三菱化学生产的热塑性弹性体TPE(商品名PRIMALLOY)，20份聚磷酸铵/季戊四醇的复配物(质量比为1:1)和5份钛白粉，1份助交联剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯/季戊四醇三丙烯酸酯的复配物(质量比为3:2)，0.1份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯，1份增粘剂乙烯基三甲氧基硅烷。气体阻隔层的原料组成如下：100份乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，5份蒙脱土，1份助交联剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯/季戊四醇三丙烯酸酯的复配物(质量比为3:2)，0.1份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。
将上述粘结层的树脂组合物及气体阻隔层的树脂组合物，各自充分混合后加入不同的挤出机；上述各自的挤出物料熔融后通过分配器进入T模头挤出成膜，经冷却传送至500keV能量的电子辐射设备下方，对上述封装胶膜进行电子辐射，强度为10kGy，辐射后收卷得到热塑性光伏组件封装胶膜E2。E2胶膜厚度为0.5mm，气体阻隔层为0.2mm(通过分配器计算得到)，粘结层均为0.15mm(通过分配器计算得到)。测得的E2封装胶膜的预交联度分别为50％。
实施例3
一种热塑性光伏组件封装胶膜，包括粘结层，气体阻隔层和粘结层三层共挤膜。其中粘结层，以重量份计，其主要原料组成如下：10份VA质量分数为25％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，50份含有含有2.0％异氰酸酯基的乙烯丁烯共聚物改性树脂，24份乙烯-α-烯烃共聚物为ExxonMobil生产的乙烯-丁烯共聚物弹性体POE(商品名Exact)，8份DOW生产的乙烯-1-辛烯共聚物弹性体POE(商品名ENGAGE)，8份丙烯-α-烯烃共聚物为三菱化学生产的热塑性弹性体TPE(商品名PRIMALLOY)，15份炭黑，1份助交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，0.1份受阻胺类光稳定剂双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯/甲基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸酯复配物(质量比2:1)，1份增粘剂乙烯基三甲氧基硅烷。气体阻隔层的原料组成如下：100份VA质量分数为25％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，15份蒙脱土，5份炭黑，1份助交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，0.1份受阻胺类光稳定剂双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯/甲基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸酯复配物(质量比2:1)。
将上述粘结层的树脂组合物及气体阻隔层的树脂组合物，各自充分混合后加入不同的挤出机；上述各自的挤出物料熔融后通过分配器进入T模头挤出成膜，经冷却传送至1000keV能量的电子束辐射设备下方，对上述封装胶膜进行电子束辐射，强度为0.8kGy，辐射后收卷得到热塑性光伏组件封装胶膜E3。E3胶膜厚度为0.5mm，气体阻隔层为0.3mm(通过分配器计算得到)，粘结层均为0.1mm(通过分配器计算得到)。测得的E3封装胶膜的预交联度分别为30％。
实施例4
一种热塑性光伏组件封装胶膜，包括粘结层，气体阻隔层和粘结层三层共挤膜。其中粘结层，以重量份计，其主要原料组成如下：15份VA质量分数为25％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，50份含有0.2％异氰酸酯基的乙烯和己烯共聚物改性树脂，26份乙烯-α-烯烃共聚物为DOW生产的乙烯-1-辛烯共聚物弹性体POE(商品名ENGAGE)，9份丙烯-α-烯烃共聚物为三菱化学生产的热塑性弹性体TPE(商品名PRIMALLOY)，5份钛白粉，0.5份助交联剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸，0.1份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯，1份增粘剂乙烯基三甲氧基硅烷。气体阻隔层的原料组成如下：100份茂金属催化聚乙烯，8份蒙脱土，5份钛白粉，0.5份助交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，0.1份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。
将上述粘结层的树脂组合物及气体阻隔层的树脂组合物，各自充分混合后加入不同的挤出机；上述各自的挤出物料熔融后通过分配器进入T模头挤出成膜，经冷却传送至500keV能量的电子束辐射设备下方，对上述封装胶膜进行电子束辐射，强度为10kGy，辐射后收卷得到热塑性光伏组件封装胶膜E4。E4胶膜厚度为0.6mm，气体阻隔层为0.2mm(通过分配器计算得到)，上下粘结层厚度分别为0.3mm和0.1mm(通过分配器计算得到)。测得的E4封装胶膜的预交联度分别为20％。
实施例5
一种热塑性光伏组件封装胶膜，包括粘结层，气体阻隔层和粘结层三层共挤膜。其中粘结层，以重量份计，其主要原料组成如下：10份VA质量分数为28％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，40份含有1.0％羟基的乙烯戊烯共聚物改性树脂，乙烯-α-烯烃共聚物为17.5份ExxonMobil生产的乙烯-丁烯共聚物弹性体POE(商品名Exact)和27.5份三井化学生产的乙烯-1-辛烯-丁烯共聚物弹性体POE(商品名TAFMER)，5份丙烯-α-烯烃共聚物为三菱化学生产的热塑性弹性体TPE(商品名PRIMALLOY)，5份石墨烯，7份蒙脱土，0.7份助交联剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸，0.1份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯，0.5份增粘剂乙烯基三甲氧基硅烷。气体阻隔层的原料组成与粘结层一致，包括如下：10份VA质量分数为28％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，40份含有1.0％羟基的乙烯戊烯共聚物改性树脂，乙烯-α-烯烃共聚物为17.5份ExxonMobil生产的乙烯-丁烯共聚物弹性体POE(商品名Exact)和27.5份三井化学生产的乙烯-1-辛烯-丁烯共聚物弹性体POE(商品名TAFMER)，5份丙烯-α-烯烃共聚物为三菱化学生产的热塑性弹性体TPE(商品名PRIMALLOY)，5份石墨烯，7份蒙脱土，0.7份助交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，0.1份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯，0.5份增粘剂乙烯基三甲氧基硅烷。
将上述粘结层的树脂组合物及气体阻隔层的树脂组合物，充分混合后加入单一挤出机；挤出物料熔融后通过分配器进入T模头挤出成膜，经冷却传送至1000keV能量的电子束辐射设备下方，对上述封装胶膜进行电子束辐射，强度为10kGy，辐射后收卷得到热塑性光伏组件封装胶膜E5。E5胶膜厚度为0.7mm。测得的E5封装胶膜的预交联度分别为10％。
实施例6
一种热塑性光伏组件封装胶膜，包括粘结层，气体阻隔层和粘结层三层共挤膜。其中粘结层，以重量份计，其主要原料组成如下：10份VA质量分数为28％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，20份含有1.5％磺酸基的乙烯辛烯共聚物改性树脂，乙烯-α-烯烃共聚物为28份DOW生产的乙烯-1-辛烯共聚物弹性体POE(商品名ENGAGE)和28份三井化学生产的乙烯-1-辛烯-丁烯共聚物弹性体POE(商品名TAFMER)，14份丙烯-α-烯烃共聚物为三菱化学生产的热塑性弹性体TPE(商品名PRIMALLOY)，0.7份助交联剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸，0.5份增粘剂乙烯基三甲氧基硅烷。气体阻隔层的原料组成如下：100份乙烯辛烯共聚物，5份蒙脱土，0.7份助交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
将上述粘结层的树脂组合物及气体阻隔层的树脂组合物，各自充分混合后加入不同的挤出机；上述各自的挤出物料熔融后通过分配器进入T模头挤出成膜，经冷却传送至500keV能量的电子束辐射设备下方，对上述封装胶膜进行电子束辐射，强度为5kGy，辐射后收卷得到热塑性光伏组件封装胶膜E5。E5胶膜厚度为0.5mm，气体阻隔层为0.2mm(通过分配器计算得到)，上下粘结层厚度均为0.15mm(通过分配器计算得到)。测得的E6封装胶膜的预交联度分别为1％。
对比例1
对比的EVA胶膜为杭州福斯特光伏材料股份有限公司生产的F406光伏组件封装胶膜，记为C-1，厚度为0.45mm，无预交联度。
对比例2
在100份含有2.5％氨基的乙烯辛烯共聚物改性树脂中，添加40份氧化镁，10份钛白粉，1份助交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，0.1份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯，0.1份紫外吸收剂2,2-四亚甲基双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)，及1份增粘剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，并混合均匀。
将上述混合物在挤出机中进行共混挤出，经T模头挤出成膜，经冷却传送至80keV能量的电子辐射设备下方，对上述封装胶膜进行电子束辐射，强度为20kGy，辐射后收卷得到封装胶膜C2，厚度为0.2mm。测得的C2封装胶膜无预交联度。
对比例3
在50份VA质量分数为28％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，40份ExxonMobil生产的乙烯-丁烯共聚物弹性体POE(商品名Exact)和10份三菱化学生产的热塑性弹性体TPE(商品名PRIMALLOY)中，添加20份聚磷酸铵/季戊四醇的复配物(质量比为1:1)和5份钛白粉，1份助交联剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯/季戊四醇三丙烯酸酯的复配物(质量比为3:2)，0.1份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯，及1份增粘剂乙烯基三甲氧基硅烷。
将上述混合物在挤出机中进行共混挤出，经T模头挤出成膜，上述挤出物料熔融后进入T模头挤出成膜，经冷却传送至500keV能量的电子辐射设备下方，对上述封装胶膜进行电子辐射，强度为10kGy，辐射后收卷得到封装胶膜C3。C3胶膜厚度为0.5mm，测得的C3封装胶膜的预交联度分别为40％。
对比例4
在60份VA质量分数为28％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，15份含有1.0％羧基的乙烯和戊烯共聚物改性树脂，20份乙烯-α-烯烃共聚物为ExxonMobil生产的乙烯-丁烯共聚物弹性体POE(商品名Exact)，5份丙烯-α-烯烃共聚物为三菱化学生产的热塑性弹性体TPE(商品名PRIMALLOY)中，添加20份聚磷酸铵/季戊四醇的复配物(质量比为1:1)和5份钛白粉，1份助交联剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯/季戊四醇三丙烯酸酯的复配物(质量比为3:2)，0.1份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯，及1份增粘剂乙烯基三甲氧基硅烷。
将上述混合物在挤出机中进行共混挤出，经T模头挤出成膜，经冷却传送至500keV能量的电子辐射设备下方，对上述封装胶膜进行电子辐射，强度为10kGy，辐射后收卷得到封装胶膜C4。C4胶膜厚度为0.5mm，测得的C4封装胶膜的预交联度分别为55％，
通过上述实施例得到的封装胶膜应用于太阳能电池组件的封装，经下述测试方法进行评价，评价结果列于表1
1、玻璃/封装胶膜粘结强度
测试方法参考国家标准GB/T2790《胶粘剂180°剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料》。
样品制作：取3mm厚玻璃、封装胶膜、TPT背板，按玻璃/胶膜/背板次序放入真空层压机内，在150℃，层压固化15min。
在拉力机上进行测试，剥离速度为100mm/min，记录拉伸强度数值。
2、水汽透过率测试
测试方法参考标准ASTM F1249《用调制红外线传感器测定塑料膜和薄板水蒸汽透过率的试验方法》。
样品制作：样品制作：取封装胶膜，按离形膜/胶膜/离形膜次序放入真空层压机内，在150℃，层压固化15min。将层压后的胶膜取出测试。
在水汽透过率仪上测试其水汽透过率(WVTR)，测试条件为38℃，100％相对湿度。
3、氧气透过率测试
测试方法参考标准GB/T 19789-2005《包装材料塑料薄膜和薄片氧气透过性试验库仑计检测法》。
样品制作：样品制作：取封装胶膜，按离形膜/胶膜/离形膜次序放入真空层压机内，在150℃，层压固化15min。将层压后的胶膜取出测试。
在氧气透过率仪上测试其氧气透过率(OTR)，测试条件为23℃，0％相对湿度。
4、高温蠕变性能测试
将热塑性光伏组件封装胶膜型为厚度1mm的片状，切成10mm×10mm尺寸。用2片宽10mm、长50mm的钢板夹持，以粘接面积为10mm×10mm的方式进行叠合，在150℃，层压固化15min。将所得的粘接体的一端用夹子沿抓握长度方向下垂，在105℃下静置48h，测定取出后的钢板的偏移，作为耐热蠕变性的指标。
5、封装双玻组件外观评估
使用封装胶膜进行双玻组件封装试验，按玻璃/ENLIGHTTMXUS66250(作为前层封装胶膜)/电池片/热塑性光伏组件封装胶膜/玻璃的次序放入真空层压机内，在145℃，先抽真空后加压，共固化22min。观察双玻组件有色胶膜的上溢及褶皱等外观情况。
6、光伏组件的功率
将上述封装胶膜(E1～E6，C1～C4)均作为背层封装胶膜，光伏组件由钢化玻璃(0.32mm)，ENLIGHTTMXUS66250(作为前层封装胶膜)，晶硅电池片，背层封装胶膜(E1～E6，C1～C4)和BEC301背板(作为背板材料)构成。通过真空层压机，在145℃下，先抽真空后加压，共固化22min。测试光伏组件HAST(105℃，100％RH，1.3atm，192h)老化前后的功率。
7、湿热老化测试
按照GB/T2423.3《电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定湿热试验方法》试验方法进行湿热老化试验。
试验条件：85℃，相对湿度85％，2000h。
黄变指数(ΔYI)按照标准ASTM D1925《黄度YID值(色差计检测的黄度YID值)》进行测试分析。
表1：实施例与对比例制得的封装性能比较
从以上性能检测指标可以看出，本发明的热塑性光伏组件封装胶膜，通过气体阻隔层压结构，使封装胶膜既有低的水汽透过率，同时具有较好的氧气阻隔性能，采用热塑性性光伏组件封装胶膜的组件具有更好的耐候性，HAST192h后，组件功率衰减仍<5％；通过电子束辐射实现了封装胶膜的高温稳定性和良好的层压外观；EVA和改性聚烯烃树脂的引入，使得封装胶膜在电子束辐射后仍保有良好的粘结性能。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明精神和范围的技术方案及其改进，其均应覆盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (10)
1.一种热塑性光伏组件封装胶膜，其特征在于，它包括气体阻隔层以及形成在气体阻隔层上下表面的粘结层，所述粘结层由100重量份的第一光伏基体树脂、0.1-1重量份的增粘剂、0.1-3重量份的助交联剂、0-50重量份的颜料和0-3重量份的加工助剂组成；所述第一光伏基体树脂由5-50重量份乙烯-醋酸乙烯酯树脂、15-95重量份的改性聚烯烃透明树脂和0-35重量份聚烯烃透明树脂组成；所述热塑性光伏组件封装胶膜具有1％-50％的预交联度；
所述改性聚烯烃透明树脂由具有以下结构式(1)的改性树脂～具有结构式(14)的改性树脂的一种或多种按任意配比混合组成：
其中，a、b、c、d为自然数，X1选自甲基、乙基、丙基、丁基、己基；R1、R2和R3分别独立地选自碳原子个数为1～10的烷基；X2和X3为可以参与交联反应的活性基团，通过含有X2和X3基团的单体参与共聚或者通过自由基引发的接枝反应的方式引入聚烯烃弹性体分子链；所述X2选自卤素、氨基、羧基、羟基、醛基、巯基、酸酐基、丙烯酰胺基、磺酸基、环氧基、氰基、异氰酸酯基、碳碳双键、碳碳三键、酰氯基；所述X3选自亚氨基、磷酸二酯基、碳碳双键、碳碳三键。
2.根据权利要求1所述的热塑性光伏组件封装胶膜，其特征在于，所述气体阻隔层由100重量份的第二光伏基体树脂、0-1重量份的增粘剂、0.1-3重量份的助交联剂、5-30重量份的蒙脱土、0-40重量份的颜料和0-3重量份的加工助剂组成；所述第二光伏基体树脂由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、茂金属催化聚乙烯、乙烯丁烯共聚物、乙烯辛烯共聚物、乙烯戊烯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯甲基丙烯甲酯共聚物、改性聚烯烃透明树脂中的一种或多种按照任意配比混合组成。
3.根据权利要求1所述的热塑性光伏组件封装胶膜，其特征在于，所述气体阻隔层和粘结层组成一致，均由100重量份的光伏基体树脂、0.1-1重量份的增粘剂、0.1-3重量份的助交联剂、5-50重量份的颜料和0-3重量份的加工助剂组成；且光伏基体树脂由5-50重量份乙烯-醋酸乙烯酯树脂和15-95重量份的改性聚烯烃透明树脂混合组成，所述颜料中含有5-30重量份的蒙脱土。
4.根据权利要求1所述的热塑性光伏组件封装胶膜，其特征在于，所述X2的含量为改性聚烯烃透明树脂的0.05％～15wt％；所述X3的含量为改性聚烯烃透明树脂的0.05％～15wt％。
5.根据权利要求1所述的热塑性光伏组件封装胶膜，其特征在于，所述聚烯烃透明树脂由70～100重量份的乙烯共聚物弹性体与0～30重量份的丙烯共聚物弹性体混合组成；所述乙烯共聚物弹性体为乙烯与一种或多种α-烯烃的共聚物，所述丙烯共聚物弹性体为丙烯与一种或多种α-烯烃的共聚物，α-烯烃选自丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、乙烯基环己烷。
6.根据权利要求1或2所述的热塑性光伏组件封装胶膜，其特征在于，所述助交联剂为由以下物质中的一种或多种按照任意配比混合组成：三烯丙基异氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯；所述增粘剂为含有双键的硅烷偶联剂，由以下中的一种或多种按任意配比混合组成，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三叔丁基过氧基硅烷、乙烯基三异丙烯氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷。
7.根据权利要求1或2所述的热塑性光伏组件封装胶膜，其特征在于，所述颜料由碳酸钙、硫酸钡、氧化镁、氧化钙、二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝、氧化锌、滑石粉、高岭土、水滑石、氢氧化镁、氢氧化钙、炭黑、石墨烯、氧化石墨烯、铜铬黑、硅灰石、蒙脱土、分子筛、立德粉、复合钛白、氮化硼、碳化硅、磷酸铵、聚磷酸铵、季戊四醇、双季戊四醇、多季戊四醇酯、聚磷酸三聚氰胺硼酸盐、苯并氮三唑、碳二亚胺、锌铁黄、钛镍黄、钛铬黄、钴蓝、钴钛绿、钛铬锌棕和硅铁红的一种或多种按照任意配比混合组成；所述加工助剂由紫外吸收剂、光稳定剂、增塑剂中的一种或两种以上按任意配比混合组成。
8.根据权利要求1所述的热塑性光伏组件封装胶膜，其特征在于，所述热塑性光伏组件封装胶膜总厚度为0.2～0.7mm，所述气体阻隔层的厚度为0.1～0.6mm。
9.一种权利要求1所述的热塑性光伏组件封装胶膜的制备方法，其特征在于，该方法具体为：将粘结层的树脂组合物及气体阻隔层的树脂组合物分别加入挤出机，所述粘结层的挤出物料及气体阻隔层的挤出物料在T模头内按照粘结层、气体阻隔层、粘结层的顺序合并形成一个熔体流并以膜状挤出，在收卷前或收卷后，对所述胶膜进行电子束辐射后得到预交联度为1％-50％的热塑性光伏组件封装胶膜；所述电子束辐射的电子束能量为80keV～1000keV，所述电子束辐射的辐射剂量为0.8～20kGy。
10.一种权利要求3所述的热塑性光伏组件封装胶膜的制备方法，其特征在于，该方法具体为：将组合物充分混合后加入单一挤出机；挤出物料进入T模头挤出成膜，在收卷前或收卷后，对所述胶膜进行电子束辐射后得到预交联度为1％-50％的热塑性光伏组件封装胶膜；所述电子束辐射的电子束能量为80keV～1000keV，所述电子束辐射的辐射剂量为0.8～20kGy。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810766251.9A CN110713803B (zh) | 2018-07-12 | 2018-07-12 | 一种热塑性光伏组件封装胶膜及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810766251.9A CN110713803B (zh) | 2018-07-12 | 2018-07-12 | 一种热塑性光伏组件封装胶膜及制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110713803A CN110713803A (zh) | 2020-01-21 |
| CN110713803B true CN110713803B (zh) | 2021-10-08 |
Family
ID=69209187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810766251.9A Active CN110713803B (zh) | 2018-07-12 | 2018-07-12 | 一种热塑性光伏组件封装胶膜及制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110713803B (zh) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111454668B (zh) * | 2020-04-13 | 2022-04-15 | 杭州福斯特应用材料股份有限公司 | 共挤胶膜、太阳能电池组件及双层玻璃 |
| CN111253876A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-06-09 | 中天光伏材料有限公司 | 一种光伏组件用封装胶膜及其制备方法 |
| CN111560228B (zh) * | 2020-06-08 | 2022-06-14 | 杭州福斯特应用材料股份有限公司 | 单层封装胶膜、用于制备其的组合物、共挤胶膜及光伏组件 |
| CN111423824B (zh) * | 2020-06-15 | 2020-09-22 | 杭州福斯特应用材料股份有限公司 | 胶膜及包含其的电子器件 |
| CN114410233B (zh) * | 2020-10-10 | 2024-04-09 | 阿特斯阳光电力集团股份有限公司 | 一种封装胶膜及其制备方法和应用 |
| CN112251166A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-01-22 | 苏州赛伍应用技术股份有限公司 | 一种具有不同预交联度的封装胶膜及其制备方法 |
| CN113004811B (zh) * | 2021-03-18 | 2022-12-02 | 常州百佳年代薄膜科技股份有限公司 | 封装胶膜及制备方法、碱性有机物接枝工艺、光伏组件 |
| CN113563812A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-10-29 | 苏州赛伍应用技术股份有限公司 | 一种焊带载体膜、其制备方法及其应用 |
| CN115537126A (zh) * | 2021-06-29 | 2022-12-30 | 杭州福斯特应用材料股份有限公司 | 组合物、封装胶膜、电子元器件以及太阳能电池组件 |
| CN115044324A (zh) * | 2021-06-30 | 2022-09-13 | 福斯特(嘉兴)新材料有限公司 | 三层反射封装胶膜及光伏组件 |
| WO2023286859A1 (ja) * | 2021-07-15 | 2023-01-19 | 大日本印刷株式会社 | 太陽電池モジュール用封止材シート、太陽電池モジュール用封止材組成物および太陽電池モジュール |
| CN113980588B (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-15 | 杭州福斯特应用材料股份有限公司 | 封装胶膜及光伏组件 |
| CN115044322B (zh) * | 2022-05-23 | 2024-01-16 | 浙江帝龙光电材料有限公司 | 一种hjt用封装胶膜及其制备方法 |
| CN115700266B (zh) * | 2022-11-02 | 2024-06-25 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种封装胶膜 |
| CN117467360B (zh) * | 2023-12-27 | 2024-04-12 | 浙江祥邦永晟新能源有限公司 | 一种抗蠕变的热塑性光伏组件封装胶膜及制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102632611A (zh) * | 2012-04-27 | 2012-08-15 | 昊辰（无锡）塑业有限公司 | 太阳能电池封装胶膜 |
| CN103013364A (zh) * | 2013-01-08 | 2013-04-03 | 李民 | 多层共挤表面层预交联胶膜 |
| CN104194661A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-10 | 常州斯威克光伏新材料有限公司 | 一种转光封装胶膜、其制备工艺及应用 |
| KR20160106107A (ko) * | 2014-01-03 | 2016-09-09 | 아르끄마 프랑스 | 폴리프로필렌 및 폴리아미드-그래프트 폴리올레핀으로 이루어진 열가소성 조성물 |
| CN108264682A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-07-10 | 杭州福斯特应用材料股份有限公司 | 一种高透光率的光伏封装材料 |
-
2018
- 2018-07-12 CN CN201810766251.9A patent/CN110713803B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102632611A (zh) * | 2012-04-27 | 2012-08-15 | 昊辰（无锡）塑业有限公司 | 太阳能电池封装胶膜 |
| CN103013364A (zh) * | 2013-01-08 | 2013-04-03 | 李民 | 多层共挤表面层预交联胶膜 |
| KR20160106107A (ko) * | 2014-01-03 | 2016-09-09 | 아르끄마 프랑스 | 폴리프로필렌 및 폴리아미드-그래프트 폴리올레핀으로 이루어진 열가소성 조성물 |
| CN104194661A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-10 | 常州斯威克光伏新材料有限公司 | 一种转光封装胶膜、其制备工艺及应用 |
| CN108264682A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-07-10 | 杭州福斯特应用材料股份有限公司 | 一种高透光率的光伏封装材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110713803A (zh) | 2020-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110713803B (zh) | 一种热塑性光伏组件封装胶膜及制备方法 | |
| CN105646995B (zh) | 一种抗蜗牛纹封装胶膜及其制备方法 | |
| JP4783865B2 (ja) | 多層シート、太陽電池素子用封止材、及び太陽電池モジュール | |
| TWI504656B (zh) | 太陽電池密封材及使用其製作之太陽電池模組 | |
| CN102905896B (zh) | 多层材料、太阳能电池用密封材料、安全(夹层)玻璃用中间膜、太阳能电池组件及安全(夹层)玻璃 | |
| JP7375051B2 (ja) | 接着フィルム及びこれを備えた電子デバイス | |
| JP5577171B2 (ja) | 太陽電池封止材用樹脂組成物、及びそれを用いた太陽電池封止材、その製造方法、ならびに太陽電池モジュール | |
| JP5287538B2 (ja) | 太陽電池モジュール用充填材組成物、太陽電池モジュール用充填材及び太陽電池モジュール | |
| TWI735468B (zh) | 太陽能電池密封材料用多層片材、太陽能電池密封材料用多層片材的製造方法及太陽能電池模組 | |
| EP2913358B1 (en) | Resin composition for solar cell encapsulant materials | |
| JP5538092B2 (ja) | 太陽電池封止材用組成物及びそれからなる封止材ならびにそれを用いた太陽電池モジュール | |
| JP6106945B2 (ja) | 太陽電池モジュール用の封止材シートの製造方法 | |
| JP5209540B2 (ja) | 太陽電池封止用シート及び太陽電池モジュール | |
| US20230212379A1 (en) | Layer element suitable as integrated backsheet element of a photovoltaic module | |
| CN104380480B (zh) | 太阳能电池密封片、和太阳能电池模块及其制造方法 | |
| KR20160002793A (ko) | 2종의 봉지 필름을 포함하는 전자 장치 | |
| JP6098084B2 (ja) | 太陽電池モジュール用封止材組成物、及び封止材シートの製造方法 | |
| JP6107369B2 (ja) | 太陽電池用積層体及びそれを用いて作製された太陽電池モジュール | |
| CN110709461B (zh) | 用于密封剂膜的非极性基于乙烯的聚合物组合物 | |
| JP5525933B2 (ja) | 太陽電池封止材用組成物、それからなる太陽電池封止材およびそれを用いた太陽電池モジュール | |
| KR101624572B1 (ko) | 태양전지용 봉지재 시트 및 이를 포함하는 태양전지 모듈 | |
| JP2014067918A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| KR101603842B1 (ko) | 봉지재 시트 | |
| JP7135939B2 (ja) | 太陽電池モジュール用の封止材一体型裏面保護シート及びその製造方法 | |
| JP6163396B2 (ja) | 太陽電池封止材用シート及び太陽電池モジュール |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |