CN101870854A - 能快速固化的eva太阳能电池胶膜 - Google Patents

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周均华
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Abstract

本发明涉及一种能快速固化的EVA太阳能电池胶膜，克服了现有技术配伍不合理，交联速度慢等技术缺陷。包括以下重量份数的物质：乙烯-醋酸乙烯共聚物100份；硅烷偶联剂0.5-3份；过氧化物类交联剂1-3份；抗氧化剂0.1-0.5份；热稳定剂0.1-0.5份；受阻胺类光稳定剂0.05-0.2份；在上述的过氧化物类交联剂中包含过氧化-2-乙基己酸叔丁酯交联剂。与现有的技术相比，本能快速固化的EVA太阳能电池胶膜的优点在于：1、层压所需的温度较低，缩短层压时间且不会造成交联度降低。2、能够快速实现固化，有效提高生产效率和降低生产成本。

Description

能快速固化的EVA太阳能电池胶膜
技术领域
本发明涉及太阳能电池胶膜技术领域，尤其是涉及一种能快速固化的EVA太阳能电池胶膜。
背景技术
太阳能电池若直接暴露于空气中，其光电转换效率会很快下降，失去实用价值。因此，太阳能电池的封装材料的研究开发就十分重要。为达到与外界隔离的目的，采用透明、耐光老化、粘接性能好、能承受大气变化且具有弹性的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜将太阳能电池片包封，并与上下层保护材料粘合在一起，构成太阳能电池组件。
EVA树脂是一种热塑性高分子材料，是线性分子结构的高聚物。其耐热性差，易延伸而低弹性，抗蠕变性差，易产生热胀冷缩致电池片碎裂。为此要对EVA进行改性，这就需要在EVA中添加交联剂，使EVA胶膜在封装电池片的同时，发生交联固化，从而消除热胀冷缩现象，提高耐热性。目前，市场上的EVA胶膜一般还添加有抗氧剂、紫外光吸收剂、光稳定剂和硅烷偶联剂等助剂，这些助剂和EVA树脂紧密联系组成一个具有耐候性的复杂系统。例如，抗氧剂的加入有助于提高EVA的抗热氧老化性能。紫外光吸收剂和光稳定剂的加入则对抗紫外性能有很大提高。
但是，现有的EVA太阳能胶膜仍然普遍存在下述缺点：1、EVA太阳能胶膜在太阳能组件层压过程中需要较高的层压温度，能量消耗大，层压过程长。2、太阳能组件层压所需的时间较长，一旦减少层压时间则会大大降低EVA太阳能胶膜的交联度，加工效率较低，生产成本高。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种层压所需的温度较低，缩短层压时间且不会造成交联度降低，能够快速实现固化，有效提高生产效率和降低生产成本的能快速固化的EVA太阳能电池胶膜。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本能快速固化的EVA太阳能电池胶膜，其特征在于，包括以下重量份数的物质：
乙烯-醋酸乙烯共聚物100份；
硅烷偶联剂0.5-3份；
过氧化物类交联剂1-3份；
抗氧化剂0.1-0.5份；
热稳定剂0.1-0.5份；
受阻胺类光稳定剂0.05-0.2份；
在上述的过氧化物类交联剂中包含过氧化-2-乙基己酸叔丁酯交联剂。
在上述的能快速固化的EVA太阳能电池胶膜中，所述的过氧化-2-乙基己酸叔丁酯的重量分数为0.5-1份。
在上述的能快速固化的EVA太阳能电池胶膜中，所述的过氧化-2-乙基己酸叔丁酯的优化重量分数为0.6-0.8份。
由于加入了过氧化-2-乙基己酸叔丁酯交联剂，能使EVA胶膜在太阳能组件层压过程中能降低层压温度5℃左右。缩短层压时间5分钟而仍然能够到EVA胶膜80％的交联度，能提高组件生产效率，降低能源消耗。
在上述的能快速固化的EVA太阳能电池胶膜中，所述的过氧化物类交联剂中还包括下述任意一种或多种：1，1-二(叔丁基过氧化)-3，3，5-三甲基环己烷；2，5-二甲基己烷-2，5-二叔丁基过氧化物；2，5-二甲基-2，5-双(苯甲酰过氧)-己烷；过氧化二异丙苯、双(2-叔丁基过氧化异丙基)苯；过氧化叔丁基异丙苯；二叔丁基过氧化物；过苯甲酸叔戊酯；2，2-双(叔戊基过氧)-丁烷；二叔戊基过氧化物；叔丁基过氧化苯甲酸酯；叔丁基过氧化-2-基己酸酯；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)丁酸醋酯；叔丁基过氧化-异丙基碳酸酯；叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯；邻，邻-叔丁基-邻-异丙基-单-过氧化碳酸酯；邻，邻-叔丁基-邻-(2-乙基己基)-单一过氧化碳酸酯；邻，邻-叔戊基-邻-(2-乙基己基)-单-过氧化碳酸酯。
在上述的能快速固化的EVA太阳能电池胶膜中，所述的抗氧化剂包括下述任意一种或多种：1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苯甲基)-1，3，5-三嗪-2，4，6-(1H，3H，5H)-三酮；2，2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)；2，2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)；β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯；三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯；二(2，4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯；二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯；三(壬基苯基)亚磷酸酯。
在上述的能快速固化的EVA太阳能电池胶膜中，所述的受阻胺类光稳定剂为受阻胺类的双(2，2，6，6-四甲基-4-呱淀基)癸二酸酯。
在上述的能快速固化的EVA太阳能电池胶膜中，本EVA太阳能电池胶膜的层压温度为135℃；层压时间15分钟；交联率能达到80％以上。
与现有的技术相比，本能快速固化的EVA太阳能电池胶膜的优点在于：1、层压所需的温度较低，缩短层压时间且不会造成交联度降低。2、能够快速实现固化，有效提高生产效率和降低生产成本。
具体实施方式
能快速固化的EVA太阳能电池胶膜，包括以下重量份数的物质：
乙烯-醋酸乙烯共聚物100份；硅烷偶联剂0.5-3份；过氧化物类交联剂1-3份；抗氧化剂0.1-0.5份；热稳定剂0.1-0.5份；受阻胺类光稳定剂0.05-0.2份；在上述的过氧化物类交联剂中包含过氧化-2-乙基己酸叔丁酯交联剂。过氧化-2-乙基己酸叔丁酯的重量分数为0.5-1份。其中，过氧化-2-乙基己酸叔丁酯的优化重量分数为0.6-0.8份。
过氧化物类交联剂中还包括下述任意一种或多种：1，1-二(叔丁基过氧化)-3，3，5-三甲基环己烷；2，5-二甲基己烷-2，5-二叔丁基过氧化物；2，5-二甲基-2，5-双(苯甲酰过氧)-己烷；过氧化二异丙苯、双(2-叔丁基过氧化异丙基)苯；过氧化叔丁基异丙苯；二叔丁基过氧化物；过苯甲酸叔戊酯；2，2-双(叔戊基过氧)-丁烷；二叔戊基过氧化物；叔丁基过氧化苯甲酸酯；叔丁基过氧化-2-基己酸酯；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)丁酸醋酯；叔丁基过氧化-异丙基碳酸酯；叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯；邻，邻-叔丁基-邻-异丙基-单-过氧化碳酸酯；邻，邻-叔丁基-邻-(2-乙基己基)-单一过氧化碳酸酯；邻，邻-叔戊基-邻-(2-乙基己基)-单-过氧化碳酸酯。
抗氧化剂包括下述任意一种或多种：1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苯甲基)-1，3，5-三嗪-2，4，6-(1H，3H，5H)-三酮；2，2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)；2，2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)；β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯；三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯；二(2，4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯；二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯；三(壬基苯基)亚磷酸酯。
受阻胺类光稳定剂为受阻胺类的双(2，2，6，6-四甲基-4-呱淀基)癸二酸酯。
本EVA太阳能电池胶膜的层压温度为135℃；层压时间15分钟；交联率能达到80％以上。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (6)

1.一种能快速固化的EVA太阳能电池胶膜，其特征在于，包括以下重量份数的物质：
乙烯-醋酸乙烯共聚物100份；
硅烷偶联剂0.5-3份；
过氧化物类交联剂1-3份；
抗氧化剂0.1-0.5份；
热稳定剂0.1-0.5份；
受阻胺类光稳定剂0.05-0.2份；
在上述的过氧化物类交联剂中包含过氧化-2-乙基己酸叔丁酯交联剂。
2.根据权利要求1所述的能快速固化的EVA太阳能电池胶膜，其特征在于，所述的过氧化-2-乙基己酸叔丁酯的重量分数为0.5-1份。
3.根据权利要求2所述的能快速固化的EVA太阳能电池胶膜，其特征在于，所述的过氧化-2-乙基己酸叔丁酯的优化重量分数为0.6-0.8份。
4.根据权利要求1或2或3所述的能快速固化的EVA太阳能电池胶膜，其特征在于，所述的过氧化物类交联剂中还包括下述任意一种或多种：1，1-二(叔丁基过氧化)-3，3，5-三甲基环己烷；2，5-二甲基己烷-2，5-二叔丁基过氧化物2，5-二甲基-2，5-双(苯甲酰过氧)-己烷；过氧化二异丙苯、双(2-叔丁基过氧化异丙基)苯；过氧化叔丁基异丙苯；二叔丁基过氧化物；过苯甲酸叔戊酯；2，2-双(叔戊基过氧)-丁烷；二叔戊基过氧化物；叔丁基过氧化苯甲酸酯；叔丁基过氧化-2-基己酸酯；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)丁酸醋酯；叔丁基过氧化-异丙基碳酸酯；叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯；邻，邻-叔丁基-邻-异丙基-单-过氧化碳酸酯；邻，邻-叔丁基-邻-(2-乙基己基)-单一过氧化碳酸酯；邻，邻-叔戊基-邻-(2-乙基己基)-单-过氧化碳酸酯。
5.根据权利要求1或2或3所述的能快速固化的EVA太阳能电池胶膜，其特征在于，所述的抗氧化剂包括下述任意一种或多种：1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苯甲基)-1，3，5-三嗪-2，4，6-(1H，3H，5H)-三酮；2，2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)；2，2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)；β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯；三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯；二(2，4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯；二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯；三(壬基苯基)亚磷酸酯。
6.根据权利要求1或2或3所述的能快速固化的EVA太阳能电池胶膜，其特征在于，所述的受阻胺类光稳定剂为受阻胺类的双(2，2，6，6-四甲基-4-呱淀基)癸二酸酯。
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