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Abstract

一种太阳能电池封装保护膜由下述方法制备而得：1、将PVDF树脂、PMMA树脂、二氧化钛、流动性改性剂、热稳定剂混合均匀后，至一号挤出机；2、将PET树脂、二氧化钛、二氧化硅、热稳定剂、抗氧剂混合均匀后，至一号挤出机；3、将EVA树脂、紫外光吸收剂、受阻胺类光稳定剂、抗氧剂、偶联剂、交联剂、交联促进剂混合均匀后，加入至一号挤出机；4、将一号挤出机、二号挤出机和三号挤出机内的熔体通过多流道隔热式流延模头，制得太阳能电池封装保护膜。本发明一种太阳能电池封装保护膜及其制备方法的有益效果在于：太阳能电池封装保护膜耐候性能优异、高阻隔、各层间结合力强、无溶剂污染，减小了太阳能电池组件层压时产生气泡的概率。

Description

一种太阳能电池封装保护膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池封装保护膜及其制备方法。
背景技术
太阳能电池包括电池组件和电池封装保护膜。电池组件是由各种半导体元件系统组装而成，因而必须加以保护，以减轻环境的影响和破坏，提高电池的使用寿命。为了减轻环境的影响和破坏，提高电池的使用寿命，电池的封装材料即电池的封装保护膜的研究非常必要，要求电池的封装保护膜具有良好的耐候性、耐高温和耐腐蚀性。
中国专利CN 101123278公开了一种太阳能电池背板复合膜及其制备方法。所述的太阳能电池背板复合膜由下述三层材料复合而成:0.035～0.045MM厚的聚氟乙烯膜;0.18～0.30MM厚的PET膜;0.035～0.045MM厚的聚氟乙烯膜。所述的制备方法包括下述步骤:在聚氟乙烯膜和PET膜表面分别涂覆固化剂,PET膜置于两层聚氟乙烯膜之间,热压粘合固化即得太阳能电池背板复合膜。本发明的太阳能电池背板复合膜制备工艺简单,性能优良。经本产品封装后的太阳能电池板能够有效防止水汽、氧气、腐蚀性气液的侵蚀,能耐高低温、耐老化,不龟裂,从而有效地保护电池功能,使太阳能电池板能长久地输出电能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种耐候性能优异、高阻隔、各层间结合力强、无溶剂污染、太阳能电池组件层压时产生气泡概率小的太阳能电池封装保护膜及其制备方法。
一种太阳能电池封装保护膜由下述方法制备而得：
（1）将PVDF树脂、PMMA树脂、二氧化钛、流动性改性剂、热稳定剂置于混料机，在常温常压下，混合均匀后，加入至一号挤出机，一号挤出机的挤出温度为200-210摄氏度；
（2）将PET树脂、二氧化钛、二氧化硅、热稳定剂、抗氧剂置于混料机，在常温常压下，混合均匀后，加入至二号挤出机，二号挤出机的挤出温度为250-310摄氏度；
（3）将EVA树脂、紫外光吸收剂、受阻胺类光稳定剂、抗氧剂、偶联剂、交联剂、交联促进剂置于混料机，在常温常压下，混合均匀后，加入至三号挤出机，三号挤出机的挤出温度为80-100摄氏度； 
（4）将一号挤出机、二号挤出机和三号挤出机内的熔体通过多流道隔热式流延模头，以一定的温度分别并流，形成三层复合层，经过再冷却、定型制得太阳能电池封装保护膜。
优选地，所述的PVDF树脂、PMMA树脂、二氧化钛、流动性改性剂、热稳定剂按下述重量份数混合：PVDF树脂50-80份， PMMA树脂10-40份，二氧化钛5-10份，流动性改性剂0.5-5份，热稳定剂0.1-3份。
优选地，所述的PET树脂、二氧化钛、二氧化硅、热稳定剂按下述重量份数混合：PET树脂50-90份，二氧化钛5-10份，二氧化硅5-10份，热稳定剂0.1-3份。
优选地，所述的EVA树脂、光稳定剂、抗氧剂、偶联剂、交联剂、交联促进剂按下述重量份数混合：EVA树脂100份，紫外光吸收剂0.1-0.8份，受阻胺类光稳定剂0.05-0.50份，抗氧剂0.05-0.5份，偶联剂0.3-1.0份，交联剂0.5-2.0份，交联促进剂0.1-1.0份。
本发明一种太阳能电池封装保护膜及其制备方法的有益效果在于：
1、通过共挤制得的PVDF膜层强度高、耐候性优异、高阻隔；
2、通过三层共挤，使太阳能电池封装保护膜各层间结合力强、无溶剂污染、使太阳能电池组件层压时产生气泡的概率减小；
3、三层复合层可以一起裁剪，避免每一层裁剪好后再符合，可以帮助客户节省30%以上的裁切时间，20%以上的铺设时间。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明，但并不是对本发明保护范围的限制。
实施例1
所述的太阳能电池封装保护膜由下述的步骤制备而得：
1. 物料混合：
（1）将PVDF树脂、PMMA树脂、二氧化钛、二氧化硅、流动性改性剂、热稳定剂混合均匀，加入一号挤出机，挤出温度：200-210摄氏度；
（2）将PET树脂、二氧化钛、二氧化硅、热稳定剂均匀，加入二号挤出机，挤出温度：250-310摄氏度；
（3）将EVA树脂、紫外光吸收剂，受阻胺类光稳定剂、抗氧剂、偶联剂、交联剂、交联促进剂混合均匀加入三号挤出机，挤出温度：80-100摄氏度；
2. 一号挤出机、二号挤出机、三号挤出机挤出的熔体通过多流道隔热式流延模头，以适当的温度分别并流，形成复合层，经过再冷却、定型制得太阳能电池封装保护膜；
3. 物料说明：
（1）PVDF树脂：50-80重量份，分子量为20-120万；
PMMA树脂：10-40重量份，分子量为5-20万；
二氧化钛：5-10重量份，平均粒径0.5-50微米；
二氧化硅：5-10重量份，平均粒径1-100纳米；
流动性改性剂：0.5-5重量份，为以下的任一种或任几种的组合：三乙基磷酸酯、三丁基磷酸酯、三丁基磷酸酯、邻苯二甲酸酯二甲酯、邻苯二甲酸酯二乙酯、邻苯二甲酸酯二丁酯、邻苯二甲酸酯二己酯、邻苯二甲酸酯二辛酯、邻苯二甲酸酯二异辛酯、邻苯二甲酸酯二异癸酯、邻苯二甲酸酯二（2-甲基己酯）、邻苯二甲酸酯二环己酯等；
热稳定剂：0.1-3重量份，为以下任意一种或几种的组合：硬质酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锂、硬脂酸锌、硬脂酸铝、双硬脂酸铝、月桂双钙、月桂酸锌、蓖麻醇酸钙、2-乙基己酸锌、二月桂酸二丁基锡、马来酸二正辛基锡、双（马来酸单丁酯）二丁锡、双（月桂基硫醇）二丁基锡、S,S’-双（硫代甘醇酸异辛锡）二丁基锡、二月桂酸二正辛基锡亚磷酸、亚磷酸三甲酯、亚磷酸三苯酯等；
（2）PET树脂：50-90重量份，
二氧化钛：5-10重量份，平均粒径0.5-50微米；
二氧化硅：5-10重量份，平均粒径1-100纳米；
热稳定剂：0.1-3重量份，为以下任意一种或几种的组合：硬质酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锂、硬脂酸锌、硬脂酸铝、双硬脂酸铝、月桂双钙、月桂酸锌、蓖麻醇酸钙、2-乙基己酸锌、二月桂酸二丁基锡、马来酸二正辛基锡、双（马来酸单丁酯）二丁锡、双（月桂基硫醇）二丁基锡、S,S’-双（硫代甘醇酸异辛锡）二丁基锡、二月桂酸二正辛基锡亚磷酸、亚磷酸三甲酯、亚磷酸三苯酯等；
（3）EVA树脂：熔融指数：100质量份，26-48g/10min，VA含量：28-35%；
紫外光吸收剂：0.1-0.8质量份，为以下的一种或几种的组合：2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮、2-羟基-4-苄氧基二苯甲酮、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2,4,6-三（2’-羟基-4’-正丁氧苯基）-1,3,5-三嗪、2-[4,6-双（2,4-二甲基苯基）-2-（1,3,5-三嗪基）]-5-辛氧基苯酚等；
受阻胺类光稳定剂：0.05-0.50质量份，为以下的一种或几种的组合：癸二酸二（2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基）酯、亚磷酸三（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）酯、聚[(1-(β-乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丁二酸]、聚-{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)-亚氨基]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][2-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-次氨基]-六亚甲基-[4-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-次氨基]}、聚-{[6-(吗啉-4-基)1,3,5-三嗪-2,4-二基][2-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-次氨基]-六亚甲基-[4-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-次氨基]}等；
抗氧剂：0.05-0.5质量份，为以下的一种或几种组合：2,6-二叔丁基-4-甲酚、3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸十八酯、2,2’-亚甲基双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三（3,5-二叔丁基-4-羟基苄基）异氰尿酸酯、三[2-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基氧乙基]异氰酸酯、三（壬基苯基）亚磷酸酯、三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、双（十八烷基）季戊四醇二亚磷酸酯、季戊四醇双二亚磷酸（2,4-叔丁基苯基）酯等；
偶联剂：0.3-1.0质量份，为以下的一种或几种组合：N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷；
交联剂：0.5-2.0质量份，为以下的一种或几种组合：过氧化二异丙苯、2，5－二甲基－2，5－双－（叔丁基过氧）己烷、1,1－双（叔丁基过氧）－3，3，5－三甲基环己烷、过氧化2－乙基己酸叔戊酯、过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯、过氧化2-乙基己基碳酸叔戊基酯等；
交联促进剂：0.1-1.0质量份，过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯、三烯丙基异三聚氰酸酯等；
4. 太阳能电池封装保护膜的结构和各层的厚度：通过三台挤出机，挤出的融料，形成了三层结构，一号挤出机挤出的融料形成层结构，为PVDF层，其厚度为0.02-0.04mm，二号挤出机挤出的融料形成层结构，为PET层，其厚度为0.10-0.40mm，三号挤出机挤出的融料形成层结构，为EVA层，其厚度为0.35-0.80mm。

Claims (4)

1.一种太阳能电池封装保护膜，其特征在于由下述方法制备而得：
（1）将PVDF树脂、PMMA树脂、二氧化钛、流动性改性剂、热稳定剂置于混料机，混合均匀后，在常温常压下，加入至一号挤出机，一号挤出机的挤出温度为200-210摄氏度；
（2）将PET树脂、二氧化钛、二氧化硅、热稳定剂、抗氧剂置于混料机，混合均匀后，在常温常压下，加入至二号挤出机，二号挤出机的挤出温度为250-310摄氏度；
（3）将EVA树脂、紫外光吸收剂、受阻胺类光稳定剂、抗氧剂、偶联剂、交联剂、交联促进剂置于混料机，混合均匀后，在常温常压下，加入至三号挤出机，三号挤出机的挤出温度为80-100摄氏度； 
（4）将一号挤出机、二号挤出机和三号挤出机内的熔体通过多流道隔热式流延模头分别并流，形成三层复合层，经过再冷却、定型制得太阳能电池封装保护膜。
2.根据权利要求1步骤1所述的太阳能电池封装保护膜，其特征在于：所述的PVDF树脂、PMMA树脂、二氧化钛、流动性改性剂、热稳定剂按下述重量份数混合：PVDF树脂50-80份， PMMA树脂10-40份，二氧化钛5-10份，流动性改性剂0.5-5份，热稳定剂0.1-3份。
3.根据权利要求1步骤2所述的太阳能电池封装保护膜，其特征在于：所述的PET树脂、二氧化钛、二氧化硅、热稳定剂按下述重量份数混合：PET树脂50-90份，二氧化钛5-10份，二氧化硅5-10份，热稳定剂0.1-3份。
4.根据权利要求1步骤3所述的太阳能电池封装保护膜，其特征在于：所述的EVA树脂、光稳定剂、抗氧剂、偶联剂、交联剂、交联促进剂按下述重量份数混合：EVA树脂100份，紫外光吸收剂0.1-0.8份，受阻胺类光稳定剂0.05-0.50份，抗氧剂0.05-0.5份，偶联剂0.3-1.0份，交联剂0.5-2.0份，交联促进剂0.1-1.0份。
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