CN102975448B - 一种太阳能电池封装材料以及一种太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种太阳能电池封装材料以及太阳能电池,其中太阳能电池封装材料包括透明EVA膜;复合于所述透明EVA膜上的白色EVA膜和复合于所述白色EVA膜上的背板,所述背板包括PET基材和复合于所述PET基材上的含氟树脂膜;所述PET基材复合于所述白色EVA膜上。其中,白色EVA膜由100~200质量份EVA树脂、0.1~3质量份交联剂、0.1~0.5质量份抗氧剂、0.1~0.5质量份紫外线稳定剂和5~30质量份添加剂,所述添加剂为钛的氧化物、硅的氧化物、铝的氧化物或锡的氧化物制成。太阳能电池由本发明所提供的太阳能电池封装材料封装。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域,具体涉及一种太阳能电池封装材料以及一种太阳能电池。
背景技术
太阳能电池,又叫光伏电池,是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。目前,太阳能电池的应用已从军事、航天领域进入工业、商业、农业、通信、家用电器以及公用设施等部门,尤其可以在边远地区、高山、沙漠、海岛和农村使用,以节省造价很贵的输电线路。
按照所用材料的不同,太阳能电池可以分为硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池等。其中,硅太阳能电池是目前发展最成熟的电池,在应用中居主导地位。硅太阳能电池又可分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池。
众所周知,太阳能晶硅电池由玻璃、透明EVA膜、电池片、透明EVA膜和背板依次层压而成。市场上常见的太阳能背板是在PET基材两侧复合含氟树脂膜的三层结构,其中PET基材为背板提供机械保护、电气保护和水汽阻隔功能,但其本身是一种不耐UV和易于水解的材料,故在PET基材两侧复合含氟树脂膜得到TPT或KPK结构,但是,含氟树脂膜成本较高,为降低成本,将PET基材内侧的含氟树脂膜用未交联固化的PE或EVA替代,复合得到TPE或KPE结构的背板来阻挡环境,特别是UV对PET基材的降解。但是,以TPE或KPE结构的背板制作的太阳能电池对太阳光的反射率很低,功率损失较大,紫外线很容易到达PET基材,从而会降低背板的耐候性,降低太阳能电池的使用寿命。
发明内容
有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种太阳能电池封装材料以及一种太阳能电池,本发明所提供的太阳能电池封装材料能够提升太阳能电池组件功率、增加太阳能电池的使用寿命。
本发明提供了一种太阳能电池封装材料,包括:
透明EVA膜;
复合于所述透明EVA膜上的白色EVA膜,所述白色EVA膜由以下材料制成:100~200质量份EVA树脂、0.1~3质量份交联剂、0.1~0.5质量份抗氧剂、0.1~0.5质量份紫外线稳定剂和5~30质量份添加剂,所述添加剂为钛的氧化物、硅的氧化物、铝的氧化物或锡的氧化物;
复合于所述白色EVA膜上的背板,所述背板包括PET基材和复合于所述PET基材上的含氟树脂膜;所述PET基材复合于所述白色EVA膜上。
优选的,所述含氟树脂膜为PVF膜、PVDF膜、ETFE膜或由含氟树脂涂料形成的薄膜。
优选的,所述背板按照以下方法复合而成:将PVF膜、PVDF膜或ETFE膜采用胶黏剂粘结于PET基材上或将含氟树脂涂料直接涂覆于PET基材上,得到背板。
优选的,所述含氟树脂涂料由以下材料制成:100~200质量份的含氟树脂、5~15质量份的固化剂、50~150质量份的无机填料和50~100质量份的有机溶剂;
所述含氟树脂为聚偏氟乙烯、三氟乙烯-羟基烷基乙烯基醚共聚物、三氟氯乙烯-羟基烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-羟基烷基乙烯基醚共聚物、三氟乙烯-羧基烷基乙烯基酯共聚物、三氟氯乙烯-羧基烷基乙烯基酯共聚物和四氟乙烯-羧基烷基乙烯基酯共聚物中的一种或多种;
所述无机填料为硅的氧化物、钛的氧化物、铝的氧化物或锡的氧化物。
优选的,所述胶黏剂为聚酯胶黏剂、聚氨酯胶黏剂、丙烯酸酯胶黏剂或环氧树脂胶黏剂。
优选的,所述交联剂为氧化缩酮类交联剂、过氧碳酸酯类交联剂和烷基过氧化物类交联剂中的一种或多种。
优选的,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫代酯类抗氧剂中的一种或多种。
优选的,所述紫外线稳定剂为受阻胺类光稳定剂和/或二苯甲酮类光稳定剂。
优选的,所述透明EVA膜厚度为50~100μm,所述白色EVA膜的厚度为10~35μm,所述含氟树脂膜的厚度为10~35μm,所述PET基材的厚度为120~280μm。
本发明还提供了一种太阳能电池,包括:
玻璃;
复合于所述玻璃上的透明EVA膜;
复合于所述透明EVA膜上的电池片;
复合于所述电池片上的权利要求1~9任意一项所述的太阳能电池封装材料,所述太阳能电池封装材料的透明EVA膜复合于所述电池片上。
与现有技术相比,本发明提供的太阳能电池封装材料包括透明EVA膜;复合于所述透明EVA膜上的白色EVA膜和复合于所述白色EVA膜上的背板,所述背板包括PET基材和复合于所述PET基材上的含氟树脂膜;所述PET基材复合于所述白色EVA膜上。其中,白色EVA膜由100~200质量份EVA树脂、0.1~3质量份交联剂、0.1~0.5质量份抗氧剂、0.1~0.5质量份紫外线稳定剂和5~30质量份添加剂,所述添加剂为钛的氧化物、硅的氧化物、铝的氧化物或锡的氧化物制成。本发明提供的封装材料可以直接与太阳能电池片封装,得到太阳能电池,当有太阳光照射时,白色EVA膜中的氧化物不透光,能够将太阳光反射到太阳能电池片上,提高了太阳光的反射率,从而提升太阳能电池组件的功率;同时,白色EVA膜可以有效的阻挡紫外线,防止紫外线进入背板,防止对PET基材的降解,增加了背板的耐候性,延长使用寿命。另外,本发明减少了氟材料的使用,降低了成本。
结果表明,本发明制备的太阳能电池封装材料对太阳光的反射率达到了97%,并且通过紫外处理后最大输出功率衰减为1%,提高了对太阳光的反射率,提升太阳能电池组件功率,有效的阻挡紫外线,增加太阳能电池的使用寿命。
附图说明
图1为本发明提供的太阳能电池封装材料的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种太阳能电池封装材料,包括:
透明EVA膜;
复合于所述透明EVA膜上的白色EVA膜,所述白色EVA膜由以下材料制成:100~200质量份EVA树脂、0.1~3质量份交联剂、0.1~0.5质量份抗氧剂、0.1~0.5质量份紫外线稳定剂和5~30质量份添加剂,所述添加剂为钛的氧化物、硅的氧化物、铝的氧化物或锡的氧化物;
复合于所述白色EVA膜上的背板,所述背板包括PET基材和复合于所述PET基材上的含氟树脂膜;所述PET基材复合于所述白色EVA膜上。
本发明提供的太阳能电池封装材料包括透明EVA膜,所述透明EVA膜即为本领域技术人员熟知的EVA膜,优选由以下原料制成:100~200质量份EVA树脂、0.1~3质量份交联剂、0.1~0.5质量份抗氧剂和0.1~0.5质量份紫外线稳定剂。所述EVA树脂中醋酸乙烯酯的含量为25wt%~35wt%,所述EVA树脂的含量优选120~160质量份,更优选130~150质量份;所述交联剂为氧化缩酮类交联剂、过氧碳酸酯类交联剂和烷基过氧化物类交联剂中的一种或多种,优选为二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯和2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷的一种或多种,其含量优选为0.5~2质量份,更优选1~1.5质量份;所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫代酯类抗氧剂中的一种或多种,优选为2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、双十二碳醇酯、双十四碳醇酯和硫代二丙酸二(十八)酯的一种或多种,其含量优选为0.2~0.4质量份,更优选为0.25~0.3质量份;所述紫外线稳定剂为受阻胺类光稳定剂和/或二苯甲酮类光稳定剂,优选为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的一种或多种,含量优选0.2~0.4质量份,更优选0.25~0.3质量份。在本发明中,所述透明EVA膜的厚度为50~100μm,优选为60~90μm,更优选为70~80μm。
所述太阳能电池封装材料还包括复合于所述透明EVA膜上的白色EVA膜,所述白色EVA膜优选由以下材料制成:100~200质量份EVA树脂、0.1~3质量份交联剂、0.1~0.5质量份抗氧剂、0.1~0.5质量份紫外线稳定剂和5~30质量份添加剂。其中所述EVA树脂中醋酸乙烯酯的含量为25wt%~35wt%,所述EVA树脂的含量优选120~160质量份,更优选130~150质量份;所述交联剂为氧化缩酮类交联剂、过氧碳酸酯类交联剂和烷基过氧化物类交联剂中的一种或多种,优选为二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯和2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷的一种或多种,其含量优选为0.5~2质量份,更优选1~1.5质量份;所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫代酯类抗氧剂中的一种或多种,优选为2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、双十二碳醇酯、双十四碳醇酯和硫代二丙酸二(十八)酯的一种或多种,其含量优选为0.2~0.4质量份,更优选为0.25~0.3质量份;所述紫外线稳定剂为受阻胺类光稳定剂和/或二苯甲酮类光稳定剂,优选为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的一种或多种,含量优选0.2~0.4质量份,更优选0.25~0.3质量份。其中所述添加剂为钛的氧化物、硅的氧化物、铝的氧化物或锡的氧化物,优选为钛的氧化物,更优选为钛白粉。本发明对所述添加剂的来源没有特殊限制,由市场购买获得即可。白色EVA膜中所添加的添加剂不透光,能够将太阳光反射到太阳能电池片上,提高了太阳光的反射率,从而提升太阳能电池组件的功率;同时,白色EVA膜可以有效的阻挡紫外线,防止紫外线进入背板,防止对PET基材的降解,增加了背板的耐候性,延长使用寿命。所述白色EVA膜的厚度为10~35μm,优选为15~30μm,更优选为20~25μm。
本发明对透明EVA膜与白色EVA膜复合的方法没有特殊限制,可以采用本领域技术人员熟知的两层共挤吹膜机进行复合。
本发明所提供的太阳能电池封装材料还包括复合于所述白色EVA膜上的背板,所述背板由PET基材和复合于所述PET基材上的含氟树脂膜复合而成,其中,所述PET基材优选为双向拉伸的PET薄板,为背板提供机械保护、电气保护和水汽阻隔功能,直接复合于所述白色EVA膜上。所述PET基材的厚度优选为120~280μm,更优选为150~220μm。
所述含氟树脂膜复合于所述PET基材上,包括但不限于PVF膜、PVDF膜、ETFE膜或由含氟树脂涂料形成的薄膜,其中,所述含氟树脂涂料包括100~200质量份的含氟树脂、5~15质量份的固化剂、50~150质量份的无机填料和50~100质量份的溶剂。所述含氟树脂为聚偏氟乙烯、三氟乙烯-羟基烷基乙烯基醚共聚物、三氟氯乙烯-羟基烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-羟基烷基乙烯基醚共聚物、三氟乙烯-羧基烷基乙烯基酯共聚物、三氟氯乙烯-羧基烷基乙烯基酯共聚物和四氟乙烯-羧基烷基乙烯基酯共聚物中的一种或多种,含量优选为120~180质量份,更优选为140~160质量份。所述固化剂为环氧树脂固化剂、异氰酸酯固化剂和碳化二亚胺固化剂中的一种或多种,含量优选为7~12质量份,更优选为8~10质量份。所述无机填料为硅的氧化物、钛的氧化物、铝的氧化物或锡的氧化物,含量优选为70~120质量份,更优选为80~100质量份。所述溶剂为甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯和环己酮中的一种或多种,含量优选为60~90质量份,更优选为70~80质量份。所述含氟树脂膜优选为PVF膜或PVDF膜,厚度优选为10~35μm,更优选为15~30μm。
本发明所提供的背板可以按照以下方法复合而成:将PVF膜、PVDF膜或ETFE膜采用胶黏剂粘结于PET基材上或将含氟树脂涂料直接涂覆于PET基材上,得到背板。其中,所述胶黏剂为聚酯胶黏剂、聚氨酯胶黏剂、丙烯酸酯胶黏剂或环氧树脂胶黏剂。胶黏剂涂覆于PET基材上的厚度为5~15μm。
所述背板复合于所述白色EVA膜上,本发明对其复合方法没有特殊限制,可以通过层压机层压。
在本发明中,所述太阳能电池封装材料优选按照以下方法制备:
通过共挤出的方法制备得到透明EVA膜和白色EVA膜复合EVA膜;
将所述复合EVA膜与背板层压,得到太阳能电池封装材料。
以下结合附图对本发明提供的太阳能电池封装材料进行详细介绍,参见图1,图1为本发明提供的太阳能电池封装材料的结构示意图。其中,1为透明EVA膜,2为白色EVA膜,3为PET基材,4为含氟树脂膜。本发明通过两层共挤吹膜机进行双层共挤,得到包括透明EVA膜1与白色EVA膜2的复合EVA膜;PET基材3通过聚酯胶黏剂与含氟树脂膜4复合得到背板;将背板与复合EVA膜通过层压机进行层压,得到太阳能电池封装材料,其中白色EVA膜2与PET基材3复合。
本发明提供的封装材料可以直接与太阳能电池片封装,得到太阳能电池,当有太阳光照射时,白色EVA膜中的氧化物不透光,能够将太阳光反射到太阳能电池片上,提高了太阳光的反射率,从而提升太阳能电池组件的功率;同时,白色EVA膜可以有效的阻挡紫外线,防止紫外线进入背板,防止对PET基材的降解,增加了背板的耐候性,延长使用寿命。另外,与现有的太阳能电池封装材料相比,本发明所提供的太阳能电池封装材料减少了氟材料的使用,降低了成本。
本发明还提供了一种太阳能电池,包括:玻璃、复合于所述玻璃上的透明EVA膜、复合于所述透明EVA膜上的电池片、复合于所述电池片上的本发明所制备的太阳能电池封装材料,所述太阳能电池封装材料的透明EVA膜复合于所述电池片上。
本发明所提供的太阳能电池包括玻璃,所述玻璃是为太阳能电池组件提供机械保护的作用,其透光率较高,一般在95%以上。本发明对所述玻璃的来源没有特殊要求,可以为本领域技术人员熟知的钢化玻璃,也可以为超白玻璃。
本发明所提供的太阳能电池还包括复合于所述玻璃上的透明EVA膜,所述透明EVA膜即为本领域技术人员熟知的EVA膜,优选由以下原料制成:100~200质量份EVA树脂、0.1~3质量份交联剂、0.1~0.5质量份抗氧剂和0.1~0.5质量份紫外线稳定剂。所述EVA树脂中醋酸乙烯酯的含量为25wt%~35wt%,所述EVA树脂的含量优选120~160质量份,更优选130~150质量份;所述交联剂为氧化缩酮类交联剂、过氧碳酸酯类交联剂和烷基过氧化物类交联剂中的一种或多种,优选为二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯和2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷的一种或多种,其含量优选为0.5~2质量份,更优选1~1.5质量份;所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫代酯类抗氧剂中的一种或多种,优选为2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、双十二碳醇酯、双十四碳醇酯和硫代二丙酸二(十八)酯的一种或多种,其含量优选为0.2~0.4质量份,更优选为0.25~0.3质量份;所述紫外线稳定剂为受阻胺类光稳定剂和/或二苯甲酮类光稳定剂,优选为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的一种或多种,含量优选0.2~0.4质量份,更优选0.25~0.3质量份。在本发明中,所述透明EVA膜的厚度为50~100μm,优选为60~90μm,更优选为70~80μm。
本发明所提供的太阳能电池还包括复合于透明EVA膜上的电池片,所述电池片是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分,其作用是将太阳能转化为电能。本发明对太阳能电池的电池片的规格没有特殊要求,可以为市场上可以购买获得的125单晶硅电池片、156单晶硅电池片、150单晶硅电池片,125多晶硅电池片或156多晶硅电池片。
本发明所提供的太阳能电池还包括复合于电池片上的本发明所制备的太阳能电池封装材料,所述太阳能电池封装材料的透明EVA膜复合于所述电池片上。
将上述太阳能电池的各层材料进行复合,本发明对复合方法没有特殊限制,可以采用本领域技术人员熟知的层压机进行层压,得到太阳能电池。
实验结果表明,本发明制备的太阳能电池封装材料对太阳光的反射率达到了97%,并且通过紫外处理后最大输出功率衰减为1%,提高了对太阳光的反射率,提升太阳能电池组件功率,有效的阻挡紫外线,增加太阳能电池的使用寿命。
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的太阳能电池封装材料以及太阳能电池进行说明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
将100质量份DuPont公司生产的型号为Elvax150的EVA树脂、0.3质量份Ciba公司生产的Tinuvin770作为紫外线稳定剂、0.2质量份Uniroyal公司生产的Naugard P作为抗氧剂、1.5质量份Pennwalt公司生产的Lupersol1101作为交联剂和15质量份Dupont公司生产的型号为R-960的钛白粉混合,制得白色EVA膜,白色EVA膜厚度为15μm;
将100质量份DuPont公司生产的型号为Elvax150的EVA树脂、0.3质量份Ciba公司生产的Tinuvin770作为紫外线稳定剂、0.2质量份Uniroyal公司生产的Naugard P作为抗氧剂和1.5质量份Pennwalt公司生产的Lupersol1101作为交联剂混合,制得透明EVA膜,透明EVA膜厚度为60μm;
将透明EVA膜与白色EVA膜通过两层共挤吹膜机进行双层共挤,得到复合EVA膜。
将PET基材与DuPont公司生产PVF膜通过聚酯胶黏剂复合得到背板,将背板与复合EVA膜通过层压机进行组件层压,得到太阳能电池封装材料,其中白色EVA复合于PET基材上,所述PET基材的厚度为200μm,PVF膜的厚度为25μm,聚酯胶黏剂的厚度为10μm。
将制得的太阳能电池封装材料进行太阳光反射率和功率损失的性能测试,其中,功率损失按照IEC61215紫外处理后标准条件下最大输出功率测试。测试结果参见表1,表1为本发明实施例及比较例提供的太阳能电池封装材料的性能参数。
对比例1
将100质量份DuPont公司生产的型号为Elvax150的EVA树脂、0.3质量份Ciba公司生产的Tinuvin770作为紫外线稳定剂、0.2质量份Uniroyal公司生产的Naugard P作为抗氧剂和1.5质量份Pennwalt公司生产的Lupersol1101作为交联剂混合,制得透明EVA膜,透明EVA膜厚度为60μm;
在PET基材两侧通过聚酯胶黏剂复合DuPont公司生产PVF膜,得到TPT结构背板;
将背板与透明EVA膜进行组件层压,得到太阳能电池封装材料。
将制得的太阳能电池封装材料进行太阳光反射率和功率损失的性能测试,其中,功率损失按照IEC61215紫外处理后标准条件下最大输出功率测试。测试结果参见表1,表1为本发明实施例及比较例提供的太阳能电池封装材料的性能参数。
实施例2
将100质量份三星道达尔石化公司生产的熔融指数(190℃,2.16kg)为10g/min、醋酸乙烯酯含量为28%的EVA树脂、0.3质量份Ciba公司生产的Chimassorb81作为紫外线稳定剂,0.2质量份硫代二丙酸二(十八)酯作为抗氧剂、1.5质量份ARKEMA公司生产的Luperox TBEC作为交联剂以及15质量份Dupont公司生产的型号为R-105的钛白粉混合,制得白色EVA膜,白色EVA膜厚度为15μm;
将100质量份三星道达尔石化公司生产的熔融指数(190℃,2.16kg)为10g/min、醋酸乙烯酯含量为28%的EVA树脂、0.3质量份Ciba公司生产的Chimassorb81作为紫外线稳定剂、0.2质量份硫代二丙酸二(十八)酯作为抗氧剂以及1.5质量份ARKEMA公司生产的Luperox TBEC作为交联剂混合,制得透明EVA膜,透明EVA膜厚度为60μm;
将透明EVA膜与白色EVA膜通过两层共挤吹膜机进行双层共挤,得到复合EVA膜。
将PET基材与DuPont公司生产PVF膜通过聚酯胶黏剂复合得到背板,将背板与复合EVA膜通过层压机进行组件层压,得到太阳能电池封装材料,其中白色EVA复合于PET基材上,所述PET基材的厚度为200μm,PVF膜的厚度为25μm,聚氨酯胶黏剂的厚度为10μm。
将制得的太阳能电池封装材料进行太阳光反射率和功率损失的性能测试,其中,功率损失按照IEC61215紫外处理后标准条件下最大输出功率测试。测试结果参见表1,表1为本发明实施例及比较例提供的太阳能电池封装材料的性能参数。
对比例2
将100质量份三星道达尔石化公司生产的熔融指数(190℃,2.16kg)为10g/min、醋酸乙烯酯含量为28%的EVA树脂、0.3质量份Ciba公司生产的Chimassorb81作为紫外线稳定剂、0.2质量份硫代二丙酸二(十八)酯作为抗氧剂以及1.5质量份ARKEMA公司生产的Luperox TBEC作为交联剂混合,制得透明EVA膜,透明EVA膜厚度为60μm;
在PET基材两侧通过聚酯胶黏剂分别复合DuPont公司生产PVF膜以及透明EVA膜,得到TPE结构背板;
将TPE结构背板与透明EVA膜进行组件层压,得到太阳能电池封装材料。
将制得的太阳能电池封装材料进行太阳光反射率和功率损失的性能测试,其中,功率损失按照IEC61215紫外处理后标准条件下最大输出功率测试。测试结果参见表1,表1为本发明实施例及比较例提供的太阳能电池封装材料的性能参数。
实施例3
将100质量份DuPont公司生产的型号为Elvax150的EVA树脂、0.3质量份Ciba公司生产的Tinuvin770作为紫外线稳定剂、0.2质量份Uniroyal公司生产的Naugard P作为抗氧剂、1.5质量份Pennwalt公司生产的Lupersol1101作为交联剂和15质量份Dupont公司生产的型号为R-960的钛白粉混合,制得白色EVA膜,白色EVA膜厚度为15μm;
将100质量份DuPont公司生产的型号为Elvax150的EVA树脂、0.3质量份Ciba公司生产的Tinuvin770作为紫外线稳定剂、0.2质量份Uniroyal公司生产的Naugard P作为抗氧剂和1.5质量份Pennwalt公司生产的Lupersol1101作为交联剂混合,得到透明EVA膜,透明EVA膜厚度为60μm;
将透明EVA膜与白色EVA膜通过两层共挤吹膜机进行双层共挤,得到复合EVA膜。
将PET基材与DuPont公司生产PVDF膜通过聚酯胶黏剂复合得到背板,将背板与复合EVA膜通过层压机进行组件层压,得到太阳能电池封装材料,其中白色EVA复合于PET基材上,所述PET基材的厚度为200μm,PVDF膜的厚度为25μm,聚酯胶黏剂的厚度为10μm。
将制得的太阳能电池封装材料进行太阳光反射率和功率损失的性能测试,其中,功率损失按照IEC61215紫外处理后标准条件下最大输出功率测试。测试结果参见表1,表1为本发明实施例及比较例提供的太阳能电池封装材料的性能参数。
对比例3
将100质量份DuPont公司生产的型号为Elvax150的EVA树脂、0.3质量份Ciba公司生产的Tinuvin770作为紫外线稳定剂、0.2质量份Uniroyal公司生产的Naugard P作为抗氧剂和1.5质量份Pennwalt公司生产的Lupersol1101作为交联剂混合,得到透明EVA膜,透明EVA膜厚度为60μm;
在PET基材两侧通过聚酯胶黏剂复合DuPont公司生产PVDF膜,得到KPK结构背板;
将KPK结构背板与透明EVA膜进行组件层压,得到太阳能电池封装材料。
将制得的太阳能电池封装材料进行太阳光反射率和功率损失的性能测试,其中,功率损失按照IEC61215紫外处理后标准条件下最大输出功率测试。测试结果参见表1,表1为本发明实施例及比较例提供的太阳能电池封装材料的性能参数。
表1本发明实施例及比较例提供的太阳能电池封装材料的性能参数
由表1可知,本发明制备的太阳能电池封装材料对太阳光的反射率高于现有技术的封装材料,并且通过紫外处理后最大输出功率衰减低于现有技术的封装材料或与其相当。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种太阳能电池封装材料,其特征在于,包括:
透明EVA膜;
复合于所述透明EVA膜上的白色EVA膜,所述白色EVA膜由以下材料制成:100~200质量份EVA树脂、0.1~3质量份交联剂、0.1~0.5质量份抗氧剂、0.1~0.5质量份紫外线稳定剂和5~30质量份添加剂,所述添加剂为钛的氧化物、硅的氧化物、铝的氧化物或锡的氧化物;
所述EVA树脂中醋酸乙烯酯的含量为25wt%~35wt%;
复合于所述白色EVA膜上的背板,所述背板包括PET基材和复合于所述PET基材上的含氟树脂膜;所述PET基材复合于所述白色EVA膜上。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池封装材料,其特征在于,所述含氟树脂膜为PVF膜、PVDF膜、ETFE膜或由含氟树脂涂料形成的薄膜。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池封装材料,其特征在于,所述背板按照以下方法复合而成:将PVF膜、PVDF膜或ETFE膜采用胶黏剂粘结于PET基材上或将含氟树脂涂料直接涂覆于PET基材上,得到背板。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池封装材料,其特征在于,所述含氟树脂涂料由以下材料制成:100~200质量份的含氟树脂、5~15质量份的固化剂、50~150质量份的无机填料和50~100质量份的有机溶剂;
所述含氟树脂为聚偏氟乙烯、三氟乙烯-羟基烷基乙烯基醚共聚物、三氟氯乙烯-羟基烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-羟基烷基乙烯基醚共聚物、三氟乙烯-羧基烷基乙烯基酯共聚物、三氟氯乙烯-羧基烷基乙烯基酯共聚物和四氟乙烯-羧基烷基乙烯基酯共聚物中的一种或多种;
所述无机填料为硅的氧化物、钛的氧化物、铝的氧化物或锡的氧化物。
5.根据权利要求3所述的太阳能电池封装材料,其特征在于,所述胶黏剂为聚酯胶黏剂、聚氨酯胶黏剂、丙烯酸酯胶黏剂或环氧树脂胶黏剂。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池封装材料,其特征在于,所述交联剂为氧化缩酮类交联剂、过氧碳酸酯类交联剂和烷基过氧化物类交联剂中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池封装材料,其特征在于,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫代酯类抗氧剂中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池封装材料,其特征在于,所述紫外线稳定剂为受阻胺类光稳定剂和/或二苯甲酮类光稳定剂。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池封装材料,其特征在于,所述透明EVA膜厚度为50~100μm,所述白色EVA膜的厚度为10~35μm,所述含氟树脂膜的厚度为10~35μm,所述PET基材的厚度为120~280μm。
10.一种太阳能电池,其特征在于,包括:
玻璃;
复合于所述玻璃上的透明EVA膜;
复合于所述透明EVA膜上的电池片;
复合于所述电池片上的权利要求1~9任意一项所述的太阳能电池封装材料,所述太阳能电池封装材料的透明EVA膜复合于所述电池片上。
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