CN103881596A

CN103881596A - 一种黑色红外反射型光伏eva胶膜

Info

Publication number: CN103881596A
Application number: CN201410120277.8A
Authority: CN
Inventors: 唐景; 傅冬华; 彭丽霞; 唐应堂
Original assignee: Canadian Solar Manufacturing Changshu Inc; Canadian Solar China Investment Co Ltd
Current assignee: Canadian Solar Inc; Canadian Solar Manufacturing Changshu Inc; Changshu Tegu New Material Technology CoLtd
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2034-03-28
Also published as: CN103881596B

Abstract

本发明公开了一种黑色红外反射型光伏EVA胶膜。该光伏EVA胶膜包含EVA树脂，及以EVA树脂的质量计，0.1～2%的交联剂、0.1～2%的助交联剂和0.05～0.5%的红外反射颜料。本发明的光伏EVA胶膜在EVA树脂中添加红外反射颜料，该颜料呈黑色，具有较高的红外反射率，使得制得的EVA胶膜具有较好的红外反射性能将该光伏EVA胶膜封装于光伏组件，能有效降低光伏组件的功率损失和温升。

Description

一种黑色红外反射型光伏EVA胶膜

技术领域

本发明涉及光伏EVA胶膜的技术领域，尤其涉及一种黑色红外反射型光伏EVA胶膜。

背景技术

光伏行业是一个技术更新发展极快的行业，目前光伏行业正向多元化发展，高可靠、高功率、低能耗、低成本的各种功能组件研究开发已成为光伏组件发展的一种方向。在普通EVA封装传统组件生产基础上，各光伏厂家也都在研发新功能组件，如双面玻璃组件、防眩光组件、散热组件、黑色组件等。

光伏EVA胶膜通常为无色透明或白色材料。白色EVA胶膜通常用在组件电池片的下层，以提高反射光强度，提高组件功率，如果为双面玻璃组件，还可以做出白色组件。光伏市场上也有一些黑色组件的需求，一般使用黑色背板、黑色铝边框来封装，但没有与之匹配的黑色EVA胶膜。这种黑色红外反射型光伏EVA胶膜就可以在黑色组件封装方面有一些特殊的应用，如黑色组件、黑色双玻组件、散热组件等。

黑色组件对红外光的吸收较强，导致组件温升较大，比白色或无色组件温度大2～8℃，组件功率比普通组件低1.5%～5%。现有技术的光伏EVA胶膜封装黑色组件时，由于光伏EVA胶膜的红外反射率较低，不能有效降低黑色组件所带来的大功耗和升温，使得EVA胶膜封装后的组件较白色或无色的组件功耗要大很多，升温较明显。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种黑色红外反射型光伏EVA胶膜，该光伏EVA胶膜具有较高的红外反射率，能有效降低光伏组件的温升和功率损失。

一种黑色红外反射型光伏EVA胶膜，包含EVA树脂，及以EVA树脂的质量计，0.1～2%的交联剂、0.1～2%的助交联剂和0.05～0.5%的红外反射颜料。例如，交联剂的含量可以为0.1%、0.2%、0.5%、0.8%、1%、1.5%、1.8%或2%；助交联剂的含量可以为0.1%、0.2%、0.5%、0.8%、1%、1.5%、1.8%或2%；红外反射颜料的含量可以为0.05%、0.06%、0.08%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%、0.4%、0.42%、0.44%、0.46%、0.48%、0.49%或0.5%。

其中，还包含以EVA树脂的质量计，0.05～0.5%的紫外光吸收剂、0.05～0.4%紫外光稳定剂、0.05～0.4%的辅助抗氧化剂、0.05～0.4%的增粘剂、0.05～0.4%的阻燃剂和0.05～0.4%的抗酸剂。例如，紫外光吸收剂的含量可以为0.05%、0.06%、0.09%、0.14%、0.18%、0.2%、0.25%、0.3%、0.36%、0.4%、0.42%、0.45%、0.47%、0.48%、0.49%或0.50%；紫外光稳定剂的含量可以为0.05%、0.06%、0.09%、0.15%、0.19%、0.2%、0.25%、0.3%、0.32%、0.34%、0.36%、0.37%、0.38%、0.39%或0.40%；辅助抗氧化剂的含量可以为0.05%、0.06%、0.08%、0.16%、0.19%、0.2%、0.25%、0.3%、0.32%、0.34%、0.36%、0.37%、0.38%、0.39%或0.40%；增粘剂的含量可以为0.05%、0.06%、0.09%、0.15%、0.19%、0.2%、0.25%、0.3%、0.32%、0.34%、0.36%、0.37%、0.38%、0.39%或0.40%；阻燃剂的含量可以为0.05%、0.06%、0.09%、0.15%、0.19%、0.2%、0.25%、0.3%、0.32%、0.34%、0.36%、0.37%、0.38%、0.39%或0.40%；抗酸剂的含量可以为0.05%、0.06%、0.09%、0.15%、0.19%、0.2%、0.25%、0.3%、0.32%、0.34%、0.36%、0.37%、0.38%、0.39%或0.40%。

其中，包含EVA树脂，及以EVA树脂的质量计，1.5%的交联剂、0.5%的助交联剂和0.5%的红外反射颜料、0.2%的紫外光吸收剂、0.1%紫外光稳定剂、0.2%的辅助抗氧化剂、0.4%的增粘剂、0.4%的阻燃剂和0.2%的抗酸剂。

红外反射颜料例如可为Black、Black、

Black、C.I.Pigment Black32、Black10C909和

系列中的一种或至少两种。

Black、

Black、

Black均为BASF公司所生产；C.I.Pigment Black32为K-IMAX所生产；Black10C909为SHEPHERD公司所生产；为HUNTSMAN公司所成产。上述颜料为黑色。

其中，所述交联剂为叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯，所述紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，所述紫外光稳定剂为二(2,2,6,6-四甲基-4哌啶)葵二酸酯。

其中，所述增粘剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，所述阻燃剂为磷酸三辛酯，所述抗酸剂为硬脂酸钙。

其中，所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。

其中，所述助交联剂由质量比1:0～1:1的三烯丙基异氰脲酸酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯组成。例如，其配比具体可以为1:0、1:0.1、1:0.2、1:0.5、1:0.7、1:0.8、1:0.9、1:1。

其中，所述辅助抗氧化剂为三(4-壬基酚)亚磷酸酯和亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。

其中，所述辅助抗氧化剂由1:0～1:1的三(4-壬基酚)亚磷酸酯和亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯组成。例如，其配比具体可以为1:0、1:0.1、1:0.2、1:0.5、1:0.7、1:0.8、1:0.9、1:1。

本发明的光伏EVA胶膜在EVA树脂中添加红外反射颜料，该颜料呈黑色，具有较高的红外反射率，使得制得的EVA胶膜具有较好的红外反射颜料。将该光伏EVA胶膜封装于光伏组件，能有效降低光伏组件的温升和功率损失。

具体实施方式

下面分别结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

以下实施中所涉及各化工原料均为市售。

实施例1：本例的光伏EVA胶膜包含EVA树脂，及以EVA树脂的质量计的如下所述的原料组分：

本例中，交联剂为叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯；助交联剂为质量比为1:0～1:1的三烯丙基异氰脲酸酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；红外反射颜料例如可为BASF公司的

Black；紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；紫外光稳定剂为二(2,2,6,6四甲基-4哌啶)葵二酸酯；辅助抗氧化剂为质量比为1:0～1:1的三(4-壬基酚)亚磷酸酯和亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯；增粘剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；阻燃剂为磷酸三辛酯；抗酸剂为硬脂酸钙。

实施例2：本例的光伏EVA胶膜包含EVA树脂，及以EVA树脂的质量计的如下所述的原料组分：

本例中各原料组分的具体种类均同于实施例1。

实施例3：本例的光伏EVA胶膜包含EVA树脂，及以EVA树脂的质量计的如下所述的原料组分：

本例中各原料组分的具体种类均同于实施例1。

实施例4：本例的光伏EVA胶膜包含EVA树脂，及以EVA树脂的质量计的如下所述的原料组分：

本例中各原料组分的具体种类均同于实施例1。

对比例：本例的光伏EVA胶膜包含EVA树脂，及以EVA树脂的质量计的如下所述的原料组分：

本例中各原料组分的具体种类均同于实施例1。

对实施例及对比例的光伏EVA胶膜作以下测试：

按照GB/T1040-2006《塑料拉伸性能的测定》对拉伸强度和断裂伸长率测试；按照GB/T1410-2006《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》对体积电阻率测试；按照GB/T1408.1-2006《绝缘材料电气强度试验方法》对击穿电压测试；按照ASTM D1204-08《Standard Test Method for Linear DimensionalChanges of Nonrigid Thermoplastic Sheeting or Film at Elevated Temperature》对收缩率进行测试。采用紫外可见近红外分光光度计lambda950对800nm～3300nm的红外反射率进行测试。另外，采用本领域技术人员所熟知的常规手段对湿漏电阻、组件温升和功耗进行测试。

上述测试结果如下表：

由上表可以看出，红外反射颜料的加入对EVA各项性能无明显影响，且红外反射率上升显著，其中第4组EVA红外反射率最高。

本发明的黑色红外反射型EVA胶膜，没有正面溢胶问题，且由于呈黑色，也避免了组件的黄变，封装的组件美观大方，适用于建筑、屋顶、车棚等光伏项目。

黑色红外反射型EVA胶膜应首先具有普通EVA各项性能指标，还具备红外反射性能和降低组件温升和功率损耗，且要满足组件生产工艺要求。具体指标如下：

1、有较强的耐候性，应用在晶体硅光伏组件上，质保25年；

2、层压固化速度满足组件常规工艺要求；

3、体积电阻率高于10¹⁴Ω.cm；

4、收缩率控制在2%以下；

5、组件温升相对于白色组件控制在3℃以内；

6、组件功率损耗相对于白色组件控制在1.5%以内；

7、电池片正面无溢胶现象；

8、与其它材料如背板、玻璃、焊带、电池片、助焊剂的相容性好。

应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求保护的本发明的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims

1.一种黑色红外反射型光伏EVA胶膜，其特征在于，包含EVA树脂，及以EVA树脂的质量计，0.1～2%的交联剂、0.1～2%的助交联剂和0.05～0.5%的红外反射颜料。

2.根据权利要求1所述的光伏EVA胶膜，其特征在于，还包含以EVA树脂的质量计，0.05～0.5%的紫外光吸收剂、0.05～0.4%紫外光稳定剂、0.05～0.4%的辅助抗氧化剂、0.05～0.4%的增粘剂、0.05～0.4%的阻燃剂和0.05～0.4%的抗酸剂。

3.根据权利要求1所述的光伏EVA胶膜，其特征在于，包含EVA树脂，及以EVA树脂的质量计，1.5%的交联剂、0.5%的助交联剂和0.5%的红外反射颜料、0.2%的紫外光吸收剂、0.1%紫外光稳定剂、0.2%的辅助抗氧化剂、0.4%的增粘剂、0.4%的阻燃剂和0.2%的抗酸剂。

4.根据权利要求1所述的光伏EVA胶膜，其特征在于，所述交联剂为叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯，所述紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，所述紫外光稳定剂为二(2,2,6,6-四甲基-4哌啶)葵二酸酯。

5.根据权利要求2所述的光伏EVA胶膜，其特征在于，所述增粘剂为_γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，所述阻燃剂为磷酸三辛酯，所述抗酸剂为硬脂酸钙。

6.根据权利要求1所述的光伏EVA胶膜，其特征在于，所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。

7.根据权利要求1所述的光伏EVA胶膜，其特征在于，所述助交联剂由质量比1:0～1:1的三烯丙基异氰脲酸酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯组成。

8.根据权利要求2所述的光伏EVA胶膜，其特征在于，所述辅助抗氧化剂为三(4-壬基酚)亚磷酸酯和亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。

9.根据权利要求2所述的光伏EVA胶膜，其特征在于，所述辅助抗氧化剂由1:0～1:1的三(4-壬基酚)亚磷酸酯和亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯组成。