CN103937418B - 一种高反光率白色eva胶膜及其制备工艺 - Google Patents

一种高反光率白色eva胶膜及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种高反光率白色EVA胶膜，其由以重量百分计算的以下原料制备而成：EVA树脂85～98％，紫外吸收剂0.05～0.2％，抗氧剂0.03～0.1％，交联剂0.3～2％，硅烷偶联剂0.1～1％，反光填料2～5％。该EVA胶膜可以提高太阳光的反射率，用于双玻组件和非晶薄膜电池的封装，主要是用玻璃取代背板的组件。用作太阳能组件的下层EVA胶膜，提高反射光线的强度和比例，提高太阳光的利用率而提高组件的发电效率。

Description

一种高反光率白色EVA胶膜及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种光伏组件的封装材料，具体是一种具有高反光率的白色EVA胶膜及其制备工艺。
背景技术
随着化石能源日益枯竭和地球环境污染的不断严重，使可再生能源和各种绿色能源得到了越来越多的重视。太阳能发电的使用也越来越普及，太阳能光伏组件就是将太阳能转换为电能的装置。太阳能光伏组件的基本结构从上往下是由光伏钢化玻璃、上层EVA、晶体硅电池片、下层EVA和光伏背板组成。上层EVA和下层EVA都是透明的，太阳光透过玻璃、上层EVA、照射到晶体硅电池片上在界面层被吸收产生光电流，照射到电池片表面的光的强度越大，产生的光电流的强度越强。光伏背板一般是白色的，有反射光线的作用，反射的光线透过下层的透明EVA再经过反射会有一部分光线照射到电池片表面，提高了对光线的利用。有数据表明，尽管背板反射的太阳光只是电池片之间和组件周边没有电池覆盖的部分，但如果改成黑色背板，背板反射光线的减少引起组件发电效率的下降大约在总功率的3％左右。这个现象说明了被背板反射的光线也参与了组件的发电。
光伏背板的反射率在80％左右，反光能力有限，影响了组件的发电效率。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的一个目的在于克服现有技术中的不足，提供一种具有高反光率的EVA胶膜。
用于解决问题的方案
一种高反光率白色EVA胶膜，其由以重量百分计算的以下原料制备而成：
优选地，所述EVA树脂的VA含量为27～35％，熔指为25g/10min～40g/10min。
优选地，所述紫外紫外吸收剂为二苯甲酮类化合物。
优选地，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂；
优选地，所述主抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯，所述辅抗氧剂为三(4-壬基酚)亚磷酸酯和亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯的复配物。
优选地，所述交联剂为过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、2，5-二叔丁基过氧化-2，5-二甲基己烷、叔丁基过氧化异丙苯、丁基-4，4-双(叔丁基过氧基)戊酸酯中的一种或两种以上的混合。
优选地，所述硅烷偶联剂，选自乙烯基三乙氧基硅烷、r-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或3-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种以上的混合。
优选地，所述反光填料的重量百分为2～5％。
优选地，所述反光填料为钛白粉和氧化锆的复配物。
优选地，所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、3，5二叔丁基-4-羟基苯甲酸-2，4-二叔丁基苯酯的一种或两种以上的混合。
优选地，所述高反光率白色EVA胶膜反光率要大于90％，体积电阻率要大于1.0*1014Ω.cm。
本发明同时提供一种高反光率白色EVA胶膜的制备工艺，包括如下步骤：
(1)先将上述原料经过混料机混合均匀；
(2)将步骤(1)所得混合料投入单螺杆挤出机里，在90℃经过塑化挤出、拉伸、牵引、收卷制成厚度为0.4～0.6mm的EVA胶膜。
发明的效果
该EVA胶膜可以提高太阳光的反射率，用于双玻组件和非晶薄膜电池的封装，主要是用玻璃取代背板的组件。用作太阳能组件的下层EVA胶膜，提高反射光线的强度和比例，提高太阳光的利用率而提高组件的发电效率。
具体实施方式
以下将结合实施例详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、手段、材料未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
实施例1
在100质量份醋酸乙烯含量为33％的EVA树脂中加入1.5质量份引发剂2-乙基己基碳酸叔丁酯，0.3质量份β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，0.3质量份2,4-二羟基二苯甲酮，0.5质量份乙烯基三乙氧基硅烷，2质量份钛白粉和氧化锆的复配物经过混料机混合均匀，投入单螺杆挤出机里，在100℃经过塑化挤出、拉伸、牵引、收卷制成厚度约为0.5mm的EVA胶膜。EVA胶膜体积电阻率：2×1015Ω·cm，反光率：90.53％，黄变指数(ΔYI)：1.4。
实施例2
在100质量份醋酸乙烯含量为33％的EVA树脂中加入1.5质量份引发剂2-乙基己基碳酸叔丁酯，0.3质量份β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，0.3质量份2,4-二羟基二苯甲酮，0.5质量份乙烯基三乙氧基硅烷，2.5质量份钛白粉和氧化锆的复配物经过混料机混合均匀，投入单螺杆挤出机里，在100℃经过塑化挤出、拉伸、牵引、收卷制成厚度约为0.5mm的EVA胶膜。EVA胶膜体积电阻率：1.5×1015Ω·cm，反光率：91.20％，黄变指数(ΔYI)：1.0。
实施例3
在100质量份醋酸乙烯含量为33％的EVA树脂中加入1.5质量份引发剂2-乙基己基碳酸叔丁酯，0.3质量份β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，0.3质量份2,4-二羟基二苯甲酮，0.5质量份乙烯基三乙氧基硅烷，3.5质量份钛白粉和氧化锆的复配物经过混料机混合均匀，投入单螺杆挤出机里，在100℃经过塑化挤出、拉伸、牵引、收卷制成厚度约为0.5mm的EVA胶膜。EVA胶膜体积电阻率：1.0×1014Ω·cm，反光率：91.93％，黄变指数(ΔYI)：1.0。
实施例4
在100质量份醋酸乙烯含量为33％的EVA树脂中加入1.5质量份引发剂2-乙基己基碳酸叔丁酯，0.3质量份β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，0.3质量份2,4-二羟基二苯甲酮，0.5质量份乙烯基三乙氧基硅烷，5质量份钛白粉和氧化锆的复配物经过混料机混合均匀，投入单螺杆挤出机里，在100℃经过塑化挤出、拉伸、牵引、收卷制成厚度约为0.5mm的EVA胶膜。EVA胶膜体积电阻率：1.0×1014Ω·cm，反光率：92.02％，黄变指数(ΔYI)：1.0。
本发明提供的高反光率的白色EVA胶膜的反射率还具有以下特点：
1.高反光率的EVA胶膜的反光率要大于90％以上，
2.高反光率的EVA胶膜要有优异的绝缘性能，体积电阻率要大于1.0*1014Ω.cm以上，
3.保证组件层压时不窜片。
本发明提供的高反光率的白色EVA胶膜，通过在EVA树脂中加入反光材料制备具有高反光率的EVA胶膜解决背板反光率较低的问题，进而提高组件的发电效率。
本发明提供的高反光率的白色EVA胶膜，具有高反光率以及绝缘性，能有效提高反射光线的强度和比例，提高太阳光的利用率而提高组件的发电效率。
虽然已经参照以上实施方式说明了本发明，但是，应该理解的是本发明不限于所公开的实施方式。所附权利要求书的范围应在最宽泛的范围内进行解释，以涵盖所有变型、等同结构和功能。

Claims (6)

1.一种高反光率白色EVA胶膜，其特征在于：其由以重量百分计算的以下原料制备而成：
所述EVA树脂的VA含量为27～35％，熔指为25g/10min～40g/10min；
所述反光填料为钛白粉和氧化锆的复配物；
所述高反光率白色EVA胶膜反光率大于90％，体积电阻率大于1.0*1014Ω.cm。
2.根据权利要求1所述的高反光率白色EVA胶膜，其特征在于，所述紫外吸收剂为二苯甲酮类化合物。
3.根据权利要求1所述的高反光率白色EVA胶膜，其特征在于，
所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸-2，4-二叔丁基苯酯的一种或两种以上的混合。
4.根据权利要求1所述的高反光率白色EVA胶膜，其特征在于，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂；
所述主抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯，所述辅抗氧剂为三(4-壬基酚)亚磷酸酯和亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯的复配物。
5.根据权利要求1所述的高反光率白色EVA胶膜，其特征在于，所述交联剂为过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、2，5-二叔丁基过氧化-2，5-二甲基己烷、叔丁基过氧化异丙苯、丁基-4，4-双(叔丁基过氧基)戊酸酯中的一种或两种以上的混合。
6.根据权利要求1所述的高反光率白色EVA胶膜，其特征在于，所述硅烷偶联剂，选自乙烯基三乙氧基硅烷、r-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或3-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种以上的混合。
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