CN105018002A - 一种用于太阳能光电板的抗老化封装胶 - Google Patents

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Abstract

本案公开了一种用于太阳能光电板的抗老化封装胶，包括：丙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物50重量份、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物10～12重量份、乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物10～12重量份、N，N-二甲基水杨酰胺2～3重量份、硫酸铵0.2～0.3重量份和氟化锂0.2～0.3重量份。本案通过对传统EVA树脂的改性，引入丙烯分子后，极大地提高了封装胶的抗老化性能；同时，乙烯-丙烯酸甲酯共聚物和乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物作为辅助改性树脂，不仅可以协调提高封装胶的耐候性，还能有效提高封装胶在长期暴露于户外时的粘结强度；引入的N，N-二甲基水杨酰胺可有效抑制封装胶老化变黄，从而减小对透光率的影响，保证光伏板的发电效率。

Description

一种用于太阳能光电板的抗老化封装胶
技术领域
本发明涉及一种封装热熔胶，具体涉及一种用于在太阳能光电板中粘结钢化玻璃与电池片的抗老化封装胶。
背景技术
在太阳能光伏板中，发电主体是晶体硅电池片，为了保护这种电池片，需要在电池片上盖一次透明的钢化玻璃，而连接这种钢化玻璃与电池片的就是封装胶。在现有技术中，主要采用EVA树脂作为这种封装热熔胶，但EVA暴露在空气中易老化发黄，会影响透光率，从而影响发电效率，并且，长期暴露于空气中时，EVA与钢化玻璃、电池片的粘结强度也会大大下降，从而影响光伏板组件寿命。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种用于太阳能光电板的抗老化封装胶，其具有高透光性、优异的抗老化性、耐候性以及高粘结强度。
本发明的技术方案概述如下：
一种用于太阳能光电板的抗老化封装胶，包括以下重量份的材料：
优选的是，所述的用于太阳能光电板的抗老化封装胶，其中，所述丙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中，丙烯含量为3～5wt％，乙烯含量为23～25wt％，其余为醋酸乙烯酯。
优选的是，所述的用于太阳能光电板的抗老化封装胶，其中，所述丙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的数均分子量为3000～3200g/mol。
优选的是，所述的用于太阳能光电板的抗老化封装胶，其中，所述乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中，乙烯含量为12～14wt％，其余为丙烯酸甲酯。
优选的是，所述的用于太阳能光电板的抗老化封装胶，其中，所述乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的数均分子量为2400～2500g/mol。
优选的是，所述的用于太阳能光电板的抗老化封装胶，其中，所述乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物中，乙烯含量为36～38wt％，其余为丙烯酸羟乙酯。
优选的是，所述的用于太阳能光电板的抗老化封装胶，其中，所述乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物的数均分子量为2000～2200g/mol。
优选的是，所述的用于太阳能光电板的抗老化封装胶，其中，还包括0.2～0.3重量份的氧化锌。
优选的是，所述的用于太阳能光电板的抗老化封装胶，其中，还包括0.2～0.3重量份的氧化硼。
本发明的有益效果是：本案通过对传统EVA树脂的改性，引入丙烯分子后，极大地提高了封装胶的抗老化性能；同时，乙烯-丙烯酸甲酯共聚物和乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物作为辅助改性树脂，不仅可以协调提高封装胶的耐候性，还能有效提高封装胶在长期暴露于户外时的粘结强度；引入的N，N-二甲基水杨酰胺可有效抑制封装胶老化变黄，从而减小对透光率的影响，保证光伏板的发电效率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本案提出一实施例的用于太阳能光电板的抗老化封装胶，包括以下重量份的材料：
现有技术中使用的封装胶通常是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)，这种胶的抗老化性能弱，粘结强度低，为此，本案对EVA进行了改性，在EVA中引入丙烯分子，以在不影响其透光性的前提下，提高其抗老化能力。此外，研究还发现乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物可以与丙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物结合使用，以进一步提高其抗老化能力，同时，可以明显改善封装胶内部的韧性，从而提高其长期处于恶劣环境下的粘结强度。而类似的乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸羟乙酯或其结合均没有这一效果。N，N-二甲基水杨酰胺在与丙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物结合后可以阻止封装胶在被紫外照射后发硬发黄，以保持较好的结构韧性和透光度，从而保证光电板的发电效率。硫酸铵、氟化锂与丙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物结合后，可有效提升封装胶在高温下的耐候性及在低温下的抗裂性，硫酸铵与氟化锂可产生协同作用，共同对丙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物产生作用。需要说明的是，本案中的乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物与丙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物均为无规共聚物，其制备方法与EVA的制备方法相似，只需改变投料的组分及配比即可。
作为本案另一实施例，其中，丙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中，丙烯含量为3～5wt％，乙烯含量为23～25wt％，其余为醋酸乙烯酯。研究发现，当对丙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中丙烯、乙烯及醋酸乙烯酯的配比进行限定后，可获得更优的抗老化性能和粘结强度，因此三者的比例应受到限制。
作为本案又一实施例，其中，丙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的数均分子量为3000～3200g/mol。研究也发现，丙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的数均分子量也应被限制，当超出该优选的范围后，封装胶的性能将偏离最佳值。
作为本案又一实施例，其中，乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中，乙烯含量为12～14wt％，其余为丙烯酸甲酯。同理，当对乙烯和丙烯酸甲酯的含量进行限定后，可获得更优的抗老化性能和粘结强度。
作为本案又一实施例，其中，乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的数均分子量优选为2400～2500g/mol。当超出这一范围时，封装胶的性能将偏离最佳值。
作为本案又一实施例，其中，乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物中，乙烯含量优选为36～38wt％，其余为丙烯酸羟乙酯。当对乙烯和丙烯酸羟乙酯的含量进行限定后，可获得更优的抗老化性能和粘结强度。
作为本案又一实施例，其中，乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物的数均分子量优选为2000～2200g/mol。当超出这一范围时，封装胶的性能将偏离最佳值。
作为本案又一实施例，其中，还包括0.2～0.3重量份的氧化锌。氧化锌粉末在与丙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物结合后，可降低体系内部的应力，提高封装胶的韧性，使得其具有更高的粘结强度，且长时间暴露于户外后，封装胶的粘结强度下降值较低。
作为本案又一实施例，其中，还包括0.2～0.3重量份的氧化硼。氧化硼具有协效作用，其与氧化锌结合后，可协同提高封装胶的韧性，降低体系内部应力，使得其具有最高的粘结强度，且长时间暴露于户外后，封装胶的粘结强度几乎不变。
表一列出不同实施例的封装胶的具体组成及其性能参数：
表一
*极限耐受紫外照射时间/25W，20℃是指：在20℃下，25W的紫外强度下照射，封装胶满足不发黄，不发硬，不开裂，粘结强度降幅小于5％所能承受的最长照射时间。下表同。
表二列出不同对比例的封装胶的具体组成及其性能参数：
表二
附：EVA树脂的初始粘结强度/20℃为3.46MPa，户外暴露100天后的粘结强度/20℃为2.74MPa，极限耐受紫外照射时间/25W，20℃为100h。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (9)

1.一种用于太阳能光电板的抗老化封装胶，包括以下重量份的材料：
2.根据权利要求1所述的用于太阳能光电板的抗老化封装胶，其特征在于，所述丙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中，丙烯含量为3～5wt％，乙烯含量为23～25wt％，其余为醋酸乙烯酯。
3.根据权利要求1所述的用于太阳能光电板的抗老化封装胶，其特征在于，所述丙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的数均分子量为3000～3200g/mol。
4.根据权利要求1所述的用于太阳能光电板的抗老化封装胶，其特征在于，所述乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中，乙烯含量为12～14wt％，其余为丙烯酸甲酯。
5.根据权利要求1所述的用于太阳能光电板的抗老化封装胶，其特征在于，所述乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的数均分子量为2400～2500g/mol。
6.根据权利要求1所述的用于太阳能光电板的抗老化封装胶，其特征在于，所述乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物中，乙烯含量为36～38wt％，其余为丙烯酸羟乙酯。
7.根据权利要求1所述的用于太阳能光电板的抗老化封装胶，其特征在于，所述乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚物的数均分子量为2000～2200g/mol。
8.根据权利要求1所述的用于太阳能光电板的抗老化封装胶，其特征在于，还包括0.2～0.3重量份的氧化锌。
9.根据权利要求1所述的用于太阳能光电板的抗老化封装胶，其特征在于，还包括0.2～0.3重量份的氧化硼。
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