CN107502232A - 一种高透光率太阳能电池封装eva胶膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高透光率太阳能电池封装EVA胶膜，其特征在于：所述EVA胶膜的厚度为0.8mm‑1.1mm，按照重量分数计，其包括如下重量分数的原料：EVA树脂100份，增塑剂0.5‑2.5份，光电转化率增强剂0.1‑0.3份，防老剂1‑4份，阻隔剂1.5‑2.5份，分散剂1‑2份，偶联剂1‑3份，交联剂1‑3份。首先将各种原料按照比例投入混料机混合成均匀的配料，经过密炼机在熔融混合之后挤出造粒，然后得到的EVA胶膜。本发明制备的EVA胶膜在加入多种添加剂提高和改善胶膜的性质、提高其光电转化效率的同时，不影响胶膜本身的透光率并且力学性能大大提高。

Description

一种高透光率太阳能电池封装EVA胶膜及其制备方法

技术领域

本发明属于太阳能电池封装胶膜技术领域，特别是涉及一种高透光率太阳能电池封装EVA胶膜及其制备方法。

背景技术

太阳能相比传统的化石燃料能源具有清洁、可再生的特点，并且光伏能源丰富，几乎所有已知的其他能源都直接或间接地来自太阳能。有效地合理利用太阳能是当今世界能源发展的重要方向，近年来我国太阳能产业得到了快速的发展，一举成为全球最大的太阳能电池生产商。EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)胶膜是目前太阳能电池封装工艺中最常用的材料。

为减少自然界中不同环境条件如紫外光辐射、雨雪、沙尘、水气、昼夜及季节温度变化等对太阳能电池组件的破坏，必须在太阳能电池组件使用之前进行封装，以延长电池的使用年限，减缓电池能量转换效率的衰减。在太阳能电池的封装过程中，封装材料对整个组件的性能起着至关重要的作用，除了对玻璃盖板、电池芯片和背板实现牢固粘接外，还要求封闭材料与玻璃、太阳能电池之间具有良好的光学匹配性，对电池组件具有较好的物理屏蔽作用从而达到上述性能要求的封装材料必须具优良的综合性能。

EVA作为太阳能电池封装材料有许多的优势，包括光学性能突出，力学性能和电性能优异等。但是，在室外恶劣的气候环境中长时一间使用，EVA封装胶膜存在不足，尤其是在室外环境的综合作用下发生降解、氧化，故易老化、易黄变，影响封装胶膜的透光率与光电转换效率。目前对于EVA胶膜的研究基本是在其中添加多种防老剂以增强其抗老化性能，或者是加入紫外线阻隔剂单纯的阻隔环境中的紫外线。这种添加之后虽然对于EVA胶膜的抗老化性能有所改进，但是也严重影响了EVA胶膜的透光率以及其他的力学性能。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明目的是提供一种高透光率太阳能电池封装EVA胶膜，在加入多种添加剂提高和改善EVA胶膜的性质、提高其光电转化效率的同时，不影响胶膜本身的透光率并且力学性能大大提高。本发明的EVA胶膜采用密炼的加工方法，使得各种添加剂在EVA树脂基体中分散更加均匀，更有效的提高膜的性能。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种高透光率太阳能电池封装EVA胶膜，其特征在于：所述EVA胶膜的厚度为0.8mm-1.1mm，按照重量分数计，其包括如下重量分数的原料：EVA树脂100份，增塑剂0.5-2.5份，光电转化率增强剂 0.1-0.3份，防老剂1-4份，阻隔剂1.5-2.5份，分散剂1-2份，偶联剂1-3份，交联剂1-3份。

进一步，所述的EVA胶膜中醋酸乙烯（VA）的含量为27%-33%，所述的EVA胶膜中醋酸乙烯（VA）的含量为32%。

进一步，所述的增塑剂由螺吡喃与邻苯二甲酸酯类增塑剂按照质量比为1:4复配组成，所说的邻苯二甲酸酯类增塑剂为邻苯二甲酸丁苄酯（BBP）与邻苯二甲酸二乙酯（DMP）按照质量比为3:1组成。

进一步，所述的光电转化率增强剂为键合型大分子稀土配合物，所述的键合型大分子稀土配合物为6-（丙烯酰氧基）萘-2-羧酸-铕 （p-NJS-Eu）。

进一步，所述的防老剂由光稳定剂及抗氧剂按照质量比为1:1复配组成；所述的光稳定剂为受阻胺光稳定剂，所述的抗氧剂由抗氧剂1010和无酚亚磷酸酯抗氧剂二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯按照质量比为5:2组成；所述的受阻胺光稳定剂是由亚磷酸三（1，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶）酯和癸二酸双（1，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶）酯按照质量比为1:1组成。

进一步，所述的阻隔剂是由超分子结构的纳米水滑石和氧化石墨烯纳米带按照质量比为1:2组成。

进一步，所述的分散剂由高分散白炭黑和甲基纤维素按照质量比为3:1组成。

进一步，所述的偶联剂由硅烷偶联剂KH-57、Z-6032和KH-550按照质量比为2:2:1组成。

进一步，所述的交联剂由交联剂和交联助剂按照质量比为:12：1组成；所述的交联剂由过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰（BPO）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）和三聚氰酸三烯丙酯（TAC）按照质量比为0.5:1.8:3:1组成；所述的交联助剂由N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺和三羟甲基丙烷缩水甘油醚按照质量比为0.8:1:1组成。

一种高透光率太阳能电池封装EVA胶膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

首先将各种原料按照比例投入混料机混合成均匀的配料，经过密炼机在100℃-130℃熔融混合之后挤出造粒，然后将得到的EVA树脂碾轧成膜。

本发明一种高透光率太阳能电池封装EVA胶膜及其制备方法具有如下有益效果：

1、 本发明高透光率太阳能电池封装EVA胶膜其中的EVA大分子主链为乙烯链，由主链分子上引进了醋酸乙烯(VA)基团作为侧基，使EVA大分子具有弱极性。受VA基团的影响，EVA可以具有良好的透明性、柔韧性、耐环境应力开裂性、耐低温性以及抗冲击性能。VA含量越高则光透过性越好，VA含量越低则光透过性越差。当VA含量在27%-35%范围内最适合做具有弹性的膜材料。本发明经过反复实验后优选了VA含量为32%的EVA胶膜作为基体材料，从最根本的树脂原料选择上为最后的产品奠定了最优秀的各项性能。然后再通过加入其它改性成分使得本发明的最终产品具有最优异的性能。

2、本发明高透光率太阳能电池封装EVA胶膜所采用的光电转化率增强剂键合型大分子稀土配合物是稀土离子与有机大分子上的配位基团鳌合而成，使其不仅拥有该鳌合稀土离子独特的荧光特性，而且还具有良好的热稳定性能和加土性能。掺杂了稀土配合的EVA胶膜用作太阳能电池封装胶膜，透光率下降，会影响太阳能电池对可见光的利用，因此，大分子稀土配合物比小分子的稀土配合物掺杂EVA胶膜对太阳能电池对可见光的利用的影响小，转换作用与降低透光率相比，荧光发射提高了能量转换效率，此消彼长，因而发挥了更好的光电转化效果。本发明中该组分的加入使得最终的EVA胶膜产品在具有更高的透光率的情况下，还具有更高的光电转化效率，EVA胶膜产品的功能性更加优秀，本发明制得的EVA胶膜产品的光电转化率均提高11%-14%。

3、本发明高透光率太阳能电池封装EVA胶膜采用了复合增塑剂，其中螺吡喃类化合物具有优异的抗光疲劳性，快速的热回复性以及良好的热稳定性。EVA树脂材料中掺杂螺吡喃可以使材料具有良好的可控性及室温操控性能, 螺吡喃掺杂EVA树脂经紫外光辐照或者升温加热后模量下降,呈现增塑效应。紫外光照下或者升温加热后螺吡喃由闭环体转变为开环体,这些开环体削弱EVA分子间相互作用,使得整体呈现出更强的可塑性。邻苯二甲酸丁苄酯和邻苯二甲酸二乙酯均具有很强的溶解能力，且都与EVA树脂互溶性好，以邻苯二甲酸酯类增塑剂为主体再配合掺杂的螺吡喃特有的性能可以大大提高塑化速度，并且使EVA树脂材料具有良好的耐污染性，具有优良透明性和透光率。

4、本发明高透光率太阳能电池封装EVA胶膜采用两种以上的光稳定剂及抗氧剂复配组成防老化体系，可使EVA胶膜产品的防老化性能提高。光稳定剂是抑制或减缓由于光氧化作用使高分子材料发生降解的助剂。受阻胺光稳定剂，可捕获光氧化产生的自由基，分解过氧化物，除了具有光稳定剂作用外，还有抗氧化等多种功能，且与抗氧剂有良好的协同效应。抗氧剂1010为受阻酚类是氢给子体，受阻酚类抗氧剂能与树脂中自由基反应生成活性较低的基团，进一步生成稳定的化合物，作为主抗氧剂。无酚亚磷酸酯抗氧剂二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯为亚磷酸酯类，是良好的过氧化物分解剂，两种抗氧剂协同作用可以发挥更好的延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，且不含游离酚的亚磷酸酯抗氧剂可以有效的提高EVA树脂基体的稳定性，更加环保无残留。本发明的复合防老剂体系充分利用了各个组分的化学反应优势并互相协同发挥防老化作用，对于本发明的EVA胶膜产品的综合性能提高起到的至关重要的作用。

5、本发明高透光率太阳能电池封装EVA胶膜所述的阻隔剂是由超分子结构的纳米水滑石和氧化石墨烯纳米带组成。氧化石墨烯纳米带(UONRs)是一种主要由碳原子构成的薄条状结构材料，同时由于制备力一法简单、不渗透性优良、表面具有丰富的含氧官能团，与聚合物相容性良好，在高阻隔应用领域具有很大的发展前景。纳米水滑石的远红外光透过率低，保温性能好。由于其颗粒细，在EVA树脂中能增加晶核数量，提高整体结晶速率，有成核作用，使晶体颗粒变小，膜的透明度和透光率提高，因而是理想的保温阻隔剂。两者结合使用可以更好的发挥阻隔剂的不渗透作用，并且使用该复合的阻隔剂也可以大大提高膜产品的透光率。同时，纳米水滑石在受热时，其结构水合层板羟基及层间离子以水和CO₂的形式脱出，起到降低燃烧气体浓度，阻隔O₂的阻燃作用；纳米水滑石的结构水，层板羟基以及层间离子在不同的温度内脱离层板，从而可在一定温度范围内释放阻燃物质。在阻燃过程中，吸热量大，有利于降低燃烧时产生的高温，是一种为无卤高抑烟阻燃剂，这样又为本发明的EVA胶膜提供了优异的阻燃性能。

6、本发明高透光率太阳能电池封装EVA胶膜所述的复合分散剂中高分散白炭黑实一种高分散性，且无尘的白炭黑产品，它可以使得树脂产品或者橡胶产品具有更高的拉伸强度、撕裂强度等等多种更强的机械性能。只要将其充分、均匀地分散到树脂材料中，完全能达到全面改善树脂基材料性能的目的。提高产品的强度和延伸率、提高耐磨性和改善材料表面的光洁度等等。甲基纤维素具有优良的润湿性、分散性、粘接性、增稠性成膜性，以及优良的对油脂的不透性。加入该分散剂成分所成膜具有优良的韧性、柔曲性，高透明度和透光率。正是因为高分散白炭黑、甲基纤维素以及所选择偶联剂的特殊的相互配合的特性，更充分的发挥了它们的均匀功能，可以使不同组分之间均匀混合，浑然一体，大大提高橡胶制品整体的性能以及EVA胶膜的透光率。

7、本发明高透光率太阳能电池封装EVA胶膜采用复合偶联剂。含双键的硅烷偶联剂KH-570和Z-6032能非常有效地提高EVA胶膜与玻璃之间的剥离强度,而且其效果要明显好于未经硅烷偶联剂处理的玻璃与含硅烷偶联剂的EVA胶膜之间的剥离强度。同时KH570是一种疏水性较好的硅烷偶联剂,能够有效地提高湿热老化条件下,EVA胶膜与玻璃之间的剥离强度。本发明同时加入了硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)，在其存在下,EVA树脂交联产物的耐热性能、机械性能和透光性都有了不同程度的提升，三种偶联剂的协同配合使用之下，EVA胶膜产品的各种机械性能、耐热性能和透光性能同时得到了改善。

本发明的复配偶联剂作为直接组分的一步法分散工艺大大改善了无机相在EVA树脂基体中的分散状态,而合适的偶联剂直接和本发明分散剂中的无机相表面比如本发明选择的高分散白炭黑发生偶联,改善无机相与树脂的兼容性，从而改善制品的机械性能、加工性能，可提高复合材料的热稳定性和透光性能。还可以改善材料的粘合性、提高剪切强度、不易脱落，且产品的韧性更加优异，EVA胶膜产品的综合性能得到更有效的提高行业改善。

8、本发明高透光率太阳能电池封装EVA胶膜选用复合交联剂，充分的发挥了各种交联剂之间的互补作用。有机过氧化物交联剂是对于EVA树脂体系最有效的交联剂类型，交联后可显著提高制品的耐热性、阻燃性、耐溶剂性、机械强度、电性能以及透光性能。控制适当的配比进行添加就可以发挥其最大得优势。MMA树脂具有低温固化，快速固化，超强抗紫外线的特点，MMA树脂具有天然的硬度与韧性的平衡，耐磨性、耐候性、耐高低温差等优点，三聚氰酸三烯丙酯（TAC）是一种三官能度反应的交联剂，能显著提高塑料制品的强度、刚性和耐热性能，可使制品在较高的温度下长期使用，可提高其热、氧稳定性，有效的延长产品的使用寿命。

N-羟甲基丙烯酰胺由于分子结构中含有聚合性能的乙烯基和缩合性能的羟甲基，因此使线型聚合物交联最为有效。双丙酮丙烯酰胺具有两种反应性基团：N-取代的酰胺和甲酮，从而向聚合物中引入酮羰基，利用酮羰基的化学性质，可以使聚合物发生交联接枝等反应。三羟甲基丙烷缩水甘油醚可以更有效的加快固化反应，增加膜产品的拉伸力和透明度。本发明选用的复合交联剂又可以同本发明中的偶联剂相互协同，加速交联反应，增加交联度，从而使本发明的产品表现出更加优秀的机械强度、耐热性等综合性能。

9、本发明高透光率太阳能电池封装EVA胶膜的制备方法选择将各种原料按照比例投入混料机混合成均匀的配料，经过密炼机在100℃-130℃熔融混合之后挤出造粒，然后将得到的EVA树脂碾轧成膜。EVA胶膜会在太阳能电池封装过程中由于受热而产生交联反应，属于热固性的热熔胶膜，而这样制得的EVA胶膜在常温时无粘性，便于裁切分割操作。更重要的是密炼机可以成为白碳黑等难以混炼、难以分散、硬度较高的炼胶工艺中的一种上佳设备。同时，本发明所选用的密炼温度，也是综合考虑了所有添加的原料的特性，为了发挥原料和各种助剂的最大优势，经过反复实验做出的选择，并且本发明的密炼温度比之前的反应温度大大降低，有效地加快了反应速度，节约了能源，降低了成本。

综上所有原料的有益效果可以看出，本发明在原料的选择上除了大大提高橡胶制品整体的性能以外，均对于提高EVA胶膜的透光率有贡献，各种助剂的综合作用下使得本发明制备得到的EVA胶膜的透光率均大于或者等于91%。

具体实施方式

本发明公开了一种高透光率太阳能电池封装EVA胶膜及其制备方法，下面结合具体实施例，对本发明做进一步说明：

实施例1：

EVA胶膜的厚度为0.8mm，按照重量分数计，包括如下重量分数的原料：EVA树脂100份，增塑剂0.5份，光电转化率增强剂 0.1份，防老剂1份，阻隔剂1.5份，分散剂1份，偶联剂1份，交联剂1份。

EVA胶膜中醋酸乙烯（VA）的含量为32%，增塑剂由螺吡喃与邻苯二甲酸酯类增塑剂按照质量比为1:4复配组成，邻苯二甲酸酯类增塑剂为邻苯二甲酸丁苄酯（BBP）与邻苯二甲酸二乙酯（DMP）按照质量比为3:1组成。光电转化率增强剂为键合型大分子稀土配合物，键合型大分子稀土配合物为6-（丙烯酰氧基）萘-2-羧酸-铕 （p-NJS-Eu）。防老剂由光稳定剂及抗氧剂按照质量比为1:1复配组成；光稳定剂为受阻胺光稳定剂，抗氧剂由抗氧剂1010和无酚亚磷酸酯抗氧剂二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯按照质量比为5:2组成；受阻胺光稳定剂是由亚磷酸三（1，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶）酯和癸二酸双（1，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶）酯按照质量比为1:1组成。阻隔剂是由超分子结构的纳米水滑石和氧化石墨烯纳米带按照质量比为1:2组成。分散剂由高分散白炭黑和甲基纤维素按照质量比为3:1组成。偶联剂由硅烷偶联剂KH-57、Z-6032和KH-550按照质量比为2:2:1组成。交联剂由交联剂和交联助剂按照质量比为:12：1组成；交联剂由过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰（BPO）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）和三聚氰酸三烯丙酯（TAC）按照质量比为0.5:1.8:3:1组成；交联助剂由N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺和三羟甲基丙烷缩水甘油醚按照质量比为0.8:1:1组成。

本发明高透光率太阳能电池封装EVA胶膜的制备方法包括如下步骤：

首先将各种原料按照比例投入混料机混合成均匀的配料，经过密炼机在100℃熔融混合之后挤出造粒，然后将得到的EVA树脂碾轧成膜。制备得到的EVA胶膜产品的透光率可达到92%，光电转化效率提高12%。

实施例2：

EVA胶膜的厚度为1mm，按照重量分数计，其包括如下重量分数的原料：EVA树脂100份，增塑剂1.5份，光电转化率增强剂0.2份，防老剂3份，阻隔剂2份，分散剂2份，偶联剂2份，交联剂2份。

EVA胶膜中醋酸乙烯（VA）的含量为32%，增塑剂由螺吡喃与邻苯二甲酸酯类增塑剂按照质量比为1:4复配组成，邻苯二甲酸酯类增塑剂为邻苯二甲酸丁苄酯（BBP）与邻苯二甲酸二乙酯（DMP）按照质量比为3:1组成。光电转化率增强剂为键合型大分子稀土配合物，键合型大分子稀土配合物为6-（丙烯酰氧基）萘-2-羧酸-铕 （p-NJS-Eu）。防老剂由光稳定剂及抗氧剂按照质量比为1:1复配组成；光稳定剂为受阻胺光稳定剂，抗氧剂由抗氧剂1010和无酚亚磷酸酯抗氧剂二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯按照质量比为5:2组成；受阻胺光稳定剂是由亚磷酸三（1，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶）酯和癸二酸双（1，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶）酯按照质量比为1:1组成。阻隔剂是由超分子结构的纳米水滑石和氧化石墨烯纳米带按照质量比为1:2组成。分散剂由高分散白炭黑和甲基纤维素按照质量比为3:1组成。偶联剂由硅烷偶联剂KH-57、Z-6032和KH-550按照质量比为2:2:1组成。交联剂由交联剂和交联助剂按照质量比为:12：1组成；交联剂由过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰（BPO）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）和三聚氰酸三烯丙酯（TAC）按照质量比为0.5:1.8:3:1组成；交联助剂由N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺和三羟甲基丙烷缩水甘油醚按照质量比为0.8:1:1组成。

本发明高透光率太阳能电池封装EVA胶膜的制备方法包括如下步骤：

首先将各种原料按照比例投入混料机混合成均匀的配料，经过密炼机在130℃熔融混合之后挤出造粒，然后将得到的EVA树脂碾轧成膜。制备得到的EVA胶膜产品的透光率可达到93%，光电转化效率提高14%。

实施例3：

EVA胶膜的厚度为1.1mm，按照重量分数计，其包括如下重量分数的原料：EVA树脂100份，增塑剂2.5份，光电转化率增强剂 0.3份，防老剂4份，阻隔剂2.5份，分散剂2份，偶联剂3份，交联剂3份。

EVA胶膜中醋酸乙烯（VA）的含量为32%，增塑剂由螺吡喃与邻苯二甲酸酯类增塑剂按照质量比为1:4复配组成，邻苯二甲酸酯类增塑剂为邻苯二甲酸丁苄酯（BBP）与邻苯二甲酸二乙酯（DMP）按照质量比为3:1组成。光电转化率增强剂为键合型大分子稀土配合物，键合型大分子稀土配合物为6-（丙烯酰氧基）萘-2-羧酸-铕 （p-NJS-Eu）。防老剂由光稳定剂及抗氧剂按照质量比为1:1复配组成；光稳定剂为受阻胺光稳定剂，抗氧剂由抗氧剂1010和无酚亚磷酸酯抗氧剂二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯按照质量比为5:2组成；受阻胺光稳定剂是由亚磷酸三（1，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶）酯和癸二酸双（1，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶）酯按照质量比为1:1组成。阻隔剂是由超分子结构的纳米水滑石和氧化石墨烯纳米带按照质量比为1:2组成。分散剂由高分散白炭黑和甲基纤维素按照质量比为3:1组成。偶联剂由硅烷偶联剂KH-57、Z-6032和KH-550按照质量比为2:2:1组成。交联剂由交联剂和交联助剂按照质量比为:12：1组成；交联剂由过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰（BPO）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）和三聚氰酸三烯丙酯（TAC）按照质量比为0.5:1.8:3:1组成；交联助剂由N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺和三羟甲基丙烷缩水甘油醚按照质量比为0.8:1:1组成。

本发明高透光率太阳能电池封装EVA胶膜的制备方法包括如下步骤：

首先将各种原料按照比例投入混料机混合成均匀的配料，经过密炼机在120℃熔融混合之后挤出造粒，然后将得到的EVA树脂碾轧成膜。制备得到的EVA胶膜产品的透光率可达到91%，光电转化效率提高13%。

本发明经过反复实验后优选了VA含量为32%的EVA胶膜作为基体材料，从最根本的树脂原料选择上为最后的产品奠定了最优秀的各项性能。然后再通过加入其它改性成分使得本发明的最终产品具有最优异的性能。本发明高透光率太阳能电池封装EVA胶膜所采用的光电转化率增强剂键合型大分子稀土配合物是稀土离子与有机大分子上的配位基团鳌合而成，使其不仅拥有该鳌合稀土离子独特的荧光特性，而且还具有良好的热稳定性能和加土性能。

本发明高透光率太阳能电池封装EVA胶膜采用了复合增塑剂，其中螺吡喃类化合物具有优异的抗光疲劳性，快速的热回复性以及良好的热稳定性。邻苯二甲酸丁苄酯和邻苯二甲酸二乙酯均具有很强的溶解能力，且都与EVA树脂互溶性好，以邻苯二甲酸酯类增塑剂为主体再配合掺杂的螺吡喃特有的性能可以大大提高塑化速度，并且使EVA树脂材料具有良好的耐污染性，具有优良透明性和透光率。 本发明高透光率太阳能电池封装EVA胶膜采用两种以上的光稳定剂及抗氧剂复配组成防老化体系，可使EVA胶膜产品的防老化性能提高。

本发明高透光率太阳能电池封装EVA胶膜所述的阻隔剂是由超分子结构的纳米水滑石和氧化石墨烯纳米带组成。两者结合使用可以更好的发挥阻隔剂的不渗透作用，并且使用该复合的阻隔剂也可以大大提高膜产品的透光率。同时，纳米水滑石在受热时，其结构水合层板羟基及层间离子以水和CO2的形式脱出，起到降低燃烧气体浓度，阻隔O2的阻燃作用；纳米水滑石的结构水，层板羟基以及层间离子在不同的温度内脱离层板，从而可在一定温度范围内释放阻燃物质。在阻燃过程中，吸热量大，有利于降低燃烧时产生的高温，是一种为无卤高抑烟阻燃剂，这样又为本发明的EVA胶膜提供了优异的阻燃性能。

本发明高透光率太阳能电池封装EVA胶膜所述的复合分散剂中高分散白炭黑实一种高分散性，甲基纤维素具有优良的润湿性、分散性、粘接性、增稠性成膜性，以及优良的对油脂的不透性。加入该分散剂成分所成膜具有优良的韧性、柔曲性，高透明度和透光率。正是因为高分散白炭黑、甲基纤维素以及所选择偶联剂的特殊的相互配合的特性，更充分的发挥了它们的均匀功能，可以使不同组分之间均匀混合，浑然一体，大大提高橡胶制品整体的性能以及EVA胶膜的透光率。

本发明高透光率太阳能电池封装EVA胶膜采用复合偶联剂。三种偶联剂的协同配合使用之下，EVA胶膜产品的各种机械性能、耐热性能和透光性能同时得到了改善。本发明的复配偶联剂作为直接组分的一步法分散工艺大大改善了无机相在EVA树脂基体中的分散状态,而合适的偶联剂直接和本发明分散剂中的无机相表面比如本发明选择的高分散白炭黑发生偶联,改善无机相与树脂的兼容性，从而改善制品的机械性能、加工性能，可提高复合材料的热稳定性和透光性能。还可以改善材料的粘合性、提高剪切强度、不易脱落，且产品的韧性更加优异，EVA胶膜产品的综合性能得到更有效的提高行业改善。

本发明选用的复合交联剂又可以同本发明中的偶联剂相互协同，加速交联反应，增加交联度，从而使本发明的产品表现出更加优秀的机械强度、耐热性等综合性能。

本发明高透光率太阳能电池封装EVA胶膜的制备方法选择将各种原料按照比例投入混料机混合成均匀的配料，经过密炼机在100℃-130℃熔融混合之后挤出造粒，然后将得到的EVA树脂碾轧成膜。EVA胶膜会在太阳能电池封装过程中由于受热而产生交联反应，属于热固性的热熔胶膜，而这样制得的EVA胶膜在常温时无粘性，便于裁切分割操作。更重要的是密炼机可以成为白碳黑等难以混炼、难以分散、硬度较高的炼胶工艺中的一种上佳设备。同时，本发明所选用的密炼温度，也是综合考虑了所有添加的原料的特性，为了发挥原料和各种助剂的最大优势，经过反复实验做出的选择，并且本发明的密炼温度比之前的反应温度大大降低，有效地加快了反应速度，节约了能源，降低了成本。

上面结合具体实施例对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高透光率太阳能电池封装EVA胶膜，其特征在于：所述EVA胶膜的厚度为0.8mm-1.1mm，按照重量分数计，其包括如下重量分数的原料：EVA树脂100份，增塑剂0.5-2.5份，光电转化率增强剂 0.1-0.3份，防老剂1-4份，阻隔剂1.5-2.5份，分散剂1-2份，偶联剂1-3份，交联剂1-3份。

2.根据权利要求1所述的高透光率太阳能电池封装EVA胶膜，其特征在于：所述的EVA胶膜中醋酸乙烯（VA）的含量为27%-33%，所述的EVA胶膜中醋酸乙烯（VA）的含量为32%。

3.根据权利要求2所述的高透光率太阳能电池封装EVA胶膜，其特征在于：所述的增塑剂由螺吡喃与邻苯二甲酸酯类增塑剂按照质量比为1:4复配组成，所说的邻苯二甲酸酯类增塑剂为邻苯二甲酸丁苄酯（BBP）与邻苯二甲酸二乙酯（DMP）按照质量比为3:1组成。

4.根据权利要求1、2或3所述的高透光率太阳能电池封装EVA胶膜，其特征在于：所述的光电转化率增强剂为键合型大分子稀土配合物，所述的键合型大分子稀土配合物为6-（丙烯酰氧基）萘-2-羧酸-铕 （p-NJS-Eu）。

5.根据权利要求4所述的高透光率太阳能电池封装EVA胶膜，其特征在于：所述的防老剂由光稳定剂及抗氧剂按照质量比为1:1复配组成；所述的光稳定剂为受阻胺光稳定剂，所述的抗氧剂由抗氧剂1010和无酚亚磷酸酯抗氧剂二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯按照质量比为5:2组成；所述的受阻胺光稳定剂是由亚磷酸三（1，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶）酯和癸二酸双（1，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶）酯按照质量比为1:1组成。

6.根据权利要求1-5所述的高透光率太阳能电池封装EVA胶膜，其特征在于：所述的阻隔剂是由超分子结构的纳米水滑石和氧化石墨烯纳米带按照质量比为1:2组成。

7.根据权利要求6所述的高透光率太阳能电池封装EVA胶膜，其特征在于：所述的分散剂由高分散白炭黑和甲基纤维素按照质量比为3:1组成。

8.根据权利要求1或7所述的高透光率太阳能电池封装EVA胶膜，其特征在于：所述的偶联剂由硅烷偶联剂KH-57、Z-6032和KH-550按照质量比为2:2:1组成。

9.根据权利要求8所述的高透光率太阳能电池封装EVA胶膜，其特征在于：所述的交联剂由交联剂和交联助剂按照质量比为:12：1组成；所述的交联剂由过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰（BPO）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）和三聚氰酸三烯丙酯（TAC）按照质量比为0.5:1.8:3:1组成；所述的交联助剂由N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺和三羟甲基丙烷缩水甘油醚按照质量比为0.8:1:1组成。

10.一种权利要求1-9所述的高透光率太阳能电池封装EVA胶膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

首先将各种原料按照比例投入混料机混合成均匀的配料，经过密炼机在100℃-130℃熔融混合之后挤出造粒，然后将得到的EVA树脂碾轧成膜。