CN107564983A - 太阳能电池封装材料膜的卷 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种太阳能电池封装材料膜的卷，其中该太阳能电池封装材料膜被卷绕到筒管上，一种用于存储和/或输送太阳能电池封装材料膜的包装，一种用于将太阳能电池封装材料膜卷绕到水分含量为1000ppm以下的筒管上的方法、一种制造光伏模块的方法和通过该方法可得到的光伏模块。本发明还涉及水分含量为1000ppm以下的筒管在太阳能电池封装材料膜的卷中的用途。

Description

太阳能电池封装材料膜的卷

技术领域

本发明涉及太阳能电池封装材料膜的卷(roll)、用于存储和/或输送包括该卷的太阳能电池封装材料膜的包装、采用所述卷制造光伏模块的方法和通过该方法可获得的太阳能电池和因此特定筒管(bobbin)在太阳能电池封装材料膜的卷中的用途。

背景技术

光伏模块，也被称为太阳能电池模块，在太阳能技术中是已知的。光伏(PV)模块从光产生电且被应用于本领域熟知的各种应用中。光伏模块的类型可以有多种。模块通常具有多层结构，即几层具有不同功能的不同层元件。光伏模块的层元件的层材料和层结构可以变化。最终的光伏模块可以是刚性的或柔性的。该光伏模块通常是通过层压制备的。

光伏模块中的光伏元件(或太阳能电池元件)通常由聚合物封装。通常在层压工艺之前，在太阳能电池元件的至少一侧施加封装材料膜来实现这种封装。更通常的是，在层压工艺之前，将封装材料的膜施加在太阳能电池元件的两侧上。

在存储和输送太阳能电池封装材料膜时，应尽可能避免作为湿度的水的存在。尤其在包括含有硅烷基团的化合物的太阳能电池封装材料膜的情况下。这些硅烷基团可将树脂交联和/或促进聚合物树脂与相邻层(例如与前玻璃层元件、光伏元件和保护性后层元件)的粘附。水的存在导致了过早的交联，使粘度降低并对层压(特别是粘附性)产生了负面影响。

因此，在制造、存储和输送过程中，太阳能电池封装材料膜对水分的暴露应尽可能地低。

发明内容

因此，本发明提供了一种太阳能电池封装材料膜的卷，其中将太阳能电池封装材料膜被卷绕到水分含量为1000ppm以下的筒管上。

令人惊奇地发现，目前用于太阳能电池封装材料膜的卷的纸筒管中所含的湿度(其为50000ppm以上)严重影响了层压后膜的粘附性，特别是在膜含有包含硅烷基团的化合物的情况下。因此，通过采用水分含量为1000ppm以下的筒管，使粘附性能得到明显改善。

筒管的水分含量优选为750ppm以下，更优选为500ppm以下，进一步优选为350ppm以下，最优选为200ppm以下。

筒管通常不含纸和纸板材料，合适地不含纸和纸板。

筒管优选包括聚烯烃(PO1)，更优选包括50重量％以上、更优选75重量％以上、最优选90重量％以上的量的聚烯烃(PO1)。

在一个实施方案中，筒管包括至少95重量％、合适地至少97重量％的聚烯烃(PO1)。

常用的添加剂是例如适合于所期望的最终应用并且在本领域技术人员的技术范围内的常规的添加剂，包括但不限于，优选地至少为抗氧化剂和UV光稳定剂，并且还可以包括金属钝化剂、成核剂、澄清剂、增白剂、除酸剂以及增滑剂或滑石等。每种添加剂可以以例如常规量来使用。此类添加剂通常是市售可得的并被描述于例如Hans Zweifel的“PlasticAdditives Handbook”，第5版，2001中。

筒管中包括的聚烯烃(PO1)优选为C₂至C₄α-烯烃均聚物或共聚物，更优选乙烯或丙烯均聚物或共聚物，甚至更优选任选地具有0.01至100g/10min的MFR2(2.16kg，ISO 1133)，190℃)的乙烯均聚物或共聚物。

聚烯烃(PO1)的密度通常在910至975kg/m³的范围内，优选地在920至970kg/m³的范围内。

太阳能电池封装材料膜优选包括包含硅烷基团的单元(S)和/或聚烯烃(PO2)，更优选地太阳能电池封装材料膜包括包含硅烷基团的单元(S)和聚烯烃(PO2)。在这种情况下，包含硅烷基团的单元(S)和聚烯烃(PO2)可以作为单独的组分(即作为共混物)被包括在太阳能电池封装材料膜中或者包含硅烷基团的单元(S)可以是聚烯烃(PO2)的一部分。在包含硅烷基团的单元(S)是聚烯烃(PO2)的一部分的情况下，通常通过共聚或通过接枝将这些单元引入至聚合物中。一般来说，包含硅烷基团的单元(S)的共聚和接枝是已知的技术，并且在聚合物领域和技术人员的技术中有详细记载，特别是被公开在US 4,413,066、US 4,297,310、US 4,351,876、US 4,397,981、US 4,446,283和US 4,456,704中。

包含硅烷基团的单元(S)优选地是可水解的不饱和硅烷化合物，如式(I)表示：

R¹SiR²qY₃-q (I)

其中

R¹是烯键不饱和的烃基、烃氧基或(甲基)丙烯酰氧基烃基基团，

每个R²独立地是脂肪族饱和烃基基团，

Y可以相同或不同，为可水解的有机基团，且，

q是0、1或2，

不饱和硅烷化合物的具体实例是，其中

R¹是乙烯基、烯丙基、异丙烯基、丁烯基、环己烯基或γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基；

Y是甲氧基、乙氧基、甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基或烷基氨基或芳基氨基基团；和

如果存在，R²是甲基、乙基、丙基、癸基或苯基基团。

其它合适的硅烷化合物或优选地共聚单体是例如γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷和乙烯基三乙酰氧基硅烷，或它们的两种以上的组合。

式(I)的单元的合适的亚组是式(II)的不饱和硅烷化合物或优选地共聚单体，

CH₂＝CHSi(OA)₃ (II)

其中每个A都独立地是具有1-8个碳原子、合适地1-4个碳原子的烃基基团。

在本发明的包含硅烷基团的单元(S)的一个实施方案中，式(I)、优选式(II)的共聚单体/化合物是乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基二甲氧基乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷。

根据说明书“测定方法”中描述的“共聚单体含量”测定，存在于太阳能电池封装材料膜中的包含硅烷基团的单元(S)的量优选地为0.02至2.0摩尔％、更优选地为0.10至1.5摩尔％且最优选0.20至0.8摩尔％。

优选地，通过共聚或通过接枝、更优选地通过共聚将包含硅烷基团的单元(S)引入聚合物而成为聚烯烃(PO2)的一部分。共聚具有使太阳能电池封装材料膜具有更长的存储稳定性和更少降解的优点。这是由于没有游离的包含硅烷基团的单元(S)和不存在过氧化物的原因。进一步地，共聚的优点是气味较低，因此为处理太阳能电池封装材料膜提供了更好的工作环境。合适地，太阳能电池封装材料膜不含过氧化物。

根据说明书“测定方法”中所述的“共聚单体含量”测定，在包含硅烷基团的单元(S)是聚烯烃(PO2)的一部分的情况下，存在于聚烯烃(PO2)中的包含硅烷基团的单元(S)的量优选地为0.02至2.0摩尔％，更优选0.10至1.5摩尔％，最优选0.20至0.8摩尔％。

优选地，聚烯烃(PO2)是任选地并优选地包括通过接枝引入聚合物中的包含硅烷基团的单元(S)的乙烯均聚物，或聚烯烃(PO2)是任选地并优选地包括通过共聚或通过接枝引入聚烯烃(PO2)的包含硅烷基团的单元(S)的乙烯共聚物，更优选地，聚烯烃(PO2)是包括通过共聚或通过接枝引入聚烯烃(PO2)的包含硅烷基团的单元(S)的乙烯共聚物，最优选地，聚烯烃(PO2)是包括通过共聚引入聚合物的包含硅烷基团的单元(S)的乙烯共聚物。

根据ISO1133，在190℃和2.16kg的负荷下所测定，聚烯烃(PO2)(乙烯均聚物或乙烯共聚物)的MFR₂优选地在0.0010至20.00g/10min的范围内，更优选地在0.005.0至10.00g/10min的范围内，甚至优选地在0.010至5.00g/10min的范围内。

乙烯和包含硅烷基团的单元(S)的共聚可以在任何导致两种单体共聚的合适的条件下进行。

通过接枝将包含硅烷基团的单元(S)引入聚烯烃(PO2)中的情况下，可以例如分别通过US 3,646,155和US 4,117,195中描述的两种方法中的任一种来进行。

此外，共聚可以在可以与该两种单体共聚的一种以上的其它共聚单体的存在下进行。这些共聚单体包括(a)羧酸乙烯酯类，如乙酸乙烯酯和新戊酸乙烯酯，(b)α-烯烃类，如丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯和4-甲基-1-戊烯，(c)(甲基)丙烯酸酯类，如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯和(甲基)丙烯酸丁酯，(d)烯属不饱和羧酸类，如(甲基)丙烯酸、马来酸和富马酸，(e)(甲基)丙烯酸衍生物，如(甲基)丙烯腈和(甲基)丙烯酰胺，(f)乙烯基醚类，如乙烯基甲基醚和乙烯基苯基醚，和(g)芳香族乙烯基化合物，如苯乙烯和α-乙基苯乙烯。

在这些共聚单体中，优选具有1-4个碳原子的一元羧酸的乙烯基酯类(如乙酸乙烯酯)和具有1-4个碳原子的醇的(甲基)丙烯酸酯类(如(甲基)丙烯酸甲酯)。

尤其优选的共聚单体是丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸甲酯。

可以组合使用两种以上这样的烯属不饱和化合物。

术语“(甲基)丙烯酸”旨在包括丙烯酸和甲基丙烯酸。

聚烯烃(PO2)的共聚单体含量可以为聚烯烃(PO2)的70重量％，优选聚烯烃(PO2)的约0.5至35重量％，最优选约1至30重量％。

如上所述，如果通过共聚将包含硅烷基团的单元(S)引入到聚烯烃(PO2)中，优选聚烯烃(PO2)的密度为900至970kg/m³，更优选920至960kg/m³，最优选为930至950kg/m³。

如上所述，如果通过接枝将包含硅烷基团的单元(S)引入到聚烯烃(PO2)中，优选聚烯烃(PO2)的密度为920至960kg/m³，更优选925至955kg/m³，最优选为930至950kg/m³。

如上所述，优选通过共聚将包含硅烷基团的单元(S)引入聚烯烃(PO2)中。

合适的聚烯烃(PO2)例如是由Borealis销售的Visico LE4423。

优选地，筒管具有500mm至1500mm的宽度和50mm至150mm的外径。在优选的实施例中，卷的外径为87mm，筒管的外径为77mm，卷绕到筒管上的太阳能电池封装材料膜的宽度为5mm，筒管和卷的宽度为1022mm。

本发明还涉及用于存储和/或输送包括根据本发明的卷的太阳能电池封装材料膜的包装。

这种包装在本领域中是已知的。例如，经常使用包括聚酯/铝/LDPE层的多层包装。典型的层厚为：聚酯1至25μm、铝1至15μm和LDPE 10至500μm。

通过使用根据本发明的卷，包装中总的含水量进一步降低。

此外，本发明涉及一种用于将太阳能电池封装材料膜卷绕到水分含量为1000ppm以下的筒管上的方法。

如上和如下所限定的太阳能电池封装材料膜和筒管的优选特征也是根据本发明的将太阳能电池封装材料膜卷绕到筒管上的方法的优选特征。

此外，本发明涉及一种制备光伏模块的方法，其包括以下步骤：

(a)从根据本发明的卷中展开至少部分太阳能电池封装材料膜；

(b)形成包括一个以上太阳能电池和在步骤(a)中所得到的太阳能电池封装材料膜的光伏预层压组件(photovoltaic prelaminate assembly，或称为光伏层压前组件或光伏前层压组件)；

(c)层压在步骤(b)中得到的光伏预层压组件。

在本发明中，光伏预层压组件是指可以通过层压转换为光伏模块的组件。制造这种组件的步骤在本领域中是已知的。

如上所述，最终的光伏模块可以是刚性的或柔性的。

刚性光伏模块可以例如包含刚性保护性前层元件(如玻璃元件)、前封装层元件、光伏元件、后封装层元件、保护性背层元件(其也被称为背板层元件，可以是刚性的或柔性的)；和任选地例如铝框。

前封装层元件和/或后封装层元件包括根据本发明的太阳能电池封装材料膜，更优选地由根据本发明的太阳能电池封装材料膜组成。在优选实施方案中，前封装层元件和后封装层元件包括根据本发明的太阳能电池封装材料膜，更优选地由根据本发明的太阳能电池封装材料膜组成。

在柔性模块中，上述所有的元件都是柔性的，因此保护性前层元件可以是例如由聚氟乙烯(PVF)或聚偏氟乙烯(PVDF)聚合物制成的氟化层，并且背板层元件通常是聚合物层元件。

上述示例的层元件可以是单层或多层元件。

所有所述术语在本领域中具有已知的含义。

因此，刚性保护性前层元件和刚性保护性背层元件可以是刚性单层元件或刚性多层元件。刚性单层元件优选地是玻璃层元件。刚性多层元件可以是例如由聚合物层(如保护性聚合物层)一侧或两侧包覆的玻璃层元件。

刚性保护性前层元件和刚性保护性背层元件优选地由玻璃单层元件或包括玻璃层、优选玻璃单层元件的多层元件组成。

用于前保护层元件和/或后保护层元件的玻璃层元件的类型和厚度可以根据所需的PV模块溶液独立地变化。通常，前玻璃层元件和/或背玻璃层元件的类型和厚度如在PV领域中常规使用的。

“光伏元件”是指该元件具有光伏活性。光伏元件可以是例如光伏电池的元件，其具有本领域中已知的含义。硅基材料，例如晶体硅是光伏电池所用材料的非限制性实例。晶体硅材料的结晶度和晶体尺寸可以变化，这是本领域技术人员所已知的。可替换地，光伏元件可以是在其一个表面上具有另一光伏活性的层或具有光伏活性的沉积物的基底层，例如在其一侧上印刷有具有光伏活性的墨材料的玻璃层，或在其一侧沉积具有光伏活性的材料的基底层。例如，在已知的光伏元件的薄膜溶液中，将例如具有光伏活性的墨印刷在通常是玻璃基底的基底一侧上。

光伏元件最优选地是光伏电池的元件。

“光伏电池”在本文中是指上述的光伏电池的层元件以及连接件。

如在PV模块领域中已知的，PV模块还可以包括其它层元件。此外，任何其它层元件可以是单层或多层元件。

在一些实施方案中，如本领域中已知的，在不同的层元件之间和/或在多层元件的层之间可以存在粘附层。这种粘附层具有改善两个元件之间的粘附性的功能，并在层压领域中具有公知的含义。粘附层与PV模块的其它功能层元件不同，例如如上下文或权利要求中所述，这对于本领域技术人员是显而易见的。

如在PV领域中已知的，本发明的层压光伏模块的上述元件以及任何附加元件的厚度可以根据期望的光伏模块的实施方案而改变，并且可以由PV领域的技术人员相应地选择。

光伏模块的所有上述元件具有公知的含义。可以以光伏领域已知的方式制备或商购保护性前层元件(优选前玻璃层元件)、前封装层元件、光伏元件、后封装层元件和保护性背层元件(即背板层元件、优选背玻璃层元件)。

如上所述，PV模块的不同层元件的厚度可以根据PV模块的类型和层元件的材料而变化，这是本领域技术人员公知的。

仅作为非限制性实例，刚性保护性前层元件(例如玻璃层)的厚度通常高达10mm，优选高达8mm，优选为2至4mm。

仅作为非限制性实例，刚性保护性背(背板)层元件(例如玻璃层)的厚度通常高达10mm，优选高达8mm，优选为2至4mm。

仅作为非限制性实例，光伏元件(例如单晶光伏电池的元件)的厚度通常在100至700微米之间。

还应理解的是，部分元件可以为集成的形式，即两种以上的所述PV元件可以优选地通过层压而集成在一起。

通常，层与基底的层压可以例如通过1)所谓的流延挤出来进行，其中在流延挤出步骤过程中在预制基底上制备出至少部分的层或2)通过在热和压力下，通常在层压机设备的真空下，将预制基底和预制层集成在一起。

优选地，在步骤c)中，将太阳能电池封装材料膜加热至高于太阳能电池封装材料膜的熔融温度的温度，更优选地加热至比太阳能电池封装材料膜的熔融温度高了至少3℃的温度，并且最优选地加热至比太阳能电池封装材料膜的熔融温度高了至少10℃的温度。通常，不将太阳能电池封装材料膜加热至比太阳能电池封装材料膜的熔融温度高了超过50℃的温度。

通常且优选地，采用真空层压机进行步骤c)，即将光伏预层压组件进行抽空步骤。

通常并优选地，在工艺前或工艺过程中，不将过氧化物或硅烷缩合催化剂(SCC)(其选自金属羧酸盐的SCC组，如具有可水解成布朗斯特酸、有机碱、有机磺酸和无机酸的基团的锡、锌、铁、铅或钴或钛化合物)加入到工艺过程中得到的光伏预层压组件、中间体或最终产物中，更优选地，在工艺前或工艺过程中不向工艺过程中得到的光伏预层压组件、中间体或最终产物中加入任何交联剂。

本发明还涉及可通过根据本发明的方法可获得或获得的光伏模块。

本发明的方法和光伏模块的优选实施方案也是根据本发明的太阳能电池封装材料膜的优选特征，反之亦然。

本发明还涉及水分含量为1000ppm以下、优选750ppm以下、更优选500ppm以下、甚至更优选350ppm以下、最优选200ppm以下的筒管在太阳能电池封装材料膜的卷中的用途。

本发明的太阳能电池封装材料膜、方法和光伏模块的优选实施方案也是根据本发明的用途的优选特征。

附图说明

图1示出了根据本发明的包括筒管和太阳能电池封装材料膜(灰色区域)的卷。筒管的外径和宽度、卷的外径和卷绕到筒管上的太阳能电池封装材料膜的宽度在图中示出。如上所述，在优选实施例中，卷的外径(D₁)为87mm，筒管的外径(D₂)为77mm，卷绕到筒管上的太阳能电池封装材料膜的宽度(W₂)为5mm，筒管和卷的宽度(W₁)为1022mm。

图2示出了光伏模块的层元件(分离的)，即：

-保护性前层元件(1)；

-前封装层元件(2)；

-光伏元件(3)；

-后封装层元件(4)；和

-保护性背层元件(5)。

具体实施方式

实验部分

筒管的含水量(water content，或称为水分含量)

根据ISO 15512(第3版，方法B2)通过库伦Karl-Fischer滴定测量聚烯烃筒管的总含水量。

熔体流动速率

根据ISO 1133测定熔体流动速率(MFR)，并以g/10min表示。MFR表征聚合物的流动性，因此表征聚合物的可加工性。熔体流动速率越高，聚合物的粘度就越低。在190℃下测定聚乙烯的MFR。可以在不同的负荷如2.16kg(MFR₂)或5kg(MFR₅)下测定MFR。

密度

根据ISO 1183-2测量聚合物的密度。根据ISO 1872-2表3Q(压缩成型)制备样品。

共聚单体含量：

存在于聚合物中的极性共聚单体的含量(重量％和摩尔％)和存在于聚合物组合物(优选聚合物中)中的包含硅烷基团的单元(优选共聚单体)的含量(重量％和摩尔％)：

使用定量核磁共振(NMR)光谱来定量上下文中给出的聚合物组合物或聚合物中的共聚单体含量。

在溶液状态下采用Bruker Advance III 400NMR光谱仪在400.15MHz下操作来记录定量¹H NMR光谱。在100℃下使用氮气用于所有气动装置，利用标准宽带(broad-band)反向5mm探头记录所有光谱。将约200mg的材料溶解于1,2-四氯乙烷-d₂(TCE-d₂)中，并用二叔丁基羟基甲苯(BHT)(CAS号128-37-0)作为稳定剂。采用利用30度脉冲、3s弛豫延迟且无样品旋转的标准单脉冲激励。利用2次假扫在每个光谱中共获得16个瞬态。采用对应于约20ppm的频谱窗的60微秒的停留时间，每FID收集总共32k数据点。将FID零填充至64k数据点并采用0.3Hz的线展宽应用指数窗函数。选择该设置主要是由于其在相同聚合物中出现由丙烯酸甲酯和乙烯基三甲基硅氧烷共聚的定量信号的解析能力。

对定量¹H NMR谱进行处理、积分并采用定制光谱分析自动化程序确定定量性质。所有化学位移内部参考5.95ppm处的残留质子化溶剂信号。

当存在时，在各种共聚单体序列中，观察到引入乙酸乙烯酯(VA)、丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸丁酯(BA)和乙烯基三甲基硅氧烷(VTMS)时出现的特征信号(Randell89)。相对于存在于聚合物中的所有其它单体计算出所有共聚单体的含量。

考虑每个共聚单体所报道的核的数目并校正BHT的OH质子(当存在时)的重叠，采用归属为*VA位点的4.84ppm处的信号的积分来定量乙酸乙烯酯(VA)的引入：

VA＝(I_*VA–(I_ArBHT)/2)/1

考虑每个共聚单体所报道的核的数目，采用归属为1MA位点的3.65ppm处的信号的积分来定量丙烯酸甲酯(MA)的引入：

MA＝I_1MA/3

考虑每个共聚单体所报道的核的数目，采用归属为4BA位点的4.08ppm处的信号的积分来定量丙烯酸丁酯(BA)的引入：

BA＝I_4BA/2

考虑每个共聚单体所报道的核的数目，采用归属为1VTMS位点的3.56ppm处的信号的积分来定量乙烯基三甲基硅氧烷的引入：

VTMS＝I_1VTMS/9

观察到了由作为稳定剂额外使用的BHT产生的特征信号。考虑每个分子所报道的核的数目，采用归属为ArBHT位点的6.93ppm处的信号的积分来定量BHT含量：

BHT＝I_ArBHT/2

使用0.00-3.00ppm之间的本体脂肪族(本体)信号的积分来定量乙烯共聚单体的含量。该积分可以包括单独的乙酸乙烯酯引入的1VA(3)和αVA(2)位点、单独的丙烯酸甲酯引入的*MA和αMA位点、单独的丙烯酸丁酯引入的1BA(3)、2BA(2)、3BA(2)、*BA(1)和αBA(2)位点、单独的乙烯基硅烷引入的*VTMS和αVTMS位点和BHT的脂肪族位点以及聚乙烯序列的位点。基于本体积分和观察到的共聚单体序列和BHT补偿而计算总的乙烯共聚单体含量：

E＝(1/4)*[I_本体-5*VA-3*MA-10*BA-3*VTMS-21*BHT]

应当注意的是，本体信号中的α信号的一半表示乙烯而不是共聚单体，且由于不能补偿没有相关分支位点的两个饱和链端(S)而引入了不显著的误差。

聚合物中给定单体(M)的总摩尔分数计算如下：

fM＝M/(E+VA+MA+BA+VTMS)

以标准方式由摩尔分数计算给定单体(M)在总共聚单体中的引入量，以摩尔百分数计(摩尔％)：

M[摩尔％]＝100*fM

以标准方式由单体的摩尔分数和分子量(MW)计算给定单体(M)在总共聚单体中的引入，以重量百分数计：

M[重量％]＝100*(fM*MW)/((fVA*86.09)+(fMA*86.09)+(fBA*128.17)+(fVTMS*148.23)+((1-fVA-fMA-fBA-fVTMS)*28.05))

randall89：J.Randall，Macromol.Sci.，Rev.Macromol.Chem.Phys.1989,C29,201。

如果观察到来自其它特定化学物质的特征信号，则可以以用于具体描述的化学物质的类似的方式来扩展定量和/或补偿的逻辑。也就是说，特征信号的识别，通过对特定的一个信号或多个信号进行积分而定量，对所报道的核的数目进行缩放，以及在整体积分和相关计算中进行补偿。尽管该方法具体到所讨论的具体化学物质，但是该方法基于聚合物的定量NMR光谱的基本原理，因此可以根据需要由本领域技术人员实施。

熔融温度(T_m)、结晶温度(T_cr)和结晶度

根据ASTM D3418测定所用聚合物和热塑性压纹膜的熔融温度T_m。采用MettlerTA820差示扫描量热仪(DSC)，用3±0.5mg样品测量T_m和T_cr。在10℃/min的冷却和加热扫描过程中，在-10℃至200℃之间获得结晶和熔融曲线。将熔融和结晶温度所在的峰作为吸热峰和放热峰。与相同聚合物类型的完全结晶的聚合物的熔融热(例如聚乙烯为290J/g)进行比较来计算结晶度。在太阳能电池封装材料膜的情况下，将膜样品用于测量。

粘附性试验：

在层压的样条上进行粘附性试验，在拉伸试验设备中剥离封装膜和背板，并测量其所需的力。

首先通过层压得到由玻璃、2个封装膜和背板组成的层压体。在玻璃和第一封装膜之间，将一小片特氟隆插入其中一端，这将产生一小部分不与玻璃粘附的封装膜和背板。该部分将用于拉伸试验装置的锚定点。

然后沿着层压体切割，形成15mm宽的样条，其中，切割穿透背板和封装膜直到玻璃表面。

将层压体安装在拉伸测试设备中，并且将拉伸测试装置的夹具连接到样条的端部。

拉伸角度相对于层压体为90°，拉伸速度为14mm/min。

拉伸力为在从离样条端25mm开始的50mm剥离过程中测量的平均值。

50mm的平均力为样条的宽度(15mm)上的力平均值，以粘附强度(N/cm)表示。

使用材料：PO2：通过共聚得到的乙烯-乙烯基三甲氧基硅烷共聚物，其硅烷基团含量为2.0重量％，MFR₂(ISO1133，190℃，2.16kg)为2.5g/10min。

纸板筒管：

纸板筒管具有宽度1100mm、外径90mm、内径70mm的尺寸，水分含量60000ppm。通过在125℃下干燥筒管直到干燥后重量稳定测量其重量损失而测量水分含量。

塑料筒管

塑料筒管是密度为960kg/m³，MFR(2.16kg)为0.5g/10min的黑色聚乙烯筒管。黑色来源于所添加的1％的碳黑。通过上述Karl Fisher法测量的总的水分含量为140ppm。

将太阳能电池封装材料膜卷绕到相应的筒管上并使用具有(600mm×1500mm)的铝袋进行包装。膜的厚度为0.45mm，长度为50m。

将由此得到的包装在如下表1和2所示的温度和时间下存储。对其MFR₂以及粘附性进行测量。

表1

纸板筒管	RE1A	RE1B	RE2A	RE2B
					温度[℃]	45	45	70	70
存储时间[d]	0	30	0	7
					MFR2(2.16kg负荷)[g/10min]	0.8		0.8
MFR21(21.6kg负荷)[g/10min]		10.2		8.2
					粘附性N/cm	154	73	154	17

表2

从上表可以看出，采用纸筒管的粘附性显著变差，而采用塑料筒管能使粘附性保持在高水平。

如上所述，在70℃下存储7天后，在分析太阳能电池封装材料膜的MFR时，可见卷的不同部分处高水分含量的纸筒管的负面影响。与远离纸板卷的部分相比，与筒管直接接触的膜具有极低的MFR。

	MFR2(ISO1133，190℃，2.16kg负荷)[g/10min]
		在卷最外部分的膜	0.018
离筒管3.5cm的膜	0.17
		离筒管1.5cm的膜	0.31
与筒管接触的膜	1.6*

^*MFR₂₁(ISO1133,190℃,21.6kg负荷)[g/10min]。

Claims (12)

1.一种太阳能电池封装材料膜的卷，其中

所述太阳能电池封装材料膜卷绕到水分含量为1000ppm以下的筒管上。

2.根据权利要求1所述的卷，其中所述筒管包括热塑性材料。

3.根据权利要求2所述的卷，其中所述筒管包括聚烯烃(PO1)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的卷，其中所述太阳能电池封装材料膜包括包含硅烷基团的单元(S)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的卷，其中所述太阳能电池封装材料膜包括聚烯烃(PO2)。

6.根据权利要求5所述的卷，其中所述聚烯烃(PO2)是包括包含硅烷基团的单元(S)的乙烯共聚物。

7.根据前述权利要求中任一项所述的卷，其中所述筒管具有500mm至1500mm的宽度和50mm至150mm的外径。

8.一种用于存储和/或输送太阳能电池封装材料膜的包装，包括根据前述权利要求中任一项所述的卷。

9.一种用于将太阳能电池封装材料膜卷绕到水分含量为1000ppm以下的筒管上的方法。

10.一种制造光伏模块的方法，包括以下步骤：

(a)从根据前述权利要求1至7中任一项所述的卷展开至少部分所述太阳能电池封装材料膜；

(b)形成包括一个以上太阳能电池和在步骤(a)中所得到的所述太阳能电池封装材料膜的光伏预层压组件；

(c)层压在步骤(b)中得到的所述光伏预层压组件。

11.一种通过权利要求10所述的方法可得到的光伏模块。

12.水分含量为1000ppm以下的筒管在太阳能电池封装材料膜的卷中的用途。