CN108264682A - 一种高透光率的光伏封装材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高透光率的光伏封装材料，本发明将100质量份的光伏封装材料基体树脂或接枝改性的基体树脂、0.001～5质量份的含氧或含硫化合物、0.01～10质量份的反应型增塑剂、0.01～1.5质量份的引发剂、0.01～10质量份的助交联剂、0.1～3.0质量份的硅烷偶联剂、0.1～0.4质量份的紫外光吸收剂、0.1～1.0质量份的光稳定剂经过预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序制备高透光率的光伏封装材料。本发明提高了光伏封装材料的透光率，进而实现玻璃/前层封装材料/电池片三者之间折光率的更好的匹配，增加组件对太阳光的利用率，优化并提高了组件光电转换效率。

Description

一种高透光率的光伏封装材料
技术领域
本发明属于光伏组件用封装材料领域，尤其涉及一种高透光率的光伏封装材料。
背景技术
目前，发展规模已不再是我国光伏行业发展的首要目标，降本增效将是更关键的要素目标，而其中一个行之有效的降本增效方法就是提高光伏组件前层封装材料的透光率。
光伏组件是由上层玻璃、上层封装材料、电池片、下层封装材料和背板或玻璃组成的五层夹心结构。太阳光通过上层玻璃、上层透明封装材料，在电池片上将光能转换为电能，太阳光在组件中的吸收和损耗与组件各层材料的折光指数息息相关，电池封装后会发生某些交互光学反应，任何两种折光指数不同的材料界面都会引起光反射，光学损失会降低光伏组件的光电转换效率。封装材料的折光指数影响着玻璃-封装层界面以及硅-减反射膜(ARC)-封装层界面的反射损失。如果封装材料的折光指数等于上层玻璃与硅片的折射率的几何平均值时，反射率为零，硅片对太阳光的利用率达到最大。对于光伏封装材料，最关键的是实现玻璃/前层封装材料/电池片的折光率的优化匹配，避免吸收有用光谱区间的光线(其中C-Si电池的光谱区间为350-1200nm)。目前电池片黑硅技术解决了金刚线切多晶硅片的反射率过高问题，黑硅材料能够捕捉几乎全部日光，湿法黑硅技术增加了蓝光的吸收，大幅度提高了光电转换效率，为避免封装材料对进一步提高光伏组件光电转换效率的制约，因此亟待提高光伏封装材料的透光率，实现玻璃/封装材料/电池片的强强联合完美匹配。
目前也有一些专利提出了提高封装材料透光性能，降低光伏封装损失的方法。专利 CN101353558A不使用紫外光吸收剂，不产生紫外光截止，能更好利用300～400nm的紫外波段，通过增加光的吸收提高透光率，进而提高电池光电转换效率，但材料由于不含紫外光吸收剂，而EVA胶膜的长期抗紫外性能和机械性能或许受到影响。专利CN102656705A通过波长转换用荧光材料掺杂封装材料，提高其透光率和电池效率，但其吸收带较窄，“红移”量相对较小，存在明显的自吸收损失，并且下转换材料的转换效率能否长期稳定保持，尚需验证。专利CN107502232A在EVA树脂中添加由螺吡喃与邻苯二甲酸酯类的复合增塑剂来提高其透光率，但这种增塑剂易在高温高湿环境下迁移，影响组件的长期可靠性，其在体系中加入的氧化石墨烯纳米价格昂贵，并且为亲水结构，所制备EVA胶膜的水汽阻隔性存在质疑。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种高透光率的光伏封装材料。为了优化并提高组件光电转换效率，封装材料的光吸收率应该尽量低，光透过率应该尽量高。一方面，通过在光伏封装材料体系中加入反应型增塑剂，提高其交联度，交联反应的发生可破坏光伏封装材料链段的规整性，抑制链段结晶，减小晶核尺寸，使晶粒粒径小于可见光波长，提高光伏封装材料的透光率。另一方面，通过调控封装材料的折光指数，在封装材料体系中引入含氧或含硫化合物，提高前层封装材料的折光指数，提高透光率，减少封装材料与玻璃和电池片之间的界面反射，更好的实现玻璃/前层封装材料/电池片的折光指数的优化匹配，提高入射到电池片的光线强度，提高电池电流和输出功率。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种高透光率的光伏封装材料，它通过以下方法制备得到：将100质量份的光伏封装材料基体树脂或接枝改性的基体树脂、0.001～5质量份的含氧或含硫化合物、0.01～10质量份的反应型增塑剂、0.01～1.5质量份的引发剂、0.01～10 质量份的助交联剂、0.1～3.0质量份的硅烷偶联剂、0.1～0.4质量份的紫外光吸收剂、0.1～1.0 质量份的光稳定剂经过预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序制备高透光率的光伏封装材料。
进一步地，所述光伏封装材料基体树脂为透明的聚合物材料，所述聚合物材料由乙烯- 醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸离子交联聚合物中的一种或多种按照任意配比混合而成。
进一步地，所述接枝改性的基体树脂由基体树脂与接枝单体通过自由基接枝的熔融反应进行接枝改性得到；接枝单体选自乙烯基硅氧烷、不饱和一元酸、不饱和二元酸、马来酸酐、马来酸二丁酯。
进一步地，所述接枝改性的基体树脂中，接枝率为0.1～20wt％；优选接枝率为1～10wt％，更优选接枝率为1～5wt％。
进一步地，所述含氧或含硫化合物的折光指数为1.48～1.70；所述含氧化合物选自含有环氧基、醚基或酯基的化合物；所述含硫化合物选自含有硫醚基或硫酯基的化合物。
进一步地，所述含硫化合物选自硫代氨基甲酸酯、硫代氨基乙酸酯、硫代氨基丙酸酯、硫代氨基丁酸酯、双甲基丙烯酸硫代双乙醇双酯、4,4’-2二巯基二苯硫醚双甲基丙烯酸酯、一缩乙二硫醇双甲基丙烯酸酯、硫代双乙醇双甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸苯硫酚酯、甲基丙烯酸苯硫酚酯。
进一步地，所述反应型增塑剂分子中含有在自由基作用下可发生熔融反应的分子基团。所述引发剂由叔丁基过氧化碳酸异丙酯、2,5-二甲基2,5-双(叔丁过氧基)己烷、1-双(过氧化叔丁基)-3,3,5-三甲基环己烷、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、2,5-二甲基2,5-双(叔丁过氧化)己烷、1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔戊基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷、2,2-双(叔丁基基过氧)丁烷、过氧化碳酸叔戊酯、过氧化3,3,5-三甲基己酸叔丁酯的一种或多种按任意配比混合组成。所述助交联剂为多官能团的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯类化合物。
进一步地，所述反应型增塑剂由烯丙基乙酸酯、烯丙基丙酸酯、烯丙基丁酸酯、双取代烯丙基氨基甲酸酯、双取代烯丙基氨基乙酸酯、双取代烯丙基氨基丙酸酯、双取代烯丙基氨基丁酸酯、烯丙基二甘醇碳酸酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯的一种或多种按任意配比混合组成。所述助交联剂选自季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化甘油三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇 (400)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、1，3-丁二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯。
进一步地，所述紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。所述光稳定剂为癸二酸双 -2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。
进一步地，所述高透光率的光伏封装材料的交联度为55～96％；厚度为0.10～1.00mm，优选为0.20～0.80mm，更优选为0.30～0.60mm，最优选为0.40～0.50mm。
根据上述技术方案的实施，本发明的有益效果是：本发明的高透光率的光伏封装材料具有较高的透光率，可以提高组件对太阳光的利用率，提高组件的光电转换效率。通过在光伏封装材料体系中加入反应型增塑剂提高其交联度，交联反应的发生可破坏光伏封装材料链段的规整性，抑制链段结晶，减小晶核尺寸，使晶粒小于可见光波长，提高光伏材料的透光率，同时封装材料的热稳定性和力学性能也有所增加。通过在封装材料体系中引入含氧或含硫化合物，提高前层封装材料的折光指数，以减少与玻璃和电池片的界面反射，提高光量子效率，提高光伏封装材料的透光率，进而实现玻璃/前层封装材料/电池片三者之间折光率的更好的匹配，增加组件对太阳光的利用率，优化并提高组件光电转换效率。
具体实施方式
本发明提供一种高透光率的光伏封装材料。
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种封装材料，具有高透光率的光伏封装材料。
本例中，以质量分数计，100质量份的VA(醋酸乙烯)质量含量为28％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、1质量份的硫代氨基甲酸酯、5质量份的烯丙基乙酸酯、1质量份的叔丁基过氧化碳酸异丙酯、5质量份的季戊四醇三丙烯酸酯、1质量份的KH570、0.1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装材料，记为E-1。
实施例2
本实施例提供一种封装材料，具有高透光率的光伏封装材料。
本例中，以质量分数计，100质量份的VA(醋酸乙烯)质量含量为28％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝乙烯基硅氧烷(接枝率5wt％)、1质量份的硫代氨基甲酸酯、5质量份的烯丙基乙酸酯、1质量份的叔丁基过氧化碳酸异丙酯、5质量份的季戊四醇三丙烯酸酯、0.1份2- 羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装材料，记为 E-2。
实施例3
本实施例提供一种封装材料，具有高透光率的光伏封装材料。
本例中，以质量分数计，100质量份的乙烯-α烯烃共聚物、1质量份的硫代氨基乙酸酯、 5质量份的烯丙基乙酸酯、1质量份的叔丁基过氧化碳酸异丙酯、5质量份的季戊四醇三丙烯酸酯、1质量份的KH570、0.1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装材料，记为E-3。
实施例4
本实施例提供一种封装材料，具有高透光率的光伏封装材料。
本例中，以质量分数计，100质量份的乙烯-α烯烃共聚物接枝马来酸二丁酯(接枝率 5wt％)、1质量份的硫代氨基乙酸酯、5质量份的烯丙基乙酸酯、1质量份的叔丁基过氧化碳酸异丙酯、5质量份的季戊四醇三丙烯酸酯、1质量份的KH570、0.1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装材料，记为E-4。
实施例5
本实施例提供一种封装材料，具有高透光率的光伏封装材料。
本例中，以质量分数计，100质量份的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、1质量份的硫代氨基丁酸酯、5质量份的烯丙基乙酸酯、1质量份的叔丁基过氧化碳酸异丙酯、5质量份的季戊四醇三丙烯酸酯、1质量份的KH570、0.1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份癸二酸双 -2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装材料，记为E-5。
实施例6
本实施例提供一种封装材料，具有高透光率的光伏封装材料。
本例中，以质量分数计，100质量份的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物接枝马来酸酐(接枝率5wt％)、1质量份的硫代氨基丁酸酯、5质量份的烯丙基乙酸酯、1质量份的叔丁基过氧化碳酸异丙酯、5质量份的季戊四醇三丙烯酸酯、1质量份的KH570、0.1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装材料，记为E-6。
实施例7
本实施例提供一种封装材料，具有高透光率的光伏封装材料。
本例中，以质量分数计，100质量份的VA(醋酸乙烯)质量含量为28％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、1质量份的双甲基丙烯酸硫代双乙醇双酯、5质量份的双取代烯丙基氨基甲酸酯、 1质量份的叔丁基过氧化碳酸异丙酯、5质量份的季戊四醇三丙烯酸酯、1质量份的KH570、 0.1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装材料，记为E-7。
实施例8
本实施例提供一种封装材料，具有高透光率的光伏封装材料。
本例中，以质量分数计，100质量份的乙烯-α烯烃共聚物、1质量份的双甲基丙烯酸硫代双乙醇双酯、5质量份的双取代烯丙基氨基甲酸酯、1质量份的叔丁基过氧化碳酸异丙酯、5 质量份的季戊四醇三丙烯酸酯、1质量份的KH570、0.1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1 份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装材料，记为E-8。
实施例9
本实施例提供一种封装材料，具有高透光率的光伏封装材料。
本例中，以质量分数计，100质量份的乙烯-甲基丙烯酸甲酯、1质量份的双甲基丙烯酸硫代双乙醇双酯、5质量份的双取代烯丙基氨基甲酸酯、1质量份的2,5-二甲基2,5-双(叔丁过氧化)己烷、5质量份的季戊四醇三丙烯酸酯、1质量份的KH570、0.1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装材料，记为E-9。
实施例10
本实施例提供一种封装材料，具有高透光率的光伏封装材料。
本例中，以质量分数计，100质量份的VA(醋酸乙烯)质量含量为26％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、1质量份的硫代双乙醇双甲基丙烯酸酯、5质量份的烯丙基二甘醇碳酸酯树脂、 1质量份的2,5-二甲基2,5-双(叔丁过氧化)己烷、5质量份的季戊四醇三丙烯酸酯、1质量份的KH570、0.1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装材料，记为E-10。
实施例11
本实施例提供一种封装材料，具有高透光率的光伏封装材料。
本例中，以质量分数计，100质量份的VA(醋酸乙烯)质量含量为30％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、1质量份的硫代双乙醇双甲基丙烯酸酯、5质量份的邻苯二甲酸二烯丙酯、1质量份的过氧化3,3,5-三甲基己酸叔丁酯、5质量份的季乙氧化甘油三丙烯酸酯、1质量份的 KH570、0.1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装材料，记为E-11。
实施例12
本实施例提供一种封装材料，具有高透光率的光伏封装材料。
本例中，以质量分数计，100质量份的乙烯-α烯烃共聚物、1质量份的甲基丙烯酸苯硫酚酯、5质量份的双取代烯丙基氨基丙酸酯、1质量份的叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、5质量份的丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、1质量份的KH570、0.1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、 0.1份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装材料，记为E-12。
实施例13
本实施例提供一种封装材料，具有高透光率的光伏封装材料。
本例中，以质量分数计，100质量份的乙烯-甲基丙烯酸甲酯、1质量份的甲基丙烯酸苯硫酚酯、5质量份的双取代烯丙基氨基丙酸酯、1质量份的叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、5 质量份的丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、1质量份的KH570、0.1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装材料，记为E-13。
实施例14
本实施例提供一种封装材料，具有高透光率的光伏封装材料。
本例中，以质量分数计，100质量份的乙烯-甲基丙烯酸离子交联聚合物、1质量份的甲基丙烯酸苯硫酚酯、5质量份的双取代烯丙基氨基丙酸酯、1质量份的叔丁基过氧化碳酸-2- 乙基己酯、5质量份的丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、1质量份的KH570、0.1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装材料，记为E-14。
实施例15
本实施例提供一种封装材料，具有高透光率的光伏封装材料。
本例中，以质量分数计，100质量份的乙烯-甲基丙烯酸离子交联聚合物接枝马来酸二丁酯、1质量份的甲基丙烯酸苯硫酚酯、5质量份的双取代烯丙基氨基丙酸酯、1质量份的叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、5质量份的丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、1质量份的KH570、0.1 份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装材料，记为E-15。
实施例16
本实施例提供一种封装材料，具有高透光率的光伏封装材料。
本例中，以质量分数计，100质量份的乙烯-甲基丙烯酸离子交联聚合物、1质量份的硫代双乙醇双甲基丙烯酸酯、5质量份的邻苯二甲酸二烯丙酯、1质量份的叔丁基过氧化碳酸-2- 乙基己酯、5质量份的丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、1质量份的KH570、0.1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装材料，记为E-16。
比较例1
本例中，以质量分数计，取100份VA(醋酸乙烯)质量含量为28％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，加入1质量份的叔丁基过氧化碳酸异丙酯、5质量份的季戊四醇三丙烯酸酯、1质量份的KH570、0.1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装，记为C-1。
比较例2
本例中，以质量分数计，取100份乙烯-α烯烃共聚物，加入1质量份的叔丁基过氧化碳酸异丙酯、5质量份的季戊四醇三丙烯酸酯、1质量份的KH570、0.1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装，记为C-2。
比较例3
本例中，以质量分数计，取100份乙烯-甲基丙烯酸甲酯，加入1质量份的叔丁基过氧化碳酸异丙酯、5质量份的季戊四醇三丙烯酸酯、1质量份的KH570、0.1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装，记为C-3。
比较例4
本例中，以质量分数计，取90％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(醋酸乙烯(VA)质量含量为28％，美国杜邦公司)，10％的聚烯烃。以100份质量的上述基体树脂为基准，加入1质量份的叔丁基过氧化碳酸异丙酯、5质量份的季戊四醇三丙烯酸酯、1质量份的KH570、0.1 份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.1份癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。混合均匀，上述混合物经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序，制得所述光伏封装，记为C-4。
性能测试
对实施例1～16和比较例1～4的封装材料进行层压后进行透光率测试，层压后各实施例及比较例胶膜的厚度为0.45mm，透光率测试依据GB/T 2410-2008进行测定，用紫外-可见分光光度计测定胶膜400～700nm的透光率。
表1：实施例1～16和比较例1～4的封装材料的测试结果
由上述实施例和比较例的透光率性能测试数据对比可知：本发明方案所得光伏封装材料具有更高的透光率，透光率高达92％以上。由上述实施例可知，通过在光伏封装材料体系中加入反应型增塑剂可以通过交联反应提高交联度，破坏光伏封装材料链段的规整性，抑制链段结晶，减小晶核尺寸，使晶粒小于可见光波长，提高光伏材料的透光率。通过在封装材料体系中引入含氧或含硫化合物，提高前层封装材料的折光指数，以减少与玻璃和电池片的界面反射，提高光量子效率，提高光伏封装材料的透光率，进而实现玻璃/前层封装材料/电池片三者之间折光率的更好的匹配，增加组件对太阳光的利用率，优化并提高组件光电转换效率。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，且本发明不限于上述的实施例，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高透光率的光伏封装材料，其特征在于，它通过以下方法制备得到：将100质量份的光伏封装材料基体树脂或接枝改性的基体树脂、0.001～5质量份的含氧或含硫化合物、0.01～10质量份的反应型增塑剂、0.01～1.5质量份的引发剂、0.01～10质量份的助交联剂、0.1～3.0质量份的硅烷偶联剂、0.1～0.4质量份的紫外光吸收剂、0.1～1.0质量份的光稳定剂经过预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序制备高透光率的光伏封装材料。
2.根据权利要求1所述的高透光率的光伏封装材料，其特征在于，所述光伏封装材料基体树脂为透明的聚合物材料，所述聚合物材料由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸离子交联聚合物中的一种或多种按照任意配比混合而成。
3.根据权利要求1所述的高透光率的光伏封装材料，其特征在于，所述接枝改性的基体树脂由基体树脂与接枝单体通过自由基接枝的熔融反应进行接枝改性得到；接枝单体选自乙烯基硅氧烷、不饱和一元酸、不饱和二元酸、马来酸酐、马来酸二丁酯。
4.根据权利要求3所述的高透光率的光伏封装材料，其特征在于，所述接枝改性的基体树脂中，接枝率为0.1～20wt％；优选接枝率为1～10wt％，更优选接枝率为1～5wt％。
5.根据权利要求1所述的高透光率的光伏封装材料，其特征在于，所述含氧或含硫化合物的折光指数为1.48～1.70；所述含氧化合物选自含有环氧基、醚基或酯基的化合物；所述含硫化合物选自含有硫醚基或硫酯基的化合物。
6.根据权利要求5所述的高透光率的光伏封装材料，其特征在于，所述含硫化合物选自硫代氨基甲酸酯、硫代氨基乙酸酯、硫代氨基丙酸酯、硫代氨基丁酸酯、双甲基丙烯酸硫代双乙醇双酯、4,4’-2二巯基二苯硫醚双甲基丙烯酸酯、一缩乙二硫醇双甲基丙烯酸酯、硫代双乙醇双甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸苯硫酚酯、甲基丙烯酸苯硫酚酯。
7.根据权利要求1所述的高透光率的光伏封装材料，其特征在于，所述反应型增塑剂分子中含有在自由基作用下可发生熔融反应的分子基团。所述引发剂由叔丁基过氧化碳酸异丙酯、2,5-二甲基2,5-双(叔丁过氧基)己烷、1-双(过氧化叔丁基)-3,3,5-三甲基环己烷、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、2,5-二甲基2,5-双(叔丁过氧化)己烷、1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔戊基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷、2,2-双(叔丁基基过氧)丁烷、过氧化碳酸叔戊酯、过氧化3,3,5-三甲基己酸叔丁酯的一种或多种按任意配比混合组成。所述助交联剂为多官能团的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯类化合物。
8.根据权利要求7所述的高透光率的光伏封装材料，其特征在于，所述反应型增塑剂由烯丙基乙酸酯、烯丙基丙酸酯、烯丙基丁酸酯、双取代烯丙基氨基甲酸酯、双取代烯丙基氨基乙酸酯、双取代烯丙基氨基丙酸酯、双取代烯丙基氨基丁酸酯、烯丙基二甘醇碳酸酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯的一种或多种按任意配比混合组成。所述助交联剂选自季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化甘油三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、1，3-丁二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯。
9.根据权利要求1所述的高透光率的光伏封装材料，其特征在于，所述紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。所述光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。
10.根据权利要求1～8任一项所述的高透光率的光伏封装材料，其特征在于：所述高透光率的光伏封装材料的交联度为55～96％；厚度为0.10～1.00mm，优选为0.20～0.80mm，更优选为0.30～0.60mm，最优选为0.40～0.50mm。
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Application publication date: 20180710

Assignee: Foster (Chuzhou) new material Co.,Ltd.

Assignor: HANGZHOU FIRST APPLIED MATERIAL Co.,Ltd.

Contract record no.: X2021330000558

Denomination of invention: A photovoltaic packaging material with high light transmittance

Granted publication date: 20191115

License type: Common License

Record date: 20211022