CN108610546A - 太阳能电池用封装材料以及含有它的太阳能电池模组 - Google Patents
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Abstract
实施例涉及太阳能电池用封装材料以及含有它的太阳能电池模组，所述太阳能电池用封装材料的耐湿性优异，并吸附由乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物所产生的醋酸而耐久性优异。因此，含有所述太阳能电池用封装材料的太阳能电池模组即便长期暴露在外的情况下，也能使输出下降最小化。
Description
技术领域
实施例涉及一种耐久性及耐湿性优异而能够使太阳能电池的输出下降最小化的太阳能电池用封装材料以及含有它的太阳能电池模组。
背景技术
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(ethylene-vinyl acetate copolymer)作为太阳能电池模组用封装材料被广泛使用。但是，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物长期暴露在外的情况下，存在由于水解作用而产生醋酸的问题。尤其是，存在此时产生的醋酸腐蚀太用能电池模组的电极而使太用能电池模组的寿命缩短的问题。于是，众多研究员致力于能够抑制乙烯-醋酸乙烯酯共聚物产生醋酸的研究。
作为最根本的解决方法，提出如下方法，作为太阳能电池模组用封装材料，代替乙烯-醋酸乙烯酯共聚物而使用聚烯烃(polyolefin)封装材料(韩国公开专利第2009-0096487号)。然而，相比乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，聚烯烃耐热性差、价格昂贵，从而在商业应用方面较为困难。
此外，日本授权专利第5819159号及第5820132号公开了将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和乙烯甲基丙烯酸(ethylene methacrylic acid)共聚物混合的方法，但是抑制醋酸产生的效果并不明显，由于混合两种以上的树脂，工艺上徒增难度。
进而，日本授权专利第4863812号公开了如下方案，为了抑制乙烯-醋酸乙烯酯共聚物产生醋酸，将碳化二亚胺(carbodiimide)化合物作为耐水解剂来使用。但是，存在该耐水解剂诱发封装材料黄变的问题。
发明要解决的课题
于是，在一个实施例中，提供一种太阳能电池用封装材料以及含有它的太阳能电池模组，通过抑制乙烯-醋酸乙烯酯共聚物产生醋酸，耐久性优异，因此能够最小化太阳能电池的输出下降及寿命的缩短。
发明内容
为了实现上述目的，在一个实施例中，提供一种太阳能电池用封装材料，其含有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化镁，对于100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，所述氧化镁的含量为0.001～0.20重量部，并具有50～200m2/g的比表面积。
在另一个实施例中，提供一种太阳能电池模组，其含有透明保护基板、第一封装片材、连接有电极的一个以上的太阳能电池片、第二封装片材以及背板按顺序层叠的形态，所述第一封装片材及第二封装片材中的至少一个含有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化镁，对于100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，所述氧化镁的含量为0.001～0.20重量部，并具有50～200m2/g的比表面积。
在又一个实施例中，提供一种太阳能电池用封装材料的制造方法，包括：(1)将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化镁混合而制造母料的步骤；(2)将所述母料和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合而制造封装材料组成物的步骤；以及(3)将所述封装材料组成物熔融挤压的步骤，对于100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，所述封装材料组成物含有0.001～0.20重量部的氧化镁，所述氧化镁具有50～200m2/g的比表面积。
发明效果
实施例所涉及的太阳能电池用封装材料耐湿性优异，并吸附由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物所产生的醋酸而耐久性优异。因此，含有所述太阳能电池用封装材料的太阳能电池模组即便长期暴露在外的情况下，也能使输出下降最小化。
附图说明
图1及图2是表示含有太阳能电池片及封装片材的一个实施方式所涉及的太阳能电池模组的结构的示意图(分别为分解图及结合图)。
具体实施方式
下面，通过实施例对本发明进行详细说明。实施例并不限于以下所揭示的内容，只要不脱离本发明要旨的情况下，可以变更为多种形态。
在本说明书中，描述各薄片(film)、窗口(window)、面板(panel)、或者层等形成在各薄片、窗口、面板、或者层等的“上(on)”或者“下(under)”的情况下，“上(on)”或者“下(under)”均包括“直接(directly)”或者“通过其他构成要素(indirectly)”形成的情况。此外，对各构成要素的上/下的基准以附图为基准进行说明。为了便于说明，附图中各构成要素的大小有被放大的情况，并不意味着实际应用的大小。此外，在整个说明书中，相同的符号指代相同的构成要素。
此外，关于本说明书中所述的“含有”，在没有特别说明的情况下，意味着还可以进一步含有其他构成要素。
此外，关于表示本说明书所记载的构成成分的量、反应条件等的所有数字、表现，在没有特别说明的情况下，应理解为在所有情况下都由术语“约”来修饰。
太阳能电池用封装材料
在一个实施例中，提供一种太阳能电池用封装材料，其含有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化镁，对于100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，所述氧化镁的含量为0.001～0.20重量部，并具有50～200m2/g的比表面积。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物
以共聚物的总重量为基准，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物含有20～35重量％的醋酸乙烯酯。具体而言，以共聚物的总重量为基准，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物可以含有20～33重量％、25～33重量％、或者26～33重量％的醋酸乙烯酯。醋酸乙烯酯的含量在上述范围内时，具有如下效果，片材的加工性优异，作为太阳能电池用封装材料，保护电池片的性能优异。
在190℃下以荷重2.16kg为基准，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物可以具有5～30g/10分钟的熔体流动速率(MFR，melting flow rate)。具体而言，在190℃下以荷重2.16kg为基准，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物可以具有5～25g/10分钟、5～20g/10分钟、或者10～20g/10分钟的熔体流动速率(MFR)。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔体流动速率在上述范围内时，不会发生由于流动性低而导致共聚物不易挤压的问题、以及由于流动性过高而导致在层压(lamination)工艺中共聚物溢出并弄脏设备的问题，从而能够稳定地成形片材。
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物可以具有10,000～100,000g/mol的重量平均分子量。具体而言，所述共聚物可以具有20,000～60,000g/mol、30,000～60,000g/mol、或者50,000～60,000g/mol的重量平均分子量。
氧化镁
对于100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，所述氧化镁的含量为0.001～0.20重量部。具体而言，对于100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，所述氧化镁的含量可以是0.005～0.10重量部、0.009～0.07重量部、0.01～0.20重量部、或者0.01～0.15重量部。氧化镁的含量在上述范围内时，封装材料均匀分散而容易吸附醋酸，并且能够防止阻碍封装材料的光透过率而降低太阳能电池模组的输出的问题、以及延迟乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的架桥反应而使得封装材料的架桥度下降的问题。
此外，所述氧化镁具有50～200m2/g的比表面积。具体而言，所述氧化镁可以具有70～200m2/g、90～200m2/g、或者100～200m2/g的比表面积。根据比表面积不同，所述氧化镁可能产生吸附醋酸性能的差异，氧化镁的比表面积在上述范围内时，能够防止反应性下降而使得吸附醋酸性能下降的问题、以及延迟乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的架桥反应而使得封装材料的架桥度下降的问题。尤其是，如上所述，由于实施例的氧化镁的比表面积大，因此即使使用少量也能够达到所期望的吸附醋酸性能。因此，能够减少因氧化镁的过量使用所致的副作用，与此同时抑制醋酸的产生，从而能够进一步提高所制造出的太阳能电池用封装材料的耐久性。
在所述氧化镁以外的吸附酸的物质的情况下，大部分还具有吸附水分的特性。例如，如同氧化镁，沸石硅(zeolite silica)具有吸附酸的性能，当它用于太阳能电池用封装材料中时，虽然能够发挥类似的吸附醋酸的效果，但是存在除了醋酸以外还吸附水分的缺点。因此，在封装材料中代替氧化镁而使用沸石硅时，在严酷的条件下封装材料吸附水分而发生如下问题，封装材料的体积电阻率(volume resistivity)减少，并且湿漏电阻(Wetleakage resistance)下降。与此相反，在使用氧化镁的情况下，不会发生吸附水分的现象，从而在严酷的条件下也不会发生上述问题。
所述氧化镁的平均直径可以是1～20μm。具体而言，所述氧化镁的平均直径可以是2～20μm、2～15μm、或者2～10μm。
所述氧化镁可以具有适宜的粒径分布。例如，以总重量为基准，所述氧化镁中粒径比平均粒径小2.5μm以下的的粒子的含量可以是5～15重量％。另外，以总重量为基准，所述氧化镁中粒径比平均粒径大6.5μm以上的粒子的含量可以是5～15重量％。在具有如上所述的粒径分布的情况下，能够提高所制造出的太阳能电池用封装材料的耐久性。
架桥剂
所述太阳能电池用封装材料可以含有作为架桥剂的有机过氧化物，所述有机过氧化物起到提高太阳能电池用封装材料的耐候性的作用。
所述架桥剂只要是在100℃以上的条件下能够生成自由基(radical)的有机过氧化物，就没有特别限定，但是考虑到调配时的稳定性，半衰期为10小时以上，分解温度为70℃以上的为佳。所述半衰期温度越低，意味着反应性越快，半衰期温度越高，意味着反应性越慢。
具体而言，所述有机过氧化物可以是由2,5-二甲基己烷-2,5-二氢过氧化物(2,5-dimethyl hexane-2,5-dihydro peroxide)、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷(2,5-dimethyl-2,5-di(t-butyl peroxy)hexane)、二叔丁基过氧化物(di-t-butylperoxide)、α,α'-双(叔丁基过氧异丙基)苯(α,α'-bis-(t-butyl peroxy isopropyl)benzene)、n-丁基-4,4-双(叔丁基过氧基)丁烷(n-butyl-4,4-bis(t-butyl peroxy)butane)、2,2-双(叔丁基过氧基)丁烷(2，2-bis(t-butyl peroxy)butane)、1,1-双(叔丁基过氧基)环己烷(1,1-bis(t-butyl peroxy)cyclohexane)、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷(1,1-bis(t-butyl peroxy)-3,3,5-trimethyl cyclohexane)、过氧化苯甲酸叔丁酯(t-butyl peroxy benzoate)、过氧化苯甲酰(benzoyl peroxide)以及叔丁基过氧基-2-乙基己基碳酸盐(t-butyl peroxy-2-ethylhexyl carbonate)构成的群中选择的一种以上。
以100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基准，能够含有5重量部以下的所述架桥剂。具体而言，以100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基准，能够含有0.3～5重量部、或者0.3～2重量部的所述架桥剂。
架桥助剂
所述太阳能电池用封装材料能够含有架桥助剂，所述架桥助剂起到提高乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的凝胶率(gel fraction)以及提高封装材料的耐久性的作用。
以100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基准，能够含有10重量部以下的所述架桥助剂。具体而言，以100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基准，能够含有0.1～10重量部、0.1～5重量部、或者0.1～3重量部的所述架桥助剂。
所述架桥助剂可举例为：三烯丙基异氰脲酸酯(triallyl isocyanurate)、三烯丙基异氰酸酯(triallyl isocyanate)等具有三个官能团的化合物、以及酯(ester)等具有一个官能团的化合物等。
添加剂
所述太阳能电池用封装材料还可以含有由硅烷偶联剂(silane couplingagent)、醌类化合物(quinone based compound)、紫外线吸收剂、防老化剂(antioxidant)、以及防变色剂构成的群中选择的添加剂。
所述硅烷偶联剂起到提高封装材料和太阳能电池片的接合力的作用。所述硅烷偶联剂可举例为：γ-氯化丙基三甲氧基硅烷(γ-chloro propyl trimethoxy silane)、乙烯基三氯硅烷(vinyl trichloro silane)、乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷(vinyl tris(β-methoxyethoxy)silane)、γ-甲氧基丙基三甲氧基硅烷(γ-methoxy propyltrimethoxy silane)、β-(3,4-乙氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷(β-(3,4-ethoxycyclohexyl)ethyl trimethoxy silane)、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷(γ-mercaptopropyl trimethoxy silane)等。
以100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基准，可以含有5重量部以下的所述硅烷偶联剂。具体而言，以100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基准，可以含有0.1～5重量部、0.1～3重量部、或者0.1～2重量部的所述硅烷偶联剂。
所述醌类化合物起到提高乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的稳定性的作用。所述醌类化合物可举例为：氢醌(hydroquinone)、甲基乙基氢醌(hydroquinone methyl ethyl)、对苯醌(p-benzoquinone)、甲基氢醌(methyl hydroquinone)等。此外，以100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基准，可以含有5重量部以下的所述醌类化合物。具体而言，以100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基准，可以含有0.1～5重量部的所述醌类化合物。
所述紫外线吸收剂可举例为：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(2-hydroxy-4-octyloxy benzophenone)、2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮(2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfone benzophenone)等二苯甲酮类；2-(2'-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑(2-(2'-hydroxy-5-methyl phenyl)benzotriazole)等苯并三唑类；以及水杨酸苯酯(phenylsalicylate)、对叔丁基水杨酸苯酯(p-t-butylphenyl salicylate)等水杨酸类(salicylate)等。
所述防老化剂可举例为：胺类(amines)、酚醛类(phenolic)、双苯基类(bisphenyl)等。具体而言，所述防老化剂可为叔丁基对甲酚(t-butyl-p-cresol)、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(Bis(2,2,6,6-tetra methyl-4-piperidyl)sebacate)等。
太阳能电池用封装材料
所述太阳能电池用封装材料可以是将含有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化镁的封装材料组成物挤压成未硬化或者半硬化状态的片材来制造的。
所述太阳能电池用封装材料应用于太阳能电池模组中之后被硬化，从而发挥密封功能。后述的太阳能电池用封装材料的体积电阻率及雾度(haze)是所述太阳能电池用封装材料硬化之后测得的物性值。
在25℃及1,000V的电压下所测得的所述太阳能电池用封装材料的体积电阻率可以是1×1015～1×1017Ω·cm、或者1×1016～1×1017Ω·cm。具体而言，在25℃及1,000V的电压下所测得的所述太阳能电池用封装材料的体积电阻率可以是1×1016～5×1016Ω·cm、1×1016～4×1016Ω·cm、或者1×1016～3×1016Ω·cm。
在100％的相对湿度及120℃下放置72小时之后，在1,000V的电压下所测得的所述太阳能电池用封装材料的体积电阻率可以是1×1015Ω·cm以上。具体而言，在100％的相对湿度及120℃下放置72小时之后，在1,000V的电压下所测得的所述太阳能电池用封装材料的体积电阻率可以是1×1015～1×1017Ω·cm、1×1015～1×1016Ω·cm、1×1015～8×1015Ω·cm、或者1×1015～5×1015Ω·cm。尤其是，在太阳能电池用封装材料的体积电阻率不足1×1015Ω·cm的情况下，会发生封装材料的湿漏电阻下降的问题。
但是，一个实施例的太阳能电池用封装材料的耐湿性优异，从而即便在120℃及相对湿度为100％的条件下放置72小时之后，体积电阻率仍然在1×1015Ω·cm以上，因此，具有封装材料的电绝缘性不会下降的效果。
将1,000mm×200mm×0.5mm(横×竖×厚)的试样切成100mm×100mm(横×竖)的试料作为对象，在25℃下所测得的所述太阳能电池用封装材料的平均雾度为2～8％，所述试料的雾度的标准偏差可以是0.1～0.5％。具体而言，将1,000mm×200mm×0.5mm(横×竖×厚)的试样切成100mm×100mm(横×竖)的试料作为对象，在25℃下所测得的所述太阳能电池用封装材料的平均雾度可以是3～8％、4～7％、或者5～6％，所述试料的雾度的标准偏差可以是0.1～0.4％、或者0.1～0.3％。
在150℃下用流变仪(rheometer)所测得的所述太阳能电池用封装材料的硬化反应开始时间可以是3分钟以下。具体而言，在150℃下用流变仪(rheometer)所测得的所述太阳能电池用封装材料的硬化反应开始时间可以是1～3分钟。
所述太阳能电池用封装材料可以具有200～800μm的平均厚度。具体而言，所述太阳能电池用封装材料可以具有300～700μm的平均厚度。
太阳能电池模组
在一个实施例中，提供一种太阳能电池模组，含有透明保护基板、第一封装片材、连接有电极的一个以上的太阳能电池片、第二封装片材、以及背板按顺序层叠的形态，所述第一封装片材及第二封装片材中的至少一个含有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化镁，对于100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，所述氧化镁的含量为0.001～0.20重量部，并具有50～200m2/g的比表面积。
图1及图2示出一实施例所涉及的太阳能电池模组的结构(分别为分解图及结合图)。所述太阳能电池模组10是透明保护基板14、第一封装片材12、连接有电极的一个以上的太阳能电池片11、第二封装片材12'、以及背板13按顺序层叠的，所述第一封装片材12及第二封装片材12'中的至少一个含有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化镁。
这种太阳能电池模组10可以是将太阳能电池片11及封装片材12、12'在内的各结构层按顺序层叠后进行加工(加热及加压)而制造的，在此，所述第一封装片材12及第二封装片材12'中的至少一个使用上述太阳能电池用封装材料。
关于构成所述太阳能电池模组10的太阳能电池片11、背板13及透明保护基板14可以适当选择和使用常规使用的那些。尤其是，透明保护基板及背板均可为玻璃基板。
在85％的相对湿度及85℃下放置3000小时之后所测得的所述太阳能电池模组的输出下降率可以是5％以下。具体而言，在85％的相对湿度及85℃下放置3000小时之后所测得的所述太阳能电池模组的输出下降率可以是0.1～5％、1～5％、2～5％、2～4.8％、或者2.5～3％。
太阳能电池用封装材料的制造方法
在又一个实施例中，提供一种太阳能电池用封装材料的制造方法，包括：(1)将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化镁混合而制造母料(master batch)的步骤；(2)将所述母料和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合而制造封装材料组成物的步骤；以及(3)将所述封装材料组成物熔融挤压的步骤，
对于100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，所述封装材料组成物含有0.001～0.20重量部的氧化镁，
所述氧化镁具有50～200m2/g的比表面积。
步骤(1)
在本步骤中，将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化镁混合而制造母料。
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化镁如同在所述太阳能电池用封装材料中所述。
以100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基准，所述母料可以含有0.3～5重量部的氧化镁。具体而言，以100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基准，所述母料可以含有0.3～4重量部、0.3～3重量部、或者0.4～1重量部的氧化镁。
本步骤的混合可以在80～160℃下进行。具体而言，本步骤的混合可以在80～150℃、100～140℃、或者120～140℃下进行。
步骤(2)
在本步骤中，将所述母料和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合而制造封装材料组成物。
所述母料和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的混合比可以是1:5～100重量比。具体而言，所述母料和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的混合比可以是1:5～50重量比、1:5～30重量比、或者1:5～20重量比。
越增加所述母料中所含的氧化镁的含量，对所述母料的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的供给速度越高。此外，所述母料和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的混合比可以通过所述母料和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的供给速度比来调节。
本步骤的混合可以在70～120℃下进行。具体而言，本步骤的混合在可以在75～120℃、75～100℃、或者75～95℃下进行。
[实施例]
下面，对本发明的实施例进行详细说明。但是，下述实施例仅仅是本发明的示例而已，本发明的内容并不限于下述实施例。
下述实施例及比较例中所使用的成分如下。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：含有28重量％的醋酸乙烯酯(vinyl acetate)、重量平均分子量为54,000g/mol、在190℃及2.16kg负荷下的熔体流动速率(MFR)为15g/10分钟。
架桥剂：阿科玛(Arkema)公司的Luperox TBEC(叔丁基过氧基-2-乙基己基碳酸盐(t-butvlperoxy-2-ethylhexyl carbonate))。
架桥助剂：赢创(EVONIK)公司的TAICROS(三烯丙基异氰脲酸酯(triallylisocyanurate))。
氧化镁A：比表面积100m2/g
氧化镁B：比表面积150m2/g
氧化镁C：比表面积200m2/g
氧化镁D：比表面积30m2/g
氧化镁E：比表面积250m2/g
实施例1.封装材料的制造
对于100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，调和(compounding)0.01重量部的氧化镁A而制造混合物。然后，调配1.0重量部的架桥剂及1.0重量部的架桥助剂而制造封装材料组成物。
将所述封装材料组成物应用于100℃的T模(T-Die)挤压工艺中而制造出厚度为500μm的封装材料。
实施例2～9及比较例1～4
如下表1所示，除了改变氧化镁的种类以及含量以外，使用与实施例1相同的方法制造出封装材料。
实施例10
在130℃下对100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物调和0.5重量部的氧化镁B而制造出母料，所述母料和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以1:10重量比投入各成分，并且在85℃下混合而制造出混合物。然后，添加1.0重量部的架桥剂及1.0重量部的架桥助剂并混合，从而制造出封装材料组成物。
将所述封装材料组成物应用于100℃的T模(T-Die)挤压工艺中而制造出厚度为500μm的封装材料。
【表1】
实验例
用如下方法测得实施例1～10及比较例1～4的封装材料的物性，并将结果示于表2～表4中。
(1)体积电阻率
利用真空层压机(NPC公司)将封装材料在1标准大气压(1atm)下以150℃加热15分钟之后，根据ASTM D257标准，在25℃下测得初始体积电阻率，此时，施加120秒1,000V的电压。
然后，在120℃及相对湿度为100％的条件下，在高压锅测试箱(pressure cookertest chamber)内放置72小时之后，测得体积电阻率的变化。
(2)雾度
将封装材料切成50mm×50mm×0.5mm(横×竖×厚)制成试样，根据ASTM D1003标准，在25℃下测得雾度。
(3)硬化反应开始时间(ts1)
在150℃下利用流变仪(rheometer)测得封装材料的硬化反应开始时间。
(4)太阳能电池模组的制作以及输出下降的评价
按照玻璃、封装材料、太阳能电池片(制造商：JSPV公司；商品名：JSCM3186)、封装材料、玻璃的顺序层叠之后(G(玻璃)到G(玻璃)的结构)，进行层压(lamination)制成太阳能电池模组。所述封装材料使用实施例1～10及比较例1～4的封装材料。
所述太阳能电池模组的大小为200mm×200mm(横×竖)，并且为能够放入一个太阳能电池片的形态。层压工艺中使用了NPC公司的50×50的层压机，并且在160℃的温度条件下，在真空中维持5分钟以及在1atm下维持20分钟而制造出太阳能电池模组。
根据JIS C8912标准，利用相当于A等级的太阳光模拟装置(simulator)，光源使用疝气灯(Xenon lamp)，从而测得所述太阳能电池模组的初始输出值，在85℃及相对湿度为85％的条件下放置3,000小时(湿热试验(damp heat test))之后，使用与上述相同的方法测得输出值。然后，相对于初始输出值的湿热试验后所下降的水准以％计算。
【表2】
【表3】
| 成分 | ts1 | 85℃,85％相对湿度下放置3,000小时后的输出下降率 |
| 比较例1 | 2分50秒 | 13％ |
| 比较例2 | 3分5秒 | 3.2％ |
| 比较例3 | 2分51秒 | 7.9％ |
| 比较例4 | 3分25秒 | 2.3％ |
| 实施例2 | 2分59秒 | 2.9％ |
| 实施例5 | 2分57秒 | 2.9％ |
| 实施例8 | 3分00秒 | 2.9％ |
如表2及表3所示，实施例1～10的封装材料的初始体积电阻率为1×1015Ω·cm以上，雾度为8％以下，高压锅测试之后的体积电阻率也是1×1015Ω·cm以上，在85℃及相对湿度为85％的条件下放置3,000小时之后的输出下降较小，即不足5％。尤其是，实施例10的封装材料具有2.1×1016Ω·cm的相当高的初始体积电阻率。
与此相反，不含有氧化镁的比较例1的封装材料在严酷的条件下放置之后的输出下降较大；含有过量的氧化镁的比较例2的封装材料由于雾度高而不适用于太阳能电池。
(5)雾度的标准偏差
用实施例10的封装材料制成1,000mm×200mm×0.5mm(横×竖×厚)的试样，将所述试样进行切割制成20个100mm×100mm(横×竖)的试料。然后，根据ASTN D1003标准，在25℃下测得各试料的雾度，并计算出20个试料的平均雾度和标准偏差。
【表4】
| 试样 | 雾度(％) | 试样 | 雾度(％) |
| 1 | 5.61 | 11 | 5.73 |
| 2 | 5.91 | 12 | 5.71 |
| 3 | 5.41 | 13 | 5.63 |
| 4 | 5.85 | 14 | 5.77 |
| 5 | 5.3 | 15 | 5.41 |
| 6 | 5.87 | 16 | 5.59 |
| 7 | 5.9 | 17 | 5.62 |
| 8 | 5.37 | 18 | 5.31 |
| 9 | 5.72 | 19 | 5.59 |
| 10 | 5.39 | 20 | 5.32 |
将实施例10的封装材料作为对象所测得的试料的平均雾度为5.6％，雾度的标准偏差为0.207％，呈现出非常均匀的分布。
符号说明
10 太阳能电池模组
11 太阳能电池片
12 第一封装片材
12' 第二封装片材
13 背板
14 透明保护基板
Claims (13)
1.一种太阳能电池用封装材料，其含有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化镁，
对于100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，所述氧化镁的含量为0.001～0.20重量部，并具有50～200m2/g的比表面积。
2.如权利要求1所述的太阳能电池用封装材料，其特征在于，在25℃及1,000V的电压下测得的所述太阳能电池用封装材料的体积电阻率为1×1015～1×1017Ω·cm。
3.如权利要求1所述的太阳能电池用封装材料，其特征在于，在100％的相对湿度及120℃下放置72小时之后，在1,000V的电压下测得的所述太阳能电池用封装材料的体积电阻率为1×1015～1×1017Ω·cm。
4.如权利要求1所述的太阳能电池用封装材料，其特征在于，在150℃下用流变仪(rheometer)测得的所述太阳能电池用封装材料的硬化反应开始时间为3分钟以下。
5.如权利要求1所述的太阳能电池用封装材料，其特征在于，将1,000mm×200mm×0.5mm(横×竖×厚)的试样切成100mm×100mm(横×竖)的试料作为对象，在25℃下测得的所述太阳能电池用封装材料的平均雾度为2～8％，所述试料的雾度的标准偏差为0.1～0.5％。
6.如权利要求1所述的太阳能电池用封装材料，其特征在于，所述太阳能电池用封装材料含有架桥助剂，
以100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基准，含有0.1～10重量部的所述架桥助剂。
7.如权利要求1所述的太阳能电池用封装材料，其特征在于，所述太阳能电池用封装材料含有作为架桥剂的有机过氧化物，
以100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基准，含有0.3～5重量部的所述架桥剂。
8.一种太阳能电池模组，其含有透明保护基板、第一封装片材、连接有电极的一个以上的太阳能电池片、第二封装片材、以及背板按顺序层叠的形态，
所述第一封装片材及第二封装片材中的至少一个含有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化镁，
对于100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，所述氧化镁的含量为0.001～0.20重量部，并具有50～200m2/g的比表面积。
9.如权利要求8所述的太阳能电池模组，其特征在于，在85％的相对湿度及85℃下放置3000小时之后测得的所述太阳能电池模组的输出下降率为5％以下。
10.一种太阳能电池用封装材料的制造方法，包括：
(1)将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化镁混合而制造母料的步骤；
(2)将所述母料和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合而制造封装材料组成物的步骤；以及
(3)将所述封装材料组成物熔融挤压的步骤，
对于100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，所述封装材料组成物含有0.001～0.20重量部的氧化镁，
所述氧化镁具有50～200m2/g的比表面积。
11.如权利要求10所述的太阳能电池用封装材料的制造方法，其特征在于，以100重量部的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基准，所述母料含有0.3～5重量部的氧化镁。
12.如权利要求10所述的太阳能电池用封装材料的制造方法，其特征在于，所述母料和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的混合比为1:5～100重量比。
13.如权利要求10所述的太阳能电池用封装材料的制造方法，其特征在于，所述步骤(1)的混合在80～160℃下进行，
所述步骤(2)的混合在70～120℃下进行。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110093112A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-06 | 杭州福斯特应用材料股份有限公司 | 一种抗腐蚀的光伏封装材料eva胶膜及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101542748A (zh) * | 2006-11-08 | 2009-09-23 | 株式会社普利司通 | 太阳能电池用密封膜 |
| CN106414592A (zh) * | 2014-01-23 | 2017-02-15 | 株式会社普利司通 | 太阳能电池用密封膜和使用其的太阳能电池 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120318354A1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-12-20 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Photovoltaic module with chlorosulfonated polyolefin layer |
| US20160027942A1 (en) * | 2013-03-08 | 2016-01-28 | C.I. Kasei Company, Limited | Encapsulants for solar battery, and solar battery module |
| US9605099B2 (en) * | 2013-10-30 | 2017-03-28 | Lg Chem, Ltd. | Olefin resin |
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-
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101542748A (zh) * | 2006-11-08 | 2009-09-23 | 株式会社普利司通 | 太阳能电池用密封膜 |
| CN106414592A (zh) * | 2014-01-23 | 2017-02-15 | 株式会社普利司通 | 太阳能电池用密封膜和使用其的太阳能电池 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110093112A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-06 | 杭州福斯特应用材料股份有限公司 | 一种抗腐蚀的光伏封装材料eva胶膜及其制备方法 |
Also Published As
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