CN111518486A - 磁性导电抗pid胶膜及太阳能电池组件 - Google Patents

磁性导电抗pid胶膜及太阳能电池组件 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种磁性导电抗PID胶膜及太阳能电池组件。该磁性导电抗PID胶膜包括：第一膜层，形成第一膜层的原料包括第一基体树脂和Fe3O4粉体。Fe3O4能够起到吸附离子，并将其传递到组件边框的作用，通过重新调整玻璃层与电池片层之间的电场分布能够抑制因钠离子从玻璃层迁移到发射极层的表面产生PID效应的风险。Fe3O4的加入可以消除或中和基体树脂中含有的少量游离醋酸或者老化过程中降解出的少量酸性小分子，从而能够提高胶膜的抗PID性能。在外加磁场使磁性导电抗PID胶膜进行磁化，使填料颗粒首尾相接并沿着磁场极性方向均匀分布，从而能够使填料粉末在胶膜中均匀分布，在外观上则显现为无上溢，无色差。

Description

磁性导电抗PID胶膜及太阳能电池组件
技术领域
本发明涉及太阳能电池制造领域，具体而言，涉及一种磁性导电抗PID胶膜及太阳能电池组件。
背景技术
在太阳能电池在生产过程中，需要对电池片进行封装。封装材料的性质将在很大程度上决定太阳能电池组件的性能和寿命。EVA是乙烯-醋酸乙烯共聚物的简称，光伏EVA胶膜是一种热固性有粘性的胶膜，用于放在夹胶玻璃中间。由于光伏EVA胶膜在粘着力、耐久性、光学特性等方面具有的优越性，使得它被越来越广泛的应用于电流组件以及各种光学产品。光伏EVA胶膜虽然占组件整体成本的很少一部分，但却与组件可靠性息息相关，技术要求较高。
太阳能电池组件越来越多地被安装在严酷的环境中，如高温高湿、盐碱地、水塘或湖面上、沿海滩涂等，因而引发了一种组件失效模式——电致衰减现象(PotentialInduced Degradation，PID)。这种现象体现在电站组件发电量出现不同程度的降低，低于预期值。为了减少PID的影响，目前国内外已经做了多种努力，从成本控制、工艺路线等方面考虑，优化光伏EVA配方或改善结构使其具有抗PID性能成为最现实可行的方法之一。目前出现的组件的各种失效问题都或多或少与光伏EVA胶膜有关系，关于光伏EVA胶膜配方及胶膜结构，国内外也在不断研究改进中。
常规的双玻光伏组件的封装，一般选用两层透明的EVA胶膜，或为提高背面的发射率，也可选用上层为透明EVA胶膜、下层为白色EVA胶膜进行封装。为了满足使用者的审美要求，现有的组件也常做成黑色以更好地搭配建筑颜色。目前大多数黑色胶膜均采用炭黑等黑色填料，但炭黑等填料价格较高，分散不好，颜色不均匀，容易上溢影响美观，并且，随着对EVA性能改性的研究的不断深入，添加各种无机粉末进行改性的研究日益增多，无机粉末团聚等分散性问题日益突出，国内外也在不断研究改进中。
另外随着光伏产业的不断发展，降低发电成本，提高电池效率是降低成本的关键。因此制得一种既能改善填料分散性，又能提高组件抗PID性能的EVA胶膜成了光伏领域凾待解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种磁性导电抗PID胶膜及太阳能电池组件，以解决现有太阳能电池组件存在抗PID性能差，同时封装胶膜中的无机粉体存在易团聚的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种磁性导电抗PID胶膜，磁性导电抗PID胶膜包括：第一膜层，形成第一膜层的原料包括第一基体树脂和Fe3O4粉体。
进一步地，按重量份计，形成第一膜层的原料包括：100份第一基体树脂和10～150份Fe3O4粉体。
进一步地，形成第一膜层的原料还包括第一改性助剂、第一交联助剂和第一抗热氧老化剂；优选地，按重量份计，形成第一膜层的原料还包括：0.02～10份第一改性助剂，0.02～10份第一交联助剂和0.02～10份第一抗热氧老化剂。
进一步地，按重量份计，形成第一膜层的原料包括：100份第一基体树脂，30～120份Fe3O4粉体，0.1～5份第一改性助剂，0.1～5份第一交联助剂和0.1～5份第一抗热氧老化剂。
进一步地，Fe3O4粉体的粒径为0.1～10μm，优选为0.5～3μm。
进一步地，磁性导电抗PID胶膜还包括：第二透明膜层，第二透明膜层层叠设置在第一膜层上，形成第二透明膜层的原料包括第二基体树脂。
进一步地，形成第二透明膜层的原料还包括第二改性助剂、第二交联助剂和第二抗热氧老化剂；优选地，按重量份计，形成第二透明膜层的原料还包括:100份第二基体树脂，0.01～5份第二改性助剂，0.01～5份第二交联助剂和0.01～5份第二抗热氧老化剂。
进一步地，第一基体树脂和第二基体树脂分别独立地选自乙烯-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和乙烯-甲基丙烯酸盐共聚物中的一种或多种；第一改性助剂和第二改性助剂分别独立地选自3-(甲基丙烯酰氯)丙基三甲基氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨乙基-3-氨丙基)三甲氧基硅烷和3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种；第一交联助剂和第二交联助剂分别独立地选自三烯丙基异氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或多种；第一抗热氧老化剂和第二抗热氧老化剂分别独立地选自1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H，3H,5H)-三酮、2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、β-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、二(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯和三(壬基苯基)亚磷酸酯中的一种或多种。
进一步地，第一膜层的厚度为10～500μm，第二透明膜层的厚度为0.1～1.5mm。
本申请的另一方面还提供了一种太阳能电池组件，太阳能电池组件包括上述磁性导电抗PID胶膜。
应用本发明的技术方案，Fe3O4具有较强的吸附性和良好的导电性，能够起到吸附离子，并将其传递到组件边框的作用，通过重新调整玻璃层与电池片层之间的电场分布能够抑制因钠离子在电场下从玻璃层迁移到电池片层的发射极层的表面产生PID效应的风险。由于磁场的存在，金属粒子的移动受到干扰，这也能够在一定程度改善PID现象。同时Fe3O4的加入可以消除或中和基体树脂中含有的少量游离醋酸或者老化过程中降解出的少量酸性小分子，从而能够提高磁性导电抗PID胶膜的抗PID性能。磁性导电抗PID胶膜在制备过程中，可以通过外加磁场使磁性导电抗PID胶膜进行磁化，使填料颗粒首尾相接并沿着磁场极性方向均匀分布，从而能够使填料粉末在胶膜中均匀分布，在外观上则显现为无上溢，无色差。综上所述，采用上述原料制备的磁性导电抗PID胶膜中无机粉体能够均匀分布，同时还具有较高的抗PID性能。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
正如背景技术所描述的，现有的太阳能电池组件存在抗PID性能差，同时封装胶膜中的无机粉体存在易团聚的问题。为了解决上述技术问题，本申请的一种典型的实施方式中提供了一种磁性导电抗PID胶膜，磁性导电抗PID胶膜包括：第一膜层，形成第一膜层的原料包括第一基体树脂和Fe3O4粉体。
Fe3O4具有较强的吸附性和良好的导电性，能够起到吸附离子，并将其传递到组件边框的作用，通过重新调整玻璃层与电池片层之间的电场分布能够抑制因钠离子在电场下从玻璃层迁移到电池片层的发射极层的表面产生PID效应的风险。由于磁场的存在，金属粒子的移动受到干扰，这也能够在一定程度改善PID现象。同时Fe3O4的加入可以消除或中和基体树脂中含有的少量游离醋酸或者老化过程中降解出的少量酸性小分子，从而能够提高磁性导电抗PID胶膜的抗PID性能。磁性导电抗PID胶膜在制备过程中，可以通过外加磁场使磁性导电抗PID胶膜进行磁化，使填料颗粒首尾相接并沿着磁场极性方向均匀分布，从而能够使填料粉末在胶膜中均匀分布，在外观上则显现为无上溢，无色差。综上所述，采用上述原料制备的磁性导电抗PID胶膜中无机粉体能够均匀分布，同时还具有较高的抗PID性能。
在一种优选的实施例中，按重量份计，形成第一膜层的原料包括：100份第一基体树脂和10～150份Fe3O4粉体。第一基体树脂和Fe3O4粉体的用量包括但不限于上述范围，而将其限定在上述范围内有利于进一步提高磁性导电抗PID胶膜的抗PID性能以及无机粉体的分布均匀性。
在一种优选的实施例中，形成第一膜层的原料还包括第一改性助剂、第一交联助剂和第一抗热氧老化剂。改性剂加入有利于提高磁性导电抗PID胶膜的耐磨性等；交联助剂的加入有利于提高基体树脂的交联性能，进而有利于提高磁性导电抗PID胶膜的综合性能；抗热氧老化剂的加入有利于提高磁性导电抗PID胶膜的耐老化性能。
为了进一步提高磁性导电抗PID胶膜的综合性能，在一种优选的实施例中，按重量份计，形成第一膜层的原料还包括：0.02～10份第一改性助剂，0.02～10份第一交联助剂和0.02～10份第一抗热氧老化剂。更优选地，按重量份计，形成第一膜层的原料包括：100份第一基体树脂，30～120份所述Fe3O4粉体，0.1～5份所述第一改性助剂，0.1～5份所述第一交联助剂和0.1～5份所述第一抗热氧老化剂。
在一种优选的实施例中，Fe3O4粉体的粒径为0.1～10μm。Fe3O4粉体的粒径包括但不限于上述范围，将Fe3O4粉体的粒径限定在上述范围内有利于进一步提高Fe3O4粉体的分散均匀性，从而进一步提高磁性导电抗PID胶膜的抗PID性能。更优选地，Fe3O4粉体的粒径为0.5～3μm。
本申请的另一种优选的实施方式还提供了一种磁性导电抗PID胶膜包括：第一膜层和第二透明膜层，第二透明膜层层叠设置在第一膜层上；其中第一膜层与上述定义相同，同时形成第二透明膜层的原料包括第二基体树脂。
采用上述方式形成的磁性导电抗PID胶膜为双层抗PID胶膜，且第一膜层为黑色，第二透明膜层为透明。这能够满足使用者的审美要求。
在一种优选的实施例中，形成第二透明膜层的原料还包括第二改性助剂、第二交联助剂和第二抗热氧老化剂。改性剂加入有利于提高磁性导电抗PID胶膜的耐磨性等；交联助剂的加入有利于提高基体树脂的交联性能，进而有利于提高磁性导电抗PID胶膜的综合性能；抗热氧老化剂的加入有利于提高磁性导电抗PID胶膜的耐老化性能。
为了进一步提高磁性导电抗PID胶膜的综合性能，在一种优选的实施例中，按重量份计，形成第二透明膜层的原料还包括:100份第二基体树脂，0.01～5份第二改性助剂，0.01～5份第二交联助剂和0.01～5份第二抗热氧老化剂。
上述磁性导电抗PID胶膜中，第一基体树脂和第二基体树脂可以采用本领域常用的种类。在一种优选的实施例中，第一基体树脂和第二基体树脂分别独立地选自乙烯-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和乙烯-甲基丙烯酸盐共聚物中的一种或多种；
上述磁性导电抗PID胶膜中，第一改性助剂和第二改性助剂可以采用本领域常用的种类。在一种优选的实施例中，第一改性助剂和第二改性助剂分别独立地选自3-(甲基丙烯酰氯)丙基三甲基氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨乙基-3-氨丙基)三甲氧基硅烷和3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种；
上述磁性导电抗PID胶膜中，第一交联助剂和第二交联助剂可以采用本领域常用的种类。在一种优选的实施例中，第一交联助剂和第二交联助剂分别独立地选自三烯丙基异氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或多种。
上述磁性导电抗PID胶膜中，第一抗热氧老化剂和第二抗热氧老化剂可以采用本领域常用的种类。在一种优选的实施例中，第一抗热氧老化剂和第二抗热氧老化剂分别独立地选自1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H，3H,5H)-三酮、2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、β-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、二(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯和三(壬基苯基)亚磷酸酯中的一种或多种。
为了进一步提高磁性导电抗PID胶膜的综合性能，在一种优选的实施例中，第一膜层的厚度为10～500μm，第二透明膜层的厚度为0.1～1.5mm。
本申请的另一方面还提供了一种优选的双层磁性导电抗PID胶膜的制备方法，该制备方法包括：
按预定比例配制用于形成第一膜层的原料；
按预定比例配制用于形成第二透明膜层的原料；
将用于形成第一膜层的原料和用于形成第二透明膜层的原料同时进行熔融共挤挤出，或压延挤出得到所需的双层磁性导电抗PID胶膜。
本申请的另一方面还提供了一种太阳能电池组件，太阳能电池组件包括上述磁性导电抗PID胶膜。
Fe3O4具有较强的吸附性和良好的导电性，能够起到吸附离子，并将其传递到组件边框的作用，通过重新调整玻璃层与电池片层之间的电场分布能够抑制因钠离子在电场下从玻璃层迁移到电池片层的发射极层的表面产生PID效应的风险。由于磁场的存在，金属粒子的移动受到干扰，这也能够在一定程度改善PID现象。同时Fe3O4的加入可以消除或中和基体树脂中含有的少量游离醋酸或者老化过程中降解出的少量酸性小分子，从而能够提高磁性导电抗PID胶膜的抗PID性能。磁性导电抗PID胶膜在制备过程中，可以通过外加磁场使磁性导电抗PID胶膜进行磁化，使填料颗粒首尾相接并沿着磁场极性方向均匀分布，从而能够使填料粉末在胶膜中均匀分布，在外观上则显现为无上溢，无色差。因而采用上述原料制备的磁性导电抗PID胶膜中无机粉体能够均匀分布，同时还具有较高的抗PID性能。因而包含上述磁性导电抗PID胶膜的太阳能电池组件具有较高的光电转化效率。
在一种优选的实施例中，上述太阳能电池组件包括：超白玻璃、透明胶膜、太阳能电池片、磁性导电黑色抗PID胶膜和浮法玻璃，且该磁性导电黑色抗PID胶膜包括第一膜层和第二透明膜层，其中第一膜层靠近浮法玻璃设置，第二透明膜层靠近太阳能电池片设置。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
实施例与对比例中使用的原料名称及厂家型号见表1。
表1
Figure BDA0002504899700000061
实施例1
1.制备磁性导电黑色抗PID双层胶膜
(1)将100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、0.2份改性助剂3-(甲基丙烯酰氯)丙基三甲基氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和0.1份的交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H，3H,5H)-三酮混合均匀，倒入第一台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(2)将100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、50份粒径为2～3μm的Fe3O4粉体、0.2份改性助剂3-(甲基丙烯酰氯)丙基三甲基氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和0.1份的交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H，3H,5H)-三酮混合均匀，倒入第二台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(3)同时开起两台单螺杆挤出机，挤出温度都为90℃，两种物料同时从同一个双层共挤模头中挤出、并控制黑色胶膜层厚度为400μm、透明胶膜层厚度为1.2mm，并压花复合，制备出磁性导电黑色抗PID双层胶膜。
2.双玻太阳能电池组件
根据本发明的一个实施例的双玻太阳能电池组件。作为一个例子，该双玻太阳能电池组件的制作方法如下：
(1)将封装晶体硅太阳电池组件用的超白玻璃放在叠层台上；
(2)在超白玻璃上放透明EVA胶膜；
(3)将串接好的电池串放置在透明胶膜上，并进行汇流；
(4)再将磁性导电黑色抗PID双层胶膜的前层透明层朝向太阳能电池片的背面，后层有色层朝向浮法玻璃内侧；
(5)在磁性导电黑色抗PID双层胶膜上放置浮法玻璃；
(6)在外加水平磁场强度为3.36T的均匀磁场中进行层压密封；
(7)冷却后制得双玻太阳能电池组件。
实施例2
1.制备磁性导电黑色抗PID双层胶膜
(1)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、0.2份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.1份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第一台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(2)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、70份粒径为2～3μm的Fe3O4粉体、0.2份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.1份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第二台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(3)同时开起两台单螺杆挤出机，挤出温度都为90℃，两种物料同时从同一个双层共挤模头中挤出、并控制黑色胶膜层厚度为450μm、透明胶膜层厚度为0.8mm、压花复合，制备出磁性导电黑色抗PID双层胶膜。
2.双玻太阳能电池组件
根据本发明的一个实施例的双玻太阳能电池组件。作为一个例子，该双玻太阳能电池组件的制作方法如下：
(1)将封装晶体硅太阳电池组件用的超白玻璃放在叠层台上；
(2)在超白玻璃上放透明EVA胶膜；
(3)将串接好的电池串放置在透明胶膜上，并进行汇流；
(4)再将磁性导电黑色抗PID双层胶膜的前层透明层朝向太阳能电池片的背面，后层有色层朝向浮法玻璃内侧；
(5)在磁性导电黑色抗PID双层胶膜上放置浮法玻璃；
(6)在外加水平磁场强度为3T的均匀磁场中进行层压密封；
(7)冷却后制得双玻太阳能电池组件。
实施例3
1.制备磁性导电黑色抗PID双层胶膜
(1)将50份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、50份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、0.1份改性助剂乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、0.1份改性助剂3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、0.2份交联助剂三烯丙基异氰脲酸酯、0.1份抗热氧老化剂二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯和0.2份抗热氧老化剂三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯混合均匀，倒入第一台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(2)将50份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、50份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、100份粒径为2～3μm的Fe3O4粉体、0.1份改性助剂乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、0.1份改性助剂3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、0.2份交联助剂三烯丙基异氰脲酸酯、0.1份抗热氧老化剂二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯和0.2份抗热氧老化剂三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯混合均匀，倒入第二台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(3)同时开起两台单螺杆挤出机，挤出温度都为90℃，两种物料同时从同一个双层共挤模头中挤出、并控制黑色胶膜层厚度为300μm、透明胶膜层厚度为1.2mm、压花复合，制备出磁性导电黑色抗PID双层胶膜。
2.双玻太阳能电池组件
根据本发明的一个实施例的双玻太阳能电池组件。作为一个例子，该双玻太阳能电池组件的制作方法如下：
(1)将封装晶体硅太阳电池组件用的超白玻璃放在叠层台上；
(2)在超白玻璃上放透明EVA胶膜；
(3)将串接好的电池串放置在透明胶膜上，并进行汇流；
(4)再将磁性导电黑色抗PID双层胶膜的前层透明层朝向太阳能电池片的背面，后层有色层朝向浮法玻璃内侧；
(5)在磁性导电黑色抗PID双层胶膜上放置浮法玻璃；
(6)在外加水平磁场强度为5T的均匀磁场中进行层压密封；
(7)冷却后制得双玻太阳能电池组件。
实施例4
1.制备磁性导电黑色抗PID双层胶膜
(1)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、0.2份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.1份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第一台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(2)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、10份粒径为2～3μm的Fe3O4粉体、0.2份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.1份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第二台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(3)同时开起两台单螺杆挤出机，挤出温度都为90℃，两种物料同时从同一个双层共挤模头中挤出、并控制黑色胶膜层厚度为450μm、透明胶膜层厚度为0.8mm、压花复合，制备出磁性导电黑色抗PID双层胶膜。
2.双玻太阳能电池组件
双玻太阳能电池组件的制作方法与实施例2相同。
实施例5
1.制备磁性导电黑色抗PID双层胶膜
(1)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、0.2份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.1份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第一台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(2)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、150份粒径为2～3μm的Fe3O4粉体、0.2份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.1份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第二台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(3)同时开起两台单螺杆挤出机，挤出温度都为90℃，两种物料同时从同一个双层共挤模头中挤出、并控制黑色胶膜层厚度为450μm、透明胶膜层厚度为0.8mm、压花复合，制备出磁性导电黑色抗PID双层胶膜。
2.双玻太阳能电池组件
双玻太阳能电池组件的制作方法与实施例2相同。
实施例6
1.制备磁性导电黑色抗PID双层胶膜
(1)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、0.2份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.1份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第一台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(2)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、5份粒径为2～3μm的Fe3O4粉体、0.2份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.1份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第二台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(3)同时开起两台单螺杆挤出机，挤出温度都为90℃，两种物料同时从同一个双层共挤模头中挤出、并控制黑色胶膜层厚度为450μm、透明胶膜层厚度为0.8mm、压花复合，制备出磁性导电黑色抗PID双层胶膜。
2.双玻太阳能电池组件
双玻太阳能电池组件的制作方法与实施例2相同。
实施例7
1.制备磁性导电黑色抗PID双层胶膜
(1)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、0.2份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.1份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第一台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(2)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、10份粒径为2～3μm的Fe3O4粉体、0.02份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、5份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和5份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.02份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第二台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(3)同时开起两台单螺杆挤出机，挤出温度都为90℃，两种物料同时从同一个双层共挤模头中挤出、并控制黑色胶膜层厚度为450μm、透明胶膜层厚度为0.8mm、压花复合，制备出磁性导电黑色抗PID双层胶膜。
2.双玻太阳能电池组件
双玻太阳能电池组件的制作方法与实施例2相同。
实施例8
1.制备磁性导电黑色抗PID双层胶膜
(1)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、0.2份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.1份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第一台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(2)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、10份粒径为2～3μm的Fe3O4粉体、10份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.01份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.01份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、10份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第二台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(3)同时开起两台单螺杆挤出机，挤出温度都为90℃，两种物料同时从同一个双层共挤模头中挤出、并控制黑色胶膜层厚度为450μm、透明胶膜层厚度为0.8mm、压花复合，制备出磁性导电黑色抗PID双层胶膜。
2.双玻太阳能电池组件
双玻太阳能电池组件的制作方法与实施例2相同。
实施例9
1.制备磁性导电黑色抗PID双层胶膜
(1)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、0.2份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.1份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第一台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(2)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、10份粒径为2～3μm的Fe3O4粉体、0.2份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.1份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第二台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(3)同时开起两台单螺杆挤出机，挤出温度都为90℃，两种物料同时从同一个双层共挤模头中挤出、并控制黑色胶膜层厚度为10μm、透明胶膜层厚度为1.5mm、压花复合，制备出磁性导电黑色抗PID双层胶膜。
2.双玻太阳能电池组件
双玻太阳能电池组件的制作方法与实施例2相同。
实施例10
1.制备磁性导电黑色抗PID双层胶膜
(1)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、0.2份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.1份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第一台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(2)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、10份粒径为2～3μm的Fe3O4粉体、0.2份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.1份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第二台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(3)同时开起两台单螺杆挤出机，挤出温度都为90℃，两种物料同时从同一个双层共挤模头中挤出、并控制黑色胶膜层厚度为500μm、透明胶膜层厚度为0.1mm、压花复合，制备出磁性导电黑色抗PID双层胶膜。
2.双玻太阳能电池组件
双玻太阳能电池组件的制作方法与实施例2相同。
实施例11
1.制备磁性导电黑色抗PID双层胶膜
(1)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、0.2份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.1份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第一台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(2)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、10份粒径为2～3μm的Fe3O4粉体、0.2份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.1份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第二台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(3)同时开起两台单螺杆挤出机，挤出温度都为90℃，两种物料同时从同一个双层共挤模头中挤出、并控制黑色胶膜层厚度为550μm、透明胶膜层厚度为2mm、压花复合，制备出磁性导电黑色抗PID双层胶膜。
2.双玻太阳能电池组件
双玻太阳能电池组件的制作方法与实施例2相同。
实施例12
1.制备磁性导电黑色抗PID双层胶膜
(1)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、0.2份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.1份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第一台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(2)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、10份粒径为11μm的Fe3O4粉体、0.2份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.1份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第二台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(3)同时开起两台单螺杆挤出机，挤出温度都为90℃，两种物料同时从同一个双层共挤模头中挤出、并控制黑色胶膜层厚度为500μm、透明胶膜层厚度为0.1mm、压花复合，制备出磁性导电黑色抗PID双层胶膜。
2.双玻太阳能电池组件
双玻太阳能电池组件的制作方法与实施例2相同。
对比例1
1.制备黑色抗PID双层胶膜
(1)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、0.2份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.1份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.1份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、0.3份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第一台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(2)将100份乙烯-α-烯烃共聚物树脂、10份粒径为2～3μm的炭黑粉体10份改性助剂乙烯基三甲氧基硅烷、0.01份交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.01份的交联助剂季戊四醇三丙烯酸酯、10份抗热氧老化剂2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)混合均匀，倒入第二台单螺杆挤出机料仓中，待用；
(3)同时开起两台单螺杆挤出机，挤出温度都为80～100℃，两种物料同时从同一个双层共挤模头中挤出、并控制黑色胶膜层厚度为450μm、透明胶膜层厚度为0.8mm、压花复合，制备出黑色双层胶膜。
2.双玻太阳能电池组件
双玻太阳能电池组件的制作方法与实施例2相同。
性能测试：
实施例1至12及对比例1中制得的太阳能电池组件的性能进行测试，测试方法为根据IECTS 62804-1:2015标准测试光伏组件PID衰减情况。测试结果见表2。
表2
Figure BDA0002504899700000141
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
Fe3O4能够起到吸附离子，并将其传递到组件边框的作用，通过重新调整玻璃层与电池片层之间的电场分布能够抑制因钠离子从玻璃层迁移到发射极层的表面产生PID效应的风险。Fe3O4的加入可以消除或中和基体树脂中含有的少量游离醋酸或者老化过程中降解出的少量酸性小分子，从而能够提高胶膜的抗PID性能。在外加磁场使磁性导电抗PID胶膜进行磁化，使填料颗粒首尾相接并沿着磁场极性方向均匀分布，从而能够使填料粉末在胶膜中均匀分布，在外观上则显现为无上溢，无色差。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁性导电抗PID胶膜，其特征在于，所述磁性导电抗PID胶膜包括：第一膜层，形成所述第一膜层的原料包括第一基体树脂和Fe3O4粉体。
2.根据权利要求1所述的磁性导电抗PID胶膜，其特征在于，按重量份计，所述形成第一膜层的原料包括：100份所述第一基体树脂和10～150份所述Fe3O4粉体。
3.根据权利要求1或2所述的磁性导电抗PID胶膜，其特征在于，所述形成第一膜层的原料还包括第一改性助剂、第一交联助剂和第一抗热氧老化剂；
优选地，按重量份计，所述形成第一膜层的原料还包括：0.02～10份所述第一改性助剂，0.02～10份所述第一交联助剂和0.02～10份所述第一抗热氧老化剂。
4.根据权利要求3所述的磁性导电抗PID胶膜，其特征在于，按重量份计，所述形成第一膜层的原料包括：100份所述第一基体树脂，30～120份所述Fe3O4粉体，0.1～5份所述第一改性助剂，0.1～5份所述第一交联助剂和0.1～5份所述第一抗热氧老化剂。
5.根据权利要求1所述的磁性导电抗PID胶膜，其特征在于，所述Fe3O4粉体的粒径为0.1～10μm，优选为0.5～3μm。
6.根据权利要求3或4所述的磁性导电抗PID胶膜，其特征在于，所述磁性导电抗PID胶膜还包括：第二透明膜层，所述第二透明膜层层叠设置在所述第一膜层上，形成所述第二透明膜层的原料包括第二基体树脂。
7.根据权利要求6所述的磁性导电抗PID胶膜，其特征在于，所述形成第二透明膜层的原料还包括第二改性助剂、第二交联助剂和第二抗热氧老化剂；
优选地，按重量份计，所述形成第二透明膜层的原料还包括:100份所述第二基体树脂，0.01～5份所述第二改性助剂，0.01～5份所述第二交联助剂和0.01～5份所述第二抗热氧老化剂。
8.根据权利要求7所述的磁性导电抗PID胶膜，其特征在于，所述第一基体树脂和所述第二基体树脂分别独立地选自乙烯-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和乙烯-甲基丙烯酸盐共聚物中的一种或多种；
所述第一改性助剂和所述第二改性助剂分别独立地选自3-(甲基丙烯酰氯)丙基三甲基氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨乙基-3-氨丙基)三甲氧基硅烷和3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种；
所述第一交联助剂和所述第二交联助剂分别独立地选自三烯丙基异氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或多种；
所述第一抗热氧老化剂和所述第二抗热氧老化剂分别独立地选自1,3,5-三(4-叔丁基
-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H，3H,5H)-三酮、2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、β-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、二(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯和三(壬基苯基)亚磷酸酯中的一种或多种。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的磁性导电抗PID胶膜，其特征在于，所述第一膜层的厚度为10～500μm，所述第二透明膜层的厚度为0.1～1.5mm。
10.一种太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池组件包括权利要求1至8中任一项所述的磁性导电抗PID胶膜。
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