CN112322227A - 一种具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜及其制备方法和应用。本发明的封装胶膜，包括至少两层封装胶膜，其中，A层封装胶膜的预交联度为0‑50％，按质量百分比计，包括基体树脂、填料、主交联剂、助交联剂、硅烷偶联剂、抗PID助剂、抗氧剂、光稳定剂、紫外光吸收剂；B层封装胶膜的预交联度为10‑60％，按质量百分比计，包括基体树脂、填料、主交联剂、助交联剂、硅烷偶联剂、抗PID助剂、抗氧剂、光稳定剂、紫外光吸收剂。本发明的封装胶膜，可使封装胶膜的不同层具有不同的预交联度，制得的封装胶膜具有好的透光率，发电功率增益得到改善，粘结性能好。

Description

一种具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜及其制备方法 和应用
技术领域
本发明属于封装胶膜技术领域，涉及一种多层结构的封装胶膜及其制备方法和应用，尤其涉及一种具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜及其制备方法和应用。
背景技术
随着电池及组件的多样化，对封装膜的需求也越来多样化，单层结构的胶膜很难满足要求。本发明多层结构，将所需要的功能分摊到各层中，有些层添加功能填料，而有些填料会腐蚀电池片，不能直接接触电池片，所以得放在除A层外的其他层。另一方面，接触电池片层预交联度太高的，容易导致粘结力下降及电池片裂片。在保证有色层不翻边的前提下可以适当降低接触电池片层的预交联度。
通过调整各层配方中主交联剂、助交联剂、硅烷偶联剂、抗氧剂的比例可以实现在同一辐射条件下，不同层实现不同交联度。
CN107502209B公开了一种三层结构型太阳能电池封装胶膜，其结构是由芯层和位于芯层上下两个皮层组成。通过紫外线辐照，选择性地使芯层发生预交联，皮层不发生预交联。该发明的胶膜柔软、透明、粘接性好、耐蠕变，在缩短了组件端层压时间的同时，保持了胶膜较大的粘接性能。但是烯烃聚合物分子量大，用UV光引发交联效率低，速度慢；UV光基本只能穿透透明的材质，有色的胶膜通过UV光无法实现预交联；且光引发剂多为有色，易残留，老化后易黄变。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜及其制备方法和应用，可使封装胶膜的不同层具有不同的预交联度，制得的封装胶膜具有好的透光率，发电功率增益得到改善，粘结性能好，电池片裂片低组件良率高。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的目的之一在于提供一种具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜，包括至少两层封装胶膜，两层封装胶膜为A层封装胶膜和B层封装胶膜，其中，
所述A层封装胶膜的预交联度为0-50％，按质量百分比计，所述A层封装胶膜包括以下组分：
Figure BDA0002735809250000021
所述B层封装胶膜的预交联度为10-60％，按质量百分比计，所述B层封装胶膜包括以下组分：
Figure BDA0002735809250000022
Figure BDA0002735809250000031
需要说明的是，本发明所述的选择性预交联是指在多层结构中，其中一层或者多层可以预交联，且预交联度可以不一样。
具体的，所述A层封装胶膜的预交联度为0-50％，例如预交联度为0、1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％等，按质量百分比计，所述A层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂80-99％，例如基体树脂的质量百分比为80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％等。
填料0-20％，例如填料的质量百分比为0、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％等。
主交联剂0.2-1％，例如主交联剂的质量百分比为0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％等。
助交联剂0.2-1％，例如助交联剂的质量百分比为0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％等。
硅烷偶联剂0.05-1％，例如硅烷偶联剂的质量百分比为0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％等。
抗PID助剂0-1％，例如抗PID助剂的质量百分比为0、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％等。
抗氧剂0-0.5％，例如抗氧剂的质量百分比为0、0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％或0.5％等。
光稳定剂0.05-0.5％，例如光稳定剂的质量百分比为0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％或0.5％等。
紫外光吸收剂0-0.5％，例如紫外光吸收剂的质量百分比为0、0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％或0.5％等。
所述B层封装胶膜的预交联度为10-60％，例如10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％或60％等，预交联度为按质量百分比计，所述B层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂80-99％，例如基体树脂的质量百分比为80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％等。
填料0-20％，例如填料的质量百分比为0、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％等。
主交联剂0.2-1％，例如主交联剂的质量百分比为0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％等。
助交联剂0.2-1.5％，例如助交联剂的质量百分比为0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％或1.5％等。
硅烷偶联剂0.05-1％，例如硅烷偶联剂的质量百分比为0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％等。
抗PID助剂0-1％，例如抗PID助剂的质量百分比为0、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％等。
抗氧剂0-0.5％，例如抗氧剂的质量百分比为0、0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％或0.5％等。
光稳定剂0.05-0.5％，例如光稳定剂的质量百分比为0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％或0.5％等。
紫外光吸收剂0-0.5％，例如紫外光吸收剂的质量百分比为0、0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％或0.5％等。
所述基体树脂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙基-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、离子聚合物和聚氨酯中的任意一种或至少两种的混合物。
所述助交联剂为三烯丙基异氰尿酸酯、三聚氰酸三烯丙酯和丙烯酸类助交联剂中的任意一种或至少两种的混合物。
优选地，所述丙烯酸类助交联剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯中的任意一种或至少两种的混合物。
所述填料为二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆、氧化锌、锌钡白、碳酸钙、硫酸钡、炭黑、铬黄、氧化铬绿和铁蓝的任意一种或至少两种的混合物。
所述主交联剂为过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯、过氧化2-乙基己基碳酸叔戊酯、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷、过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、二(4-甲基苯甲酰)过氧化物、过氧化二苯甲酰、1,1-二(叔丁基过氧)环己烷、叔丁基过氧化-2-乙基己基-碳酸酯、正丁基-4,4-二(叔丁基过氧化)戊酸酯、过氧化二异丙苯、α,α′-双(叔丁基过氧化)-1,3-二异丙苯、和1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷中的任意一种或至少两种的混合物。
所述硅烷偶联剂为乙烯基类硅烷偶联剂、氯烃基类硅烷偶联剂、氨烃基类硅烷偶联剂、环氧烃基类硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧烷基类硅烷偶联剂、含硫烃基类硅烷偶联剂、拟卤素类硅烷偶联剂或季氨烃基类硅烷偶联剂中的任意一种或至少两种的混合物。
优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、芳香胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫醚类抗氧剂或金属钝化剂类抗氧剂中的任意一种或至少两种的混合物。
优选地，所述抗PID助剂为离子捕捉剂、二硫代氨基甲酸盐类衍生物、在水存在下表现出阳离子交换特性的不溶性无机化合物或者具有离子交换功能的离子交换树脂中的一种或至少两种的混合物。
优选地，所述不溶性无机化合物为二价金属氧化物、三价金属氧化物、四价金属氧化物、五价金属氧化物、六价金属氧化物、七价金属氧化物或磷酸金属盐中的任意一种或至少两种的混合物，优选为二氧化硅、磷酸锆和/或磷酸钛。
优选地，所述离子交换树脂为苯乙烯系离子交换树脂和/或丙烯酸系离子交换树脂。
优选地，所述离子捕捉剂为所述离子捕捉剂为黄原酸酯类离子捕捉剂、二硫代氨基甲酸盐类衍生物，或者在水存在下表现出阳离子交换特性的不溶性无机化合物。
优选地，所述光稳定剂为光屏蔽剂类光稳定剂、淬灭剂类光稳定剂、自由基捕获剂类光稳定剂或氢过氧化分解剂类光稳定剂中的任意一种或至少两种的混合物。
优选地，所述紫外光吸收剂为苯酮类紫外光吸收剂、苯并三唑类紫外光吸收剂、水杨酸酯类紫外光吸收剂、取代丙烯腈类紫外光吸收剂或三嗪类紫外光吸收剂中的任意一种或至少两种的混合物。
所述封装胶膜的原料中还包括光引发剂和/或硅烷低聚物光引发剂、辐照引发剂、硅烷低聚物、离子捕捉剂、抗极化剂、抗氧剂和热稳定剂中的任意一种或至少两种的混合物。
优选地，所述光引发剂为苯偶姻及其衍生物类光引发剂、苯偶酰及其衍生物类光引发剂、苯乙酮衍生物类光引发剂、α-羟基酮衍生物类光引发剂、α-胺基酮衍生物类光引发剂、酰基磷氧化物类光引发剂、含硫光引发剂、二苯甲酮及其衍生物类光引发剂、硫杂蒽酮及其衍生物类光引发剂、蒽醌及其衍生物类光引发剂、芳基重氮盐类光引发剂、二芳基碘鎓盐类光引发剂、三芳基硫鎓盐光引发剂、芳茂铁盐光引发剂、樟脑醌光引发剂或钛茂类光引发剂中的任意一种或至少两种的混合物。
优选地，所述硅烷低聚物为乙烯基类硅烷偶联剂低聚物、环氧烃基类硅烷偶联剂低聚物、甲基丙烯酰氧烷基类硅烷偶联剂低聚物中的任意一种或至少两种的混合物。
所述多层结构的封装胶膜为2-5层的封装胶膜，例如多层结构的封装胶膜的层数为2层、3层、4层或5层。
优选地，所述A层封装胶膜的厚度为10-200μm，例如A层封装胶膜的厚度为10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm或200μm等。
优选地，所述B层封装胶膜的厚度为10-300μm，例如B层封装胶膜的厚度为10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm或300μm等。
本发明的目的之二在于提供一种目的之一所述的封装胶膜的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：按配比将原料混合分别制备A层封装胶膜和B层封装胶膜，在所述A层封装胶膜的侧面进行辐照交联，制备得到所述具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜。
所述辐照交联为电子辐照交联、离子辐照交联、原子辐照交联、中子辐照交联、热辐照交联或电磁辐照交联中的任意一种。
优选地，所述辐照交联的电压为250-400kv，例如辐照交联的电压为250kv、260kv、270kv、280kv、290kv、300kv、310kv、320kv、330kv、340kv、350kv、360kv、370kv、380kv、390kv或400kv等。
优选地，所述辐照交联的计量为10-60KGY，例如辐照交联的计量为10KGY、20KGY、30KGY、40KGY、50KGY或60KGY等。
优选地，所述辐照交联的能量发射装置与所述A层封装胶膜的距离为50-150mm，例如辐照交联与所述封装胶膜的距离为50mm、60mm、70mm、80mm、90mm、100mm、110mm、120mm、130mm、140mm或150mm等。
本发明的目的之三在于提供一种目的之一所述的具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜的应用，将所述多层结构的封装胶膜用于太阳能电池组件的制备。所述太阳能电池组件中包含目的之一所述的具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜通过层压工艺后形成太阳能电池组件。所述太阳能电池组件从上到下分别是玻璃前板、封装胶膜、电池片、封装胶膜、玻璃或背板。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜，可使封装胶膜的不同层具有不同的预交联度，制得的封装胶膜具有好的透光率，发电功率增益得到改善，最高可增益1.98％；粘结性能好，贴合背板面的粘结强度为65-155N/cm；外观良好，没有出现翻边现象。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。
实施例1
本实施例的一种具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜，包括两层封装胶膜A层封装胶膜和B层封装胶膜，其中，
A层封装胶膜的预交联度为2％，按质量百分比计，A层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂EVAE282PV：98.6％
主交联剂TBEC：0.5％
助交联剂TAIC：0.4％
硅烷偶联剂KH-570：0.3％
光稳定剂770：0.2％；
B层封装胶膜的预交联度为35％，按质量百分比计，B层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂EVAE282PV：98.2％
主交联剂TBEC：0.5％
助交联剂TAIC：0.4％，TMPTA：0.5％
硅烷偶联剂KH-570：0.3％
光稳定剂770：0.1％。
本实施例的封装胶膜的制备方法如下：
按如上配比将原料混合分别制备A层封装胶膜和B层封装胶膜，在A层封装胶膜的侧面进行电子辐照交联，辐照交联的电压为400kv，计量为30KGY，辐照交联的能量发射装置与A层封装胶膜的距离为70mm，制备得到具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜。
实施例2
本实施例的一种具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜，包括两层封装胶膜A层封装胶膜和B层封装胶膜，其中，
A层封装胶膜的预交联度为10％，按质量百分比计，A层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂EVAE282PV：98.5％
主交联剂TBEC：0.5％
助交联剂TAIC：0.4％，TMPTA：0.1％
硅烷偶联剂KH-570：0.3％
光稳定剂770：0.2％；
B层封装胶膜的预交联度为33％，按质量百分比计，B层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂EVAE282PV：88.2％
白色颜料杜邦钛白粉350：10％
主交联剂TBEC：0.5％
助交联剂TAIC：0.4％、TMPTA：0.4％
硅烷偶联剂KH-570：0.3％
光稳定剂770：0.2％。
本实施例的封装胶膜的制备方法如下：
按如上配比将原料混合分别制备A层封装胶膜和B层封装胶膜，在A层封装胶膜的侧面进行电子辐照交联，辐照交联的电压为400kv，计量为30KGY，辐照交联的能量发射装置与A层封装胶膜的距离为70mm，制备得到具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜。
实施例3
本实施例的一种具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜，包括两层封装胶膜A层封装胶膜和B层封装胶膜，其中，
A层封装胶膜的预交联度为0％，按质量百分比计，A层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂POEEngageTM8660：97.3％
主交联剂TBEC：0.9％
助交联剂TAIC：0.9％
硅烷偶联剂KH-570：0.6％
光稳定剂770：0.3％；
B层封装胶膜的预交联度为27％，按质量百分比计，B层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂POE EngageTM 8660：82.2％
有色颜料杜邦钛白粉350：15％
主交联剂TBEC:0.9％
助交联剂TAIC：0.9％，TMPTA：0.2％
硅烷偶联剂KH-570：0.6％
光稳定剂770：0.2％。
本实施例的封装胶膜的制备方法如下：
按如上配比将原料混合分别制备A层封装胶膜和B层封装胶膜，在A层封装胶膜的侧面进行电子辐照交联，辐照交联的电压为400kv，计量为60KGY，辐照交联的能量发射装置与A层封装胶膜的距离为70mm，制备得到具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜。
实施例4
本实施例的一种具有选择性预交联的三层结构的封装胶膜，包括三层封装胶膜A层封装胶膜、B层封装胶膜和C层封装胶膜，其中，
A层封装胶膜的预交联度为0％，按质量百分比计，A层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂POEEngageTM8660：97.7％
主交联剂TBEC：0.8％
助交联剂TAIC：0.8％
硅烷偶联剂KH-570：0.4％
光稳定剂770：0.3％；
B层封装胶膜的预交联度为30％，按质量百分比计，B层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂EVAE282PV：83.2％
白色颜料杜邦钛白粉350：15％
主交联剂TBEC：0.5％
助交联剂TAIC：0.4％，TMPTA：0.4％
硅烷偶联剂KH-570：0.3％
光稳定剂770：0.2％；
C层封装胶膜的预交联度为0％，按质量百分比计，C层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂POEEngageTM8660：97.8％
主交联剂TBEC：0.8％
助交联剂TAIC：0.8％
硅烷偶联剂KH-570：0.4％
光稳定剂770：0.2％。
本实施例的封装胶膜的制备方法与实施例1的相同。
实施例5
本实施例的一种具有选择性预交联的三层结构的封装胶膜，包括三层封装胶膜A层封装胶膜、B层封装胶膜和C层封装胶膜，其中，
A层封装胶膜的预交联度为5％，按质量百分比计，A层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂EVAKA-40：98.3％
主交联剂TBEC：0.5％
助交联剂TAIC：0.5％
硅烷偶联剂KH-570：0.3％
光稳定剂770：0.1％
紫外吸收剂UV531：0.3％；
B层封装胶膜的预交联度为18％，按质量百分比计，B层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂EVA E282PV：88.3％
白色颜料杜邦钛白粉350：10％
主交联剂TBEC：0.5％
助交联剂TAIC：0.4％，TMPTA：0.3％
硅烷偶联剂KH-570：0.3％
光稳定剂770：0.2％；
C层封装胶膜的预交联度为33％，按质量百分比计，C层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂EVA台塑7760：88.1％
白色颜料杜邦钛白粉350：10％
主交联剂TBEC：0.5％
助交联剂TAIC：0.4％，TMPTA：0.5％
硅烷偶联剂KH-570：0.3％
光稳定剂770：0.2％。
本实施例的封装胶膜的制备方法与实施例1的相同。
实施例6
本实施例的一种具有选择性预交联的三层结构的封装胶膜，包括三层封装胶膜A层封装胶膜、B层封装胶膜和C层封装胶膜，其中，
A层封装胶膜的预交联度为22％，按质量百分比计，A层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂EVA 282PV：89.7％
白色颜料杜邦960：9％
主交联剂TBEC：0.5％
助交联剂TAIC：0.4％
硅烷偶联剂KH-570：0.3％
光稳定剂770：0.1％；
B层封装胶膜的预交联度为2％，按质量百分比计，B层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂POE 8669：87.9％
白色颜料杜邦钛白粉350：10％
主交联剂TBEC：0.9％
助交联剂TAIC：0.9％
硅烷偶联剂KH-570：0.1％
光稳定剂770：0.2％；
C层封装胶膜的预交联度为5％，按质量百分比计，C层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂EVA 282PV：88.6％
白色颜料杜邦钛白粉960：10％
主交联剂TBEC：0.5％
助交联剂TAIC：0.4％
硅烷偶联剂KH-570：0.3％
光稳定剂770：0.2％。
本实施例的封装胶膜的制备方法与实施例1的相同。
对比例1
本对比例的封装胶膜是一种单层POE封装胶膜，用电子辐照交联，封装胶膜的预交联度为0％，按质量百分比计，单层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂POE 8200：87.1％
白色颜料杜邦钛白粉960：10％
主交联剂TBEC：1％
助交联剂TAIC：1.1％
硅烷偶联剂KH-570：0.6％
光稳定剂770：0.2％。
本对比例的单层POE封装胶膜的制备方法如下：
在上述单层封装胶膜的侧面进行电子辐照交联，辐照交联的电压为400kv，计量为30KGY，辐照交联的能量发射装置与单层封装胶膜的距离为70mm，制备得到单层POE封装胶膜。
对比例2
本对比例的封装胶膜为单层EVA封装胶膜，用紫外光交联，封装胶膜的预交联度为11.4％，按质量百分比计，单层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂EVAE282PV：87.6％
UV光引发剂184：1％
白色颜料杜邦钛白粉350：10％
主交联剂TBEC：0.5％
助交联剂TAIC：0.4％
硅烷偶联剂KH-570：0.3％
光稳定剂770：0.2％。
本工艺为在胶膜出膜后，在模头处添加UV灯照射，选用325nm波段的UV光制成。
对比例3
本对比例的一种具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜，包括两层封装胶膜A层封装胶膜和B层封装胶膜，其中，
A层封装胶膜的预交联度为3％，按质量百分比计，A层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂EVAKA-40：98.6％
主交联剂TBEC：0.4％
助交联剂TAIC：0.5％
硅烷偶联剂KH-570：0.3％
光稳定剂770：0.2％；
B层封装胶膜的预交联度为51％，按质量百分比计，B层封装胶膜包括以下组分：
基体树脂EVA E282PV：88％
白色颜料杜邦钛白粉960：10％
主交联剂TBEC：0.6％
助交联剂TAIC：0.4％，TMPTA：0.5％
硅烷偶联剂KH-570：0.3％
光稳定剂770：0.2％。
本实施例的封装胶膜的制备方法如下：
按如上配比将原料混合分别制备A层封装胶膜和B层封装胶膜，在A层封装胶膜的侧面进行辐照交联，辐照交联的电压为400kv，计量为70KGY，辐照交联的能量发射装置与A层封装胶膜的距离为60mm，制备得到具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜。
将实施例1-6与对比例1-3制得的封装胶膜进行性能测试，测试结果如表1所示。
其中，透光率的测试参照GB/T29848-2018标准，实验条件如下：单层胶膜，经过145℃抽真空5min层压15min后，取干净平整的地方进行测试。
发电功率增益的测试参照IEC61215-2:2016标准，实验条件如下：事先做好不同材质的透明膜做的标准组件，测好功率W0，后续做的实施例的膜测试功率W1，增益为
Figure BDA0002735809250000181
预交联度的测试参照GB/T29848-2018标准，实验条件如下:取洁净的胶膜，剪碎后取0.5g左右放入120目铁丝网中，在145℃左右的二甲苯中萃取后，计算预交联度；多层结构的预交联度测试方法分2种，第一种为先将单层的胶膜拉出，将几层胶膜贴合好，辐照后，再将各层胶膜分开单独测预交联度；第二种为直接将辐照后的多层胶膜在显微镜下切开，单独测试预交联度。
粘接强度的测试参照GB/T29848-2018标准，实验条件如下：用145℃抽真空5min层压15min的工艺进行层压测试粘接力。
表1
Figure BDA0002735809250000182
Figure BDA0002735809250000191
其中，实施例1的A/B/C层预交联度“2/35/-”是指只有两层结构，不含C层，用“-”代替，对比例1的A/B/C层预交联度“0/-/-”是指只有单层结构，不含B、C层，用“-”代替。
本发明的具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜，可使封装胶膜的不同层具有不同的预交联度，制得的封装胶膜具有好的透光率，发电功率增益得到改善，粘结性能好，电池片裂片低组件良率高。
对比例1的单层封装胶膜的预交联度为0，发电功率增益低，粘结强度好，但是胶膜出现翻边现象。
对比例2的单层封装胶膜采用紫外光辐照，胶膜也会出现翻边现象。
对比例3的双层结构的封装胶膜，提高辐照计量后，交联度增加，但是粘结力下降。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜，其特征在于，包括至少两层封装胶膜，两层封装胶膜为A层封装胶膜和B层封装胶膜，其中，
所述A层封装胶膜的预交联度为0-50％，按质量百分比计，所述A层封装胶膜包括以下组分：
Figure FDA0002735809240000011
所述B层封装胶膜的预交联度为10-60％，按质量百分比计，所述B层封装胶膜包括以下组分：
Figure FDA0002735809240000012
Figure FDA0002735809240000021
2.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于，所述基体树脂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙基-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、离子聚合物和聚氨酯中的任意一种或至少两种的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的封装胶膜，其特征在于，所述助交联剂为三烯丙基异氰尿酸酯、三聚氰酸三烯丙酯和丙烯酸类助交联剂中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，所述丙烯酸类助交联剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯中的任意一种或至少两种的混合物。
4.根据权利要求1-3之一所述的封装胶膜，其特征在于，所述填料为二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆、氧化锌、锌钡白、碳酸钙、硫酸钡、炭黑、铬黄、氧化铬绿和铁蓝的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，所述主交联剂为过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯、过氧化2-乙基己基碳酸叔戊酯、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷、过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、二(4-甲基苯甲酰)过氧化物、过氧化二苯甲酰、1,1-二(叔丁基过氧)环己烷、叔丁基过氧化-2-乙基己基-碳酸酯、正丁基-4,4-二(叔丁基过氧化)戊酸酯、过氧化二异丙苯、α,α′-双(叔丁基过氧化)-1,3-二异丙苯、和1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷中的任意一种或至少两种的混合物。
5.根据权利要求1-4之一所述的封装胶膜，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基类硅烷偶联剂、氯烃基类硅烷偶联剂、氨烃基类硅烷偶联剂、环氧烃基类硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧烷基类硅烷偶联剂、含硫烃基类硅烷偶联剂、拟卤素类硅烷偶联剂或季氨烃基类硅烷偶联剂中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、芳香胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫醚类抗氧剂或金属钝化剂类抗氧剂中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，所述抗PID助剂为离子捕捉剂、二硫代氨基甲酸盐类衍生物、在水存在下表现出阳离子交换特性的不溶性无机化合物或者具有离子交换功能的离子交换树脂中的一种或至少两种的混合物；
优选地，所述不溶性无机化合物为二价金属氧化物、三价金属氧化物、四价金属氧化物、五价金属氧化物、六价金属氧化物、七价金属氧化物或磷酸金属盐中的任意一种或至少两种的混合物，优选为二氧化硅、磷酸锆和/或磷酸钛；
优选地，所述离子交换树脂为苯乙烯系离子交换树脂和/或丙烯酸系离子交换树脂；
优选地，所述离子捕捉剂为所述离子捕捉剂为黄原酸酯类离子捕捉剂、二硫代氨基甲酸盐类衍生物，或者在水存在下表现出阳离子交换特性的不溶性无机化合物；
优选地，所述光稳定剂为光屏蔽剂类光稳定剂、淬灭剂类光稳定剂、自由基捕获剂类光稳定剂或氢过氧化分解剂类光稳定剂中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，所述紫外光吸收剂为苯酮类紫外光吸收剂、苯并三唑类紫外光吸收剂、水杨酸酯类紫外光吸收剂、取代丙烯腈类紫外光吸收剂或三嗪类紫外光吸收剂中的任意一种或至少两种的混合物。
6.根据权利要求1-5之一所述的封装胶膜，其特征在于，所述封装胶膜的原料中还包括光引发剂和/或硅烷低聚物；
优选地，所述光引发剂为苯偶姻及其衍生物类光引发剂、苯偶酰及其衍生物类光引发剂、苯乙酮衍生物类光引发剂、α-羟基酮衍生物类光引发剂、α-胺基酮衍生物类光引发剂、酰基磷氧化物类光引发剂、含硫光引发剂、二苯甲酮及其衍生物类光引发剂、硫杂蒽酮及其衍生物类光引发剂、蒽醌及其衍生物类光引发剂、芳基重氮盐类光引发剂、二芳基碘鎓盐类光引发剂、三芳基硫鎓盐光引发剂、芳茂铁盐光引发剂、樟脑醌光引发剂或钛茂类光引发剂中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，所述硅烷低聚物为乙烯基类硅烷偶联剂低聚物、环氧烃基类硅烷偶联剂低聚物和甲基丙烯酰氧烷基类硅烷偶联剂低聚物中的任意一种或至少两种的混合物。
7.根据权利要求1-6之一所述的封装胶膜，其特征在于，所述多层结构的封装胶膜为2-5层的封装胶膜；
优选地，所述A层封装胶膜的厚度为10-200μm；
优选地，所述B层封装胶膜的厚度为10-300μm。
8.一种如权利要求1-7之一所述的具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：按配比将原料混合分别制备A层封装胶膜和B层封装胶膜，在所述A层封装胶膜的侧面进行辐照交联，制备得到所述具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述辐照交联为电子辐照交联、离子辐照交联、原子辐照交联、中子辐照交联、热辐照交联或电磁辐照交联中的任意一种；
优选地，所述辐照交联的电压为250-400kv；
优选地，所述辐照交联的计量为10-60KGY；
优选地，所述辐照交联的能量发射装置与所述A层封装胶膜的距离为50-150mm。
10.一种如权利要求1-7之一所述的具有选择性预交联的多层结构的封装胶膜的应用，其特征在于，将所述多层结构的封装胶膜用于太阳能电池组件的制备；
优选地，所述太阳能电池组件中包含权利要求1-7之一所述的封装胶膜，通过层压工艺制备而成。
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