CN112430435A - 复合封装胶膜及其制备方法和光伏组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及封装胶膜技术领域，尤其是涉及一种复合封装胶膜及其制备方法和光伏组件。复合封装胶膜，包括第一EVA层、POE层和第二EVA层，所述POE层设置于所述第一EVA层和第二EVA层之间；所述第一EVA层和所述第二EVA层的折射率为1.48～1.64；所述POE层的折射率为1.47～1.63。本发明通过采用特定的结构设置和各层结构的成分调控，调控复合封装胶膜的折射率，以匹配玻璃、电池片的光折射结构，降低雾度，进而增加光利用率等。

Description

复合封装胶膜及其制备方法和光伏组件
技术领域
本发明涉及封装胶膜技术领域，尤其是涉及一种复合封装胶膜及其制备方法和光伏组件。
背景技术
近年来，随着p-PERC、n-PERT等高效电池的市场不断扩大及光电转换效率的不断提升，双玻组件市场进入到蓬勃期。双玻组件的结构一般主要由钢化玻璃、封装胶膜及双面电池这三部分组成，其中封装胶膜通过真空加热层压将电池片与两层玻璃粘合成一体，对电池片进行密封及保护，并为组件提供优异的电绝缘性能，减少组件的电流泄露。目前在双玻组件上的封装胶膜主要采用聚烯烃弹性体(POE)作为胶膜的基础材料。这主要是由于其相对于乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)材料有着更优异的电绝缘性能及水汽阻隔性能，有效抑制了双面电池组件的PID现象，并提高组件的使用安全性和长期可靠性。但POE材料的价格较高，这也导致其封装的光伏组件的成本增加。
在即将实现全面平价上网、光伏市场进入“后平价时代”的同时，光伏组件的使用寿命、长期稳定性和成本问题愈发受到重视。但现有技术中无法实现在降低经济成本的情况下，兼顾满足双玻组件对胶膜高电绝缘性能及水汽阻隔性能的需求，以及保证光利用率。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供复合封装胶膜，以解决现有技术中存在的无法兼顾成本和多种性能的技术问题。
本发明的第二目的在于提供复合封装胶膜的制备方法。
本发明的第三目的在于提供采用复合封装胶膜制得的光伏组件。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
复合封装胶膜，包括第一EVA层、POE层和第二EVA层，所述POE层设置于所述第一EVA层和第二EVA层之间；
所述第一EVA层和所述第二EVA层的折射率为1.48～1.64；
所述POE层的折射率为1.47～1.63。
在本发明的具体实施方式中，所述复合封装胶膜的折射率为1.50～1.625。
在本发明的具体实施方式中，所述POE层主要由按重量份数计的如下组分制得：POE树脂100份、高折射率树脂10～20份和助剂1～5份；
所述第一EVA层和所述第二EVA层主要由按重量份数计的如下组分制得：EVA树脂100份、高折射率树脂10～20份和助剂1～5份；
所述高折射率树脂的折射率为1.50～1.64。
本发明通过结构和成分的设计，制备EVA/POE/EVA复合膜，降低POE材料的用量。但EVA和POE的不同折射率导致复合膜的雾度提升，大大影响了组件的光利用率。
为了实现在降低经济成本的情况下，兼顾满足单玻或双玻组件等光伏组件对胶膜高电绝缘性能及水汽阻隔性能的需求，以及保证光利用率，本发明通过采用特定的结构设置和各层结构的成分调控，调控复合封装胶膜的折射率，以匹配玻璃、电池片的光折射结构，降低雾度，进而增加光利用率等。
在本发明的具体实施方式中，所述高折射率树脂主要由按重量份数计的如下组分制得：主体树脂100份、交联剂0.1～0.5份和高折射率单体2～20份；所述主体树脂包括EVA树脂或POE树脂。
在本发明的具体实施方式中，所述高折射率单体的折射率为1.54～1.61。进一步的，所述高折射率单体包括丙烯酸4-苯基苄基酯、邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯、2-(对-异丙苯基-苯氧基)-乙基丙烯酸酯、双官能基丙烯酸酯单体、乙氧基化双酚(2EO)二甲基丙烯酸酯、乙氧基化双酚A(2EO)二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A(3EO)二丙烯酸酯中的任一种或多种。
在本发明的具体实施方式中，所述高折射率树脂中的交联剂选自过氧化物类交联剂中的至少一种。
在本发明的具体实施方式中，所述助剂包括按重量份数计的如下组分：交联剂0.4～1.6份、助交联剂0.4～1份、增粘剂0.1～1份和光稳定剂0.1～1份。
在本发明的具体实施方式中，所述交联剂选自过氧化物类交联剂中的至少一种。进一步的，所述过氧化物类交联剂包括叔丁基过氧化氢、1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷、过氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、1,1-二叔丁基过氧化环己烷、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、叔丁基过氧化碳酸异丙酯、1,1-二叔戊基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷和2,5-二甲基2,5-双(苯甲酰过氧)-己烷。
在本发明的具体实施方式中，所述助交联剂包括三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基氰脲酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的任一种或多种。
在本发明的具体实施方式中，所述增粘剂选自硅烷偶联剂。进一步的，所述硅烷偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酸酯硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的任一种或多种。
在本发明的具体实施方式中，所述光稳定剂选自受阻胺类光稳定剂。进一步的，所述受阻胺类光稳定剂为3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺和三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯中的任一种或多种。
在本发明的具体实施方式中，所述高折射率树脂的制备方法包括：将主体树脂、交联剂和高折射率单体的混合物进行熔融接枝、挤出造粒。
在实际操作中，所述熔融接枝、挤出造粒在双螺杆挤出机中进行。
在本发明的具体实施方式中，所述复合封装胶膜的厚度为0.4～1mm。
在本发明的具体实施方式中，所述第一EVA层和所述第二EVA层的厚度分别占所述复合封装胶膜的厚度的20％～30％；所述POE层的厚度占所述复合封装胶膜的厚度的40％～60％。
本发明还提供了复合封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：
将第一EVA层原料的熔融物料、POE层原料的熔融物料、第二EVA层原料的熔融物料进行多层共挤后，压合、冷却成膜。
在实际操作中，按照复合封装胶膜的结构设置，上下层分别为第一EVA层和第二EVA层，中间层为POE层，通过共挤模头，模头入口分配器将第一EVA层原料的熔融物料和第二EVA层原料的熔融物料分配至上层及下层形成第一EVA层和第二EVA层，将POE层原料的熔融物料分配至中层形成设置于中间的POE层；然后输送至共挤模头的出口处汇合，利用压花辊进行牵引、冷却辊进行冷却成膜，制得复合封装胶膜。
本发明还提供了光伏组件，其包括上述任意一种所述复合封装胶膜。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明通过调整复合封装胶膜各层结构的折射率，使各层折射率匹配从而使复合封装胶膜具有较高的透光率，降低了雾度，进而提升了组件效率；
(2)本发明通过加入特定的高折射率树脂，使复合封装胶膜的折射率整体提高且匹配玻璃、电池片的光折射结构，增加组件的光利用率和发电功率等。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。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。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
复合封装胶膜，包括第一EVA层、POE层和第二EVA层，所述POE层设置于所述第一EVA层和第二EVA层之间；
所述第一EVA层和所述第二EVA层的折射率为1.48～1.64；
所述POE层的折射率为1.47～1.63。
在本发明的具体实施方式中，所述第一EVA层和所述第二EVA层的折射率为1.51～1.64；所述POE层的折射率为1.50～1.63。
在本发明的具体实施方式中，所述复合封装胶膜的折射率为1.50～1.625。
如在不同实施方式中，所述复合封装胶膜的折射率可以为1.50、1.51、1.52、1.53、1.54、1.55、1.56、1.57、1.58、1.59、1.60、1.61、1.62、1.625等等。
在本发明的具体实施方式中，所述POE层主要由按重量份数计的如下组分制得：POE树脂100份、高折射率树脂10～20份和助剂1～5份；
所述第一EVA层和所述第二EVA层主要由按重量份数计的如下组分制得：EVA树脂100份、高折射率树脂10～20份和助剂1～5份；
所述高折射率树脂的折射率为1.50～1.64。
本发明通过结构和成分的设计，制备EVA/POE/EVA复合膜，降低POE材料的用量。但EVA和POE的不同折射率导致复合膜的雾度提升，大大影响了组件的光利用率。
为了实现在降低经济成本的情况下，兼顾满足单玻或双玻组件等光伏组件对胶膜高电绝缘性能及水汽阻隔性能的需求，以及保证光利用率，本发明通过采用特定的结构设置和各层结构的成分调控，调控复合封装胶膜的折射率，以匹配玻璃、电池片的光折射结构，降低雾度，进而增加光利用率等。
如在不同实施方式中，所述高折射率树脂的折射率可以为1.50、1.51、1.52、1.53、1.54、1.55、1.56、1.57、1.58、1.59、1.60、1.61、1.62、1.63、1.64等等。
如在不同实施方式中，所述POE层的原料中，高折射率树脂的用量可以为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份等等；助剂的用量可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份等等。
如在不同实施方式中，所述第一EVA层和所述第二EVA层的原料中，高折射率树脂的用量可以各自独立的为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份等等；助剂的用量可以各自独立的为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份等等。进一步的，所述第一EVA层和所述第二EVA层的原料相同。
在本发明的具体实施方式中，所述高折射率树脂主要由按重量份数计的如下组分制得：主体树脂100份、交联剂0.1～0.5份和高折射率单体2～20份；所述主体树脂包括EVA树脂或POE树脂。
在本发明的具体实施方式中，所述高折射率树脂中的交联剂选自过氧化物类交联剂中的至少一种。
在本发明的优选实施方式中，所述高折射率树脂主要由按重量份数计的如下组分制得：主体树脂100份、交联剂0.2份和高折射率单体5～15份。
如在不同实施方式中，所述高折射率树脂中，交联剂的用量可以为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份等等；高折射率单体的用量可以为2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份等等。
在本发明的具体实施方式中，所述POE层采用的高折射率树脂的主体树脂为POE树脂；所述第一EVA层和所述第二EVA层采用的高折射率树脂的主体树脂为EVA树脂。
在本发明的具体实施方式中，所述高折射率单体的折射率为1.54～1.61，优选为1.58～1.61。进一步的，所述高折射率单体包括丙烯酸4-苯基苄基酯、邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯、2-(对-异丙苯基-苯氧基)-乙基丙烯酸酯、双官能基丙烯酸酯单体、乙氧基化双酚(2EO)二甲基丙烯酸酯、乙氧基化双酚A(2EO)二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A(3EO)二丙烯酸酯中的任一种或多种。其中，双官能基丙烯酸酯单体为双官能基丙烯酸酯单体H-62。
在本发明的具体实施方式中，所述助剂包括按重量份数计的如下组分：交联剂0.4～1.6份、助交联剂0.4～1份、增粘剂0.1～1份和光稳定剂0.1～1份。
在本发明的具体实施方式中，所述交联剂选自过氧化物类交联剂中的至少一种。进一步的，所述过氧化物类交联剂包括叔丁基过氧化氢、1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷、过氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、1,1-二叔丁基过氧化环己烷、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、叔丁基过氧化碳酸异丙酯、1,1-二叔戊基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷和2,5-二甲基2,5-双(苯甲酰过氧)-己烷。
在本发明的优选实施方式中，所述交联剂包括叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯。进一步的，所述交联剂中，叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯的质量为50％～60％。
在本发明的具体实施方式中，所述助交联剂包括三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基氰脲酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的任一种或多种。
在本发明的具体实施方式中，所述增粘剂选自硅烷偶联剂。进一步的，所述硅烷偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酸酯硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的任一种或多种。
在本发明的具体实施方式中，所述光稳定剂选自受阻胺类光稳定剂。进一步的，所述受阻胺类光稳定剂为3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺和三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯中的任一种或多种。
在本发明的具体实施方式中，所述高折射率树脂的制备方法包括：将主体树脂、交联剂和高折射率单体的混合物进行熔融接枝、挤出造粒。
在实际操作中，所述混合物的制备包括：将主体树脂、交联剂和高折射率单体于高速混合机中混合均匀得到混合物。
在实际操作中，所述熔融接枝的温度为160～180℃。
在实际操作中，所述熔融接枝、挤出造粒在双螺杆挤出机中进行。
在本发明的具体实施方式中，所述复合封装胶膜的厚度为0.4～1mm。
在本发明的具体实施方式中，所述第一EVA层和所述第二EVA层的厚度分别占所述复合封装胶膜的厚度的20％～30％；所述POE层的厚度占所述复合封装胶膜的厚度的40％～60％。
本发明还提供了复合封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：
将第一EVA层原料的熔融物料、POE层原料的熔融物料、第二EVA层原料的熔融物料进行多层共挤后，压合、冷却成膜。
在实际操作中，按照复合封装胶膜的结构设置，上下层分别为第一EVA层和第二EVA层，中间层为POE层，通过共挤模头，模头入口分配器将第一EVA层原料的熔融物料和第二EVA层原料的熔融物料分配至上层及下层形成第一EVA层和第二EVA层，将POE层原料的熔融物料分配至中层形成设置于中间的POE层；然后输送至共挤模头的出口处汇合，利用压花辊进行牵引、冷却辊进行冷却成膜，制得复合封装胶膜。
在实际操作中，各熔融物料的制备方法包括：将各层原料按比例配料后混合，于螺杆挤出机中进行熔融并挤出，得到相应的熔融物料。
其中，熔融物料的制备中，熔融温度根据实际物料进行调整，如可以为60～100℃，保证物料熔融并具有适宜的流动性即可。
本发明还提供了光伏组件，其包括上述任意一种所述复合封装胶膜。
本发明具体实施方式中采用的部分产品信息可以如下，但不局限于此：
POE树脂：MFR为15g/10min的POE树脂；
EVA树脂：MFR为18g/10min的EVA树脂，VA嵌段的含量为28％。
实施例1-10
实施例1-10提供了复合封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备POE层的高折射率树脂：按照配比称取POE树脂、交联剂和高折射率单体，在高速混合机中混合均匀，然后将得到的混合料投入双螺杆挤出机中进行熔融接枝，双螺杆挤出机各区温度设置为：Ⅰ区80～85℃、Ⅱ区95～105℃、Ⅲ区120～125℃、Ⅳ区170～180℃、Ⅴ区170～180℃、Ⅵ区155～160℃、机头160℃，挤出造粒并干燥，得到POE层的高折射率树脂。
(2)制备EVA层的高折射率树脂：按照配比称取EVA树脂、交联剂和高折射率单体，在高速混合机中混合均匀，然后将得到的混合料投入双螺杆挤出机中进行熔融接枝，双螺杆挤出机各区温度设置为：Ⅰ区75～80℃、Ⅱ区90～100℃、Ⅲ区115～120℃、Ⅳ区170～175℃、Ⅴ区170～180℃、Ⅵ区150～160℃、机头155℃，挤出造粒并干燥，得到EVA层的高折射率树脂。
(3)制备POE层的熔融物料：按重量份数比例称取POE树脂、交联剂、助交联剂、增粘剂、光稳定剂、POE层的高折射率树脂，混合均匀，得到POE预混料；然后将POE预混料投入第一单螺杆挤出机进行熔融并挤出，单螺杆挤出机各区温度设置为：Ⅰ区60～70℃、Ⅱ区70～80℃、Ⅲ区75～85℃、Ⅳ区80～90℃、Ⅴ区85～95℃、Ⅵ区90～95℃、机头95℃，得到POE熔融物料。
(4)制备EVA层的熔融物料：按重量份数比例称取EVA树脂、交联剂、助交联剂、增粘剂、光稳定剂、EVA层的高折射率树脂，混合均匀，得到EVA预混料；然后将EVA预混料投入第二单螺杆挤出机进行熔融并挤出，单螺杆挤出机各区温度设置为：Ⅰ区55～65℃、Ⅱ区65～75℃、Ⅲ区70～80℃、Ⅳ区75～85℃、Ⅴ区80～90℃、Ⅵ区90～95℃、机头95℃，得到EVA熔融物料。
(5)共挤：将POE熔融物料和EVA熔融物料输送至共挤模头，模头入口的分配器将EVA熔融物料分配至上层及下层分别形成第一EVA层和第二EVA层，将POE熔融物料分配至中间层形成POE层，并且输送至共挤模头出口处汇合，利用压花辊(温度为55～65℃)进行牵引、冷却辊(温度为45～55℃)进行冷却成膜，牵伸比为0.9～1.1，制得复合封装胶膜。具体的，复合封装胶膜中，第一EVA层的厚度为0.15mm，POE层的厚度为0.3mm，第二EVA层的厚度为0.15mm。
复合封装胶膜中各层厚度不局限于此，可根据实际需求在范围内进行调整。
其中，实施例1-10的原料种类和配比如下表1-表3所示：
表1不同实施例的EVA层的熔融物料用量(重量份数)
Figure BDA0002773945560000111
表2不同实施例的POA层的熔融物料用量(重量份数)
Figure BDA0002773945560000121
表3不同实施例的EVA层和POE层的高折射率树脂原料(质量比)
Figure BDA0002773945560000122
Figure BDA0002773945560000131
其中，
实施例1中各物料所采用的交联剂为质量比为3﹕2的叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯与过氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯，助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯，增粘剂为乙烯基三甲氧基硅烷，光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯，高折射率单体为丙烯酸4-苯基苄基酯(折射率为1.61)。
实施例2中各物料所采用的交联剂为质量比为1﹕1的叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯与1，1-二叔丁基过氧化环己烷，助交联剂为质量比为1﹕1的三烯丙基氰脲酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，增粘剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯，高折射率单体为邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯(折射率为1.58)。
实施例3中各物料所采用的交联剂为叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯，助交联剂为质量比为1﹕1的三烯丙基氰脲酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，增粘剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯，高折射率单体为2-(对-异丙苯基-苯氧基)-乙基丙烯酸酯(折射率为1.56)。
实施例4中各物料所采用的交联剂为质量比为3﹕2的叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯与过氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯，助交联剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，增粘剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯，高折射率单体为双官能基丙烯酸酯单体H-62(折射率为1.60)。
实施例5～实施例10中的交联剂、助交联剂、增粘剂、光稳定剂、高折射率单体同实施例1。
实施例11～20
实施例11～20提供了封装双玻组件，分别采用实施例1～10的复合封装胶膜，按照相同的常规工艺进行封装双玻组件。所封装的双玻组件为标准的60片158.75mm×158.75mm单晶Perc双面电池，厂家、批次均相同。
比较例1
比较例1提供的复合封装胶膜参考实施例1，区别在于：未在EVA层的熔融物料和POE层的熔融物料中加入高折射率树脂。
比较例2
比较例2提供的复合封装胶膜参考实施例1，区别在于：未在EVA层的熔融物料和POE层的熔融物料中加入高折射率树脂；但在EVA层的熔融物料和POE层的熔融物料中分别加有2重量份的丙烯酸4-苯基苄基酯。
比较例3
比较例3提供的复合封装胶膜参考实施例1，区别在于：比较例3采用的高折射率单体为2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基-6-(2-甲基-2-丙烯-1-基)-苯酚(折射率为1.63)。
比较例4
比较例4提供的复合封装胶膜参考实施例1，区别在于：比较例4采用的高折射率单体为2-甲基烯丙基苯并噻唑巯酯(折射率为1.66)。
比较例5～8
比较例5～8提供了封装双玻组件，参考实施例11～20的制备方法，区别在于：比较例5～8分别采用比较例1～4的复合封装胶膜进行封装。
实验例1
为了对比说明本发明不同实施例和比较例的复合封装胶膜的性能，进行如下性能检测，测试结果见表4。
1、胶膜折射率测试：取实施例1-10和比较例1-4制得的复合封装胶膜样品，按离型膜/复合封装胶膜/离型膜次序放入真空层压机内，在145℃下层压15min。将层压后的复合封装胶膜取出，通过TPY-2型椭圆偏振光谱仪测试复合封装胶膜折射率。
2、高折射率树脂测试：取实施例1-10和比较例3、4制得的高折射率树脂粒子样品，通过小型流延机制成0.5mm的树脂薄膜，按离型膜/高折射率树脂膜/离型膜次序放入真空层压机内，在100℃下层压5min。将层压后的高折射率树脂膜取出，通过TPY-2型椭圆偏振光谱仪测试高折射率树脂膜折射率。
3、复合封装胶膜透光率及雾度测试
(1)试样制作：取实施例1-10和比较例1-4制得的复合封装胶膜样品，按离型膜/复合封装胶膜/离型膜次序放入真空层压机内，在145℃下层压15min。将层压后的复合封装胶膜取出测试。
(2)测试方法：
透光率测试：使用紫外可见分光光度计(岛津UV-2450)，并根据GB/T2410-2008测试试样的透光率，取波长555nm、700nm和900nm处透过率的平均值为试样的透光率，试样尺寸为30mm×30mm；
雾度测试：使用雾度测试仪测得试样雾度，试样尺寸为40mm×30mm。
4、高折射率树脂接枝率测试
取实施例1-10和比较例3-4中的高折射率树脂，取0.5g纯化后(除去未接枝反应的高折射率单体)的树脂粒子置于60mL二甲苯中，加热回流，使之完全溶解；趁热加入0.1mol/L的氢氧化钾为甲醇溶液10mL，添加酚酞作指示剂。再用0.1mol/L的草酸溶液滴定，计算接枝率。
5、UV老化测试
取实施例1-10和比较例3-4中的复合封装胶膜，按照GB/T 29848-2018的试验方法，将“玻璃/复合封装胶膜/背板”结构的小型组件放入ZN-P型紫外光耐气候试验箱中，紫外辐照120kWh/m2后取样。实验前后，对试样按ASTM E313-2010进行黄色指数测试，每块试样测不少于3个点，取平均值，以实验前后黄色指数的差值作为黄变指数△YI。
表4不同复合封装胶膜的测试结果
Figure BDA0002773945560000161
实验例2
为了对比本发明不同实施例和比较例的双玻组件的性能，进行如下性能检测，测试结果见表5。
组件功率测试：将实施例11～20和比较例5～8的组件采用功率模拟器(中电科技6581型)测量组件正面功率。
表5不同双玻组件的测试结果
编号 功率(W)
实施例11 334
实施例12 331
实施例13 325
实施例14 332
实施例15 328
实施例16 336
实施例17 337
实施例18 334
实施例19 340
实施例20 338
比较例5 320
比较例6 322
比较例7 335
比较例8 314
从上述测试结果可知，本发明的复合封装胶膜具有较高的折射率和透光率，雾度明显减低，并且制得的光伏组件的正面发电功率有着明显的提升。同时，本发明通过采用适宜折射率的单体制得的复合封装胶膜具有优异的耐老化性能，避免单体折射率过高，劣化复合封装胶膜的耐老化性能和组件发电功率。
本发明的复合封装胶膜在保证耐老化性能的基础上，通过调整各层结构的折射率，一方面提高了复合封装胶膜的透光率，降低了雾度；另一方面复合封装胶膜的折射率整体提高，有效地匹配玻璃、电池片的光折射结构，进而提升太阳能组件的光利用率及发电功率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.复合封装胶膜，其特征在于，包括第一EVA层、POE层和第二EVA层，所述POE层设置于所述第一EVA层和第二EVA层之间；
所述第一EVA层和所述第二EVA层的折射率为1.48～1.64；
所述POE层的折射率为1.47～1.63。
2.根据权利要求1所述的复合封装胶膜，其特征在于，所述复合封装胶膜的折射率为1.50～1.625。
3.根据权利要求1所述的复合封装胶膜，其特征在于，所述复合封装胶膜的厚度为0.4～1mm；
优选的，所述第一EVA层和所述第二EVA层的厚度分别占所述复合封装胶膜的厚度的20％～30％；所述POE层的厚度占所述复合封装胶膜的厚度的40％～60％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的复合封装胶膜，其特征在于，所述POE层主要由按重量份数计的如下组分制得：POE树脂100份、高折射率树脂10～20份和助剂1～5份；
所述第一EVA层和所述第二EVA层主要由按重量份数计的如下组分制得：EVA树脂100份、高折射率树脂10～20份和助剂1～5份；
所述高折射率树脂的折射率为1.50～1.64。
5.根据权利要求4所述的复合封装胶膜，其特征在于，所述高折射率树脂主要由按重量份数计的如下组分制得：主体树脂100份、交联剂0.1～0.5份和高折射率单体2～20份；所述主体树脂包括EVA树脂或POE树脂；
优选的，所述高折射率单体的折射率为1.54～1.61。
6.根据权利要求5所述的复合封装胶膜，其特征在于，所述高折射率单体包括丙烯酸4-苯基苄基酯、邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯、2-(对-异丙苯基-苯氧基)-乙基丙烯酸酯、双官能基丙烯酸酯单体、乙氧基化双酚(2EO)二甲基丙烯酸酯、乙氧基化双酚A(2EO)二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A(3EO)二丙烯酸酯中的任一种或多种。
7.根据权利要求5所述的复合封装胶膜，其特征在于，所述高折射率树脂的制备方法包括：将主体树脂、交联剂和高折射率单体的混合物进行熔融接枝、挤出造粒。
8.根据权利要求4所述的复合封装胶膜，其特征在于，所述助剂包括按重量份数计的如下组分：交联剂0.4～1.6份、助交联剂0.4～1份、增粘剂0.1～1份和光稳定剂0.1～1份；
优选的，所述交联剂选自过氧化物类交联剂中的至少一种；
更优选的，所述过氧化物类交联剂包括叔丁基过氧化氢、1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷、过氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、1,1-二叔丁基过氧化环己烷、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、叔丁基过氧化碳酸异丙酯、1,1-二叔戊基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷和2,5-二甲基2,5-双(苯甲酰过氧)-己烷；
优选的，所述助交联剂包括三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基氰脲酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的任一种或多种；
优选的，所述增粘剂选自硅烷偶联剂；
更优选的，所述硅烷偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酸酯硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的任一种或多种；
优选的，所述光稳定剂选自受阻胺类光稳定剂；
更优选的，所述受阻胺类光稳定剂为3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺和三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯中的任一种或多种。
9.权利要求1-8任一项所述的复合封装胶膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将第一EVA层原料的熔融物料、POE层原料的熔融物料、第二EVA层原料的熔融物料进行多层共挤后，压合、冷却成膜。
10.光伏组件，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的复合封装胶膜。
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