CN112824466A - 用于形成抗pid封装胶膜的组合物、抗pid封装胶膜及太阳能组件 - Google Patents

用于形成抗pid封装胶膜的组合物、抗pid封装胶膜及太阳能组件 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于形成抗PID封装胶膜的组合物、抗PID封装胶膜及太阳能组件。按重量份计,该组合物包括:100份基体树脂、0.01~5份金属离子捕获剂以及0.01~5份有机共交联剂。金属离子捕获剂的加入可捕获金属阳离子,降低游离金属离子的浓度;有机共交联剂的加入可以提高封装胶膜的交联密度,增强其对金属离子的阻隔作用,降低金属离子迁移到电池片表面的速度。在基体树脂中加入上述两种组分,并将三种组分的用量限定在上述范围内,一方面能够通过金属离子捕获剂和有机共交联剂的协同作用有效降低光伏组件中PID现象的发生,另一方面还能提高三种组分的相容性,进而提高其形成的封装膜的均匀性和性能稳定性。

Description

用于形成抗PID封装胶膜的组合物、抗PID封装胶膜及太阳能 组件
技术领域
本发明涉及太阳能电池领域,具体而言,涉及一种用于形成抗PID封装胶膜的组合物、抗PID封装胶膜及太阳能组件。
背景技术
由于目前的太阳能电池组件容易发生PID现象(电势诱导衰减现象)导致组件功率衰减,进而导致了光伏发电设备的成本上升,最终限制了光伏发电技术的应用。在现有的太阳能组件中,金属离子从玻璃析出或从组件外部环境中穿透封装胶膜,迁移到电池片表面,并破坏P-N结,是导致光伏组件发生PID现象的最主要因素。因此,阻隔金属离子在封装胶膜中的迁移,以及降低封装胶膜内游离金属离子含量是一种行之有效的直接降低甚至消除PID现象的方法。
现有文献提供了一种抗PID型光伏EVA封装胶膜的制备方法,其通过在封装胶膜中添加离子捕获剂,捕获胶膜中的游离金属离子,并阻止其迁移到电池片表面,从而实现胶膜的抗PID功能,其中所述金属离子捕获剂包含:硅铝酸盐、水合氧化物、多价金属酸性盐、金属磷酸盐、五价金属氧化物、六价金属氧化物、7价金属氧化物、黄元酸类、二硫代胺基甲酸盐类等。
另一篇现有文献提供了一种抗PID型光伏EVA封装胶膜的制备方法,其通过在封装胶膜中添加共交联剂,增加封装胶膜的交联密度,增强封装胶膜对金属离子的阻隔能力,来实现光伏封装胶膜抗PID的效果;其中共交联剂包含:多官能团丙烯酸酯类和(甲基)丙烯酰胺化合物等。
然而,上述方案均只从金属离子阻隔或金属离子捕捉的方面单一进行改善,只针对传统单面电池有效果。当针对目前的双面电池时,以上封装胶膜方案不能完全解决双面电池制成组件的PID问题。
在此基础上,有必要提供一种新的抗PID封装胶膜组合物。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于形成抗PID封装胶膜的组合物、抗PID封装胶膜及太阳能组件,以解决现有的抗PID的EVA封装胶膜无法完全解决的双面电池组件的抗PID问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种用于形成抗PID封装胶膜的组合物,按重量份计,上述组合物包括:100份基体树脂、0.01~5份金属离子捕获剂以及0.01~5份有机共交联剂。
进一步地,按重量份计,组合物包括:100份基体树脂、0.05~1份金属离子捕获剂以及0.1~1份有机共交联剂。
进一步地,按重量份计,组合物包括:100份基体树脂、0.05~0.5份金属离子捕获剂以及0.1~1份有机共交联剂。
进一步地,金属离子捕获剂选自硅铝酸盐、水合氧化物、多价金属酸性盐、金属磷酸盐、五价金属氧化物、六价金属氧化物、7价金属氧化物、黄元酸类有机物和二硫代胺基甲酸盐类有机物中的一种或多种;优选地,金属离子捕获剂选自磷酸铝、磷酸钛、磷酸锡、磷酸锆和磷酸铋中的一种或多种。
进一步地,有机共交联剂选自多官能团丙烯酸酯类化合物和/或(甲基)丙烯酰胺化合物;优选地,多官能团丙烯酸酯类化合物选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种;优选地,(甲基)丙烯酰胺化合物选自N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、N,N’-乙烯基双丙烯酰胺和N-丙基丙烯酰胺中的一种或多种。
进一步地,基体树脂选自乙烯醋酸乙烯共聚物、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚乙烯醇缩丁醛、茂金属催化聚乙烯、乙烯辛烯共聚物、乙烯戊烯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物和乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一种或多种。
进一步地,按重量份计,组合物还包括0.5~5份助剂,助剂选自过氧化物类交联剂、抗氧剂、受阻胺类光稳定剂、紫外光吸收剂和增粘剂中的一种或多种。
本申请的另一方面还提供了一种抗PID封装胶膜,抗PID封装胶膜采用上述组合物为原料制得。
本申请的又一方面还提供了一种太阳能组件,太阳能组件包括封装膜,封装膜包括上述抗PID封装胶膜。
进一步地,太阳能组件为双面太阳能电池。
应用本发明的技术方案,上述用于形成抗PID封装胶膜的组合物中,金属离子捕获剂的加入可捕获金属阳离子,从而降低游离金属离子的浓度;同时有机共交联剂的加入可以提高封装胶膜的交联密度,增加封装胶膜的阻隔性能,从而增强封装胶膜对金属离子的阻隔作用,降低了金属离子迁移到电池片表面的速度。在聚合物基质(乙烯醋酸乙烯共聚物,EVA)中加入上述两种组分,同时将三种组分的用量限定在上述范围内,一方面能够通过金属离子捕获剂和有机共交联剂的协同作用有效降低光伏组件(尤其是双面电池)中PID现象的发生,另一方面还能提高三种组分的相容性,进而提高其形成的封装膜的均匀性和性能稳定性。
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,现有的抗PID封装胶膜无法完全解决双面电池制成组件的PID的问题。为了解决上述技术问题,本申请提供了一种用于形成抗PID封装胶膜的组合物,按重量份计,该组合物包括:100份基体树脂、0.01~5份金属离子捕获剂以及0.01~5份有机共交联剂。
上述用于形成抗PID封装胶膜的组合物中,金属离子捕获剂的加入可捕获金属阳离子,从而降低游离金属离子的浓度;同时有机共交联剂的加入可以提高封装胶膜的交联密度,增加封装胶膜的阻隔性能,从而增强封装胶膜对金属离子的阻隔作用,降低了金属离子迁移到电池片表面的速度。在基体树脂中加入上述两种组分,同时将三种组分的用量限定在上述范围内,一方面能够通过金属离子捕获剂和有机共交联剂的协同作用有效降低光伏组件(尤其是双面电池)中PID现象的发生,另一方面还能提高三种组分的相容性,进而提高其形成的封装膜的均匀性和性能稳定性。
为了进一步提高上述组合物形成的封装膜的性能稳定性,并降低光伏组件(尤其是双面电池)中PID现象的发生几率,在一种优选的实施例中,按重量份计,组合物包括:100份基体树脂、0.05~1份金属离子捕获剂以及0.1~1份有机共交联剂。更优选地,按重量份计,上述组合物包括:100份基体树脂、0.05~0.5份金属离子捕获剂以及0.1~1份有机共交联剂。
上述金属离子捕获剂可以选用本领域常用的种类,金属离子捕获剂包括但不限于硅铝酸盐、水合氧化物、多价金属酸性盐、金属磷酸盐、五价金属氧化物、六价金属氧化物、7价金属氧化物、黄元酸类有机物和二硫代胺基甲酸盐类有机物中的一种或多种。为了进一步提高金属离子捕获剂对金属阳离子的捕获性能,在一种优选的实施例中,金属离子捕获剂包括但不限于磷酸铝、磷酸钛、磷酸锡、磷酸锆和磷酸铋中的一种或多种。
上述有机共交联剂可以选用本领域常用的种类,如多官能团丙烯酸酯类化合物和/或(甲基)丙烯酰胺化合物。在一种优选的实施例中,多官能团丙烯酸酯类化合物包括但不限于三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种。在一种优选的实施例中,(甲基)丙烯酰胺化合物包括但不限于N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、N,N’-乙烯基双丙烯酰胺和N-丙基丙烯酰胺中的一种或多种。相比于其它有机交联剂,上述几种有机交联剂能够进一步地提高封装胶膜的交联密度,增加封装胶膜的阻隔性能,从而进一步增强封装胶膜对金属离子的阻隔作用,降低了金属离子迁移到电池片表面的速度。
在一种优选的实施例中,上述基体树脂包括但不限于乙烯醋酸乙烯共聚物、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚乙烯醇缩丁醛、茂金属催化聚乙烯、乙烯辛烯共聚物、乙烯戊烯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物和乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一种或多种。相比于其它树脂,采用上述基体树脂有利于进一步提高其形成的封装胶膜的均匀性和性能稳定性。
为了进一步提高上述封装胶的综合性能,在一种优选的实施例中,按重量份计,上述组合物还包括0.5~5份助剂,助剂选自过氧化物类交联剂、抗氧剂、受阻胺类光稳定剂、紫外光吸收剂和增粘剂中的一种或多种。
上述封装胶膜可以采用本领域常用的方法制得。本申请的另一方面还提供了一种优选的封装胶膜的制备方法,其包括:以上述形成抗PID封装胶膜的组合物为原料,经熔融挤出及压延,得到所需的封装胶膜。
本申请的另一方面还提供了一种抗PID封装胶膜,该抗PID封装胶膜采用上述组合物为原料制得。
上述用于形成抗PID封装胶膜的组合物中,金属离子捕获剂的加入可捕获金属阳离子,从而降低游离金属离子的浓度;同时有机共交联剂的加入可以提高封装胶膜的交联密度,增加封装胶膜的阻隔性能,从而增强封装胶膜对金属离子的阻隔作用,降低了金属离子迁移到电池片表面的速度。在基体树脂中加入上述两种组分,同时将三种组分的用量限定在上述范围内,一方面能够通过金属离子捕获剂和有机共交联剂的协同作用有效降低光伏组件(尤其是双面电池)中PID现象的发生,另一方面还能提高三种组分的相容性,进而提高其形成的封装膜的均匀性和性能稳定性。在此基础上,以上述组合物为原料制得的封装胶膜应用于太阳能组件(尤其是双面太阳能电池)时能够有效降低PID现象的发生几率。
本申请的另一方面还提供了一种太阳能组件,太阳能组件包括封装膜,该封装膜包括本申请制得上述抗PID封装胶膜。
以上述组合物为原料制得的封装胶膜应用于太阳能组件(尤其是双面太阳能电池)时能够有效降低PID现象的发生几率。因而将上述封装胶膜应用于太阳能组件后能够大幅提高太阳能组件的综合性能。更优选地,上述太阳能组件为双面太阳能电池。
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1
一种抗PID光伏封装材料,以重量份计,其主要原料组成如下:100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(新加坡TPC公司,VA质量分数为28%),0.2质量份的金属离子捕获剂磷酸锆(Acros试剂),1份有机共交联剂乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(沙多玛化学有限公司),0.6份交联剂过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯(阿科玛公司),0.5份增粘剂γ-甲基丙烯酸酰氧基丙基三甲氧基硅烷(湖北荆州江汉精细化工有限公司),0.2份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(天津利安隆股份有限公司)。将上述原料经过预混合,熔融挤出,流延成膜,冷却,分切和收卷等工序制备抗组件PID现象的光伏封装胶膜E-1。
实施例2
一种抗PID光伏封装材料,以重量份计,其主要原料组成如下:100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(新加坡TPC公司,VA质量分数为28%),0.2质量份的金属离子捕获剂磷酸锆(Acros试剂),0.1份有机共交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(百灵威化学有限公司),0.6份交联剂过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯(阿科玛公司),0.5份增粘剂γ-甲基丙烯酸酰氧基丙基三甲氧基硅烷(湖北荆州江汉精细化工有限公司),0.2份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(天津利安隆股份有限公司)。将上述原料经过预混合,熔融挤出,流延成膜,冷却,分切和收卷等工序制备抗组件PID现象的光伏封装胶膜E-2。
实施例3
一种抗PID光伏封装材料,以重量份计,其主要原料组成如下:100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(新加坡TPC公司,VA质量分数为28%),0.05质量份的金属离子捕获剂磷酸锆(Acros试剂),0.1份有机共交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(百灵威化学有限公司),0.6份交联剂过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯(阿科玛公司),0.5份增粘剂γ-甲基丙烯酸酰氧基丙基三甲氧基硅烷(湖北荆州江汉精细化工有限公司),0.2份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(天津利安隆股份有限公司)。
将上述原料经过预混合,熔融挤出,流延成膜,冷却,分切和收卷等工序制备抗组件PID现象的光伏封装胶膜E-3。
实施例4
一种抗PID光伏封装材料,以重量份计,其主要原料组成如下:100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(新加坡TPC公司,VA质量分数为28%),1质量份的金属离子捕获剂磷酸锆(Acros试剂),0.1份有机共交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(百灵威化学有限公司),0.6份交联剂过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯(阿科玛公司),0.5份增粘剂γ-甲基丙烯酸酰氧基丙基三甲氧基硅烷(湖北荆州江汉精细化工有限公司),0.2份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(天津利安隆股份有限公司),0.3份紫外吸收剂2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(德国巴斯夫化学),将上述原料经过预混合,熔融挤出,流延成膜,冷却,分切和收卷等工序制备抗组件PID现象的光伏封装胶膜E-4。
实施例5
一种抗PID光伏封装材料,以重量份计,其主要原料组成如下:100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(新加坡TPC公司,VA质量分数为28%),0.2质量份的金属离子捕获剂磷酸铝(Acros试剂),0.1份有机共交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(百灵威化学有限公司),0.6份交联剂过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯(阿科玛公司),0.5份增粘剂γ-甲基丙烯酸酰氧基丙基三甲氧基硅烷(湖北荆州江汉精细化工有限公司),0.2份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(天津利安隆股份有限公司)。将上述原料经过预混合,熔融挤出,流延成膜,冷却,分切和收卷等工序制备抗组件PID现象的光伏封装胶膜E-5。
实施例6
一种抗PID光伏封装材料,以重量份计,其主要原料组成如下:100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(新加坡TPC公司,VA质量分数为28%),0.2质量份的金属离子捕获剂磷酸钛(Acros试剂),0.1份有机共交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(百灵威化学有限公司),0.6份交联剂过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯(阿科玛公司),0.5份增粘剂γ-甲基丙烯酸酰氧基丙基三甲氧基硅烷(湖北荆州江汉精细化工有限公司),0.2份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(天津利安隆股份有限公司)。将上述原料经过预混合,熔融挤出,流延成膜,冷却,分切和收卷等工序制备抗组件PID现象的光伏封装胶膜E-6。
实施例7
一种抗PID光伏封装材料,以重量份计,其主要原料组成如下:100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(新加坡TPC公司,VA质量分数为28%),0.2质量份的金属离子捕获剂磷酸铋(Acros试剂),0.1份有机共交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(百灵威化学有限公司),0.6份交联剂过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯(阿科玛公司),0.5份增粘剂γ-甲基丙烯酸酰氧基丙基三甲氧基硅烷(湖北荆州江汉精细化工有限公司),0.2份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(天津利安隆股份有限公司)。将上述原料经过预混合,熔融挤出,流延成膜,冷却,分切和收卷等工序制备抗组件PID现象的光伏封装胶膜E-7。
实施例8
一种抗PID光伏封装材料,以重量份计,其主要原料组成如下:100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(新加坡TPC公司,VA质量分数为28%),0.5质量份的金属离子捕获剂磷酸锆(Acros试剂),0.5份有机共交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(百灵威化学有限公司),0.6份交联剂过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯(阿科玛公司),0.5份增粘剂γ-甲基丙烯酸酰氧基丙基三甲氧基硅烷(湖北荆州江汉精细化工有限公司),0.2份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(天津利安隆股份有限公司)。将上述原料经过预混合,熔融挤出,流延成膜,冷却,分切和收卷等工序制备抗组件PID现象的光伏封装胶膜E-8。
比较例1
一种常规的光伏封装材料,以重量份计,其主要原料组成如下:100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(新加坡TPC公司,VA质量分数为28%),0.6份交联剂过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯(阿科玛公司),0.5份增粘剂γ-甲基丙烯酸酰氧基丙基三甲氧基硅烷(湖北荆州江汉精细化工有限公司),1份三烯丙基异氰脲酸酯(赢创德固赛有限公司)、0.2份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(天津利安隆股份有限公司),将上述原料经过预混合,熔融挤出,流延成膜,冷却,分切和收卷等工序制备光伏封装胶膜C-1。
比较例2
一种抗PID光伏封装材料,以重量份计,其主要原料组成如下:100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(新加坡TPC公司公司,VA质量分数为28%),0.05份磷酸锆(百灵威科技有限公司),0.2份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(天津利安隆股份有限公司),0.6份交联剂过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯(阿科玛公司),0.5份增粘剂γ-甲基丙烯酸酰氧基丙基三甲氧基硅烷(湖北荆州江汉精细化工有限公司),1份三烯丙基异氰脲酸酯(赢创德固赛有限公司)、将上述原料经过预混合,熔融挤出,流延成膜,冷却,分切和收卷等工序制备抗组件PID现象的光伏封装胶膜C-2。
比较例3
一种抗PID光伏封装材料,以重量份计,其主要原料组成如下:100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(新加坡TPC公司公司,VA质量分数为28%),1份有机共交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(沙多玛化学有限公司),0.2份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(天津利安隆股份有限公司),0.6份交联剂过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯(阿科玛公司),0.5份增粘剂γ-甲基丙烯酸酰氧基丙基三甲氧基硅烷(湖北荆州江汉精细化工有限公司),将上述原料经过预混合,熔融挤出,流延成膜,冷却,分切和收卷等工序制备抗组件PID现象的光伏封装胶膜C-3。
性能测试
对实施例1~8和比较例1~3的封装材料制备层压件进行透光率和PID测试。层压后各实施例及比较例胶膜的厚度为0.45nm,其中,透光率依据GB/T 2410-2008进行测定。将上述实施例及对比例所得EVA胶膜与A公司P型双面电池经相同工艺制成双面双玻组件,光伏组件PID试验依据IEC TS 2804-1:2015进行测试,测试条件加严到85℃,85%RH,外加负1500V恒定直流电压,经192h后,测定光伏组件PID试验前后的双面功率衰减,测试结果见表1。
表1
Figure BDA0002279918750000071
由上表1所述实施例和对比例的性能测试数据对比可知:
实施例1~8,有机共交联剂的添加,不会对胶膜的透光率产生影响,且随着金属离子吸附剂的添加量上升,透光率呈下降趋势;当金属离子捕获剂用量小于1质量份时,透光率可以保持在90%以上,且抗PID效果也不错。搭配P型双面电池制成双玻组件,在-1500V,196h的测试条件下正面两面的衰减功率均控制在5%以内,满足实际需求。
从比较例1可以看到,不含有金属离子捕获剂和有机共交联剂的光伏封装胶膜表现出较大的组件功率衰减。而只含有磷酸锆的光伏封装胶膜(比较例2),尽管抗PID性能有所提升,但其组件背面功率衰减仍然有7.56%,其抗PID效果并不理想。只含有共交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的光伏封装胶膜(比较例3),尽管抗PID性能相比C1(比较例1)有所提升,但其组件背面功率衰减仍然超过10%,其抗PID效果并不理想。
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:
本发明方案的太阳能电池封装材料,通过搭配金属离子捕获剂以及有机共交联剂助剂的使用,能够实现P型双面电池抗PID的需求。通过设计合理的投料比,可以获得透光率在90%以上,组件衰减功率在5%以下的抗PID光伏封装EVA胶膜。
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)

1.一种用于形成抗PID封装胶膜的组合物,其特征在于,按重量份计,所述组合物包括:100份基体树脂、0.01~5份金属离子捕获剂以及0.01~5份有机共交联剂。
2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,按重量份计,所述组合物包括:100份所述基体树脂、0.05~1份所述金属离子捕获剂以及0.1~1份所述有机共交联剂。
3.根据权利要求2所述的组合物,其特征在于,按重量份计,所述组合物包括:100份所述基体树脂、0.05~0.5份所述金属离子捕获剂以及0.1~1份所述有机共交联剂。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,其特征在于,所述金属离子捕获剂选自硅铝酸盐、水合氧化物、多价金属酸性盐、金属磷酸盐、五价金属氧化物、六价金属氧化物、7价金属氧化物、黄元酸类有机物和二硫代胺基甲酸盐类有机物中的一种或多种;
优选地,所述金属离子捕获剂选自磷酸铝、磷酸钛、磷酸锡、磷酸锆和磷酸铋中的一种或多种。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,其特征在于,所述有机共交联剂选自多官能团丙烯酸酯类化合物和/或(甲基)丙烯酰胺化合物;
优选地,所述多官能团丙烯酸酯类化合物选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种;
优选地,所述(甲基)丙烯酰胺化合物选自N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、N,N’-乙烯基双丙烯酰胺和N-丙基丙烯酰胺中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的组合物,其特征在于,所述基体树脂选自乙烯醋酸乙烯共聚物、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚乙烯醇缩丁醛、茂金属催化聚乙烯、乙烯辛烯共聚物、乙烯戊烯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物和乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一种或多种。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物,其特征在于,按重量份计,所述组合物还包括0.5~5份助剂,所述助剂选自过氧化物类交联剂、抗氧剂、受阻胺类光稳定剂、紫外光吸收剂和增粘剂中的一种或多种。
8.一种抗PID封装胶膜,其特征在于,所述抗PID封装胶膜采用权利要求1至7中任一项所述的组合物为原料制得。
9.一种太阳能组件,其特征在于,所述太阳能组件包括封装膜,所述封装膜包括权利要求8所述的抗PID封装胶膜。
10.根据权利要求9所述的太阳能组件,其特征在于,所述太阳能组件为双面太阳能电池。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114716948A (zh) * 2022-04-28 2022-07-08 苏州赛伍应用技术股份有限公司 一种uv光转换封装材料及其制备方法和应用
CN114836136A (zh) * 2022-04-28 2022-08-02 苏州赛伍应用技术股份有限公司 一种uv光转换封装胶膜及其制备方法

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104031567A (zh) * 2013-12-27 2014-09-10 金萍 一种双重引发的快速交联eva胶膜
US20150013768A1 (en) * 2012-02-29 2015-01-15 Mitsui Chemicals Tohcello, Inc. Sheet set for encapsulating solar battery
CN104419333A (zh) * 2013-08-21 2015-03-18 晶科能源有限公司 一种太阳能电池组件及其封装胶膜
WO2015107905A1 (ja) * 2014-01-20 2015-07-23 東洋インキScホールディングス株式会社 太陽電池封止材用樹脂組成物、太陽電池封止材用マスターバッチおよび太陽電池封止材
CN105038624A (zh) * 2015-08-05 2015-11-11 乐凯胶片股份有限公司 一种光伏用eva封装胶膜
JP2016092353A (ja) * 2014-11-11 2016-05-23 凸版印刷株式会社 太陽電池用封止フィルムおよび太陽電池モジュール
US20160177014A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 Evonik Degussa Gmbh Co-crosslinker systems for encapsulation films comprising (meth)acrylamide compounds
CN105820764A (zh) * 2016-04-12 2016-08-03 赛特瑞太阳能(苏州)有限公司 具有抗pid性能的光伏封装用eva复合胶膜
CN108034372A (zh) * 2017-12-27 2018-05-15 杭州福斯特应用材料股份有限公司 一种抗电势诱导衰减的光伏封装材料eva胶膜
CN109486447A (zh) * 2018-10-25 2019-03-19 常州合威新材料科技有限公司 一种高透型太阳能封装胶膜
CN109554141A (zh) * 2017-09-25 2019-04-02 上海海优威新材料股份有限公司 抗pid的乙烯醋酸乙烯酯胶膜、封装组件及封装方法
CN109810639A (zh) * 2019-02-02 2019-05-28 上海海优威应用材料技术有限公司 抗电势诱导衰减的光伏封装材料poe胶膜
WO2019154300A1 (zh) * 2018-02-06 2019-08-15 苏州赛伍应用技术股份有限公司 一种太阳能电池用封装胶膜及其制备方法和应用
CN110128955A (zh) * 2019-05-14 2019-08-16 苏州优利鸿电子科技有限公司 触摸屏用光热双重固化光学胶膜

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150013768A1 (en) * 2012-02-29 2015-01-15 Mitsui Chemicals Tohcello, Inc. Sheet set for encapsulating solar battery
CN104419333A (zh) * 2013-08-21 2015-03-18 晶科能源有限公司 一种太阳能电池组件及其封装胶膜
CN104031567A (zh) * 2013-12-27 2014-09-10 金萍 一种双重引发的快速交联eva胶膜
WO2015107905A1 (ja) * 2014-01-20 2015-07-23 東洋インキScホールディングス株式会社 太陽電池封止材用樹脂組成物、太陽電池封止材用マスターバッチおよび太陽電池封止材
CN105009305A (zh) * 2014-01-20 2015-10-28 东洋油墨Sc控股株式会社 太阳能电池密封材料用树脂组合物、太阳能电池密封材料用母料以及太阳能电池密封材料
JP2016092353A (ja) * 2014-11-11 2016-05-23 凸版印刷株式会社 太陽電池用封止フィルムおよび太陽電池モジュール
US20160177014A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 Evonik Degussa Gmbh Co-crosslinker systems for encapsulation films comprising (meth)acrylamide compounds
CN105038624A (zh) * 2015-08-05 2015-11-11 乐凯胶片股份有限公司 一种光伏用eva封装胶膜
CN105820764A (zh) * 2016-04-12 2016-08-03 赛特瑞太阳能(苏州)有限公司 具有抗pid性能的光伏封装用eva复合胶膜
CN109554141A (zh) * 2017-09-25 2019-04-02 上海海优威新材料股份有限公司 抗pid的乙烯醋酸乙烯酯胶膜、封装组件及封装方法
CN108034372A (zh) * 2017-12-27 2018-05-15 杭州福斯特应用材料股份有限公司 一种抗电势诱导衰减的光伏封装材料eva胶膜
WO2019154300A1 (zh) * 2018-02-06 2019-08-15 苏州赛伍应用技术股份有限公司 一种太阳能电池用封装胶膜及其制备方法和应用
CN109486447A (zh) * 2018-10-25 2019-03-19 常州合威新材料科技有限公司 一种高透型太阳能封装胶膜
CN109810639A (zh) * 2019-02-02 2019-05-28 上海海优威应用材料技术有限公司 抗电势诱导衰减的光伏封装材料poe胶膜
CN110128955A (zh) * 2019-05-14 2019-08-16 苏州优利鸿电子科技有限公司 触摸屏用光热双重固化光学胶膜

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周达飞 等: "《高分子材料成型加工》", 31 May 2000, 中国轻工业出版社 *
张传吉等: "EVA封装胶膜耐老化性能研究", 《太阳能》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114716948A (zh) * 2022-04-28 2022-07-08 苏州赛伍应用技术股份有限公司 一种uv光转换封装材料及其制备方法和应用
CN114836136A (zh) * 2022-04-28 2022-08-02 苏州赛伍应用技术股份有限公司 一种uv光转换封装胶膜及其制备方法

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