CN112824468B - 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
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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，上述组合物包括：100份基体树脂、0.05～5份金属离子捕获剂以及0.05～5份无机氧化物。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；同时无机氧化物的加入可以改变胶膜内电荷的分布状态，降低胶膜表面电荷迁移率。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能够通过离子捕获剂和无机氧化物的协同作用有效降低光伏组件(尤其是双面电池)中PID现象的发生几率。
Description
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
PID(Potential Induced Degradation)即潜在电势诱导衰减，是导致光伏组件功率下降的重要原因。传统的单面电池通过添加特殊的封装胶膜，已经基本实现了组件抗PID现象的要求。然而传统单面电池的抗PID技术无法满足现行双面电池的抗PID要求。因此，开发新的抗PID胶膜，使其能够实现双面电池的抗PID特性，是当前光伏行业亟需解决的重大问题。
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衍生物等。
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。
针对传统单面电池，上述方案均能实现抗PID现象的效果。但对于双面电池，采取上述方案后，组件的背面功率衰减较大，导致组件整体的抗PID性能较差。因此，在本领域中，制备一种强抗PID的封装胶膜组合物仍值得深入研究。
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、0.05～5份金属离子捕获剂以及0.05～5份无机氧化物。
进一步地，按重量份计，上述组合物包括：100份基体树脂、0.2～1份金属离子捕获剂以及0.2～0.5份无机氧化物。
进一步地，100份基体树脂中含金属离子捕获剂和无机氧化物的总量为0.4～1.2重量份。
进一步地，金属离子捕获剂为磷酸盐；优选地，金属离子捕获剂选自磷酸铝、磷酸钛、磷酸锡、磷酸锆和磷酸铋组成的组中的一种或多种。
进一步地，无机氧化物选自氧化钙、氧化镁、氧化硅和二氧化钛组成的组中的一种或多种。
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组成的组中的一种或多种。
进一步地，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组成的组中的一种或多种。
本申请的另一方面还提供了一种抗PID封装胶膜，上述抗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；同时无机氧化物的加入可以改变胶膜内电荷的分布状态，降低胶膜表面电荷迁移率。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能够通过离子捕获剂和无机氧化物的协同作用有效降低光伏组件(尤其是双面电池)中PID现象的发生几率。
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，上述组合物包括：100份基体树脂、0.05～5份金属离子捕获剂以及0.05～5份无机氧化物。
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；同时无机氧化物的加入可以改变胶膜内电荷的分布状态，降低胶膜表面电荷迁移率。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能够通过离子捕获剂和无机氧化物的协同作用有效降低光伏组件(尤其是双面电池)中PID现象的发生几率。
为了进一步降低光伏组件(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、0.2～1份金属离子捕获剂以及0.2～0.5份无机氧化物。更优选地，100份基体树脂中含有金属离子捕获剂和无机氧化物的总重量为0.4～1.2份。
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磷酸盐。更优选地，金属离子捕获剂选自磷酸铝、磷酸钛、磷酸锡、磷酸锆和磷酸铋组成的组中的一种或多种。相比于其它金属离子捕获剂，上述几种金属捕获剂对金属阳离子具有更加优异的捕获能力，从而有利于进一步提高其制成的太阳能组件的综合性能。
在一种优选的实施例中，无机氧化物包括但不限于氧化钙、氧化镁、氧化硅和二氧化钛组成的组中的一种或多种。无机氧化物包括但不限于上述几种，而采用上述几种无机氧化物有利于进一步降低封装膜表面的电荷迁移率，从而进一步提升其制成的太阳能组件的综合性能。
在一种优选的实施例中，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组成的组中的一种或多种。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组成的组中的一种或多种。
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；同时无机氧化物的加入可以改变胶膜内电荷的分布状态，降低胶膜表面电荷迁移率。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能够通过离子捕获剂和无机氧化物的协同作用有效降低光伏组件(尤其是双面电池)中PID现象的发生几率。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，该封装膜包括本申请提供的上述抗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重量分数为28％)，0.2份的离子捕获剂磷酸锆(Acros试剂)，0.5份二氧化钛(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-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重量分数为28％)，0.2份的离子捕获剂磷酸锆(Acros试剂)，0.2份二氧化钛(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重量分数为28％)，0.05份的离子捕获剂磷酸锆(Acros试剂)，0.2份二氧化钛(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重量分数为28％)，1份的离子捕获剂磷酸锆(Acros试剂)，0.2份二氧化钛(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重量分数为28％)，0.2份的离子捕获剂磷酸铝(Acros试剂)，0.3份二氧化钛(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重量分数为28％)，0.2份的离子捕获剂磷酸钛(Acros试剂)，0.3份二氧化硅(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重量分数为28％)，0.2份的离子捕获剂磷酸铋(Acros试剂)，0.3份二氧化硅(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重量分数为28％)，0.2份的离子捕获剂磷酸锡(Acros试剂)，0.3份二氧化硅(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。
实施例9
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重量分数为28％)，0.5份的离子捕获剂磷酸锆(Acros试剂)，0.2份氧化镁(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-9。
实施例10
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重量分数为28％)，0.5份的离子捕获剂磷酸锆(Acros试剂)，0.2份氧化钙(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-10。
实施例11
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重量分数为28％)，0.1份的离子捕获剂磷酸锆(Acros试剂)，0.6份二氧化钛(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-11。
实施例12
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重量分数为28％)，0.1份的离子捕获剂磷酸锆(Acros试剂)，0.2份二氧化钛(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-12。
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重量分数为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重量分数为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重量分数为28％)，0.2份无机氧化物二氧化钛，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。
比较例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公司公司，VA重量分数为28％)，0.2份无机氧化物二氧化硅，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-4。
比较例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公司公司，VA重量分数为28％)，0.2份无机氧化物氧化镁，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-5。
比较例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公司公司，VA重量分数为28％)，0.2份无机氧化物氧化钙，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-6。
性能测试
对实施例1～12和比较例1～6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。将上述实施例及比较例所得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
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1～10中金属离子捕获剂和无机氧化物的总用量增加后，胶膜的透光率下降趋势。综合比较，金属离子捕获剂和无机氧化物的总用量小于1重量份时，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的测试条件下正面反面的衰减功率均控制在5％以内，满足实际需求。比较实施例1～12可知，将各组分的用量限定在本申请优选的范围内有利于进一步提高胶膜的透光率和抗PID效果。
从比较例1可以看到，不含有金属离子捕获剂以及无机氧化物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％，高于5％这一行业要求。含有无机氧化物的比较例3～6，其抗PID性能相比比较例1略微有所提升，但提升幅度不大，组件背面功率衰减超过10％，抗PID效果并不理想。因此，仅添加磷酸盐或者无机氧化物中的一种，均不能实现双面电池正反面功率衰减小于5％的要求。
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特定的无机氧化物的使用，能够实现P型双面电池抗PID的需求。即通过设计合理的配比，制得的抗PID光伏封装胶膜，应用于双面电池组件时，可以实现透光率在90％以上，且组件正反面的衰减功率均在5％以下的效果。
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、0.05～5份金属离子捕获剂以及0.05～5份无机氧化物，所述金属离子捕获剂为磷酸盐。
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、0.2～1份所述金属离子捕获剂以及0.2～0.5份所述无机氧化物。
3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，100份所述基体树脂中含所述金属离子捕获剂和所述无机氧化物的总量为0.4～1.2重量份。
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磷酸铝、磷酸钛、磷酸锡、磷酸锆和磷酸铋组成的组中的一种或多种。
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，所述无机氧化物选自氧化钙、氧化镁、氧化硅和二氧化钛组成的组中的一种或多种。
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组成的组中的一种或多种。
7.根据权利要求1至3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组成的组中的一种或多种。
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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- 2019-11-19 CN CN201911137300.3A patent/CN112824468B/zh active Active
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| CN112824468A (zh) | 2021-05-21 |
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