CN112961608A - 一种阴离子型丙烯酸酯或丙烯酰胺类化合物的用途、抗pid型eva胶膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种阴离子型丙烯酸酯或丙烯酰胺类化合物的用途、抗PID型EVA胶膜及其制备方法。所述阴离子型丙烯酸酯或丙烯酰胺类化合物用于抗光伏组件PID效应。所述抗PID型EVA胶膜包括如下重量份数的组分:EVA树脂100份、引发剂0.4‑1.5份、抗极化助剂0.1‑2份和助交联剂0.5‑2份,所述抗极化助剂为阴离子型丙烯酸酯和/或丙烯酰胺类化合物。本发明提供的EVA胶膜能够部分消除太阳能电池片表面因钠离子和钾离子集聚形成的正电场,保护电池片的氧化铝层的钝化功能,有效缓解光伏组件的PID现象。

Description

一种阴离子型丙烯酸酯或丙烯酰胺类化合物的用途、抗PID型 EVA胶膜及其制备方法
技术领域
本发明属于光伏组件技术领域,具体涉及一种阴离子型丙烯酸酯或丙烯酰胺类化合物的用途、抗PID型EVA胶膜及其制备方法。
背景技术
“降本增效、平价上网”渐成光伏行业内共识,这进一步加速了光伏组件新技术的研发和应用,同时让一些新型储备技术、产品提前进入市场,双面双玻组件便是其中之一。从电站收益分析,双面双玻组件能达到10%的增发,使整个投资收益率大幅提升。双面双玻组件将是未来一个发展趋势,也是企业降低度电成本的手段之一。双面双玻组件作为目前性价比提升最显著的储备技术,预期其市场渗透率将从2017年的1%上升至2021年的42%。
现有的双面双玻组件所用电池片绝大部分为P型Perc、N型Pert或N型 Topcon双面电池片,这些电池片由于采用了氧化铝钝化技术从而大幅提高了电池片发电效率。但是太能光伏组件在发电过程中,通过外边框会产生负电压,从而导致玻璃中的钠离子和钾离子穿过封装胶膜层到达电池片表面,在电池片表面集聚形成正电场。正电场会严重影响到氧化铝的负电性,使氧化铝钝化层的作用失效,从而导致电池片发电效率大幅降低,产生严重的PID(电势诱导衰减)现象。
对于采用氧化铝钝化技术的双面电池来说,传统的EVA光伏组件封装胶膜抗PID衰减较差,-1500V、85%RH、85℃老化192h条件下背面功率衰减达到了20-40%之间,正面也超过了5%的功率衰减。为了解决PID问题,双面双玻组件现在普遍采用POE胶膜进行封装,但是这又会带来新的问题:POE胶膜在组件层压过程中容易产生气泡、打滑和并片问题,会导致组件封装良率降低; POE胶膜比EVA胶膜成本贵,会使组件制造成本增加;再者POE胶膜封装的组件老化脱层风险比EVA胶膜封装的组件要高,可靠性较差。
因此,如何在保证EVA良好的封装可靠性的同时,提高其抗PID效果,是本领域亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种阴离子型丙烯酸酯或丙烯酰胺类化合物的用途、抗PID型EVA胶膜及其制备方法。该EVA胶膜能够用作光伏组件的封装胶膜,有效缓解光伏组件(尤其是双面双玻组件)的 PID现象。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种阴离子型丙烯酸酯或丙烯酰胺类化合物的用途,所述阴离子型丙烯酸酯或丙烯酰胺类化合物用于抗光伏组件PID效应。
需要说明的是,本发明中所述“阴离子型丙烯酸酯或丙烯酰胺类化合物”是指能够结合阳离子的丙烯酸酯类化合物或丙烯酰胺类化合物。
作为本发明的优选技术方案,所述阴离子型丙烯酸酯或丙烯酰胺类化合物选自N,N'-(1,2-二羟乙烯)二丙烯酰胺、N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸-2-羟乙酯、N-(1-羟基-2,2-二甲氧基乙基)-2-丙烯酰胺、N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺和N-羟甲基-2-丙烯酰胺中的一种或至少两种的组合。
第二方面,本发明提供一种抗PID型EVA胶膜,所述抗PID型EVA胶膜包括如下重量份数的组分:
Figure BDA0002294290530000021
Figure BDA0002294290530000031
所述抗极化助剂为阴离子型丙烯酸酯和/或丙烯酰胺类化合物。
发明人研究发现,通过在EVA胶膜中添加阴离子型丙烯酸酯和/或丙烯酰胺类化合物作为抗极化助剂,能够部分消除太阳能电池片(尤其是双面太阳能电池片)表面因钠离子和钾离子集聚形成的正电场,保护电池片的氧化铝层的钝化功能,从而降低PID效应引起的光伏组件的功率损失。而且该抗极化助剂中含有碳碳双键,可以在光伏组件层压过程中接枝到EVA树脂分子链上,不会从 EVA胶膜中析出引起焊带或电池片腐蚀等问题。
本发明中,所述引发剂的重量份数为0.4-1.5份,例如可以是0.4份、0.5份、 0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份或1.5份等。
所述抗极化助剂的重量份数为0.1-2份,例如可以是0.1份、0.2份、0.3份、 0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、 1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份或2份等。
本发明中,若抗极化助剂的添加量过少,则其抗PID的作用不明显;若抗极化助剂的添加量过多,由于EVA树脂的吸收能力有限,多余的抗极化助剂容易从EVA胶膜中析出,引起焊带或电池片腐蚀。
所述助交联剂的重量份数为0.5-2份,例如可以是0.5份、0.6份、0.7份、 0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、 1.8份、1.9份或2份等。
作为本发明的优选技术方案,所述EVA树脂的熔体流动速率为3-30g/10min (例如可以是3g/10min、5g/10min、8g/10min、10g/10min、12g/10min、15 g/10min、18g/10min、20g/10min、22g/10min、25g/10min、28g/10min或30 g/10min等),透光率>85%(例如可以是86%、87%、88%、89%、90%、91%、 92%、93%、94%或95%等),体积电阻率≥1.0×1014Ω·cm,熔融温度为40-90℃ (例如可以是40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃或90℃等),VA含量为15-30%(例如可以是15%、16%、17%、18%、19%、 20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%或30%等)。
优选地,所述引发剂选自过氧化2-乙基己基碳酸叔戊酯、2,5-二甲基-2,5- 双(叔丁基过氧基)己烷、1,1'-双(叔戊基过氧)环己烷、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、双叔丁基过氧化二异丙基苯、1,1'-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷和过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯中的一种或至少两种的组合。
作为本发明的优选技术方案,所述抗极化助剂选自N,N'-(1,2-二羟乙烯)二丙烯酰胺、N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸-2-羟乙酯、 N-(1-羟基-2,2-二甲氧基乙基)-2-丙烯酰胺、N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺和N-羟甲基-2-丙烯酰胺中的一种或至少两种的组合。
优选地,所述助交联剂选自乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙烯基异氰脲酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或至少两种的组合。
作为本发明的优选技术方案,所述抗PID型EVA胶膜还包括0.2-1份(例如可以是0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份等)硅烷偶联剂。
通过添加硅烷偶联剂,有助于提高EVA胶膜与电池片、玻璃间的粘结力,防止光伏组件长期使用过程中发生分层。
优选地,所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、二甲基乙氧基乙烯基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷和乙烯基三异丙氧基硅烷中的一种或至少两种的组合。
优选地,所述抗PID型EVA胶膜还包括0.1-1份紫外光稳定剂。
优选地,所述紫外光稳定剂选自1-甲基-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、二羟基-四-n-辛基羟基二苯甲酮、 3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯、三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯中的一种或至少两种的组合。
第三方面,本发明提供一种上述抗PID型EVA胶膜的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将除EVA树脂之外的组分熔融混合,得到混合助剂;
(2)将步骤(1)得到的混合助剂与EVA树脂混合;
(3)将步骤(2)得到的混合物料挤出成膜,得到所述抗PID型EVA胶膜。
作为本发明的优选技术方案,步骤(1)中所述熔融混合的温度为60-70℃,例如可以是60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃或70℃等;时间为20-60min,例如可以是20min、25min、30min、35min、 40min、45min、50min、55min或60min等。
优选地,步骤(2)中所述混合的方法为:将步骤(1)得到的混合助剂喷洒到EVA树脂中进行混合。
优选地,步骤(2)中所述混合的温度为40-45℃,例如可以是40℃、41℃、 42℃、43℃、44℃或45℃等;时间为30-60min,例如可以是30min、32min、 35min、38min、40min、42min、45min、48min、50min、52min、55min、58min或60min等。
优选地,步骤(3)中所述挤出的温度为60-100℃;例如可以是60℃、65℃、 70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃等。
作为本发明的优选技术方案,所述制备方法包括如下步骤:
(1)先将混合搅拌釜加热至60-70℃,按配比将引发剂、抗极化助剂、助交联剂、硅烷偶联剂和紫外光稳定剂依次加入所述混合搅拌釜内,搅拌混合 20-60min,熔融混合后的助剂放出到物料桶中,冷却至常温,得到混合助剂;
(2)先将卧式混料器加热至40-45℃,然后将计量好的EVA树脂加入所述卧式混料器中,搅拌10-20min,再将步骤(1)得到的混合助剂喷洒到所述EVA 树脂中,边喷洒边搅拌,喷洒时间为10-20min;喷洒结束后再搅拌20-40min 使助剂完全吸收进入EVA树脂中;
(3)将步骤(2)得到的混合物料加入单螺杆挤出机中,控制挤出温度为 60-100℃,经挤出、流延成膜和压花后得到所述抗PID型EVA胶膜。
第四方面,一种双面双玻组件,所述双面双玻组件包括依次层叠的第一玻璃板、第一封装胶膜层、双面电池片层、第二封装胶膜层和第二玻璃板;
所述第一封装胶膜层和所述第二封装胶膜层的材料为第一方面所述的抗 PID型EVA胶膜。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明提供的EVA胶膜中添加有阴离子型丙烯酸酯和/或丙烯酰胺类化合物作为抗极化助剂,其负极性基团能够部分消除电池片表面因钠离子和钾离子集聚形成的正电场,保护氧化铝层的钝化功能,从而降低光伏组件的PID 功率损失,提高EVA胶膜的抗PID性能,采用该EVA胶膜的双面双玻组件正面的功率衰减比例(-1500V偏压,85%RH,85℃条件下老化192h)可降低到4%以下,背面的功率衰减可降低到5%以下;另外,该抗极化助剂中含有碳碳双键,可以在光伏组件层压过程中接枝到EVA树脂分子链上,不会从EVA胶膜中析出引起焊带或电池片腐蚀等问题。
(2)本发明先将助剂加热熔融混合成均一的混合助剂,再与EVA树脂混合,有利于粉体助剂和高粘度助剂被EVA树脂均匀吸收;采用加热、喷洒助剂的混料工艺,有利于混合助剂被EVA树脂均匀、充分地吸收,使EVA树脂表面干燥、不会粘有助剂,从而不会在挤出机下料仓中形成架桥现象,不会在挤出过程中造成螺杆打滑现象,提高了生产的稳定性和产品性能的稳定性。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
本发明实施例中采用的原料的来源如下:
EVA树脂:韩华道达尔公司的E282PV,熔体流动速率为25g/10min,透光率>91%,体积电阻率>1.0×1014Ω·cm,熔融温度为70℃,VA含量28%;
EVA树脂:台塑工业有限公司的7670H,熔体流动速率为20g/10min,透光率>91%,体积电阻率>1.0×1014Ω·cm,熔融温度为70℃,VA含量28%;
EVA树脂:美国杜邦公司的4260,熔体流动速率为6g/10min,透光率> 91%,体积电阻率>1.0×1014Ω·cm,熔融温度为72℃,VA含量25%;
POE树脂:美国陶氏化学公司的XUS38669,熔体流动速率为14g/10min,透光率>90%,体积电阻率≥1.0×1015,熔融温度为74℃。
实施例1
本实施例提供一种抗PID型EVA胶膜,包括如下重量份数的组分:
Figure BDA0002294290530000071
Figure BDA0002294290530000081
该抗PID型EVA胶膜的制备方法如下:
(1)先将混合搅拌釜加热至65℃,按配比将引发剂、抗极化助剂、助交联剂、硅烷偶联剂和紫外光稳定剂依次加入所述混合搅拌釜内,搅拌混合30 min,熔融混合后的助剂放出到物料桶中,冷却至常温,得到混合助剂;
(2)先将卧式混料器加热至45℃,然后将计量好的EVA树脂加入所述卧式混料器中,搅拌10min,再将步骤(1)得到的混合助剂喷洒到所述EVA树脂中,边喷洒边搅拌,喷洒时间为15min;喷洒结束后再搅拌30min使助剂完全吸收进入EVA树脂中;
(3)将步骤(2)得到的混合物料加入单螺杆挤出机中,控制挤出温度为 80℃,经挤出、流延成膜、压花、冷却、牵引和收卷工序后得到所述抗PID型 EVA胶膜。
实施例2
本实施例提供一种抗PID型EVA胶膜,包括如下重量份数的组分:
EVA树脂 7670H 100份
引发剂 过氧化2-乙基己基酸叔戊酯 0.6份
抗极化助剂 N-羟甲基-2-丙烯酰胺 0.5份
助交联剂 乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 0.6份
硅烷偶联剂 乙烯基三乙酰氧基硅烷 0.25份
紫外光稳定剂 三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯 0.2份
该抗PID型EVA胶膜的制备方法如下:
(1)先将混合搅拌釜加热至60℃,按配比将引发剂、抗极化助剂、助交联剂、硅烷偶联剂和紫外光稳定剂依次加入所述混合搅拌釜内,搅拌混合60 min,熔融混合后的助剂放出到物料桶中,冷却至常温,得到混合助剂;
(2)先将卧式混料器加热至40℃,然后将计量好的EVA树脂加入所述卧式混料器中,搅拌20min,再将步骤(1)得到的混合助剂喷洒到所述EVA树脂中,边喷洒边搅拌,喷洒时间为10min;喷洒结束后再搅拌40min使助剂完全吸收进入EVA树脂中;
(3)将步骤(2)得到的混合物料加入单螺杆挤出机中,控制挤出温度为 60℃,经挤出、流延成膜、压花、冷却、牵引和收卷工序后得到所述抗PID型 EVA胶膜。
实施例3
本实施例提供一种抗PID型EVA胶膜,包括如下重量份数的组分:
EVA树脂 杜邦4260 100份
引发剂 1,1'-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷 0.7份
抗极化助剂 N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺 0.4份
助交联剂 三丙烯基异氰脲酸酯 0.7份
硅烷偶联剂 γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 0.3份
紫外光稳定剂 双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯 0.3份
该抗PID型EVA胶膜的制备方法如下:
(1)先将混合搅拌釜加热至70℃,按配比将引发剂、抗极化助剂、助交联剂、硅烷偶联剂和紫外光稳定剂依次加入所述混合搅拌釜内,搅拌混合20 min,熔融混合后的助剂放出到物料桶中,冷却至常温,得到混合助剂;
(2)先将卧式混料器加热至42℃,然后将计量好的EVA树脂加入所述卧式混料器中,搅拌15min,再将步骤(1)得到的混合助剂喷洒到所述EVA树脂中,边喷洒边搅拌,喷洒时间为20min;喷洒结束后再搅拌20min使助剂完全吸收进入EVA树脂中;
(3)将步骤(2)得到的混合物料加入单螺杆挤出机中,控制挤出温度为 100℃,经挤出、流延成膜、压花、冷却、牵引和收卷工序后得到所述抗PID型 EVA胶膜。
实施例4
本实施例提供一种抗PID型EVA胶膜,包括如下重量份数的组分:
Figure BDA0002294290530000101
该抗PID型EVA胶膜的制备步骤与实施例1相同。
实施例5
本实施例提供一种抗PID型EVA胶膜,包括如下重量份数的组分:
EVA树脂 E282PV 100份
引发剂 叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯 1.5份
抗极化助剂 丙烯酸-2-羟乙酯 2份
助交联剂 丙氧化甘油三丙烯酸酯 1.2份
硅烷偶联剂 二甲基乙氧基乙烯基硅烷 0.6份
紫外光稳定剂 二羟基-四-n-辛基羟基二苯甲酮 1份
该抗PID型EVA胶膜的制备步骤与实施例1相同。
实施例6
本实施例提供一种抗PID型EVA胶膜,包括如下重量份数的组分:
Figure BDA0002294290530000102
Figure BDA0002294290530000111
该抗PID型EVA胶膜的制备步骤与实施例1相同。
实施例7
本实施例提供一种抗PID型EVA胶膜,包括如下重量份数的组分:
Figure BDA0002294290530000112
该抗PID型EVA胶膜的制备步骤与实施例1相同。
对比例1
提供一种EVA胶膜,与实施例1的区别在于,不含抗极化助剂;其他组分、用量及制备步骤与实施例1相同。
对比例2
提供一种POE胶膜,与对比例1的区别在于,将EVA树脂替换为POE树脂。
以上述实施例1-7和对比例1-2提供的胶膜作为封装胶膜,按照玻璃板、封装胶膜、双面电池串、封装胶膜和玻璃板的顺序叠合,然后抽真空6min,再在 145℃下热压8min,形成双面双玻组件;其中,压合后的封装胶膜厚度为0.6mm。
对上述实施例1-7和对比例1-2提供的胶膜的拉伸强度、断裂伸长率、体积电阻率和透光率,以及制备的双面双玻组件的剥离强度、抗老化性能和抗PID 性能进行测试,测试方法如下:
拉伸强度和断裂伸长率:按照GB/T 13022-1991规定的方法进行测试;
体积电阻率:按照GB/T 1410-1989规定的方法进行测试;
透光率:分别测试紫外区(280-380nm)和可见光区(380-1100nm)的透光率,按照GB/T2410-2008规定的方法进行测试;
剥离强度:按照ASTM D903-98规定的方法,测试玻璃与胶膜间的剥离强度;
PCT湿热老化:将双面双玻组件在100%RH,120℃条件下老化96h,观察是否有脱层现象;
双85老化:将双面双玻组件在85%RH,85℃条件下老化2000h,观察是否有脱层现象;
抗PID性能:在1000W/m2光照下分别测试双面双玻组件正面和背面的功率,功率按照IEC60904-1-10方法测试;然后对双面双玻组件施加-1500V偏压,在85%RH,85℃条件下老化192h,再次测试正面和背面的功率;计算老化后的功率衰减值比例,功率衰减越大,表示组件的抗PID性能越差。
上述性能测试的结果如下表1和表2所示:
表1
Figure BDA0002294290530000121
Figure BDA0002294290530000131
表2
Figure BDA0002294290530000132
由表1和表2的测试结果可以看出,采用本发明提供的EVA胶膜制备的双面双玻组件具有较低的功率衰减值,具有良好的抗PID效果。比较实施例1和对比例1可以看出,通过在EVA中添加抗极化助剂,明显降低了双面双玻组件 (尤其是背面)的功率衰减,提高了抗PID效果。对比例2采用POE树脂代替 EVA树脂,虽然不添加抗极化助剂就能达到良好的抗PID效果,但是POE胶膜的封装可靠性较差,组件使用过程中容易脱层。
申请人声明,以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种阴离子型丙烯酸酯或丙烯酰胺类化合物的用途,其特征在于,所述阴离子型丙烯酸酯或丙烯酰胺类化合物用于抗光伏组件PID效应。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述阴离子型丙烯酸酯或丙烯酰胺类化合物选自N,N'-(1,2-二羟乙烯)二丙烯酰胺、N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸-2-羟乙酯、N-(1-羟基-2,2-二甲氧基乙基)-2-丙烯酰胺、N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺和N-羟甲基-2-丙烯酰胺中的一种或至少两种的组合。
3.一种抗PID型EVA胶膜,其特征在于,所述抗PID型EVA胶膜包括如下重量份数的组分:
Figure FDA0002294290520000011
所述抗极化助剂为阴离子型丙烯酸酯和/或丙烯酰胺类化合物。
4.根据权利要求3所述的抗PID型EVA胶膜,其特征在于,所述EVA树脂的熔体流动速率为3-30g/10min,透光率>85%,体积电阻率≥1.0×1014Ω·cm,熔融温度为40-90℃,VA含量为15-30%;
优选地,所述引发剂选自过氧化2-乙基己基碳酸叔戊酯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、1,1'-双(叔戊基过氧)环己烷、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、双叔丁基过氧化二异丙基苯、1,1'-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷和过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯中的一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求3或4所述的抗PID型EVA胶膜,其特征在于,所述抗极化助剂选自N,N'-(1,2-二羟乙烯)二丙烯酰胺、N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸-2-羟乙酯、N-(1-羟基-2,2-二甲氧基乙基)-2-丙烯酰胺、N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺和N-羟甲基-2-丙烯酰胺中的一种或至少两种的组合;
优选地,所述助交联剂选自乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙烯基异氰脲酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求3-5任一项所述的抗PID型EVA胶膜,其特征在于,所述抗PID型EVA胶膜还包括0.2-1份硅烷偶联剂;
优选地,所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、二甲基乙氧基乙烯基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷和乙烯基三异丙氧基硅烷中的一种或至少两种的组合;
优选地,所述抗PID型EVA胶膜还包括0.1-1份紫外光稳定剂;
优选地,所述紫外光稳定剂选自1-甲基-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、二羟基-四-n-辛基羟基二苯甲酮、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯、三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯中的一种或至少两种的组合。
7.一种如权利要求3-6任一项所述的抗PID型EVA胶膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将除EVA树脂之外的组分熔融混合,得到混合助剂;
(2)将步骤(1)得到的混合助剂与EVA树脂混合;
(3)将步骤(2)得到的混合物料挤出成膜,得到所述抗PID型EVA胶膜。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述熔融混合的温度为60-70℃,时间为20-60min;
优选地,步骤(2)中所述混合的方法为:将步骤(1)得到的混合助剂喷洒到EVA树脂中进行混合;
优选地,步骤(2)中所述混合的温度为40-45℃,时间为30-60min;
优选地,步骤(3)中所述挤出的温度为60-100℃。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)先将混合搅拌釜加热至60-70℃,按配比将引发剂、抗极化助剂、助交联剂、硅烷偶联剂和紫外光稳定剂依次加入所述混合搅拌釜内,搅拌混合20-60min,熔融混合后的助剂放出到物料桶中,冷却至常温,得到混合助剂;
(2)先将卧式混料器加热至40-45℃,然后将计量好的EVA树脂加入所述卧式混料器中,搅拌10-20min,再将步骤(1)得到的混合助剂喷洒到所述EVA树脂中,边喷洒边搅拌,喷洒时间为10-20min;喷洒结束后再搅拌20-40min使助剂完全吸收进入EVA树脂中;
(3)将步骤(2)得到的混合物料加入单螺杆挤出机中,控制挤出温度为60-100℃,经挤出、流延成膜和压花后得到所述抗PID型EVA胶膜。
10.一种双面双玻组件,其特征在于,所述双面双玻组件包括依次层叠的第一玻璃板、第一封装胶膜层、双面电池片层、第二封装胶膜层和第二玻璃板;
所述第一封装胶膜层和所述第二封装胶膜层的材料为权利要求3-6任一项所述的抗PID型EVA胶膜。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113233816A (zh) * 2021-06-30 2021-08-10 日照弗尔曼新材料科技有限公司 一种强化型湿拌砂浆添加剂
CN113667258A (zh) * 2021-08-24 2021-11-19 江苏宝安电缆有限公司 一种高强度超韧性hdpe聚合物及其制备方法
CN116265548A (zh) * 2021-12-17 2023-06-20 阿特斯阳光电力集团股份有限公司 一种hjt专用封装胶膜及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103045105A (zh) * 2012-12-11 2013-04-17 江苏鹿山光伏科技有限公司 一种低温超快速固化eva胶膜
WO2015096484A1 (zh) * 2013-12-27 2015-07-02 杭州福斯特光伏材料股份有限公司 一种双重引发的快速交联eva胶膜
CN110041835A (zh) * 2019-03-12 2019-07-23 常州斯威克光伏新材料有限公司 一种多层共挤抗极化型复合胶膜及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103045105A (zh) * 2012-12-11 2013-04-17 江苏鹿山光伏科技有限公司 一种低温超快速固化eva胶膜
WO2015096484A1 (zh) * 2013-12-27 2015-07-02 杭州福斯特光伏材料股份有限公司 一种双重引发的快速交联eva胶膜
CN110041835A (zh) * 2019-03-12 2019-07-23 常州斯威克光伏新材料有限公司 一种多层共挤抗极化型复合胶膜及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113233816A (zh) * 2021-06-30 2021-08-10 日照弗尔曼新材料科技有限公司 一种强化型湿拌砂浆添加剂
CN113667258A (zh) * 2021-08-24 2021-11-19 江苏宝安电缆有限公司 一种高强度超韧性hdpe聚合物及其制备方法
CN116265548A (zh) * 2021-12-17 2023-06-20 阿特斯阳光电力集团股份有限公司 一种hjt专用封装胶膜及其制备方法和应用

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