CN113698896B - 树脂组合物、母粒及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种树脂组合物、母粒及应用。该树脂组合物包括基体树脂和无机填料及交联剂,无机填料包括第一组份和/或经改性剂进行表面改性的第一组份,且第一组份选自金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐和双金属氢氧化物组成的组中的一种或多种,第一组份的粒径为3~40μm;无机填料还包括第二组份所述无机填料还包括第二组份和/或经改性剂进行表面改性的第二组份,第二组分与第一组分不同,第二组份的折光率为1.54~2.70;第二组份的粒径为0.5~30μm。上述树脂组合物形成的树脂具有较高的折射率和耐腐蚀性,这有利于提高其应用过程中的光电转换效率。

Description

树脂组合物、母粒及应用
技术领域
本发明涉及光伏组件制造领域,具体而言,涉及一种树脂组合物、母粒及应用。
背景技术
光伏组件在高温、高湿及光照的条件下使用时,湿气或水逐渐深入组件内部,在光和热的作用下,乙酸-醋酸乙烯树脂(EVA)发生Norrish typeⅡ脱乙酰反应,产生醋酸。在醋酸存在的环境下,锡铜焊带的两种金属之间形成电势电位差,电势电位低的金属将被腐蚀。涂锡铜焊带中两种金属的标准电极电位分别是Sn2+:-0.136V,Pb2+:-0.126V,两者电位虽然相近,但仍可能发生电化学腐蚀使涂锡铜焊带黄变。因此,降低胶膜中醋酸的含量可以有效降低甚至消除电池片腐蚀现象。
现有文献CN101542748 B提供了一种太阳能电池密封膜,该EVA薄膜受光侧含有酸吸收剂氢氧化镁,背光侧含有酸吸收剂氢氧化镁、氧化镁、氢氧化钙等。此类酸吸收剂为极性无机物,具有较高的表面能和表面活性,且与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的相容性很差。上述酸类吸收剂的加入非常容易造成界面缺陷,导致材料性能下降,也不能很好地保证太阳能电池的耐久性。同时上述酸吸收剂的加入还会使EVA胶膜的透光率降低,进而引起组件的光电转换效率降低。
现有文献CN108610546A提供了一种太阳能电池用封装材料,其通过加入氧化镁抑制乙烯-醋酸乙烯酯共聚物产生醋酸。但由于未改性的氧化镁粒子表面能相对较高,为了降低表面能,氧化镁粒子之间会通过相互吸引,以实现降低表面能的效果。这可能会使氧化镁粒子之间产生严重的团聚现象,形成较大的颗粒,从而降低氧化镁粒子的比表面积,进一步降低封装胶膜的透光率。
上述两篇现有技术存在的缺陷为加入填料后会导致封装材料的透光率降低,进而导致光伏组件的光电转换效率降低。鉴于上述问题的存在,有必要提供一种能够形成高折射率树脂的组合物。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种树脂组合物、母粒及应用,以解决现有的树脂组合物制得的胶膜存在透光率较差,导致其在应用过程中存在光电转化效率较差的问题。
为了实现上述目的,本发明一方面提供了一种树脂组合物,该树脂组合物包括基体树脂和无机填料及交联剂,无机填料包括第一组份和/或经改性剂进行表面改性的第一组份,且第一组份选自金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐和双金属氢氧化物组成的组中的一种或多种,第一组份的粒径为3~40μm;无机填料还包括第二组份所述无机填料还包括第二组份和/或经改性剂进行表面改性的第二组份,第二组分与第一组分不同,第二组份的折光率为1.54~2.70;第二组份的粒径为0.5~30μm。
进一步地,以占基体树脂的百分含量计,无机填料的用量为0.15~3wt%,交联剂的用量为0.01~0.5wt%;无机填料中的第一组份和第二组份的重量比为(0.05~20):1;所述第一组份的纯度高于97%。
进一步地,金属氧化物选自二氧化钛、氧化锆、氧化铪、氧化铌、氧化锌、氧化铈、五氧化二钽、氧化镁、氧化钙、氧化锌、氧化钡和氧化铝组成的组中的一种或多种;金属氢氧化物选自氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锌、氢氧化钡和氢氧化铝组成的组中的一种或多种;金属碳酸盐选自碳酸镁、碳酸钙、碳酸锌和碳酸钡组成的组中的一种或多种;双金属氢氧化物为水滑石。
进一步地,改性剂选自硅烷偶联剂、马来酸酐、丙烯酸酯类化合物组成的组中的一种或多种;改性剂优选为硅烷偶联剂,硅烷偶联剂优选乙烯基硅烷、烷氧基硅烷和环氧基硅烷组成的组中的一种或多种;优选地,丙烯酸酯类化合物选自丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯;优选地,以占第一组份的重量百分含量计,改性剂的包覆量为0.01~5wt%。
进一步地,第二组份选自氧化钛、氧化锆、氧化锌、硫化锌、氧化铝和氧化硅组成的组中的一种或多种。
本申请的第二方面还提供了一种母粒,包括基体树脂,基体树脂包括本申请提供的树脂组合物。
本申请的第三方面还提供了一种胶膜,胶膜包含至少一层单层膜,单层膜由包含本申请提供的的树脂组合物或本申请提供的的母粒的原料制得。
进一步地,当胶膜为包含至少两层单层膜的多层胶膜时,且沿垂直于单层膜的方向,各单层膜中的无机填料的重量分布密度呈梯度升高分布;优选地,相邻两个单层膜中无机填料的重量分布密度的梯度为0.008~0.27。
本申请的第四方面还提供了一种光伏组件,包括封装胶膜,封装胶膜包括本申请提供的胶膜。
本申请的第五方面还提供了一种显示装置,包括发光单元和密封单元,密封单元用于对发光单元进行密封,密封单元包括本申请提供的胶膜。
进一步地,显示装置选自LED显示屏、OLED显示屏或LCD显示屏。
本申请的第六方面还提供了一种夹胶玻璃,夹胶玻璃包括至少两个玻璃层和设置在相邻玻璃层之间的有机聚合物中间膜,有机聚合物中间膜包括本申请提供的胶膜。
应用本发明的技术方案,在交联剂和已知的引发手段作用下,基体树脂能够进行交联固化,同时通过限定无机填料的种类、粒径范围和折光率能够使其在基体树脂中能够获得较好的折光性能和耐腐蚀性能,从而实现了在加入无机填料提高其形成的树脂耐腐蚀性的同时,还提高了其光电转换率。当第一组份被改性剂进行表面改性后,可以使无机填料与其它组份具有更好地相容性和分散性,从而在一定程度上可以进一步提高其形成树脂的综合性能。在此基础上,上述树脂组合物形成的树脂具有较高的折射率和耐腐蚀性,这有利于提高其应用过程中的光电转换效率。
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,现有的树脂组合物制得的胶膜存在透光率较差,导致其在应用过程中存在光电转化效率较差的问题。为了解决上述技术问题,本申请提供了一种树脂组合物,该树脂组合物包括基体树脂和无机填料及交联剂,其中无机填料包括第一组份和/或经改性剂进行表面改性的第一组份,且第一组份选自金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐和双金属氢氧化物组成的组中的一种或多种,第一组份的粒径为3~40μm;无机填料还包括第二组份所述无机填料还包括第二组份和/或经改性剂进行表面改性的第二组份,第二组分与第一组分不同,第二组份的折光率为1.54~2.70;第二组份的粒径为0.5~30μm。
如前文所述,本领域普遍认为加入无机填料后,树脂的光电转化效率会降低。经过创造性研究的基础上,申请人获知:在交联剂和已知的引发手段作用下,基体树脂能够进行交联固化,同时通过限定无机填料的种类、粒径范围和折光率能够使其在基体树脂中能够获得较好的折光性能和耐腐蚀性能,从而实现了在加入无机填料提高其形成的树脂耐腐蚀性的同时,还提高了其光电转换率。当第一组份被改性剂进行表面改性后,可以使无机填料与其它组份具有更好地相容性和分散性,从而在一定程度上可以进一步提高其形成树脂的综合性能。在此基础上,上述树脂组合物形成的树脂具有较高的折射率和耐腐蚀性,这有利于提高其应用过程中的光电转换效率。
加入上述特定规格和种类的无机填料会显著提升树脂的折射率和光电转化效率。在一种优选的实施例中,以占基体树脂的百分含量计,无机填料的用量为0.15~3wt%,交联剂的用量为0.01~0.5wt%。相比于现有树脂中的用量,本申请提供的上述树脂组合物中无机填料的用量显著增加,将基体树脂、交联剂及无机填料的用量限定在上述范围内有利于进一步提升其折射率,以及后续光伏组件的光电转化效率。更优选地,第一组份和第二组份的重量比为(0.05~20):1。第一组份和第二组份的和重量比在上述范围内时,所得树脂组合物具有更高的折射率,同时具有更好地抗腐蚀性能。
由于金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐和双金属氢氧化物在制备的过程中很容易引入杂质,所引入的杂质会对胶膜的其他性能有干扰,因此,为了避免所述第一组份中的其他杂质都抗腐蚀效果的影响,所述第一组份的金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐和双金属氢氧化物纯度高于97%。
上述已知的引发交联固化的手段包括但不限于引发剂引发、热引发、紫外引发等手段。
第一组份呈碱性,因而其可以中和应用过程中产生的醋酸分子,从而实现耐腐性的效果。在一种优选的实施例中,金属氧化物包括但不限于氧化钛、氧化锆、氧化铪、氧化铌、氧化锌、氧化铈、五氧化二钽、氧化镁、氧化钙、氧化钡和氧化铝组成的组中的一种或多种。金属氢氧化物包括但不限于氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锌、氢氧化钡和氢氧化铝组成的组中的一种或多种;金属碳酸盐包括但不限于碳酸镁、碳酸钙、碳酸锌和碳酸钡组成的组中的一种或多种。
双金属氢氧化物是水滑石和类水滑石的统称,本申请中优选采用水滑石作为无机填料。水滑石为[M1-X 2+MX 3+(OH)2]x+[(An-)x/n·mH2O],其中,M2+选自Mg2+、Ni2+、Co2+、Zn2+或Cu2+;M3+选自Al3+、Cr3+、Fe3+或Sc3+
相比于其它耐腐蚀性填料,上述几类填料不仅具有更好的耐腐蚀性,还具有较高的折射率,因而选用上述几种填料有利于进一步提高其形成的树脂在应用过程中的光电转化性能。
在一种优选的实施例中,改性剂包括但不限于硅烷偶联剂、马来酸酐、丙烯酸酯类化合物组成的组中的一种或多种,优选为硅烷偶联剂。采用硅烷偶联剂对无机材料进行改性时,改性后的填料能够与基体树脂具有更好的相容性,从而有利于提高无机填料在基体树脂的分散性,以及后续制成的光伏组件的耐腐蚀性。同时硅烷偶联剂改性无机材料后用于封装胶膜,可进一步提高胶膜与玻璃的粘结力。进一步,硅烷偶联剂优选乙烯基硅烷、烷氧基硅烷和环氧基硅烷组成的组中的一种或多种。
采用硅烷偶联剂、马来酸酐、丙烯酸酯类化合物对无机材料进行包覆能够降低填料的表面能,这有利于提高无机填料的分散性。同时相比于未改性的无机填料,经有机物包覆后,无机填料的表面积更大,从而能够进一步提高对光伏组件在应用过程中产生的醋酸的吸附量。
更优选地,丙烯酸酯类化合物包括但不限于丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。
更优选地,以占无机材料的重量百分含量计,改性剂的包覆量为0.01~5wt%。改性剂的包覆量包括但不限于上述范围,而将其限定在上述范围内有利于提高无机材料的改性率,从而使其含其树脂组合物形成的光伏组件具有更好地耐腐蚀性。
在一种优选的实施例中,第二组份包括但不限于氧化钛(折光率2.70)、氧化锆(折光率1.923)、氧化锌(折光率1.700)、硫化锌(折光率2.356)、氧化铝(折光率1.768)和氧化硅(折光率1.544)组成的组中的一种或多种。
上述形成树脂的组合物中基体树脂、交联剂和引发剂可以采用本领域常用的种类,基体树脂包括但不限于乙烯-醋酸乙烯树脂、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-戊烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、聚乙烯、聚丙烯和聚甲基丙烯酸甲酯组成的一种或多种;交联剂包括但不限于叔丁基过氧化碳酸异丙酯、2,5-二甲基-2,5-(双叔丁过氧基)己烷、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔戊基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷、1,1-双(叔丁基过氧)环己烷、2,2-双(叔丁基过氧)丁烷、过氧化2-乙基己基碳酸叔戊酯、2,5-二甲基2,5-二甲基2,5-二甲基2,5-双(苯甲酰过氧)-己烷、过氧化碳酸叔戊酯、过氧化3,3,5三甲基己酸叔丁酯组成的组中的一种或多种。
本申请的第二方面还提供了一种母粒,包括基体树脂,该基体树脂包括本申请提供的树脂组合物。本申请提供的树脂组合物形成的树脂具有较高的折射率和耐腐蚀性,这有利于提高其应用过程中的光电转换效率。将本申请提供的树脂组合物制成母粒有利于提高其在应用过程中的运输和使用便利性。
由于上述树脂组合物或母粒可以用于制备很多产品,比如本申请的第三方面还提供了一种胶膜,包含至少一层单层膜,该单层膜由包含本申请提供的树脂组合物或母粒的原料制得。由于上述树脂组合物形成的树脂或母粒均具有较高的折射率和耐腐蚀性,因而采用含上述物质的原料制成胶膜后能够大大提高胶膜的耐腐蚀性和折光性能。
为了进一步提高胶膜的折光性能,优选地,当胶膜为包含至少两层单层膜的多层胶膜时,且沿垂直于单层膜的方向,各单层膜中的无机填料的重量分布密度呈梯度升高分布。制备光伏组件的过程中,以靠近电池片至远离电池片的方向,单层膜中无机填料的重量分布密度逐渐增大。更优选地,相邻两个单层膜中无机填料的重量分布密度梯度为0.008~0.27,比如0.008、0.10、0.15、0.2、0.23、0.27。
无机填料的重量分布密度呈梯度升高分布,随着无机填料的重量分布密度逐渐升高,胶膜的折射率逐渐升高,同时达到反复折射的技术效果,提高光的利用率。当相邻层的重量分布密度梯度低于0.008或高于0.27时,胶膜层与层之间会有更多的光损失,降低了光的利用率,进而降低了光伏封装组件的功率。
需要说明的是,“重量分布密度”是指无机填料均匀分散在基体树脂中,且在基体树脂中所占重量百分含量。“重量分布密度”的梯度是指相邻两个胶膜中无机填料的重量分布密度的差值。
本申请的第四方面还提供了一种光伏组件,包括封装胶膜,上述封装胶膜包括本申请提供的上述胶膜。相比于现有胶膜,本申请提供的胶膜具有较好的耐腐蚀性和折光性能,因而采用其作为光电组件的封装胶膜有利于大大提高其光电转化效率。
本申请的第五方面还提供了一种显示装置,包括发光单元和密封单元,密封单元用于对发光单元进行密封,且密封单元包括本申请提供的上述胶膜。由于上述胶膜具有良好的耐腐蚀性和透光性及折光性,因而采用上述胶膜制作密封单元一方面有利于提高密封单元的耐腐蚀性,提高使用寿命;另一方面还能够减少光路损耗,提高发光单元的发光效率。优选地,上述显示装置包括但不限于LED显示屏、OLED显示屏或LCD显示屏。
本申请的第六方面还提供了一种夹胶玻璃,上述夹胶玻璃包括至少两个玻璃层和设置在相邻玻璃层之间的有机聚合物中间膜,其特征在于,有机聚合物中间膜包括本申请提供的上述胶膜。由于本申请提供的胶膜均具有良好的折射率,因而采用其制备夹胶玻璃有利于大大降低其可透视性,提高其保密性。
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
形成单层封装胶膜的原料:100重量份基体树脂乙烯-醋酸乙烯树脂(杜邦),0.05重量份氢氧化镁(粒径为3μm),0.1重量份硫化锌(折光率2.356,粒径5μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。
制备方法如下:将上述原料混合均匀,经预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷工序,制得单层封装胶膜。
实施例2
形成单层封装胶膜的原料:100重量份基体(树脂乙烯-醋酸乙烯树脂,杜邦)和2重量份氢氧化镁(粒径为10μm),1重量份硫化锌(折光率2.356,粒径5μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。
制备方法同实施例1。
实施例3
形成单层封装胶膜的原料:100重量份基体树脂乙烯-醋酸乙烯树脂(杜邦)和0.2重量份氢氧化镁(粒径为10μm),1重量份硫化锌(折光率2.356,粒径5μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。
制备方法同实施例1。
实施例4
形成单层封装胶膜的原料:100重量份基体树脂(乙烯-醋酸乙烯树脂,杜邦),0.05重量份氢氧化镁(粒径为10μm),0.1重量份硫化锌(折光率2.356,粒径为5μm),0.1重量份的交联剂(叔丁基过氧化碳酸异丙酯)。
制备方法同实施例1。
实施例5
形成单层封装胶膜的原料:100重量份基体树脂(乙烯-醋酸乙烯树脂,杜邦),1.5重量份氢氧化镁(粒径为10μm),3重量份硫化锌(折光率2.356,粒径为5μm),0.1重量份的交联剂(叔丁基过氧化碳酸异丙酯)。
制备方法同实施例1。
实施例6
与实施例2的区别为:第一组份与第二组份的重量比为0.05:1。
实施例7
与实施例2的区别为:第一组份与第二组份的重量比为1:1。
实施例8
与实施例2的区别为:第一组份与第二组份的重量比为5:1。
实施例9
与实施例2的区别为:第一组份与第二组份的重量比为10:1。
实施例10
与实施例2的区别为:第一组份与第二组份的重量比为20:1。
实施例11
与实施例2的区别为:第一组份与第二组份的重量比为25:1。
实施例12
形成单层封装胶膜的原料与实施例2的区别为:第一组份为乙烯基硅烷改性的无机材料(山东潍坊新材料有限公司,WF505),包覆量为5%。
制备方法同实施例1。
实施例13
形成单层封装胶膜的原料与实施例7的区别为:第一组份为环氧基硅烷改性的无机材料(山东潍坊新材料有限公司,WF511),包覆量为1%。
制备方法同实施例1。
实施例14
形成单层封装胶膜的原料与实施例7的区别为:第二组份为丙烯酸酯类化合物包覆的氧化锌,其中丙烯酸酯类化合物的包覆量为0.1%。
制备方法同实施例1。
实施例15
形成单层封装胶膜的原料与实施例2的区别为:第一组份为氢氧化锌,第二组份为氧化锆(折光率1.923,粒径为10μm)。
实施例16
形成单层封装胶膜的原料与实施例2的区别为:第一组份为碳酸钡,第二组份为金红石型氧化钛(折光率2.70,粒径为0.5μm)。
实施例17
形成单层封装胶膜的原料与实施例2的区别为:第一组份为氧化镁,第二组份为氧化硅(折光率1.54,粒径为0.5μm)。
实施例18
形成单层封装胶膜的原料与实施例2的区别为:第一组份为水滑石,第二组份为氧化铝(折光率1.768,粒径为2μm)。
实施例19
形成多层封装胶膜的原料为:所述胶膜为两层,第一层:100重量份基体树脂乙烯-醋酸乙烯树脂(杜邦),0.05重量份氢氧化镁(粒径为3μm),0.1重量份硫化锌(折光率2.356,粒径5μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。第二层:100重量份基体树脂乙烯-醋酸乙烯树脂(杜邦),0.05重量份氢氧化镁(粒径为3μm),0.2重量份硫化锌(折光率2.356,粒径5μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。
制备方法如下:将上述各层原料各自混匀后,加入不同的挤出机。所述各层的挤出物料分别熔融塑化后注入同一模头中,在T模头内合并形成一个熔体流,经过熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序制备双层复合光伏共挤胶膜。
实施例20
形成多层封装胶膜的原料与实施例19的区别为:形成多层封装胶膜的原料为:所述胶膜为两层,第一层:100重量份基体树脂乙烯-醋酸乙烯树脂(杜邦),0.008重量份氢氧化镁(粒径为3μm),0.142重量份硫化锌(折光率2.356,粒径5μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。第二层:100重量份基体树脂乙烯-醋酸乙烯树脂(杜邦),0.008重量份氢氧化镁(粒径为3μm),0.15重量份硫化锌(折光率2.356,粒径5μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。
制备方法同实施例19。
实施例21
形成多层封装胶膜的原料与实施例19的区别为:形成多层封装胶膜的原料为:所述胶膜为两层,第一层:100重量份基体树脂乙烯-醋酸乙烯树脂(杜邦),0.14重量份氢氧化镁(粒径为3μm),0.01重量份硫化锌(折光率2.356,粒径5μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。第二层:100重量份基体树脂乙烯-醋酸乙烯树脂(杜邦),0.02重量份氢氧化镁(粒径为3μm),0.28重量份硫化锌(折光率2.356,粒径5μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。
制备方法同实施例19。
实施例22
形成多层封装胶膜的原料为:所述胶膜为两层,第一层:100重量份基体树脂乙烯-醋酸乙烯树脂(杜邦),0.05重量份氢氧化镁(粒径为3μm),0.1重量份硫化锌(折光率2.356,粒径5μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。第二层:100重量份基体树脂乙烯-醋酸乙烯树脂(杜邦),0.05重量份氢氧化镁(粒径为3μm),0.2重量份金红石型氧化钛(折光率2.70,粒径为0.5μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。
制备方法如下:将上述各层原料各自混匀后,加入不同的挤出机。所述各层的挤出物料分别熔融塑化后注入同一模头中,在T模头内合并形成一个熔体流,经过熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序制备双层复合光伏共挤胶膜。
实施例23
形成多层封装胶膜的原料为:所述胶膜为三层,第一层:100重量份基体树脂乙烯-醋酸乙烯树脂(杜邦),0.05重量份氢氧化镁(粒径为3μm),0.1重量份硫化锌(折光率2.356,粒径5μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。第二层:100重量份基体树脂乙烯-醋酸乙烯树脂(杜邦),0.05重量份氢氧化镁(粒径为3μm),0.15重量份硫化锌(折光率2.356,粒径5μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。第三层:100重量份基体树脂乙烯-醋酸乙烯树脂(杜邦),0.05重量份氢氧化镁(粒径为3μm),0.2重量份硫化锌(折光率2.356,粒径5μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。
制备方法如下:将上述各层原料各自混匀后,加入不同的挤出机。所述各层的挤出物料分别熔融塑化后注入同一模头中,在T模头内合并形成一个熔体流,经过熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序制备双层复合光伏共挤胶膜。
实施例24
形成多层封装胶膜的原料为:所述胶膜为三层,第一层:100重量份基体树脂乙烯-醋酸乙烯树脂(杜邦),0.05重量份氢氧化镁(粒径为3μm),0.1重量份氧化铝(折光率1.768,粒径为2μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。第二层:100重量份基体树脂乙烯-醋酸乙烯树脂(杜邦),0.05重量份氢氧化镁(粒径为3μm),0.15重量份硫化锌(折光率2.356,粒径5μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。第三层:100重量份基体树脂乙烯-醋酸乙烯树脂(杜邦),0.05重量份氢氧化镁(粒径为3μm),0.2重量份金红石型氧化钛(折光率2.70,粒径为0.5μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。
制备方法如下:将上述各层原料各自混匀后,加入不同的挤出机。所述各层的挤出物料分别熔融塑化后注入同一模头中,在T模头内合并形成一个熔体流,经过熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序制备三层复合光伏共挤胶膜。
实施例25
形成多层封装胶膜的原料与实施例19的区别为:各单层膜中无机填料的用量相同。
制备方法同实施例19。
对比例1
形成单层封装胶膜的原料:100重量份基体(树脂乙烯-醋酸乙烯树脂,杜邦),1重量份硫化锌(折光率2.356,粒径5μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。
制备方法同实施例1。
对比例2
形成单层封装胶膜的原料:100重量份基体(树脂乙烯-醋酸乙烯树脂,杜邦)和2重量份氢氧化镁(粒径为10μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。
制备方法同实施例1。
对比例3
形成单层封装胶膜的原料:100重量份基体(树脂乙烯-醋酸乙烯树脂,杜邦)和2重量份氢氧化镁(粒径为1μm),1重量份氟化镁(折光率1.38,粒径0.05μm),0.1重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯。
制备方法同实施例1。
性能检测:
1.折射率
取封装胶膜,按离形膜/胶膜/离形膜次序放入真空层压机内,在150℃,层压固化15分钟。将层压后的胶膜取出测试。用阿贝折光仪测得胶膜折射率。
2.黄变测试
取封装胶膜,将“玻璃/封装胶膜/背板”结构的试样放入紫外老化试验箱中,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,以紫外加速老化试验前后黄色指数的差值作为黄变指数△YI。
3.组件层压外观评价
将上述实施例和比较例得到的封装胶膜,按照相同的工艺进行封装太阳能电池组件。按照玻璃/胶膜/电池片/胶膜/玻璃的层叠顺序层叠好,按照300mm×150mm的玻璃/胶膜/柔性背板依次叠好放入真空层压机中,按照145℃,16min的层压工艺进行压制,制作成标准的双玻太阳能电池组件,组件的规格为60片(6×10)电池片(且为同一厂家,同一批次,同一档次,尺寸156mm)的版型。按照不同的胶膜,制作组件。将上述组件进行PCT老化(121℃,100%RH)和DH老化(85℃,85%RH),通过EL跟踪观察组件电池片的外观腐蚀情况。
4.光电转换效率测试:
根据IEC61215中的规定在温度85℃,85%的湿度条件下老化1000小时后测试双玻光伏组件的功率衰减情况,光伏组件功率衰减率=(组件初始功率-组件PID老化后功率)/组件初始功率,要求功率衰减≤5%。
表1
Figure BDA0003189796840000111
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Figure BDA0003189796840000121
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:
比较实施例1至2、15至18以及对比例1至3可以看出,将基体树脂中无机填料的种类、粒径和折光率限定在本申请优选的范围内有利于提高制得光伏组件的综合性能。
比较实施例2至5可以看出,将基体树脂中无机填料的用量限定在本申请优选的范围内有利于提高制得光伏组件的综合性能。
比较实施例2、6至11可以看出,第一组分与第二组分的重量比限定在本申请优选的范围内有利于进一步提高制得光伏组件的综合性能。
比较实施例2、12至14可以看出,加入改性后的第二组分有利于提高制得光伏组件的综合性能。
比较实施例2、19至25可知,相比于单层胶膜,采用多层胶膜,且各层中无机填料的分布密度按梯度增高有利于提高其制得的光伏组件的综合性能。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里描述的那些以外的顺序实施。
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 (16)

1.一种树脂组合物,其特征在于,所述树脂组合物包括基体树脂和无机填料及交联剂,所述无机填料包括第一组份和/或经改性剂进行表面改性的第一组份,且所述第一组份选自金属氢氧化物、金属碳酸盐和双金属氢氧化物组成的组中的一种或多种,所述第一组份的粒径为3~40μm;所述无机填料还包括第二组份和/或经改性剂进行表面改性的第二组份,所述第二组分与所述第一组分不同,所述第二组份的折光率为1.54~2.70;所述第二组份的粒径为0.5~30μm;所述第二组份选自氧化钛、氧化锆、氧化锌、硫化锌、氧化铝和氧化硅组成的组中的一种或多种;
以占所述基体树脂的百分含量计,所述无机填料的用量为0.15~3wt%。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于,以占所述基体树脂的百分含量计,所述交联剂的用量为0.01~0.5wt%;
所述无机填料中的所述第一组份和所述第二组份的重量比为(0.05~20):1;
所述无机填料的第一组份的纯度高于97%。
3.根据权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于,所述金属氢氧化物选自氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锌、氢氧化钡和氢氧化铝组成的组中的一种或多种;
所述金属碳酸盐选自碳酸镁、碳酸钙、碳酸锌和碳酸钡组成的组中的一种或多种;
所述双金属氢氧化物为水滑石。
4.根据权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于,所述改性剂选自硅烷偶联剂、马来酸酐、丙烯酸酯类化合物组成的组中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的树脂组合物,其特征在于,所述改性剂为硅烷偶联剂。
6.根据权利要求5所述的树脂组合物,其特征在于,所述硅烷偶联剂为乙烯基硅烷、烷氧基硅烷和环氧基硅烷组成的组中的一种或多种。
7.根据权利要求4所述的树脂组合物,其特征在于,所述丙烯酸酯类化合物选自丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。
8.根据权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于,以占所述第一组份的重量百分含量计,所述改性剂的包覆量为0.01~5wt%。
9.一种母粒,包括基体树脂,其特征在于,所述基体树脂包括权利要求1至8中任一项所述的树脂组合物。
10.一种胶膜,所述胶膜包含至少一层单层膜,其特征在于,所述单层膜由包含权利要求1至8中任一项所述的树脂组合物或权利要求9所述的母粒的原料制得。
11.根据权利要求10所述的胶膜,其特征在于,当所述胶膜为包含至少两层所述单层膜的多层胶膜时,且沿垂直于所述单层膜的方向,各所述单层膜中的无机填料的重量分布密度呈梯度升高分布。
12.根据权利要求11所述的胶膜,其特征在于,相邻两个所述单层膜中无机填料的第二组份的重量分布密度的梯度为0.008~0.27。
13.一种光伏组件,包括封装胶膜,其特征在于,所述封装胶膜包括权利要求10或11所述的胶膜。
14.一种显示装置,包括发光单元和密封单元,所述密封单元用于对所述发光单元进行密封,其特征在于,所述密封单元包括权利要求10或11所述的胶膜。
15.根据权利要求14所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置选自LED显示屏、OLED显示屏或LCD显示屏。
16.一种夹胶玻璃,所述夹胶玻璃包括至少两个玻璃层和设置在相邻所述玻璃层之间的有机聚合物中间膜,其特征在于,所述有机聚合物中间膜包括权利要求10或11所述的胶膜。
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