CN113913117B - 一种光伏电池组件封装胶膜及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏电池组件封装胶膜及其制备方法和应用，其中光伏电池组件封装胶膜包括一聚烯烃胶膜层，聚烯烃胶膜层包括聚烯烃树脂、交联剂、助交联剂、UV稳定剂、UV吸收剂、热稳定剂和相容剂。本发明通过在POE层中加入相容剂后，由于相容剂具有极性，所以可以很好的与助剂相容，使得助剂不易析出，与电池片结合时不易发生滑移，缓解了POE在太阳能电池应用上的缺陷，同时依然具有POE在太阳能电池应用上的优点。此外，由于相容剂的添加，POE层与有机硅层可以有效结合，本发明还公开了一种包括聚烯烃胶膜层和位于所述聚烯烃胶膜层表面的硅橡胶膜层的光伏电池组件复合封装胶膜。
Description
技术领域
本发明涉及光伏电池组件用封装材料领域，尤其涉及一种光伏电池组件封装胶膜及其制备方法和应用。
背景技术
聚烯烃弹性体(POE)是乙烯与丁烯或辛烯的共聚物，其分子链为饱和烯烃结构，分子链结构稳定、非极性、不易结晶。因此，聚烯烃弹性体具有优异的水汽阻隔能力、离子阻隔能力和高透光率，老化过程不会产生酸性物质，具有优异的抗老化性能；并且材料体积电阻率高，抗PID性能优异，是一种应用较为广泛的光伏电池组件封装胶膜用材料。
POE封装胶膜成分中除了聚烯烃弹性体树脂基体外，还含有交联剂、助交联剂、增粘剂、UV稳定剂、UV吸收剂等极性添加助剂，与非极性的POE树脂相容性差，导致POE胶膜在电池组件层压过程中易发生助剂析出、迁移到胶膜表面，导致电池片滑移、层压气泡等问题，影响了光伏电池组件的生产效率和良率。
为解决POE胶膜层压过程中滑移、气泡等问题，一个研究方向为在POE胶膜表面层复合上一层乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)胶膜，形成EPE或EP结构的复合胶膜。其中E层为EVA胶膜层，P层为POE胶膜层。利用添加助剂与EVA胶膜相容性好的特点来解决助剂析出问题，提高电池组件层压效率和良率。但EVA材料在光、热、氧作用下易降解，导致材料透光率下降、黄变，从而影响太阳能电池组件的长期使用寿命。
因此，提供一种技术手段，解决POE封装胶膜中助剂析出问题的缺陷，同时保证优异的透光性和耐候性，是一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明为实现上述目的，提供了一种光伏电池组件封装胶膜及其制备方法和应用。
本发明的第一方面，提供了一种光伏电池组件封装胶膜，包括聚烯烃胶膜层，按重量份数计，所述聚烯烃胶膜层包括以下组分：
所述相容剂为POE接枝有机硅化合物。
优选地，所述相容剂为POE接枝有机硅氧烷、POE接枝甲基乙烯基硅烷、POE接枝甲基苯基乙烯基硅烷中的一种或几种。进一步地，所述相容剂优选为POE接枝有机硅氧烷和/或POE接枝甲基乙烯基硅烷。
优选地，所述聚烯烃树脂是乙烯和丁烯或辛烯的共聚物。
优选地，所述助交联剂为三聚氰酸三烯丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、3(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、1,3,5-三-2-丙烯基-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮中的一种或几种。
第二方面，本发明提供了一种光伏电池组件复合封装胶膜，由上述聚烯烃胶膜层和位于所述聚烯烃胶膜层表面的硅橡胶膜层。
优选地，按重量份数计，所述硅橡胶膜层包括以下组分：
更进一步地，所述有机硅单体含2个或2个以上乙烯基的聚二有机基硅氧烷、二甲基硅氧烷、甲基乙烯基硅烷、甲基苯基乙烯基硅烷、甲基三氟丙基硅烷中的一种或几种。
优选地，所述交联剂为第八族过渡金属及其化合物或配合物、有机过氧化物、含多个Si-H键的聚有机硅氧烷中的一种或几种。
进一步地，所述交联剂为铂类催化剂、过氧化二苯甲酰、2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、过氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯、过氧化3,3,5三甲基己酸叔丁酯、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷、叔丁基过氧化碳酸异丙酯中的一种或几种。
优选地，所述抑制剂为含N、P、S的有机化合物、含Sn、Pb、Hg、Bi、As等的重金属离子化合物、含炔基及多乙烯基的化合物中的一种或两种以上几种。
进一步地，所述抑制剂为3-甲基-1-丁炔-3-醇、1-乙炔基环己醇、3-苯基-1-丁炔-3-醇、3-丙基-1-丁炔-3-醇、3-辛基-1-丁炔-3-醇、1-二甲氢硅氧基-1-乙炔基-环己烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、2,2’-联吡啶、N,N-二甲基甲酰胺、喹啉、氧化胺、三苯基膦、乙酸乙烯酯-马来酸二烯丙酯、苯肼、N,N,N’N’-四甲基乙二胺中的一种或几种。
优选地，所述增粘剂为硼酸、硅烷偶联剂、硅烷偶联剂低聚物、碳官能硅烷、碳官能硅氧烷中的一种或几种。
优选地，所述UV稳定剂为三聚氯化氰聚合物、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯代苯并三氮唑、2,4-二氯-6-(4-吗啉基)-1,3,5-三嗪、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯中的一种或几种。
所述UV吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二戊基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛苯基)苯并三唑、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯中的一种或几种。
所述的热稳定剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)酯、N,N’-二仲丁基对苯二胺、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸正十八烷醇酯、硫代二乙撑双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、硫代二丙酸双十八醇酯、硫代二丙酸双十二烷酯、氧化铁、氢氧化铁、辛酸铁、有机硅二茂铁、硅醇铁、二氧化钛、氧化锰、二氧化铈、碳酸铈、锆酸钡中的一种或几种。
优选地，所述复合胶膜总厚度为0.1mm～1.5mm。
优选地，所述硅橡胶膜层厚度占所述复合胶膜总厚度的2％-45％。
第三方面，本发明提供了上述光伏电池组件封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、按照所述聚烯烃胶膜层的各成分配比称取原料，加入混料釜中搅拌混合，控制混料釜温度30℃～55℃，待液体助剂被POE粒子充分吸收时，得到第一混合物；
步骤S2、将所述第一混合物加入成膜生产线的流延挤出机料斗中，通过流延机于60℃～100℃温度下对原料进行熔融、塑化、混合，经流延模头挤出、牵引、压花处理得到聚烯烃胶膜层，即光伏电池组件封装胶膜。
第四方面，本发明提供了第一种上述光伏电池组件复合封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、按照所述聚烯烃胶膜层的各成分配比称取原料，加入混料釜中搅拌混合，控制混料釜温度30℃～55℃，待液体助剂被POE粒子充分吸收时，得到第一混合物；
步骤S2、将所述第一混合物加入成膜生产线的流延挤出机料斗中，通过流延机于60℃～100℃温度下对原料进行熔融、塑化、混合，经流延模头挤出、牵引、压花处理得到聚烯烃胶膜层；
步骤S3、按照所述硅橡胶膜层的各成分配比称取原料，加入搅拌脱泡机中将原料混合均匀，得到第二混合物；
步骤S4、将所述第二混合物加入成膜生产线的压延设备中，压延成硅橡胶膜层；
步骤S5、通过复合辊将硅橡胶膜层复合在聚烯烃胶膜层表面，经切边、收卷，得到光伏电池组件复合封装胶膜。
第五方面，本发明提供了第二种上述光伏电池组件复合封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、按照所述聚烯烃胶膜层的各成分配比称取原料，加入混料釜中搅拌混合，控制混料釜温度30℃～55℃，待液体助剂被POE粒子充分吸收时，得到第一混合物；
步骤S2、将所述第一混合物加入成膜生产线的流延挤出机料斗中，通过流延机于60℃～100℃温度下对原料进行熔融、塑化、混合，经流延模头挤出、牵引、压花处理得到聚烯烃胶膜层；
步骤S3、按照所述硅橡胶膜层的各成分配比称取原料，加入搅拌脱泡机中将原料混合均匀，得到第二混合物；
步骤S4、将所述第二混合物加入成膜生产线的喷涂设备中，直接喷涂在所述聚烯烃胶膜层表面，经切边、收卷，得到光伏电池组件封装复合胶膜。
第六方面，本发明提供了一种光伏电池组件，包括上述光伏电池组件封装胶膜。
第七方面，本发明提供了另一种光伏电池组件，包括上述光伏电池组件复合封装胶膜。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明通过在POE层中加入相容剂后，由于相容剂具有极性，所以可以很好的与助剂相容，使得助剂不易析出，与电池片结合时不易发生滑移，缓解了POE在太阳能电池应用上的缺陷。同时，依然具有POE在太阳能电池应用上的优点，具有优异的水汽阻隔能力、离子阻隔能力和高透光率，老化过程不会产生酸性物质，具有优异的抗老化性能，材料体积电阻率高，抗PID性能优异。
由于相容剂的添加，POE层与有机硅层可以有效结合，本发明在POE胶膜表面复合上硅橡胶膜层组成复合胶膜，利用硅橡胶膜层易于固化成型、无助剂挥发、高粘结强度等特性，可很好的解决POE单层胶膜层压过程中出现的滑移、气泡等问题；同时硅橡胶膜层具有优异的透明性、良好的疏水性、优异的电气绝缘性、耐紫外老化、耐候性、使用温度范围宽等优点，用该复合胶膜封装的电池组件在恶劣环境下可长期稳定的工作。
具体实施方式
本发明提供一种光伏电池组件封装胶膜，包括聚烯烃胶膜层，其组分包括聚烯烃树脂(POE)、交联剂、助交联剂、UV稳定剂、UV吸收剂、热稳定剂、相容剂。
其中，相容剂为POE接枝有机硅化合物，由于相容剂具有极性，所以可以很好的与助剂相容，使得助剂不易析出，与电池片结合时不易发生滑移，缓解了POE在太阳能电池应用上的缺陷。
该光伏电池组件封装胶膜可以应用于单玻光伏组件和双玻光伏组件。封装时，封装胶膜材料位于光伏玻璃与背板之间，能够将太阳电池、铜锡焊带、背板及光伏玻璃等黏结在一起。
由于相容剂的添加，POE层与有机硅层可以有效结合，不出现层间分离的情况。因此，本发明还提供了一种光伏电池组件封装复合胶膜，在上述聚烯烃胶膜层的表面复合一层硅橡胶膜层。
一种实施方式中，聚烯烃胶膜层仅一侧复合一层硅橡胶膜层。封装时，复合封装胶膜位于光伏玻璃与太阳能电池之间，聚烯烃胶膜层与光伏玻璃或电池片接触。优选地，聚烯烃胶膜层与光伏玻璃接触，硅橡胶膜层与电池片接触，充分利用了有机硅材料高粘结强度、无助剂迁移的特性，可以很好的解决传统单层POE胶膜层压过程中的滑移、气泡等问题。
另一种实施方式中，聚烯烃胶膜层两侧分别复合一层硅橡胶膜层。
下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。
实施例1
本实施例提供一种光伏电池组件封装胶膜，包括聚烯烃胶膜层，其制备方法具体包括以下步骤：
步骤S1、按照聚烯烃胶膜层原料配比分别称取100份POE、0.2份2,4-二氯过氧化苯甲酰(交联剂)、0.2份3(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(助交联剂)、0.1份三聚氯化氰聚合物(UV稳定剂)、0.3份2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑(UV吸收剂)、0.15份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(热稳定剂)、0.15份亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(热稳定剂)、10份POE接枝有机硅氧烷(相容剂)，加入混料釜中搅拌混合，控制混料釜温度30℃～55℃，待液体助剂被POE粒子充分吸收时，混料结束，得到第一混合物；
步骤S2、将第一混合物加入成膜生产线的流延挤出机料斗中，通过流延机于60℃～100℃温度下对原料进行熔融、塑化、混合，经流延模头挤出、牵引、压花处理得到聚烯烃胶膜层，即光伏电池组件封装胶膜。
封装胶膜厚0.7mm。
实施例2
本实施例提供一种光伏电池组件复合封装胶膜，由聚烯烃胶膜层和位于聚烯烃胶膜层上下表面的硅橡胶膜层复合而成。其制备方法具体包括以下步骤：
步骤S1、按照聚烯烃胶膜层原料配比分别称取100份POE、2.8份1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷(交联剂)、3份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(助交联剂)、0.05份2,2,6,6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯(UV稳定剂)、0.01份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(热稳定剂)、1份POE接枝有机硅氧烷(相容剂)，加入混料釜中搅拌混合；控制混料釜温度30℃～55℃，待液体助剂被POE粒子充分吸收时，混料结束，得到第一混合物；
步骤S2、将第一混合物加入成膜生产线的流延挤出机料斗中，通过流延机于60℃～100℃温度下对原料进行熔融、塑化、混合，经流延模头挤出、牵引、压花处理得到聚烯烃胶膜层；
步骤S3、按照硅橡胶膜层原料配比分别称取100份二甲基硅氧烷(有机硅单体)、1.2份过氧化二苯甲酰(交联剂)、0.1份3-甲基-1-丁炔-3-醇(抑制剂)、5份硅烷偶联剂(增粘剂)、1份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(UV稳定剂)、0.8份有机硅二茂铁(热稳定剂)，加入搅拌脱泡机中将原料混合均匀，得到第二混合物；
步骤S4、将第二混合物加入成膜生产线的压延设备中，压延成硅橡胶膜层；
步骤S5、通过复合辊将硅橡胶膜层复合在聚烯烃胶膜上下表面，经切边、收卷，得到光伏电池组件复合封装胶膜。
复合封装胶膜厚1.2mm，其中表面硅橡胶膜层厚度占复合封装胶膜总厚度的30％。
实施例3
本实施例提供一种光伏电池组件复合封装胶膜，由聚烯烃胶膜层和位于聚烯烃胶膜层上表面的硅橡胶膜层复合而成。其制备方法具体包括以下步骤：
步骤S1、按照聚烯烃胶膜层原料配比分别称取100份POE、1.6份过氧化3,3,5三甲基己酸叔丁酯(交联剂)、1.2份1,3,5-三-2-丙烯基-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(助交联剂)、0.9份双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(UV稳定剂)、1份2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑(UV吸收剂)、0.8份癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)酯(热稳定剂)、3份POE接枝甲基乙烯基硅烷(相容剂)，加入混料釜中搅拌混合，控制混料釜温度30℃～55℃，待液体助剂被POE粒子充分吸收时，混料结束，得到第一混合物；
步骤S2、将第一混合物加入成膜生产线的流延挤出机料斗中，通过流延机于60℃～100℃温度下对原料进行熔融、塑化、混合，经流延模头挤出、牵引、压花处理得到聚烯烃胶膜层；
步骤S3、按照硅橡胶膜层原料配比分别称取100份乙烯基聚二有机基硅氧烷(有机硅单体)、0.3份铂催化剂(交联剂)、0.7份含Si-H键聚有机硅氧烷(交联剂)、0.5份四甲基四乙烯基环四硅氧烷(抑制剂)、2份硼酸(增粘剂)、0.2份3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯(UV吸收剂)、0.3份2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯代苯并三氮唑(UV稳定剂)、0.05份锆酸钡(热稳定剂)、0.25份3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸正十八烷醇酯(热稳定剂)，加入搅拌脱泡机中将原料混合均匀得到第二混合物；
步骤S4、将第二混合物加入成膜生产线的喷涂设备中，直接喷涂在聚烯烃胶膜层上表面，经切边、收卷，得到光伏电池组件复合封装胶膜。
复合封装胶膜厚0.8mm，其中表面硅橡胶膜层厚度占复合封装胶膜总厚度的2％。
实施例4
本实施例提供一种光伏电池组件复合封装胶膜，由聚烯烃胶膜层和位于聚烯烃胶膜层上表面的硅橡胶膜层复合而成。其制备方法具体包括以下步骤：
步骤S1、按照聚烯烃胶膜层原料配比分别称取100份POE、0.8份过氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯(交联剂)、0.6份三烯丙基异氰脲酸酯(助交联剂)、0.2份2,4-二氯-6-(4-吗啉基)-1,3,5-三嗪(UV稳定剂)、0.1份2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚(UV吸收剂)、0.2份N,N’-二仲丁基对苯二胺(热稳定剂)、6份POE接枝甲基苯基乙烯基硅烷(相容剂)，加入混料釜中搅拌混合；控制混料釜温度30℃～55℃，待液体助剂被POE粒子充分吸收时，混料结束，得到第一混合物；
步骤S2、将第一混合物加入成膜生产线的流延挤出机料斗中，通过流延机于60℃～100℃温度下对原料进行熔融、塑化、混合，经流延模头挤出、牵引、压花处理得到聚烯烃胶膜层；
步骤S3、按照硅橡胶膜层原料配比分别称取100份甲基苯基乙烯基硅烷(有机硅单体)、0.3份叔丁基过氧化碳酸异丙酯(交联剂)、0.2份氧化胺(抑制剂)、0.4份碳官能硅氧烷(增粘剂)、1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV吸收剂)、0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(UV稳定剂)、0.2份硫代二丙酸双十二烷酯(热稳定剂)，加入搅拌脱泡机中将原料混合均匀，得到第二混合物；
步骤S4、将第二混合物加入成膜生产线的压延设备中，压延成硅橡胶膜层；
步骤S5、通过复合辊将硅橡胶膜层复合在聚烯烃胶膜上表面，经切边、收卷，得到光伏电池组件封装复合胶膜。
复合封装胶膜厚0.5mm，其中表面硅橡胶膜层厚度占总复合封装胶膜厚度的45％。
实施例5
本实施例提供一种光伏电池组件复合封装胶膜，由聚烯烃胶膜层和位于聚烯烃胶膜层上下表面的硅橡胶膜层复合而成。其制备方法具体包括以下步骤：
步骤S1、按照聚烯烃胶膜层原料配比分别称取100份POE、0.2份2,4-二氯过氧化苯甲酰(交联剂)、0.2份3(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(助交联剂)、0.1份三聚氯化氰聚合物(UV稳定剂)、0.3份2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑(UV吸收剂)、0.15份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(热稳定剂)、0.15份亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(热稳定剂)、5份POE接枝有机硅氧烷(相容剂)、5份POE接枝甲基苯基乙烯基硅烷(相容剂)，加入混料釜中搅拌混合；控制混料釜温度30℃～55℃，待液体助剂被POE粒子充分吸收时，混料结束；
步骤S2、将步骤(1)中混合均匀的原料加入成膜生产线的流延挤出机料斗中，通过流延机于60℃～100℃温度下对原料进行熔融、塑化、混合，经流延模头挤出、牵引、压花处理得到聚烯烃胶膜层；
步骤S3、按照硅橡胶膜层原料配比分别称取100份甲基三氟丙基硅烷、0.8份过氧化苯甲酸叔丁酯(有机硅单体)、0.1份过氧化二异丙苯(交联剂)、0.6份2,2’-联吡啶(抑制剂)、1.2份硅烷偶联剂低聚物(增粘剂)、0.2份2,4-二羟基二苯甲酮(UV吸收剂)、0.2份2-(2-羟基-5-叔辛苯基)苯并三唑(UV吸收剂)、0.3份聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯(UV稳定剂)、0.3份二氧化钛(热稳定剂)、0.2份硫代二乙撑双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](热稳定剂)，加入搅拌脱泡机中将原料混合均匀，得到第二混合物；
步骤S4、将第二混合物加入成膜生产线的压延设备中，压延成硅橡胶膜层；
步骤S5、通过复合辊将硅橡胶膜层复合在聚烯烃胶膜上下表面，经切边、收卷，得到光伏电池组件封装复合胶膜。
复合封装胶膜厚0.7mm，其中表面硅橡胶膜层厚度占复合封装胶膜总厚度的20％。
对比例1
本对比例提供一种光伏电池组件封装胶膜，由不含相容剂的聚烯烃胶膜层组成。其制备方法为：
步骤A1、按照聚烯烃胶膜层原料配比分别称取100份POE、0.2份2,4-二氯过氧化苯甲酰、0.2份3(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、0.1份三聚氯化氰聚合物、0.3份2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、0.15份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.15份亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯，加入混料釜中搅拌混合；控制混料釜温度30℃～55℃，待液体助剂被POE粒子充分吸收时，混料结束；
步骤A2、将步骤A1中混合均匀的原料加入成膜生产线的流延挤出机料斗中，通过流延机于60℃～100℃温度下对原料进行熔融、塑化、混合，经流延模头挤出、牵引、压花处理得到聚烯烃胶膜层，即光伏电池组件封装胶膜。
封装胶膜厚0.7mm。
测试例
测试实施例1-5和对比例1中的封装胶膜的交联度、胶膜透光率、胶膜180°剥离强度和胶膜耐湿热性能。各项性能按下述方法测试：
交联度
将胶膜在真空层压机上层压交联固化，取层压后的胶膜约0.5g剪成小颗粒，放入洗净干燥后的不锈钢丝网袋中，然后投入到二甲苯溶剂中于140℃萃取5h；萃取结束后将样品取出，放入真空干燥箱中在140℃下干燥至恒重。根据干燥后样品重量计算胶膜的交联度。
层压工艺：抽气5min，温度145℃，时间10min。
胶膜透光率
按照GB/T 2410-2008的方法，测试层压后胶膜的透光率；波长范围为290nm～1100nm。
层压工艺：抽气5min，温度145℃，时间10min。
胶膜180°剥离强度
按照GB/T 2790-1995的方法，测试层压后胶膜与玻璃和背板的剥离强度；拉伸速度100mm/min。
样品结构：玻璃/胶膜/背板。
层压工艺：抽气5min，温度145℃，时间10min。
胶膜耐湿热性能
按照IEC 61215-2:2016的方法，测试层压后胶膜的耐湿热性能。拉伸速度100mm/min，湿热实验温度85℃、相对湿度85％、时间2000h。
样品结构：玻璃/胶膜/背板。
层压工艺：抽气5min，温度145℃，时间10min。
实施例1-5及对比例1中的胶膜的性能测试结果如表1中所示：
表1.实施例1-5及对比例1封装胶膜的性能测试结果
从表1可以看出，采用本发明制备的封装胶膜保持有良好的透光性能，同时封装胶膜与玻璃和背板的剥离强度高、耐湿热性能优异，能满足太阳能光伏电池组件封装使用要求。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (13)
1.一种光伏电池组件封装胶复合膜，其特征在于，包括聚烯烃胶膜层和位于所述聚烯烃胶膜层表面的硅橡胶膜层；按重量份数计，所述聚烯烃胶膜层包括以下组分：
所述相容剂为POE接枝有机硅氧烷、POE接枝甲基乙烯基硅烷、POE接枝甲基苯基乙烯基硅烷中的一种或几种；
所述硅橡胶膜层包括有机硅单体，所述有机硅单体为含2个或2个以上乙烯基的聚二有机基硅氧烷、二甲基硅氧烷、甲基乙烯基硅烷、甲基苯基乙烯基硅烷、甲基三氟丙基硅烷中的一种或几种。
2.根据权利要求1中所述的光伏电池组件封装胶复合膜，其特征在于，所述聚烯烃树脂是乙烯和丁烯或辛烯的共聚物。
3.根据权利要求1中所述的光伏电池组件封装胶复合膜，其特征在于，所述助交联剂为三聚氰酸三烯丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、3(乙氧基)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、1,3,5-三-2-丙烯基-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的光伏电池组件封装复合胶膜，其特征在于，按重量份数计，所述硅橡胶膜层包括以下组分：
5.根据权利要求4所述的光伏电池组件封装复合胶膜，其特征在于，所述交联剂为第八族过渡金属及其化合物或配合物、有机过氧化物、含多个Si-H键的聚有机硅氧烷中的一种或几种。
6.根据权利要求4所述的光伏电池组件封装复合胶膜，其特征在于，所述抑制剂为含N、P、S的有机化合物、含Sn、Pb、Hg、Bi、As的重金属离子化合物、含炔基及多乙烯基的化合物中的一种或两种以上几种。
7.根据权利要求4所述的光伏电池组件封装复合胶膜，其特征在于，所述增粘剂为硼酸、硅烷偶联剂、硅烷偶联剂低聚物、碳官能硅烷、碳官能硅氧烷中的一种或几种。
8.根据权利要求4所述的光伏电池组件封装复合胶膜，其特征在于，所述UV稳定剂为三聚氯化氰聚合物、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯代苯并三氮唑、2,4-二氯-6-(4-吗啉基)-1,3,5-三嗪、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯中的一种或几种。
9.根据权利要求4所述的光伏电池组件封装复合胶膜，其特征在于，所述UV吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二戊基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛苯基)苯并三唑、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯中的一种或几种。
10.根据权利要求4所述的光伏电池组件封装复合胶膜，其特征在于，所述的热稳定剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)酯、N,N’-二仲丁基对苯二胺、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸正十八烷醇酯、硫代二乙撑双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、硫代二丙酸双十八醇酯、硫代二丙酸双十二烷酯、氧化铁、氢氧化铁、辛酸铁、有机硅二茂铁、硅醇铁、二氧化钛、氧化锰、二氧化铈、碳酸铈、锆酸钡中的一种或几种。
11.一种如权利要求1～10任一项所述的光伏电池组件封装复合胶膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、按照所述聚烯烃胶膜层的各成分配比称取原料，加入混料釜中搅拌混合，待液体助剂被POE粒子充分吸收时，得到第一混合物；
步骤S2、将所述第一混合物加入成膜生产线的流延挤出机料斗中，通过流延机对原料进行熔融、塑化、混合，经流延模头挤出、牵引处理得到聚烯烃胶膜层；
步骤S3、按照所述硅橡胶膜层的各成分配比称取原料，加入搅拌脱泡机中将原料混合均匀，得到第二混合物；
步骤S4、将所述第二混合物加入成膜生产线的压延设备中，压延成硅橡胶膜；
步骤S5、通过复合辊将硅橡胶膜复合在聚烯烃胶膜层表面，经切边、收卷，得到光伏电池组件封装复合胶膜。
12.一种如权利要求1～10任一项所述的光伏电池组件封装复合胶膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、按照所述聚烯烃胶膜层的各成分配比称取原料，加入混料釜中搅拌混合，待液体助剂被POE粒子充分吸收时，得到第一混合物；
步骤S2、将所述第一混合物加入成膜生产线的流延挤出机料斗中，通过流延机对原料进行熔融、塑化、混合，经流延模头挤出、牵引处理得到聚烯烃胶膜层；
步骤S3、按照所述硅橡胶膜层的各成分配比称取原料，加入搅拌脱泡机中将原料混合均匀，得到第二混合物；
步骤S4、将所述第二混合物加入成膜生产线的喷涂设备中，直接喷涂在所述聚烯烃胶膜层表面，经切边、收卷，得到光伏电池组件封装复合胶膜。
13.一种光伏电池组件，其特征在于，包括如权利要求1～10任一项所述的光伏电池组件封装复合胶膜。
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