CN114561166A

CN114561166A - 一种封装胶膜

Info

Publication number: CN114561166A
Application number: CN202210337586.5A
Authority: CN
Inventors: 郑炯洲; 魏梦娟; 侯宏兵
Original assignee: Hangzhou First Applied Material Co Ltd
Current assignee: Hangzhou First Applied Material Co Ltd
Priority date: 2022-03-31
Filing date: 2022-03-31
Publication date: 2022-05-31

Abstract

本发明属于光伏封装技术领域。本发明公开了一种封装胶膜，用于粘结光伏组件的电池片与光伏基板，封装胶膜包括泡孔层。泡孔层包括基体与分布于基体中的泡孔。泡孔层的原料包括基体树脂，泡孔层的邵氏硬度为小于等于80HA，泡孔层在23℃时的储能模量为小于等于15MPa。本发明主要应用于光伏组件封装，解决了封装胶膜硬度较大，层压过程中易发生电池片隐裂现象问题，有助于提高光伏组件封装的合格率。

Description

一种封装胶膜

技术领域

本发明属于光伏封装技术领域，尤其是涉及一种封装胶膜。

背景技术

太阳能光伏电池组件的主要部件是太阳能电池片，而太阳能电池片不能直接暴露在阳光、雨水等自然条件下，因此在实际应用中对太阳能电池片进行封装是很有必要的。

封装胶膜是光伏封装中重要的封装材料，封装胶膜粘结光伏电池片与光伏玻璃及背板，保护电池片并封装成能输出直流电的光伏组件。因为光伏组件的封装过程具有不可逆性，加之光伏组件的运营寿命要求在25年以上，一旦光伏组件的胶膜开始黄变、龟裂，光伏组件极易失效报废。因此封装胶膜的封装质量直接影响光伏组件产品质量和寿命。

但本申请发明人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述技术至少存在以下技术问题：

现有的封装胶膜由基体树脂与填料等添加剂直接成型制得，其硬度相对较大，在光伏组件的层压封装过程中，硬度较大的封装胶膜容易导致电池片发生隐裂现象，特别是对于当下逐渐占据优势的薄膜化电池片，在层压过程中更容易发生隐裂现象，而电池片隐裂会直接降低光伏组件发电效率和使用寿命。

发明内容

本申请实施例通过提供一种封装胶膜，解决现有技术中封装胶膜硬度较大问题，降低了光伏组件封装过程中电池片发生隐裂现象的概率，提高光伏组件封装合格率及使用寿命。

本申请实施例提供了一种封装胶膜，其包括：泡孔层，泡孔层包括基体及分布于基体之中的泡孔；泡孔层的原料包括基体树脂，泡孔层的邵氏硬度为小于等于80HA，泡孔层在23℃时的储能模量为小于等于15MPa。

作为优选，泡孔层的原料包括基体树脂、发泡剂和功能性助剂。

作为优选，基体树脂为EVA树脂、POE树脂、PE树脂、PVB树脂、EPDM树脂或PU树脂中的至少一种。

作为优选，发泡剂包括物理发泡剂或化学发泡剂中的至少一种。

作为优选，物理发泡剂包括CO₂、N₂或微球发泡剂中的至少一种。

作为优选，化学发泡剂包括发泡剂TSH、发泡剂OBSH、发泡剂AC、碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙或碳酸氢镁中的至少一种。

作为优选，以质量百分计，在泡孔层原料中发泡剂的质量比例为0.01～2％，优选0.05～1％，更优选0.1～0.5％。

作为优选，功能性助剂包括交联剂、助交联剂、偶联剂、热稳定剂、光稳定剂或紫外吸收剂中的至少一种。

作为优选，以质量百分计，在泡孔层原料中功能性助剂的质量比例分别为交联剂0.01～5％、助交联剂0.01～5％、偶联剂0.01～5％、热稳定剂0.01～5％、光稳定剂0.01～5％、紫外吸收剂0.01～5％。

作为优选，泡孔层的原料还包括填料。

作为优选，以质量百分计，在泡孔层原料中填料的质量比例为0.1～40％。

作为优选，填料包括炭黑、钛白粉、硫酸钡、膨润土、白炭黑、硅灰石、晶须硅、滑石粉、氢氧化镁、氧化镁、氢氧化铝或氧化铝中的至少一种。

作为优选，封装胶膜经过微交联处理。

作为优选，微交联处理包括紫外光固化微交联、热固化微交联、辐照固化微交联或微波固化微交联中的至少一种。

作为优选，封装胶膜还包括至少一个功能层，功能层设于泡孔层的至少一侧。

作为优选，功能层包括粘结层、支撑层、抗腐蚀层、吸酸层、阻隔层、增透层或增反层中的至少一种。

作为优选，泡孔层的泡孔率为1～80％，泡孔的孔径为1～20μm，泡孔层的体积电阻率大于等于10¹⁴Ω·m。

作为优选，封装胶膜包括透明封装胶膜；透明封装胶膜中，泡孔层的密度小于基体树脂的密度，泡孔的孔径为1～10μm，泡孔层的体积电阻率为大于等于10¹⁶Ω·m；透明封装胶膜的透光率大于等于80％。

作为优选，封装胶膜包括透明封装胶膜；透明封装胶膜中，泡孔层的邵氏硬度小于等于65HA，泡孔层的常温下的储能模量为小于等于6MPa。

作为优选，封装胶膜包括非透明封装胶膜；非透明封装胶膜中，泡孔的孔径为1～10μm，泡孔层的体积电阻率为大于等于10¹⁴Ω·m，非透明封装胶膜的反射率大于等于80％；当非透明粘结层的泡孔率小于等于6％时，所述非透明粘结层的密度大于等所述基体树脂的密度；当非透明粘结层的泡孔率大于6％时，所述非透明粘结层的密度小于所述基体树脂的密度。

作为优选，封装胶膜包括非透明封装胶膜；非透明封装胶膜中，泡孔层的邵氏硬度小于等于70HA，泡孔层的常温下的储能模量为小于等于13MPa。

综上所述，本申请实施例至少具有以下有益效果：

1、本申请实施例提供的封装胶膜内部引入封闭的泡孔，解决封装胶膜硬度较大问题，降低封装胶膜硬度，减少封装过程中光伏电池片发生隐裂现象的概率，提高光伏组件的抗冲击性能

2、本申请实施例提供的封装胶膜内部引入封闭的泡孔，能提高封装胶膜反光率，且降低封装胶膜密度，有利于光伏组件轻量化。

附图说明

图1为本申请一种实现方式中封装胶膜的剖面结构示意图；

图2为本申请另一种实现方式中封装胶膜的剖面结构示意图；

图3为本申请另一种实现方式中封装胶膜的剖面结构示意图；

图4为本申请另一种实现方式中封装胶膜的剖面结构示意图；

图5为本申请另一种实现方式中封装胶膜的剖面结构示意图；

图6为本申请另一种实现方式中封装胶膜的剖面结构示意图；

图7为对比例1中封装胶膜的一种剖面结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。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申请。

为解决现有技术中封装胶膜硬度较大问题，本申请实施例在封装胶膜结构中引入泡孔层，降低封装胶膜硬度，减少封装过程中光伏电池片发生隐裂现象的概率，提升光伏组件发电效率与抗冲击性能。

如图1所示，本申请实施例提供了一种封装胶膜100，用于粘结光伏组件的电池片与光伏基板，封装胶膜100包括泡孔层11。泡孔层11包括基体111与泡孔112。泡孔层主要由基体树脂发泡而成，发泡后基体树脂构成泡孔层的基体111，而发泡形成的气泡112则分布于基体中。理想情况下，气泡112在基体中基本均匀分布。泡孔层11的邵氏硬度为小于等于75HA，23℃时的储能模量为小于等于15MPa。本申请实施例在封装胶膜100结构中引入泡孔层11，能够有效降低封装胶膜100的硬度，减少封装过程中电池片隐裂现象的发生，同时泡孔层11中的泡孔112结构还能有效缓解冲击，提高光伏组件封装后的抗冲击性能，提升光伏组件使用寿命。本申请实施例中的封装胶膜100用于粘结光伏组件的电池片与光伏基板，这里的光伏基板既包括位于光伏组件迎光侧的迎光侧基板，也包括为与光伏组件背光侧的背光侧基板。泡孔层11内部引入了闭孔的泡孔112能够降低封装胶膜100的硬度和模量的作用，同时又由于这些泡孔112存在能够缓解层压的时候瞬间在电池片上的作用力，从而减少电池片的隐裂率。经过层压处理后形成的粘结层中仍保留原泡孔层11中的至少部分泡孔112，这些泡孔112还能吸收光伏组件受到冲击时的瞬间压力，提高光伏组件的耐冲击性能。封装胶膜100邵氏硬度小于等于75HA且23℃时的储能模量小于等于15MPa，保证封装胶膜100足够柔软且能吸收瞬间的压力，保护电池片。

作为一种实现方式，泡孔层11由泡孔层组合物经过发泡后制得，泡孔层组合物包括基体树脂、发泡剂和功能性助剂。泡孔层11主要由基体树脂添加功能性助剂后发泡而成，泡孔层11发泡后内部泡孔112均为闭孔泡孔。泡孔112为闭孔泡孔可以防止光伏组件使用时水汽通过泡孔112进入光伏组件内部。通过发泡体系的设计与发泡工艺的优化，泡孔层11可以获得具有纳米尺寸的超微孔。当泡孔层11中泡孔112尺寸小于一定尺寸时，泡孔112的存在并不会降低泡孔层11的强度。相反地，裂纹在应力条件下扩展时，微孔能够使裂纹尖端钝化，阻止裂纹进一步扩展。不但不会造成泡孔层11力学性能的损失，还可以改善泡孔层11的力学性能。

作为一种实现方式，基体树脂为EVA树脂、POE树脂、PE树脂、PVB树脂、EPDM树脂或PU树脂中的至少一种。EVA树脂制成的泡孔层11具有良好的缓冲及抗震性能，不吸水、防潮且耐水性能良好，EVA树脂在粘着力、耐久性和光学特性等方面都具有的优越性能，是光伏封装胶膜100的主要材料之一。POE树脂兼具塑料和橡胶的双重特性，具有优异的机械性能和低温性能。POE树脂制成的封装胶膜具有优异的水汽阻隔能力和离子阻隔能力，水汽透过率仅为EVA的1/8左右，在湿度较大的环境中表现突出，且其分子链结构稳定，老化过程不会分解产生酸性物质，具有优异的抗老化性能。POE树脂发泡后拉伸强度和撕裂强度高，弹性和耐磨性能好，能很好的保护电池片。PE树脂具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀。PE树脂发泡后重量轻，回弹力好，可随意调整软硬度和厚度，并且缓冲性能优秀，受强冲击后也不失原性能。PVB树脂具有优良的透明度，良好的柔顺性，玻璃化转变温度低，有很高的拉伸强度和抗冲击强度。EPDM树脂耐老化、抗侵蚀性能优秀，耐酸碱性能强，具有优良的绝缘性能与广泛的温度适用范围。EPDM树脂发泡后结合EPDM树脂本身的柔软性和良好的回弹性，使泡孔层11具有更优秀的缓冲性能。PU树脂制成的泡孔层11具有好的稳定性、耐化学性、回弹性和力学性能，具有更小的压缩变型性，能很好的吸收瞬时压力，降低电池片碎裂风险。根据封装胶膜100不同的使用要求或生产需要，可对基体树脂的种类进行适当调整，满足封装胶膜100的生产及使用需求。

作为一种实现方式，发泡剂包括物理发泡或化学发泡中至少一种。其中物理发泡剂包括CO₂、N₂或微球发泡剂中的至少一种，化学发泡剂包括发泡剂TSH、发泡剂OBSH、发泡剂AC、碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙或碳酸氢镁中的至少一种。泡孔层11制备时经过发泡处理。发泡处理时采用的发泡剂，可以为物理发泡剂，也可以为化学发泡剂，还可以为既包括物理发泡剂也包括化学发泡剂的复合发泡剂。物理发泡的发泡剂可以为CO₂、N₂或微球发泡剂中的至少一种，也可以包括其他任意可以在外界条件改变后体积能够增大的物质。物理发泡剂主要通过物质的物理形态变化达到发泡目的。物理发泡剂中，发泡剂CO₂和发泡剂N₂，包括常规的液体CO₂和液体N₂，也包括处于超临界状态的CO₂和N₂。温度及压力均处于临界点以上的液体称为超临界流体，超临界流体黏度和扩散系数均更接近气体，而密度和溶剂化能力均更接近液体，其密度、扩散系数、溶剂化能力等性质随温度和压力变化十分敏感。利用超临界流体可以制备泡孔112尺寸更小、泡孔数更高并且综合性能也更为优异的泡孔层11。在发泡工艺中，将超临界流体注入到装置中，使气体、基体树脂及功能助剂充分均匀混合后，形成单相混合溶胶，然后将该溶胶导入模具型腔或挤出口模，使溶胶产生较大的压力降，从而使气体析出形成大量的气泡核。在随后的冷却成型过程中，溶胶内部的气泡核不断长大成型，最终获得微孔发泡的泡孔层11。由于超临界流体粘度接近于气体，而扩散能力又远大于液体，因此超临界发泡的泡孔112更加细腻，分布更加均匀且粒径可控，由此可使泡孔层11具有更好的热稳定性与韧性。超临界流体的临界压力及温度较为温和，容易实现，且对聚合物溶解性较好、扩散能力较强且易于控制，能够很好的控制泡孔层11的发泡进度。并且超临界流体还能够增加聚合物的自由体积，提高分子链运动能力，降低聚合物的玻璃化转变温度及体系黏度，增塑作用显著，能够有效改善基体树脂的加工性能，成型后CO₂或N₂以气体形式存在，对泡孔层11无不利影响。微球发泡剂是由聚合物外壳和不稳定的内核组成，外观为白色粉末，它在外壳软化点开始膨胀且在适当温度下热塑性壳体软化，同时核壳结构并不破坏，壳体里面的气体开始膨胀，体积可以迅速膨胀增大到自身的几十倍，从而达到发泡的效果。微球发泡剂使用简单，在配方中添加，混合搅拌均匀即可，不需要对原有工艺进行调整，微球发泡剂壳体有良好的弹性并可承受较大压力，在加热膨胀之后发泡剂自身并不破裂，能够保持自身的良好性能，发泡后形成的泡孔112能够有效提升泡孔层11机械性能，使封装胶膜100拥有优秀的缓冲性能。并且微球发泡剂还能很好的控制泡孔层11的泡孔率与泡孔112孔径，有助于发泡工艺的控制与优化。化学发泡与物理发泡不同，发泡过程中发泡剂通常会全部或部分分解并产生至少部分为气体副产物，因此选择发泡剂时要根据基体树脂及使用范围选择适合的发泡剂进行发泡。发泡剂TSH为低温发泡剂，适用范围广，能使泡孔层11产生细微闭孔结构，制品的收缩率小，抗撕裂强度大。发泡剂OBSH环保且适用范围广，常用于橡胶类产品发泡，发泡温度低，产物无污染。发泡剂AC加热易分解成氮、一氧化碳和二氧化碳，发泡形成的泡孔层11弹性好、泡孔孔径均匀且强度高。碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙和碳酸氢镁都是碳酸盐发泡剂，其分解温度低，具有安全、吸热分解、成核效果好等优点。发泡剂为AC或者OBSH的时候添加适量的发泡活化剂以增加发泡效率及发泡量。根据生产的封装胶膜100的使用与生产需求，对泡孔层11进行适当的发泡工艺设计，选择合适的发泡剂以满足不同封装胶膜100中泡孔层11的不同发泡需求，使封装胶膜100具有良好的缓冲性能。优选地，以质量百分计，在泡孔层原料中发泡剂的质量比例为0.01～2％，优选0.05～1％，更优选0.1～0.5％。

作为一种实现方式，功能性助剂包括交联剂、助交联剂、偶联剂、热稳定剂、光稳定剂或紫外吸收剂中的至少一种。为保证泡孔层11的性能，根据使用需求，需要在泡孔层11中添加适当功能性助剂。根据选用基体树脂选择交联剂、助交联剂、偶联剂，帮助基体树脂成膜，形成网状结构，提高泡孔层11的强度和弹性。热稳定剂、光稳定剂和紫外吸收剂用于改善泡孔层11稳定性能，加强泡孔层11的耐候性，提高光伏组件封装后的环境适应性。优选地，以质量百分计，在泡孔层原料中功能性助剂的质量比例分别为交联剂0.01～5％、助交联剂0.01～5％、偶联剂0.01～5％、热稳定剂0.01～5％、光稳定剂0.01～5％及紫外吸收剂0.01～5％。

作为一种实现方式，泡孔层的原料还包括填料，填料为炭黑、钛白粉、硫酸钡、膨润土、白炭黑、硅灰石、晶须硅、滑石粉、氢氧化镁、氧化镁、氢氧化铝或氧化铝中的至少一种。封装胶膜100应用于光伏封装技术领域，因此泡孔层11在添加填料时选用白色填料为主。本申请实施例用于粘结光伏组件的电池片与光伏基板，根据应用的光伏组件的种类，本申请实施例中添加的填料需要进行适当控制。泡孔层中添加的填料，能够在发泡时作为发泡成核剂，发泡成型后增强泡孔层11机械性能，还能提高成膜时流动性保证泡孔层11均匀成膜。对于在光伏组件封装后，封装胶膜中的填料还能增加光反射率，改善光伏组件发电效率。优选地，以质量百分计，在泡孔层原料中填料的质量比例为0.1～40％

作为一种实现方式，封装胶膜经过微交联处理，微交联处理包括紫外光固化微交联、热固化微交联、辐照固化微交联或微波固化微交联中的至少一种。微交联处理能够提高封装胶膜的强度，特别是提高其中经由发泡形成的泡孔的强度。经过微交联处理后，封装胶膜中的泡孔由于具有更高的强度，在层压过程中更不易消失，经层压处理后能够保持更多的泡孔。使层压后的封装胶膜100具有更低的邵氏硬度，更高的抗冲击性能。根据添加的交联剂及助交联剂的不同，微交联时选择不同的微交联处理方法，选择适合的助剂及交联方法满足封装胶膜100的不同使用需求。

作为一种实现方式，封装胶膜100还包括至少一个功能层12，功能层12设于泡孔层11的至少一侧。优选地，功能层包括粘结层、支撑层、抗腐蚀层、吸酸层、阻隔层、增透层或增反层中的至少一种。本申请实施例中封装胶膜100可根据使用要求及使用环境对其结构进行调整，可以在泡孔层11至少一侧设置功能层12，以达到期望的效果。功能层12可以是起到支撑作用的支撑层，可以是增加透光率的增透层，可以是改善封装胶膜抗腐蚀能力的抗腐蚀层，可以是能够降低封装胶膜中酸性物质的吸酸层，可以是增进封装胶膜粘结性能的粘结层，还可以是用于更好阻隔水汽等有害物质的阻隔层，也可以是根据封装胶膜100使用要求增加透光率的增透层或增加反光率的增反层。产品中可以根据具体使用要求在泡孔层11至少一侧设置具有不同功能的功能层12。具体而言，封装胶膜100可以如图1所示的，仅由泡孔层11构成；封装胶膜100也可以如图2所示的，由一层泡孔层11及设置于泡孔层11一侧的一层功能层12构成；封装胶膜100也可以如图3所示的，由一层泡孔层11及分别设置于泡孔层11两侧的两层功能层12构成；封装胶膜100也可以如图4所示的，由一层功能层12及分别设置于功能层12两侧的两层泡孔层11构成；封装胶膜100也可以如图5所示的由一层功能层12及设置于功能层12一侧的一层图形化泡孔层11构成；封装胶膜100还可以如图6所示的，由一层功能层12及分别设置于功能层12两侧的两层图形化泡孔层11构成。

作为一种实现方式，本申请实施例提供的封装胶膜100中，泡孔层11的泡孔率为1～80％，泡孔层11的泡孔112的孔径为1～20μm，泡孔层的体积电阻率大于等于10¹⁴Ω·m。为在保证封装胶膜强度的前提下，降低封装胶膜的硬度，需要对泡孔层中的泡孔率和泡孔孔径进行限定，满足封装胶膜100使用要求。本申请中的泡孔率指泡孔层中泡孔体积占泡孔层整体体积的百分比。作为封装胶膜100的主要部分，泡孔层11发泡后体积电阻率会有相应的提高，能有效提升封装胶膜100的体积电阻，满足封装胶膜100的使用要求。

作为一种实现方式，封装胶膜包括透明封装胶膜；透明封装胶膜中，泡孔层的密度小于基体树脂的密度，泡孔层的泡孔孔径为1～10μm，泡孔层的体积电阻率为大于等于10¹⁶Ω·m；透明封装胶膜的透光率大于等于80％。进一步地，透明封装胶膜中，泡孔层的邵氏硬度小于等于65HA，泡孔层的常温下的储能模量为小于等于6MPa。现有光伏技术中，封装胶膜应用于光伏电池片与光伏基板之间，在层压处理后，封装胶膜成为位于光伏电池片和光伏基板之间的粘结层，将光伏电池片和光伏基板牢固的粘结在一起。由于光伏组件中至少有一侧需要用于接受光照并将光能转换为电能，因此在光伏组件中至少一侧的封装胶膜必须为透明封装胶膜。而对于双玻组件或是双面透背组件等，光伏电池片正反两面都需要进行光电转换的光伏组件，更是需要在光伏组件的正反两面都采用透明封装胶膜。透明封装胶膜通过在基体树脂中少添加或不添加填料制得，由于少添加或不添加填料，因此透明封装胶膜的密度较小。在本申请中的具有发泡层的透明封装胶膜中，由于经过发泡处理，发泡层的密度会小于基体树脂的密度。泡孔层中泡孔的孔径保持在1～10μm范围内，能够保证泡孔层的强度，能降低发泡难度，提高发泡均匀性，同时也能保证在层压后能够保留更多的泡孔。同时，由于透明封装胶膜添加的填料较少或者不添加填料，因此其也具有相对较大的体积电阻率、较低的邵氏硬度、较小的储能模量。当然也具有更高的透光率。

作为一种实现方式，封装胶膜包括非透明封装胶膜；非透明封装胶膜中，泡孔的孔径为1～10μm，泡孔层的体积电阻率为大于等于10¹⁴Ω·m，非透明封装胶膜的反射率大于等于80％；当非透明粘结层的泡孔率小于等于6％时，所述非透明粘结层的密度大于等所述基体树脂的密度；当非透明粘结层的泡孔率大于6％时，所述非透明粘结层的密度小于所述基体树脂的密度。作为一种实现方式，非透明封装胶膜中，泡孔层的邵氏硬度小于等于70HA，泡孔层的常温下的储能模量为小于等于13MPa。现有技术中光伏组件中，特别是对于单玻组件，为了增加太阳光的利用率，通常会在光伏组件的背面使用非透明的封装胶膜以增强光伏组件背面的光反射率，提高太阳光的利用率，增进光伏组件的发电效率。一般而言，会将不透明封装胶膜制成白色的封装胶膜。在非透明的封装胶膜中会添加较多的填料以赋予封装胶膜以颜色。由于添加了较多的填料，因此本申请非透明封装胶膜中泡孔层根据其发泡倍率或发泡后的泡孔率，存在泡孔层密度大于等于基体树脂密度的情况，也存在泡孔层密度小于等于基体树脂密度的情况。但在除填料含量差异的情况外，非透明封装胶膜中泡孔层的密度大于透明封装胶膜中泡孔层的密度。泡孔层中泡孔的孔径设定在5～20μm范围内，能够保证泡孔层的强度，能降低发泡难度，提高发泡均匀性，同时也能保证在层压后能够保留更多的泡孔。同时，由于非透明封装胶膜添加的填料较多，因此其相对于透明的封装胶膜，具有相对较小的体积电阻率、较高的邵氏硬度、较大的储能模量。由于添加了较多填料，其透光率较低，而具有较高的光反射率。

下面将结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但本发明并不限于举出的实施例。其中以下实施例及对比例中采用的基体树脂中，EVA树脂的密度为0.948g/cm³，POE树脂的密度为0.88g/cm³，EPDM树脂的密度为0.955g/cm³。

实施例1

如图1所示的一种封装胶膜100，具体为透明封装胶膜，其仅由泡孔层11构成。泡孔层11原料由以下重量份的组分组成，EVA树脂100份，超临界CO₂ 0.001份，交联剂(过氧化二异丙苯)0.5份，助交联剂(三烯丙基异氰尿酸酯)0.5份，热稳定剂(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)0.1份，光稳定剂(聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]})0.1份，紫外吸收剂(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚)0.1份。

实施例2

如图1所示的一种封装胶膜100，具体为透明封装胶膜。其除了对制得的封装胶膜通过紫外光固化微交联和超临界CO₂ 0.002份外其他组分及条件同实施例1。

实施例3

如图1所示的一种封装胶膜100，具体为透明封装胶膜。发泡层同实施例1相同，但是两侧增加了吸酸层，吸酸助剂为氢氧化镁，添加量为0.05％。

实施例4

如图1所示的一种封装胶膜100，具体为白色封装胶膜。其除了钛白粉的添加量增加到10重量份外其他组分及条件同实施例1。

实施例5

其除了对制得的封装胶膜通过紫外光固化微交联外其他组分及条件同实施例2。

实施例6

如图1所示的一种封装胶膜100，具体为透明封装胶膜。发泡层同实施例2相同，但是两侧增加了吸酸层，吸酸助剂为氢氧化镁，添加量为0.5％。

实施例7

如图2所示的一种封装胶膜100，具体为透明封装胶膜，其由一层泡孔层11及设置于泡孔层11一侧的一层增透层构成。泡孔层11原料由以下重量份的组分组成，POE树脂100份，微球发泡剂2份、氢氧化镁0.05份，交联剂0.5份，助交联剂0.5份，热稳定剂0.1份，光稳定剂0.1份，紫外吸收剂0.1重量份；对制得的封装胶膜通过紫外光固化微交联处理。

实施例8

如图2所示的一种封装胶膜100，具体为白色封装胶膜。其除了由一层泡孔层11及设置于泡孔层11一侧的一层增反层构成且钛白粉的添加量增加到10重量份外其他组分及条件同实施例7。

实施例9

如图3所示的一种封装胶膜100，具体为透明封装胶膜，其由一层泡孔层11及设置于泡孔层11两侧的粘结层构成。泡孔层11原料由以下重量份的组分组成，EPDM树脂100重量份，碳酸氢铵0.2重量份，氧化镁0.1重量份，交联剂0.5重量份，助交联剂0.5重量份，热稳定剂0.1重量份，光稳定剂0.1重量份，紫外吸收剂0.1重量份；对制得的封装胶膜通过微波固化微交联处理。

实施例10

如图3所示的一种封装胶膜100，具体为透明封装胶膜。其除了钛白粉的添加量增加到10重量份外其他组分及条件同实施例9。

对比例1

如图7所示，一种封装胶膜200，具体为透明封装胶膜，其结构与现有技术常规胶膜一致，未进行发泡处理。其原料由以下重量份的组分组成，EVA树脂100份，钛白粉0.1份，交联剂0.5份，助交联剂0.5份，热稳定剂0.1份，光稳定剂0.1份，紫外吸收剂0.1份。

对比例2

如图7所示，一种透明封装胶膜200，具体为白色封装胶膜。其除了钛白粉的添加量增加到10重量份外其他组分及条件同对比例1。

对比例3

如图7所示的一种封装胶膜200，具体为透明封装胶膜，其结构与现有技术常规胶膜一致，未进行发泡处理。其原料由以下重量份的组分组成，POE树脂100份，氢氧化镁0.5份，交联剂0.5份，助交联剂0.5份，热稳定剂0.1份，光稳定剂0.1份，紫外吸收剂0.1重量份；对制得的封装胶膜通过紫外光固化微交联处理。

对比例4

如图7所示的一种封装胶膜200，具体为白色封装胶膜。其除了由一层泡孔层11及设置于泡孔层11一侧的一层增反层构成且氢氧化镁的添加量增加到10重量份外其他组分及条件同实施例3。

对比例5

如图7所示，一种封装胶膜200，具体为透明封装胶膜，其结构与现有技术常规胶膜一致，未进行发泡处理。其原料由以下重量份的组分组成，EPDM树脂100重量份，氧化镁0.1重量份，交联剂0.5重量份，助交联剂0.5重量份，热稳定剂0.1重量份，光稳定剂0.1重量份，紫外吸收剂0.1重量份；对制得的封装胶膜通过微波固化微交联处理。

对比例6

如图7所示的一种封装胶膜200，具体为透明封装胶膜。其除了氧化镁的添加量增加到10重量份外其他组分及条件同实施例5。

对比例7

如图7所示，一种封装胶膜200，具体为透明封装胶膜，其结构与现有技术常规胶膜一致，未进行发泡处理。其原料由以下重量份的组分组成，POE树脂100份，白炭黑0.1份，交联剂0.5份，助交联剂0.5份，热稳定剂0.1份，光稳定剂0.1份，紫外吸收剂0.1份；对制得的封装胶膜通过辐照固化微交联处理。

对比例8

如图7所示的一种封装胶膜200，具体为白色封装胶膜。其除了白炭黑的添加量增加到10重量份外其他组分及条件同实施例7。

性能测试：

对上述实施例1-10中的泡孔层与封装胶膜及对比例1-8中的封装胶膜进行如下测试：

密度测试：密度测试按照ASTM D792标准进行测试，测试胶膜的密度；

泡孔率测试：通过密度测试结果进行计算可得；

泡孔孔径测试：孔径通过SEM扫描电镜进行测试胶膜孔径的大小；

邵氏硬度测试：邵氏硬度测试按照标准GB 2411-78-1980进行测试，直接读取硬度数据；

储能模量测试：储能模量使用DMA测试仪器进行测试，直接读取数据；

体积电阻测试：测试方法参照标准GB/T 31034《晶体硅太阳电池组件用绝缘背板》；试样尺寸：100mm*100mm；测试条件：测试电压1000V。

对上述实施例1-10及对比例1-8中的封装胶膜进行如下测试：

透光率测试：透光率测试依据GB/T2410-2008进行测定，用紫外-可见分光光度计测定胶膜700～400nm的透光率；

反光率测试：测试方法参照标准GB/T 29848《光伏组件封装用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜》中带积分球的有分光光度计方法。测试仪器：紫外可见光分光光度计；测试条件：400nm～1200nm。

将上述实施例1-10及对比例1-8中的封装胶膜经过封装后(其中透明胶膜置于迎光侧，白色胶膜置于背光侧，另一侧胶膜采用现有常规胶膜)进行如下测试：

层压合格率：EL组件测试仪进行测试；

层压后光伏组件发电效率：使用太阳能组件功率测试仪进行测试，所述组件发电效率为实际功率与目标功率的百分比。

性能测试结果：

1.实施例1-10中的泡孔层与封装胶膜及对比例1-8中的封装胶膜相关测试结果如下表1所示。

表1实施例中的泡孔层与封装胶膜及对比例中的封装胶膜的测试结果

由上表1中可知，本申请实施例1-10中，封装胶膜的至少部分(具体微其中的发泡层)经由发泡后制得，具有一定孔径的泡孔。与完全未进行发泡处理的对比例1-8中的封装胶膜相比较，采用相同胶膜体系的情况下，实施例1-10中的封装胶膜具有更低的密度、更低的邵氏硬度，储能模量也相对较小，而体积电阻率具有显著提升。

2.实施例及对比例中封装胶膜及层压后的相关测试结果如下表2所示。

表2实施例及对比例中封装胶膜及制成光伏组件后的相关测试结果

由上表2可知，本申请实施例1-10中，封装胶膜的至少部分(具体微其中的发泡层)经由发泡后制得，具有一定孔径的泡孔。与完全未进行发泡处理的对比例1-8中的封装胶膜相比较，采用相同胶膜体系的情况下，实施例1-3及实施例7和9中的透明封装胶膜具有更高的透光率，而实施例4-6及实施例8和10中的白色封装胶膜具有更高的反射率。可见，经过发泡处理制得的发泡层在透明封装胶膜中具有更好的透光率，而在白色胶膜中与填料相互作用具有更好的反光率。同时，采用本申请实施例1-10中包括发泡层的封装胶膜制得的光伏组件，具有更好的层压合格率和组件发电效率。

应当理解的是，对于本领域、通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种封装胶膜，其特征在于，包括：

泡孔层，所述泡孔层包括，

基体；

泡孔，分布于所述基体之中；

所述泡孔层的原料包括基体树脂，所述泡孔层的邵氏硬度为小于等于80HA，所述泡孔层在23℃时的储能模量为小于等于15MPa。

2.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于：

所述泡孔层的原料包括所述基体树脂、发泡剂和功能性助剂；优选地，所述基体树脂为EVA树脂、POE树脂、PE树脂、PVB树脂、EPDM树脂或PU树脂中的至少一种；优选地，所述发泡剂包括物理发泡剂或化学发泡剂中的至少一种；更优选地，所述物理发泡剂包括CO₂、N₂或微球发泡剂中的至少一种，所述化学发泡剂包括发泡剂TSH、发泡剂OBSH、发泡剂AC、碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙或碳酸氢镁中的至少一种；优选地，所述功能性助剂包括交联剂、助交联剂、偶联剂、热稳定剂、光稳定剂或紫外吸收剂中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的封装胶膜，其特征在于：

所述泡孔层的原料还包括填料；优选地，所述填料包括炭黑、钛白粉、硫酸钡、膨润土、白炭黑、硅灰石、晶须硅、滑石粉、氢氧化镁、氧化镁、氢氧化铝或氧化铝中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于：

所述封装胶膜经过微交联处理；优选地，所述微交联处理包括紫外光固化微交联、热固化微交联、辐照固化微交联或微波固化微交联中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于：

所述封装胶膜还包括至少一个功能层，所述功能层设于所述泡孔层的至少一侧；

优选地，所述功能层包括粘结层、支撑层、抗腐蚀层、吸酸层、阻隔层、增透层或增反层中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于：

所述泡孔层的泡孔率为1～80％，优选1～20％；所述泡孔的孔径为1～40μm，优选为5～20μm；所述泡孔层的体积电阻率大于等于10¹⁴Ω·m。

7.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于：

所述封装胶膜包括透明封装胶膜；

所述透明封装胶膜中，所述泡孔层的密度小于所述基体树脂的密度，所述泡孔的孔径为1～10μm，所述泡孔层的体积电阻率为大于等于10¹⁶Ω·m；

所述透明封装胶膜的透光率大于等于80％。

8.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于：

所述封装胶膜包括透明封装胶膜；

所述透明封装胶膜中，所述泡孔层的邵氏硬度小于等于65HA，所述泡孔层的常温下的储能模量为小于等于6MPa。

9.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于：

所述封装胶膜包括非透明封装胶膜；

所述非透明封装胶膜中，所述泡孔的孔径为5～20μm，所述泡孔层的体积电阻率为大于等于10¹⁴Ω·m，所述非透明封装胶膜的反射率大于等于80％；当非透明粘结层的泡孔率小于等于6％时，所述非透明粘结层的密度大于等所述基体树脂的密度；当非透明粘结层的泡孔率大于6％时，所述非透明粘结层的密度小于所述基体树脂的密度。

10.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于：

所述封装胶膜包括非透明封装胶膜；

所述非透明封装胶膜中，所述泡孔层的邵氏硬度小于等于70HA，所述泡孔层的常温下的储能模量为小于等于13MPa。