CN114621702A - 一种封装胶膜 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光伏封装技术领域。本发明提供了一种封装胶膜，包括气泡层，气泡层包括，基体和气泡；气泡为闭孔气泡并至少部分凸出分布于基体的至少一个表面。气泡层的原料包括基体树脂，气泡层的邵氏硬度为小于等于75HA，气泡层在常温下储能模量为小于等于15MPa。本发明用于封装光伏组件，能降低光伏组件封装时电池片隐裂现象，同时提高封装后光伏组件抗冲击性能。

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，因此在实际应用中太阳能光伏电池组件的封装是很有必要的，封装质量的好坏决定了光伏组件的使用寿命及可靠性。
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。因此封装胶膜的好坏是决定光伏组件产品质量、寿命的关键性因素。
现有技术封装胶膜硬度比较高，特别是在层压过程中，容易导致电池片，尤其是高效薄片化电池片发生隐裂现象，而电池片隐裂会直接导致光伏组件发电效率降低。
发明内容
本申请实施例通过提供一种封装胶膜，解决封装胶膜硬度较高问题，减少光伏组件封装过程中电池片隐裂现象。
本申请实施例提供了一种封装胶膜，其特征在于，封装胶膜包括：气泡层，气泡层包括，基体；气泡，至少部分凸出分布于基体的至少一个表面；所述气泡凸出于所述基体表面的高度与所述基体厚度之比为(1:50)～(2:3)；所述气泡凸出于所述基体表面的高度与所述气泡直径之比为(1:20)～(4:5)。气泡层的原料包括基体树脂，气泡层的邵氏硬度为小于等于75HA，气泡层在23℃时储能模量为小于等于15MPa。
作为优选，气泡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，发泡剂为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，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，在气泡层的原料中，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，在气泡层的原料中，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，所述泡孔层填料的质量比例为0.1～40％。所述填料为钛白粉、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、氢氧化铝及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，气泡层的密度小于基体树脂的密度，气泡层的邵氏硬度为小于等于73HA，气泡层在常温下储能模量为小于等于13MPa。
作为优选，气泡层的邵氏硬度为小于等于65HA，气泡层在常温下储能模量为小于等于10MPa。
作为优选，所述气泡层的泡孔率为0.5～40％，气泡的直径为30～200μm。
作为优选，气泡的直径为50～100μm。
作为优选，所述气泡凸出于所述基体表面的高度与所述基体厚度之比为(1:40)～(2:5)；所述气泡凸出于所述基体表面的高度与所述气泡直径之比为(1:10)～(3:4)。
作为优选，气泡凸出于基体表面的高度为10～160μm。
所述气泡层的体积电阻率大于等于1014Ω·m；优选地，所述气泡层的体积电阻率大于等于1016Ω·m。
综上所述，本申请实施例提供的封装胶膜至少具有以下有益效果：
1.本申请实施例提供的封装胶膜引入气泡层，解决封装胶膜硬度较大的问题，减少光伏组件封装过程中的隐裂现象，提高封装后光伏组件抗冲击性能；
2.本申请实施例提供的封装胶膜引入气泡层，解决封装胶膜密度较大问题，降低封装胶膜密度，有利于光伏组件轻量化；
3.本申请实施例提供的封装胶膜气泡层中的气泡至少部分凸出分布于胶膜表面，解决封装胶膜封装过程中易打滑问题，使封装胶膜在封装过程中定位更准确。
附图说明
图1为本申请一种实现方式中封装胶膜的剖面示意图；
图2为本申请另一种实现方式中封装胶膜的剖面示意图；
图3为本申请另一种实现方式中封装胶膜的剖面示意图；
图4为本申请另一种实现方式中封装胶膜的剖面示意图；
图5为本申请另一种实现方式中封装胶膜的剖面示意图；
图6为比较例1中封装胶膜剖面结构示意图；
图7为比较例2中封装胶膜剖面结构示意图。
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100中引入气泡层11，降低封装胶膜100的硬度，减少封装过程中光伏电池片发生隐裂现象，提升封装后光伏组件的抗冲击性能。
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基板。封装胶膜100包括气泡层11，气泡层11包括基体111与气泡112。基体111主要由基体树脂发泡制得，气泡112为在发泡过程中产生并至少部分凸出分布于基体111至少一个表面的闭孔气泡。所述气泡凸出于所述基体表面的高度与所述基体厚度之比为(1:50)～(2:3)；所述气泡凸出于所述基体表面的高度与所述气泡直径之比为(1:20)～(4:5)。作为优选，所述气泡凸出于所述基体表面的高度与所述基体厚度之比为(1:40)～(2:5)；所述气泡凸出于所述基体表面的高度与所述气泡直径之比为(1:10)～(3:4)。本申请实施例中封装胶膜100气泡层11中气泡112至少部分分布于封装胶膜100的表面，为保证封装胶膜100缓冲性能及防滑性能的良好，气泡112顶部需要距离基体111表面适当距离。所述气泡凸出于所述基体表面的高度与所述基体厚度之比低于1:50，气泡112顶部离基体111表面过近，即气泡112凸出于气泡层11基体111表面的高度过低，气泡112的缓冲作用有限，并且在封装后容易消失，无法改善封装完成后光伏组件的耐冲击性能；所述气泡凸出于所述基体表面的高度与所述基体厚度之比高于2:3，气泡112顶离基体111表面过远，即气泡112凸出于气泡层11基体111表面的高度过高，气泡112在封装时容易破裂，无法起到缓冲作用，无法解决电池片在封装过程中的隐裂问题。
气泡层11的邵氏硬度为小于等于75HA，气泡层11在23℃时的储能模量为小于等于15MPa。现有技术中封装胶膜不进行发泡，硬度较大，同时添加填料后封装胶膜的硬度进一步增加，在封装过程中容易导致电池片发生隐裂。特别是薄片化电池片更容易发生隐裂，降低封装后光伏组件的合格率，影响光伏组件的使用寿命。本申请实施例在封装胶膜100结构中引入气泡112，能够有效降低封装胶膜100的硬度，减少封装过程中电池片发生隐裂，同时气泡112在光伏组件封装后仍有部分存在，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。封装时封装胶膜100中气泡层11的气泡112能减缓并吸收层压时产生的压力，防止电池片在层压过程中发生隐裂，从而保护电池片，保证光伏组件封装后的发电效率。尤其是薄片化电池片，更能起到良好的保护作用。同时气泡层11的气泡112部分凸出分布于封装胶膜100表面，在封装过程中能够起到很好的防滑效果，使封装胶膜100在封装过程中不产生位移，保证光伏组件封装的良品率。本申请实施例中封装胶膜100的气泡层11引入气泡112还能降低封装胶膜100的密度，使光伏组件封装后具有更低的重量，有利于实现光伏组件轻量化。经发泡处理后，气泡层11的邵氏硬度小于等于75HA，气泡层11储能模量要小于等于15MPa，使封装胶膜100具有更好的缓冲效果，封装胶膜100在吸收压力时会产生形变，封装胶膜100能够吸收更大的压力且减少形变对电池片产生影响。。
作为一种实现方式，气泡层11由气泡层原料经过发泡后制得，气泡层的原料包括基体树脂、发泡剂和功能性助剂。气泡层11由基体树脂添加功能性助剂发泡后制成。为适应各种使用环境及封装要求，封装胶膜100生产时要添加不同的功能性助剂，保证封装胶膜100的优良性能。气泡层可以如图1所示的，发泡过程中均匀发泡，气泡112均匀分布于气泡层11中，并部分凸出于气泡层11的表面。气泡层11也可以如图2或图3所示，仅在气泡层11表面进行发泡，气泡112仅分布于气泡层11的表面；
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树脂制成的气泡层11具有良好的缓冲及抗震性能，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树脂制成的气泡层11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，使气泡层11具有更优秀的缓冲性能。PU树脂制成的气泡层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。
作为一种实现方式，以质量百分计，在气泡层的原料中，发泡剂的质量比例为0.01～2％，优选0.05～1％，更优选0.1～0.5％。发泡剂为物理发泡剂或化学发泡剂中的至少一种，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。本申请实施例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还包括化学发泡剂的复合发泡剂。物理发泡剂通过物质的物理形态变化达到发泡目的，发泡后无残余物，对气泡层11性能的影响不大；化学发泡剂通过化学变化产生气体达到发泡目的。物理发泡剂包括CO2、N2或微球发泡剂中的至少一种。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更接近气体，而密度和溶剂化能力更接近液体，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综合性能也优异的气泡层11。将超临界CO2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，最终获得性能优秀的气泡层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，因此超临界发泡的气泡112分布更加均匀且粒径可控性高，由此可使气泡层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，能够很好的控制气泡层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，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，对气泡层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，发泡后形成的气泡112能够有效提升气泡层11机械性能，使气泡层11拥有优秀的缓冲性能。并且微球发泡剂还能很好的控制气泡层11的气泡112密度与气泡112直径，有助于发泡工艺的控制与优化。化学发泡剂与物理发泡剂不同，发泡过程中发泡剂通常会产生发泡副产物，因此选择时发泡剂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，能使气泡层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，发泡形成的气泡层11弹性好且强度高。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、吸热分解及成核效果好等优点。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。
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。优选地，以质量百分计，在气泡层的原料中，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％。为保证气泡层11的性能，根据使用需求，在气泡层11中添加适当功能性助剂。根据选用地基体树脂选择合适地交联剂、助交联剂、偶联剂，帮助基体树脂成膜，形成网状结构，提高气泡层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气泡层11稳定性能，加强气泡层11的耐候性，提高光伏组件封装后的环境适应性。
作为一种实现方式，气泡层11的原料还包括填料，以质量百分计，所述泡孔层填料的质量比例为0.1～40％。填料为钛白粉、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、氢氧化铝及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，因此气泡层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。气泡层11中添加的填料，能够在发泡时作为发泡成核剂，发泡成型后增强气泡层11机械性能，还能提高成膜时流动性保证气泡层11均匀成膜。对于在光伏组件封装后，封装胶膜100中的填料还能增加光反射率，改善光伏组件发电效率。
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还包括至少一个与气泡层11贴合的功能层12，功能层12设于所述气泡层11的至少一侧，功能层12设置后至少部分气泡112位于封装胶膜100的表面。功能层12包括粘结层、支撑层、抗腐蚀层、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根据不同的使用环境及要求可在结构中设置功能层12。在如图4所示的封装胶膜100中，功能层12可以在气泡层11一侧；或者在如图5所示的封装胶膜100中，功能层12设置于两层气泡层11中间。同时，保证封装胶膜100至少一侧拥有位于表面的气泡112，以提供优秀的缓冲性能及防滑性能。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。
作为一种实现方式，气泡层11的密度小于基体树脂的密度，气泡层11的邵氏硬度为小于等于73HA，气泡层11在23℃时的储能模量为大于等于13Mpa。优选地，气泡层11的邵氏硬度为小于等于65HA，气泡层11在23℃时的储能模量为小于等于10MPa。本申请实施例气泡层11通过发泡形成气泡112，降低了气泡层11的邵氏硬度与储能模量。优选邵氏硬度为小于等于65HA且23℃时的储能模量为小于等于10MPa地气泡层11，能够更好地保护电池片免受层压时瞬间压力的影响。
作为一种实现方式，所述气泡层11的泡孔率为0.5～40％，气泡112的直径为30～200μm。进一步地，气泡112的直径为50～100μm。为在保证封装胶膜强度的前提下，降低封装胶膜的硬度，需要对气泡层11中的单位面积气泡数和气泡112直径进行控制，满足封装胶膜100使用要求。通过设计适合的发泡工艺，调整气泡层组合物中的发泡剂种类与用量，控制气泡层11中气泡112的直径与气泡数，保证气泡层11的强度，降低发泡难度，提高发泡均匀性。
作为一种实现方式，气泡凸出于基体表面的高度为10～160μm，本申请实施例中封装胶膜100气泡层11中气泡112至少部分分布于封装胶膜100的表面，为保证封装胶膜100缓冲性能及防滑性能的良好，气泡112顶部需要距离基体111表面适当距离。气泡112顶部离基体111表面过近，即气泡112凸出于气泡层11基体111表面的高度过低，气泡112的缓冲作用有限，并且在封装后容易消失，无法改善封装完成后光伏组件的耐冲击性能；气泡112顶离基体111表面过远，即气泡112凸出于气泡层11基体111表面的高度过高，气泡112在封装时容易破裂，无法起到缓冲作用，无法解决电池片在封装过程中的隐裂问题。
作为一种具体实施方式，气泡层11的体积电阻率大于等于1014Ω·m，优选地，气泡层11的体积电阻率大于等于1016Ω·m。本申请实施例中的封装胶膜100用于封装光伏组件，较大的体积电阻率有利于提高光伏组件的质量，保证光伏组件发电效率。作为封装胶膜100的主要部分，气泡层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，满足光伏组件的使用要求。
下面通过具体实施例对本发明申请的技术方案进行进一步说明，但本发明申请不限于实施例。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，一种封装胶膜100，为透明封装胶膜，仅由气泡层11构成，气泡层11由基体111及气泡112构成，气泡层11由以下重量份的组分均匀发泡，EVA树脂100份，超临界CO2 2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。气泡112的直径为0.2mm；基体111厚度为0.4mm；气泡层11气泡112顶部与基体111的表面垂直距离为0.16mm，气泡凸出于基体表面的高度与基体厚度之比为2:5，气泡凸出于基体表面的高度与气泡直径之比为4:5。
实施例2
如图1所示，实施例2与实施例1的区别在于，发泡剂的质量含量为1.5％，气泡112的直径为0.18mm；基体111厚度为0.5mm；气泡层11气泡112顶部与基体111表面垂直距离为0.075mm。气泡凸出于基体表面的高度与基体厚度之比为3：20，气泡凸出于基体表面的高度与气泡直径之比为5:12。
实施例3
如图1所示，实施例3与实施例1的区别在于，发泡剂的质量含量为1.1％，气泡112的直径为0.1mm；基体111厚度为0.5mm；气泡层11气泡112顶部与基体111表面垂直距离为0.075mm。气泡凸出于基体表面的高度与基体厚度之比为3：20，气泡凸出于基体表面的高度与气泡直径之比为3:4。
实施例4
如图1所示，实施例4与实施例1的区别在于，发泡剂的质量含量为0.8％，气泡112的直径为0.09mm；基体111厚度为0.2mm；气泡层11气泡112顶部与基体111表面垂直距离为0.02mm。气泡凸出于基体表面的高度与基体厚度之比为1:10，气泡凸出于基体表面的高度与气泡直径之比为2:9。
实施例5
如图1所示，实施例5与实施例1的区别在于，发泡剂的质量含量为0.5％，气泡112的直径为0.06mm；基体111厚度为0.45mm；气泡层11气泡112顶部与基体111表面垂直距离为0.03mm；气泡凸出于基体表面的高度与基体厚度之比为1:15，气泡凸出于基体表面的高度与气泡直径之比为1:2。
实施例6
如图1所示，实施例6与实施例1的区别在于，发泡剂的质量含量为1.1％，气泡112的直径为0.1mm；基体111厚度为0.4mm；气泡层11气泡112顶部与基体111表面垂直距离为0.01mm；气泡凸出于基体表面的高度与基体厚度之比为1:40，气泡凸出于基体表面的高度与气泡直径之比为1:10。
实施例7
如图1所示，实施例7与实施例1的区别在于，发泡剂的质量含量为1.1％，气泡112的直径为0.1mm；基体111厚度为0.45mm；气泡层11气泡112顶部与基体111表面垂直距离为0.06mm；气泡凸出于基体表面的高度与基体厚度之比为2:15，气泡凸出于基体表面的高度与气泡直径之比为3:5。
实施例8
如图1所示，实施例8与实施例1的区别在于，泡孔胶膜经辐射预交联处理。
实施例9
如图1所示，实施例9与实施例1的区别在于，泡孔胶膜还包括5％的钛白粉。
实施例10
如图1所示，实施例10与实施例1的区别在于，泡孔胶膜还包括20％的钛白粉。
实施例11
如图1所示，实施例11与实施例1的区别在于，泡孔胶膜还包括40％的钛白粉。
实施例12
如图4所示，实施例12与实施例1的区别在于，泡孔胶膜为双层胶膜，发泡层同实施例1相同，但是非泡孔结构的一侧增加了吸酸层，吸酸助剂为氢氧化镁，添加量为0.05％。
实施例13
如图4所示，实施例13与实施例10的区别在于，泡孔胶膜为双层胶膜，发泡层同实施例10相同，但是非泡孔结构的一侧增加了常规胶膜层。
实施例14
如图4所示，实施例14与实施例10的区别在于，泡孔胶膜为双层胶膜，发泡层同实施例10相同，但是非泡孔结构的一侧增加了POE阻隔层。
实施例15
如图4所示，实施例15与实施例1的区别在于，基体树脂为POE。
实施例16
如图4所示，实施例16与实施例1的区别在于，基体树脂为EPDM。
比较例1
如图6所示，一种封装胶膜200，为透明封装胶膜，结构与现有技术常规胶膜一致，未进行发泡处理，其原料中除了不添加超临界CO2且不进行微交联处理外其他组分及条件同实施例1；封装胶膜200厚度为0.4mm。
比较例2
如图6所示，一种封装胶膜200，为白色封装胶膜，结构与现有技术常规胶膜一致，未进行发泡处理，其原料中除了添加10重量份钛白粉且不添加超临界CO2且不进行微交联处理外其他组分及条件同实施例1；封装胶膜200厚度为0.4mm。
比较例3
如图7所示，一种封装胶膜300，为透明封装胶膜，由泡孔31及基体32构成，泡孔31不凸出于基体32表面；封装胶膜300的原料中组分及条件同实施例1封装胶膜300均匀发泡，表面无凸出气泡；封装胶膜300厚度为0.4mm。
性能测试：
对上述实施例1-16中的气泡层与封装胶膜及对比例1-3中的封装胶膜进行如下测试：
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；
泡孔率测试：通过密度测试结果进行计算可得；
体积电阻率测试：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。
将上述实施例1-16及对比例1-3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：下表1为实施例1-16与比较例1-3中气泡层和封装胶膜的测试结果。
表1实施例1-16与比较例1-3中气泡层和封装胶膜的性能
Figure BDA0003574755120000151
Figure BDA0003574755120000161
由上表1可知，本申请实施例1-16中表面包含气泡层的封装胶膜相较于对比例1-2中的常规胶膜及对比例3中均匀发泡且表面无气泡的胶膜，具有更低的邵氏硬度，更低的储能模量，同时也具有更高的体积电阻率。其能在层压时起到缓冲层压压力保护电池片的作用。
下表2为采用实施例1-5与比较例1-2中封装胶膜制得光伏组件的测试结果。
表2实施例1-5与比较例1-2中封装胶膜制得光伏组件的性能
Figure BDA0003574755120000162
Figure BDA0003574755120000171
由上表2可知，由本申请实施例1-16中表面包含气泡层的封装胶膜制得的光伏组件，在制备过程中具有更好的层压合格率，其层压合格率达到了100％；而采用对比例1-2中常规不发泡胶膜制得的光伏组件虽然也具有较高的层压合格率，但其层压合格率远不及由本申请实施例1-16；对比例3采用了均匀发泡且表面无气泡的胶膜，其相对于具有由于常规胶膜的性能，但其与本申请中具有凸出气泡的封装胶膜相比，性能略逊一些。此外，由本申请实施例1-16中包含气泡层的封装胶膜制得的光伏组件也具有更高的发电效率，可见本申请中的封装胶膜能够良好解决层压过程中造成电池片隐裂的问题。
应当理解的是，对于本领域普通技术人员来说，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 (10)

1.一种封装胶膜，其特征在于，所述封装胶膜包括：
气泡层，所述气泡层包括，
基体；
气泡，为闭孔气泡且至少部分凸出分布于所述基体的至少一个表面；
所述气泡凸出于所述基体表面的高度与所述基体厚度之比为(1:50)～(2:3)；
所述气泡凸出于所述基体表面的高度与所述气泡直径之比为(1:20)～(4:5)。
2.根据权利要求1所述的一种封装胶膜，其特征在于：
所述气泡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，以质量百分计，所述发泡剂的质量比例为0.01～2％，优选0.05～1％，更优选0.1～0.5％；所述发泡剂为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所述的一种封装胶膜，其特征在于：
所述气泡层的原料还包括填料，所述填料为钛白粉、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、氢氧化铝及氧化铝中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种封装胶膜，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所述的一种封装胶膜，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、阻隔层、增透层或增反层中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种封装胶膜，其特征在于：
所述气泡层的密度小于所述基体树脂的密度，所述气泡层的邵氏硬度为小于等于75HA，所述气泡层在常温下储能模量为小于等于15MPa；
优选地，所述气泡层的邵氏硬度为小于等于65HA，所述气泡层在常温下储能模量为小于等于10MPa。
7.根据权利要求1所述的一种封装胶膜，其特征在于：
所述气泡层的泡孔率为0.5～40％，所述气泡的直径为30～200μm；优选地，所述气泡的直径为50～100μm。
8.根据权利要求1所述的一种封装胶膜，其特征在于：
所述气泡凸出于所述基体表面的高度与所述基体厚度之比为(1:40)～(2:5)；
所述气泡凸出于所述基体表面的高度与所述气泡直径之比为(1:10)～(3:4)。
9.根据权利要求7所述的一种封装胶膜，其特征在于：
所述气泡凸出于所述基体表面的高度为10～160μm。
10.根据权利要求1所述的一种封装胶膜，其特征在于：
所述气泡层的体积电阻率大于等于1014Ω·m；优选地，所述气泡层的体积电阻率大于等于1016Ω·m。
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