CN116082984A - 一种封装胶膜及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种封装胶膜及其制备方法和应用。本发明的封装胶膜，按重量份计，包含如下组分：主树脂90‑99份、主交联剂0.5‑2.5份、辅交联剂0.5‑2.5份、缚酸剂0.05‑5、抗PID助剂0.01‑5份、疏水气相二氧化硅0.01‑1份。本发明的封装胶膜具有良好粘结性能、高透光率的前提下，同时具有良好的阻水、缚酸性能，保护电池片免受酸、水的腐蚀，改善了助剂迁移、打滑问题，胶膜在不同湿热老化条件下具有良好的抗PID性能和耐候性能。

Description

一种封装胶膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及光伏胶膜技术领域，涉及一种封装胶膜及其制备方法和应用，尤其涉及一种TOPCon电池组件封装胶膜及其制备方法。
背景技术
新一代高效电池技术中，TOPCon、HJT、IBC等电池技术快速崛起，其中以n-TOPCon电池组件发展最为迅速。相比较传统电池，n-TOPCon电池组件具有更加复杂的结构，且使用的银铝浆料也更加容易被腐蚀。因此，n-TOPCon电池组件为了能达到高效发电效率的效果，对封装胶膜也提出了更高的要求。
n-TOPCon电池组件正面银浆内含其他金属成分，造成了其怕酸怕水的特性。目前，n-TOPCon电池组件组件封装胶膜主要采用纯POE胶膜，尤其在双玻组件中已经大量应用，但纯POE胶膜存在助剂易析出、组件制造的叠层铺设过程易滑移、成本高、供需紧缺等缺点，因此，需要进一步改善纯POE胶膜的性能以提升组件制程端的良率。
CN114806457A公开了一种TOPCon电池组件专用封装胶膜及其制备方法，该封装胶膜的主材料为：EVA树脂70-98份或POE树脂70-98份；辅材料为：耐老化助剂0-3份，偶联剂0.3-2份，交联剂0.5-3份，抗PID助剂0.2-2份，改性树脂1-15份，加工助剂0-5份。该发明运用树脂改性技术，解决了POE胶膜助剂析出与封装胶膜上溢带来的湿热老化功率衰减。但是，该工艺复杂，过程难以控制，未从本质上提升胶膜阻水、缚酸的能力。
CN108250576A公开了一种光伏组件用超高耐候聚烯烃胶膜以及制备方法。这种聚烯烃胶膜由以下几种成分组成：聚合物基体70-90％、钛白粉5-30％、紫外光稳定剂0.1-1％、抗氧化剂0.1-1％、缚酸剂0.1-3％、成核剂0.1-0.3％、增韧剂1-30％、增强剂1-20％、多孔吸附材料0.1-1％。这种光伏组件用超高耐候聚烯烃胶膜采用抗老化剂/多孔材料负载体系，有效避免了抗老化剂配方从聚合物表面析出的问题，同时减少了环境中水汽对聚合物中抗氧化剂、抗紫外剂的抽提，可大幅提升聚合物使用寿命，同时多孔材料具有较大的比表面积，在聚合物材料与分子链相互作用，形成物理交联点，在材料拉伸过程中，有效避免了银纹向裂纹拓展，解决了膜材料老化后容易撕裂的问题。但是，该发明的聚烯烃胶膜的粘结性能、耐候性及抗PID性能同样有待进一步提高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种封装胶膜及其制备方法和应用，本发明的封装胶膜具有良好粘结性能、高透光率的前提下，同时具有良好的阻水、缚酸性能，保护电池片免受酸、水的腐蚀，改善了助剂迁移、打滑问题，胶膜在不同湿热老化条件下具有良好的抗PID性能和耐候性能。
本发明的目的之一在于提供一种封装胶膜，为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种封装胶膜，按重量份计，包含如下组分：
Figure BDA0004026321730000021
本发明的封装胶膜，缚酸剂、抗PID助剂和疏水气相二氧化硅配合使用，提升了胶膜的阻水性、缚酸性以及抗PID性能，可以在保证胶膜具有良好粘结性能、高透光率的前提下，保护电池片免受酸、水的腐蚀，改善了助剂迁移、打滑问题，增强了不同湿热老化条件下胶膜的抗PID性能和耐候性能。
具体的，封装胶膜，按重量份计，包含如下组分：
主树脂的重量份为90-99份，例如为90份、91份、92份、93份、94份、95份、96份、97份、98份、99份等。
主交联剂的重量份为0.5-2.5份，例如为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、2份、2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份等。
辅交联剂的重量份为0.5-2.5份，例如为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、2份、2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份等。
缚酸剂的重量份为0.05-5份，例如为0.05份、0.1份、0.5份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.6份、1.8份、2份、2.3份、2.5份、2.8份、3份、3.2份、3.5份、3.8份、4份、4.2份、4.5份、4.8份、5份等。
抗PID助剂的重量份为0.01-5份，例如为0.01份、0.02份、0.03份、0.04份、0.05份、0.1份、0.5份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.6份、1.8份、2份、2.3份、2.5份、2.8份、3份、3.2份、3.5份、3.8份、4份、4.2份、4.5份、4.8份、5份等。
疏水气相二氧化硅的重量份为0.01-1份，例如为0.01份、0.02份、0.03份、0.04份、0.05份、0.06份、0.07份、0.08份、0.09份或1份等。
所述缚酸剂包含有机弱碱类缚酸剂、无机碱类缚酸剂或环氧化合物中的任意一种或至少两种的混合物。
优选地，所述有机弱碱类缚酸剂包含碳化二亚胺、三乙胺、吡啶类化合物、哌啶类化合物中的任意一种或至少两种的混合物。
优选地，所述无机碱类缚酸剂包含金属氧化物和/或金属氢氧化物。
优选地，所述环氧化合物包含苯基缩水甘油醚、三缩水甘油异氰酸酯、三甲氧基[3-(缩水甘油醚基)丙基]硅烷中的任意一种或至少两种的混合物。
所述抗PID助剂包含金属磷酸盐类抗PID助剂。
优选地，所述金属磷酸盐类抗PID助剂包含磷酸锆、磷酸铋、磷酸钛、磷酸铝、磷酸锌中的任意一种或至少两种的混合物。
所述疏水气相二氧化硅采用表面改性剂对气相二氧化硅进行改性。
优选地，所述表面改性剂包含六甲基二硅氧烷、六甲基乙烯基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的任意一种或至少两种的混合物。
优选地，所述疏水气相二氧化硅的粒径为20-500nm，例如为20nm、50nm、100nm、150nm、200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、500nm等。
所述主树脂包含POE树脂和/或EVA树脂。
优选地，所述POE树脂的熔融指数为5-35g/10min，例如为5g/10min、10g/10min、15g/10min、20g/10min、25g/10min、30g/10min、35g/10min等；体积电阻率为1.0×1016Ω·cm以上。
优选地，所述EVA树脂的Va含量10-40％，例如为10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％等；更优选为Va含量15-25％，采用上述Va含量目的在于提高EVA胶膜体阻率，增强抗PID性能，同时提升与POE粒子相容性；熔融指数为5-25g/10min，例如为5g/10min、10g/10min、15g/10min、20g/10min、25g/10min等。
所述主交联剂包含过氧化异丙苯、叔丁基过氧化氢、二叔丁基过氧化物、过氧化二苯甲酰、2,5-二叔丁基过氧化-2,5-二甲基己烷、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化3-己炔、1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷、过氧化(2-乙基己基)碳酸特戊酯、过氧化特戊酸叔丁酯、过氧化碳酸-2-乙基已酸叔丁酯、过氧化二碳酸双(2-乙基己酯)、过氧化异壬酸叔丁酯、4,4-双(叔丁基过氧化)戊酸丁酯中的任意一种或至少两种的混合物。
优选地，所述辅交联剂包含三烯丙基异三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、三聚氰酸三烯丙酯、三甲代烯丙基异氰酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二乙二醇二乙烯基醚、聚丁二烯、聚异戊二烯、1,4-己二烯、二乙烯基苯、六乙烯基二硅氧烷、三乙烯基甲氧基硅烷、三乙烯基乙氧基硅烷、三烯丙基乙氧基硅烷、乙烯基环状硅氧烷中的任意一种或至少两种的混合物。
采用上述主交联剂和辅交联剂，可以有效改善胶膜层助剂迁移、打滑问题。
按重量份计，所述封装胶膜还包含0.05-1份的偶联剂和0.05-1份的稳定剂；例如偶联剂的重量份为0.05份、0.06份、0.07份、0.08份、0.09份、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份等，稳定剂的重量份为0.05份、0.06份、0.07份、0.08份、0.09份、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份等。
优选地，所述偶联剂包含乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、正十二烷基三甲氧基硅烷、乙烯基硅烷低聚物中的任意一种或至少两种的混合物。
优选地，所述稳定剂包含热氧稳定剂和/或光稳定剂。
优选地，所述热氧稳定剂包含抗氧剂1076、抗氧剂BHT、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(壬基苯酯)中的任意一种或至少两种的混合物。
优选地，所述光稳定剂包含受阻胺类光稳定剂。
本发明的目的之二在于提供一种目的之一所述的封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：按配比将主树脂、主交联剂、辅交联剂、缚酸剂、抗PID助剂、疏水气相二氧化硅混合，加热后流延挤出成膜，得到所述封装胶膜。
本发明的目的之三在于提供一种目的之一所述的封装胶膜的应用，将所述封装胶膜用于TOPCon电池组件的制备。
本发明的目的之四在于提供一种TOPCon电池组件，包括从上至下依次设置的玻璃、第一胶膜、TOPCon电池组件片、第二胶膜、玻璃/背板，所述第一胶膜和/或所述第二胶膜采用目的之一所述的封装胶膜。
优选地，所述第一胶膜采用EP胶膜，所述EP胶膜包含EVA胶膜层和POE胶膜层，所述POE胶膜层对应所述TOPCon电池组件片的正面。
优选地，所述POE胶膜层与EVA胶膜层的厚度独立地为150-550μm，例如为独立为150μm、180μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm、550μm等。
优选地，所述POE胶膜层与EVA胶膜层的厚度比为1:(0.8-1.2)，例如为1:0.8、1:0.9、1:1、1:1.1、1:1.2等。
优选地，所述第二胶膜为EVA胶膜。
作为优选方案，本发明的TOPCon电池组件，包括从上至下依次设置的玻璃、EP胶膜、TOPCon电池组件片、EVA胶膜、玻璃/背板，其中，所述EP胶膜的POE胶膜层对应所述TOPCon电池组件片的正面，其中，所述的EVA胶膜和POE胶膜中也包含主交联剂、辅交联剂、缚酸剂、抗PID助剂、疏水气相二氧化硅或者优选的还含有偶联剂和稳定剂，各组分的种类和用量可参照目的之一所述的封装胶膜中的各组分。
本发明的上述TOPCon电池组件，采用正面EP胶膜、背面EVA胶膜结构搭配，对应EP胶膜中P层对应电池片正面，既能解决n-TOPCon电池组件正面易腐蚀问题，又能降低成本。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的封装胶膜具有良好粘结性能、高透光率的前提下，同时具有良好的阻水、缚酸性能，保护电池片免受酸、水的腐蚀，改善了助剂迁移、打滑问题，胶膜在不同湿热老化条件下具有良好的抗PID性能和耐候性能。具体的，本发明的封装胶膜制成的组件DH2000h后功率衰减为2.56-3.98％，PID192h后功率衰减为2.88-3.87％，与玻璃粘接力为157-167N/cm，380-1100nm透光率为91.56-91.88％，EP胶膜交联度为80.8-81.9％。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。
实施例1
本实施例提供了一种用于TOPCon电池封装胶膜，包括按照重量份数计的如下组分：
主树脂97.8份，主交联剂：0.8份，辅交联剂：1.0份，偶联剂：0.1份，缚酸剂：0.1份，抗PID助剂：0.05份，稳定剂：0.05份，疏水气相二氧化硅：0.1份。
其中，主树脂为POE、EVA粒子，POE粒子熔指15g/10min；EVA粒子Va含量28％，熔指为15g/10min。
该胶膜为EP胶膜，EP胶膜为第一层EVA胶膜与第二层POE胶膜形成的双层共挤胶膜。
其中，EP胶膜的POE胶膜层包含主树脂97.8份，主交联剂：0.8份，辅交联剂：1.0份，偶联剂：0.1份，缚酸剂：0.1份，抗PID助剂：0.05份，稳定剂：0.05份，疏水气相二氧化硅：0.1份；主交联剂为2,5-二叔丁基过氧化-2,5-二甲基己烷，辅交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯与丙烯酸酯改性聚丁二烯质量比为1:1的复配化合物。
EP胶膜的EVA胶膜包含主树脂97.8份，主交联剂：0.8份，辅交联剂：1.0份，偶联剂：0.1份，缚酸剂：0.1份，抗PID助剂：0.05份，稳定剂：0.05份，疏水气相二氧化硅：0.1份；主交联剂为过氧化碳酸-2-乙基已酸叔丁酯，辅交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯；偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；缚酸剂为碳化二亚胺、氧化镁与三缩水甘油异氰酸酯按质量比1:1:1的混合物；稳定剂为抗氧剂1076、亚磷酸三苯酯与UV770质量比为1:1:2的混合物。
其中：EP胶膜的制备方法如下：
将上述第一层EVA胶膜或第二层POE胶膜的树脂与助剂的组合物混合均匀，待助剂吸收完成后，加入不同的挤出机分别熔融塑化后流入同一T型模头内形成一个熔融体流延成双层EP膜，通过精确控制分配器所得EP胶膜的P层比E层厚度1:1，分别为250μm。
实施例2
本实施例与实施例1区别在于，EVA粒子Va含量18％，熔指为5g/10min，其他的与实施例1的相同。
实施例3
本实施例与实施例1区别在于，缚酸剂为三乙胺、氧氧化镁与三甲氧基[3-(缩水甘油醚基)丙基]硅烷质量比为1:1:1的混合物，其他的与实施例1的相同。
实施例4
本实施例与实施例1区别在于，主树脂为97.7份，缚酸剂增至0.2份，其他的与实施例1的相同。
实施例5
本实施例与实施例1区别在于，主树脂为97.7份，疏水气相二氧化硅增至0.2份，其他的与实施例1的相同。
实施例6
本实施例与实施例1区别在于，主树脂为97.5份，缚酸剂增至0.2份，疏水气相二氧化硅增至0.2份，其他的与实施例1的相同。
实施例7
本实施例与实施例1区别在于，EP胶膜POE层的辅交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯、三乙烯基甲氧基硅烷质量比为1:1的复配化合物。
实施例8
本实施例与实施例1区别在于，EP胶膜POE层辅交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯，其他的与实施例1的均相同。
实施例9
本实施例与实施例1区别在于，缚酸剂替换为醋酸钠，其他的与实施例1的均相同。
实施例10
本实施例与实施例1区别在于，抗PID助剂替换为乙基酰胺，其他的与实施例1的均相同。
实施例11
本实施例与实施例1区别在于，疏水气相二氧化硅换为氧化锌，其他的与实施例1的均相同。
对比例1
本对比例与实施例1区别在于，不含缚酸剂，减少的缚酸剂的重量份按配比平均增加至抗PID助剂和疏水气相二氧化硅中，以保证总用量不变。
对比例2
本对比例与实施例1区别在于，不含抗PID助剂，减少的抗PID助剂的重量份按配比平均增加至缚酸剂和疏水气相二氧化硅中，以保证总用量不变。
对比例3
本对比例与实施例1区别在于，不含疏水气相二氧化硅，减少的疏水气相二氧化硅的重量份按配比平均增加至缚酸剂和抗PID助剂中，以保证总用量不变。
对比例4
本对比例与实施例1区别在于，不含缚酸剂、抗PID助剂、疏水气相二氧化硅，减少的三者的用量平均增加至其他组分中，以保证总用量不变。
对比例5
本对比例与实施例1区别在于，缚酸剂的用量为6份，增加的缚酸剂的用量平均从主树脂、抗PID助剂和疏水气相二氧化硅中扣除。
对比例6
本对比例与实施例1区别在于，抗PID助剂的用量为6份，增加的抗PID助剂的用量平均从主树脂、缚酸剂和疏水气相二氧化硅中扣除。
对比例7
本对比例与实施例1区别在于，疏水气相二氧化硅的用量为1.5份，增加的疏水气相二氧化硅的用量平均从主树脂、缚酸剂和抗PID助剂中扣除。
对比例8
本对比例与实施例1区别在于，疏水气相二氧化硅替换为气相二氧化硅，即气相二氧化硅没有经过表面改性剂改性，其他的与实施例1的均相同。
采用实施例1-11与对比例1-8制得的胶膜制成TOPCon电池组件，包括从上至下依次设置的玻璃、EP胶膜、TOPCon电池组件片、EVA胶膜、玻璃，对制成的电池组件进行性能测试，EVA胶膜的组成与EP胶膜中的EVA胶膜组成相同，测试结果如表1所示。
其中，胶膜的耐候性的老化测试、透过率、粘结强度的测试参照GB/T29848-2018标准进行。
表1
Figure BDA0004026321730000111
Figure BDA0004026321730000121
由表1可以看出，本发明的封装胶膜具有良好粘结性能、高透光率的前提下，同时具有良好的阻水、缚酸性能，保护电池片免受酸、水的腐蚀，改善了助剂迁移、打滑问题，胶膜在不同湿热老化条件下具有良好的抗PID性能和耐候性能。具体的，本发明的封装胶膜制成的电池组件，DH2000h后功率衰减为2.56-3.98％，PID192h后功率衰减为2.88-3.87％，与玻璃粘接力为157-167N/cm，380-1100nm透光率为91.56-91.88％，EP胶膜交联度为80.8-81.9％。
实施例1、实施例7、实施例8可知，实施例1、实施例7的EP胶膜POE胶膜层引进相容性更优的辅交联剂聚烯烃类交联剂和乙烯基硅烷交联剂配合使用，可以更好的改善P层助剂迁移、打滑问题。
实施例9将缚酸剂替换为醋酸钠，耐候性DH2000h改善不明显，透光率下降。
实施例10将抗PID助剂替换为乙基酰胺化合物，PID改善效果差，粘结性能、EP胶膜交联度出现恶化趋势。
实施例11将疏水气相二氧化硅替换为氧化锌，DH2000h功率衰减加剧，透光率下降。
由实施例1与对比例1-4可知，去除缚酸剂、抗PID助剂及气相二氧化硅一种或多种，耐候性DH2000h、PID192h功率衰减明显加剧。其中，对比例4功率衰减最为严重，可见助剂缚酸剂、抗PID助剂及气相二氧化硅对耐候性具有协同效应。
实施例1、对比例5、对比例6、对比例7可以看出，缚酸剂、抗PID助剂及气相二氧化硅用量太多，会使透光率、EP胶膜交联度、耐候性等性能加剧恶化。
实施例1、对比例8可以看出，气相二氧化硅没有经过表面改性剂改性，胶膜中易发生聚集，阻水性能明显减弱，会使耐候性DH2000、PID192功率衰减恶化，甚至影响胶膜的透光率。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种封装胶膜，其特征在于，按重量份计，包含如下组分：
Figure FDA0004026321720000011
2.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于，所述缚酸剂包含有机弱碱类缚酸剂、无机碱类缚酸剂或环氧化合物中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，所述有机弱碱类缚酸剂包含碳化二亚胺、三乙胺、吡啶类化合物、哌啶类化合物中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，所述无机碱类缚酸剂包含金属氧化物和/或金属氢氧化物；
优选地，所述环氧化合物包含苯基缩水甘油醚、三缩水甘油异氰酸酯、三甲氧基[3-(缩水甘油醚基)丙基]硅烷中的任意一种或至少两种的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的封装胶膜，其特征在于，所述抗PID助剂包含金属磷酸盐类抗PID助剂；
优选地，所述金属磷酸盐类抗PID助剂包含磷酸锆、磷酸铋、磷酸钛、磷酸铝、磷酸锌中的任意一种或至少两种的混合物。
4.根据权利要求1-3之一所述的封装胶膜，其特征在于，所述疏水气相二氧化硅采用表面改性剂对气相二氧化硅进行改性；
优选地，所述表面改性剂包含六甲基二硅氧烷、六甲基乙烯基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，所述疏水气相二氧化硅的粒径为20-500nm。
5.根据权利要求1-4之一所述的封装胶膜，其特征在于，所述主树脂包含POE树脂和/或EVA树脂；
优选地，所述POE树脂的熔融指数为5-35g/10min，体积电阻率为1.0×1016Ω·cm以上；
优选地，所述EVA树脂的Va含量10-40％，更优选为Va含量15-25％，熔融指数为5-25g/10min。
6.根据权利要求1-5之一所述的封装胶膜，其特征在于，所述主交联剂包含过氧化异丙苯、叔丁基过氧化氢、二叔丁基过氧化物、过氧化二苯甲酰、2,5-二叔丁基过氧化-2,5-二甲基己烷、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化3-己炔、1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷、过氧化(2-乙基己基)碳酸特戊酯、过氧化特戊酸叔丁酯、过氧化碳酸-2-乙基已酸叔丁酯、过氧化二碳酸双(2-乙基己酯)、过氧化异壬酸叔丁酯、4,4-双(叔丁基过氧化)戊酸丁酯中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，所述辅交联剂包含三烯丙基异三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、三聚氰酸三烯丙酯、三甲代烯丙基异氰酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二乙二醇二乙烯基醚、聚丁二烯、聚异戊二烯、1,4-己二烯、二乙烯基苯、六乙烯基二硅氧烷、三乙烯基甲氧基硅烷、三乙烯基乙氧基硅烷、三烯丙基乙氧基硅烷、乙烯基环状硅氧烷中的任意一种或至少两种的混合物。
7.根据权利要求1-6之一所述的封装胶膜，其特征在于，按重量份计，所述封装胶膜还包含0.05-1份的偶联剂和0.05-1份的稳定剂；
优选地，所述偶联剂包含乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、正十二烷基三甲氧基硅烷、乙烯基硅烷低聚物中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，所述稳定剂包含热氧稳定剂和/或光稳定剂；
优选地，所述热氧稳定剂包含抗氧剂1076、抗氧剂BHT、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(壬基苯酯)中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，所述光稳定剂包含受阻胺类光稳定剂。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的封装胶膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按配比将主树脂、主交联剂、辅交联剂、缚酸剂、抗PID助剂、疏水气相二氧化硅混合，加热后流延挤出成膜，得到所述封装胶膜。
9.一种如权利要求1-7任一项所述的封装胶膜的应用，其特征在于，将所述封装胶膜用于TOPCon电池组件的制备。
10.一种TOPCon电池组件，其特征在于，包括从上至下依次设置的玻璃、第一胶膜、TOPCon电池组件片、第二胶膜、玻璃/背板，所述第一胶膜和/或所述第二胶膜采用权利要求1-7任一项所述的封装胶膜；
优选地，所述第一胶膜采用EP胶膜，所述EP胶膜包含EVA胶膜层和POE胶膜层，所述POE胶膜层对应所述TOPCon电池组件片的正面；
优选地，所述POE胶膜层与EVA胶膜层的厚度独立地为150-550μm；
优选地，所述POE胶膜层与EVA胶膜层的厚度比为1:(0.8-1.2)；
优选地，所述第二胶膜为EVA胶膜。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117467366A (zh) * 2023-12-27 2024-01-30 浙江祥邦永晟新能源有限公司 光伏组件用poe封装胶膜、其制备方法及光伏组件

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140079660A (ko) * 2012-12-18 2014-06-27 롯데알미늄 주식회사 박막 태양전지용 밀봉재 조성물 및 밀봉시트
CN108795124A (zh) * 2018-06-26 2018-11-13 乐凯胶片股份有限公司 一种光伏用聚烯烃封装胶膜
CN113122164A (zh) * 2021-04-21 2021-07-16 苏州赛伍应用技术股份有限公司 一种高抗pid的封装胶膜及其制备方法
CN113795929A (zh) * 2019-03-29 2021-12-14 陶氏环球技术有限责任公司 具有包括经疏水性处理的烟雾状二氧化硅的膜层的光伏模块
CN114806457A (zh) * 2022-04-24 2022-07-29 浙江祥隆科技有限公司 一种TOPCon电池专用封装胶膜及其制备方法
CN218101280U (zh) * 2022-03-08 2022-12-20 杭州福斯特应用材料股份有限公司 一种光伏组件

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140079660A (ko) * 2012-12-18 2014-06-27 롯데알미늄 주식회사 박막 태양전지용 밀봉재 조성물 및 밀봉시트
CN108795124A (zh) * 2018-06-26 2018-11-13 乐凯胶片股份有限公司 一种光伏用聚烯烃封装胶膜
CN113795929A (zh) * 2019-03-29 2021-12-14 陶氏环球技术有限责任公司 具有包括经疏水性处理的烟雾状二氧化硅的膜层的光伏模块
CN113122164A (zh) * 2021-04-21 2021-07-16 苏州赛伍应用技术股份有限公司 一种高抗pid的封装胶膜及其制备方法
CN218101280U (zh) * 2022-03-08 2022-12-20 杭州福斯特应用材料股份有限公司 一种光伏组件
CN114806457A (zh) * 2022-04-24 2022-07-29 浙江祥隆科技有限公司 一种TOPCon电池专用封装胶膜及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117467366A (zh) * 2023-12-27 2024-01-30 浙江祥邦永晟新能源有限公司 光伏组件用poe封装胶膜、其制备方法及光伏组件
CN117467366B (zh) * 2023-12-27 2024-03-19 浙江祥邦永晟新能源有限公司 光伏组件用poe封装胶膜、其制备方法及光伏组件

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