CN117120534A - 封装剂膜用组合物及包含其的封装剂膜 - Google Patents

封装剂膜用组合物及包含其的封装剂膜 Download PDF

Info

Publication number
CN117120534A
CN117120534A CN202280027348.2A CN202280027348A CN117120534A CN 117120534 A CN117120534 A CN 117120534A CN 202280027348 A CN202280027348 A CN 202280027348A CN 117120534 A CN117120534 A CN 117120534A
Authority
CN
China
Prior art keywords
encapsulant film
composition
film according
crosslinking
encapsulant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280027348.2A
Other languages
English (en)
Inventor
孔镇衫
李银精
朴想恩
洪详贤
李镇国
金钟吉
韩相旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Chem Ltd
Original Assignee
LG Chem Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Chem Ltd filed Critical LG Chem Ltd
Publication of CN117120534A publication Critical patent/CN117120534A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5415—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0025—Crosslinking or vulcanising agents; including accelerators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5425—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one C=C bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H01L31/0481—Encapsulation of modules characterised by the composition of the encapsulation material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/08—Copolymers of ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/16—Applications used for films
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2312/00—Crosslinking
    • C08L2312/08—Crosslinking by silane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

本发明涉及一种包含乙烯/α‑烯烃共聚物的封装剂膜用组合物、封装剂膜和太阳能电池模块。当使用根据本发明的封装剂膜用组合物制造封装剂膜时，可以减少乙烯/α‑烯烃共聚物的浸渍时间以改善封装剂膜的生产工艺的经济可行性。此外，使用本发明制备的封装剂膜用组合物显示出优异的交联度。

Description

封装剂膜用组合物及包含其的封装剂膜
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年10月28日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请2021-0145164号的权益，其内容在此引入作为参考。
技术领域
本发明涉及一种包含乙烯/α-烯烃共聚物的封装剂膜用组合物、封装剂膜和太阳能电池模块。
背景技术
随着全球环境问题，能量问题等变得越来越严重，太阳能电池作为能量产生装置受到关注，而不用担心环境污染和耗竭。如果在诸如建筑物屋顶的外部使用太阳能电池，则通常使用模块类型的太阳能电池。为了在制造太阳能电池模块时获得结晶太阳能电池模块，将前玻璃/太阳能电池封装材料/结晶太阳能电池装置/太阳能电池封装材料/后玻璃(或后保护片)按顺序堆叠。作为太阳能电池的密封剂，通常使用具有优异透明性、弹性、粘合性等的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物或乙烯/α-烯烃共聚物。
通过使用上部透明保护材料和下部基板保护材料保护诸如硅、镓-砷和铜-铟-硒的太阳能电池器件，并通过使用密封剂固定太阳能电池器件和保护材料来封装，从而获得太阳能电池模块。通常，太阳能电池模块中的太阳能电池器件的密封剂通过将混合有有机过氧化物或硅烷偶联剂的乙烯/α-烯烃共聚物挤出成型为片状而形成，并且通过使用片状密封剂密封太阳能电池装置以制造太阳能电池模块。
在制造上述太阳能电池模块的情况下，提高生产率的一种方式可以是增加乙烯/α-烯烃共聚物与封装剂膜用组合物中所包括的各种材料的亲和力以改善吸收性。特别地，用于制造封装剂膜所需的交联剂、交联助剂等是极性材料，并且相对于非极性乙烯/α-烯烃共聚物具有低吸收性，因此被认为是导致生产率降低的因素之一。
[现有技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)日本专利公开2015-211189号
发明内容
技术问题
本发明的目的是使用与乙烯/α-烯烃共聚物具有高亲和力的交联剂、交联助剂等，来减少在制造封装剂膜期间的引发步骤中乙烯/α-烯烃共聚物的浸渍时间。
技术方案
为了完成上述任务，本发明提供了一种封装剂膜用组合物、封装剂膜和太阳能电池模块。
(1)本发明提供一种封装剂膜用组合物，其包含乙烯/α-烯烃共聚物、交联剂、交联助剂和硅烷偶联剂，其中所述交联助剂包含由式1表示的化合物。
[式1]
在式1中，
R1至R8各自独立地为1至10个碳原子的烷基。
(2)本发明提供根据(1)的封装剂膜用组合物，其中，在式1中，R1至R8各自独立地为1至6个碳原子的烷基。
(3)本发明提供根据(1)或(2)的封装剂膜用组合物，其中，所述交联助剂是选自四(乙烯基二甲基甲硅烷氧基)硅烷、四(乙烯基二乙基甲硅烷氧基)硅烷和四(乙烯基二丙基甲硅烷氧基)硅烷中的一种或多种。
(4)本发明提供根据(1)至(3)中任一项所述的封装剂膜用组合物，其中，基于100重量份的所述封装剂膜用组合物，所述交联助剂为0.01重量份至1重量份。
(5)本发明提供根据(1)至(4)中任一项所述的封装剂膜用组合物，所述组合物还包含含烯丙基的化合物作为交联助剂，其中，所述含烯丙基的化合物包含选自由异氰脲酸三烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、富马酸二烯丙酯和马来酸二烯丙酯组成的组中的一种或多种。
(6)本发明提供根据(5)的封装剂膜用组合物，其中，由式1表示的化合物与含烯丙基基团的化合物的摩尔比为1：0.1至1：10。
(7)本发明提供根据(1)至(6)中任一项所述的封装剂膜用组合物，其中，所述α-烯烃包含选自由丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯和1-二十碳烯组成的组中的一种或多种。
(8)本发明提供根据(1)至(7)中任一项所述的封装剂膜用组合物，其中，基于所述乙烯/α-烯烃共聚物，所述α-烯烃的含量大于0且小于或等于99摩尔％。
(9)本发明提供根据(1)至(8)中任一项所述的封装剂膜用组合物，所述组合物还包含选自由不饱和硅烷化合物、氨基硅烷化合物、光稳定剂、紫外吸收剂和热稳定剂组成的组中的一种或多种。
(10)本发明提供一种密封膜，其包含(1)至(9)中任一项所述的用于密封膜的组合物。
(11)本发明提供包含(10)所述的封装剂膜的太阳能电池模块。
有利效果
在使用根据本发明的封装剂膜用组合物制造封装剂膜的情况下，可以减少乙烯/α-烯烃共聚物的浸渍时间以改善封装剂膜的生产工艺的经济可行性。此外，使用本发明制备的封装剂膜用组合物显示出优异的交联度。
具体实施方式
在下文中，将更详细地描述本发明以帮助理解本发明。
应当理解，在本公开和权利要求中使用的词语或术语不应被解释为在常用词典中定义的含义。还应当理解，基于发明人可以适当地定义词语或术语的含义以最好地解释本发明的原则，词语或术语应当被解释为具有与其在本发明的相关技术和技术思想的上下文中的含义一致的含义。
<封装剂膜用组合物>
本发明的封装剂膜用组合物的特征在于包括(a)乙烯/α-烯烃共聚物、(b)交联剂、(c)交联助剂和(d)硅烷偶联剂，并且所述交联助剂包括由式1表示的化合物。
在下文中，将详细解释每个成分。
(a)乙烯/α-烯烃共聚物
本发明的封装剂膜用组合物包括乙烯/α-烯烃共聚物。乙烯/α-烯烃共聚物通过使乙烯和α-烯烃类单体共聚来制备，并且在这种情况下，在共聚物中表示衍生自α-烯烃类单体的部分的α-烯烃可以是4至20个碳原子的α-烯烃，特别是丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-二十碳烯等，并且可以使用它们中的任一种或它们中的两种或更多种的混合物。
其中，α-烯烃可以是1-丁烯、1-己烯或1-辛烯，优选1-丁烯、1-己烯或其组合。
此外，在乙烯/α-烯烃共聚物中，α-烯烃含量可以在满足物理条件的范围内适当地选择，特别地，大于0至99mol％，或10mol％至50mol％，而没有限制。
在本发明中，对乙烯/α-烯烃共聚物的制备方法或获得途径没有限制，并且本领域技术人员可以考虑用于封装剂膜的组合物的物理性质和目的来选择和使用合适的那些。
(b)交联剂
本发明的封装剂膜用组合物包括交联剂。交联剂在硅烷改性的树脂组合物的制备步骤中是自由基引发剂，并且可以起到引发不饱和硅烷组合物接枝到树脂组合物上的接枝反应的作用。此外，通过在用于制造光电子装置的层压步骤期间在硅烷改性的树脂组合物中或在硅烷改性的树脂组合物与未改性的树脂组合物之间形成交联键，可改善最终产品(例如封装剂片)的耐热耐久性。
交联剂可以使用本技术领域公知的各种交联剂，只要它是能够引发乙烯基自由基聚合或形成交联键的交联化合物，例如选自有机过氧化物，羟基过氧化物和偶氮化合物中的一种或两种或多种。
例如，用于太阳能电池的封装剂可包括有机过氧化物作为交联剂，并且有机过氧化物起到改善用于太阳能电池的封装剂的耐气候性的作用。
特别地，可以使用选自以下中的一种或多种：二烷基过氧化物，例如叔丁基异丙苯基过氧化物、二叔丁基过氧化物、二异丙苯基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷和2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)-3-己炔；氢过氧化物，例如氢过氧化异丙苯、氢过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(氢过氧基)己烷和叔丁基氢过氧化物；二酰基过氧化物，例如过氧化双-3,5,5-三甲基己酰、过氧化辛酰、过氧化苯甲酰、过氧化邻甲基苯甲酰和过氧化2,4-二氯苯甲酰；过氧酯，例如叔丁基过氧基异丁酸酯、叔丁基过氧基乙酸酯、叔丁基过氧基2-乙基己基碳酸酯(TBEC)、叔丁基过氧基2-乙基己酸酯、叔丁基过氧基新戊酸酯、叔丁基过氧基辛酸酯、叔丁基过氧基异丙基碳酸酯、叔丁基过氧基苯甲酸酯、二叔丁基过氧基邻苯二甲酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰基过氧基)己烷和2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰基过氧基)-3-己炔；酮过氧化物，例如过氧化甲乙酮和过氧化环己酮，月桂基过氧化物；和偶氮化合物，例如偶氮二异丁腈和偶氮双(2,4-二甲基戊腈)；但不限于此。
有机过氧化物可以是具有120℃至135℃、例如120℃至130℃、120℃至125℃、优选121℃的1小时半衰期温度的有机过氧化物。“1小时半衰期温度”是指交联剂的半衰期变为1小时的温度。根据1小时半衰期温度，自由基引发反应有效进行的温度可变得不同。因此，在使用具有上述范围内的1小时半衰期温度的有机过氧化物的情况下，可有效地进行用于制造光电子装置的层压工艺温度中的自由基引发反应，即交联反应。
基于100重量份的乙烯α-烯烃共聚物，交联剂的含量可以为0.01重量份至2重量份，例如0.05重量份至1.5重量份，0.1至1.5重量份或0.5至1.5重量份。如果交联剂包含在上述范围内，则耐热性的改善效果可能是足够的，密封剂膜的可模塑性可能是优异的，并且可能不会出现产生工艺限制或使密封剂的物理性质劣化的问题。
(c)交联助剂
本发明的封装剂膜用组合物包括交联助剂，并且所述交联助剂包括由式1表示的化合物。
[式1]
在式1中，
R1至R8各自独立地为1至10个碳原子的烷基。
在式1中，R1至R8可以各自独立地为1至6个碳原子的烷基，或1至3个碳原子的烷基，例如，甲基、乙基或丙基。
更具体地，交联助剂可以是选自由四(乙烯基二甲基甲硅烷氧基)硅烷、四(乙烯基二乙基甲硅烷氧基)硅烷和四(乙烯基二丙基甲硅烷氧基)硅烷中的一种或多种。
当与通常使用的异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)等相比时，本发明中使用的交联助剂具有高疏水性和低粘度的液相，并且与乙烯/α-烯烃共聚物具有优异的相容性以改善乙烯/α-烯烃共聚物在封装剂膜用组合物中的浸渍率。
此外，在使用具有低粘度和两个双键的交联助剂如1,4-环己烷二甲醇二乙烯基醚的情况下，浸渍速率可能快，但用于进行交联反应的双键不足，并且存在降低交联度的问题。
通过在封装剂膜用组合物中包含交联助剂，封装剂膜用组合物的交联度可以通过前述交联剂增加，并且因此，最终产品例如封装剂膜的耐热性和耐久性可以更进一步改善。
基于100重量份的乙烯/α-烯烃共聚物，交联助剂可以为0.01重量份至1重量份，特别地0.05重量份以上，0.1重量份以上，0.2重量份以上，或0.3重量份以上，且为1.0重量份以下或0.8重量份以下。
在上述范围内，可以充分实现通过交联助剂改善耐热性和提高乙烯/α-烯烃共聚物的浸渍速率的效果，并且可以抑制封装剂膜的物理性质的劣化。
在本发明中，用于封装剂膜的组合物可另外包括含烯丙基的化合物作为交联助剂，并且在这种情况下，含烯丙基的化合物包括选自由异氰脲酸三烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、富马酸二烯丙酯和马来酸二烯丙酯组成的组中的一种或多种。
这里，由式1表示的化合物与含烯丙基的化合物的摩尔比可以为1：0.1至1：10，特别地，1：0.15至1：5，更特别地，1：0.2至1：2。
在上述范围内，乙烯/α-烯烃共聚物的浸渍时间可减少，并且封装剂膜用组合物的交联度可增加。
(d)硅烷偶联剂
本发明的封装剂膜用组合物可包含硅烷偶联剂，并且所述硅烷偶联剂可起到改善封装剂膜与太阳能电池的粘合性的作用。
硅烷偶联剂可以使用例如选自N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MEMO)中的一种或多种，但不限于此。
基于100重量份的封装剂膜用组合物，可包含0.1至0.4重量份的硅烷偶联剂。如果硅烷偶联剂的用量在上述范围内，则在制造太阳能电池模块期间与玻璃的粘合性可以是优异的，并且可以防止由于水渗透导致的模块的长期性能劣化。
此外，本发明的封装剂膜用组合物可以另外包括选自不饱和硅烷化合物，氨基硅烷化合物，光稳定剂，紫外吸收剂和热稳定剂中的一种或多种。
不饱和硅烷化合物可以在自由基引发剂等的存在下接枝到包含本发明的共聚物的单体的聚合单元的主链中，并且以聚合类型包含在硅烷改性的树脂组合物或氨基硅烷改性的树脂组合物中。
不饱和硅烷化合物可以是乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三丙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三丁氧基硅烷、乙烯基三戊氧基硅烷、乙烯基三苯氧基硅烷或乙烯基三乙酰氧基硅烷，并且在一个实施方式中，可以特别使用乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷，但不限于此。
此外，在乙烯/α-烯烃共聚物的接枝改性步骤中，氨基硅烷化合物可以充当用于促进水解反应的催化剂，所述水解反应用于将接枝在共聚物主链中的不饱和硅烷化合物(例如，反应性官能团，如乙烯基三乙氧基硅烷的烷氧基)转化成羟基，以改善上部和下部玻璃基材或与由氟树脂组成的背板等的粘合强度。氨基硅烷化合物可以直接作为反应物参与共聚反应，并且可以提供具有含胺官能团的部分的氨基改性的树脂组合物。
氨基硅烷化合物是包含胺基的硅烷化合物，并且没有特别限制，只要它是伯胺或仲胺即可。例如，氨基硅烷化合物可使用氨基三烷氧基硅烷、氨基二烷氧基硅烷等，并且实例可包括选自由以下组成的组中的一种或多种：3-氨基丙基三甲氧基硅烷(APTMS)、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)、双[(3-三乙氧基甲硅烷基)丙基]胺、双[(3-三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺(DAS)、氨基乙基氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基乙基氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、氨基乙基氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、氨基乙基氨基甲基三乙氧基硅烷、氨基乙基氨基甲基甲基二乙氧基硅烷、二亚乙基三氨基丙基三甲氧基硅烷、二亚乙基三氨基丙基三乙氧基硅烷、二亚乙基三氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、二亚乙基氨基甲基甲基二乙氧基硅烷、(N-苯基氨基)甲基三甲氧基硅烷、(N-苯基氨基)甲基三乙氧基硅烷、(N-苯基氨基)甲基甲基二甲氧基硅烷、(N-苯氨基)甲基甲基二乙氧基硅烷、3-(N-苯氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-(N-苯氨基)丙基三乙氧基硅烷、3-(N-苯氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(N-苯氨基)丙基甲基二乙氧基硅烷和N-(N-丁基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。氨基硅烷化合物可以单独使用或以混合型使用。
根据组合物的应用，光稳定剂可以捕获树脂的光热引发的活性物质以防止光氧化。所使用的光稳定剂的类型没有具体限制，并且例如，可以使用已知的化合物，如基于受阻胺的化合物和基于受阻哌啶的化合物。
紫外吸收剂吸收来自太阳光等的紫外线并在分子中转化为无害的热能，并且可以起到防止激发树脂组合物中的光热引发的活性物质的作用。所用紫外吸收剂的具体类型没有特别限制，例如可以使用二苯甲酮类、苯并三唑类、丙烯腈类、金属络合物类、受阻胺类、包括超细微粒氧化钛和超细微粒氧化锌的无机紫外吸收剂等中的一种或两种以上的混合物。
此外，热稳定剂可以包括磷类热稳定剂，例如三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、亚磷酸双[2,4-双(1,1-二甲基乙基)-6-甲基苯基]乙酯、四(2,4-二叔丁基苯基)[1,1-联苯基]-4,4'-二基二膦酸酯和双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯；并且可以使用内酯类热稳定剂，例如8-羟基-5,7-二叔丁基-呋喃-2-酮和邻二甲苯的反应产物，以及它们中的一种或两种以上。
光稳定剂、紫外吸收剂和热稳定剂的量没有特别限制。即，可以考虑树脂组合物的用途、添加剂的形状或密度等适当地选择添加剂的量。通常，基于100重量份的封装剂膜用组合物的总固体含量，可以将所述量适当地控制在0.01至5重量份的范围内。
<封装剂膜及太阳能电池组件>
此外，本发明提供了包括用于封装剂膜的组合物的封装剂膜。
本发明的封装剂膜可通过将用于封装剂膜的组合物模制成膜或片材形状来制造。模塑方法没有特别限制，例如，片材或膜可通过常规方法如T模头方法和挤出形成。例如，封装剂膜的制造可以通过使用其中连接使用封装剂膜用组合物制备改性树脂组合物的设备的原位方法和用于形成膜或片材的方法来进行。
考虑到光电子装置中的装置的支撑效率和破裂可能性、装置的重量或可加工性的降低，封装剂膜的厚度可控制为约10μm至2000μm或约100μm至1250μm，且可根据其特定用途而改变。
此外，本发明提供了包括封装剂膜的太阳能电池模块。在本发明中，太阳能电池模块可具有如下构造：其中串联或并联设置的太阳能电池之间的间隙填充有本发明的封装剂膜，玻璃表面设置在太阳光照射的一侧上，并且背面由背板保护，但不限于此。在本发明中可以应用通过在该技术领域中包括封装剂膜而制造的各种类型和形状的太阳能电池组件。
玻璃表面可以使用钢化玻璃来保护太阳能电池免受外部冲击并防止破裂，并且可以使用具有低铁含量的低铁钢化玻璃来防止阳光的反射并增加阳光的透射率，而没有限制。
背板是保护太阳能电池模块的背面免受外部影响的耐候性膜，例如，氟类树脂片、金属板或金属膜如铝、环烯烃类树脂片、聚碳酸酯类树脂片、聚(甲基)丙烯酰基类树脂片、聚酰胺类树脂片、聚酯类树脂片、耐候性膜和阻挡膜的层压复合片等，但不限于此。
此外，本发明的太阳能电池组件可以通过本技术领域公知的任何方法制造，只要包括封装剂膜即可，没有限制。
本发明的太阳能电池组件使用具有优异体积电阻的封装剂膜制造，并且可以防止通过太阳能电池组件中的电子移动穿过封装剂膜的电流泄漏到外部。因此，可以显著抑制绝缘性劣化、发生电流泄漏以及模块的输出急剧下降的电势诱导衰减现象(PID)。
实施例
在下文中，将参照实施例更详细地解释本发明。然而，所提供的实施例仅用于说明，本发明的范围不限于此。
实施例1
作为乙烯/α-烯烃共聚物，使用株式会社LG化学的LF675(乙烯/1-丁烯共聚物，密度0.877g/cc，MI 14.0)。
对于交联剂的浸渍，使用Thermo Electron(Karlsruhe)公司的行星式混合器。向500g乙烯/α-烯烃共聚物中注入1份每100份橡胶(phr)的1-(2-乙基己基)单过氧碳酸叔丁酯(TBEC)、0.5phr的四(乙烯基二甲基甲硅烷氧基)硅烷(TVSS)和0.2phr的甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MEMO)。当以40rpm搅拌时，观察到扭矩值随时间的变化，并且当扭矩值快速增加时终止浸渍。在被吸收到乙烯/α-烯烃共聚物中之前，交联剂起到润滑剂的作用，并且保持低扭矩值，但是当全部交联剂被吸收时，扭矩值增加。因此，将扭矩值迅速增加的点定义为浸渍完成时间。
之后，使用微挤出机在未实现高温交联的低温(在挤出机机筒温度为100℃以下的条件下)形成平均厚度为550μm的封装剂膜。
实施例2至8以及比较例1和2
除了如下表1中改变以外，通过与实施例1中相同的方法制造封装剂膜。
[表1]
交联助剂类型 重量比 交联助剂总量(phr)
实施例1 TVSS - 0.5
实施例2 TVSS - 1.0
实施例3 TAIC:TVSS 1:0.33 0.5
实施例4 TAIC:TVSS 1:0.66 0.5
实施例5 TAIC:TVSS 1:1 0.5
实施例6 TAIC:TVSS 1:2 0.5
实施例7 TAIC:TVSS 1:3 0.5
实施例8 TAIC:TVSS 1:4 0.5
比较例1 TAIC - 0.5
比较例2 1,4-CDDE - 0.5
**TVSS：四(乙烯基二甲基甲硅烷氧基)硅烷
*TAIC：异氰尿酸三烯丙酯
*1,4-CDDE：1,4-环己烷二甲醇二乙烯基醚
实验例1
关于在实施例和比较例中制造的封装剂膜，根据以下方法测量物理性质。
(1)浸渍速率(浸渍完成时间)
如上所述，将扭矩值迅速增加的点视为浸渍完成时间，测量从搅拌起始点到浸渍完成点的时间并记录在下表2中。
(2)交联度
基于中国光伏工业协会(CPIA)标准和ASTMD 2765进行交联度的评价。将由此形成的封装剂膜切割成10cm×10cm的尺寸，并在150℃下真空层压20分钟(保持真空5分钟/加压1分钟/减压14分钟)以获得交联样品。
将交联的样品切成合适的尺寸，在200目金属丝笼上称重0.5g，并在二甲苯回流下溶解5小时。之后，将样品在真空烘箱中干燥，并且比较回流之前和之后的重量以测量每个样品的交联度。
(3)MDR扭矩(MH-ML，Nm)
为了评价交联度，使用Alpha Technologies Production移动模流变仪(MDR)测量每个样品的MDR扭矩值。
具体地，将实施例和比较例中制造的具有500μm的封装剂膜中的每一个切割1g，并且将四片重叠以制备总共4g的样品，并且在150℃下处理20分钟以用于测量。在相应的条件下，MDR扭矩(MH-ML)通过从测量的MH值减去ML值来计算。这里，MH是最大硫化扭矩，ML是最小硫化扭矩。
[表2]
浸渍完成时间(min) 交联度 MH-ML
实施例1 17 72.0 2.52
实施例2 41 76.2 2.91
实施例3 36 78.1 3.13
实施例4 29 77.2 3.04
实施例5 22 76.5 2.89
实施例6 20 75.6 2.72
实施例7 18 74.5 2.59
实施例8 17 73.1 2.47
比较例1 59 78.8 2.91
比较例2 7 50.1 1.51
如表2所示，在使用本发明的封装剂膜用组合物的实施例1至8的情况下，浸渍速率快，浸渍完成时间减少，同时，交联度也是优异的程度。相反，证实了在使用TAIC作为交联助剂的对比例1的情况下，浸渍速率慢，并且与实施例相比，浸渍完成时间大大增加，而在使用1,4-CDDE作为交联助剂的对比例2的情况下，交联度下降。此外，在使用TVSS和TAIC的混合物作为交联助剂的实施例3至8的情况下，与仅使用TVSS的实施例1和2相比，浸渍速率或交联度的物理性质得到改善。特别地，可以发现在实施例3至6中浸渍速率和交联度都是优异的。
如上所述，在使用根据本发明的封装剂膜用组合物的情况下，可以实现减少浸渍时间的效果，同时显示出合适水平的交联度。

Claims (11)

1.一种封装剂膜用组合物，其包含乙烯/α-烯烃共聚物、交联剂、交联助剂和硅烷偶联剂，其中，
所述交联助剂包括由下式1表示的化合物：
[式1]
在式1中，
R1至R8各自独立地为1至10个碳原子的烷基。
2.根据权利要求1所述的封装剂膜用组合物，其中，在式1中，R1至R8各自独立地为1至6个碳原子的烷基。
3.根据权利要求1所述的封装剂膜用组合物，其中，所述交联助剂是选自由四(乙烯基二甲基甲硅烷氧基)硅烷、四(乙烯基二乙基甲硅烷氧基)硅烷和四(乙烯基二丙基甲硅烷氧基)硅烷组成的组中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的封装剂膜用组合物，其中，基于100重量份的所述封装剂膜用组合物，所述交联助剂为0.01重量份至1重量份。
5.根据权利要求1所述的封装剂膜用组合物，所述封装剂膜用组合物还包含含烯丙基的化合物作为所述交联助剂，其中，
所述含烯丙基的化合物包括选自异氰尿酸三烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、富马酸二烯丙酯和马来酸二烯丙酯中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的封装剂膜用组合物，其中，所述由式1表示的化合物与所述含烯丙基的化合物的摩尔比为1：0.1至1：10。
7.根据权利要求1所述的封装剂膜用组合物，其中，所述α-烯烃包括选自由丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯和1-二十碳烯组成的组中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的封装剂膜用组合物，其中，基于所述乙烯/α-烯烃共聚物，所述α-烯烃的含量大于0且小于或等于99摩尔％。
9.根据权利要求1所述的封装剂膜用组合物，所述封装剂膜用组合物还包含选自由不饱和硅烷化合物、氨基硅烷化合物、光稳定剂、紫外吸收剂和热稳定剂组成的组中的一种或多种。
10.一种封装剂膜，其包含权利要求1至9中任一项所述的封装剂膜用组合物。
11.一种太阳能电池模块，其包含权利要求10所述的封装剂膜。
CN202280027348.2A 2021-10-28 2022-10-25 封装剂膜用组合物及包含其的封装剂膜 Pending CN117120534A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0145164 2021-10-28
KR1020210145164A KR20230060685A (ko) 2021-10-28 2021-10-28 봉지재 필름용 조성물 및 이를 포함하는 봉지재 필름
PCT/KR2022/016355 WO2023075364A1 (ko) 2021-10-28 2022-10-25 봉지재 필름용 조성물 및 이를 포함하는 봉지재 필름

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117120534A true CN117120534A (zh) 2023-11-24

Family

ID=86159814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280027348.2A Pending CN117120534A (zh) 2021-10-28 2022-10-25 封装剂膜用组合物及包含其的封装剂膜

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP4299659A1 (zh)
JP (1) JP2024518357A (zh)
KR (1) KR20230060685A (zh)
CN (1) CN117120534A (zh)
WO (1) WO2023075364A1 (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009173773A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Toshiba Corp シリコーン樹脂組成物および半導体装置
JP2015211189A (ja) 2014-04-30 2015-11-24 日本ポリエチレン株式会社 太陽電池封止材用樹脂組成物、並びにそれを用いた太陽電池封止材及び太陽電池モジュール
EP3153516A4 (en) * 2014-05-30 2018-03-07 Dow Corning Toray Co., Ltd. Organic silicon compound, curable silicone composition, and semiconductor device
KR102193258B1 (ko) * 2014-12-16 2020-12-23 도레이첨단소재 주식회사 태양 전지용 봉지재를 사용한 태양전지 모듈
TWI791554B (zh) * 2017-07-31 2023-02-11 美商陶氏有機矽公司 可固化有機聚矽氧烷組成物及光學半導體裝置
US20220081501A1 (en) * 2019-09-27 2022-03-17 Lg Chem, Ltd. Ethylene/Alpha-Olefin Copolymer and Method for Preparing the Same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230060685A (ko) 2023-05-08
WO2023075364A1 (ko) 2023-05-04
JP2024518357A (ja) 2024-05-01
EP4299659A1 (en) 2024-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI550006B (zh) 光模組用密封劑、其製造方法及含有其的光模組
JP2012195561A (ja) 太陽電池モジュール用封止材シート
KR102282283B1 (ko) 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 및 이의 제조방법
KR101718184B1 (ko) 수지 조성물
CN116829606A (zh) 乙烯/α-烯烃共聚物及包含其的包封剂膜用组合物
CN117120534A (zh) 封装剂膜用组合物及包含其的封装剂膜
CN117677660A (zh) 密封膜组合物和包含该密封膜组合物的密封膜
KR20240016592A (ko) 봉지재 필름용 조성물 및 이를 포함하는 봉지재 필름
CN117279991A (zh) 用于包封膜的组合物和包含该组合物的包封膜
KR20240029506A (ko) 봉지재 필름용 조성물 및 이를 포함하는 봉지재 필름
TW201903113A (zh) 用於密封劑膜之具有磷酸三烯丙酯的非極性乙烯類組合物
US20240124627A1 (en) Encapsulant Composition for Optical Device and Encapsulant Film for Optical Device Using the Same
KR20240045612A (ko) 봉지재 필름용 조성물 및 이를 포함하는 봉지재 필름
CN117413010A (zh) 烯烃类共聚物用助交联剂组合物和交联组合物及光学器件用封装剂组合物用添加剂
KR20240008267A (ko) 올레핀계 공중합체용 가교제 조성물, 이를 포함하는광소자용 봉지재 조성물 및 광소자용 봉지재 필름
KR20240008134A (ko) 올레핀계 공중합체용 가교제 조성물, 이를 포함하는 광소자용 봉지재 조성물 및 광소자용 봉지재 필름
KR20240028911A (ko) 봉지재 필름용 조성물 및 이를 포함하는 봉지재 필름
KR20240008268A (ko) 올레핀계 공중합체용 가교제 조성물, 이를 포함하는광소자용 봉지재 조성물 및 광소자용 봉지재 필름
KR20240008269A (ko) 올레핀계 공중합체용 가교제 조성물, 이를 포함하는광소자용 봉지재 조성물 및 광소자용 봉지재 필름
CN117625067A (zh) 封装剂膜组合物及包含其的封装剂膜

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination