CN117431022A - 转光胶膜组合物、转光胶膜及光伏组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种转光胶膜组合物、转光胶膜及光伏组件。以重量百分比计，该转光胶膜组合物包括80～99.98％的基体树脂、0.01～10％的转光剂以及0.01～10％的助剂，其中，转光剂为苯并三氮唑类衍生物，苯并三氮唑类衍生物的结构通式如下：其中，R取代基为且苯并三氮唑类衍生物的4和7位点中至少有一个R取代基，苯并三氮唑类衍生物的5和6位点中至少有一个R取代基。由以上转光胶膜组合物得到的转光胶膜扩大了材料在紫外光区的吸收范围，从而提高其可溶性和转光效率，在保证转光胶膜光稳定性的基础上，获得更宽的吸收范围，以至于相应的转光胶膜可以对电池组件提供更好的保护、增益效果。

Description

转光胶膜组合物、转光胶膜及光伏组件
技术领域
本发明涉及光电技术领域，具体而言，涉及一种转光胶膜组合物、转光胶膜及光伏组件。
背景技术
太阳能是一种资源丰富且清洁的可再生资源，因此探索更有效利用太阳能的新技术具有重大研究意义和实用价值。目前，晶硅电池在光伏太阳能电池市场占据主要地位，生产技术成熟，应用稳定。随着市场对电池组件效率要求的不断提高，晶硅电池技术也在不断革新。相较于目前市场上大多数的PERC以及TOPCon电池而言，HJT电池在光电转化效率方面表现出明显的优势，有望取代前两者而成为新一代主流电池。近年来，HJT电池的产能也不在不断上升中。
不过，相较于PERC和TOPCon电池，HJT电池对太阳光中紫外线的敏感度更高。也就是说，HJT电池不仅无法有效利用太阳光中紫外线的能力，并且紫外线的存在还会对电池产生不可逆的损伤，从而导致电池寿命和光电转换效率的降低。因此，开发一种可以将太阳中的紫外光完全吸收，并且转化为电池组件可以利用的可见光的封装材料—转光胶膜，不仅可以有效防止紫外线对电池组件的伤害，同时还可以对电池的光电转换效率起到增益效果。
开发转光胶膜的关键在于开发合适的转光剂。根据文献资料显示，与无机以及有机、无机复合的转光剂相比，有机转光剂在价格、结构以及与胶膜的适配性能方面更有优势。但有机转光剂的略势在于光稳定性欠佳。目前，有文献报道了基于苯并三氮唑衍生物的有机转光剂，表现出较好的光稳定性，是开发高性能转光胶膜的优选材料。
但是，目前所报道的基于苯并三氮唑的有机转光剂，只有一个吸收峰，大约在350nm左右，有效吸收范围较窄，对400nm以下紫外光的吸收不够充分。这会导致相应的转光胶膜无法有效吸收太阳光中的紫外线，从而不能有效地保护电池组件。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种转光胶膜组合物、转光胶膜及光伏组件，以解决现有技术中传统胶膜的光电转换效率低和使用寿命短的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种转光胶膜组合物，以重量百分比计，该转光胶膜组合物包括80～99.98％的基体树脂、0.01～10％的转光剂以及0.01～10％的助剂，其中，转光剂为苯并三氮唑类衍生物，苯并三氮唑类衍生物的结构通式如下：
其中，R取代基为且苯并三氮唑类衍生物的4和7位点中至少有一个R取代基，苯并三氮唑类衍生物的5和6位点中至少有一个R取代基；R1与R2各自独立地选自H、取代或未取代的C1～C20的烷基、至少一个亚甲基被-COO-或-O-取代的C3～C20的烷基、取代或未取代的C2～C20的烯基中的任意一种，其中，R1与R2中的取代基各自独立地选自甲基、乙基、丙基、丁基、三氟甲基、硝基中的任意一种或多种。
进一步地，上述R1与R2各自独立地选自取代或未取代的C5～C10的烷基、至少一个亚甲基被-COO-或-O-取代的C5～C10的烷基、取代或未取代的C5～C10的烯基中的任意一种；优选R1与R2各自独立地选自戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基中任一基团的至少一个亚甲基各自独立地被-COO-或-O-取代后的基团、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基中的任意一种。
进一步地，上述苯并三氮唑类衍生物选自
中的任意一种或多种，R1、R3、R4、R5、R6各自独立地选自戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基中任一基团的至少一个亚甲基各自独立地被-COO-或-O-取代后的基团、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基中的任意一种。
进一步地，上述R1、R3、R4、R5、R6各自独立地选自叔丁基、辛基、壬基、己烯基、庚烯基、辛烯基、丁酸乙酯基、丁酸丙酯基、丁酸丁酯基、二丙醚、二丁醚、丁戊醚中的任意一种或多种。
进一步地，上述苯并三氮唑类衍生物包括(I)和(II)所示结构的苯并三氮唑类衍生物，优选(I)和(II)所示结构的苯并三氮唑类衍生物的摩尔比为1：0.01～0.5。
进一步地，上述助剂包括交联剂和/或助交联剂；优选交联剂的重量百分比为0.005～5％，和/或助交联剂的重量百分比为0.005～5％。
进一步地，上述助剂还包括聚醇类化合物，优选聚醇类化合物中羟基的质量为聚醇类化合物质量的0.1～20％，优选为0.5～10％，优选聚醇类化合物的分子量为500～80000，优选聚醇类化合物选自聚乙烯醇类化合物、聚乙二醇、聚丙二醇中的任意一种或多种。
进一步地，上述基体树脂选自EVA、PVA、PMMA、POE、有机硅中的任意一种或多种。
根据本发明的又一个方面，提供了一种转光胶膜，由胶膜组合物经混合、成型制备得到，该胶膜组合物为上述的转光胶膜组合物。
根据本发明的又一个方面，提供了一种光伏组件，包括转光胶膜，该转光胶膜为上述的转光胶膜。
应用本申请的技术方案，本发明的苯并三氮唑类衍生物以苯并三氮唑结构为核心，在苯并三氮唑苯环的外围修饰上R取代基，通过苯环之间的共轭效应形成分子内的D-A相互作用(电荷转移激发态)，构成发光核心。众所周知，D-A型有机分子的吸收，除了分子中基团的本征吸收(一般在300nm以内)外，还有由给体基团到受体基团的电荷转移跃迁吸收(在300～400nm之间)。
在本申请的苯并三氮唑类衍生物中，给体基团是外围的R取代基，受体基团是位于苯并三氮唑类衍生物中心的苯并三氮唑。苯并三氮唑类衍生物的4与7位对称，5与6位对称，而本申请在4(7)位与5(6)位都有R取代基进行修饰，由于4(7)位与5(6)位的跃迁能级不同，苯并三氮唑类衍生物发生电荷转移跃迁会产生两个不同的但都在300-400nm之间的吸收峰，从而扩大材料在紫外光区的吸收范围，进而提高其可溶性和转光效率，进一步地，在保证转光胶膜光稳定性的基础上，获得更宽的吸收范围，以至于相应的转光胶膜可以对电池组件提供更好的保护、增益效果。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的实施例1与对比例1分别提供的转光胶膜在不同波长下的吸收强度图。
具体实施方式
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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如本申请背景技术所分析的，现有技术中存在传统胶膜的光电转换效率低和使用寿命短的问题，为了解决该问题，本申请提供了一种转光胶膜组合物、转光胶膜及光伏组件。
在本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种转光胶膜组合物，以重量百分比计，该转光胶膜组合物包括80～99.98％的基体树脂、0.01～10％的转光剂以及0.01～10％的助剂，其中，转光剂为苯并三氮唑类衍生物，苯并三氮唑类衍生物的结构通式如下：
其中，R取代基为且苯并三氮唑类衍生物的4和7位点中至少有一个R取代基，苯并三氮唑类衍生物的5和6位点中至少有一个R取代基；R1与R2各自独立地选自H、取代或未取代的C1～C20的烷基、至少一个亚甲基被-COO-或-O-取代的C3～C20的烷基、取代或未取代的C2～C20的烯基中的任意一种，其中，R1与R2中的取代基各自独立地选自甲基、乙基、丙基、丁基、三氟甲基、硝基中的任意一种或多种。
本发明的苯并三氮唑类衍生物以苯并三氮唑结构为核心，在苯并三氮唑苯环的外围修饰上R取代基，通过苯环之间的共轭效应形成分子内的D-A相互作用(电荷转移激发态)，构成发光核心。众所周知，D-A型有机分子的吸收，除了分子中基团的本征吸收(一般在300nm以内)外，还有由给体基团到受体基团的电荷转移跃迁吸收(在300～400nm之间)。
在本申请的苯并三氮唑类衍生物中，给体基团是外围的R取代基，受体基团是位于苯并三氮唑类衍生物中心的苯并三氮唑。苯并三氮唑类衍生物的4与7位对称，5与6位对称，而本申请在4(7)位与5(6)位都有R取代基进行修饰，由于4(7)位与5(6)位的跃迁能级不同，苯并三氮唑类衍生物发生电荷转移跃迁会产生两个不同的但都在300-400nm之间的吸收峰，从而扩大材料在紫外光区的吸收范围，进而提高其可溶性和转光效率，进一步地，在保证转光胶膜光稳定性的基础上，获得更宽的吸收范围，以至于相应的转光胶膜可以对电池组件提供更好的保护、增益效果。
在本申请的一些实施例中，上述R1与R2各自独立地选自取代或未取代的C5～C10的烷基、至少一个亚甲基被-COO-或-O-取代的C5～C10的烷基、取代或未取代的C5～C10的烯基中的任意一种；优选R1与R2各自独立地选自戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基中任一基团的至少一个亚甲基各自独立地被-COO-或-O-取代后的基团、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基中的任意一种。
优选的R1与R2更有助于发挥二者之间的协同配合作用，如提高R1与基体树脂形成诸如氢键等相互作用，从而增强转光剂与基体树脂的兼容性，给发光核心结构提供更有利的保护层。
为提高转光剂的光稳定性、转光效率等性能，优选上述苯并三氮唑类衍生物选自
中的任意一种或多种，R1、R3、R4、R5、R6各自独立地选自戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基中任一基团的至少一个亚甲基各自独立地被-COO-或-O-取代后的基团、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基中的任意一种。
在本申请的一种实施例中，上述R1、R3、R4、R5、R6各自独立地选自叔丁基、辛基、壬基、己烯基、庚烯基、辛烯基、丁酸乙酯基、丁酸丙酯基、丁酸丁酯基、二丙醚、二丁醚、丁戊醚中的任意一种或多种。
优选的以上种类的苯并三氮唑类衍生物更有助于其与基体树脂及助剂的协同配合性，从而有利于提高转光胶膜的转光效率。
在本申请的一种实施例中，上述苯并三氮唑类衍生物包括(I)和(II)所示结构的苯并三氮唑类衍生物，优选(I)和(II)所示结构的苯并三氮唑类衍生物的摩尔比为1：0.01～0.5。
(I)和(II)所示结构的苯并三氮唑类衍生物上较多的R取代基多，使得苯并三氮唑类衍生物分子自身的扭曲程度大，且较多的R取代基多会产生更多的电子跃迁，有其优选以上(I)和(II)所示结构的苯并三氮唑类衍生物作为转光剂，并控制二者的摩尔比在以上范围内，更有助于提高苯并三氮唑类衍生物之间的协同配合效果，从而提高转光胶膜的转光效率。
在本申请的一种实施例中，上述助剂包括交联剂和/或助交联剂；优选交联剂的重量百分比为0.005～5％，和/或助交联剂的重量百分比为0.005～5％。
交联剂是具有多个烯属不饱和基团的分子，可以促进聚合物交联，达到更高的交联度。上述组合物中交联剂可以选用本领域常用的种类，优选交联剂选自叔丁基过氧化碳酸异丙酯、2,5-二甲基-2,5-(双叔丁过氧基)己烷、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔戊基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷、1,1-双(叔丁基过氧)环己烷、2,2-双(叔丁基过氧)丁烷、过氧化2-乙基己基碳酸叔戊酯、2,5-二甲基2,5-二甲基2,5-二甲基2,5-双(苯甲酰过氧)-己烷、过氧化碳酸叔戊酯、过氧化3,3,5三甲基己酸叔丁酯中的任意一种或多种。优选助交联剂选自三烯丙基异氰尿酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化甘油三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、2,4,6-三(2-丙烯基氧基)-1,3,5-三嗪、三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯中的任意一种或多种。
在本申请的一种实施例中，上述助剂还包括聚醇类化合物，优选聚醇类化合物中羟基的质量为聚醇类化合物质量的0.1～20％，优选为0.5～10％，优选聚醇类化合物的分子量为500～80000，优选聚醇类化合物选自聚乙烯醇类化合物、聚乙二醇、聚丙二醇中的任意一种或多种。
受限于苯并三氮唑类衍生物本身具有的较大刚性，使其与基体树脂的兼容性不太好，而聚醇类化合物助剂的烷基主链与基体树脂的成分相似，聚醇类化合物助剂的侧链包含的羟基官能团与转光剂的酯基官能团形成氢键，优选的聚醇类化合物中羟基的含量在以上范围内，有助于增强转光剂与基体树脂的兼容性，从而在相似相容与氢键的双重作用下，进一步地增强了转光剂与基体树脂的相容性。
在本申请的一种实施例中，上述助剂还包括增粘剂。增粘剂的加入可以提高胶膜与基材的粘结性能。在一种优选的实施例中，增粘剂包括但不限于γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲基硅烷、3-氨丙基三甲基硅烷组成的组中的一种或多种。
在本申请的一些实施例中，优选上述基体树脂选自EVA、PVA、PMMA、POE、有机硅中的任意一种或多种，从而更好地与转光剂等组分进行协同配合作用，得到性能优良的转光胶膜，以上基体树脂价格便宜，有助于降低成本，当然，本领域技术人员也可以采用其它的基体树脂，在此不再赘述。
在本申请的一种实施例中，以上述基体树脂、转光剂与助剂的总质量为100％计，转光胶膜组合物还包括0.01～1％的交联剂，优选为0.01～0.5％。
优选的前述转光剂有助于与交联剂进行协同配合作用，从而提高交联剂的交联效果，进而提高转光胶膜的性能。
在本申请的另一种典型的实施方式中，提供了一种转光胶膜，由胶膜组合物经混合、成型制备得到，该胶膜组合物为为前述的转光胶膜组合物。
在本申请的一些优选的实施例中，将前述的转光胶膜组合物混合均匀后，通过80～120℃下熔融挤出成型等制备工艺制备得到转光胶膜，所得转光胶膜兼具优良的稳定性以及高发光效率，可以长期有效地发挥作用，从而提高光伏装置的使用寿命。
在本申请的又一种典型的实施方式中，提供了一种光伏组件，包括转光胶膜，该转光胶膜为上述的转光胶膜。
包括本申请的以上转光胶膜的光伏组件具有优良的转光效率，当然，根据不同的需要和应用场景也可以有更多的选择，本申请的转光胶膜并不局限于光伏装置、农膜、建筑玻璃及其它领域。
以下将结合实施例，进一步说明本申请的有益效果。
实施例1
以重量份数计，转光胶膜组合物包括98.8重量份的乙烯-醋酸乙烯酯、0.2重量份的苯并三氮唑类化合物(具有(I)所示结构)以及0.5重量份交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯，0.5重量份助交联剂三羟甲基丙烷四丙烯酸酯，(I)所示结构的苯并三氮唑类衍生物，其合成路线如下所示：
，将转光胶膜组合物混合均匀后，100℃下熔融挤出成膜，得到转光胶膜。
1、M1合成
在一个双口烧瓶中，将邻苯二胺(3.67g，34mmol)加热溶解于60mL冰醋酸中。搅拌下，向其中缓慢滴入亚硝酸钠(2.76g，40mmol)的水溶液(30mL)。反应液澄清之后，继续搅拌2h，停止反应。将反应液置于-10℃下低温冷冻，析出白色固体粉末，过滤、水洗，得到白色的粗产物。重结晶后获得3g纯白的晶状粉末，收率75％。
2、M2的合成
将M1(2g，16.8mmol)、4-溴丁酸乙酯(3.92g，20mmol)、碳酸钾(6.96g，50mmol)和二甲基甲酰胺(50mL)的混合物在氮气下搅拌并在40℃下加热2天。将反应混合物倒入冰水中，并用二氯甲烷萃取，萃取获得的有机相用无水硫酸镁干燥后，减压蒸馏，获得透明油状液滴粗产物。柱层析分离提纯，以石油醚/二氯甲烷混合溶剂作为淋洗液，最终获得2.3g淡黄色油状纯产物，收率60％。
3、M3的合成
将M2(2g，8.6mmol)溶于20mL硝酸中，加热。搅拌下，向反应体系中缓慢滴入液溴(6.9g，43mmol)，回流搅拌24h。用饱和的亚硫酸氢钠水溶液淬灭反应，析出固体，水洗、过滤，获得灰白色粉末状粗产物，在二氯甲烷中重结晶，获得3.3g白色固体粉末，收率70％。
4、M4的合成
1,4-苯二硼酸(2g，12mmol)、碳酸钾(6.6g，48mmol)、四三苯基膦钯(0.4g，0.36mmol)在双口瓶中混合，进行氮气置换。向反应体系中加入4-溴丁酸乙酯(2.3g，12mmol)、18mL甲苯、12mL去离子水。搅拌、加热回流24h。在冰水中淬灭反应，水洗后用二氯甲烷萃取，有机相用无水硫酸镁干燥后，浓缩，拌样。柱层析分离提纯，以乙酸乙酯/石油醚作为淋洗液，获得1.98g白色固体产物，收率70％。
5、产物(I)的合成
M4(3.5g，14.8mmol)、M3(2g，3.6mmol)、碳酸钾(3.3g，24mmol)、四三苯基膦钯(0.23g，0.2mmol)在双口瓶中混合，进行氮气置换。向反应体系中18mL甲苯、12mL去离子水。搅拌、加热回流24h。在冰水中淬灭反应，水洗后用二氯甲烷萃取，有机相用无水硫酸镁干燥后，浓缩，拌样。柱层析分离提纯，以乙酸乙酯/石油醚作为淋洗液，最终获得2.8g米白色固体产物，收率80％。
实施例2
以重量份数计，转光胶膜组合物包括98.8重量份的乙烯-醋酸乙烯酯、0.2重量份的苯并三氮唑类化合物(具有(II)所示结构)、0.5重量份交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯以及0.5重量份助交联剂三羟甲基丙烷四丙烯酸酯，(II)所示结构的苯并三氮唑类衍生物，其合成路线如下所示：
，将转光胶膜组合物混合均匀后，100℃下熔融挤出成膜，得到转光胶膜。
1、M1的合成
同实施例1中M1的合成。
2、M2的合成
同实施例1中M2的合成。
3、M3的合成
将M2(2g，8.6mmol)溶于20mL氢溴酸中，加热至100℃。搅拌下，向反应体系中缓慢滴入液溴(5.5g，34.4mmol)，在120℃下回流24h。用饱和的亚硫酸氢钠水溶液淬灭反应，析出固体，水洗、过滤，获得灰白色粉末状粗产物，在二氯甲烷中重结晶，获得3g白色固体粉末，收率75％。
4、M4的合成
同实施例1中M4的合成。
5、产物(II)的合成
M4(2g，8.5mmol)、M3(1.25g，2.66mmol)、碳酸钾(1.47g，10.6mmol)、四三苯基膦钯(0.3g，0.27mmol)在双口瓶中混合，进行氮气置换。向反应体系中18mL甲苯、12mL去离子水。搅拌、加热回流24h。在冰水中淬灭反应，水洗后用二氯甲烷萃取，有机相用无水硫酸镁干燥后，浓缩，拌样。柱层析分离提纯，以乙酸乙酯/石油醚作为淋洗液，最终获得1.82g米白色固体产物，收率85％。
实施例3
与实施例1的区别在于，转光剂为(IV)所示结构的苯并三氮唑类衍生物，其合成路线如下所示：
，最终得到转光胶膜。
1、M1的合成
在一个双口烧瓶中，将3,5-二溴-1,2-苯二胺(9g，34mmol)加热溶解于80mL冰醋酸中。搅拌下，向其中缓慢滴入亚硝酸钠(2.76g，40mmol)的水溶液(30mL)。反应液澄清之后，继续搅拌2h，停止反应。将反应液置于-10℃下低温冷冻，析出白色固体粉末，过滤、水洗，得到白色的粗产物。重结晶后获得6.6g白色粉末，收率70％。
2、M2的合成
将M1(4.65g，16.8mmol)、4-溴丁酸乙酯(3.92g，20mmol)、碳酸钾(6.96g，50mmol)和二甲基甲酰胺(80mL)的混合物在氮气下搅拌并在40℃下加热2天。将反应混合物倒入冰水中，并用二氯甲烷萃取，萃取获得的有机相用无水硫酸镁干燥后，减压蒸馏，获得透明油状液滴粗产物。柱层析分离提纯，以石油醚/二氯甲烷混合溶剂作为淋洗液，最终获得3.9g淡黄色油状纯产物，收率60％。
3、产物(IV)的合成
4-叔丁基苯硼酸(2g，8.5mmol)、M2(1.6g，4mmol)、碳酸钾(3.3g，24mmol)、四三苯基膦钯(0.23g，0.2mmol)在双口瓶中混合，进行氮气置换。向反应体系中18mL甲苯、12mL去离子水。搅拌、加热回流24h。在冰水中淬灭反应，水洗后用二氯甲烷萃取，有机相用无水硫酸镁干燥后，浓缩，拌样。柱层析分离提纯，以乙酸乙酯/石油醚作为淋洗液，最终获得1.75g白色固体粉末，收率88％。
实施例4
与实施例1的区别在于，转光剂为(I)与(II)所示结构的苯并三氮唑类衍生物，(I)与(II)所示结构的苯并三氮唑类衍生物的摩尔比为1：0.2，最终得到转光胶膜。
实施例5
与实施例1的区别在于，转光剂为(I)与(II)所示结构的苯并三氮唑类衍生物，(I)与(II)所示结构的苯并三氮唑类衍生物的摩尔比为1：0.5，最终得到转光胶膜。
实施例6
与实施例1的区别在于，转光剂为(I)与(II)所示结构的苯并三氮唑类衍生物，(I)与(II)所示结构的苯并三氮唑类衍生物的摩尔比为1：0.01，最终得到转光胶膜。
实施例7
与实施例1的区别在于，以重量份数计，转光胶膜组合物包括99.95重量份的乙烯-醋酸乙烯酯、0.01重量份(II)所示结构的苯并三氮唑类化合物、0.02重量份的交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯以及0.02重量份助交联剂三羟甲基丙烷四丙烯酸酯，最终得到转光胶膜。
实施例8
与实施例1的区别在于，以重量份数计，转光胶膜组合物包括80重量份的乙烯-醋酸乙烯酯、10重量份(II)所示结构的苯并三氮唑类化合物、5重量份交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯以及5重量份助交联剂三羟甲基丙烷四丙烯酸酯，最终得到转光胶膜。
实施例9
与实施例1的区别在于，以重量份数计，转光胶膜组合物包括98.8重量份的乙烯-醋酸乙烯酯、0.2重量份的苯并三氮唑类化合物(具有(I)所示结构)、0.5重量份交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯、0.3重量份助交联剂三羟甲基丙烷四丙烯酸酯以及0.2重量份的聚乙烯醇，聚乙烯醇中羟基的质量为聚乙烯醇质量的0.5％，最终得到转光胶膜。
实施例10
与实施例9的区别在于，聚乙烯醇中羟基的质量为聚乙烯醇质量的10％，最终得到转光胶膜。
实施例11
与实施例9的区别在于，聚乙烯醇中羟基的质量为聚乙烯醇质量的0.1％，最终得到转光胶膜。
实施例12
与实施例9的区别在于，聚乙烯醇中羟基的质量为聚乙烯醇质量的20％，最终得到转光胶膜。
实施例13
与实施例9的区别在于，聚醇类化合物为聚乙二醇，最终得到转光胶膜。
实施例14
与实施例1的区别在于，以重量份数计，基体树脂为乙烯-1辛烯，最终得到转光胶膜。
对比例1
与实施例1的区别在于，苯并三氮唑类化合物的结构式如下：
，最终得到转光胶膜。
对比例2
与实施例3的区别在于，以重量份数计，转光胶膜组合物包括70重量份的基体树脂、15重量份(II)所示结构的苯并三氮唑类化合物以及15重量份的聚乙烯醇(分子量为1000，聚醇类化合物中羟基的质量为聚乙烯醇质量的5％)，最终得到转光胶膜。
对比例3
包覆型转光粉由苯并三氮唑衍生物有机转光剂及二氧化硅ALD包覆层构成，转光剂粒径D50为10纳米，比表面积2000m2/g，二氧化硅包覆层厚度1纳米，有机转光剂分子式如B-1式所示：
将以上转光粉用于EVA光伏胶膜，胶膜中除含有EVA树脂100份，转光粉0.05份外，还含有过氧化物交联剂0.5份、助交联剂0.1份、硅烷偶联剂0.5份。胶膜层压交联后在400-700纳米范围内的透光率为91％，将其应用于HJT组件，初始发电功率与不加转光粉的同配方胶膜相比提升1％，该组件湿热老化后发电功率衰减1.3％，紫外老化后发电功率衰减1.8％。
对比例4
与实施例1的区别在于，有机转光剂分子式如B-1式所示：
最终得到转光胶膜。
测试方法
转光效率：Horiba光谱仪FL-3，常温下利用积分球进行绝对量子效率测试。
老化测试：将以上实施例1至14、对比例1至4得到的转光胶膜的上下表面分别与玻璃层进行层叠得到预压组件，在多倍紫外老化箱(功率142W，温度70℃)进行UV300老化测试。
黄变指数：按照国标GB 2409《塑料黄色指数试验方法》测定老化测试前后预压组件的黄变指数(ΔYI)。以上测试结果列于表1。
表1
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明的苯并三氮唑类衍生物以苯并三氮唑结构为核心，在苯并三氮唑苯环的外围修饰上R取代基，通过苯环之间的共轭效应形成分子内的D-A相互作用(电荷转移激发态)，构成发光核心。众所周知，D-A型有机分子的吸收，除了分子中基团的本征吸收(一般在300nm以内)外，还有由给体基团到受体基团的电荷转移跃迁吸收(在300～400nm之间)。
在本申请的苯并三氮唑类衍生物中，给体基团是外围的R取代基，受体基团是位于苯并三氮唑类衍生物中心的苯并三氮唑。苯并三氮唑类衍生物的4与7位对称，5与6位对称，而本申请在4(7)位与5(6)位都有R取代基进行修饰，由于4(7)位与5(6)位的跃迁能级不同，苯并三氮唑类衍生物发生电荷转移跃迁会产生两个不同的但都在300-400nm之间的吸收峰，从而扩大材料在紫外光区的吸收范围，进而提高其可溶性和转光效率，进一步地，在保证转光胶膜光稳定性的基础上，获得更宽的吸收范围，以至于相应的转光胶膜可以对电池组件提供更好的保护、增益效果。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转光胶膜组合物，其特征在于，以重量百分比计，所述转光胶膜组合物包括：
80～99.98％的基体树脂；
0.01～10％的转光剂；以及
0.01～10％的助剂，
其中，所述转光剂为苯并三氮唑类衍生物，所述苯并三氮唑类衍生物的结构通式如下：
其中，R取代基为且所述苯并三氮唑类衍生物的4和7位点中至少有一个R取代基，所述苯并三氮唑类衍生物的5和6位点中至少有一个R取代基；
R1与R2各自独立地选自H、取代或未取代的C1～C20的烷基、至少一个亚甲基被-COO-或-O-取代的C3～C20的烷基、取代或未取代的C2～C20的烯基中的任意一种，其中，所述
R1与所述R2中的取代基各自独立地选自甲基、乙基、丙基、丁基、三氟甲基、硝基中的任意一种或多种。
2.根据权利要求1所述的转光胶膜组合物，其特征在于，所述R1与所述R2各自独立地选自取代或未取代的C5～C10的烷基、至少一个亚甲基被-COO-或-O-取代的C5～C10的烷基、取代或未取代的C5～C10的烯基中的任意一种；优选所述R1与所述R2各自独立地选自戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基中任一基团的至少一个亚甲基各自独立地被-COO-或-O-取代后的基团、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基中的任意一种。
3.根据权利要求1或2所述的转光胶膜组合物，其特征在于，所述苯并三氮唑类衍生物选自
中的任意一种或多种，R1、R3、R4、R5、R6各自独立地选自戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基中任一基团的至少一个亚甲基各自独立地被-COO-或-O-取代后的基团、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基中的任意一种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的转光胶膜组合物，其特征在于，所述R1、所述R3、所述R4、所述R5、所述R6各自独立地选自叔丁基、辛基、壬基、己烯基、庚烯基、辛烯基、丁酸乙酯基、丁酸丙酯基、丁酸丁酯基、二丙醚、二丁醚、丁戊醚中的任意一种或多种。
5.根据权利要求3所述的转光胶膜组合物，其特征在于，所述苯并三氮唑类衍生物包括(I)和(II)所示结构的苯并三氮唑类衍生物，优选所述(I)和所述(II)所示结构的苯并三氮唑类衍生物的摩尔比为1：0.01～0.5。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的转光胶膜组合物，其特征在于，所述助剂包括交联剂和/或助交联剂；优选所述交联剂的重量百分比为0.005～5％，和/或所述助交联剂的重量百分比为0.005～5％。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的转光胶膜组合物，其特征在于，所述助剂还包括聚醇类化合物，优选所述聚醇类化合物中羟基的质量为所述聚醇类化合物质量的0.1～20％，优选为0.5～10％，优选所述聚醇类化合物的分子量为500～80000，优选所述聚醇类化合物选自聚乙烯醇类化合物、聚乙二醇、聚丙二醇中的任意一种或多种。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的转光胶膜组合物，其特征在于，所述基体树脂选自EVA、PVA、PMMA、POE、有机硅中的任意一种或多种。
9.一种转光胶膜，由胶膜组合物经混合、成型制备得到，其特征在于，所述胶膜组合物为权利要求1至8中任一项所述的转光胶膜组合物。
10.一种光伏组件，包括转光胶膜，其特征在于，所述转光胶膜为权利要求9所述的转光胶膜。
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