CN203639397U - 一种双层结构光伏组件封装胶膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种双层结构光伏组件封装胶膜。所述光伏组件封装胶膜由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层(内层)和乙烯基聚合物层(外层)复合而成,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层厚度为0.1~1.0mm,所述乙烯基聚合物层厚度为0.1~1.0mm。本实用新型所述一种双层结构的光伏组件封装胶膜,适用于光伏组件电池片背面封装或有遮光特性要求的BIPV组件封装,它既不会影响光伏组件的发电功率,又可解决电池片背面胶膜的高反射、导热等性能问题,同时又满足BIPV双玻组件的遮光性要求。
Description
(一)技术领域
本实用新型涉及一种具备双层结构的光伏组件封装胶膜。
(二)背景技术
光伏组件满足长达数十年的户外使用要求,起光电转换效应的电池片的上下两侧必须用耐老化、强粘联的柔软高分子材料进行封装,光伏组件的常见结构见图1所示。除满足耐老化和粘合特性外,胶膜A要求具备高透光率特性,胶膜B则需具备高反射、导热、水汽阻隔、绝缘等特性。
一般通过在胶膜B的EVA中添加功能性填料或助剂方法来满足胶膜B的功能性要求,但这种共混结构的设计往往会在层压过程中使胶膜B组成中的有色填料在真空层压过程中溢入电池片正表面,使到达电池片表面的透光率降低,从而降低光伏组件功率。
因此,在过去几年长期的光伏组件生产中,上下层的胶膜A和胶膜B一般均由相同的透明乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)组成。这种方案选择有效的避免了胶膜A与胶膜B不同质引起的副反应,也解决了电池片正面的透光率问题。但无法在透明的EVA材料中实现胶膜B的高反射特性、导热等性能要求,导致电池组件户外发电效率降低。另一方面,上下层封装材料胶膜A、胶膜B均为透明材质构成时,无法满足有遮光需求的BIPV中双玻组件的要求,阳光可透过组件中电池片的间隙射入建筑物中。双玻组件的常见结构见图2所示。
(三)发明内容
本实用新型的目的是提供一种双层结构的封装材料方案,主要用于电 池片背面封装或有遮光特性要求的BIPV组件封装,既可实现高反射、导热、遮光等功能性需求,又避免了功能填料溢出到电池片表面影响组件功率。
本实用新型采用的技术方案是:
一种光伏组件封装胶膜,所述光伏组件封装胶膜由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层(内层)和乙烯基聚合物层(外层)复合而成,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层厚度为0.1~1.0mm,所述乙烯基聚合物层厚度为0.1~1.0mm。
所述内层由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)及功能添加剂组成,所述外层主要由低成本乙烯基聚合物混合物和无机填充物组成。
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层和乙烯基聚合物层以双层流延共挤方式复合。
具体的,所述内层和外层具体的配方如下(以质量份数计):
内层使用的基材EVA,其醋酸乙烯酯含量为5%~35%,熔融指数在7~45之间。可通过加压本体聚合、自由基共聚方式得到。为改善EVA的加工性,本发明所述EVA粒子可为两种或多种符合上述要求的EVA的混合物。为了降低EVA在光伏组件封装过程的流动性,避免电池片串在层压过程中的移位,内层EVA可优先选用低熔融指数的EVA树脂作为主体材料,优选熔融指数范围在7~20g/10min之间。
为增加内层的耐紫外能力并为外层材料提供紫外线阻隔功能,内层添加了紫外吸收剂及光稳定剂,紫外光吸收剂可以选自水杨酸系化合物、苯并噁嗪类化合物、二苯甲酮系化合物和苯并三唑系化合物中的至少一种。
外层基材可以是线性低密度乙烯基共聚物,包括乙烯-丁烯共聚物、乙烯-戊烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-癸烯共聚物中的一种或几种。所述乙烯共聚物也可以是聚乙烯醇或聚乙烯醇缩丁醛。所述外层的乙烯基聚合物还可增加一些功能性填料,如添加改善颜色外观的染料以增加色彩,添加钛白粉等增加其发射功能,通过添加导热填料如氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅中的一种或几种增强导热性能。
上述原料中,所述紫外吸收剂可为下列之一或其中两种以上的混合物:2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-4甲氧基-2’-羧基二苯甲酮、6,7’-亚甲基双(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪)-4-酮、2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮、2-(2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5-甲基苯基)-5-羧基丁基酯苯并三唑、2-(2’-十八烷基氧基-3’,5’-二甲基苯基)-5-甲基苯并三唑;优选为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或6,7’-亚甲基双(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)。
所述光稳定剂可为下列之一或其中两种以上的混合物:癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、双-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯、丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺与2,4-二氯-6-6(4-吗啉基)-1,3,5-三嗪的聚合物、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯/甲基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸酯复配物;优选为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、或双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯/甲基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸酯复配物。
所述抗氧剂可为下列之一或其中两种以上的混合物:2,2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚、2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基)苯酚、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、三(2,4-叔丁基苯基)亚磷酸酯、三(1,2,2,6-五甲基-4-4哌啶基)亚磷酸酯;优选为2,2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚、或3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯。
所述交联剂可为下列之一或其中两种以上的混合物:过氧化苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-双(苯甲酰过氧)-己烷、3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、邻,邻-叔戊基-邻-(2-乙基己基)-单-过氧化碳酸酯、邻,邻-叔丁基-邻-异丙基-单-过氧化碳酸酯、邻,邻-叔丁基-邻-(2-乙基己基)-单-过氧化碳酸酯、正丁基4,4-二(过氧化叔丁基)戊酸酯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)-己烷,优选为下列之一:2,5-二甲基-2,5-双(苯甲酰过氧)-己烷、邻,邻-叔戊基-邻-(2-乙基己基)-单-过氧化碳酸酯、正丁基4,4-二(过氧化叔丁基)戊酸酯、邻,邻-叔丁基-邻-异丙基-单-过氧化碳酸酯。
本实用新型的有益效果主要体现在:本实用新型所述一种双层结构的光伏组件封装胶膜,适用于光伏组件电池片背面封装或有遮光特性要求的BIPV组件封装,它既不会影响光伏组件的发电功率,又可解决电池片背面胶膜的高反射、导热等性能问题,同时又满足BIPV双玻组件的遮光性要求。
(四)附图说明
图1为光伏组件的常见结构;
图2为双玻组件的常见结构;
图3为本实用新型结构示意图,B1层为内层,B2层为外层。
(五)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此:
实施例1:
结构如图3所示:B1为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层,B2为乙烯基共聚物层。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层采用醋酸乙烯含量33%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(美国杜邦公司EVA150),添加交联剂2,5-二甲基-2,5-双(苯甲酰过氧)-己烷(百灵威科技有限公司)、抗氧剂2,2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚(南通新长化学有限公司)、紫外吸收剂2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(德国巴斯夫公司UV531)、光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(德国巴斯夫公司770)等功能添加剂,该层厚度为0.3mm。具体组成如下:
具体的,所述内层和外层具体的配方如下(以质量份数计):
乙烯基共聚物层以低成本乙烯基共聚物、功能性填料、交联剂和抗氧剂组成,乙烯基共聚物为乙烯-丁烯共聚物(美国埃克森美孚公司POE5061),无机填充物为钛白粉,交联剂为过氧化2-乙基己酸叔丁酯(阿科玛化学公司),抗氧剂为2,2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚(南通新长化学有限公司),该层厚度为0.2mm。具体配方如下:
该双层结构的光伏组件封装胶膜采用双层流延共挤的方法制得。
本实用新型所述双层结构的太阳能电池胶膜,适用于光伏组件电池片背面封装或有遮光特性要求的BIPV组件封装。它既不会影响光伏组件的发电功率,又可解决电池片背面胶膜的高反射、导热、遮光性等需求。
以上所述仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内,可不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的 保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (2)
1.一种双层结构光伏组件封装胶膜,其特征在于所述光伏组件封装胶膜由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层和乙烯基聚合物层复合而成,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层厚度为0.1~1.0mm,所述乙烯基聚合物层厚度为0.1~1.0mm。
2.如权利要求1所述的光伏组件封装胶膜,其特征在于所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层和乙烯基聚合物层以双层流延共挤方式复合。
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