一种增透的聚烯烃光伏组件封装胶膜及其制备方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201410857490.7 (22)申请日 2014.12.31 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 104479574 A (43)申请公布日 2015.04.01 (73)专利权人 广州鹿山新材料股份有限公司 地址 510530 广东省广州市黄埔区云埔工 业区埔北路22号 专利权人 江苏鹿山光电科技有限公司 (72)发明人 余鹏吴建东李伟博汪加胜 (74)专利代理机构 广州市越秀区哲力专利商标 事务所(普通合伙) 44288 代理人 汤喜友 (51)Int.Cl。

2、. C09J 7/00(2006.01) C09J 123/00(2006.01) C09J 123/08(2006.01) C09J 11/08(2006.01) C09J 11/06(2006.01) H01L 31/048(2014.01) 审查员 蔡文倩 (54)发明名称 一种增透的聚烯烃光伏组件封装胶膜及其 制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种增透的聚烯烃光伏组件 封装胶膜及其制备方法,由按重量份计的以下成 分组成： 聚烯烃100份、 增透改性剂0.3-1.3份、 有 机过氧化物0.4-1.5份、 交联促进剂0.3-1.2份、 硅烷偶联剂0.1-1.0份、 增塑剂0.2-1.1份。

3、、 抗氧 剂0.1-1.0份、 紫外光吸收剂0.1-0.6份、 光稳定 剂0.1-0.6份， 将其预混料投入到单螺杆流延机 按设定好的工艺参数流延为胶膜。 本发明通过添 加一类增透剂来提高聚烯烃光伏组件封装胶膜 的透光性， 从而提高了它在太阳能电池组件的光 电转换效率， 更能满足太阳能电池组件的需求。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 104479574 B 2017.03.08 CN 104479574 B 1.一种增透的聚烯烃光伏组件封装胶膜， 其特征在于， 由按重量份计的以下成分组成： 所述的增透改性剂为双官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物、 双官能度的环氧丙烯 酸酯预聚物、 。

4、双官能度的聚酯丙烯酸酯预聚物、 三官能度的聚醚丙烯酸酯预聚物、 三官能度 的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物、 四官能度的聚酯丙烯酸酯预聚物、 四官能度的环氧丙烯 酸酯预聚物、 四官能度的聚醚丙烯酸酯预聚物、 六官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物、 六官能度的环氧丙烯酸酯预聚物中的一种或两种以上的混合物。 2.根据权利要求1所述的增透的聚烯烃光伏组件封装胶膜， 其特征在于:所述的聚烯烃 的物理特性为： 在190条件下， 熔融指数为15-35g/10min， 熔融温度范围为40-80。 3.根据权利要求1所述的增透的聚烯烃光伏组件封装胶膜， 其特征在于:所述的有机过 氧化物为1， 1-二叔丁基过氧化-。

5、3， 3， 5-三甲基环己烷、 1， 1-二叔丁基过氧化环己烷、 叔丁基 过氧化碳酸异丙酯、 叔丁基过氧化-3， 5， 5-三甲基己酯、 叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯中 的一种或两种以上的混合物。 4.根据权利要求1所述的增透的聚烯烃光伏组件封装胶膜， 其特征在于:所述的交联促 进剂为对乙二胺四亚甲基膦酸、 二季戊四醇五丙烯酸酯、 二苯甲酰苯醌二肟、 甲基丙烯酸甲 酯、 二甲基丙烯酸乙二醇酯、 双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯、 三(甲基丙烯酰基次甲基)丙 烷、 邻苯二甲酸二烯丙酯、 三烯丙基氰尿酸酯、 四烯丙氧基乙烷、 马来酸二烯丙酯、 三羟甲基 丙烷三甲基丙烯酸酯、 2-2,2-双(1-氧代-。

6、2-丙烯基甲基丁氧基甲基-2-乙基-1,3- 丙烷二基-2-丙烯酸酯中的一种或两种以上的混合物。 5.根据权利要求1所述的增透的聚烯烃光伏组件封装胶膜， 其特征在于:所述的硅烷偶 联剂为-氨丙基三乙氧基硅烷、 -缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、 -(甲基丙烯酰氧) 丙基三甲氧基硅烷、 N-( -氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷、 N-( -氨乙基)-氨丙基三 乙氧基硅烷中的一种或两种以上的混合物。 6.一种根据权利要求1-5中任意一项所述的增透的聚烯烃光伏组件封装胶膜的制备方 权利要求书 1/2 页 2 CN 104479574 B 2 法， 其特征在于， 包括以下步骤： 1)按照配方配比分别称取聚。

7、烯烃、 增透改性剂、 有机过氧化物、 交联促进剂、 硅烷偶联 剂、 增塑剂、 抗氧剂、 紫外光吸收剂、 光稳定剂， 待用； 2)将步骤1)所称取的原料分别添加到高速混料机中进行预混合,得到预混料； 然后将 预混料投入到单螺杆流延机进行流延， 即得到封装胶膜。 7.根据权利要求6所述的增透的聚烯烃光伏组件封装胶膜的制备方法， 其特征在于:在 步骤2)中， 所述高速混料机的转速为800-1200r/min,混合时间为20min。 8.根据权利要求7所述的增透的聚烯烃光伏组件封装胶膜的制备方法， 其特征在于:在 步骤2)中， 所述单螺杆流延机的控制参数为： 料筒各段温度范围为： 40-80； 模头各。

8、段温度 分别为： 60-100； 换网器、 连接器、 弯头的温度分别为： 60-100； 主机转速为： 100-300r/ min； 压花辊、 冷却辊、 牵引、 收卷转速为： 1-5m/min。 权利要求书 2/2 页 3 CN 104479574 B 3 一种增透的聚烯烃光伏组件封装胶膜及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种封装胶膜， 具体涉及一种增透的聚烯烃光伏组件封装胶膜及其制 备方法， 属于太阳能电池组件封装胶膜领域。 背景技术 0002 传统的晶硅太阳能组件结构为保护玻璃/光伏组件封装胶膜/晶硅电池片/光伏组 件封装胶膜/背板的五层结构。 光伏组件封装胶膜是晶硅太阳能组件的。

9、重要组成部分， 起着 粘接保护玻璃与电池片及电池片与背板的作用。 传统的光伏组件封装胶膜为EVA胶膜， 但由 于EVA在高温条件下容易水解出醋酸， 对电池片有一定的腐蚀性， 而且EVA老化下黄变性严 重， 更主要是它存在PID现象。 0003 随着人们对清洁能源的重视， 光伏行业得到了快速发展， 人们对光伏组件封装胶 膜也提出了更高的性能要求， 于是新一代的聚烯烃光伏组件封装胶膜应运而生。 由于聚烯 烃光伏组件封装胶膜的基材为聚烯烃材料， 它的化学性质为非极性， 因此具有对水汽极高 的阻隔性能， 它的耐热性比EVA好， 且不会水解出醋酸对电池片有腐蚀影响， 更重要的是它 没有PID现象。 总的。

10、来说， 聚烯烃光伏组件封装胶膜部分优良特性是EVA光伏组件封装胶膜 无法比拟的， 但市面流通的聚烯烃光伏组件封装胶膜比EVA光伏组件封装胶膜的透光率稍 低， 导致太阳能电池组件的光电转化效率欠佳， 从而限制了聚烯烃光伏组件封装胶膜的广 泛使用。 发明内容 0004 为克服现有技术的缺陷， 本发明的目的在于提供一种增透的聚烯烃光伏组件封装 胶膜及其制备方法， 通过添加一类增透剂来提高聚烯烃光伏组件封装胶膜的透光性， 从而 提高了它在太阳能电池组件的光电转换效率， 更能满足太阳能电池组件的需求。 0005 实现本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到： 0006 一种增透的聚烯烃光伏组件封装胶膜，。

11、 其特征在于， 由按重量份计的以下成分组 成： 说明书 1/8 页 4 CN 104479574 B 4 0007 0008 作为优选， 所述的聚烯烃的物理特性为： 在190条件下， 熔融指数为15-35g/ 10min， 熔融温度范围为40-80。 0009 作为优选， 所述的增透改性剂为双官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物、 双官 能度的环氧丙烯酸酯预聚物、 双官能度的聚酯丙烯酸酯预聚物、 三官能度的聚醚丙烯酸酯 预聚物、 三官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物、 四官能度的聚酯丙烯酸酯预聚物、 四官 能度的环氧丙烯酸酯预聚物、 四官能度的聚醚丙烯酸酯预聚物、 六官能度的脂肪族聚氨酯 丙烯酸。

12、酯预聚物、 六官能度的环氧丙烯酸酯预聚物中的一种或两种以上的混合物。 0010 作为优选， 所述的有机过氧化物为1， 1-二叔丁基过氧化-3， 3， 5-三甲基环己烷、 1， 1-二叔丁基过氧化环己烷、 叔丁基过氧化碳酸异丙酯、 叔丁基过氧化-3， 5， 5-三甲基己酯、 叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯中的一种或两种以上的混合物。 0011 作为优选， 所述的交联促进剂为对乙二胺四亚甲基膦酸、 二季戊四醇五丙烯酸酯、 二苯甲酰苯醌二肟、 甲基丙烯酸甲酯、 二甲基丙烯酸乙二醇酯、 双甲基丙烯酸二缩三乙二醇 酯、 三(甲基丙烯酰基次甲基)丙烷、 邻苯二甲酸二烯丙酯、 三烯丙基氰尿酸酯、 四烯丙氧基。

13、 乙烷、 马来酸二烯丙酯、 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、 2-2,2-双(1-氧代-2-丙烯基 甲基丁氧基甲基-2-乙基-1,3-丙烷二基-2-丙烯酸酯中的一种或两种以上的混合物。 0012 作为优选， 所述的硅烷偶联剂为-氨丙基三乙氧基硅烷、 -缩水甘油醚氧丙基 三甲氧基硅烷、 -(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、 N-( -氨乙基)-氨丙基三甲(乙) 氧基硅烷中的一种或两种以上的混合物。 0013 作为优选， 所述的增塑剂， 抗氧剂， 紫外光吸收剂， 光稳定剂都为常规种类中的一 种或两种以上的混合物。 0014 一种增透的聚烯烃光伏组件封装胶膜的制备方法， 其特征在于， 包括以下步骤： 0。

14、015 1)按照配方配比分别称取聚烯烃、 增透改性剂、 有机过氧化物、 交联促进剂、 硅烷 偶联剂、 增塑剂、 抗氧剂、 紫外光吸收剂、 光稳定剂添， 待用； 0016 2)将步骤1)所称取的原料分别添加到高速混料机中进行预混合,得到预混料； 然 说明书 2/8 页 5 CN 104479574 B 5 后将预混料投入到单螺杆流延机进行流延， 即得到封装胶膜。 0017 作为优选， 在步骤2)中， 所述高速混料机的转速为800-1200r/min,混合时间为 20min。 0018 作为优选， 在步骤2)中， 所述单螺杆流延机的控制参数为： 料筒各段温度范围为： 40-80； 模头各段温度分别。

15、为： 60-100； 换网器、 连接器、 弯头的温度分别为： 60-100； 主机转速为： 100-300r/min； 压花辊、 冷却辊、 牵引、 收卷转速为： 1-5m/min。 0019 本发明的有益效果在于： 0020 本发明通过添加一类具有活性官能度的丙烯酸酯预聚物的增透改性剂， 来提高聚 烯烃光伏组件封装胶膜的透光性。 聚烯烃属于半结晶性树脂， 具有一定的结晶度。 并且结晶 度越高， 透光性就越差。 本发明涉及的聚烯烃为乙烯与丁烯或辛烯的共聚物， 它具有规整有 序的非极性结构， 导致了它的透光性不好。 而光伏组件封装胶膜对材料的透过性要求很高， 添加这类增透剂的原由为增透剂具有反应性。

16、官能度的， 能参与胶膜的化学交联反应， 打破 聚烯烃的结晶有序结构， 增加了交联密度， 同时也增加了胶膜的交联度， 从而在根本上提高 了聚烯烃光伏组件封装胶膜的透光率。 本发明涉及通过添加增透剂来提高聚烯烃光伏组件 封装胶膜的透光性， 从而提高了它在太阳能电池组件的光电转换效率， 更能满足太阳能电 池组件的需求。 附图说明 0021 图1为实施例胶膜2及市售EVA、 聚烯烃胶膜的透光率曲线图。 0022 图1中， 1代表市售EVA的透光率曲线,2代表实施例胶膜2的透光率曲线,3代表聚烯 烃胶膜的透光率曲线。 具体实施方式 0023 下面通过具体实施例和较佳实施例对本发明作进一步的详细说明， 但。

17、本发明并不 局限于以下的实施例。 0024 实施例1： 0025 本实施例所述的增透的聚烯烃光伏组件封装胶膜(简称为胶膜1)， 由按重量份计 的以下成分组成： 0026 说明书 3/8 页 6 CN 104479574 B 6 0027 0028 其制备方法为： 将100份的聚烯烃、 0.3份的四官能度的聚醚丙烯酸酯预聚物、 1.5 份的1， 1-二叔丁基过氧化环己烷、 0.7份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、 0.1份的N-( -氨 乙基)-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷、 0.9份的邻苯二甲酸二异辛酯、 0.4份的2， 6-三级丁 基-4-甲基苯、 0.6份的4-苯甲酰氧基-2， 2， 6， 6-。

18、四甲基哌啶、 0.2份的N,N， -双(2,2,6,6-四 甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺添加到高速混料机进行预混合20min， 然后将预混料投入到单 螺杆流延机按设定好的工艺参数流延为胶膜1。 0029 所述高速混料机的转速为800-1200r/min； 所述单螺杆流延机的控制参数为： 料筒 各段温度范围为： 40-80； 模头各段温度分别为： 60-100； 换网器、 连接器、 弯头的温度分 别为： 60-100； 主机转速为： 100-300r/min； 压花辊、 冷却辊、 牵引、 收卷转速为： 1-5m/min。 0030 实施例2： 0031 本实施例所述的增透的聚烯烃光伏组件封。

19、装胶膜(简称为胶膜2)， 由按重量份计 的以下成分组成： 0032 0033 0034 其制备方法为： 将100份的聚烯烃、 0.8份的六官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预 聚物、 0.8份的1， 1-二叔丁基过氧化-3， 3， 5-三甲基环己烷、 1.2份的三烯丙基异氰脲酸酯、 0.5份的-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、 1.1份的癸二酸二异辛酯、 0.1份的 -(3,5-二 叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、 0.2份的2-(2 -羟基-3 ， 5 -二叔苯基)-5-氯化苯 并三唑、 0.3份的癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯添加到高速混料机进行预混合20min， 说明书 4/8。

20、 页 7 CN 104479574 B 7 然后将预混料投入到单螺杆流延机按设定好的工艺参数(与实施例1相同)流延为胶膜2。 0035 实施例3： 0036 本实施例所述的增透的聚烯烃光伏组件封装胶膜(简称为胶膜3)， 由按重量份计 的以下成分组成： 0037 0038 0039 其制备方法为： 将100份的聚烯烃、 1.3份的四官能度的聚酯丙烯酸酯预聚物、 0.4 份的叔丁基过氧化碳酸异丙酯、 0.9份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、 1.0份的-(甲基 丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、 0.2份的邻苯二甲酸二辛酯、 0.6份的双(2.4-二叔丁基苯基) 季戊四醇二亚磷酸酯、 0.3份的2-羟基-。

21、4-正辛氧基二苯甲酮、 0.1份的双(2,2,6,6-四甲基- 4-哌啶基)癸二酸酯添加到高速混料机进行预混合20min， 然后将预混料投入到单螺杆流延 机按设定好的工艺参数(与实施例1相同)流延为胶膜3。 0040 实施例4： 0041 本实施例所述的增透的聚烯烃光伏组件封装胶膜(简称为胶膜4)， 由按重量份计 的以下成分组成： 说明书 5/8 页 8 CN 104479574 B 8 0042 0043 0044 其制备方法为： 将100份的聚烯烃、 1.0份的双官能度的环氧丙烯酸酯预聚物、 1.1 份的1， 1-二叔丁基过氧化-3， 3， 5-三甲基环己烷、 0.3份的二甲基丙烯酸乙二醇。

22、酯、 0.7份的 -缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、 0.5份的己二酸二辛酯、 1.0份的2， 6-三级丁基-4-甲 基苯酚、 0.1份的2， 4-二羟基二苯甲酮、 0.6份的N,N， -双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6- 己二胺添加到高速混料机进行预混合20min， 然后将预混料投入到单螺杆流延机按设定好 的工艺参数(与实施例1相同)流延为胶膜4。 0045 其中， 胶膜1， 胶膜2， 胶膜3， 胶膜4的性能测试方法为： 0046 1.透光率根据GB/T2410标准进行试验； 0047 2.耐湿热性能根据GB2409标准进行试验； 0048 3.体积电阻率根据GB/T1410标。

23、准进行试验； 0049 4.剥离强度根据GB/T2790标准进行试验； 0050 5.收缩率根据Q/LSXC2标准进行试验： 0051 把胶膜放入121烘箱里烘3min， 然后测其纵向收缩率， 取其平均值， 及最大值。 0052 6.交联度根据Q/LSXC2标准进行试验： 0053 用二甲苯萃取胶膜中未交联部分， 称量萃取前后胶膜的重量， 来表示其交联度。 试 样条件： 萃取温度150， 萃取时间8h， 烘干温度140， 烘干时间： 3h。 0054 将上述实施例1-4的聚烯烃光伏组件封装胶膜及市售EVA光伏组件封装胶膜， 按上 述方法进行测试， 产品基本性能如表1所示(层压工艺为： 层压温度。

24、140， 抽气6min， 加压 1min， 保压10min)。 0055 表1 性能测试结果对比表 说明书 6/8 页 9 CN 104479574 B 9 0056 0057 参照图1， 本发明的聚烯烃光伏组件封装胶膜的透光率比市售聚烯烃光伏组件封 装胶膜高， 能达到市售乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)光伏组件封装胶膜的水平。 0058 把实施例胶膜1-4、 常规聚烯烃光伏组件封装胶膜或市售EVA光伏组件封装胶膜与 保护玻璃， 晶硅电池片， 背板在148自动层压机下层压成组件。 其中组件由610片多晶硅 电池片组成， 电池片为P型多晶硅， 尺寸为156mm156mm规格。 0059 对实验组。

25、件进行功率测试， 测试结果如表2所示。 由表可知， 由增透改性后的聚烯 烃光伏组件封装胶膜组成的组件的平均功率为250.26W， 比由市售聚烯烃光伏组件封装胶 膜组成的组件的平均功率248.12W高出2.14W， 比由市售EVA光伏组件封装胶膜组成的组件 的平均功率249.97W高出0.29W。 0060 表2 组件功率测试结果对比表 说明书 7/8 页 10 CN 104479574 B 10 0061 0062 对于本领域的技术人员来说， 可根据以上描述的技术方案以及构思， 做出其它各 种相应的改变以及变形， 而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范 围之内。 说明书 8/8 页 11 CN 104479574 B 11 图1 说明书附图 1/1 页 12 CN 104479574 B 12 。