CN108239486A - 抗蜗牛纹eva胶膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种抗蜗牛纹EVA胶膜，所述抗蜗牛纹EVA胶膜选用乙酸乙烯(VA)质量百分比为28～33％、熔融指数为22～28g/10min的EVA原料，所述EVA原料还包括质量百分比为0.5～0.8％的主交联剂，0.4～0.8％的助交联剂，0.1～0.3％的光稳定剂，0.1～0.5％的偶联剂，0.1～0.3％的抗氧剂及0.1～0.3％的疏水剂。本发明的抗蜗牛纹EVA胶膜，通过调整EVA胶膜生产过程中EVA原料的组分及交联剂的类型，从根本上解决因交联剂残留造成的蜗牛纹，提高光伏组件使用的稳定性；同时，在EVA胶膜生产原料中加入疏水剂，阻止水汽穿过EVA胶膜的背板面，保护封装材料的绝缘性能，从而进一步保证光伏组件的正常发电。

Description

抗蜗牛纹EVA胶膜
技术领域
本发明涉及一种EVA胶膜，尤其涉及一种抗蜗牛纹EVA胶膜。
背景技术
传统的EVA胶膜在层压后的光伏组件使用过程中，随着时间的推移，光伏组件电池片上会出现暗色线条纹，由于其形状类似蜗牛的爬痕，故称之为蜗牛纹。
通过对产生蜗牛纹的光伏组件作进一步EL成像分析发现，蜗牛纹的产生常伴随着电池片的隐裂出现。现有技术中，EVA胶膜的配方中含有交联剂、主交联剂、抗氧剂、偶联剂等助剂，其中通常使用过氧化物类物质作为交联剂引发EVA树脂的交联，过氧化物类交联剂是活性较高的引发剂，经过层压后仍有较多的交联剂残留于光伏组件内。
现有研究报告指出，蜗牛纹本身对光伏组件的功率衰减并无影响，这是由于蜗牛纹的面积只占据整个光伏组件中极小的部分，但随着时间的推移，蜗牛纹的大量产生势必会对光伏组件的稳定性产生影响。而通过对光伏组件蜗牛纹处的材料进行剥离剖析发现，蜗牛纹处的电池片没有变色情况，蜗牛纹变色位置总是位于银浆与EVA胶膜的交界处。由此推断，蜗牛纹的产生与EVA胶膜有直接的关系。
通过对蜗牛纹产生位置处的物质进行检测发现，蜗牛纹产生位置处的物质为碳酸银。由于常规EVA胶膜中残留的作为交联剂使用的过氧化物为叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯(其分子结构如图1所示)，而叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯中含有羰基，当残留于光伏组件中的叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯继续分解时会产生CO2，这些CO2透过EVA胶膜的背板面与透过电池片隐裂处的水汽结合，并与电池片上的银浆反应最终形成碳酸银，进而导致蜗牛纹的产生，降低了光伏组件质量的稳定性。
有鉴于此，确有必要对现有的EVA胶膜进行改进，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗蜗牛纹EVA胶膜，该抗蜗牛纹EVA胶膜可有效减少光伏组件中蜗牛纹的产生，保证光伏组件质量的稳定性。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种抗蜗牛纹EVA胶膜，其中，所述抗蜗牛纹EVA胶膜选用乙酸乙烯(VA)质量百分比为28～33％、熔融指数为22～28g/10min的EVA原料，所述EVA原料还包括以下组分(按质量百分比)：
作为本发明的进一步改进，所述EVA原料还包括质量百分比为0.1～0.3％的疏水剂。
作为本发明的进一步改进，所述疏水剂为聚硅氧烷。
作为本发明的进一步改进，所述主交联剂为含有双叔丁基过氧化环己烷结构、半衰期温度为95～130℃/h的有机物。
作为本发明的进一步改进，所述主交联剂为1,1-双叔丁基过氧化环己烷或1,1-双叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷。
作为本发明的进一步改进，所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
作为本发明的进一步改进，所述助交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
作为本发明的进一步改进，所述光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。
作为本发明的进一步改进，所述偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。
作为本发明的进一步改进，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
本发明的有益效果在于：本发明的抗蜗牛纹EVA胶膜通过调整EVA胶膜生产过程中EVA原料的组分及交联剂的类型，可从根本上解决因交联剂残留造成的蜗牛纹，提高了光伏组件使用的稳定性。
附图说明
图1为现有技术中交联剂叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯的分子结构示意图。
图2为本发明中主交联剂1,1-双叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷的分子结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明提供了一种抗蜗牛纹EVA胶膜，其中，所述抗蜗牛纹EVA胶膜选用乙酸乙烯(VA)质量百分比为28～33％、熔融指数为22～28g/10min的EVA原料。
所述EVA原料还包括质量百分比为0.5～0.8％的主交联剂，本实施例中，所述主交联剂选用含有双叔丁基过氧化环己烷结构、半衰期温度为95～130℃/h的有机物。优选的，所述主交联剂为1,1-双叔丁基过氧化环己烷或1,1-双叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷。
以下将以1,1-双叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷作为主交联剂进行举例说明。请参见图1及图2，图1为现有技术中所使用的主交联剂叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯的分子结构式，从图1可以看出：该叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯的分子结构中包含有羰基1，所述羰基1的分解产物为CO2，与经电池片隐裂而进入光伏组件中的水汽反应生成碳酸，并进一步与光伏组件中的银浆发生反应而生成碳酸银，从而导致蜗牛纹的产生。
图2为本实施例采用的主交联剂1,1-双叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷的分子结构式，从图2中可以看出：该1,1-双叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷的分子结构中不含有羰基1，因此当1,1-双叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷作为主交联剂残存于光伏组件中时，继续分解的产物中不会有CO2，从而杜绝了碳酸银的生成，避免在光伏组件中产生蜗牛纹。
与现有技术中的交联剂叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯相比，本发明中的主交联剂1,1-双叔丁基过氧化环己烷和1,1-双叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷在与EVA原料中的其他物质发生反应时，反应速度更快，在相同的层压工艺下，层压后残留的主交联剂更少，交联效率更高。
所述EVA原料还包括质量百分比为0.4～0.8％的助交联剂，所述助交联剂可以为三烯丙基异氰脲酸酯，也可以为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
所述EVA原料还包括质量百分比为0.1～0.3％的光稳定剂，优选的，所述光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。
所述EVA原料还包括质量百分比为0.1～0.5％的偶联剂，优选的，所述偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。
所述EVA原料还包括质量百分比为0.1～0.3％的抗氧剂，优选的，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
所述EVA原料还包括质量百分比为0.1～0.3％的疏水剂，优选的，所述疏水剂为聚硅氧烷。所述疏水剂的加入，可以阻止水汽透过背板面而与交联剂的分解产物发生反应，在避免蜗牛纹产生的同时进一步保护封装材料的绝缘性能，更好的保护光伏组件的正常发电，提高光伏组件质量的稳定性。
综上所述，本发明通过使用含有双叔丁基过氧化环己烷结构的有机物作为EVA胶膜生产所需的主交联剂，从而避免了CO2的产生，从根本上杜绝了光伏组件中蜗牛纹的产生，保证了光伏组件质量的稳定性。同时，在EVA胶膜生产原料中加入疏水剂，可以阻止水汽穿过EVA胶膜的背板面，保护封装材料的绝缘性能，从而进一步保证光伏组件的正常发电。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种抗蜗牛纹EVA胶膜，其特征在于：所述抗蜗牛纹EVA胶膜选用乙酸乙烯(VA)质量百分比为28～33％、熔融指数为22～28g/10min的EVA原料，所述EVA原料还包括以下组分(按质量百分比)：
2.根据权利要求1所述的抗蜗牛纹EVA胶膜，其特征在于：所述EVA原料还包括质量百分比为0.1～0.3％的疏水剂。
3.根据权利要求2所述的抗蜗牛纹EVA胶膜，其特征在于：所述疏水剂为聚硅氧烷。
4.根据权利要求1所述的抗蜗牛纹EVA胶膜，其特征在于：所述主交联剂为含有双叔丁基过氧化环己烷结构、半衰期温度为95～130℃/h的有机物。
5.根据权利要求4所述的抗蜗牛纹EVA胶膜，其特征在于：所述主交联剂为1,1-双叔丁基过氧化环己烷或1,1-双叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷。
6.根据权利要求1所述的抗蜗牛纹EVA胶膜，其特征在于：所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
7.根据权利要求1所述的抗蜗牛纹EVA胶膜，其特征在于：所述助交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
8.根据权利要求1所述的抗蜗牛纹EVA胶膜，其特征在于：所述光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。
9.根据权利要求1所述的抗蜗牛纹EVA胶膜，其特征在于：所述偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。
10.根据权利要求1所述的抗蜗牛纹EVA胶膜，其特征在于：所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
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