CN113061397B - 封装胶膜及光伏组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种封装胶膜及光伏组件。该封装胶膜包括：第一胶膜基体和多个有机质高折射率部，有机质高折射率部间隔设置在第一胶膜基体的一个表面上，有机质高折射率部与所封装的太阳能电池片一一对应设置，第一胶膜基体的折射率为1.45～1.50，有机质高折射率部的折射率为1.49～1.8，有机质高折射率部的折射率高于第一胶膜基体的折射率。本申请在第一胶膜基体的一个表面设置折射率较高的材料，以更好地匹配电池片的折射率，有效提升了光利用率。同时，由于本申请的封装胶膜的有机质高折射率部设置在第一胶膜基体的表面，该结构更稳定，避免了添加物团聚而导致的折射率无法有效提高的问题。

Description

封装胶膜及光伏组件
技术领域
本发明涉及光伏组件封装胶膜技术领域，具体而言，涉及一种封装胶膜及光伏组件。
背景技术
光伏电池中，阳光透过上层钢化玻璃，透过封装胶膜，在晶硅片上由光能转化为电能，理论研究表明如果钢化玻璃和电池片之间的封装材料的折射率是其两边材料的几何平均值，则反射率为0，电池片对太阳光的利用效率达到最大值。传统的太阳能组件封装用的材料的折射率比玻璃的折射率小，这样当太阳光从玻璃透射再经过EVA后折射角会相应的变大，从而引发下列问题：相应入射到电池片上的光入射角也会变大，对应反射光以及漫反射光相应损失就较多。其中玻璃的折射率为1.52，硅电池片的折射率为3.8。根据公式所需封装胶膜的折射率为2.34。而常用封装材料折射率都不足1.5，远达不到要求，大大影响了光利用率。
目前，提高封装胶膜折射率的方法主要是向基体树脂中添加高折射率的无机纳米材料。但是，直接向胶膜中加入高折射率无机纳米材料，会因为纳米粒子表面能较高、极性与基体胶膜不匹配等原因，使纳米材料易在胶膜中团聚或沉积造成相分离，一方面造成胶膜结构不稳定的问题，另一方面无法使纳米材料发挥提高胶膜折射率的作用，使胶膜整体折射率提升不明显。此外，合成既可以保持透明性，又具有小粒径并适用于封装胶膜的小纳米颗粒在生产中也有较大的困难。
现有技术中为了解决上述纳米材料易团聚的问题，通常会添加分散剂和硅烷偶联剂以改善纳米材料在胶膜中的分散性。但是，采用分散剂改善纳米材料的分散性时，需要添加大量的分散剂对纳米材料颗粒表面进行涂覆，会由于分散剂与纳米材料的络合使要显影的纳米颗粒的性能降低或受到损害。
采用硅烷偶联剂改善纳米颗粒的分散性的效果也是有限的。一方面，即使使用了硅烷偶联剂，也很难使纳米颗粒和胶膜基体之间形成完整的Si-O-M键，因此偶联效果不明显，另一方面硅烷偶联剂还会增加纳米粒子表面残留羟基的量，在残留羟基的作用下，纳米粒子之间的结合力会增加，使纳米粒子间有团聚的趋势，更难分解为一次粒子。除此之外，硅烷偶联剂的添加通常以二次聚集的状态进行，因此，有机组合物纳米粒子在其中的分散不足还会引起透明度降低的问题。
综上所述，虽然理论上通过将纳米级高折射率无机氧化物颗粒和聚合物组合可以获得高折射率的封装胶膜。但是由于纳米粒子团聚的问题，添加纳米级高折射率无机氧化物颗粒到封装胶膜中，封装胶膜的折射率很难增加，甚至趋于降低。
鉴于上述情况，目前急需一种具有高折射率的胶膜，提高光伏组件的整体效率。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种封装胶膜及光伏组件，以解决现有技术中胶膜结构折射率低的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种封装胶膜，该封装胶膜包括：第一胶膜基体和多个有机质高折射率部，有机质高折射率部间隔设置在第一胶膜基体的一个表面上，有机质高折射率部与所封装的太阳能电池片一一对应设置，第一胶膜基体的折射率为1.45～1.50，有机质高折射率部的折射率为1.49～1.8，有机质高折射率部的折射率高于第一胶膜基体的折射率。
进一步地，上述第一胶膜基体的一个表面上间隔设置有多个凹槽，有机质高折射率部嵌设于凹槽内，优选有机质高折射率部的厚度与凹槽的深度相同。
进一步地，上述有机质高折射率部为(甲基)丙烯酸酯层、环氧化物层和硅胶层中的任意一种或多种的复合层，优选硅胶层选自环氧化的硅胶层、丙烯酸酯化的硅胶层、甲基苯基乙烯基硅胶层、苯基含氢硅胶层、苯基乙烯基硅胶层和端羟基甲基乙烯基硅胶层中的一种或多种，优选硅胶层的折射率为1.55～1.65；优选有机质高折射率部(20)为(甲基)丙烯酸酯层或环氧化物层时，形成有机质高折射率部的原料包括单体和光引发剂，优选单体选自(甲基)丙烯酸酯单体和环氧化物单体中的一种或两种，优选(甲基)丙烯酸酯单体选自季戊四醇四丙烯酸酯、三[2-(丙烯酰氧基)乙基]异氰脲酸酯、三羟甲基丙基三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯和三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯二丙烯酸酯中的一种和多种，优选环氧化物单体选自三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、季戊四醇三缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、三缩水甘油基异氰脲酸酯、三缩水甘油基氰尿酸酯、三缩水甘油基乙内酰脲、季戊四醇四缩水甘油醚和二季戊四醇四缩水甘油醚和四缩水甘油基苄基乙烷中的一种或多种。
进一步地，上述有机质高折射率部为折射率为1.5～1.8的高折射率胶膜，高折射率胶膜包括第二胶膜基体和高折射率有机掺杂物，高折射率有机掺杂物的折射率为1.52～2.10，优选为1.52～1.65，优选高折射率有机掺杂物选自丙烯酸酯类聚合物、环氧树脂、富勒烯聚酯、含硫树脂、硅树脂、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯、环烯烃共聚物和聚磷腈树脂中的一种或多种，优选丙烯酸酯类聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚氨基甲酸酯树脂、环氧丙烯酸双酯树脂和聚甲基丙烯酸苯酯中的一种或多种，优选含硫树脂包括噻吩类树脂、芴基改性聚苯硫醚和聚对苯硫醚中的一种或多种，优选高折射率胶膜中，高折射率有机掺杂物的质量含量为0.1～10％，优选高折射率有机掺杂物的粒径为20～100μm，更优选为40～100μm，进一步优选为60～100μm，优选形成第二胶膜基体的树脂材料包括乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸离子聚合物和茂金属催化乙烯丁烯共聚物中的一种或多种，优选第二胶膜基体还包括交联剂、助交联剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、增粘剂、抗腐蚀剂、颜料中的一种或多种，优选高折射率胶膜以喷涂、印刷、粘贴或喷墨打印的方式设置在第一胶膜基体上。
进一步地，上述有机质高折射率部为折射率为1.52～2.10的高折射率胶膜，优选折射率为1.52～1.65的高折射率胶膜，高折射率胶膜选自丙烯酸酯类聚合物胶膜、环氧树脂胶膜、富勒烯聚酯胶膜、含硫树脂胶膜、硅树脂胶膜、聚氨基甲酸酯胶膜、聚碳酸酯胶膜、环烯烃共聚物胶膜和聚磷腈树脂胶膜中的一种或多种，优选丙烯酸酯类聚合物胶膜包括聚甲基丙烯酸甲酯树脂胶膜、聚丙烯酸酯树脂胶膜、聚氨基甲酸酯树脂胶膜、环氧丙烯酸双酯树脂胶膜和聚甲基丙烯酸苯酯胶膜中的一种或多种，优选含硫树脂胶膜包括噻吩类树脂胶膜、芴基改性聚苯硫醚胶膜和聚对苯硫醚胶膜中的一种或多种。
进一步地，上述封装胶膜的厚度为0.1～1mm，优选为0.4～0.5mm，优选第一胶膜基体的厚度为350～500μm，有机质高折射率部的厚度为50～200μm。
进一步地，上述有机质高折射率部的折射率为1.51～1.65，优选沿远离第一胶膜基体表面的方向有机质高折射率部的折射率逐渐增大，优选有机质高折射率部包括依次叠置在第一胶膜基体表面上的多个有机质高折射率层，且沿远离第一胶膜基体表面的方向各有机质高折射率层的折射率依次增大。
进一步地，上述第一胶膜基体的一个表面上间隔设置有多个凹槽，有机质高折射率部嵌设于凹槽内，封装胶膜还包括反射部，反射部与有机质高折射率部设置于第一胶膜基体的同一个表面上且位于相邻有机质高折射率部间隙处，优选有机质高折射率部的远离第一胶膜基体的表面与反射部的远离第一胶膜基体的表面共面，优选反射部包括第三胶膜基体和反射掺杂物，优选形成第三胶膜基体的树脂材料包括乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸离子聚合物和茂金属催化聚乙烯中的一种或多种，优选反射掺杂物选自中空玻璃珠、碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、钛白粉、氧化锌、炭黑、石墨烯、氧化石墨烯、铜铬黑、氢氧化镁、氢氧化铝、氧化铝、氧化镁、氮化硼、碳化硅、磷酸铵、聚磷酸铵、季戊四醇、双季戊四醇、多季戊四醇酯和聚磷酸三聚氰胺硼酸盐送的一种或多种，优选反射部在400～700nm的波长范围内的反射率≥80％，进一步优选反射部在400～700nm的波长范围内的反射率≥90％。
进一步地，上述形成第一胶膜基体的树脂材料包括乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸离子聚合物和茂金属催化聚乙烯中的一种或多种，优选以重量份计，形成第一胶膜基体的材料包括100份树脂材料、0.01～3重量份的交联剂、0.01～10重量份的助交联剂、0～0.4重量份的紫外光吸收剂、0～0.5重量份的抗氧剂、0～1.0重量份的光稳定剂和0～3.0重量份的增粘剂。
根据本发明的另一个方面，提供了一种光伏组件，包括玻璃盖板、前层封装胶膜、太阳能电池片单元、背层封装胶膜和背层盖板，前层封装胶膜和/或背层封装胶膜为上述任一种封装胶膜，有机质高折射率部与太阳能电池片单元中的太阳能电池片一一对应设置。
应用本发明的技术方案，在第一胶膜基体的一个表面设置折射率较高(1.49～1.8)的材料(即有机质高折射率部)，在制作光伏组件时，封装胶膜设置有有机质高折射率部的面朝向太阳能电池片，且有机质高折射率部与所封装的太阳能电池片一一对应设置，以更好地匹配电池片的折射率，使入射光的折射角变小，同时减小反射和漫反射光造成的光损失，有效提升了光利用率。同时，由于本申请的封装胶膜的有机质高折射率部设置在第一胶膜基体的表面，该结构更稳定，不会出现现有技术中因添加物团聚而导致的折射率无法有效提高的问题。综上，本申请的封装胶膜，结构稳定，可以有效提升折射率，进而提高由其组成的光伏组件的光转化率。并且组成有机质高折射率部的材料通常有较高的价格，因此可以仅在封装胶膜上与电池片相对应的位置设置前述有机质高折射率部，这样不仅满足了提升封装胶膜折射率的要求，而且降低有机质高折射率部的覆盖面积，从而节省了成本。
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示出了根据本发明实施例1示出的封装胶膜的俯视图；
图2示出了图1的封装胶膜的A-A向的剖视图；
图3示出了根据本发明实施例2示出的封装胶膜的俯视图；以及
图4示出了图3的封装胶膜的A-A向的剖视图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、第一胶膜基体；20、有机质高折射率部；30、反射部。
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。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
如本申请背景技术所描述的，用于光伏电池的封装胶膜的折射率越接近2.34，入射光的损失越小，进而可以提升光电转化效率。现有技术中向胶膜配方体系中直接加入高折射率纳米材料虽然可以提升折射率，但是由于纳米材料和胶膜基体的极性相差过大，容易导致纳米材料团聚造成相分离，使折射率的改进效果未达到预期。为了解决上述问题，本申请提供了一种封装胶膜及光伏组件。
在本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种封装胶膜，如图1和2所示，该封装胶膜包括：第一胶膜基体10和多个有机质高折射率部20，有机质高折射率部20间隔设置在第一胶膜基体10的一个表面上，有机质高折射率部20与所封装的太阳能电池片一一对应设置，第一胶膜基体10的折射率为1.45～1.50，有机质高折射率部20的折射率为1.49～1.8，有机质高折射率部的折射率高于第一胶膜基体的折射率。
本申请在第一胶膜基体10的一个表面设置折射率较高(1.49～1.8)的材料(即有机质高折射率部20)，在制作光伏组件时，封装胶膜设置有有机质高折射率部20的面朝向太阳能电池片，且有机质高折射率部20与所封装的太阳能电池片一一对应设置，以更好地匹配电池片的折射率，使入射光的折射角变小，同时减小反射和漫反射光造成的光损失，有效提升了光利用率。同时，由于本申请的封装胶膜的有机质高折射率部20设置在第一胶膜基体10的表面，由于有机质高折射率部20中不存在极性相反的无机材料，因此其结构更稳定，不会出现现有技术中因添加物团聚而导致的折射率无法有效提高的问题。综上所述，本申请的封装胶膜，结构稳定，可以有效提升折射率，进而提高由其组成的光伏组件的光转化率。并且组成有机质高折射率部20的材料通常有较高的价格，因此可以仅在封装胶膜上与电池片相对应的位置设置前述有机质高折射率部20，这样不仅满足了提升封装胶膜折射率的要求，而且降低有机质高折射率部20的覆盖面积，从而节省了成本。
在一些实施例中，如图1和2所示，第一胶膜基体10的一个表面上间隔设置有多个凹槽，有机质高折射率部20嵌设于凹槽内。上述凹槽在第一胶膜基体10表面呈网格状分布，各个有机质高折射率部20嵌设在各个凹槽中，在封装状态下，各个有机质高折射率部20与电池片一一对应。通过将有机质高折射率部20设置在第一胶膜基体10表面的凹槽中，使二者形成三维粘结，进一步增强其间的粘结作用。优选有机质高折射率部20的厚度与凹槽的深度相同，进而使第一胶膜基体10设置有有机质高折射率部20的面为平面，使封装工艺更易于操作，且有效避免了在层压过程中因为封装胶膜表面高度差过大造成电池片的隐裂。上述凹槽可以参考本领域常用的方法进行设置，比如在压辊上设置与凹槽互补的突起来进行辊压，在此不再赘述。
在一些实施例中，有机质高折射率部20为(甲基)丙烯酸酯层、环氧化物层和硅胶层中的任意一种或多种的复合层，优选硅胶层选自环氧化的硅胶层、丙烯酸酯化的硅胶层、甲基苯基乙烯基硅胶层、苯基含氢硅胶层、苯基乙烯基硅胶层和端羟基甲基乙烯基硅胶层中的一种或多种，(甲基)丙烯酸酯层、环氧化物层和硅胶层一方面拥有较高的折射率，另一方面由于其具有有机基团，因此其与第一胶膜基体10之间可以形成较好的相容作用，在封装后在电池片表面稳定形成高折射率，使光利用率得到有效提升。为了进一步提升光利用率，优选硅胶层的折射率为1.55～1.65。
优选有机质高折射率部(20)为(甲基)丙烯酸酯层或环氧化物层时，形成有机质高折射率部的原料包括单体和光引发剂。优选单体选自(甲基)丙烯酸酯单体和环氧化物单体中的一种或两种，优选(甲基)丙烯酸酯单体选自季戊四醇四丙烯酸酯、三[2-(丙烯酰氧基)乙基]异氰脲酸酯、三羟甲基丙基三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯和三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯二丙烯酸酯中的一种和多种，优选环氧化物单体选自三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、季戊四醇三缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、三缩水甘油基异氰脲酸酯、三缩水甘油基氰尿酸酯、三缩水甘油基乙内酰脲、季戊四醇四缩水甘油醚和二季戊四醇四缩水甘油醚和四缩水甘油基苄基乙烷中的一种或多种。上述(甲基)丙烯酸酯单体、环氧化物单体和光引发剂的有机质高折射率部可以在紫外光的辐射下，固化成型。
上述光引发剂可以是自由基光引发剂、阳离子光引发剂或阴离子光引发剂中的一种或多种。例如可以为Sartomer、Ciba-Geigy、Dow Chemical和BASF等公司市售的光引发剂。当预聚物中包含(甲基)丙烯酸酯单体时，可以使用自由基、阳离子或阴离子光引发剂中的任意一种进行紫外固化引发。上述自由基光引发剂可以由本领域技术人员从现有技术中的自由基光引发剂中进行选择。为了使光引发剂和(甲基)丙烯酸酯单体可以相互配合，达到协同增效的效果，优选自由基光引发剂选自(但不限于)：蒽醌、二苯甲酮、取代的二苯甲酮、苯偶姻、苯偶姻烷基醚、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基丙酮、苯乙酮、取代的苯乙酮、苯甲酰基-二苯基膦氧化物、取代的苯甲酰基-二苯基膦氧化物、二苯甲酰基-二苯基膦氧化物和取代的二苯甲酰基-二苯基膦氧化物中的一种或多种。
当预聚物中包含环氧化物单体时，离子光引发剂可能是必要的。例如，已知的通过阳离子引发剂引发聚合反应的化合物包括二芳基碘鎓盐、三芳基锍盐、二芳基亚碘鎓(iodosonium)盐、二烷基苯基锍盐、二烷基(羟基二烷基苯基)锍盐和二茂铁盐。上述盐在阳离子引发剂的作用下，可以通过连接诸如烷基、烷氧基、硅氧基等基团实现对其分子链的修饰。本申请的离子引发剂可以选自现有技术中常用的离子引发剂，为了使引发效果更佳，优选引发剂选自(但不限于)(4-正癸氧基苯基)苯基六氟锑酸碘鎓盐、(4-正癸氧基苯基)二苯基六氟锑酸锍盐和S-甲基-S-正十二烷基苯甲酰甲基六氟锑酸锍盐中的一种或多种。优选引发剂在硅胶层中的质量浓度为0.01～5％。优选有机质高折射率部组合物还包括溶剂，适合的溶剂选自低级醇(如甲醇、乙醇、异丙醇等)、酮(如丙酮)、酯(如乙酸乙酯)。
有机质高折射率部一方面拥有较高的折射率，另一方面由于其具有有机基团，因此其与第一胶膜基体10之间可以形成较好的相容作用，在封装后在电池片表面稳定形成高折射率，使光利用率得到有效提升。为了进一步提升光利用率，优选有机质高折射率部的折射率为1.55～1.65。本申请设置硅胶层的方法可以参考现有技术中常用的在封装胶膜表面设置有机质高折射率部的方法，为了在简化工艺的基础上尽量高效地设置上述有机质高折射率部，优选上述有机质高折射率部以喷涂、印刷、粘贴或喷墨打印的方式设置在第一胶膜基体10上。当第一胶膜基体10的表面上设置凹槽时，有机质高折射率部可以直接设置在该凹槽中。当然，如果采用喷涂或印刷的方式设置有机质高折射率部，有机质高折射率部的厚度可以得到有效控制，甚至可以将其控制在纳米级，因此有机质高折射率部与第一胶膜基体10的高度差基本可以忽略，此时第一胶膜基体10的表面就可以省略凹槽的设置。当采用喷墨打印时，通常喷墨打印得到的有机质高折射率部为三维立体结构，即厚度稍大，那么此时就更适合在第一胶膜基体10上设置凹槽。
在一些实施例中，有机质高折射率部20为折射率为1.5～1.8的高折射率胶膜，高折射率胶膜包括第二胶膜基体和高折射率有机掺杂物，高折射率有机掺杂物的折射率为1.52～2.10，优选为1.52～1.65。通过在第二胶膜基体中添加高折射率有机掺杂物，使胶膜的折射率有效提升，并且形成第二胶膜基体的树脂和形成高折射率有机掺杂物的树脂间极性相差较小，因此高折射率有机掺杂物可以很好地分散在第二胶膜基体中，不会出现现有技术中由于无机掺杂物与胶膜基体的极性相差太大而导致的无机掺杂物团聚的问题，提高了材料整体的结构稳定性。
为了进一步提升高折射率有机掺杂物和第二胶膜基体之间的相容性，使高折射率有机掺杂物可以更好地分散于第二胶膜基体中，从而可靠地提升封装胶膜的折射率，优选高折射率有机掺杂物选自丙烯酸酯类聚合物、环氧树脂、含硫树脂、硅树脂、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯、环烯烃共聚物和聚磷腈树脂中的一种或多种。上述环氧树脂可以为前述的形成环氧化物层的树脂材料，其折射率可以达到1.65，优选丙烯酸酯类聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚氨基甲酸酯树脂、环氧丙烯酸双酯树脂、聚甲基丙烯酸苯酯中的一种或多种，优选含硫树脂包括噻吩类树脂、芴基改性聚苯硫醚和聚对苯硫醚中的一种或多种。优选高折射率胶膜中，高折射率有机掺杂物的质量含量为0.1～10％，优选高折射率有机掺杂物的粒径为20～100μm，更优选为40～100μm，进一步优选为60～100μm。通过对高折射率有机掺杂物含量和粒径的进一步优选，使其在第二胶膜基体中的分散性达到更优，进而使得有机质高折射率部20的折射率得到更均匀、更有效地提升。
优选地，形成第二胶膜基体的树脂材料包括乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸离子聚合物和茂金属催化乙烯丁烯共聚物中的一种或多种。通过选用与形成第一胶膜基体10相同的树脂材料形成第二胶膜基体，进一步使第一胶膜基体10和高折射率胶膜之间形成紧密的粘结。优选第二胶膜基体还包括交联剂、助交联剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、增粘剂、抗腐蚀剂、颜料中的一种或多种。上述添加剂的具体选择可以参考第一胶膜基体10中对各添加剂的选择，在此不再一一赘述。
本申请高折射率胶膜可以以本领域常用的技术手段设置在上述第一胶膜基体10上，为了在保证操作简单、易于实行的基础上，使高折射率胶膜和第一胶膜基体10之间形成紧密的结合，优选以印刷、粘贴、喷墨打印方式中的一种设置上述高折射率胶膜。
本申请的高折射率胶膜还可以仅由高折射率胶膜组成，在一些实施例中，有机质高折射率部为折射率为1.52～2.10的高折射率胶膜，优选折射率为1.52～1.65的高折射率胶膜，高折射率胶膜选自丙烯酸酯类聚合物胶膜、环氧树脂胶膜、富勒烯聚酯胶膜、含硫树脂胶膜、硅树脂胶膜、聚氨基甲酸酯胶膜、聚碳酸酯胶膜、环烯烃共聚物胶膜和聚磷腈树脂胶膜中的一种或多种，优选丙烯酸酯类聚合物胶膜包括聚甲基丙烯酸甲酯树脂胶膜、聚丙烯酸酯树脂胶膜、聚氨基甲酸酯树脂胶膜、环氧丙烯酸双酯树脂胶膜和聚甲基丙烯酸苯酯胶膜中的一种或多种，优选含硫树脂胶膜包括噻吩类树脂胶膜、芴基改性聚苯硫醚胶膜和聚对苯硫醚中的一种或多种。
为了使封装胶膜在拥有高折射率的同时拥有更好的封装性能，优选上述封装胶膜的厚度为0.1～1mm，优选为0.4～0.5mm，优选第一胶膜基体10的厚度为350～500μm，有机质高折射率部20的厚度为50～200μm。其中，当有机质高折射率部20嵌设于第一胶膜基体10的凹槽内时，有机质高折射率部20的厚度包括在第一胶膜基体10凹槽内部分的厚度。
本申请的有机质高折射率部20可以采用折射率渐变设计，以进一步提升封装胶膜的光转化率。优选有机质高折射率部20的折射率为1.5～1.65，优选沿远离第一胶膜基体10表面的方向有机质高折射率部20的折射率逐渐增大，比如连续印刷高折射率有机掺杂物浓度逐渐增加的有机质高折射率材料。为了简化折射率逐渐增大的有机质高折射率部20的制作工艺，将有机质高折射率部20分成多个子层来进行分别设置，比如设置有机质高折射率部20包括依次叠置在第一胶膜基体10表面上的多个有机质高折射率层，且沿远离第一胶膜基体10表面的方向各有机质高折射率层的折射率依次增大，采用印刷、粘贴或喷墨打印制作各层有机质高折射率层，通过调整各有机质高折射率层中高折射率有机掺杂物浓度或选择不同折射率的高折射率有机掺杂物来形成折射率差异。
为了在工艺较为简单的情况下有效提高上述变化设计的有机质高折射率部20对光的汇聚作用，优选有机质高折射率部20包括两层机质高折射率层，靠近第一胶膜基体10的有机质高折射率层的折射率为1.5～1.70，另一层有机质高折射率层的折射率为1.71～1.8，或者靠近第一胶膜基体10的有机质高折射率层的折射率为1.5～1.55，另一层有机质高折射率层的折射率为1.56～1.60。本领域技术人员可以采用相应的高折射率材料或设置相应的浓度来实现，比如采用丝网印刷工艺将作为有机质高折射率部的硅胶层设置于各凹槽中，先在凹槽中印刷厚度为75μm、折射率为1.55的甲基苯基乙烯基硅胶层，再采用丝网印刷工艺在甲基苯基乙烯基硅胶层上设置厚度为75μm、折射率为1.57的苯基乙烯基硅胶即得到包括两层有机质高折射率层的有机质高折射率部20。
为了使更多的入射光入射到电池片上，进而进一步提升封装胶膜对光的利用率，如图3和4，优选第一胶膜基体10的一个表面上间隔设置有多个凹槽，有机质高折射率部20嵌设于凹槽内，上述封装胶膜还包括反射部30，反射部30与有机质高折射率部20设置于第一胶膜基体10的同一个表面上且位于相邻有机质高折射率部20间隙处，如前所述，有机质高折射率部20间隔设置在第一胶膜基体10的一个表面上，那么此时反射部30位于有机质高折射率部20之间的间隙处，在封装至太阳能电池组件中时，该反射部30与电池片间隙一一对应。
在一些实施例中，优选有机质高折射率部20的远离第一胶膜基体10的表面与反射部30的远离第一胶膜基体10的表面共面，进而使封装工艺更易于操作，且有效避免封装胶膜的表面高度差，避免了电池片被压裂。上述反射部30的设置可以参考现有技术中具有反射部30的常规网格胶膜的设置，优选反射部30包括第三胶膜基体和反射掺杂物，本申请的第三胶膜基体和反射掺杂物可以选自本领域常用的材料，为了使反射部30与第一胶膜基体10和有机质高折射率部20更好地相互配合，达到协同增效的效果，优选形成第三胶膜基体的树脂材料包括乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸离子聚合物和茂金属催化聚乙烯中的一种或多种，本申请的掺杂物可以选自本领域常用于提高胶膜反射率的掺杂物，例如，反射掺杂物可以选自中空玻璃珠、碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、钛白粉、氧化锌、炭黑、石墨烯、氧化石墨烯、铜铬黑、氢氧化镁、氢氧化铝、氧化铝、氧化镁、氮化硼、碳化硅、磷酸铵、聚磷酸铵、季戊四醇、双季戊四醇、多季戊四醇酯和聚磷酸三聚氰胺硼酸盐中的一种或多种。优选反射部30在400～700nm的波长范围内的反射率≥92％，在上述反射率范围内的反射部30可以更好地提升封装胶膜的光利用率。
本申请形成第一胶膜的树脂材料可以选自本领域常用的树脂材料，为了使胶膜基体和电池片间有更强的粘结力和相容性，提升光伏组件整体的结构稳定性，优选形成第一胶膜基体10的树脂材料包括乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸离子聚合物和茂金属催化乙烯丁烯共聚物中的一种或多种。
为了提高胶膜的综合性能，在一些实施例中，上述第一胶膜基体10包括100份树脂材料、0.01～3重量份的交联剂、0.01～10重量份的助交联剂、0～0.4重量份的紫外光吸收剂、0～0.5重量份的抗氧剂、0～1.0重量份的光稳定剂和0～3.0重量份的增粘剂。
交联剂可以促进胶膜基体中各分子之间的交联，使交联度得到提升。上述交联剂可以选用本领域常用的交联剂，优选地，上述交联剂包括但不限于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组成的组中的一种或多种。
上述助交联剂包括但不限于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组成的组中的一种或多种。
在一些优选的实施例中，抗氧剂为受阻酚系化合物和/或亚磷酸酯系化合物。相比于其它抗氧剂，上述抗氧剂具有较好的稳定性和抗氧化性能。更优选地，受阻酚系化合物包括但不限于2,6-二-叔丁基-4-乙基苯酚、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)、4,4’-亚丁基-双-(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、十八烷基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、季戊四醇-四[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、7-十八烷基-3-(4’-羟基-3’,5’-二-叔丁基苯基)丙酸酯、四-[亚甲基-3-(3’,5’-二-叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯]甲烷组成的组中的一种或多种；亚磷酸酯系化合物包括但不限于三(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯、双[2,4-双(1,1-二甲基乙基)-6-甲基苯基]乙基酯亚磷酸、四(2,4-二-叔丁基苯基)[1,1-连苯基]-4,4’-二基双亚磷酸酯和双(2,4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯组成的组中的一种或多种。通过加入抗氧剂，可以提高胶膜基体的加工性能，以及长期、使用过程中的稳定性，延缓因为热氧的作用下而发生降解。
向胶膜基体中添加紫外光吸收剂可以吸收大部分的紫外线能量并将其转换成热量，进而保护电子器件不被紫外线所破坏。在一种优选的实施例中，上述紫外光吸收剂包括但不限于二苯甲酮类和/或苯并***类物质，更优选地，紫外光吸收剂包括但不限于2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2,2-四亚甲基双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2-(2’-羟基-5-甲基苯基)苯并***、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮组成的组中的一种或多种。
光稳定剂的添加可以提高胶膜基体在长期紫外线辐照下的稳定性。优选地，光稳定剂为受阻胺系化合物。在一些优选的实施例中，光稳定剂包括但不限于双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)葵二酸酯、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)葵二酸酯、4-(甲基)丙烯酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶与α-烯类单体聚合得到的接枝共聚物、4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、葵二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇和三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯组成的组中的一种或多种。
在一些优选的实施例中，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。通过加入增粘剂，可以有效提高胶膜基体的粘性。
在一种优选的实施例中，抗腐蚀剂指可以吸收胶膜中游离酸的物质，包括但不限于金属氧化物、金属氢氧化物和金属碳酸化合物。抗腐蚀剂包括但不限于氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锌、氢氧化钡、氢氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化锌、氧化钡、氧化铝、碳酸镁、碳酸钙、碳酸锌、碳酸钡、水滑石等组成的组中的一种或多种。上述抗腐蚀剂的加入可以提高胶膜基体的耐腐蚀性。
在本申请另一种典型的实施方式中，提供了一种光伏组件，包括玻璃盖板、前层封装胶膜、太阳能电池片单元、背层封装胶膜和背层盖板，上述前层封装胶膜和/或背层封装胶膜为上述任一种封装胶膜，上述有机质高折射率部20与太阳能电池片单元中的太阳能电池片一一对应设置。本申请的封装胶膜折射率高、结构稳定，可以有效减小反射和漫反射光造成的光损失，使光伏组件的光利用率得到了有效的提升。并且通过仅在封装胶膜表面与电池片对应的地方设置有机质高折射率部20，不仅提升了封装胶膜的折射率，而且有效减少了价格较为昂贵的有机质高折射率部20材料的用量，进而节省了成本。
下面结合实施例和对比例，进一步说明本申请的有益效果。
实施例1
本实施例的封装胶膜包括第一胶膜基体和有机质高折射率部，第一胶膜基体为EVA(VA含量为28wt％，美国杜邦，折射率为1.48，以下各实施例所用的EVA均与实施例1的EVA相同)层。
1)第一胶膜基体层(厚度400μm)挤出流延成型，用花辊在第一胶膜基体表面设置阵列排布的固定花纹，固定花纹对应于电池片尺寸(156mm)，使得第一胶膜基体层对应于电池片的区域为凹槽，凹槽深度50μm。
2)采用喷涂工艺将甲基苯基乙烯基硅胶层(折射率为1.55，作为有机质高折射率部)设置于各凹槽，所喷涂的有机质高折射率部的厚度为50μm。
实施例2
本实施例的封装胶膜包括第一胶膜基体、反射部和有机质高折射率部，第一胶膜基体为EVA层。
1)第一胶膜基体层(厚度400μm)挤出流延成型，用花辊在第一胶膜基体表面设置阵列排布的固定花纹，对应于电池片尺寸(156mm)，使得第一胶膜基体层对应于电池片的区域为凹槽，凹槽深度100μm。
2)采用喷涂工艺将包含有三羟甲基丙基三丙烯酸酯(20wt.％)、环氧化的硅胶(KH560，30wt.％)、1-羟基环己基苯基酮(5wt.％)和乙醇(45wt.％)的硅胶层(折射率为1.58，作为有机质高折射率部)设置于各凹槽，然后通过紫外射线照射固化，所得到的有机质高折射部的厚度为150μm。
3)采用丝网印刷工艺将EVA树脂和钛白粉的混合料(重量比：100:5)设置于电池片间隙对应的位置(作为反射部)，厚度为50μm，上述反射部在400～700nm的波长范围内的反射率为92％。
实施例3
本实施例的封装胶膜包括第一胶膜基体、反射部和有机质高折射率部，第一胶膜基体为POE(美国陶氏，牌号8450，折射率为1.49，以下各实施例所用的POE均与实施例1的EVA相同)层。
1)第一胶膜基体层(厚度400μm)挤出流延成型，用花辊在第一胶膜基体表面设置阵列排布的固定花纹，对应于电池片尺寸(156mm)，使得第一胶膜基体层对应于电池片的区域为凹槽，凹槽深度100μm。
2)采用丝网印刷工艺将甲基苯基乙烯基硅胶层(作为有机质高折射率部)设置于各凹槽中，先在凹槽中印刷厚度为75μm、折射率为1.55的甲基苯基乙烯基硅胶层，再采用丝网印刷工艺在甲基苯基乙烯基硅胶层上设置厚度为75μm、折射率为1.57的苯基乙烯基硅胶层。
3)采用喷墨打印工艺将POE树脂和钛白粉的混合料(重量比：100:5)设置于电池片间隙对应的位置(作为反射部)，厚度为50μm，上述反射部在400～700nm的波长范围内的反射率为92.5％。
实施例4
本实施例的封装胶膜包括第一胶膜基体、反射部和有机质高折射率部，第一胶膜基体为POE层。
1)第一胶膜基体层(厚度400μm)挤出流延成型，用花辊在第一胶膜基体表面设置阵列排布的固定花纹，对应于电池片尺寸(156mm)，使得第一胶膜基体层对应于电池片的区域为凹槽，凹槽深度120μm。
2)采用丝网印刷工艺将硅胶层(作为有机质高折射率部)设置于各凹槽中，先在凹槽中印刷厚度为50μm、折射率为1.55的甲基苯基乙烯基硅胶层。再采用丝网印刷工艺在甲基苯基乙烯基硅胶层上设置厚度为50μm、折射率为1.57的苯基乙烯基硅胶层。最后采用丝网印刷工艺在苯基乙烯基硅胶层上设置厚度为50μm，折射率1.62的苯基含氢硅胶层。
3)采用丝网印刷工艺将EVA树脂和钛白粉的混合料(重量比：100:5)设置于电池片间隙对应的位置(作为反射部)，厚度为30μm，上述反射部在400～700nm的波长范围内的反射率为92.1％。
实施例5
本实施例的封装胶膜包括第一胶膜基体和有机质高折射率部，第一胶膜基体为EVA层。
1)第一胶膜基体层(厚度500μm)挤出流延成型，用花辊在第一胶膜基体表面设置阵列排布的固定花纹，对应于电池片尺寸(156mm)，使得第一胶膜基体层对应于电池片的区域为凹槽，凹槽深度200μm。
2)采用喷涂工艺将EVA树脂和聚甲基丙烯酸甲酯的混合料(赢创德固赛，5N，作为有机质高折射率部)设置于各凹槽中，其中EVA树脂和聚甲基丙烯酸甲酯的重量比为100:5、聚甲基丙烯酸甲酯的粒径为50μm，折射率为1.492，有机质高折射率部的折射率为1.49，所印刷的有机质高折射部的厚度为200μm。
实施例6
本实施例的封装胶膜包括第一胶膜基体和有机质高折射率部，第一胶膜基体为EVA层。
1)第一胶膜基体层(厚度500μm)挤出流延成型，用花辊在第一胶膜基体表面设置阵列排布的固定花纹，对应于电池片尺寸(156mm)，使得第一胶膜基体层对应于电池片的区域为凹槽，凹槽深度200μm。
2)采用喷涂工艺将EVA树脂和环烯烃共聚物的混合料(三井化学，APL6905T，作为有机质高折射率部)设置于各凹槽中，其中EVA树脂和环烯烃共聚物的重量比为100:5、环烯烃共聚物的粒径为50μm，折射率为1.53，有机质高折射率部的折射率为1.521，所印刷的有机质高折射部的厚度为200μm。
实施例7
本实施例的封装胶膜包括第一胶膜基体、反射部和有机质高折射率部，第一胶膜基体为EVA(VA含量为28wt％，美国杜邦)层。
1)第一胶膜基体层(厚度450μm)挤出流延成型，用花辊在第一胶膜基体表面设置阵列排布的固定花纹，对应于电池片尺寸(156mm)，使得第一胶膜基体层对应于电池片的区域为凹槽，凹槽深度150μm。
2)采用丝网印刷工艺将EVA树脂和环氧丙烯酸双酯树脂的混合料(巴斯夫，Laromer LR9019，作为有机质高折射率部)设置于各凹槽中，其中EVA树脂和环氧丙烯酸双酯树脂的重量比为100:1、环氧丙烯酸双酯树脂的粒径为60μm，折射率为1.584，有机质高折射率部的折射率为1.578，所印刷的有机质高折射部的厚度为200μm。
3)采用丝网印刷工艺将EVA树脂和钛白粉的混合料(重量比：100:10)设置于电池片间隙对应的位置(作为反射部)，厚度为50μm，上述反射部在400～700nm的波长范围内的反射率为93.1％。
实施例8
本实施例的封装胶膜包括第一胶膜基体、反射部和有机质高折射率部，第一胶膜基体为POE层。
1)第一胶膜基体层(厚度350μm)挤出流延成型，用花辊在第一胶膜基体表面设置阵列排布的固定花纹，对应于电池片尺寸(156mm)，使得第一胶膜基体层对应于电池片的区域为凹槽，凹槽深度100μm。
2)采用丝网印刷工艺将有机质高折射率部设置于各凹槽中，有机质高折射率部包括两层有机质高折射率层。先在凹槽中印刷厚度为75μm、折射率为1.53的环烯烃共聚物层(三井化学，APL6905T)，再采用丝网印刷工艺在环烯烃共聚物层上设置厚度为75μm，折射率为1.586的聚碳酸酯层(乐天化学，PC1100)。
3)采用丝网印刷工艺将POE树脂和钛白粉的混合料(重量比：100:10)设置于电池片间隙对应的位置(作为反射部)，厚度为50μm，上述反射部在400～700nm的波长范围内的反射率为93.0％。
实施例9
本实施例的封装胶膜包括第一胶膜基体、反射部和有机质高折射率部，第一胶膜基体为POE层。
1)第一胶膜基体层(厚度400μm)挤出流延成型，用花辊在第一胶膜基体表面设置阵列排布的固定花纹，对应于电池片尺寸(156mm)，使得第一胶膜基体层对应于电池片的区域为凹槽，凹槽深度120μm。
2)采用丝网印刷工艺将有机质高折射率部设置于各凹槽中，有机质高折射率部包括三层有机质高折射率层。先在凹槽中印刷厚度为50μm、折射率为1.53的环烯烃共聚物层(三井化学，APL6905T)。再采用丝网印刷工艺在环烯烃共聚物层上设置厚度为50μm、折射率为1.586的聚碳酸酯层(乐天化学，PC1100)。最后采用丝网印刷工艺在聚碳酸酯层上设置厚度为50μm，折射率1.65的环氧树脂层(中国石化，E44)。
3)采用丝网印刷工艺将POE树脂和钛白粉的混合料(重量比：100:10)设置于电池片间隙对应的位置(作为反射部)，厚度为30μm，上述反射部在400～700nm的波长范围内的反射率为93.1％。
实施例10
与实施例7的区别在于，环氧丙烯酸双酯树脂的粒径为20μm。
实施例11
与实施例7的区别在于，环氧丙烯酸双酯树脂的粒径为40μm。
实施例12
与实施例7的区别在于，环氧丙烯酸双酯树脂的粒径为140μm。
实施例13
与实施例7的区别在于，环氧丙烯酸双酯树脂的粒径为100μm。
实施例14
与实施例6的区别在于，
步骤1)中第一胶膜基体层的厚度为100μm，第一胶膜基体上的凹槽厚度为50μm；
步骤2)中环烯烃共聚物的粒径为20μm，有机质高折射率部的折射率为1.55，所印刷的有机质高折射部的厚度为50μm。
实施例15
与实施例6的区别在于，
步骤1)中第一胶膜基体层的厚度为1000μm，第一胶膜基体上的凹槽厚度为400μm；
步骤2)中所印刷的有机质高折射部的厚度为400μm。
对比例1
将EVA(VA含量为28wt％，美国杜邦)树脂和纳米硫化锌(粒径：20nm，折射率为2.3)的粉末挤出流延成型，封装胶膜的厚度为450μm，折射率为1.518。
将实施例和对比例的胶膜进行层压后进行透光率测试，折射率采用阿贝折光仪进行测试，透光率测试依据GB/T2410-2008进行测定，用紫外-可见分光光度计测定胶膜400～700nm的透光率。
测试项目及测试方法
1、粘结力
将实施例和对比例得到的封装胶膜，按照300mm×150mm的玻璃/封装胶膜(两层)/柔性背板依次叠好放入真空层压机中，按照150C，18分钟的层压工艺进行成压，制作成压件。
在宽度方向上每隔5mm将柔性背板/封装胶膜切割成10mm±0.5mm的试样用于测试封装胶膜与玻璃之间的粘结力。按照GB/T 2790-1995的试验方法，以100mm/min±10mm/min的拉伸速度在拉力试验机上测试封装胶膜与玻璃之间的剥离力，取三个试验的算术平均值，精确到0.1N/cm。
2、折射率
取实施例和对比例得到的封装胶膜，按离形膜/封装胶膜/离形膜次序放入真空层压机内，在150℃，层压固化15分钟。将层压后的封装胶膜取出测试。用阿贝折光仪测得封装胶膜折射率。
3.黄变测试
取上述实施例和比较例得到的封装胶膜，按“玻璃/封装胶膜/背板”结构的试样放入紫外老化试验箱中，紫外辐照120kWh/m2后取样。实验前后，对试样按ASTM E313-2010进行黄色指数测试，每块试样测不少于3个点，取平均值，以紫外加速老化试验前后黄色指数的差值作为黄变指数△YI。
4、组件层压外观评价
将上述实施例和比较例得到的封装胶膜，按照相同的工艺进行封装太阳能电池组件。按照玻璃/封装胶膜/电池片/封装胶膜/玻璃的层叠顺序层叠好，按照上述粘结力测试的层压工艺进行层压，制作成标准的双玻太阳能电池组件，组件的规格为60片(6×10)电池片(且为同一厂家，同一批次，同一档次，尺寸156mm)的版型。按照不同的封装胶膜，制作组件进行外观评价。评价的标准以出现气泡、杂质、封装胶膜与电池片或玻璃之间脱层为判定对象，具体如下：
○：无 △：轻微 ×：严重。
5、组件功率测试：
将上述制作好的组件模块用在1000w/m2标称辐照度和30℃环境温度下用Quicksun 820A功率模拟器测量功率。
评价结果如下表1所示。
测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0003060943390000151
Figure BDA0003060943390000161
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：
本申请在第一胶膜基体一个表面设置折射率较高(1.49～1.8)的材料(即有机质高折射率部)，在制作光伏组件时，封装胶膜设置有有机质高折射率部20的面朝向光伏电池，以更好地匹配电池片的折射率，使入射光的折射角变小，同时减小反射和漫反射光造成的光损失，有效提升了光利用率。同时，由于本申请的封装胶膜的有机质高折射率部设置在第一胶膜基体的表面，该结构更稳定，不会出现现有技术中因添加物团聚而导致的折射率无法有效提高的问题。综上所述，本申请的封装胶膜，结构稳定，可以有效提升折射率，进而提高由其组成的光伏组件的光转化率。并且组成有机质高折射率部的材料通常有较高的价格，因此可以仅在封装胶膜上与电池片相对应的位置设置前述有机质高折射率部，这样不仅满足了提升封装胶膜折射率的要求，而且降低有机质高折射率部的覆盖面积，从而节省了成本。
以上所述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 (29)

1.一种封装胶膜，其特征在于，所述封装胶膜包括：第一胶膜基体（10）和多个有机质高折射率部（20），所述有机质高折射率部（20）间隔设置在所述第一胶膜基体（10）的一个表面上，所述有机质高折射率部（20）与所封装的太阳能电池片一一对应设置，所述第一胶膜基体（10）的折射率为1.45~1.50，所述有机质高折射率部（20）的折射率为1.49~1.8，所述有机质高折射率部的折射率高于所述第一胶膜基体的折射率；
其中，所述封装胶膜的厚度为0.1~1mm，所述第一胶膜基体（10）的厚度为350~500μm，所述有机质高折射率部（20）的厚度为50~200μm；
其中，所述第一胶膜基体（10）的一个表面上间隔设置有多个凹槽，所述有机质高折射率部（20）嵌设于所述凹槽内，所述封装胶膜还包括反射部（30），所述反射部（30）与所述有机质高折射率部（20）设置于所述第一胶膜基体（10）的同一个表面上且位于相邻所述有机质高折射率部（20）间隙处，所述有机质高折射率部（20）的远离所述第一胶膜基体（10）的表面与所述反射部（30）的远离所述第一胶膜基体（10）的表面共面，所述反射部（30）在400~700nm的波长范围内的反射率≥80%。
2.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于，所述有机质高折射率部（20）的厚度与所述凹槽的深度相同。
3.根据权利要求1或2所述的封装胶膜，其特征在于，所述有机质高折射率部（20）为(甲基)丙烯酸酯层、环氧化物层和硅胶层中的任意一种或多种的复合层。
4.根据权利要求3所述的封装胶膜，其特征在于，所述硅胶层选自环氧化的硅胶层、丙烯酸酯化的硅胶层、甲基苯基乙烯基硅胶层、苯基含氢硅胶层、苯基乙烯基硅胶层和端羟基甲基乙烯基硅胶层中的一种或多种，所述硅胶层的折射率为1.55~1.65。
5.根据权利要求3所述的封装胶膜，其特征在于，所述有机质高折射率部（20）为(甲基)丙烯酸酯层或环氧化物层时，形成所述有机质高折射率部（20）的原料包括单体和光引发剂，所述单体为(甲基)丙烯酸酯单体和环氧化物单体中的一种或两种。
6.根据权利要求5所述的封装胶膜，其特征在于，所述(甲基)丙烯酸酯单体选自季戊四醇四丙烯酸酯、三[2-(丙烯酰氧基)乙基]异氰脲酸酯、三羟甲基丙基三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯和三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯二丙烯酸酯中的一种和多种；所述环氧化物单体选自三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、季戊四醇三缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、三缩水甘油基异氰脲酸酯、三缩水甘油基氰尿酸酯、三缩水甘油基乙内酰脲、季戊四醇四缩水甘油醚和二季戊四醇四缩水甘油醚和四缩水甘油基苄基乙烷中的一种或多种。
7.根据权利要求1或2所述的封装胶膜，其特征在于，所述有机质高折射率部（20）为折射率为1.5~1.8的高折射率胶膜，所述高折射率胶膜包括第二胶膜基体和高折射率有机掺杂物，所述高折射率有机掺杂物的折射率为1.52~2.10。
8.根据权利要求7所述的封装胶膜，其特征在于，所述高折射率有机掺杂物的折射率为1.52~1.65。
9.根据权利要求7所述的封装胶膜，其特征在于，所述高折射率有机掺杂物选自丙烯酸酯类聚合物、环氧树脂、富勒烯聚酯、含硫树脂、硅树脂、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯、环烯烃共聚物和聚磷腈树脂中的一种或多种。
10.根据权利要求9所述的封装胶膜，其特征在于，所述丙烯酸酯类聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚氨基甲酸酯树脂、环氧丙烯酸双酯树脂和聚甲基丙烯酸苯酯中的一种或多种；所述含硫树脂包括噻吩类树脂、芴基改性聚苯硫醚和聚对苯硫醚中的一种或多种。
11.根据权利要求7所述的封装胶膜，其特征在于，所述高折射率胶膜中，所述高折射率有机掺杂物的质量含量为0.1~10%，所述高折射率有机掺杂物的粒径为20~100μm。
12.根据权利要求7所述的封装胶膜，其特征在于，所述高折射率有机掺杂物的粒径为40~100μm。
13.根据权利要求7所述的封装胶膜，其特征在于，所述高折射率有机掺杂物的粒径为60~100μm。
14.根据权利要求7所述的封装胶膜，其特征在于，形成所述第二胶膜基体的树脂材料包括乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-α- 烯烃共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸离子聚合物和茂金属催化乙烯丁烯共聚物中的一种或多种。
15.根据权利要求7所述的封装胶膜，其特征在于，所述第二胶膜基体还包括交联剂、助交联剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、增粘剂、抗腐蚀剂、颜料中的一种或多种。
16.根据权利要求7所述的封装胶膜，其特征在于，所述高折射率胶膜以喷涂、印刷、粘贴或喷墨打印的方式设置在所述第一胶膜基体（10）上。
17.根据权利要求1或2所述的封装胶膜，其特征在于，所述有机质高折射率部（20）为折射率为1.52~2.10的高折射率胶膜；所述高折射率胶膜选自丙烯酸酯类聚合物胶膜、环氧树脂胶膜、富勒烯聚酯胶膜、含硫树脂胶膜、硅树脂胶膜、聚氨基甲酸酯胶膜、聚碳酸酯胶膜、环烯烃共聚物胶膜和聚磷腈树脂胶膜中的一种或多种。
18.根据权利要求1或2所述的封装胶膜，其特征在于，所述有机质高折射率部（20）为折射率为1.52~1.65的高折射率胶膜。
19.根据权利要求17所述的封装胶膜，其特征在于，所述丙烯酸酯类聚合物胶膜包括聚甲基丙烯酸甲酯树脂胶膜、聚丙烯酸酯树脂胶膜、聚氨基甲酸酯树脂胶膜、环氧丙烯酸双酯树脂胶膜和聚甲基丙烯酸苯酯胶膜中的一种或多种；所述含硫树脂胶膜包括噻吩类树脂胶膜、芴基改性聚苯硫醚胶膜和聚对苯硫醚胶膜中的一种或多种。
20.根据权利要求1或2所述的封装胶膜，其特征在于，所述封装胶膜的厚度为0.4~0.5mm。
21.根据权利要求1或2所述的封装胶膜，其特征在于，所述有机质高折射率部（20）的折射率为1.51~1.65，沿远离所述第一胶膜基体（10）表面的方向所述有机质高折射率部（20）的折射率逐渐增大。
22.根据权利要求1或2所述的封装胶膜，其特征在于，所述有机质高折射率部（20）包括依次叠置在所述第一胶膜基体（10）表面上的多个有机质高折射率层，且沿远离所述第一胶膜基体（10）表面的方向各所述有机质高折射率层的折射率依次增大。
23.根据权利要求21所述的封装胶膜，其特征在于，所述反射部（30）包括第三胶膜基体和反射掺杂物。
24.根据权利要求23所述的封装胶膜，其特征在于，形成所述第三胶膜基体的树脂材料包括乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-α- 烯烃共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸离子聚合物和茂金属催化聚乙烯中的一种或多种。
25.根据权利要求23所述的封装胶膜，其特征在于，所述反射掺杂物选自中空玻璃珠、碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、钛白粉、氧化锌、炭黑、石墨烯、氧化石墨烯、铜铬黑、氢氧化镁、氢氧化铝、氧化铝、氧化镁、氮化硼、碳化硅、磷酸铵、聚磷酸铵、季戊四醇、双季戊四醇、多季戊四醇酯和聚磷酸三聚氰胺硼酸盐送的一种或多种。
26.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于，所述反射部（30）在400~700nm的波长范围内的反射率≥90%。
27.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于，形成所述第一胶膜基体（10）的树脂材料包括乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-α- 烯烃共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸离子聚合物和茂金属催化聚乙烯中的一种或多种。
28.根据权利要求27所述的封装胶膜，其特征在于，以重量份计，形成所述第一胶膜基体（10）的材料包括100份所述树脂材料、0.01～3重量份的交联剂、0.01～10重量份的助交联剂、0～0.4重量份的紫外光吸收剂、0～0.5重量份的抗氧剂、0～1.0重量份的光稳定剂和0～3.0重量份的增粘剂。
29.一种光伏组件，包括玻璃盖板、前层封装胶膜、太阳能电池片单元、背层封装胶膜和背层盖板，其特征在于，所述前层封装胶膜和/或所述背层封装胶膜为权利要求1至28中任一项所述的封装胶膜，所述有机质高折射率部（20）与所述太阳能电池片单元中的太阳能电池片一一对应设置。
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