CN113583588A - 一种光伏组件封装胶膜及光伏组件 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光伏技术领域。本发明公开了一种光伏组件封装胶膜，其包括夹层、透明层、粘结层以及至少一层涂层。其中夹层的厚度为50～300μm，透明层的厚度为200～350μm，粘结层的厚度为10～100μm。本发明中的光伏组件封装胶膜具有较高的光反射性能，特别是在可见光‑红外光区具有较高的反射率，具有良好的功率增益效果；本发明中的光伏组件封装胶膜在组件层压过程中不易出现褶皱、溢白、翻边等外观缺陷，具有较高的良品率；本发明中的光伏组件封装胶膜制备简便，无需进行预交联处理，相比于常规胶膜具有明显减薄，有利于降低生产成本。

Description

一种光伏组件封装胶膜及光伏组件
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，尤其涉及一种光伏组件封装胶膜及光伏组件。
背景技术
近年来，能源和环境问题日趋严峻，清洁能源备受关注。光伏产业链技术的发展创新不断加快，PERC、Topcon、HJT、双面发电电池、多主栅等高效电池片应用越来越广，加之平价上网的成本考虑，薄片化高效电池片叠加功率增益封装方案的光伏组件在层压制作及服役过程中可靠性也越来越受到关注。
目前，在功率增益方面，使用白色胶膜是可靠性较高、应用范围较广的解决方案。这种方案是将电池片背面的封装胶膜从透明型替换为白色型，白色胶膜反射率高可增加光伏组件对太阳光的利用效率，对光伏组件的功率增益可达到2％以上。现有技术中使用的白色胶膜，通过EVA或POE树脂体系内加入钛白粉方法做成反射率较高的白色胶膜，一般都需要进行预交联，以降低层压后外观缺陷问题。但是这种胶膜在光伏组件尤其是高效薄片化电池片组件中仍然存在的良品率不高、褶皱、溢白、翻边等问题以及，预交联后硬度增大，在服役运行过程中会容易出现的裂片、破片等缺陷，以及电池片层压过程中出现的白色胶膜褶皱、溢白、翻边等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种光伏组件封装胶膜，其能够改善现有高效薄化组件良品率不高，易出现裂片、破片等缺陷，以及电池片层压过程中出现的白色胶膜褶皱、溢白、翻边问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，本发明申请人提供了一种光伏组件封装胶膜，其包括：
夹层，用于为所述光伏组件封装胶膜提供支撑并改善光伏封装胶膜的光反射率；透明层，设于夹层一侧，为透明的膜层，用于粘结光伏电池片并隔离夹层与光伏电池片；粘结层，设于夹层的另一侧，为白色、透明或彩色的膜层，用于粘结背光面封装材料；以及至少一个涂层，涂层设于夹层与透明层之间和/或夹层与粘结层之间。
进一步地，夹层的厚度为50～300μm，夹层的邵氏硬度HA不大于90。
进一步地，夹层的原料包括以下组分：
65～99wt％的第一树脂，0.9～30wt％的填料，以及0.1～5wt％的助剂。
进一步地，第一树脂包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚乙烯-丙烯酸酯、聚乙烯-甲基丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的至少一种。
进一步地，透明层的厚度为200～350μm。
进一步地，透明层的原料包括以下组分：
85～95wt％的第二树脂，0～10wt％的抗紫外助剂，0.1～3wt％的抗热氧老化剂，以及0.1～3wt％的引发剂。
进一步地，所述粘结层的厚度为10～100μm。
进一步地，粘结层的原料包括以下组分：
75～90wt％的第二树脂，0～20wt％的填料，0～5wt％的抗紫外助剂，0.1～3wt％的抗热氧老化剂，以及0.1～3wt％的引发剂。
进一步地，第二树脂包括乙烯与丙烯、丁烯、庚烯、辛烯、降冰片烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种单体共聚而得树脂中的至少一种。
进一步地，设于夹层与透明层之间的涂层为上涂层，上涂层为含氟涂层。
进一步地，上涂层的原料包括以下组分：
40～95wt％的氟碳树脂，0～50wt％的填料，0.5～20wt％的固化剂，以及0.001～1wt％的助剂。
进一步地，上涂层的厚度为1～20μm。
进一步地，氟碳树脂包括由聚单氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯、单氟乙烯-乙烯基醚共聚物、单氟乙烯-乙烯酯共聚物、偏氟乙烯-乙烯醚、偏氟乙烯-乙烯酯、三氟氯乙烯-乙烯醚、三氟氯乙烯-乙烯酯、四氟乙烯-乙烯醚或四氟乙烯-乙烯酯中的至少一种。
进一步地，设于夹层与粘结层之间的涂层为下涂层。
进一步地，下涂层的原料包括以下组分：
60～90wt％的第三树脂，0～30wt％的填料，0.001～20wt％的固化剂，以及0.001～1wt％的助剂。
进一步地，下涂层的厚度为1～10μm。
进一步地，第三树脂包括丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、萜烯树脂中的至少一种。
进一步地，填料包括钛白粉、碳酸钙、二氧化硅中的至少一种。
进一步地，固化剂包括六亚甲基二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯预聚物、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯预聚物、氢化苯二亚甲基异氰酸酯三聚体、氢化苯二亚甲基异氰酸酯预聚物、甲醚化多羟甲基三聚氰胺树脂、丁醚化多羟甲基三聚氰胺树脂、混醚化多羟甲基三聚氰胺树脂、聚酰胺、聚亚甲基二胺、二乙烯三胺、五甲基二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙撑三胺、三乙撑四胺、(2、3-二甲基)二亚丁基三胺中的至少一种。
进一步地，助剂包括紫外吸收剂、受阻胺类光稳定剂、抗氧剂、热稳定剂、催化剂、水解稳定剂中的至少一种。
本发明的另一方面提供了一种光伏组件封装胶膜的制备方法，包括以下步骤：
通过熔融挤出工艺制备夹层；
在夹层的一侧在60～200℃下通过网纹涂布、掩膜涂布、喷涂、喷墨打印、丝网印刷、转移印刷工艺中的一种工艺制备上涂层；
在夹层的另一侧在60～200℃下通过网纹涂布、掩膜涂布、喷涂、喷墨打印、丝网印刷、转移印刷工艺中的一种工艺制备下涂层；
通过淋膜或涂覆工艺制备透明层；
通过淋膜或涂覆工艺制备粘结层。
本发明的另一方面还提供了一种光伏组件，其包括，
光伏电池片，用于为光伏组件实现光电转换；
背光面封装材料，设于光伏电池片的背光侧，用于为光伏电池片提供支撑；
光伏组件封装胶膜，用于将背光面封装材料与光伏电池片粘结在一起；
光伏组件封装胶膜包括：夹层，用于为光伏组件封装胶膜提供支撑并改善光伏封装胶膜的光反射率；透明层，设于所述夹层一侧，为透明的膜层，用于粘结光伏电池片并隔离夹层与所述光伏电池片；粘结层，设于夹层的另一侧，为白色、透明或彩色的膜层，用于粘结背光面封装材料；以及至少一个涂层，涂层设于夹层与透明层之间和/或夹层与粘结层之间。
因此，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明中的光伏组件封装胶膜具有较高的光反射性能，特别是在可见光-红外光区具有较高的反射率，具有良好的功率增益效果；
(2)本发明中的光伏组件封装胶膜在组件层压过程中不易出现褶皱、溢白、翻边等外观缺陷，具有较高的良品率；
(3)本发明中的光伏组件封装胶膜制备简便，无需进行预交联处理，同时夹层的硬度限制在一定范围内，减少了碎片的风险，相比于常规胶膜具有明显减薄，有利于降低生产成本。
附图说明
图1为本发明中一种实现方式中光伏封装胶膜的剖面结构示意图；
图2为本发明另一种实现方式中光伏封装胶膜的剖面结构示意图；
图3为本发明另一种实现方式中光伏封装胶膜的剖面结构示意图；
图4为对比例1中光伏封装胶膜的剖面结构示意图；
图5为对比例2中光伏封装胶膜的剖面结构示意图；
图中：封装胶膜100，透明层11，上涂层12，夹层13，下涂层14，粘结层15。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，若非特指，所有的设备和原料均可从市场上购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。
正如背景技术中所介绍的，现有技术中使用的白色胶膜，通过EVA或POE树脂体系内加入钛白粉方法做成反射率较高的白色胶膜。一般都需要进行预交联，以降低层压后外观缺陷问题。但是这种胶膜在光伏组件尤其是高效薄片化电池片组件仍然存在的良品率不高以及在服役运行过程中会出现的裂片、破片等缺陷，以及电池片层压过程中出现的白色胶膜褶皱、溢白、翻边等问题。
本发明的申请人为了解决上述问题，如图1-3所示，提供了一种光伏组件封装胶膜100，用于将背光面封装材料与光伏电池片粘结在一起，其包括：夹层13，用于改善光伏封装胶膜100的光反射率，夹层13的厚度为50～300μm；透明层11，设于夹层13一侧，为透明的膜层，用于粘结光伏电池片并隔离夹层13与光伏电池片，透明层11的厚度为200～350μm；粘结层15，设于夹层13的另一侧，为白色、透明或彩色的膜层，用于粘结背光面封装材料，粘结层15的厚度为10～100μm；以及至少一个涂层，涂层设于夹层13与透明层11之间和/或夹层13与粘结层15之间。本发明的光伏封装胶膜包括至少一层涂层，在夹层13与透明层11之间和或夹层13与粘结层15之间设置涂层，当涂层设置在夹层13与透明层11之间时，该涂层为上涂层12，当涂层设置在夹层13与粘结层15之间时，该涂层为下涂层14。本发明中针对涂层的设置存在三种情况，一种实现方式中，其如图1所示，既同时设置两层涂层，即在夹层13与透明层11之间设置上涂层12，在夹层13与粘结层15之间设置下涂层14；另一种实现方式中，如图2所示，仅设置一层涂层，即在夹层13与透明层11之间设置上涂层12；另一种实现方式中，如图3所示，仅设置一层涂层，即在夹层13与粘结层15之间设置下涂层14。上涂层12，设于夹层13与透明层11之间，为白色或透明的含氟膜层，用于改善光伏组件封装胶膜100的耐候性能并将夹层13和透明层11粘结在一起；下涂层14，设于夹层13与粘结层15之间，为白色或透明的膜层用于将夹层13和粘结层15粘结在一起。
区别于现有的白膜方案，本发明中采用夹层设计，即采用前面较薄的透明层11、中间较为柔软且具有较高反射性能的夹层13及后面更薄并且能够增强粘结性能的粘结层15的结构，中间夹层13的邵氏硬度HA低于90，能够解决组件层压后外观缺陷的问题；同时在中间的夹层13两侧分别设置一涂层以增强耐候性能及与相邻层之间的粘结性能，保证在经过长时间使用后，夹层13与透明层11之间或夹层13与粘结层15之间，不会发生脱落剥离等问题，保证胶膜的耐久性。本发明中透明层11与粘结层15的制备工艺较为简便，无预交联处理工艺，透明层11和粘结层15的厚度相较于现有胶膜具有明显减薄效果。在上述封装胶膜100的制备过程中，中间的夹层13在经熔融挤出后成膜，两侧的上涂层12和/或下涂层14在60℃-200℃下采用涂覆工艺制得后，再在上涂层和/或下涂层14另一面依次淋膜透明层11和粘结层15，最终制得封装胶膜100。
作为一种实现方式，夹层13由包括以下组分的原料制得：65～99wt％的第一树脂，0.9～30wt％的填料，以及0.1～5wt％的助剂。
作为一种实现方式，第一树脂包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚乙烯-丙烯酸酯、聚乙烯-甲基丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的至少一种。
本发明中的夹层13采用较为柔软的树脂材料作为基体树脂，上述的第一树脂都具有成型后较为柔软等特点，能够解决现有胶膜原料经过交联处理后制得的胶膜材质偏硬、高温下流动性也较差等问题。同时夹层13中添加相应的填料以增强光放射性能。
作为一种实现方式，透明层11由包括以下组分的原料制得：85～95wt％的第二树脂，0～10wt％的抗紫外助剂，0.1～3wt％的抗热氧老化剂，以及0.1～3wt％的引发剂。
透明层11厚度在200～350μm，覆盖焊带的厚度，避免层压中焊带接触到夹层13。透明层11不进行预交联，避免了预交联后由于胶膜硬度变大而引起的电池片组件出现的裂片、破片等现象；此外，透明层11也可以为常规的透明EVA或POE材质。
作为一种实现方式，粘结层15由包括以下组分的原料制得：75～90wt％的第二树脂，0～20wt％的填料，0～5wt％的抗紫外助剂，0.1～3wt％的抗热氧老化剂，以及0.1～3wt％的引发剂。
作为一种实现方式，第二树脂包括乙烯与丙烯、丁烯、庚烯、辛烯、降冰片烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种单体共聚而得树脂中的至少一种。
粘结层15不需要预交联，厚度在10～100μm，提供粘结性，为了后板(背板或玻璃)与胶膜粘结；此外，粘结层15可以为常规的透明或白色EVA或POE材质，也可以为具有添加相应颜色物质的彩色EVA或POE膜层。
作为一种实现方式，设于夹层13与透明层11之间的涂层为上涂层12，上涂层12由包括以下组分的原料制得：40～95wt％的氟碳树脂，0～50wt％的填料，0.5-20wt％的固化剂，以及0.001～1wt％的助剂；上涂层12的厚度为1～20μm。
上涂层12为白色或透明的氟涂层，主要提供耐候性和粘结性，尤其是耐紫外性能。
作为一种实现方式，氟碳树脂包括由聚单氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯、单氟乙烯-乙烯基醚共聚物、单氟乙烯-乙烯酯共聚物、偏氟乙烯-乙烯醚、偏氟乙烯-乙烯酯、三氟氯乙烯-乙烯醚、三氟氯乙烯-乙烯酯、四氟乙烯-乙烯醚或四氟乙烯-乙烯酯中的至少一种。
作为一种实现方式，设于夹层13与粘结层15之间的涂层为上涂层14，下涂层14由包括以下组分的原料制得：60～90wt％的第三树脂，0～30wt％的填料，0.001～20wt％的固化剂，以及0.001～1wt％的助剂；下涂层14的厚度为1～10μm。
下涂层14主要提供粘结性，为透明或白色涂层。
作为一种实现方式，第三树脂包括聚对丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、萜烯树脂中的至少一种。
作为一种实现方式，填料包括钛白粉、碳酸钙、二氧化硅中的至少一种。
作为一种实现方式，固化剂包括六亚甲基二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯预聚物、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯预聚物、氢化苯二亚甲基异氰酸酯三聚体、氢化苯二亚甲基异氰酸酯预聚物、甲醚化多羟甲基三聚氰胺树脂、丁醚化多羟甲基三聚氰胺树脂、混醚化多羟甲基三聚氰胺树脂、聚酰胺、聚亚甲基二胺、二乙烯三胺、五甲基二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙撑三胺、三乙撑四胺、(2、3-二甲基)二亚丁基三胺中的至少一种。
作为一种实现方式，助剂包括紫外吸收剂、受阻胺类光稳定剂、抗氧剂、热稳定剂、催化剂、水解稳定剂中的至少一种。
本发明的另一方面提供了一种光伏组件封装胶膜的制备方法，包括以下步骤：
通过熔融挤出工艺制备夹层；
在夹层的一侧在60～200℃下通过网纹涂布、掩膜涂布、喷涂、喷墨打印、丝网印刷或转移印刷工艺中的一种工艺制备上涂层，和/或在夹层的另一侧在60～200℃下通过网纹涂布、掩膜涂布、喷涂、喷墨打印、丝网印刷或转移印刷工艺中的一种工艺制备下涂层；
通过淋膜或涂覆工艺制备透明层；
通过淋膜或涂覆工艺制备粘结层。
本发明中光伏组件封装胶膜采用的制备方法只需要满足能够制得本发明中具有五层结构的封装胶膜即可。但是由于夹层需要为整个封装胶膜提供支撑，通过熔融挤出的方式进行制备是最优选择。上涂层和下涂层较薄，因此可以通过网纹涂布、掩膜涂布、喷涂、喷墨打印、丝网印刷、转移印刷中的一种工艺进行制备为优。透明层和粘结层较厚，可以通过淋膜和涂覆工艺进行制备。当然，也可以采用四层或五层共挤的形式制备本发明中的封装胶膜；也可以通过熔融挤出工艺分别制备相应的四层或五层膜层再进行热压处理的方式制成本发明中的封装胶膜；也可以通过熔融挤出制备夹层、透明层和粘结层，然后再通过纹涂布、掩膜涂布、喷涂、喷墨打印、丝网印刷或转移印刷等工艺，在夹层和透明层之间制备上涂层和/或在夹层和粘结层之间制备下涂层，并最终制得四层或五层结构的封装胶膜。
本发明的另一方面还提供了一种光伏组件，其包括，光伏电池片，用于为光伏组件实现光电转换；背光面封装材料，设于光伏电池片的背光侧，用于为光伏电池片提供支撑；光伏组件封装胶膜100，用于将背光面封装材料与光伏电池片粘结在一起。其中，光伏组件封装胶膜100包括：夹层13，用于改善光伏封装胶膜100的光反射率，夹层13的厚度为50～300μm；透明层11，设于夹层13一侧，为透明的膜层，用于粘结光伏电池片并隔离夹层13与光伏电池片，透明层11的厚度为10～100μm；粘结层15，设于夹层13的另一侧，为白色、透明或彩色的膜层，用于粘结背光面封装材料，粘结层15的厚度为10～100μm；以及至少一个涂层，涂层设于夹层与透明层之间和/或夹层与粘结层之间。
下面将结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1
如图1所示，一种光伏组件封装胶膜100，其依次由透明层11、上涂层12、夹层13、下涂层14和粘结层15组成，透明层11的厚度为200μm，上涂层12的厚度为10μm，夹层13的厚度为300μm，下涂层14的厚度为1μm，粘结层15的厚度为100μm。
其中，透明层11由以下组分制得：乙烯-醋酸乙烯共聚物(杜邦)85wt％，2-[4-[2-羟基-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪(巴斯夫)5wt％，聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯(巴斯夫)5wt％，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(圣和化工)2wt％，过氧化苯甲酰(格雷西亚化学)3wt％；
上涂层12由以下组分制得：羟基聚四氟乙烯醚型氟碳树脂(日本大金)40wt％，钛白粉R706(杜邦)50wt％，异佛尔酮二异氰酸酯预聚物(日本聚氨酯)9wt％，辛酸亚锡(正恒科技)1wt％；
夹层13由以下组分制得：聚对苯二甲酸乙二醇酯(杜邦)99wt％，钛白粉R960(杜邦)0.9wt％，水解稳定剂I powder(莱茵化学)0.05wt％，三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯(永光化学)0.04wt％，N-苯基马来酰亚胺-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯(华雯化工)0.01wt％；
下涂层14由以下组分制得：丙烯酸树脂AC-1(长兴化学)90wt％，异佛尔酮二异氰酸酯预聚物(日本聚氨酯)4％，三乙撑四胺(晶沪化工)5wt％，辛酸亚锡(正恒科技)1wt％；
粘结层15由以下组分制得：乙烯-醋酸乙烯共聚物(杜邦)75wt％，钛白粉CR-60-2(日本石原公司)20wt％2-[4-[2-羟基-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪(巴斯夫)2.8wt％，聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}(巴斯夫)2wt％，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(圣和化工)0.1wt％，过氧化苯甲酰(格雷西亚化学)0.1wt％。
实施例2
如图1所示，一种光伏组件封装胶膜100，其依次由透明层11、上涂层12、夹层13、下涂层14和粘结层15组成，透明层11的厚度为350μm，上涂层12的厚度为50μm，夹层13的厚度为200μm，下涂层14的厚度为5μm，粘结层15的厚度为10μm。
其中，透明层11由以下组分制得：乙烯-醋酸乙烯共聚物(杜邦)95wt％，2-[4-[2-羟基-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪(巴斯夫)3wt％，亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(永光化学)1.8wt％，叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯(圣和化工)0.1wt％，叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯(格雷西亚化学)0.1wt％；
上涂层12由以下组分制得：羟基聚三氟乙烯醚型氟碳树脂(日本大金)75wt％，钛白粉R706(杜邦)5wt％，六亚甲基二异氰酸酯预聚物(日本聚氨酯)19.999wt％，单丁基三异辛酸锡(正恒科技)0.001wt％；
夹层13由以下组分制得：聚氨酯(杜邦)75wt％，钛白粉R960(杜邦)20wt％，水解稳定剂I powder(莱茵化学)2wt％，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(永光化学)2wt％，N-苯基马来酰亚胺-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯(华雯化工)1wt％；
下涂层14由以下组分制得：醇酸树脂(长兴化学)80wt％，六亚甲基二异氰酸酯三聚体(日本聚氨酯)12wt％，聚亚甲基二胺(晶沪化工)7.5wt％，二月桂酸二辛基锡(正恒科技)0.5wt％；
粘结层15由以下组分制得：乙烯-辛烯共聚物(杜邦)90wt％，2-[4-[2-羟基-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪(巴斯夫)1wt％，聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}(巴斯夫)3wt％，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(圣和化工)3wt％，过氧化苯甲酰(格雷西亚化学)3wt％。
实施例3
如图1所示，一种光伏组件封装胶膜100，其依次由透明层11、上涂层12、夹层13、下涂层14和粘结层15组成，透明层11的厚度为300μm，上涂层12的厚度为1μm，夹层13的厚度为50μm，下涂层14的厚度为10μm，粘结层15的厚度为50μm。
其中，透明层11由以下组分制得：乙烯-辛烯共聚物(杜邦)88wt％，双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯/单(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯复配物(巴斯夫)5wt％，双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(永光化学)5wt％，亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(圣和化工)1wt％，过氧化2-乙基己基碳酸叔戊酯(格雷西亚化学)1wt％；
上涂层12由以下组分制得：氟乙烯酯型氟碳树脂(长兴化学)95wt％，六亚甲基二异氰酸酯三聚体(日本聚氨酯)4.999wt％，二月桂酸二丁基锡(正恒科技)0.001wt％；
夹层13由以下组分制得：聚对苯二甲酸乙二醇酯(杜邦)65wt％，钛白粉R960(杜邦)30wt％，水解稳定剂UN-03(莱茵化学)1wt％，三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(永光化学)2wt％，2-[4-[2-羟基-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪(巴斯夫)2wt％；
下涂层14由以下组分制得：环氧树脂(长兴化学)60wt％，钛白粉R960(杜邦)19.999wt％，混醚化多羟甲基三聚氰胺树脂(日本聚氨酯)20wt％，对甲苯磺酸(正恒科技)0.001wt％；
粘结层15由以下组分制得：乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(杜邦)75wt％，钛白粉R960(杜邦)20wt％，2-[4-[2-羟基-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪(巴斯夫)3wt％，聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}(巴斯夫)1.8wt％，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(圣和化工)0.1wt％，过氧化苯甲酰(格雷西亚化学)0.1wt％。
实施例4
如图1所示，一种光伏组件封装胶膜100，其依次由透明层11、上涂层12、夹层13、下涂层14和粘结层15组成，透明层11的厚度为250μm，上涂层12的厚度为15μm，夹层13的厚度为150μm，下涂层14的厚度为8μm，粘结层15的厚度为20μm。
其中，透明层11由以下组分制得：乙烯-辛烯-降冰片烯共聚物(杜邦)90％，2-[4-[2-羟基-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪(巴斯夫)2.5wt％，N-(4-苯甲酸乙酯)-N’,N’-(甲基，苯基)甲脒(永光化学)4wt％，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(圣和化工)3wt％，过氧化苯甲酰(格雷西亚化学)0.5wt％；
上涂层12由以下组分制得：羟基聚四氟乙烯酯型氟碳树脂(日本大金)50wt％，碳酸钙(杜邦)30wt％，混醚化多羟甲基三聚氰胺树脂(日本聚氨酯)19wt％，辛酸亚锡(正恒科技)1wt％；
夹层13由以下组分制得：甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(杜邦)80wt％，钛白粉R960(杜邦)17％，水解稳定剂新癸酸缩水甘油酯(莱茵化学)1wt％，2-(2H-苯并***-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚(永光化学)1wt％，1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯1wt％；
下涂层14由以下组分制得：萜烯树脂(长兴化学)69wt％，钛白粉R960(杜邦)30wt％，三乙撑四胺(日本聚氨酯)0.001wt％，二月桂酸二辛基锡(正恒科技)0.999wt％；
粘结层15由以下组分制得：乙烯-丁烯共聚物(杜邦)82wt％，碳酸钙R960(杜邦)10wt％，2-[4-[2-羟基-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪(巴斯夫)3wt％，2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚(巴斯夫)2wt％，1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯(圣和化工)1wt％，过氧化3,3,5三甲基己酸叔丁酯(格雷西亚化学)2wt％。
实施例5
如图1所示，一种光伏组件封装胶膜100，其依次由透明层11、上涂层12、夹层13、下涂层14和粘结层15组成，透明层11的厚度为220μm，上涂层12的厚度为50μm，夹层13的厚度为300μm，下涂层14的厚度为3μm，粘结层15的厚度为15μm。
其中，透明层11由以下组分制得：乙烯-醋酸乙烯共聚物(杜邦)85wt％，2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯代苯并三氮唑(巴斯夫)3wt％，双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(巴斯夫)6wt％，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(圣和化工)3wt％，过氧化苯甲酰(格雷西亚化学)3wt％；
上涂层12由以下组分制得：羟基聚三氟乙烯酯型氟碳树脂(日本大金)60wt％，二氧化硅(杜邦)20wt％，六亚甲基二异氰酸酯三聚体(日本聚氨酯)19.5wt％，对甲苯磺酸(正恒科技)0.5wt％；
夹层13由以下组分制得：聚碳酸酯(杜邦)90wt％，钛白粉CR-60-2(日本石原公司)19wt％，水解稳定剂UN-03(莱茵化学)0.6wt％，2-[4-[2-羟基-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪(巴斯夫)0.2wt％，2,2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(华雯化工)0.2wt％；
下涂层14由以下组分制得：环氧树脂(长兴化学)88wt％，异佛尔酮二异氰酸酯预聚物(日本聚氨酯)10wt％，聚酰胺(晶沪化工)9.7wt％，辛酸亚锡(正恒科技)0.3wt％；
粘结层15由以下组分制得：乙烯-醋酸乙烯共聚物(杜邦)88wt％，二氧化硅(日本石原公司)10wt％，β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯1wt％，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(圣和化工)0.5wt％，叔丁基过氧化碳酸异丙酯(格雷西亚化学)0.5wt％。
实施例6
如图2所示，一种光伏组件封装胶膜100，其依次由透明层11、上涂层12、夹层13和粘结层15组成，透明层11的厚度为200μm，上涂层12的厚度为10μm，夹层13的厚度为300μm，粘结层15的厚度为100μm。
其中，透明层11由以下组分制得：乙烯-醋酸乙烯共聚物(杜邦)95wt％，2-[4-[2-羟基-3-十二烷氧基丙基]氧基]-2-[羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪(巴斯夫)3％，亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(永光化学)1.8wt％，叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯(圣和化工)0.1wt％，叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯(格雷西亚化学)0.1wt％；
上涂层12由以下组分制得：羟基聚三氟乙烯醚型氟碳树脂(日本大金)75wt％，钛白粉R706(杜邦)5wt％，六亚甲基二异氰酸酯预聚物(日本聚氨酯)19.999wt％，单丁基三异辛酸锡(正恒科技)0.001wt％；
夹层13由以下组分制得：聚氨酯(杜邦)75wt％，钛白粉R960(杜邦)20wt％，水解稳定剂I powder(莱茵化学)2wt％，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(永光化学)2wt％，N-苯基马来酰亚胺-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯(华雯化工)1wt％；
粘结层15由以下组分制得：乙烯-辛烯共聚物(杜邦)90wt％，2-[4-[2-羟基-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪(巴斯夫)1wt％，聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}(巴斯夫)3wt％，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(圣和化工)3wt％，过氧化苯甲酰(格雷西亚化学)3wt％。
实施例7
如图3所示，一种光伏组件封装胶膜100，其依次由透明层11、夹层13、下涂层14和粘结层15组成，透明层11的厚度为350μm，夹层13的厚度为200μm，下涂层14的厚度为5μm，粘结层15的厚度为10μm。
其中，透明层11由以下组分制得：乙烯-醋酸乙烯共聚物(杜邦)95wt％，2-[4-[2-羟基-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪(巴斯夫)(巴斯夫)3wt％，亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(永光化学)1.8wt％，叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯(圣和化工)0.1wt％，叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯(格雷西亚化学)0.1wt％；
夹层13由以下组分制得：聚氨酯(杜邦)75wt％，钛白粉R960(杜邦)20wt％，水解稳定剂I powder(莱茵化学)2wt％，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(永光化学)2wt％，N-苯基马来酰亚胺-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯(华雯化工)1wt％；
下涂层14由以下组分制得：醇酸树脂(长兴化学)80wt％，六亚甲基二异氰酸酯三聚体(日本聚氨酯)12wt％，聚亚甲基二胺(晶沪化工)7.5wt％，二月桂酸二辛基锡(正恒科技)0.5wt％；
粘结层15由以下组分制得：乙烯-辛烯共聚物(杜邦)90wt％，2-[4-[2-羟基-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪(巴斯夫)1wt％，聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}(巴斯夫)3wt％，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(圣和化工)3wt％，过氧化苯甲酰(格雷西亚化学)3wt％。
对比例1
如图4所示，一种光伏组件封装胶膜100，其依次由透明层11、上涂层12、夹层13和下涂层14组成，透明层11的厚度为350μm，上涂层12的厚度为50μm，夹层13的厚度为200μm，下涂层14的厚度为5μm。
其中，透明层11由以下组分制得：乙烯-醋酸乙烯共聚物(杜邦)95wt％，2-[4-[2-羟基-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪(巴斯夫)3wt％，亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(永光化学)1.8wt％，叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯(圣和化工)0.1wt％，叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯(格雷西亚化学)0.1wt％；
上涂层12由以下组分制得：羟基聚三氟乙烯醚型氟碳树脂(日本大金)75wt％，钛白粉R706(杜邦)5wt％，六亚甲基二异氰酸酯预聚物(日本聚氨酯)19.999wt％，单丁基三异辛酸锡(正恒科技)0.001wt％；
夹层13由以下组分制得：聚氨酯(杜邦)75wt％，钛白粉R960(杜邦)20wt％，水解稳定剂I powder(莱茵化学)2wt％，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(永光化学)2wt％，N-苯基马来酰亚胺-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯(华雯化工)1wt％；
下涂层14由以下组分制得：醇酸树脂(长兴化学)80wt％，六亚甲基二异氰酸酯三聚体(日本聚氨酯)12wt％，聚亚甲基二胺(晶沪化工)7.5wt％，二月桂酸二辛基锡(正恒科技)0.5wt％。
对比例2
如图5所示，一种光伏组件封装胶膜100，为单层结构，其由以下组分制得：
乙烯-醋酸乙烯共聚物(杜邦)65wt％，钛白粉R960(杜邦)30wt％，2-[4-[2-羟基-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪(巴斯夫)2wt％，聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}(巴斯夫)1wt％，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(圣和化工)1wt％，过氧化苯甲酰(格雷西亚化学)1wt％。
对比例3
市售F806W产品(杭州福斯特)。
性能测试与结果
一、性能测试：
对上述实施例1-7中的封装胶膜及对比例1-3中的封装胶膜进行性能测试。其中，60片试样组件制作，依次包含包含光伏玻璃、F406PS(杭州福斯特)、P-PERC电池片、实施例或对比例中的封装胶膜、CPC背板。
1.反射率：
测试方法参照标准GB/T 29848《光伏组件封装用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜》中带积分球的有分光光度计方法。测试仪器：紫外可见光分光光度计；测试条件：400nm～1200nm。
2.体积电阻率：
测试方法参照标准GB/T 31034《晶体硅太阳电池组件用绝缘背板》。试样尺寸：100mm*100mm；测试条件：测试电压1000V。
3.黄变指数：
测试方法参照标准GB/T 2409《塑料黄色指数试验方法》。试样尺寸：100mm*100mm；测试条件：+25℃，50％RH。
4.拉伸强度和断裂伸长率：
测试方法参照标准GB/T 13542.2《电气绝缘用薄膜》。试样尺寸：200mm*200mm；拉伸速度：100mm/min。
5.层间剥离强度：
测试方法参照标准GB/T2790《胶粘剂180°剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料》。试样尺寸：200mm*15mm；拉伸速度：100mm/min.
6.与EVA间剥离强度：
测试方法参照标准GB/T2790《胶粘剂180°剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料》。试样尺寸：300mm*300mm；拉伸速度：100mm/min。
7.恒定耐湿热老化性能：
测试方法参照标准GB/T 29848《光伏组件封装用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜》。试验条件：+85℃，相对湿度85％。
8.最大功率：
测试方法参照标准IEC61215《地面用晶体硅光伏组件—设计鉴定和定型》。样品尺寸：双面电池片，60片组件；试验条件：AM 1.5，辐照度1000W/m2，+25℃，50％RH。
9.PID测试：
测试方法参照标准IEC TS 2804-1。试验条件：+85℃，相对湿度85％；-1500V恒定直流电压，192h；性能测试结果：
二、性能测试结果
上述实施例1-7封装胶膜性能测试结果如下表1中所示，上述对比1-3中封装胶膜性能测试结果如下表2中所示。
表1：实施例性能测试结果
Figure BDA0003233477590000191
Figure BDA0003233477590000201
表2：对比例性能测试结果
Figure BDA0003233477590000202
Figure BDA0003233477590000211
由表1中相关数据可以得知，实施例1-7中制得的封装胶膜具有较高的光反射率，在可见光至红外光区即波长为400-1200nm区间内光反射率普遍在95％以上，甚至可以达到99％，同时能够获得良好的功率增益效果；实施例1-7中制得的封装胶膜在层压封装时均未出现褶皱、溢白、翻边等外观不良情况，能够保证在层压封装及层压封装后都具有良好的外观形态；实施例1-6中制得的封装胶膜都具有优异的耐候性能，湿热老化2000小时后黄变指数小于3。
由表1与表2中数据对比可以得知，本发明实施例1-7中制得的封装胶膜对比例1-3中制得的封装胶膜具有相当的光反射率，同时光伏组件功率衰减普遍降低，具有较好的耐久性；最为重要的是，相对于对比例2、3中出现的在层压时发生极高褶皱、溢白和翻边现象，本发明实施例1-7中的封装胶膜完全不会出现类似情况，层压后外观较好，解决了现有技术中普遍出现的层压后外观问题。
应当理解的是，对于本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种光伏组件封装胶膜，其特征在于，包括：
夹层，用于为所述光伏组件封装胶膜提供支撑并改善所述光伏封装胶膜的光反射率；
透明层，设于所述夹层一侧，为透明的膜层，用于粘结所述光伏电池片并隔离所述夹层与所述光伏电池片；
粘结层，设于所述夹层的另一侧，为白色、透明或彩色的膜层，用于粘结所述背光面封装材料；
以及至少一个涂层，所述涂层设于所述夹层与所述透明层之间和/或所述夹层与所述粘结层之间。
2.根据权利要求1所述的一种光伏组件封装胶膜，其特征在于，
所述夹层的厚度为50～300μm，所述夹层的邵氏硬度HA不大于90；所述夹层的原料包括以下组分：
65～99wt％的第一树脂，0.9～30wt％的填料，以及0.1～5wt％的助剂。
3.根据权利要求2所述的一种光伏组件封装胶膜，其特征在于：
所述第一树脂包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚乙烯-丙烯酸酯、聚乙烯-甲基丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种光伏组件封装胶膜，其特征在于，
所述透明层的厚度为200～350μm；所述透明层的原料包括以下组分：
85～95wt％的第二树脂，0～10wt％的抗紫外助剂，0.1～3wt％的抗热氧老化剂，以及0.1～3wt％的引发剂。
5.根据权利要求1所述的一种光伏组件封装胶膜，其特征在于，
所述粘结层的厚度为10～100μm；所述粘结层的原料包括以下组分：
75～90wt％的第二树脂，0～20wt％的填料，0～5wt％的抗紫外助剂，0.1～3wt％的抗热氧老化剂，以及0.1～3wt％的引发剂。
6.根据权利要求4或5任一所述的一种光伏组件封装胶膜，其特征在于，
所述第二树脂包括乙烯与丙烯、丁烯、庚烯、辛烯、降冰片烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种单体共聚而得树脂中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种光伏组件封装胶膜，其特征在于，
设于所述夹层与所述透明层之间的所述涂层为上涂层，所述上涂层的厚度为1～20μm；所述上涂层为含氟涂层，所述上涂层的原料包括以下组分：
40～95wt％的氟碳树脂，0～50wt％的填料，0.5-20wt％的固化剂，以及0.001～1wt％的助剂。
8.根据权利要求7所述的一种光伏组件封装胶膜，其特征在于，
所述氟碳树脂包括由聚单氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯、单氟乙烯-乙烯基醚共聚物、单氟乙烯-乙烯酯共聚物、偏氟乙烯-乙烯醚、偏氟乙烯-乙烯酯、三氟氯乙烯-乙烯醚、三氟氯乙烯-乙烯酯、四氟乙烯-乙烯醚或四氟乙烯-乙烯酯中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的一种光伏组件封装胶膜，其特征在于，
设于所述夹层与所述粘结层之间的所述涂层为下涂层，所述下涂层的厚度为1～10μm；所述下涂层的原料包括以下组分：
60～90wt％的第三树脂，0～30wt％的填料，0.001～20wt％的固化剂，以及0.001～1wt％的助剂。
10.根据权利要求9所述的一种光伏组件封装胶膜，其特征在于：
所述第三树脂包括丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、萜烯树脂中的至少一种。
11.根据权利要求2、5、7或9任一所述的一种光伏组件封装胶膜，其特征在于：
所述填料包括钛白粉、碳酸钙、二氧化硅中的至少一种。
12.一种光伏组件，包括，
光伏电池片，用于为光伏组件实现光电转换；
背光面封装材料，设于所述光伏电池片的背光侧，用于为所述光伏电池片提供支撑；
光伏组件封装胶膜，用于将所述背光面封装材料与所述光伏电池片粘结在一起；
其特征在于，所述光伏组件封装胶膜包括：
夹层，用于为所述光伏组件封装胶膜提供支撑并改善所述光伏封装胶膜的光反射率；
透明层，设于所述夹层一侧，为透明的膜层，用于粘结所述光伏电池片并隔离所述夹层与所述光伏电池片；
粘结层，设于所述夹层的另一侧，为白色、透明或彩色的膜层，用于粘结所述背光面封装材料；以及至少一个涂层，所述涂层设于所述夹层与所述透明层之间和/或所述夹层与所述粘结层之间。
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