聚合物胶膜、聚合物导体膜、电池串和光伏组件的制作方法

本发明涉及光伏，具体而言，涉及一种聚合物胶膜、聚合物导体膜、电池串和光伏组件。

背景技术：

1、无主栅与密栅技术通过将电池银主栅和扁平焊带替换为多根镀有特殊镀层的细铜丝(带)，大大减小电池正面遮光面积，同时降低银浆消耗，从而提高光伏组件的转换效率，降低制备成本。而该技术须将数十条镀锡细铜丝(带)铺设于电池片上并与细栅线焊接，需要一层膜材将镀锡铜丝(带)预先排布固定并在层压焊接过程中支撑定位。

2、应用无主栅或密栅技术的组件，在组件制作过程中，需要将焊丝预先固定于聚合物胶膜上，在加热粘接的过程中，聚合物胶膜需要保证较高的尺寸精度，不变形不收缩，在层压过程中，细铜丝外的特殊镀层熔化并与细栅线焊接，若聚合物胶膜材以及上层封装胶膜流动性较大，会使得铜丝虚焊，即胶膜渗入铜丝与细栅线之间，导致绝缘，同时流动性过大也会导致焊带偏移。因此，需开发一种膜材，既能满足较低的流动性要求，又能保证较高的粘接性能是目前研发人员所急需攻克的课题。

3、授权公告号为cn 111816723 b的中国专利公开了一种光伏组件用载体膜及光伏组件，该载体膜包括粘结层和支撑层，粘结层的原料配方包括第一主体树脂，支撑层的原料配方包括第二主体树脂，其中，第一主体树脂为聚乙烯、聚烯烃弹性体、乙烯醋酸乙烯共聚物、乙烯丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酯共聚物、尼龙、离子键聚合体中的一种或者多种组成；第二主体树脂为聚乙烯、尼龙、尼龙聚烯烃接枝共聚物、乙烯丙烯共聚物、聚偏氟乙烯、聚偏二氟乙烯、硅树脂中的一种或者多种组成。本发明通过对载体膜各层主体树脂的优化，使得载体膜在具有良好的耐uv性能的同时，可以简化结构和制备方法，且能够很好的将导线粘结在电池片上。

4、虽然上述支撑层和粘结层分别实现两种功能，通过支撑层低流动性，隔离上层胶膜的流动，保证焊带与电池片良好的电学接触，粘结层保证与电池片较好的粘结。但是，双层膜也存在以下问题：1、工艺复杂，需要采用共挤或者涂布或者热贴合等方式来制备；2、两层不同的材料，其热膨胀系数、力学性能等的差异，在后续老化过程中容易出现脱开、气泡等缺陷。

5、因此，有必要提供一种聚合物胶膜，使其具有较低的热收缩性能，尺寸精度较高，在粘接焊丝时不变形，同时还具有合适的流动性和强度，在组件层压时聚合物胶膜能够阻隔上层封装胶膜的流动。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种聚合物胶膜、聚合物导体膜、电池串和光伏组件，以解决现有技术中的聚合物胶膜存在的以下问题：热收缩性能较高，尺寸精度较低，在粘接焊丝时易变形，同时流动性和强度还较差，在组件层压时无法有效阻隔上层封装胶膜的流动。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种聚合物胶膜，形成该聚合物胶膜的树脂包括第一树脂和第二树脂；其中，将第二树脂与第一树脂的熔点差值记为q，15℃≤q≤50℃，且第一树脂的熔点为50～110℃，第二树脂的熔点为90～160℃；第一树脂和第二树脂具有不同的熔融指数，第一树脂的熔融指数大于等于7，第二树脂的熔融指数小于等于10，聚合物胶膜熔融指数mi为5～15。

3、进一步地，上述第一树脂的熔点为95～110℃，第二树脂的熔点为120～160℃。

4、进一步地，上述第一树脂的熔融指数为7～30，第二树脂的熔融指数为1～10。

5、进一步地，每100重量份树脂中，上述第一树脂为20～80重量份，第二树脂为20～80重量份。

6、进一步地，上述第一树脂和第二树脂各自独立地选自乙烯-乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-马来酸酐共聚物、丙烯-辛烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的聚乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-辛烯共聚物、马来酸酐接枝的聚乙烯、马来酸酐接枝的乙烯-辛烯共聚物或离子聚合物中的一种或多种。

7、进一步地，上述聚合物胶膜的厚度为10～500μm，优选为50～300μm。

8、根据本发明的另一个方面，提供了一种聚合物导体膜，包含前述的聚合物胶膜和至少一条平行设置的导体线，导体线至少部分嵌入聚合物胶膜或贴合于聚合物胶膜表面。

9、进一步地，上述聚合物胶膜与导体线的粘结强度大于15n/cm，优选为大于等于20n/cm，更优选为20～150n/cm。

10、根据本发明的又一个方面，提供了一种电池串，包含多个电连接的电池片单元，各该电池片单元包括电池片和前述的聚合物导体膜，各电池片单元中，聚合物导体膜具有两个聚合物胶膜，各聚合物胶膜设置有导体的表面与一个电池片的一个表面对应连接使聚合物导体膜的导体线与该电池片连接，相邻的电池片单元共用一个电池片。

11、根据本发明的又一个方面，提供了一种光伏组件，包括依次叠置的背板、前述的电池串及前层玻璃。

12、应用本发明的技术方案，本申请采用熔点差值在15～50℃之间的两种树脂进行复配，第一树脂具有较低熔点，可以起到热粘接作用，即在一定加热温度与时间下，与焊丝有较好的粘接。同时，第二树脂具有较高熔点，可以起到支撑作用，使膜材具有较小的热收缩，较高的尺寸精度，从而使整个聚合物胶膜不变形，可以保证各焊丝的精确定位。这样，一方面，在后续组件层压时，高熔点的第二树脂具有较低的流动性，能够阻隔上层封装胶膜的流动，保证了焊丝与栅线的良好电学接触。另一方面，在后续整个组件户外使用过程中，聚合物胶膜具有合适的弹性与刚性，低熔点与高熔点的复配使得聚合物胶膜具有较好的力学性能，包括合适的热膨胀系数、适中的弹性模量，从而保证了较低的老化应力，使电池片不隐裂、焊丝与栅线接触良好，无气泡脱层等风险。

技术特征：

1.一种聚合物胶膜，其特征在于，形成所述聚合物胶膜的树脂包括第一树脂和第二树脂；其中，

2.根据权利要求1所述的聚合物胶膜，其特征在于，所述第一树脂的熔点为95～110℃，所述第二树脂的熔点为120～160℃。

3.根据权利要求1或2所述的聚合物胶膜，其特征在于，所述第一树脂的熔融指数为7～30，所述第二树脂的熔融指数为1～10。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚合物胶膜，其特征在于，每100重量份所述树脂中，所述第一树脂为20～80重量份，所述第二树脂为20～80重量份。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的聚合物胶膜，其特征在于，所述第一树脂和所述第二树脂各自独立地选自乙烯-乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-马来酸酐共聚物、丙烯-辛烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的聚乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-辛烯共聚物、马来酸酐接枝的聚乙烯、马来酸酐接枝的乙烯-辛烯共聚物或离子聚合物中的一种或多种。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的聚合物胶膜，其特征在于，所述聚合物胶膜的厚度为10～500μm，优选为50～300μm。

7.一种聚合物导体膜，其特征在于，包含权利要求1至6中任一项所述的聚合物胶膜和至少一条平行设置的导体线，所述导体线至少部分嵌入所述聚合物胶膜或贴合于所述聚合物胶膜表面。

8.根据权利要求7所述的聚合物导体膜，其特征在于，所述聚合物胶膜与导体线的粘结强度大于15n/cm，优选为大于等于20n/cm，更优选为20～150n/cm。

9.一种电池串，包含多个电连接的电池片单元，其特征在于，各所述电池片单元包括电池片和权利要求7或8所述的聚合物导体膜，各所述电池片单元中，所述聚合物导体膜具有两个聚合物胶膜，各所述聚合物胶膜设置有所述导体的表面与一个所述电池片的一个表面对应连接使所述聚合物导体膜的导体线与该电池片连接，相邻的所述电池片单元共用一个电池片。

10.一种光伏组件，其特征在于，包括依次叠置的背板、权利要求9所述的电池串及前层玻璃。

技术总结本发明提供了一种聚合物胶膜、聚合物导体膜、电池串和光伏组件。聚合物胶膜，形成该聚合物胶膜的树脂包括第一树脂和第二树脂；其中，将第二树脂与第一树脂的熔点差值记为Q，15℃≤Q≤50℃，且第一树脂的熔点为50～110℃，第二树脂的熔点为90～160℃；第一树脂和第二树脂具有不同的熔融指数，第一树脂的熔融指数大于等于7，第二树脂的熔融指数小于等于10，聚合物胶膜熔融指数MI为5～15。以上聚合物胶膜具有合适的弹性与刚性，低熔点与高熔点的复配使得聚合物胶膜具有较好的力学性能，包括合适的热膨胀系数、适中的弹性模量，从而保证了较低的老化应力，使电池片不隐裂、焊丝与栅线接触良好，无气泡脱层等风险。技术研发人员：曹明杰,盘龚健,杨子轩,杨楚峰,周光大受保护的技术使用者：杭州福斯特应用材料股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16