高耐候太阳能电池功率提升封装胶膜及其制备方法和太阳能电池与流程

本发明涉及光伏组件封装胶膜，具体而言，涉及高耐候太阳能电池功率提升封装胶膜及其制备方法和太阳能电池。

背景技术：

1、太阳能电池是一种重要的清洁能源；其中，高效率太阳能电池技术受到了极大的关注和发展。p型perc电池量产平均转换效率已经达到理论最高值，很难再有大幅效率提升；n型电池凭借转换效率更高、衰减更低的优势，逐渐成为行业关注的焦点。按照电池结构，量产化前景较高的两种n型电池技术分别是top-con(隧穿氧化层钝化接触)电池和hjt(异质结)电池；n性异质结(hjt或hit)电池，又因具有工艺流程短、转换效率高、无lid与pid，低衰减、温度系数低，发电量高、双面率高、弱光效应等优点，备受关注，相关技术表明m6全尺寸电池(274.4cm2)光电转换效率达26.81％，可带来明显的全生命周期发电效益提升。

2、但是，现有hjt电池片使用非晶或微晶硅技术，表面因si-h基团更容易遭受紫外辐照而被破坏产生缺陷，导致组件功率衰减；而相关技术主要通过uv截止型的胶膜对电池片进行保护，以改善hjt电池片的表面的si-h基团受到紫外辐射而被破坏的问题，但是hjt组件的效率还是难以提高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供高耐候太阳能电池功率提升封装胶膜及其制备方法和太阳能电池，该高耐候太阳能电池功率提升封装胶膜能够将紫外区域280-380nm的紫外光转换为420nm附近的可见光，可供太阳能电池利用，提高太阳能电池效率，并持续保护电池工作的稳定性。

2、本发明是这样实现的：

3、第一方面，本发明提供一种高耐候太阳能电池功率提升封装胶膜，高耐候太阳能电池功率提升封装胶膜的制备原料，按照重量份计包括：

4、树脂75-200份；

5、环氧改性树脂15-25份；

6、过氧化物0.1-1.8份；

7、助交联剂0.1-3.5份；

8、硅烷偶联剂0.1-1份；

9、粘附力促进剂0.1-0.5份；

10、光稳定剂0.1-0.5份；

11、量子转换助剂0.1-0.5份。

12、在可选的实施方式中，量子转换助剂包括：有机荧光材料、稀土发光材料和量子点发光材料中的至少一者；其中，

13、有机荧光材料包括抗老化改性苯并三唑类荧光材料、碳环类材料、三嗪基氨基二苯乙烯类材料、有机三氮唑类、二苯乙烯-三氮唑类材料、苯并噁唑类材料、呋喃、苯并呋喃、苯并咪唑类、苯并三唑类和苯并噻二唑骨架类中的至少一种；

14、优选地，抗老化改性苯并三唑类荧光材料包括：

15、

16、

17、中的至少一种。

18、在可选的实施方式中，过氧化物包括：过氧化叔丁基-2-乙基己酸酯、3-2-叔丁基过氧化物、过氧化叔二异丙苯、2,5-二过氧化氢、过氧化叔丁基苯甲酸酯、过氧化叔丁基-3,3,5-三甲基环己酸酯、过氧化叔丁基月桂酸酯、过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、过氧化4-甲基苯甲酰、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯和过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯中的至少一种；

19、优选地，过氧化物包括过氧化-2-乙基己酸叔丁酯。

20、在可选的实施方式中，高耐候太阳能电池功率提升封装胶膜的制备原料，按照重量份计还包括紫外光吸收剂0.02-0.1份；

21、优选地，紫外光吸收剂包括：2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸乙酯、邻羟基苯甲酸苯酯、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、单苯甲酸间苯二酚酯、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑、2-(2"-羟基-5"-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑和2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚中的至少一种；

22、优选地，紫外光吸收剂包括；和/或，

23、高耐候太阳能电池功率提升封装胶膜包括层叠设置的第一层和第二层，量子转换助剂为第一层和第二层两者中的一者的制备原料，紫外光吸收剂为第一层和第二层两者中的至少一者的制备原料；优选地，紫外光吸收剂为第一层和第二层两者中的另一者。

24、在可选的实施方式中，助交联剂包括：三烯丙基异三聚氰酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、(丙氧基)丙三醇三丙烯酸酯、(丙氧基)丙三醇三甲基丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙氧基三甲基丙烯酸酯中的至少一种；

25、优选地，助交联剂包括：三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和三烯丙基异三聚氰酸酯，且三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和三烯丙基异三聚氰酸酯的质量比1:1～1:2；

26、优选地，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和三烯丙基异三聚氰酸酯的质量比为1:1.2。

27、在可选的实施方式中，硅烷偶联剂包括：乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，巯基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；

28、优选地，硅烷偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷两者中的至少一者；和/或，

29、粘附力促进剂包括：3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷、环氧基硅烷水解物和环氧基硅烷低聚物中的至少一种；和/或，

30、高耐候太阳能电池功率提升封装胶膜的制备原料，按照重量份计还包括：抗氧老化剂0.1-0.5份；

31、优选地，抗氧老化剂包括：四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、季戊四醇双亚磷酸二异癸酯、季戊四醇双亚磷酸(十八)酯、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、丙氧化甘油三丙烯酸酯中至少一种；

32、优选地，抗氧老化剂包括四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；和/或，

33、光稳定剂包括：双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1哌啶乙醇酯)、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚(叔丁基戊酸-n-烷基-2,2,6,6-四甲基哌啶酯)、n,n-双(2,2,6,6-四甲基-哌啶基)-1,6己二胺中至少一种；

34、优选地，光稳定剂包括双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。

35、在可选的实施方式中，环氧改性树脂的制备方法包括：

36、将树脂、甲基丙烯酸缩水甘油酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、1,3-双(叔丁基过氧基异丙基)苯、苯乙烯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯混合，并在预设温度下吸收预设时间，再熔融挤出，经水法造粒。

37、在可选的实施方式中，环氧改性树脂的制备原料，按照重量份计包括：

38、树脂90-100份；

39、甲基丙烯酸缩水甘油酯4-6份；

40、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯0.5-0.8份；

41、1,3-双(叔丁基过氧基异丙基)苯0.1-0.3份；

42、苯乙烯1.5-2.5份；

43、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1-0.5份；

44、预设温度为35-45℃，预设时间为3.5-4.5h；

45、熔融挤出时螺杆旋转速度为40-50rpm，其中，熔融捏合1区温度为85-95℃，熔融捏合2区温度为100-110℃，熔融捏合3区温度为105-115℃，熔融捏合4区温度为125-135℃，熔融捏合5区温度为125-135℃，熔融捏合6区温度为140-150℃，熔融捏合7区温度为145-155℃，熔融捏合8区温度为140-150℃，熔融捏合9区温度为125-135℃，熔融捏合10区温度为115-125℃，熔融捏合11区温度为100-110℃。

46、在可选的实施方式中，高耐候太阳能电池功率提升封装胶膜的厚度为50-500μm。

47、第二方面，本发明提供如前述实施方式任一项的高耐候太阳能电池功率提升封装胶膜的制备方法，包括：将高耐候太阳能电池功率提升封装胶膜的制备原料混合，再利用挤出设备挤出成膜；

48、优选地，挤出后通过流延的方式成膜；

49、优选地，流延的温度为80-100℃。

50、第三方面，本发明提供一种太阳能电池，其包括如前述实施方式任一项的高耐候太阳能电池功率提升封装胶膜。

51、本发明包括以下有益效果：

52、本发明的高耐候太阳能电池功率提升封装胶膜的制备原料中的量子转换助剂能够将将紫外区域280-380nm的紫外光转换为420nm附近的可见光，可供太阳能电池利用，提高太阳能电池转换效率，并持续保护电池工作的稳定性。

53、本发明的高耐候太阳能电池功率提升封装胶膜的制备方法简单，易操作，适合大规模的推广、生产。

54、本发明的太阳能电池包括前述高耐候太阳能电池功率提升封装胶膜的有益效果，包括：提高转换率和工作稳定性等。