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一种用于光伏组件的阻水封装胶膜及其制备工艺的制作方法

  • 国知局
  • 2024-08-02 17:41:26

本发明涉及光伏封装胶膜,具体为一种用于光伏组件的阻水封装胶膜及其制备工艺。

背景技术:

1、光伏电池封装胶膜是一种热固性有粘性的胶膜,用于放在夹胶玻璃中间支持光伏组件维持正常运转,近年来国内外光伏产业快速发展,光伏装机规模持续高增带动光伏胶膜高增长需求,在传统技术中采用poe胶膜制备光伏组件,poe作为原材料来源量不足,同时在户外环境使用中由于极性问题易发生pid现象,且由于自身结构问题水蒸汽透过率较高。

2、如申请公布号为cn116535986a公布了一种poe封装胶膜,其特征在于:聚烯经弹性体(poe)100份、丙烯酸接枝4份、叔丁基过氧-2-乙基己碳酸酯1份、三烯丙基异三聚氰酸酯1份、乙烯基三甲氧基硅烷1份、聚硅氧烷0.5份,及双癸二酸酯0.5份;本发明通过改进poe封装胶膜原料配比以及提升挤压辊本身对薄膜的剥离性,从而降低细微物质粘结在挤压辊上,从而导致薄膜起皱的问题,分子结构稳定,具有良好的耐候性、绝缘性。

3、但上述的poe材料在工业生产中较为难得且难以加工,影响其在组件生产中的大规模使用,由于poe封装胶膜的均匀性难以控制,因此在生产过程中可能会出现一些不均匀的区域,会导致在光伏组件使用过程会对阳光产生发射,影响光伏组件的使用性能。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种用于光伏组件的阻水封装胶膜及其制备工艺,解决了原材料不易得且加工过程复杂的问题,同时使用eva胶膜增加了光伏组件的性能和使用寿命。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:通过疏水改性eva树脂增加防水性,通过添加填料碳粉吸收游离离子和水分子,本发明提供了一种用于光伏组件的阻水封装胶膜,

5、包括以下重量份原料:疏水改性eva树脂90份、交联剂1.7份、助交联剂0.9份、缚酸剂3份、抗pid助剂2份、自由基捕获剂二丁基羟基甲苯1.3份、抗氧剂b215,及填料17份;

6、所述疏水改性eva树脂,包括以下重量原料:eva基体85份、增粘剂0.7份、有机成核剂1.5份,及乙二胺四乙酸0.4份。

7、说明:原材料中加入缚酸剂、填料、交联剂、助交联剂,及抗pid助剂,配方原料易得,工艺简单,保证了封装胶膜具有高透光率和优异的阻水、缚酸性能,改善了胶膜的pid性能,加入碳粉可以在夹层中提供良好的电场分布,吸收组件表面产生的多余na2+电荷和水分子,避免pid现象产生,延缓胶膜老化。

8、优选的,所述的一种用于光伏组件的阻水封装胶膜的制备工艺,其特征在于:所述疏水改性eva树脂,由如下步骤制得:

9、a1:准备所需的材料,eva基体85份、增粘剂0.7份、有机成核剂1.5份,及乙二胺四乙酸0.4份,将材料加入双螺旋造粒机送料系统中,调整到速度为10hz/min,之后以5hz/min的速度缓慢加速;

10、a2:在物料挤压后形成20cm大小的颗粒,之后进行切割,使物料成为5cm大小颗粒,去除不合格的颗粒后进行自然干燥处理得到所需物料。

11、优选的,所述一种用于光伏组件的阻水封装胶膜的制备工艺,其特征在于:所述有机成核剂具体指脂肪酸,增粘剂具体指明胶。

12、说明:以疏水改性eva树脂作为主体材料,在生产过程中原料易得,有助于减少资源消耗和环境影响,同时使基体树脂的疏水性能提高。

13、优选的,所述一种用于光伏组件的阻水封装胶膜的制备工艺,其特征在于:所述用于光伏组件的阻水封装胶膜,由如下步骤制得:

14、s1:准备所需的原料疏水改性eva树脂85份、交联剂1.5份、助交联剂0.5份、缚酸剂3份、抗pid助剂2份、自由基捕获剂二丁基羟基甲苯1.3份、抗氧剂b215,及填料17份,将物料加入搅拌釜中混合搅拌2h,设置温度为55℃、转速为800rpm,待搅拌完成后得到混合原料a;

15、s2:将得到的混合原料a放入于双螺杆挤出机中进行熔融混合,设置温度为100℃、转速50rpm,混合好的物料通过模头出料流延,成型后进入后续操作;

16、s3:将得到的成型初级膜牵引到到拉伸辊进行拉伸,拉伸完成后再经压花辊与压力辊相互压合和冷却辊定型固化,再进行分切得到用于光伏组件的阻水封装胶膜。

17、优选的,所述一种用于光伏组件的阻水封装胶膜的制备工艺,其特征在于:所述填料为粒径为100nm-120nm碳粉。

18、优选的,所述一种用于光伏组件的阻水封装胶膜的制备工艺,其特征在于:所述抗pid助剂为磷酸锆,自由基捕获剂为二丁基羟基甲苯。

19、优选的,所述一种用于光伏组件的阻水封装胶膜的制备工艺,其特征在于:基体材料为疏水改性eva。

20、说明:填料为粒径为100nm-120nm碳粉的能够提供良好的填充效果,在阻水封装胶膜中均匀分布,从而保证胶膜的阻水性能和机械性能的均匀性,二丁基羟基甲苯作为一种自由基捕获剂,能够有效抑制阻水封装胶膜在老化过程中的氧化反应,从而提高其耐老化性能和稳定性,疏水改性eva材料具有较好的疏水性能,能够有效防止水汽渗透,从而提高组件的抗pid性能。

21、(三)有益效果

22、本发明提供了一种用于光伏组件的阻水封装胶膜及其制备工艺,具备以下有益效果:

23、(1)该用于光伏组件的阻水封装胶膜,以疏水改性eva树脂作为主体材料,在生产过程中原料易得,有助于减少资源消耗和环境影响,同时使基体树脂的疏水性能提高,加入缚酸剂、填料、交联剂、助交联剂、缚酸剂、抗pid助剂,配方原料易得,工艺简单,保证了封装胶膜具有高透光率和优异的阻水、缚酸性能,改善了胶膜的pid性能。

24、(2)通过选用疏水改性eva树脂作为基体材料,添加抗pid助剂、自由基捕获剂等填料制备得到阻水封装胶膜,制得的阻水封装胶膜具有优异的阻水性能和耐老化性能,可以有效解决现有技术中阻水封装胶膜易发生pid现象的问题,同时提高光伏组件的使用寿命和性能。

技术特征:

1.一种用于光伏组件的阻水封装胶膜,其特征在于:所述阻水封装胶膜包括以下重量份原料:疏水改性eva树脂90份、交联剂1.7份、助交联剂0.9份、缚酸剂3份、抗pid助剂2份、自由基捕获剂二丁基羟基甲苯1.3份、抗氧剂b215,及填料17份;

2.根据权利要求1所述的一种用于光伏组件的阻水封装胶膜的制备工艺,其特征在于:所述疏水改性eva树脂,由如下步骤制得:

3.根据权利要求2所述的一种用于光伏组件的阻水封装胶膜的制备工艺,其特征在于:所述有机成核剂具体指脂肪酸,增粘剂具体指明胶。

4.根据权利要求1所述的一种用于光伏组件的阻水封装胶膜的制备工艺,其特征在于:所述用于光伏组件的阻水封装胶膜,由如下步骤制得:

5.根据权利要求4所述的一种用于光伏组件的阻水封装胶膜的制备工艺,其特征在于:所述填料为粒径为100nm-120nm碳粉。

6.根据权利要求4所述的一种用于光伏组件的阻水封装胶膜的制备工艺,其特征在于:所述抗pid助剂为磷酸锆,所述自由基捕获剂为二丁基羟基甲苯。

7.根据权利要求4所述的一种用于光伏组件的阻水封装胶膜的制备工艺,其特征在于:所述基体材料为疏水改性eva。

技术总结本发明涉及光伏封装胶膜技术领域,具体公开了一种用于光伏组件的阻水封装胶膜及其制备工艺,包括疏水改性EVA树脂90份、交联剂1.7份、助交联剂0.9份、缚酸剂3份、抗PID助剂2份、自由基捕获剂二丁基羟基甲苯1.3份、抗氧剂B215,及填料17份;制备方法为将物料加入搅拌釜中混合搅拌2h,后放入于双螺杆挤出机中进行熔融混合,再通过模头出料流延后进行拉伸,拉伸完成后定型固化进行分切得到用于光伏组件的阻水封装胶膜;本发明以疏水改性EVA树脂作为主体材料,在生产过程中原料易得,有助于减少资源消耗和环境影响;上述配方原料易得,工艺简单,保证了封装胶膜具有高透光率和优异的阻水、缚酸性能,改善了胶膜的PID性能。技术研发人员:桑柳波,唐毅,陈春霖,周霖受保护的技术使用者:中科广化(重庆)新材料研究院有限公司技术研发日:技术公布日:2024/6/23

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