自交联封装胶膜及其制备方法和单玻组件与流程

本发明涉及光伏，尤其是涉及一种自交联封装胶膜及其制备方法和单玻组件。

背景技术：

1、随着p型perc电池的效率迫近24.5％的理论极限，topcon、异质结电池等n型电池技术迭代已逐步加快。这就要求封装胶膜性能足够优异，不仅能够保护组件长时间稳定运行，同时期待能够在有限的组件空间内尽可能提升功率。为了提升光伏组件的输出功率，组件一般选择电池背面搭配白色胶膜，利用电池背面白色胶膜对入射太阳光的二次反射，从而提高光伏组件的输出功率。但是，市面上大部分白色胶膜为eva胶膜，eva由于材料本身特性，水汽透过率较poe高出一个数量级，在长期老化后水汽容易进入组件内部，进而带来游离的酸性物质的产生，对焊带及电池存在腐蚀性，影响组件功率。尤其是单玻组件，由于背板水汽阻隔能力较差，水汽透过情况更加严重。此外，白色胶膜在光伏组件封装层压过程中存在溢胶到电池片正面，影响光伏组件外观，降低光伏组件良率。

2、公开号为cn116589937a的专利申请记载了一种自固型多层共挤白色封装胶膜，该胶膜由三层组成，胶膜外侧层为高透粘接层，中间层为自固白色层。虽然无需辐照提高了胶膜的老化性能，但是三层结构的设置使得层间结构难以控制均匀厚度，加工困难，而且该胶膜相较于传统白色胶膜，减少了白色胶膜层的厚度，反射效果会减弱，影响组件功率。公开号为cn116285074a的专利申请记载了一种透明poe白色eva共挤膜，包括共挤形成的透明poe层和白色eva层，该胶膜也存在反射效果减弱，影响组件功率的情况。并且poe层为热固化交联层，储存、后续使用、层压过程中，poe层中的极性助剂，会向eva层迁移，加重poe和eva的交联速率差异，层压过程中容易出现气泡现象，导致组件降级。

3、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的一个目的在于提供自交联封装胶膜，在保证胶膜的反射率的情况下，还能够吸收侵入组件中的水汽及老化释放的酸性物质，阻挡水汽和酸性物质腐蚀电池片。

2、本发明的另一目的在于提供自交联封装胶膜的制备方法。

3、本发明的又一目的在于提供一种单玻组件，包括上述自交联封装胶膜。

4、为了实现本发明的上述目的，本发明一方面提供了自交联封装胶膜，包括白色自交联层和白色胶膜层，所述白色胶膜层形成于所述白色自交联层的下方；

5、所述白色自交联层包括按质量比为(95～98)﹕(2～5)的a组分和b组分；所述a组分包括按重量份数计的乙烯-辛烯聚合物50～80份、第一母粒20～50份、引发剂0.01～0.1份、硅烷偶联剂1～5份和阻聚剂0.1～0.5份；所述b组分包括按重量份数计的乙烯-辛烯聚合物70～90份和第二母粒10～30份；

6、所述第一母粒主要由按质量比为(6～8)﹕(1～2)﹕(1～2)的硅烷改性乙烯-辛烯聚合物、钛白粉和吸水剂制得；

7、所述第二母粒主要由按质量比为(6～8)﹕(2～4)﹕(0.1～0.25)的硅烷改性乙烯-辛烯聚合物、吸水剂和催化剂制得；

8、所述白色胶膜层包括按重量份数计的eva基体树脂80～90份、eva白色母粒10～20份、交联剂0.1～1份、硅烷偶联剂0.1～1份和抗氧剂0.1～0.5份。

9、在本发明的具体实施方式中，所述eva白色母粒主要由按质量比为(1.2～1.8)﹕1的eva树脂和钛白粉制得。

10、在本发明的具体实施方式中，所述引发剂为过氧化物类引发剂。进一步地，所述引发剂包括过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化乙烷、过氧化二苯甲酰、过氧化环己酮、过氧苯甲酸叔丁酯、过氧乙酸叔丁酯和叔丁基过氧化-3,5,5-三甲基己酸酯中的至少一种。

11、在本发明的具体实施方式中，所述a组分中的硅烷偶联剂和所述白色胶膜层中的硅烷偶联剂各自独立地选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三甲基硅氧烷基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅氧烷基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷低聚物中的至少一种。

12、在本发明的具体实施方式中，所述阻聚剂包括硬脂酸、十二烷基硫酸钠、磷酸二氢钠、n,n-二甲基甲酰胺、乙酸锌、硫酸锌和十二水合硫酸铝钾中的至少一种。

13、在本发明的具体实施方式中，所述第一母粒中的吸水剂和所述第二母粒中的吸水剂各自独立地选自二氧化硅、氧化铝、氢氧化铝、氧化镁、氢氧化镁、焦磷酸哌嗪、水滑石、硅藻土和分子筛中的至少一种。

14、在本发明的具体实施方式中，所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、有机钛螯合物、十二烷基苯磺酸、十六烷基苯磺酸、萘磺酸和4-异丙基苯磺酸中的至少一种。

15、在本发明的具体实施方式中，所述交联剂包括三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、过氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯、过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯和三羟甲基丙烷四丙烯酸酯中的至少一种。

16、在本发明的具体实施方式中，所述抗氧剂包括丁基羟基茴香醚、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)中的至少一种。

17、在本发明的具体实施方式中，所述白色自交联层的厚度为0.1～0.2mm，所述白色胶膜层的厚度为0.4～0.5mm。

18、本发明另一方面提供了上述任意一种所述的自交联封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：

19、(a)按a组分的组成配料混合，熔融挤出造粒得到a组分母粒；按b组分的组成配料混合，熔融挤出造粒得到b组分母粒；

20、(b)按白色自交联层的配比进行配料，与白色胶膜层的组分进行双层共挤，压合成膜；然后对白色胶膜层进行辐照预交联处理。

21、在本发明的具体实施方式中，所述双层共挤中，将白色自交联层的组分和白色胶膜层的组分分别熔融后，经同一双层共挤模头挤出，采用压花辊牵引、冷却辊冷却成膜。

22、在本发明的具体实施方式中，步骤(a)中，所述熔融挤出造粒得到a组分母粒中，熔融挤出的温度为80～170℃；步骤(a)中，所述熔融挤出造粒得到b组分母粒中，熔融挤出的温度为80～120℃。

23、在本发明的具体实施方式中，第一母粒的制备包括：将按比例的硅烷改性乙烯-辛烯聚合物、钛白粉和吸水剂混合后，熔融挤出造粒得到第一母粒。进一步地，所述熔融挤出的温度为80～120℃。

24、在本发明的具体实施方式中，第二母粒的制备包括：将按比例的硅烷改性乙烯-辛烯聚合物、吸水剂和催化剂混合后，熔融挤出造粒得到第二母粒。进一步地，所述熔融挤出的温度为80～120℃。

25、本发明又一方面提供了一种单玻组件，包括上述任意一种所述的自交联封装胶膜。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

27、(1)本发明的白色自交联层能够吸收水汽发生自交联，提高水汽阻隔性能，避免水汽和酸性物质从背面侵入组件腐蚀电池片的风险；白色胶膜层具有低流动性，在高温层压过程中无褶皱、无白色溢出风险，同时起到反射太阳光提升组件功率的作用。

28、(2)本发明的自交联封装胶膜在用于单玻组件时，可在保证反射率的同时，阻挡水汽和酸性物质腐蚀电池片。