一种EVA封装胶膜及其制备方法和应用与流程

本发明属于胶膜，具体涉及一种eva封装胶膜及其制备方法和应用。

背景技术：

1、目前，光伏电池组件的种类多种多样，为了进一步提升光伏电池组件中电池转化效率，不断革新电池技术，n型top-con电池或成为下一主流。n型top-con电池包括双玻top-con电池组件和单玻top-con电池组件；其中，双玻top-con电池组件通常采用上epe封装胶膜与下eva封装胶膜进行搭配，各大组件厂已经基本已经量产；但是，单玻top-con电池组件却迟迟没有量产，主要是因为单玻top-conn电池组件的湿热老化测试不合格。

2、对于单玻的太阳能电池组件而言，背板是将太阳光的能量直接转换成电的太阳光发电系统的关键部件，但背板由于其基材的特殊性，水汽透过率太大，导致水汽容易进入到单玻top-con电池组件中，一方面，水汽直接进入会导致电池片的失效，另一方面，水汽会促进eva树脂的分解，分解产生的醋酸对电视片、焊带等进行腐蚀，导致单玻top-con电池组件在湿热老化测试中功率衰减超标而不合格。

3、cn102303437a公开了一种太阳能电池封装保护膜及其制备方法，其通过将pvdf树脂、pmma树脂、二氧化钛、流动性改性剂、热稳定剂通过三层共挤，得到保护膜；该保护膜具有耐候性能优异、高阻隔、各层间结合力强、无溶剂污染等优点；但是，该发明得到的保护膜在耐水汽透过性能以及绝缘性上还存在不足，从而使用时影响太阳能电池组件的使用寿命。

4、因此，开发一种具有优异水汽阻隔性能和绝缘性的eva封装胶膜，仍是目前急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种eva封装胶膜及其制备方法和应用，所述eva封装胶膜具有优异的水汽阻隔性能、绝缘性和粘附性，应用于单玻n型电池组件中，能有效保证单玻n型电池组件在长期的湿热老化中不受水汽的侵蚀，进而功率衰减较低。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种eva封装胶膜，所述eva封装胶膜的原料按照重量份包括如下组分：

4、

5、其中，所述水滑石的用量可以为2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份或4.5重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

6、所述无机碱的用量可以为0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份或0.9重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

7、所述片状填料的用量可以为2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份或4.5重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

8、所述阳离子捕捉剂可以为0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份或0.9重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

9、所述交联剂可以为0.9重量份、1.1重量份、1.3重量份、1.5重量份、1.7重量份、1.9重量份、2.1重量份、2.3重量份、2.5重量份或2.7重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

10、本发明提供的eva封装胶膜以eva树脂为基体，添加水滑石和无机碱进行搭配，二者均能中和eva树脂中析出的va(醋酸乙烯)，且所述水滑石还具有阴离子吸附作用，可以通过离子交换法去除体系中某些金属粒子的络合阴离子，同时由于所述水滑石具有的片状结构，其可以插层分布在胶膜中，进而能阻隔水汽，搭配添加的片状填料，可以有效增加eva封装胶膜的阻水性，最后再添加阳离子捕捉剂，可以将体系中的阳离子进行吸附，进而可以保证体系处于无离子游离的状态，使最终得到的eva封装胶膜还具有优异的绝缘性；将本发明提供的eva封装胶膜作为于单玻n型电池组件的下封装胶膜进行使用时，能对背板进行有效保护，进而能够保证单玻n型电池组件在长期的湿热老化中不受水汽的侵蚀，功率衰减较低。

11、优选地，所述eva树脂中va的质量百分含量为25～30％，例如25％、26％、27％、28％、29％或30％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

12、本发明优选va含量为25～30％的eva树脂，一方面，避免了eva树脂中va的析出量过高的问题，又可以避免因va含量过低导致eva树脂的熔点变高，进而在常规tbec交联剂的体系中容易发生交联而难以加工的问题。

13、优选地，所述eva树脂va28的光伏级eva树脂。

14、优选地，所述无机碱包括氢氧化镁、氧化镁或氧化钙中的任意一种或至少两种的组合。

15、优选地，所述片状填料包括片状云母和/或水滑石。

16、优选地，所述阳离子捕获剂包括磷酸锆。

17、优选地，所述交联剂包括主交联剂和助交联剂。

18、优选地，所述eva封装胶膜的原料中主交联剂的含量为0.3～1重量份，例如0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份或0.9重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

19、优选地，所述eva封装胶膜的原料中助交联剂的含量为0.4～1.8重量份，例如0.6重量份、0.8重量份、1重量份、1.2重量份、1.4重量份或1.6重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

20、优选地，所述eva封装胶膜的原料中还包括偶联剂。

21、优选地，所述eva封装胶膜的原料中偶联剂的含量为0.05～0.6重量份，例如0.1重量份、0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份、0.3重量份、0.35重量份、0.4重量份、0.45重量份、0.5重量份或0.55重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

22、优选地，所述eva封装胶膜的原料中还包括光稳定剂。

23、优选地，所述eva封装胶膜的原料中光稳定剂的含量为0.05～0.2重量份，例如0.07重量份、0.09重量份、0.11重量份、0.13重量份、0.15重量份、0.17重量份或0.19重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

24、优选地，所述eva封装胶膜的原料中还包括钛白粉。

25、优选地，所述eva封装胶膜的原料中钛白粉的含量为5～12重量份，例如6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份或11重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

26、第二方面，本发明提供一种如第一方面所述eva封装胶膜的制备方法，所述制备方法包括：将eva树脂、水滑石、无机碱、片状填料、阳离子捕捉剂和任选地钛白粉进行双螺杆造粒，再与交联剂、任选地偶联剂、任选地光稳定剂进行混合，经流延成膜，得到所述eva封装胶膜。

27、第三方面，本发明一种单玻n型电池组件，所述单玻n型电池组件包括如第一方面所述的eva封装胶膜。

28、优选地，所述单玻n型电池组件包括依次设置的玻璃前板、前封装胶膜、n型电池、后封装胶膜和背板；

29、所述后封装胶膜为如第一方面所述的eva封装胶膜。

30、优选地，所述前封装胶膜包括eva胶膜、poe胶膜或epe胶膜。

31、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

32、本发明提供的eva封装胶膜的原料包括特定份数的eva树脂、水滑石、无机碱、片状填料、阳离子捕捉剂和交联剂；采用上述水滑石和无机碱进行搭配，并添加片状填料和阳离子捕捉剂，使保证体系处于无离子游离的状态，增加了胶膜的绝缘性和阻水性，采用其作为单玻n型电池组件的下层封装胶膜，能保证单玻n型电池组件在长期的湿热老化中不会受水汽的侵蚀，功率衰减较低。