技术新讯 > 其他产品的制造及其应用技术 > 一种低吸水率流延膜及其制备方法与流程  >  正文

一种低吸水率流延膜及其制备方法与流程

  • 国知局
  • 2024-08-02 12:25:22

本发明涉及流延膜领域,尤其是涉及一种低吸水率流延膜及其制备方法

背景技术:

1、常规的晶硅类太阳能电池组件通常由从上至下依次设置的光伏玻璃、流延膜、电池片、流延膜和背板经过真空层压制得,而流延膜在光伏组件中的作用为将光伏玻璃、电池片和背板粘结在一起,同时起到保护电池片、隔绝空气的作用,是光伏组件的关键材料之一。目前光伏组件的封装材料主要采用eva胶膜,但eva材料自身分子结构决定了eva胶膜存在水汽透过率偏高、耐候性较差等不足,所以在工作环境湿度比较高的情况下,需要有更低水汽透过率的流延膜来为光伏组件长期高效工作保驾护航。

2、目前,解决eva胶膜水汽阻隔性能比较差的方法有:(1)降低基体树脂eva中的醋酸乙烯酯(va)含量,随着极性官能团比例的下降,可相应增加eva胶膜的水汽阻隔性,但会带来透光率降低的问题,不利于光伏电池发电量的提升;(2)不采用极性单体共聚物作为基体树脂,如现有专利cn106752997a和cn102863916a中,采用茂金属催化的乙烯和α-烯烃单体比如丁烯、戊烯、辛烯等进行共聚得到的聚合物作为基体树脂进行封装,由于分子链中没有不饱和键,所以耐候性和阻水性均明显好于eva胶膜,但这种改进方式获得的胶膜与玻璃的粘接性太差,(3)在流延膜中添加吸水剂,通过物理吸附或者化学反应的方式,减缓水汽在流延膜中的扩散,如现有专利cn103756579a中添加了离子聚合物、专利cn104962216a中添加了二环己基碳二亚胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺,但是这种方式当吸水剂吸附饱和或者是全部和水反应后就失去阻水效果,所以对流延膜阻水性能的提升效果比较有限,并不能保证光伏组件能够长期使用。

3、因此,开发一种具有低吸水率的流延膜,保证光伏组件长期高效工作是很有必要的。

技术实现思路

1、针对上述现有技术,本发明提供一种低吸水率流延膜及其制备方法,在保证流延膜光透过率的基础上,降低流延膜的吸水率,提高流延膜的水汽阻隔性能。

2、本发明的第一方面:提供一种低吸水率流延膜,采用如下的技术方案:

3、一种低吸水率流延膜,所述流延膜包括为abc三层结构;

4、其中a层由以下重量份的原料组成:乙烯-辛烯共聚物树脂50-95份、二氧化硅0.1-5份、乙烯-辛烯共聚物接枝料5-50份、复合耐老化助剂0.1-1.1份;

5、b层由以下重量份的原料组成:乙烯-辛烯共聚物树脂50-95份、二氧化硅0.1-8份、折射率调节剂0.5-5份、复合耐老化助剂0.1-1.1份;

6、c层由以下重量份的原料组成:乙烯-辛烯共聚物树脂50-95份、二氧化硅0.1-10份、乙烯-辛烯共聚物接枝料5-50份、折射率调节剂6-10份、复合耐老化助剂0.1-1.1份;

7、其中a层和c层中的乙烯-辛烯共聚物接枝料为乙烯-辛烯共聚物接枝偶联剂。

8、且abc三层结构的层折射率比为1:1.001-1.02:1.021-1.05。

9、优选的,所述乙烯-辛烯共聚物接枝料采用如下的制备方法,按重量份计,将乙烯-辛烯共聚物100份、引发剂0.1-0.3份和低聚物偶联剂0.1-10份充分混合后熔融挤出,在水下切料、真空干燥得接枝率为1-5%的乙烯-辛烯共聚物接枝料;其中乙烯-辛烯共聚物的熔融指数为1-15g/10min(190℃,2.16kg)。

10、优选的,所述低聚物偶联剂选用甲基丙烯酰氧基硅烷低聚物、2-甲氧基乙氧基硅烷低聚物、甲氧基硅烷低聚物、乙氧基硅烷低聚物、环氧基硅烷低聚物、乙烯基甲氧基硅烷低聚物、乙烯基环氧基硅烷低聚物、乙烯基烷氧基硅烷低聚物、丙烯基烷氧基硅烷低聚物中的一种或多种;所述引发剂为异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯等的一种或多种。

11、优选的,所述b层和c层的折射率调节剂为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯树脂中的一种或多种,低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯树脂的熔融指数均为15-50g/10min(190℃,2.16kg)。

12、优选的,所述a层、c层厚度为5-15μm,b层厚度为200-600μm。

13、优选的,所述复合耐老化助剂按重量比包括(0.1-0.3):(0.1-0.5):(0.1-0.5)的抗氧剂、紫外光吸收剂和光稳定剂。

14、优选的,所述抗氧剂为四[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、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、四(2,4-二叔丁基-4,4’联)双亚膦酸酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种或多种。

15、优选的,所述紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2'-羟基-5'-辛苯基)-苯并三唑、2-[2,4-双(2,4-二甲苯基)-2-(1,3,5-三嗪基)5-辛氧基苯酚、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯、水杨酸、2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚中的一种或多种。

16、优选的,所述光稳定剂为2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚、双(2,2,6,6,-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚丁二酸(4-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯、聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}中的一种或几种。

17、本发明的第二方面:提供一种低吸水率流延膜的制备方法,包括如下步骤,将a、b、c三层原料分别混合均匀后在温度为140-190℃的条件下挤出,再流延冷却定型,使用电压为200-400kv、辐照交联计量为10-60kgy的能量发射装置进行电子束表面辐照,其中能量发射装置与流延膜的距离为50-150mm,形成整体交联度为5-30%的低吸水率流延膜。

18、综上所述,本发明具有以下有益效果:

19、1、本发明得到的流延膜由abc三层构成,且在a层和c层中加入了乙烯-辛烯共聚物接枝料,使得流延膜的表层膜中含有少量的极性基团,从而来提高流延膜与玻璃之间的粘结性能,同时也保证流延膜整体的吸水率比较低,提高流延膜的水汽阻隔性能,使流延膜能够适用于对水汽阻隔要求高的hjt、钙钛矿等光伏电池;除此之外,a层、c层厚度为5-15μm,b层厚度为200-600μm,可有效保证流延膜与电池片的粘结,从而提高流延膜对电池片的保护效果,但流延膜的总厚度发生变化时不会影响流延膜的阻隔性能以及电池片的发电功率。

20、2、本发明的流延膜由a、b、c三层组成,且在b层和c层中加入了折射率调节剂,通过控制每层中二氧化硅含量以及b层、c层中折射率调节剂的含量,使得a、b、c三层的折射率依次增大,每层对光线的折射能力逐渐增强,使入射太阳光经过三层的折射尽可能多的到达电池片,被电池片吸收利用,达到了陷光的目的,提高了流延膜对光线的捕捉能力,降低了光线逃逸出组件的可能性,提高了电池片对入射太阳光的利用率,进而提高了光伏组件的发电功率。除此之外,a、b、c三层各原料物质的配合使用,可有效保持胶膜的抗老化性能。

21、3、乙烯-辛烯共聚物经低聚物偶联剂预交联处理形成接枝率为1-5%的乙烯-辛烯共聚物接枝料后,能够控制a层和c层在组件层压过程中的完整性,保证流延膜的尺寸稳定性,同时使得流延膜能够与光伏玻璃、电池片均匀粘结,防止脱层,提升流延膜的抗蠕变性能。

22、实施方式

23、以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

24、本技术实施例a层、b层、c层中抗氧剂可以选择为四[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、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、四(2,4-二叔丁基-4,4’联)双亚膦酸酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种或多种的组合,但最后达到的结果基本相同,所以本技术实施例中a层、b层、c层的抗氧剂均选择为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,cas号6683-19-8。

25、本技术实施例a层、b层、c层中紫外光吸收剂可以选择为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2'-羟基-5'-辛苯基)-苯并三唑、2-[2,4-双(2,4-二甲苯基)-2-(1,3,5-三嗪基)5-辛氧基苯酚、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯、水杨酸、2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚中的一种或多种的组合,但最后达到的结果基本相同,所以本技术实施例中a层、b层、c层的紫外光吸收剂均选择为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮,cas号1843-05-6。

26、本技术实施例a层、b层、c层中光稳定剂可以选择为2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚、双(2,2,6,6,-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚丁二酸(4-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯、聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}中的一种或几种的组合,但最后达到的结果基本相同,所以本技术实施例中a层、b层、c层的光稳定剂均选择为2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚,cas号为23328-53-2。

27、本技术实施例中b层和c层中的折射率调节剂可以选择为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯树脂中的一种或多种的组合,但最后所达到的结果基本相同,所以本技术实施例中选择为熔融指数为15-50g/10min(190℃,2.16kg)低密度聚乙烯。

28、制备例1 乙烯-辛烯共聚物接枝料的制备方法如下:选用长径比为65的双螺杆挤出机,将100kg熔融指数为1g/10min(190℃,2.16kg)的乙烯-辛烯共聚物、0.1kg异丙苯过氧化氢、0.1kg甲基丙烯酰氧基硅烷低聚物加入挤出机中混合后在100-160℃的条件下熔融挤出,出模头后进行水下切料、真空烘干得接枝率为1%的乙烯-辛烯共聚物接枝料,然后密封保存待用。

29、制备例2 乙烯-辛烯共聚物接枝料的制备方法如下:选用长径比为65的双螺杆挤出机,将100kg熔融指数为15g/10min(190℃,2.16kg)的乙烯-辛烯共聚物、0.3kg叔丁基过氧化氢、10kg甲氧基硅烷低聚物加入挤出机中混合后在100-160℃的条件下熔融挤出,出模头后进行水下切料、真空烘干得接枝率为5%的乙烯-辛烯共聚物接枝料,然后密封保存待用。

30、实施例1

31、一种低吸水率流延膜的制备方法,包括以下步骤:

32、将a层中50kg乙烯-辛烯共聚物树脂、0.1kg二氧化硅、5kg制备例1得到的乙烯-辛烯共聚物接枝料、0.1kg复合耐老化助剂混合均匀得到混合物a,其中复合耐老化助剂包括重量比为0.1:0.5:0.1的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚,其中四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的用量为0.014kg、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的用量为0.072kg、2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚的用量为0.014kg;

33、将b层中50kg乙烯-辛烯共聚物树脂、0.1kg二氧化硅、0.5kg熔融指数为15g/10min(190℃,2.16kg)低密度聚乙烯、0.1kg复合耐老化助剂混合均匀得到混合物b,其中复合耐老化助剂包括重量比为0.1:0.5:0.1的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚,其中四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的用量为0.014kg、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的用量为0.072kg、2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚的用量为0.014kg;

34、将c层中50kg乙烯-辛烯共聚物树脂、0.1kg二氧化硅、5kg制备例1得到的乙烯-辛烯共聚物接枝料、6kg熔融指数为15g/10min(190℃,2.16kg)的低密度聚乙烯、0.1kg复合耐老化助剂混合均匀后得到混合物c,其中复合耐老化助剂包括重量比为0.1:0.5:0.1的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚,其中四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的用量为0.014kg、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的用量为0.072kg、2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚的用量为0.014kg;

35、然后分别倒入挤出机的三个料斗中,在温度为140℃的条件下挤出后依次形成a层、b层和c层,且a层、b层和c层在挤出物中各自成面,界面分明,且a、b、c三层的层折射率比为1:1.001:1.021,然后流延冷却定型,使得流延膜的a层厚度为5μm、b层厚度为200μm、c层厚度为5μm,再使用电压为200kv、辐照交联计量为10kgy能量发射装置进行电子束表面辐照形成整体交联度为5%的低吸水率流延膜,而能量发射装置与流延膜的距离为50mm。

36、实施例2

37、一种低吸水率流延膜的制备方法,包括以下步骤:

38、将a层中75kg乙烯-辛烯共聚物树脂、1kg二氧化硅、20kg制备例1得到的乙烯-辛烯共聚物接枝料、0.5kg复合耐老化助剂混合均匀得到混合物a,其中复合耐老化助剂包括重量比为0.3:0.1:0.5的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚,其中四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的用量为0.17kg、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的用量为0.06kg、2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚的用量为0.27kg;

39、将b层中70kg乙烯-辛烯共聚物树脂、2kg二氧化硅、1.5kg熔融指数为20g/10min(190℃,2.16kg)的低密度聚乙烯、0.6kg复合耐老化助剂混合均匀得到混合物b,其中复合耐老化助剂包括重量比为0.3:0.1:0.5的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚,其中四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的用量为0.2kg、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的用量为0.07kg、2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚的用量为0.33kg;

40、将c层中75kg乙烯-辛烯共聚物树脂、4kg二氧化硅、20kg制备例1得到的乙烯-辛烯共聚物接枝料、8kg熔融指数为20g/10min(190℃,2.16kg)的低密度聚乙烯、0.6kg复合耐老化助剂混合均匀后得到混合物c,其中复合耐老化助剂包括重量比为0.3:0.1:0.5的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚,其中四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的用量为0.2kg、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的用量为0.07kg、2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚的用量为0.33kg;

41、然后分别倒入挤出机的三个料斗中,在温度为150℃的条件下挤出后依次形成a层、b层和c层,且a层、b层和c层在挤出物中各自成面,界面分明,且a、b、c三层的层折射率比为1:1.009:1.028,然后流延冷却定型,使得流延膜的a层厚度为7μm、b层厚度为435μm、c层厚度为8μm,再使用电压为200kv、辐照交联计量为10kgy能量发射装置进行电子束表面辐照形成整体交联度为5%的低吸水率流延膜,而能量发射装置与流延膜的距离为50mm。

42、实施例3

43、一种低吸水率流延膜的制备方法,包括以下步骤:

44、将a层中85kg乙烯-辛烯共聚物树脂、3kg二氧化硅、35kg制备例1得到的乙烯-辛烯共聚物接枝料、1.1kg复合耐老化助剂混合均匀得到混合物a,其中复合耐老化助剂包括重量比为0.3:0.1:0.5的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚,其中四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的用量为0.37kg、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的用量为0.12kg、2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚的用量为0.61kg;

45、将b层中85kg乙烯-辛烯共聚物树脂、5kg二氧化硅、3kg熔融指数为30g/10min(190℃,2.16kg)的低密度聚乙烯、1.1kg复合耐老化助剂混合均匀得到混合物b,其中复合耐老化助剂包括重量比为0.3:0.1:0.5的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚,其中四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的用量为0.37kg、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的用量为0.12kg、2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚的用量为0.61kg;

46、将c层中85kg乙烯-辛烯共聚物树脂、7kg二氧化硅、40kg制备例1得到的乙烯-辛烯共聚物接枝料、9kg熔融指数为30g/10min(190℃,2.16kg)的低密度聚乙烯、1.1kg复合耐老化助剂混合均匀后得到混合物c,其中复合耐老化助剂包括重量比为0.3:0.1:0.5的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚,其中四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的用量为0.37kg、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的用量为0.12kg、2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚的用量为0.61kg;

47、然后分别倒入挤出机的三个料斗中,在温度为170℃的条件下挤出后依次形成a层、b层和c层,且a层、b层和c层在挤出物中各自成面,界面分明,且a、b、c三层的层折射率比为1:1.012:1.034,然后流延冷却定型,使得流延膜的a层厚度为10.5μm、b层厚度为450μm、c层厚度为11μm,再使用电压为200kv、辐照交联计量为10kgy能量发射装置进行电子束表面辐照形成整体交联度为5%的低吸水率流延膜,而能量发射装置与流延膜的距离为50mm。

48、实施例4

49、一种低吸水率流延膜的制备方法,包括以下步骤:

50、将a层中95kg乙烯-辛烯共聚物树脂、5kg二氧化硅、50kg制备例1得到的乙烯-辛烯共聚物接枝料、1.1kg复合耐老化助剂混合均匀得到混合物a,其中复合耐老化助剂包括重量比为0.3:0.1:0.5的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚,其中四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的用量为0.37kg、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的用量为0.12kg、2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚的用量为0.61kg;

51、将b层中95kg乙烯-辛烯共聚物树脂、8kg二氧化硅、5kg熔融指数为50g/10min(190℃,2.16kg)的低密度聚乙烯、1.1kg复合耐老化助剂混合均匀得到混合物b,其中复合耐老化助剂包括重量比为0.3:0.1:0.5的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚,其中四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的用量为0.37kg、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的用量为0.12kg、2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚的用量为0.61kg;

52、将c层中95kg乙烯-辛烯共聚物树脂、10kg二氧化硅、50kg制备例1得到的乙烯-辛烯共聚物接枝料、10kg熔融指数为50g/10min(190℃,2.16kg)的低密度聚乙烯、1.1kg复合耐老化助剂混合均匀后得到混合物c,其中复合耐老化助剂包括重量比为0.3:0.1:0.5的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚,其中四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的用量为0.37kg、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的用量为0.12kg、2-(2h-苯并三氮唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚的用量为0.61kg;

53、然后分别倒入挤出机的三个料斗中,在温度为190℃的条件下挤出后依次形成a层、b层和c层,且a层、b层和c层在挤出物中各自成面,界面分明,且a、b、c三层的层折射率比为1:1.02:1.05,然后流延冷却定型,使得流延膜的a层厚度为15μm、b层厚度为600μm、c层厚度为15μm,再使用电压为200kv、辐照交联计量为10kgy能量发射装置进行电子束表面辐照形成整体交联度为5%的低吸水率流延膜,而能量发射装置与流延膜的距离为50mm。

54、实施例5

55、一种低吸水率流延膜的制备方法,与实施例1的不同之处在于,a层和c层的乙烯-辛烯共聚物接枝料采用制备例2获得的乙烯-辛烯共聚物接枝料。

56、实施例6

57、一种低吸水率流延膜的制备方法,与实施例1的不同之处在于,使用电压为400kv、辐照交联计量为60kgy的能量发射装置进行电子束表面辐照,形成整体交联度为30%低吸水率流延膜,其中能量发射装置与流延膜的距离为150mm。

58、对比例1 采用市售poe透明流延膜,购自斯威克se556。

59、对比例2 采用中国专利cn102863916a:一种poe光谱转换太阳能电池流延膜及其制备方法中的实施例2得到的流延膜。

60、对比例3 与实施例2的不同之处在于,将a层中的乙烯-辛烯共聚物接枝料替换为等量的乙烯-辛烯共聚物树脂,其他均不变。

61、对比例4 与实施例2的不同之处在于,将c层中的乙烯-辛烯共聚物接枝料替换为等量的乙烯-辛烯共聚物树脂,其他均不变。

62、对比例5 与实施例2的不同之处在于,将a层和c层中的乙烯-辛烯共聚物接枝料替换为等量的乙烯-辛烯共聚物树脂,其他均不变。

63、对比例6 与实施例2的不同之处在于,不设置成三层,只设置为一层,即将原a、b、c三层所用原料全部混合后倒入挤出机的一个料斗中进行熔融挤出后形成一层,然后流延冷却定型,其他步骤、原料用量与实施例2相同,形成厚度为450μm的薄膜。

64、对比例7 与实施例2的不同之处在于,不设置成三层,设置为两层,具体为将a层原料混合形成混合物a,将原b层和c层所用原料一起混合形成混合物b,将混合物a和混合物b分别倒入挤出机的两个料斗中,然后熔融挤出后形成界面分明的两层,再流延冷却定型,其他步骤及原料用量与实施例2相同,其中a层膜的厚度为7μm,混合物b层的厚度为443μm。

65、对比例8 与实施例2的不同之处在于,b层中无低密度聚乙烯树脂,其他均与实施例2相同。

66、对比例9 与实施例2的不同之处在于,c层中无低密度聚乙烯树脂,其他均与实施例2相同。

67、性能检测

68、(1)将上述实施例和制备例得到的流延膜应用与光伏组件中,用于连接光伏玻璃和电池片,按照iec 61215《地面用晶体硅光伏组件-设计鉴定和定型》中的规定,对光伏组件进行发电功率测试和加严老化测试后的发电功率,加严老化条件具体为:先经过dh2000h测试(温度为85℃,相对湿度为85%下连续老化2000h),然后再紫外辐照300kwh/m2,最后pid测试96h(温度为85℃,相对湿度为85%,负压1000v直流电压环境),检测结果如表1所示。

69、(2)测量上述实施例和制备例得到的流延膜的吸水率,测试条件为将流延膜放置在相对湿度为80%、80℃的老化箱内,放置24h后取出测量前后质量变化,检测结果如表1所示。

70、表1光伏组件性能及胶膜检测结果表

71、 项目 胶膜吸水率(%) 胶膜加严测试黄变值 初始发电功率/w 加严测试后发电功率/w 实施例1 0.050 0.2 275.2 275.1 实施例2 0.051 0.3 278.5 278.5 实施例3 0.052 0.3 281.8 281.6 实施例4 0.055 0.3 283.6 283.5 实施例5 0.050 0.2 275.4 275.2 实施例6 0.051 0.2 276.1 275.9 对比例1 1.5 1.9 268.6 260.2 对比例2 1.12 0.2 270.4 262.3 对比例3 0.051 0.3 — — 对比例4 0.051 0.3 — — 对比例5 0.059 0.3 — — 对比例6 0.261 0.7 270.5 260.3 对比例7 0.061 0.4 272.1 264.7 对比例8 0.064 0.3 270.4 262.4 对比例9 0.061 0.3 271.3 264.6

72、从表1可知:

73、本技术实施例获得的流延膜的吸水性能远远小于对比例1-2和对比例6-9中的吸水性能,说明本技术获得的流延膜的吸水率低,且将本技术实施例获得的流延膜应用在光伏组件中后,光伏组件的初始发电功率以及加严测试后的发电功率均优于对比例1-9中的光伏组件的发电功率,说明本技术实施例获得的流延膜应用在光伏组件中后能够有效的捕获光线和进行光转换,增加光伏组件的光利用率。

74、对比例3-5中,将乙烯-辛烯共聚物接枝料替换为乙烯-辛烯共聚物树脂后,流延膜的与玻璃之间的无粘结性能,导致流延膜与玻璃之间出现分离,导致光伏组件不能完成发电,因此对比例3-5中的光伏组件的发电功率测试失败。

75、本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20240802/235999.html

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 YYfuon@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。