本發(fā)明屬于光伏封裝膠膜
技術(shù)領(lǐng)域：
，更具體涉及一種轉(zhuǎn)光封裝膠膜，同時(shí)還涉及一種轉(zhuǎn)光封裝膠膜的制備方法，還涉及一種轉(zhuǎn)光封裝膠膜在提高太陽(yáng)能電池組件光譜轉(zhuǎn)換效率的eva封裝膠膜和poe封裝膠膜中的用途。
背景技術(shù)：
：目前太陽(yáng)能電池封裝用膠膜在國(guó)內(nèi)的發(fā)展已初具規(guī)模，其粘結(jié)強(qiáng)度、可見(jiàn)光透過(guò)率、抗高溫高濕紫外老化能力均可與國(guó)外產(chǎn)品相媲美。eva是乙烯醋酸乙烯酯共聚物，是一種柔韌性和粘接性能好，具有良好透光性能和耐老化性能的透明膠體。它將晶體硅片組“上蓋下墊”，將硅晶片組包封，并和上層保護(hù)材料玻璃，下層保護(hù)材料背板利用真空層壓技術(shù)粘合為一體構(gòu)成晶體硅組件。長(zhǎng)期的實(shí)踐證明：它在太陽(yáng)電池封裝與戶外使用均獲得相當(dāng)滿意的效果，但是在轉(zhuǎn)光封裝膠膜方面還沒(méi)有產(chǎn)品出現(xiàn)。雖然cn102732160a發(fā)明了一種提高太陽(yáng)能電池組件光譜轉(zhuǎn)換效率的eva封裝膠膜，但是對(duì)功率的提升只字未提。cn102093628a發(fā)明了一種光轉(zhuǎn)化特性的eva膠膜及其制備方法，但是只能理論上有這種現(xiàn)象，還沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用的數(shù)據(jù)，也沒(méi)有相關(guān)的組件測(cè)試。poe是乙烯辛烯共聚物，結(jié)晶的乙烯鏈作為交聯(lián)點(diǎn)，柔順的辛烯具有卷曲結(jié)構(gòu)，通過(guò)兩種不同的微區(qū)形成物理交聯(lián)的作用，是一種不需要硫化的彈性體。poe具有優(yōu)異的韌性又具有良好地加工性；沒(méi)有不飽和雙鍵，耐老化性優(yōu)異；良好的流動(dòng)性，可改善填料的分散效果。作為封裝材料基材，其性能及成本均優(yōu)于eva。cn102863916a發(fā)明了一種poe光譜轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能電池封裝膠膜及其制備方法，理論上可以提高組件功率。在封裝膠膜中混入轉(zhuǎn)光粒子是熒光粉材料應(yīng)用于太陽(yáng)能電池較為簡(jiǎn)單、高效的方式。中國(guó)專利cn200710302510.4在聚乙烯(聚丙乙烯、聚氯乙烯)基材中混入上轉(zhuǎn)換材料、下轉(zhuǎn)換材料、長(zhǎng)余輝材料，增加了太陽(yáng)光的利用率，提高了電池板的發(fā)電效率，延長(zhǎng)了電池板的發(fā)電時(shí)間和使用壽命。中國(guó)專利cn200710302510.4在eva中摻雜稀土配合物，替換配方中的紫外光穩(wěn)定劑和吸收劑，使紫外光得到利用，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率優(yōu)異的光電轉(zhuǎn)換效率高的太陽(yáng)能電池組件。上述專利方案存在如下兩個(gè)問(wèn)題：1、eva、poe作為封裝材料的基材與轉(zhuǎn)光粒子混合的分散性和相容性的問(wèn)題，2.沒(méi)有涉及到波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換粒子的加工工藝和制備。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是在于提供了一種轉(zhuǎn)光封裝膠膜，配方合理，使用方便，該太陽(yáng)能轉(zhuǎn)光封裝膠膜透光率好、轉(zhuǎn)光效率高、分散均勻，耐老化性能高，成本低等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是在于提供了一種轉(zhuǎn)光封裝膠膜的制備方法，方法易行，操作簡(jiǎn)便，成本較低，適用于大規(guī)模生產(chǎn)，通過(guò)流延法生產(chǎn)膠膜，生產(chǎn)簡(jiǎn)單，提高組件功率，使用壽命長(zhǎng)。本發(fā)明還有一個(gè)目的是在于提供了一種轉(zhuǎn)光封裝膠膜在提高太陽(yáng)能電池組件光譜轉(zhuǎn)換效率的eva封裝膠膜和poe封裝膠膜中的應(yīng)用，提高組件1％左右的功率，操作簡(jiǎn)便，成本低，使用壽命長(zhǎng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：一種轉(zhuǎn)換封裝膠膜，它由以下重量份的原料制成：所述的一種轉(zhuǎn)光封裝膠膜主要成份是eva樹(shù)脂或poe樹(shù)脂，同時(shí)還含有增容劑、交聯(lián)劑、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換粒子、抗氧劑等助劑。所述的eva是乙烯醋酸乙烯共聚物，poe是乙烯-辛烯共聚物。所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中va含量在25-35％之間，熔融指數(shù)在0.1-40g/10min，熔點(diǎn)為40-90℃，透光率≥90％。所述的增容劑為極性基團(tuán)接枝改性功能樹(shù)脂，具體包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝馬來(lái)酸酐、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝丙烯酸、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝磺酸，聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐中的一種或二至五種的任意一種或二至五種的任意混合；所述的交聯(lián)劑為叔丁基過(guò)氧化-異丙基碳酸酯、過(guò)氧化二苯甲酰、叔丁基過(guò)氧化碳酸-2-乙基己酯、過(guò)氧化二異丙苯、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過(guò)氧基)己烷、過(guò)氧化環(huán)己酮、叔丁基過(guò)氧化氫、過(guò)氧苯甲酸叔丁酯、過(guò)氧乙酸叔丁酯、過(guò)氧重碳酸二-(4-叔丁基環(huán)己基)酯中的一種或二至九種的任意混合；所述的上轉(zhuǎn)換粒子為nayf4：er，yb、丙烯酸銪、甲基丙烯酸銪、丙烯酸甲基丙烯酸銪共聚物、丙烯酸錳、甲基丙烯酸錳、丙烯酸甲基丙烯酸錳共聚物、丙烯酸釔、甲基丙烯酸釔、丙烯酸甲基丙烯酸釔共聚物中的一種或二至十種的任意混合；所述抗氧劑為亞磷酸三苯酯、亞磷酸三(壬基苯基)酯、二硬脂酸季戊四醇二亞磷酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3羥基-2,6-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1h，3h，5h)-三酮、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯，β-(4-羥基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一種或二至八種的任意混合；一種轉(zhuǎn)換封裝膠膜，它由以下重量份的原料制成(優(yōu)選范圍)：一種轉(zhuǎn)換封裝膠膜，它由以下重量份的原料制成(較好范圍)：一種轉(zhuǎn)換封裝膠膜，它由以下重量份的原料制成(好范圍)：一種轉(zhuǎn)換封裝膠膜，它由以下重量份的原料制成(最好范圍)：一種轉(zhuǎn)換封裝膠膜，它由以下重量份的原料制成(具體值)：一種轉(zhuǎn)光封裝膠膜的制備方法，其步驟是：a、先制備波長(zhǎng)轉(zhuǎn)化粒子，將丙烯酸銪、甲基丙烯酸銪、丙烯酸甲基丙烯酸銪共聚物、丙烯酸錳、甲基丙烯酸錳、丙烯酸甲基丙烯酸錳共聚物、丙烯酸釔、甲基丙烯酸釔、丙烯酸甲基丙烯酸釔共聚物中的一種或二至九種的任意混合加入到水溶液中；b、將丙烯酸銪、甲基丙烯酸銪、丙烯酸甲基丙烯酸銪共聚物、丙烯酸錳、甲基丙烯酸錳、丙烯酸甲基丙烯酸錳共聚物、丙烯酸釔、甲基丙烯酸釔、丙烯酸甲基丙烯酸釔共聚物進(jìn)行攪拌28－32min，混合均勻，獲得混合物；c、在混合物中滴加過(guò)氧化苯甲酰引發(fā)劑溶液，制備微米級(jí)熒光粉粒子；d、將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、增容劑，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換粒子和抗氧劑其它助劑在高混機(jī)(型號(hào)為srl-z)中混合均勻，投入擠出機(jī)中混煉，擠出機(jī)溫度控制在80～120℃；e、經(jīng)過(guò)流延、壓花、冷卻溫度控制在30～50℃，進(jìn)行成膜，通過(guò)牽引裁切，最后通過(guò)收卷工序即得一種轉(zhuǎn)光封裝膠膜。通過(guò)上述技術(shù)措施，解決了上轉(zhuǎn)換材料在封裝材料中分散性和相容性問(wèn)題，通過(guò)聚合物基體包覆的稀土材料，能夠形成單分散，通過(guò)相似者相容原理，其與封裝的相容性最好。能夠提高光伏膠膜的透光率，使用最少用量的上轉(zhuǎn)換材料，節(jié)約成本。通過(guò)使用上轉(zhuǎn)換材料，能夠使組件的功率提高1％，發(fā)電量提高0.9％。其發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)步在于通過(guò)核心技術(shù)合成了稀土材料-高分子核殼結(jié)構(gòu)的上轉(zhuǎn)換材料，能夠應(yīng)用在光伏膠膜中，從而提高了組件功率和發(fā)電量，降低光伏發(fā)電的度電成本。所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換粒子是通過(guò)丙烯酸酯與稀土材料，通過(guò)共聚反應(yīng)，形成有機(jī)-無(wú)機(jī)納米復(fù)合粒子，具有單分散的性能。所述的增容劑是為了提高eva或poe基體樹(shù)脂與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換粒子的相容性，使轉(zhuǎn)光封裝膠膜保持均一的性狀。將eva或poe樹(shù)脂與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換粒子、交聯(lián)劑、增容劑、抗氧劑等助劑混合均勻，經(jīng)擠出機(jī)混煉后通過(guò)t形模具擠出流延成膜。加工溫度根據(jù)eva或poe的流動(dòng)性，設(shè)定在60-110℃流延成膜，冷卻后牽引收卷，即為本發(fā)明的轉(zhuǎn)光封裝膠膜。所述的轉(zhuǎn)光封裝膠膜與光伏鍍膜玻璃，電池片，截止型封裝膠膜，背板組裝成組件，抽真空、高壓熱層壓后可以獲得大于75％的交聯(lián)度。較佳的層壓溫度在130-160℃之間，抽真空時(shí)間在3-5分鐘，層壓時(shí)間在8-15分鐘。所述的一種轉(zhuǎn)光封裝膠膜的厚度可以是任何合適的厚度。較佳的厚度為0.1-0.8mm。所述的一種轉(zhuǎn)光封裝膠膜的透光率達(dá)到90％以上。一種轉(zhuǎn)光封裝膠膜在提高太陽(yáng)能電池組件光譜轉(zhuǎn)換效率的eva封裝膠膜和poe封裝膠膜中的應(yīng)用，其步驟是：a、電池片檢測(cè)，電池片焊接，在自動(dòng)串焊機(jī)上，通過(guò)焊帶將10片電池片串焊起來(lái)。b、組件疊層，先放置光伏玻璃，再放上轉(zhuǎn)換膠膜，再放置電池片串，用匯流條將其并聯(lián)起來(lái)，放置下層封裝膠膜，最后放置背板或光伏玻璃。c、組件層壓，通過(guò)在層壓機(jī)中將上述組件疊層高溫高壓層壓，將電池片封裝在組件中。d、組件裝框、安裝接線盒、組件清洗等。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：通過(guò)添加轉(zhuǎn)光粒子與膠膜共混，以增容劑提高兩者之間的相容性，搭配交聯(lián)劑、抗氧劑等助劑以合適的比例和工藝制備出一種轉(zhuǎn)光封裝膠膜，應(yīng)用在太陽(yáng)能組件中，能提高組件的功率，降低紫外線穿透到背板的危害，延長(zhǎng)組件的使用壽命，提高電站的收益。通過(guò)組件比較實(shí)驗(yàn)，通過(guò)上轉(zhuǎn)換膠膜的組件與普通組件相比，功率提高1％，發(fā)電量提高0.9％，250.0w的普通組件，使用上轉(zhuǎn)換膠膜，功率可達(dá)252.5w，增加發(fā)電效率，降低度電成本。具體實(shí)施方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1：一種轉(zhuǎn)換封裝膠膜，它由以下重量份的原料制成：一種轉(zhuǎn)光封裝膠膜的制備方法，其步驟是：a、先制備波長(zhǎng)轉(zhuǎn)化粒子，將丙烯酸銪、甲基丙烯酸銪、丙烯酸甲基丙烯酸銪共聚物、丙烯酸錳、甲基丙烯酸錳、丙烯酸甲基丙烯酸錳共聚物、丙烯酸釔、甲基丙烯酸釔、丙烯酸甲基丙烯酸釔共聚物中的一種或二至九種的任意混合加入到水溶液中；b、將丙烯酸銪、甲基丙烯酸銪、丙烯酸甲基丙烯酸銪共聚物、丙烯酸錳、甲基丙烯酸錳、丙烯酸甲基丙烯酸錳共聚物、丙烯酸釔、甲基丙烯酸釔、丙烯酸甲基丙烯酸釔共聚物進(jìn)行攪拌28或29或30或31或32min，混合均勻，獲得混合物；c、在混合物中滴加過(guò)氧化苯甲酰引發(fā)劑溶液，制備微米級(jí)熒光粉粒子；d、將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、增容劑，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換粒子和抗氧劑其它助劑在高混機(jī)中混合均勻，投入擠出機(jī)中混煉，擠出機(jī)溫度控制在80或90或95或100或105或110或115或120℃；e、經(jīng)過(guò)流延、壓花、冷卻溫度控制在30或35或40或46或50℃，進(jìn)行成膜，通過(guò)牽引裁切，最后通過(guò)收卷工序即得一種轉(zhuǎn)光封裝膠膜。獲得膜的厚度為0.3毫米。實(shí)施例2：一種轉(zhuǎn)換封裝膠膜，它由以下重量份的原料制成：原料用量kgpoe樹(shù)脂(乙烯-辛烯共聚物)100波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換粒子2poe-mah增容劑1.5叔丁基過(guò)氧化-異丙基碳酸酯3亞磷酸三苯酯1其制備步驟與實(shí)施例1相同。獲得膜的厚度為0.4毫米。實(shí)施例3：一種轉(zhuǎn)換封裝膠膜，它由以下重量份的原料制成：其制備步驟與實(shí)施例1相同。獲得膜的厚度為0.4毫米。測(cè)試以上三個(gè)配方的膠膜和tpt結(jié)構(gòu)的背板(3m公司)及光伏鋼化玻璃的剝離強(qiáng)度。層壓工藝為140-150℃抽真空6分鐘層壓10分鐘，使用太陽(yáng)能電池組件用專用層壓機(jī)。測(cè)試時(shí)按如下結(jié)構(gòu)：光伏玻璃、轉(zhuǎn)光封裝膠膜、tpt結(jié)構(gòu)背板。組件功率測(cè)試結(jié)構(gòu)：光伏玻璃、轉(zhuǎn)光封裝膠膜、晶硅電池片、截止型封裝膠膜、tpt結(jié)構(gòu)背板。實(shí)施例4：一種轉(zhuǎn)光封裝膠膜在提高太陽(yáng)能電池組件光譜轉(zhuǎn)換效率的eva封裝膠膜和poe封裝膠膜中的應(yīng)用，其步驟是：a、電池片檢測(cè)，電池片焊接，在自動(dòng)串焊機(jī)上，通過(guò)焊帶將10片電池片串焊起來(lái)。b、組件疊層，先放置光伏玻璃，再放上轉(zhuǎn)換膠膜，再放置電池片串，用匯流條將其并聯(lián)起來(lái)，放置下層封裝膠膜，最后放置背板或光伏玻璃。c、組件層壓，通過(guò)在層壓機(jī)中將上述組件疊層高溫高壓層壓，將電池片封裝在組件中。d、組件裝框、安裝接線盒、組件清洗等。一種轉(zhuǎn)光封裝膠膜及制備方法和應(yīng)用，基本符合太陽(yáng)能光伏組件對(duì)膠膜的要求。由于添加了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換粒子和增容劑，使得封裝膠膜具有更佳的力學(xué)性能，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換粒子能將紫外光轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光，提高了組件的發(fā)電功率，降低紫外線對(duì)背板的破壞作用，可以保證光伏組件具有更長(zhǎng)的使用壽命。綜上所述，本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)光封裝膠膜的制備及其應(yīng)用涉計(jì)獨(dú)特，構(gòu)思巧妙，可以作為光伏組件中的膠膜使用。其制備流程簡(jiǎn)單，便于大規(guī)模生產(chǎn)。在此說(shuō)明書(shū)中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例做了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說(shuō)明書(shū)應(yīng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的而非限制性的。當(dāng)前第1頁(yè)12