CN203639397U - 一种双层结构光伏组件封装胶膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双层结构光伏组件封装胶膜。所述光伏组件封装胶膜由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层（内层）和乙烯基聚合物层（外层）复合而成，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层厚度为0.1～1.0mm，所述乙烯基聚合物层厚度为0.1～1.0mm。本实用新型所述一种双层结构的光伏组件封装胶膜，适用于光伏组件电池片背面封装或有遮光特性要求的BIPV组件封装，它既不会影响光伏组件的发电功率，又可解决电池片背面胶膜的高反射、导热等性能问题，同时又满足BIPV双玻组件的遮光性要求。

Description

一种双层结构光伏组件封装胶膜

（一）技术领域

本实用新型涉及一种具备双层结构的光伏组件封装胶膜。 

（二）背景技术

光伏组件满足长达数十年的户外使用要求，起光电转换效应的电池片的上下两侧必须用耐老化、强粘联的柔软高分子材料进行封装，光伏组件的常见结构见图1所示。除满足耐老化和粘合特性外，胶膜A要求具备高透光率特性，胶膜B则需具备高反射、导热、水汽阻隔、绝缘等特性。 

一般通过在胶膜B的EVA中添加功能性填料或助剂方法来满足胶膜B的功能性要求，但这种共混结构的设计往往会在层压过程中使胶膜B组成中的有色填料在真空层压过程中溢入电池片正表面，使到达电池片表面的透光率降低，从而降低光伏组件功率。 

因此，在过去几年长期的光伏组件生产中，上下层的胶膜A和胶膜B一般均由相同的透明乙烯醋酸乙烯酯共聚物（EVA）组成。这种方案选择有效的避免了胶膜A与胶膜B不同质引起的副反应，也解决了电池片正面的透光率问题。但无法在透明的EVA材料中实现胶膜B的高反射特性、导热等性能要求，导致电池组件户外发电效率降低。另一方面，上下层封装材料胶膜A、胶膜B均为透明材质构成时，无法满足有遮光需求的BIPV中双玻组件的要求，阳光可透过组件中电池片的间隙射入建筑物中。双玻组件的常见结构见图2所示。 

（三）发明内容

本实用新型的目的是提供一种双层结构的封装材料方案，主要用于电 池片背面封装或有遮光特性要求的BIPV组件封装，既可实现高反射、导热、遮光等功能性需求，又避免了功能填料溢出到电池片表面影响组件功率。 

本实用新型采用的技术方案是： 

一种光伏组件封装胶膜，所述光伏组件封装胶膜由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层（内层）和乙烯基聚合物层（外层）复合而成，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层厚度为0.1～1.0mm，所述乙烯基聚合物层厚度为0.1～1.0mm。 

所述内层由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）及功能添加剂组成，所述外层主要由低成本乙烯基聚合物混合物和无机填充物组成。 

所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层和乙烯基聚合物层以双层流延共挤方式复合。 

具体的，所述内层和外层具体的配方如下（以质量份数计）： 

内层使用的基材EVA，其醋酸乙烯酯含量为5％～35％，熔融指数在7～45之间。可通过加压本体聚合、自由基共聚方式得到。为改善EVA的加工性，本发明所述EVA粒子可为两种或多种符合上述要求的EVA的混合物。为了降低EVA在光伏组件封装过程的流动性，避免电池片串在层压过程中的移位，内层EVA可优先选用低熔融指数的EVA树脂作为主体材料，优选熔融指数范围在7～20g/10min之间。 

为增加内层的耐紫外能力并为外层材料提供紫外线阻隔功能，内层添加了紫外吸收剂及光稳定剂，紫外光吸收剂可以选自水杨酸系化合物、苯并噁嗪类化合物、二苯甲酮系化合物和苯并三唑系化合物中的至少一种。 

外层基材可以是线性低密度乙烯基共聚物，包括乙烯-丁烯共聚物、乙烯-戊烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-癸烯共聚物中的一种或几种。所述乙烯共聚物也可以是聚乙烯醇或聚乙烯醇缩丁醛。所述外层的乙烯基聚合物还可增加一些功能性填料，如添加改善颜色外观的染料以增加色彩，添加钛白粉等增加其发射功能，通过添加导热填料如氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅中的一种或几种增强导热性能。 

上述原料中，所述紫外吸收剂可为下列之一或其中两种以上的混合物：2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-4甲氧基-2’-羧基二苯甲酮、6,7’-亚甲基双（2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪）-4-酮、2,2’，4,4’-四羟基二苯甲酮、2-（2’-羟基苯基）苯并三唑、2-（2’-羟基-5-甲基苯基）-5-羧基丁基酯苯并三唑、2-（2’-十八烷基氧基-3’,5’-二甲基苯基）-5-甲基苯并三唑；优选为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或6,7’-亚甲基双（2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮）。 

所述光稳定剂可为下列之一或其中两种以上的混合物：癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、双-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯、丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、N,N’-双（2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基）-1,6-己二胺与2,4-二氯-6-6（4-吗啉基）-1,3,5-三嗪的聚合物、双（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）-癸二酸酯/甲基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸酯复配物；优选为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、或双（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）-癸二酸酯/甲基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸酯复配物。 

所述抗氧剂可为下列之一或其中两种以上的混合物：2,2’-亚甲基-双-（4-甲基-6-叔丁基）苯酚、2,2’-亚甲基-双-（4-乙基-6-叔丁基）苯酚、1,3,5-三（4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基）-1,3,5-三嗪-2,4,6-（1H,3H,5H）-三酮、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、三（2,4-叔丁基苯基）亚磷酸酯、三（1,2,2,6-五甲基-4-4哌啶基）亚磷酸酯；优选为2,2’-亚甲基-双-（4-甲基-6-叔丁基）苯酚、或3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯。 

所述交联剂可为下列之一或其中两种以上的混合物：过氧化苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-双（苯甲酰过氧）-己烷、3,3-双（叔丁基过氧）丁酸乙酯、邻，邻-叔戊基-邻-（2-乙基己基）-单-过氧化碳酸酯、邻，邻-叔丁基-邻-异丙基-单-过氧化碳酸酯、邻，邻-叔丁基-邻-（2-乙基己基）-单-过氧化碳酸酯、正丁基4,4-二（过氧化叔丁基）戊酸酯、2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧）-己烷，优选为下列之一：2,5-二甲基-2,5-双（苯甲酰过氧）-己烷、邻，邻-叔戊基-邻-（2-乙基己基）-单-过氧化碳酸酯、正丁基4,4-二（过氧化叔丁基）戊酸酯、邻，邻-叔丁基-邻-异丙基-单-过氧化碳酸酯。 

本实用新型的有益效果主要体现在：本实用新型所述一种双层结构的光伏组件封装胶膜，适用于光伏组件电池片背面封装或有遮光特性要求的BIPV组件封装，它既不会影响光伏组件的发电功率，又可解决电池片背面胶膜的高反射、导热等性能问题，同时又满足BIPV双玻组件的遮光性要求。 

（四）附图说明

图1为光伏组件的常见结构； 

图2为双玻组件的常见结构； 

图3为本实用新型结构示意图，B1层为内层，B2层为外层。 

（五）具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此： 

实施例1： 

结构如图3所示：B1为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层，B2为乙烯基共聚物层。 

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层采用醋酸乙烯含量33%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（美国杜邦公司EVA150），添加交联剂2,5-二甲基-2,5-双（苯甲酰过氧）-己烷（百灵威科技有限公司）、抗氧剂2,2’-亚甲基-双-（4-甲基-6-叔丁基）苯酚（南通新长化学有限公司）、紫外吸收剂2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮（德国巴斯夫公司UV531）、光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯（德国巴斯夫公司770）等功能添加剂，该层厚度为0.3mm。具体组成如下： 

具体的，所述内层和外层具体的配方如下（以质量份数计）： 

乙烯基共聚物层以低成本乙烯基共聚物、功能性填料、交联剂和抗氧剂组成，乙烯基共聚物为乙烯-丁烯共聚物（美国埃克森美孚公司POE5061），无机填充物为钛白粉，交联剂为过氧化2-乙基己酸叔丁酯（阿科玛化学公司），抗氧剂为2,2’-亚甲基-双-（4-甲基-6-叔丁基）苯酚（南通新长化学有限公司），该层厚度为0.2mm。具体配方如下： 

该双层结构的光伏组件封装胶膜采用双层流延共挤的方法制得。 

本实用新型所述双层结构的太阳能电池胶膜，适用于光伏组件电池片背面封装或有遮光特性要求的BIPV组件封装。它既不会影响光伏组件的发电功率，又可解决电池片背面胶膜的高反射、导热、遮光性等需求。 

以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的 保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。 

Claims (2)

1.一种双层结构光伏组件封装胶膜，其特征在于所述光伏组件封装胶膜由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层和乙烯基聚合物层复合而成，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层厚度为0.1～1.0mm，所述乙烯基聚合物层厚度为0.1～1.0mm。

2.如权利要求1所述的光伏组件封装胶膜，其特征在于所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层和乙烯基聚合物层以双层流延共挤方式复合。

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