一种光伏组件层压用定位胶带

文档序号:127910 发布日期:2021-10-22 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 一种光伏组件层压用定位胶带 (Positioning adhesive tape for laminating photovoltaic module ) 是由 季志超 吕松 黄宝玉 张刚 徐炜琴 刘俊 陈书亮 杨求平 吴斌 吴丰华 于 2021-09-03 设计创作,主要内容包括:本发明属于光伏制造领域,公开了一种光伏组件层压用定位胶带,包括与光伏封装胶膜接触具有高粘接性的下层,对电池片具有高粘接力的上层,所述下层包括乙烯共聚物树脂。所述上层为常温下具有一定粘性的胶黏剂,所述上层是通过转印的方法转移至下层。所述下层为热熔型树脂,所述树脂同时添加了一定比例的抗氧剂,光稳定剂。本发明结构简单,下层具有一定的强度,在高温下对电池具有一定的约束性,可有效防止组件层压过程中电池的偏移。同时层压后对封装胶膜及电池均具有较高的粘接性及可靠性,可避免层压后由于封装胶膜与胶带不粘导致的鼓包现象。(The invention belongs to the field of photovoltaic manufacturing, and discloses a positioning adhesive tape for laminating a photovoltaic module. The upper layer is an adhesive with certain viscosity at normal temperature, and the upper layer is transferred to the lower layer by a transfer printing method. The lower layer is hot-melt resin, and the resin is added with an antioxidant and a light stabilizer in a certain proportion. The invention has simple structure, the lower layer has certain strength and certain constraint on the battery at high temperature, and can effectively prevent the battery from deviating in the lamination process of the assembly. Meanwhile, the laminated packaging adhesive film and the battery have high adhesion and reliability, and the phenomenon of bulging caused by the fact that the packaging adhesive film and the adhesive tape are not adhered after lamination can be avoided.)

一种光伏组件层压用定位胶带

技术领域

本发明涉及到光伏制造技术,具体而言,涉及到一种光伏组件层压用定位胶带。

背景技术

光伏组件在封装过程,分为抽真空及层压两个过程。在抽真空过程,电池由于吸力会产生位移,而在层压过程,封装胶膜由于还未充分交联,在一定的压力下,电池将会伴随胶膜的流动而发生进一步的偏移行为。组件成品组件端,变现为电池串偏移不良,严重的甚至会两串电池相接触从而导致短路。目前市场主要使用一种PET为基材的胶带,但PET表面能较低,与封装胶膜的粘接力较小,匹配交联速率的胶膜问题较小。但近几年客户端要求的封装胶膜交联速率较快,很容易在高温下造成封装胶膜与PET基材粘合力较差,层压后或者高温烘烤下就出现封装胶膜与PET分层,严重的甚至产生鼓包,从而导致组件使用寿命降低。

发明内容

为了克服上述技术问题至少之一,本发明提供一种光伏组件层压用定位胶带。

为了达到以上目的,本发明采用的技术方案为:一种光伏组件层压用定位胶带,包括与光伏封装胶膜接触具有高粘接性的下层,及对电池片高粘接力的上层,所述下层包括乙烯共聚物树脂。

优选的,所述下层厚度范围为5~70微米。

优选的,所述的上层厚度范围为5~30微米。

优选的,所述乙烯共聚物树脂包括由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的至少一种。

优选的,所述下层还包括添加剂,所述添加剂包括占下层原料总质量百分比如下组分:0.1~4%偶联剂、0.03~0.1%过氧化物、0.01~5%光稳定剂和0.03~0.1%抗氧剂。

优选的,所述偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷中的一种或几种。

优选的,所述过氧化物为过氧化二异丙苯、双叔丁基过氧化二异丙基苯、过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯中的一种或几种。

优选的,所述光稳定剂为3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯、三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯中的一种或几种;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、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、2,6-二叔丁基对甲酚、4,4'-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、硫代二丙酸二月桂酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种。

优选的,所述下层的制备方法包括:将乙烯共聚物树脂与0.1~4%的偶联剂,0.03~0.1%的过氧化物混合后,挤出混炼造粒,再添加0.01~5%光稳定剂和0.03~0.1%抗氧剂,混合均匀后制成膜。

优选的,所述上层为胶黏剂层,通过转印将所述上层转移至下层。

本发明的有益效果和优点:

一种光伏组件层压用定位胶带包括与光伏封装胶膜接触具有高粘接性的下层,对电池片具有高粘接力的上层,所述下层包括乙烯共聚物树脂。所述上层为常温下具有一定粘性的胶黏剂,所述上层是通过转印的方法转移至下层,制造工艺简单,且上层与下层结合稳定不容易分层。所述下层为热熔型树脂,所述树脂同时添加了一定比例的抗氧剂,光稳定剂。本发明结构简单,下层具有一定的强度,在高温下对电池具有一定的约束性,可有效防止组件层压过程中电池的偏移,同时层压后对封装胶膜及电池均具有较高的粘接性及可靠性,可避免层压后由于封装胶膜与胶带不粘导致的鼓包现象。下层与POE、EVA封装胶膜,上层与PERC电池、HJT电池的粘接性均良好,具有普适性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1、本发明实施例的结构示意图;

图中:1、下层;2、上层。

具体实施方式

本发明中所用原料的除自制外,均为市售产品。

一种光伏组件层压用定位胶带,包括与光伏封装胶膜接触具有高粘接性的下层1,及对电池片高粘接力的上层2,所述下层1包括乙烯共聚物树脂。下层1厚度范围为5~70微米,上层2厚度范围为5~30微米。所述乙烯共聚物树脂包括由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的至少一种。所述下层1还包括添加剂,所述添加剂包括占下层1原料总质量百分比如下组分:0.1~4%偶联剂、0.03~0.1%过氧化物、0.01~5%光稳定剂和0.03~0.1%抗氧剂。

偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷中的一种或几种。硅烷偶联剂,经济实惠,且环保友好。加入以上硅烷偶联剂,将下层改性为硅烷接枝改性的热熔型树脂。

过氧化物为过氧化二异丙苯、双叔丁基过氧化二异丙基苯、过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯中的一种或几种。过氧化物是用于使硅烷偶联剂接枝聚合于乙烯共聚物树脂的成分。过氧化物热分解而产生氧自由基具有夺取乙烯共聚物树脂氢的性质,从而促使硅烷偶联剂更易更稳定的接枝乙烯共聚物树脂。

偶联剂在下层总原料质量占比控制在0.1~4%内,是因为质量占比小于0.1%时,乙烯共聚物树脂接枝偶联剂比例较小,无法起到接枝效果,而质量占比大于4%,则偶联剂局部会自聚,同时也会有部分偶联剂残留,无法接枝到乙烯共聚物树脂,造成后续小分子的残留、迁移,对粘接反而起到反作用。同时,过氧化物在下层总原料质量占比控制在0.03~0.1%,确保接枝反应的效果。

光稳定剂为3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯、三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯中的一种或几种;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、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、2,6-二叔丁基对甲酚、4,4'-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、硫代二丙酸二月桂酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种。光稳定剂和抗氧剂联合作用可抑制定位胶带发生黄变。

一种光伏组件层压用定位胶带,制备方法:

1.下层1的制备方法:

S1、造粒:将乙烯共聚物树脂与0.1~4%的偶联剂,0.03~0.1%的过氧化物混合后,挤出混炼造粒,其中,以上组分的含量均为占总原料的质量分数,其他余量为乙烯共聚物树脂;挤出混炼造粒可以通过通过双螺杆挤出机完成。该粒子熔体流动速率为1~16g/10min,熔点为80~110℃。

S2、在上述粒子中加入0.01~5%光稳定剂、0.05~5%的抗氧剂,混合均匀后制成膜。成膜方式可以是通过单螺杆挤出机制成膜,或者通过吹塑成膜得到下层1。

2.上下层结合:

上层2为胶黏剂层,胶黏剂层在常温下具有一定粘性,通过转印将所述上层2转移至下层1。

实施例1:

本实施例包括下层1、上层2。定位胶带整体厚度为50微米,上层2的厚度为20微米,上层2结构为网状结构,下层1的厚度为30微米。下层1包括EVA树脂(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂)。

下层的制造方法:先将VA含量为9%,熔点为98℃的EVA树脂,与0.03%的过氧化2-乙基己酸叔丁酯,2%的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂混合均匀后,在130℃的温度下,通过双螺杆挤出造粒,得到熔体流动速率为7g/10min的粒子。然后再添加0.02%的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,0.2%的3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯,混合均匀后流延成膜。

上下层复合:将上层2胶黏剂制成20微米的网状薄膜,然后将该薄膜转印至下层1。

实施例2:

本实施例包括下层1、上层2。定位胶带整体厚度为80微米,上层2的厚度为10微米,上层2结构为网状结构,下层1的厚度为70微米。下层包括PO树脂。

下层的制备方法:将熔点为89℃PO树脂(乙烯-α烯烃共聚物树脂),与0.1%的、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷,4%的乙烯基三乙氧基硅烷混合均匀后,在170℃的温度下,通过双螺杆挤出造粒,得到熔体流动速率为7g/10min的粒子。然后再添加0.015%的β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯,0.3%的双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯,混合均匀后流延成膜。

上下层复合:将上层2胶黏剂制成10微米的网状薄膜,然后将该薄膜转印至下层1。

实施例3:

本实施例包括下层1、上层2。定位胶带整体厚度为10微米,上层2的厚度为5微米,下层1的厚度为5微米。下层1包括EVA树脂。

下层的制备方法:先将VA含量为15%,熔点为89℃的EVA树脂,与0.05%的过氧化2-乙基己酸叔丁酯,2%的乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷,2%的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合均匀后,在140℃的温度下,通过双螺杆挤出造粒,得到熔体流动速率为15/10min的粒子。然后再添加0.03%的N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺,0.1%的三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯,混合均匀后流延成膜。

将上层2胶黏剂制成5微米的薄膜,然后将该薄膜转印至下层1。

对比例:

本实施例包括下层1、上层2。定位胶带整体厚度为10微米,上层2的厚度为5微米。下层1为EVA树脂,其熔体流动速率为15g/10min,VA含量为15%,熔点为89℃。下层1添加了0.2%的乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷,0.03%的N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺,0.1%的三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯。

将上层2胶黏剂制成5微米的薄膜,然后将该薄膜转印至下层1。

对实施例1-3与对比例的定位胶带,测试与POE、EVA封装胶膜、PERC电池、HJT电池的粘接力,同时观察所述封装胶膜在乙醇溶液浸泡24h后的下层1与上层2是否分层。具体测试数据见表1。

测试数据表

实验项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例 测试标准或方法
与POE粘接力N/cm 145 160 130 96 ASTMD903-98
与EVA粘接力N/cm 185 179 168 160 ASTMD903-98
与PERC电池粘接力N/cm 87 67 72 37 ASTMD903-98
与HJT电池粘接力N/cm 113 92 110 25 ASTMD903-98
乙醇浸泡24h 不分层 不分层 不分层 分层 \

通过表1可以看出,下层1与POE胶膜粘接力大于130N/cm,与EVA胶膜粘接力大于160N/cm,上层2与PERC电池粘接力大于60N/cm,与HJT电池粘接力大于90N/cm。另外,将粘接定位胶带的封装胶膜放入乙醇溶液中24h后不分层,实际应用时确保长时使用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用以限定本发明的实质技术内容范围,本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中,任何他人完成的技术实体或方法,若是与本申请的权利要求范围所定义的完全相同,也或是一种等效的变更,均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。

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