阅读说明：本技术 Mwt太阳能电池用封装胶膜及其制备方法 (Packaging adhesive film for MWT solar cell and preparation method thereof ) 是由 唐超 李华 于 2019-09-16 设计创作，主要内容包括：本发明属于MWT太阳能电池封装技术领域,具体涉及一种MWT太阳能电池用封装胶膜及其制备方法。所述封装胶膜是以包括了PVB、PI、EVA、主交联剂和助交联剂的原料共混制膜。所述制备方法是将主原料共混挤出造粒,再与其他助剂挤出压延或流延制膜。本发明提供的技术方案通过三种各有所长树脂的混合和协同,复合材料制得的胶膜的收缩率较低,可以做到导电通孔的精确和稳定,并且耐候性,透水率等关键性能也得以提升。(The invention belongs to the technical field of MWT solar cell packaging, and particularly relates to a packaging adhesive film for an MWT solar cell and a preparation method thereof. The packaging adhesive film is prepared by blending raw materials including PVB, PI, EVA, a main cross-linking agent and an auxiliary cross-linking agent to prepare a film. The preparation method comprises the steps of blending and extruding the main raw materials for granulation, and then extruding and calendaring or casting the main raw materials and other auxiliary agents for film preparation. According to the technical scheme provided by the invention, through the mixing and cooperation of three resins with different lengths, the shrinkage rate of the adhesive film prepared from the composite material is low, the accuracy and stability of the conductive through hole can be realized, and the key performances such as weather resistance, water permeability and the like are improved.)

MWT太阳能电池用封装胶膜及其制备方法

技术领域

本发明属于MWT太阳能电池封装技术领域，具体涉及一种MWT太阳能电池用封装胶膜及其制备方法。

背景技术

MWT(Metal Wrap Through):金属电极绕通，应用在太阳能电池中，与常规的太阳能电池相比，其最大的特点就是将正面收集电流的主栅线省略，在电池基板上形成贯穿孔，发射极在光照下产生电流，被电池正面的细栅线收集，收集的电流通过孔中的正银电极引导到背面正负极(正银电极和Al背场都在电池的背面)。由于主栅线的省略，可以节省银浆料的使用，进而节约成本；另外通过主栅线的去除，增大了受光面积，增加了电池产生电子的有效区域，进而提高了电池的效率，对于常规的MWT太阳能电池来说，可以将传统的8％的栅线遮挡区域降为5％左右；电池的表面相对比较美观，而且正负电极都在背面，对于后续的电池互联形成组件也可以简化工艺。

MWT太阳能电池模块由依次层叠玻璃板、第一封装层、MWT太阳能电池、导电胶层、第二封装层和导电背板组成，所述导电背板包括底层背板和铺设在底层背板上的导电箔组成，所述导电箔的图案与MWT太阳能电池相配合，所述第二封装层在对应导电箔图案位置处开有通孔，使得导电箔能够通过导电胶与所述MWT太阳能电池背面的电极接触。

光伏组件长期暴露于光、热、氧、水等环境中，因此要求光伏组件材料具有良好的耐热、耐紫外、耐水和耐氧气等综合性能。光伏组件中的封装材料起到固定、保护电池片的作用。而MWT封装技术将电路和导电箔与背板粘附在一起，即采用导电背板和导电胶将电池连接起来，需要对第二封装层进行预先开孔处理，为了保证电路的畅通，对于封装材料的抗老化和热收缩性有更高的要求，否则可能会导致短路或断路。

目前光伏组件的封装胶膜主要是EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)，由于VA(乙酸乙烯酯)的引入，使得EVA具有良好的透光性、柔韧性、粘接性和绝缘性，但同时使得这个材料结构不够致密、水汽透过率高，自身化学结构稳定性差，在紫外环境下容易降解、也容易被氧化和水解，因此使用过程中常出现黄变、脱层、气泡和腐蚀电极等现象。并且为了克服EVA自身的热胀冷缩严重的问题，必须对其进行交联改性，并且交联度要达到60％以上。

PVB(聚乙烯醇缩丁醛)为热塑性胶膜与EVA相比耐候性、柔韧性和抗冲击性均更好，并且水汽透过较低，因此更适合作为光伏组件中的封装材料使用，但PVB膜在成型过程中大分子链发生取向，受热时又发生链段松弛，因此PVB膜的热收缩率也无法满足MWT封装层中通孔尺寸稳定性要求，严重时可能会导致背板变形，造成太阳能电池模块的报废。

发明内容

本发明提供了MWT太阳能电池用封装胶膜及其制备方法，用以解决目前的胶膜无法满足MWT太阳能电池用封装胶膜对高耐候性和低收缩率的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：所述MWT太阳能电池用封装胶膜，其以原料进行共混制膜，所述原料按重量份配比包括如下组分混制膜：

通过PVB、PA和EVA的共混和协同，克服了单一树脂薄膜的缺陷，获得了低收缩率、高耐候、与金属材料高粘合性的理想封装薄膜材料。

优选地，所述EVA中VA含量为28％-33％，MI(熔融指数)为15-30g/10min。

优选地，所述主交联剂选自过氧化2-乙基己酸叔丁酯、叔丁基过氧化-异丙基碳酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、过氧重碳酸二-(4-叔丁基环己基)酯或叔丁基过氧化-3,5,5-三甲基己酸酯。

优选地，所述助交联剂选自三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、2-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

优选地，所述MWT太阳能电池用封装胶膜的组分中还包括5-10份PO(聚烯烃)。PO可以有效降低高温层压时的流动性。

优选地，所述MWT太阳能电池用封装胶膜的组分中还包括0.01-0.5份的紫外线吸收剂，所述紫外线吸收剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。

优选地，所述MWT太阳能电池用封装胶膜的组分中还包括0.1-1份偶联剂，所述偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷或N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，优选N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷。添加的偶联剂可有效提高加膜与导电材料的粘接力。

本发明还提供了上述MWT太阳能电池用封装胶膜的制备方法，其包括如下步骤：将所述PVB、PA和EVA按重量配比称重后在混合机中混合，然后经挤出机挤出造粒，然后粒料和其他助剂按重量配比称重后在挤出机中挤出，经压延或流延工艺制成胶膜。

本发明提供的技术方案通过三种各有所长树脂的混合和协同，获得了一种特别适用于MWT太阳能电池用封装胶膜的复合材料，该复合材料制得的胶膜的收缩率可以低至0.5％以下，可以做到导电通孔的精确和稳定，并且耐候性，透水率等关键性能也得以提升。

具体实施方式

为了便于理解，下面结合实施例阐述所述MWT太阳能电池用封装胶膜及其制备方法，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1-3

实施例1-3中所述MWT太阳能电池用封装胶膜的原料按重量份计组成如表1所示：

表1

组分	实施例1(份)	实施例1(份)	实施例1(份)
				PVB	55	60	70
PA	20	15	10
				EVA	10	25	15
主交联剂	1.0	2.0	1.5
				助交联剂	0.2	0.5	0.3
聚烯烃	5	5	5
				紫外线吸收剂	0.3	0.4	0.5
偶联剂	0.5	0.5	0.5

其中，EVA的VA含量为31％，MI(熔融指数)约为25g/10min。

其中，实施例1和2的主交联剂为过氧化2-乙基己酸叔丁酯，实施例3的主交联剂为叔丁基过氧化-异丙基碳酸酯。

其中，实施例1、2和3的助交联剂均为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。

其中，实施例1、2和3的紫外线吸收剂均为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。

其中，实施例1、2和3的偶联剂均为N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷。

按上述3组原料分别制备胶膜，具体过程为将组分中PVB、PI、EVA和聚烯烃按重量配比称重后在混合机中混合，然后经挤出机挤出造粒，然后粒料和其他助剂按重量配比称重后在挤出机中挤出，经压延工艺制成厚度为0.5mm的胶膜。

对比例1

采用单一EVA胶膜，压延制成0.5mm的EVA胶膜。

实施例4实验数据

将实施例1-3和对比例1制成的封装胶膜进行性能测试，测试结果如表2所示：

表2

通过上述实验可以发现，与普通EVA胶膜相比，本发明提供的技术方案的透光率与其相当，而收缩率、耐候性及吸水性都有显著改善。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。