本發(fā)明屬于太陽(yáng)能電池組件領(lǐng)域,具體涉及一種太陽(yáng)能電池用eva膠膜及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類(lèi)生活水平的提高,人們對(duì)能源的需求量日益增長(zhǎng),與此同時(shí),能源的短缺和環(huán)保問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)面臨的兩大難題。太陽(yáng)能電池作為將光能轉(zhuǎn)化為電能的重要工具,如何提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化、如何延長(zhǎng)太陽(yáng)能電池的使用壽命,如何降低太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)成本,均是備受關(guān)注的主題。
申請(qǐng)?zhí)?01310670577.9的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種具有光轉(zhuǎn)換功能的太陽(yáng)能電池eva封裝膠膜材料及其制備方法。具體公開(kāi)了該材料是由稀土有機(jī)配合物與eva封裝膠復(fù)合而成;所述的稀土有機(jī)配合物為納微米級(jí)尺度具有紫外下轉(zhuǎn)換和近紅外上轉(zhuǎn)換功能的稀土有機(jī)配合物;所述的eva封裝膠為乙烯-醋酸乙烯共聚物,其中醋酸乙烯的含量為25-42%,熔融指數(shù)在10-45g/10min之間;所述的稀土有機(jī)配合物采用微波超聲法制備而成,其制備方法為:稱(chēng)取amol稀土氯化物、bmol第一配體、cmol第二配體分別溶解于5-100倍的amol、10-60倍的bmol、5-80倍的cmol的同一種溶劑中,生成稀土氯化物溶液、第一配體溶液和第二配體溶液,然后在微波超聲組合反應(yīng)器的四口平底玻璃反應(yīng)容器中使用蠕動(dòng)泵依次滴加第一配體溶液、稀土氯化物溶液、第二配體溶液、表面包覆材料0.1-10的amol,采用1mol/l的氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系的ph至5-7之間;蠕動(dòng)泵滴加時(shí)設(shè)定微波功率在50-4000w范圍、超聲功率在10-4000w范圍、反應(yīng)溫度在0-200℃范圍、反應(yīng)時(shí)間在5-600min范圍,反應(yīng)結(jié)束后采用抽濾真空烘干,干燥器密封儲(chǔ)存,得到20-5000nm長(zhǎng)方或球型的具有紫外下轉(zhuǎn)換和近紅外上轉(zhuǎn)換功能的稀土有機(jī)配合物。該材料可以有效吸收太陽(yáng)光中的紫外光和近紅外光,并將其轉(zhuǎn)換為可被太陽(yáng)能電池所利用的可見(jiàn)光,從而進(jìn)一步提高太陽(yáng)能電池的效率。但是本發(fā)明eva材料抗老化能力差,用此材料制備的太陽(yáng)能光伏電池使用壽命有待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種太陽(yáng)能電池用eva膠膜,該膠膜透明度高,良好的耐候性,低熔點(diǎn)、抗老化,用此膠膜制備的太陽(yáng)能電池使用壽命長(zhǎng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種太陽(yáng)能電池用eva膠膜的制備方法,步驟簡(jiǎn)單,對(duì)設(shè)備要求低。
為解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案:
一種太陽(yáng)能電池用eva膠膜,包括以下按重量份數(shù)計(jì)的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物30-45份,苯乙酸鈉22-30份,納米碳22-30份,泡沫鋁1-8份,泡沫銅1-8份,酚醛胺8-19份,乙甲基三氯硅烷8-29份,三聚磷酸鋁2-22份,過(guò)氧乙烯樹(shù)脂10-22份,醇酸樹(shù)脂2-8份,蓖麻油1-8份,乙酸酐39-49份,乙酸纖維素22-39份,四氯化碳11-22份,聚丙醇22-39份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯與醋酸乙烯的質(zhì)量比為1.5-2.8:1。
作為改進(jìn)的是,上述太陽(yáng)能電池用eva膠膜,包括以下按重量份數(shù)計(jì)的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物42份,苯乙酸鈉28份,納米碳28份,泡沫鋁5份,泡沫銅6份,酚醛胺12份,乙甲基三氯硅烷21份,三聚磷酸鋁20份,過(guò)氧乙烯樹(shù)脂18份,醇酸樹(shù)脂5份,蓖麻油6份,乙酸酐45份,乙酸纖維素31份,四氯化碳18份,聚丙醇35份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯與醋酸乙烯的質(zhì)量比為2.2:1。
作為改進(jìn)的是,乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量為1000-2200da。
上述太陽(yáng)能電池用eva膠膜的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱(chēng)取原料;步驟2,將苯乙酸鈉、納米碳、酚醛胺、乙甲級(jí)三氯硅烷、三聚磷酸鋁、過(guò)氧乙烯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、蓖麻油、乙酸酐、乙酸纖維素、四氯化碳、聚丙醇投入反應(yīng)釜中,邊攪拌邊加熱融化得第一混合物;步驟3,將乙烯-醋酸乙烯共聚物、第一混合物投入三輥共混機(jī)中擠出母料后,在10-15℃的銅鼓上拉伸得厚度為0.12-0.24mm膠膜。
作為改進(jìn)的是,步驟2中攪拌速度為180-220rpm。
作為改進(jìn)的是,步驟3中母料在銅鼓上縱向拉伸1.2-1.8倍,縱向拉升2.8-3.5倍。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明eva膠膜透光性好,抗老化能力力強(qiáng),固化時(shí)間短,用于放在夾膠玻璃中間不易剝離。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種太陽(yáng)能電池用eva膠膜,包括以下按重量份數(shù)計(jì)的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物30份,苯乙酸鈉22份,納米碳22份,泡沫鋁1份,泡沫銅1份,酚醛胺8份,乙甲基三氯硅烷8份,三聚磷酸鋁2份,過(guò)氧乙烯樹(shù)脂10份,醇酸樹(shù)脂2份,蓖麻油1份,乙酸酐39份,乙酸纖維素22份,四氯化碳11份,聚丙醇22份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯與醋酸乙烯的質(zhì)量比為1.5:1。
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量為1000da。
上述太陽(yáng)能電池用eva膠膜的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱(chēng)取原料;步驟2,將苯乙酸鈉、納米碳、酚醛胺、乙甲級(jí)三氯硅烷、三聚磷酸鋁、過(guò)氧乙烯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、蓖麻油、乙酸酐、乙酸纖維素、四氯化碳、聚丙醇投入反應(yīng)釜中,邊攪拌邊加熱融化得第一混合物;步驟3,將乙烯-醋酸乙烯共聚物、第一混合物、泡沫銅、泡沫鋁投入三輥共混機(jī)中擠出母料后,在10℃的銅鼓上拉伸得厚度為0.12-0.24mm膠膜。
其中,步驟2中攪拌速度為180rpm。
步驟3中母料在銅鼓上縱向拉伸1.2倍,縱向拉升2.8倍。
對(duì)實(shí)施例1制備的eva膠膜進(jìn)行測(cè)試,數(shù)據(jù)如下所示:25℃下固化時(shí)間3s,60℃下,固化時(shí)間5s,抗拉強(qiáng)度為45mpa,斷裂伸長(zhǎng)率為85%,透光率94%,吸水率為0.12%。
實(shí)施例2
一種太陽(yáng)能電池用eva膠膜,包括以下按重量份數(shù)計(jì)的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物42份,苯乙酸鈉28份,納米碳28份,泡沫鋁5份,泡沫銅6份,酚醛胺12份,乙甲基三氯硅烷21份,三聚磷酸鋁20份,過(guò)氧乙烯樹(shù)脂18份,醇酸樹(shù)脂5份,蓖麻油6份,乙酸酐45份,乙酸纖維素31份,四氯化碳18份,聚丙醇35份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯與醋酸乙烯的質(zhì)量比為2.2:1。
乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量為1800da。
上述太陽(yáng)能電池用eva膠膜的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱(chēng)取原料;步驟2,將苯乙酸鈉、納米碳、酚醛胺、乙甲級(jí)三氯硅烷、三聚磷酸鋁、過(guò)氧乙烯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、蓖麻油、乙酸酐、乙酸纖維素、四氯化碳、聚丙醇投入反應(yīng)釜中,邊攪拌邊加熱至500℃融化得第一混合物;步驟3,將乙烯-醋酸乙烯共聚物、第一混合物、泡沫銅、泡沫鋁投入三輥共混機(jī)中擠出母料后,在12℃的銅鼓上拉伸得厚度為0.20mm膠膜。
其中,步驟2中攪拌速度為200rpm。
步驟3中母料在銅鼓上縱向拉伸1.5倍,縱向拉升3.2倍。
對(duì)實(shí)施例2備的eva膠膜進(jìn)行測(cè)試,數(shù)據(jù)如下所示:25℃下固化時(shí)間2,60℃下,固化時(shí)間4,抗拉強(qiáng)度為55a,斷裂伸長(zhǎng)率為88%,透光率為96%,吸水率為0.10%。
實(shí)施例3
一種太陽(yáng)能電池用eva膠膜,包括以下按重量份數(shù)計(jì)的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物45份,苯乙酸鈉30份,納米碳30份,泡沫鋁8份,泡沫銅8份,酚醛胺19份,乙甲基三氯硅烷29份,三聚磷酸鋁22份,過(guò)氧乙烯樹(shù)脂22份,醇酸樹(shù)脂8份,蓖麻油8份,乙酸酐49份,乙酸纖維素39份,四氯化碳22份,聚丙醇39份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯與醋酸乙烯的質(zhì)量比為2.8:1。
乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量為2200da。
上述太陽(yáng)能電池用eva膠膜的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱(chēng)取原料;步驟2,將苯乙酸鈉、納米碳、酚醛胺、乙甲級(jí)三氯硅烷、三聚磷酸鋁、過(guò)氧乙烯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、蓖麻油、乙酸酐、乙酸纖維素、四氯化碳、聚丙醇投入反應(yīng)釜中,邊攪拌邊加熱融化得第一混合物;步驟3,將乙烯-醋酸乙烯共聚物、第一混合物、泡沫銅、泡沫鋁投入三輥共混機(jī)中擠出母料后,在15℃的銅鼓上拉伸得厚度為0.24mm膠膜。
步驟2中攪拌速度為220rpm。
步驟3中母料在銅鼓上縱向拉伸1.8倍,縱向拉升3.5倍。
對(duì)實(shí)施例3制備的eva膠膜進(jìn)行測(cè)試,數(shù)據(jù)如下所示:25℃下固化時(shí)間4s,60℃下,固化時(shí)間5s,抗拉強(qiáng)度為46mpa,斷裂伸長(zhǎng)率為84%,透光率95%,吸水率為0.13%。
實(shí)施例4
一種太陽(yáng)能電池用eva膠膜,包括以下按重量份數(shù)計(jì)的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物30份,苯乙酸鈉22份,納米碳22份,泡沫鋁1份,泡沫銅1份,酚醛胺8份,乙甲基三氯硅烷8份,三聚磷酸鋁2份,過(guò)氧乙烯樹(shù)脂10份,醇酸樹(shù)脂2份,蓖麻油1份,乙酸酐39份,乙酸纖維素22份,四氯化碳11份,聚丙醇22份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯與醋酸乙烯的質(zhì)量比為1.5:1。
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量為1000da。
上述太陽(yáng)能電池用eva膠膜的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱(chēng)取原料;步驟2,將苯乙酸鈉、納米碳、酚醛胺、乙甲級(jí)三氯硅烷、三聚磷酸鋁、過(guò)氧乙烯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、蓖麻油、乙酸酐、乙酸纖維素、四氯化碳、聚丙醇投入反應(yīng)釜中,邊攪拌邊加熱融化得第一混合物;步驟3,將乙烯-醋酸乙烯共聚物、第一混合物、泡沫銅、泡沫鋁投入三輥共混機(jī)中擠出母料后,在15℃的銅鼓上拉伸得厚度為0.24mm膠膜。
步驟2中攪拌速度為220rpm。
步驟3中母料在銅鼓上縱向拉伸1.8倍,縱向拉升3.5倍。
對(duì)實(shí)施例4備的eva膠膜進(jìn)行測(cè)試,數(shù)據(jù)如下所示:25℃下固化時(shí)間2,60℃下,固化時(shí)間4,抗拉強(qiáng)度為55mpa,斷裂伸長(zhǎng)率為90%,透光率為96%,吸水率為0.10%。
實(shí)施例5
一種太陽(yáng)能電池用eva膠膜,包括以下按重量份數(shù)計(jì)的原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物42份,苯乙酸鈉28份,納米碳28份,泡沫銅6份,酚醛胺12份,乙甲基三氯硅烷21份,三聚磷酸鋁20份,過(guò)氧乙烯樹(shù)脂18份,醇酸樹(shù)脂5份,蓖麻油6份,乙酸酐45份,乙酸纖維素31份,四氯化碳18份,聚丙醇35份,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯與醋酸乙烯的質(zhì)量比為2.2:1。
乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量為1800da。
上述太陽(yáng)能電池用eva膠膜的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱(chēng)取原料;步驟2,將苯乙酸鈉、納米碳、酚醛胺、乙甲級(jí)三氯硅烷、三聚磷酸鋁、過(guò)氧乙烯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、蓖麻油、乙酸酐、乙酸纖維素、四氯化碳、聚丙醇投入反應(yīng)釜中,邊攪拌邊加熱至500℃融化得第一混合物;步驟3,將乙烯-醋酸乙烯共聚物、第一混合物、泡沫銅投入三輥共混機(jī)中擠出母料后,在12℃的銅鼓上拉伸得厚度為0.20mm膠膜。
其中,步驟2中攪拌速度為200rpm。
步驟3中母料在銅鼓上縱向拉伸1.5倍,縱向拉升3.2倍。
對(duì)實(shí)施例2備的eva膠膜進(jìn)行測(cè)試,數(shù)據(jù)如下所示:25℃下固化時(shí)間2,60℃下,固化時(shí)間4,抗拉強(qiáng)度為42mpa,斷裂伸長(zhǎng)率為76%,透光率為96%,吸水率為0.10%。
申請(qǐng)?zhí)?01310670577.9的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種具有光轉(zhuǎn)換功能的太陽(yáng)能電池eva封裝膠膜材料及其制備方法中實(shí)施例1作為對(duì)比例。
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,本發(fā)明eva膠膜固化時(shí)間、透光率、抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率均比對(duì)比例有所提高,且吸水率低,比較實(shí)施例2和實(shí)施例5可知,泡沫鋁的添加提高了eva膠膜的斷裂伸長(zhǎng)率,抗拉強(qiáng)度,進(jìn)而提高該膠膜的粘黏能力。