一种耐候型光伏胶膜及其制备工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种耐候型光伏胶膜及其制备工艺，其中，耐候型光伏胶膜包括以下重量份的原料：POE粒子80

【技术实现步骤摘要】
一种耐候型光伏胶膜及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及光伏胶膜
，特别涉及一种耐候型光伏胶膜及其制备工艺。

技术介绍

[0002]光伏组件是一种将太阳能转换成电能的集成单元，光伏胶膜则用于光伏组件的封装环节，包裹电池片并封装到光伏玻璃和背板之间，具有保护电池片、为电池线路装备提供结构支撑、传导电池片产生的热量和延长光伏组件使用寿命的作用；因此，光伏胶膜的耐候性是保证光伏组件在户外环境下连续运营的可靠性基础。
[0003]作为光伏组件封装材料的胶膜产品，乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜可以起到透光、粘接和封装等作用，但EVA胶膜耐侯性较差，潮湿环境下水汽透过率高，易造成水解老化，进而影响光伏组件的性能和使用寿命；乙烯
‑
辛烯共聚物(POE)胶膜具有较好的水汽阻隔性，应用于光伏组件可以增强组件的抗电位诱发衰减(PID)性能。
[0004]中国专利文献公布号CN113442402A公布了一种基于POE材料的耐侯性强的光伏胶膜制备工艺，以96％
‑
99％EVA母料、0.1％
‑
2％交联剂、0.1％
‑
2％增粘助剂和一定量的去离子水为第一基体原料，96％
‑
99％POE母料、0.1％
‑
2％交联剂、0.1％
‑
2％增粘助剂和一定量的去离子水为第二基体原料，96％
‑
99％聚四氟乙烯颗粒、0.1％
‑
2％交联剂、0.1％
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2％增粘助剂、0.1％
‑
2％起泡剂、2％
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4％改性填料和一定量的去离子水为第三基体原料通过挤出吹塑，热压得到POE胶膜，以此解决基层渗水导致的光伏组件面板腐蚀，但在实际使用中，仍存在一些缺陷，如缺乏POE胶膜耐紫外老化的能力、柔韧性较差等，不能较好的满足保护光伏组件并延长其使用寿命的作用。

技术实现思路

[0005]为解决光伏胶膜使用中存在耐高温高湿性差、耐紫外老化能力不强和柔韧性不佳等问题，本专利技术提出了一种耐候型光伏胶膜及其制备工艺，获得的光伏胶膜不仅具有良好的物理性能，柔韧性能、阻水性能，在高紫外辐照强度和高温高湿环境下仍保持了良好的剥离强度和耐黄变性能，满足了光伏胶膜长久使用对耐候性的高要求，进而延长光伏组件的使用寿命，此外，制备的耐候型光伏胶膜还降低了入射光的反射率，提高了入射光的透过利用率，进而在应用于太阳能电池组件保护时提高了太阳能电池组件的光电转化效率。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：
[0007]一种耐候型光伏胶膜，所述耐候型光伏胶膜包括以下重量份的原料：
[0008]POE粒子80
‑
90份；
[0009]乙烯型改性粒子30
‑
50份；
[0010]有机硅粉末0.1
‑
0.3份；
[0011]增粘剂0.5
‑
2份；
[0012]交联剂0.5
‑
3份；
[0013]紫外光吸收剂0.6
‑
3份；
[0014]抗氧化剂0.1
‑
1.5份。
[0015]进一步地说，所述有机硅粉末包括有机硅粉末KMP
‑
590、有机硅粉末KMP
‑
601和有机硅粉末X
‑
52
‑
7030中的一种或多种组合。
[0016]进一步地说，所述增粘剂为KH550、KH570、异氰酸丙基三乙氧基硅烷和乙烯基三乙酰氧基硅烷中的一种或多种组合。
[0017]进一步地说，所述交联剂为过氧化
‑2‑
乙基己基碳酸叔丁酯、过氧化氢二异丙苯和丙烯酸羟乙酯中的一种或多种组合。
[0018]进一步地说，所述紫外光吸收剂为UV
‑
531、UV
‑
9和UV
‑
3035中的一种或多种组合。
[0019]进一步地说，所述抗氧化剂为抗氧剂B225、抗氧剂1076和抗氧剂702中的一种或多种组合。
[0020]进一步地说，所述乙烯型改性粒子中包括EVA粒子、PE粒子和POE粒子，所述EVA粒子含量为25
‑
40％，所述PE粒子含量为30
‑
50％，所述POE粒子含量为25
‑
40％；
[0021]所述乙烯型改性粒子的制备过程为：向混料釜中加入25
‑
40％EVA粒子、30
‑
50％PE粒子、25
‑
40％POE粒子、0.2
‑
0.5％氢氧化镁、0.1
‑
0.3％KH570硅烷偶联剂和0.5
‑
0.7％抗氧剂264原料，经充分混合均匀后置于双螺杆挤出机中，在温度120
‑
160℃、转速45
‑
55rpm下熔融共混、挤出，经水冷却后切割造粒，制得乙烯型改性粒子，80℃下烘箱干燥制得的乙烯型改性粒子去除水分2h，取出，备用。
[0022]上述的一种耐候型光伏胶膜的制备工艺，包括以下步骤：
[0023]步骤(1)：将POE粒子置于50℃烘箱中烘干1h，取出，备用；
[0024]按照权利要求1中所述各重量份的原料组成，向搅拌釜中加入烘干后的POE粒子、乙烯型改性粒子、有机硅粉末、增粘剂、交联剂、紫外光吸收剂和抗氧化剂原料，在温度60℃、转速50
‑
100rpm下混合搅拌2
‑
3h，获得充分搅拌均匀的混合原料；
[0025]步骤(2)：将步骤(1)中的混合原料置于双螺杆挤出机中，在温度90
‑
110℃、转速45
‑
50rpm下熔融共混、挤出，通过流延膜模头出料流延，成型获得初级光伏胶膜；
[0026]步骤(3)：将步骤(2)中的初级光伏胶膜牵引到拉伸辊上纵向拉伸，再经压花辊与压力辊相互压合和冷却辊定型固化，按照预设宽度分切，收卷获得耐候型光伏胶膜。
[0027]进一步地说，步骤(3)中所述压花辊的上方固定安装有喷淋雾化单元，所述喷淋雾化单元包括：
[0028]喷淋座，所述喷淋座通过支架固定连接于所述压花辊的上方；
[0029]喷淋室，所述喷淋室设于所述喷淋座内；
[0030]进液口，所述进液口开设于所述喷淋座顶端，所述进液口连通于所述喷淋室内；
[0031]喷淋口，所述喷淋口开设于所述喷淋座底端，所述喷淋口连通于所述喷淋室内；
[0032]动力室，所述动力室设于所述喷淋座内，所述喷淋室设为回字形结构，所述喷淋室将所述动力室裹设于其内；
[0033]弹性进液筒，所述弹性进液筒设为上细下粗筒状结构，所述弹性进液筒安装于所述喷淋室底端，所述弹性进液筒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐候型光伏胶膜，其特征在于，由以下重量份的原料制成：POE粒子80
‑
90份；乙烯型改性粒子30
‑
50份；有机硅粉末0.1
‑
0.3份；增粘剂0.5
‑
2份；交联剂0.5
‑
3份；紫外光吸收剂0.6
‑
3份；抗氧化剂0.1
‑
1.5份。2.根据权利要求1所述的一种耐候型光伏胶膜，其特征在于，所述有机硅粉末包括有机硅粉末KMP
‑
590、有机硅粉末KMP
‑
601和有机硅粉末X
‑
52
‑
7030中的一种或多种组合。3.根据权利要求1所述的一种耐候型光伏胶膜，其特征在于，所述增粘剂为KH550、KH570、异氰酸丙基三乙氧基硅烷和乙烯基三乙酰氧基硅烷中的一种或多种组合。4.根据权利要求1所述的一种耐候型光伏胶膜，其特征在于，所述交联剂为过氧化
‑2‑
乙基己基碳酸叔丁酯、过氧化氢二异丙苯和丙烯酸羟乙酯中的一种或多种组合。5.根据权利要求1所述的一种耐候型光伏胶膜，其特征在于，所述紫外光吸收剂为UV
‑
531、UV
‑
9和UV
‑
3035中的一种或多种组合。6.根据权利要求1所述的一种耐候型光伏胶膜，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧剂B225、抗氧剂1076和抗氧剂702中的一种或多种组合。7.根据权利要求1所述的一种耐候型光伏胶膜，其特征在于：所述乙烯型改性粒子中包括EVA粒子、PE粒子和POE粒子，所述EVA粒子含量为25
‑
40％，所述PE粒子含量为30
‑
50％，所述POE粒子含量为25
‑
40％；所述乙烯型改性粒子的制备过程为：向混料釜中加入25
‑
40％EVA粒子、30
‑
50％PE粒子、25
‑
40％POE粒子、0.2
‑
0.5％氢氧化镁、0.1
‑
0.3％KH570硅烷偶联剂和0.5
‑
0.7％抗氧剂264原料，经充分混合均匀后置于双螺杆挤出机中，在温度120
‑
160℃、转速45
‑
55rpm下熔融共混、挤出，经水冷却后切割造粒，制得乙烯型改性粒子，80℃下烘箱干燥制得的乙烯型改性粒子2h，取出，备用。8.一种耐候型光伏胶膜的制备工艺，用于如权利要求1
‑
7中任一项所述的耐候型光伏胶膜，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：将POE粒子置于50℃烘箱中烘干1h，取出，备用；向搅拌釜中加入烘干后的POE粒子、乙烯型改性粒子、有机硅粉末、增粘剂、交联剂、紫外光吸收剂和抗氧化剂原料，在温度60℃、转速50
‑
100rpm下混合搅拌2
‑
3h，获得混合原料；步骤(2)：将步骤(1)中的混合原料置于双螺杆挤出机中，在温度90
‑
110℃、转速45
‑
50rpm下熔融共混、挤出，通过流延膜模头出料流延，成型获得初级光伏胶膜；步骤(3)：将步骤(2)中的初级光伏胶膜牵引到拉伸辊上纵向拉伸，再经压花辊与压力辊相互压合和冷却辊定型固化，按照预设宽度分切，收卷获得耐候型光伏胶膜。9.根据权利要求8所述的耐候型光伏胶膜的制备工艺，其特征在于，步骤(3)中所述压花辊的上方固定安装有喷淋雾化单元，所述喷淋雾化单元包括：喷淋座(11)，所述喷淋座(11)通过支架固定连接于所述压花辊的上方；喷淋室(12)，所述喷淋室(12)设于所述喷淋座(11)内；
进液口(13)，所述进液口(13)开设于所述喷淋座(11)顶端，所述进液口(13)连通于所述喷淋室(12)内；喷淋口(14)，所述喷淋口(14)开设于所述喷淋座(11)底端，所述喷淋口(14)连通于所述喷淋室(12)内；动力室(15)，所述动力室(15)设于所述喷淋座(11)内，所述喷淋室(12)设为回字形结构，所述喷淋室(12)将所述动力室(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴光斌，黄伟，盛鹤祺，郑锦忠，
申请(专利权)人：盐城百佳年代薄膜科技有限公司，
类型：发明
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