耐候型防氧化光伏反光胶膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种耐候型防氧化光伏反光胶膜及其制备方法与应用，通过光固化成型方法在PET基材层制备出具有周期性重复单元的UV光学结构层；在UV光学结构层上制备镀铝层作为反光层；在PET基材层上与UV光学结构层相对的另一面涂覆EVA胶膜层；通过电解液对EVA胶膜层/PET基材层/镀铝层进行阳极氧化处理，在镀铝层表面形成阳极氧化铝层，得到EVA胶膜层/PET基材层/镀铝层/阳极氧化铝层的耐候型防氧化光伏反光胶膜。本发明专利技术所制备的耐候型防氧化光伏反光胶膜提升了镀铝PET材料的防空气氧化性能，及耐高温、耐湿等耐候性能。耐湿等耐候性能。耐湿等耐候性能。

【技术实现步骤摘要】
耐候型防氧化光伏反光胶膜及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于材料
，涉及新型反光材料，尤其涉及一种耐候型防氧化光伏反光胶膜及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]世界范围内的能源紧张和环保压力极大地促进了人们对太阳能电池光伏组件的研发和应用。随着人们对太阳能电池光伏组件的不断优化，太阳能光伏组件中晶体硅电池片的转换效率不断提高；同时，封装材料对组件效率和外观等的影响研究也日益深入。
[0003]光伏晶硅组件的电池片一般都是标准的矩形片，间隔地布置在太阳能电池背板上。由于太阳能电池背板中的玻璃背板具有透光性，相邻的电池片之间的间隙就会漏过太阳光，造成太阳光利用率的损失。目前光伏行业开始探索使用一种具有高反射率的镀铝PET胶膜条贴在电池片的间隙位置，以此将间隙位置的太阳光反射回组件的玻璃前盖板，再由玻璃前盖板反射回到电池片表面吸收，从而提高组件的实际发电功率。
[0004]在实际应用中，发现这类镀铝PET胶膜条还存在一些问题，例如镀铝PET胶膜条的镀铝层在空气中容易发生铝膜自发的氧化，造成运输、储存和使用过程中镀铝层发暗，反射率降低。同时镀铝PET胶膜条的镀铝层在组件高温高湿耐候测试时也可能发生铝膜和少量水汽之间的化学反应，其耐候性能需要进一步提升。因此，本领域迫切需要研发一种新型的反光胶膜，具有良好的防空气氧化及高湿耐候性能。
[0005]专利CN202120902290.4公开了一种耐腐蚀PET膜片，其包括上层PET膜、下层PET膜、耐腐蚀层和充气层；耐腐蚀层为镀铝层，其设置于上层PET膜上方，并通过粘合剂与上层PET膜表面粘合；充气层设置于耐腐蚀层的上方，并通过粘合剂与耐腐蚀层上表面粘合。该耐腐蚀PET膜片利用充气层和耐腐蚀层提高PET膜的抗磨损和耐腐蚀性。然而由于镀铝层需要配合充气层才能发挥耐腐蚀作用，结构复杂性和制造成本都会增加。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的旨在针对上述现有技术中存在的问题，提供一种耐候型防氧化光伏反光胶膜的制备方法，能够直接在PET基材镀铝层表明生成致密的阳极氧化铝保护层，提升镀铝PET材料的防空气氧化性能，及耐高温、耐湿等耐候性能。
[0007]本专利技术的另一目的提供一种通过上述方法制备的耐候型防氧化光伏反光胶膜。
[0008]本专利技术的第三个目的在于提供上述耐候型防氧化光伏反光胶膜的用途。
[0009]为达到上述目的，本专利技术采取以下技术方案来实现。
[0010]本专利技术提供的耐候型防氧化光伏反光胶膜的制备方法，其包括以下步骤：
[0011]S1通过光固化成型方法在PET基材层制备出具有周期性重复单元的UV光学结构层；
[0012]S2在UV光学结构层上制备镀铝层作为反光层；
[0013]S3在PET基材层上与UV光学结构层相对的另一面涂覆EVA胶膜层；
[0014]S4通过电解液对步骤S3制备的EVA胶膜层/PET基材层/镀铝层进行阳极氧化处理，在镀铝层表面形成阳极氧化铝层，得到EVA胶膜层/PET基材层/镀铝层/阳极氧化铝层的耐候型防氧化光伏反光胶膜。
[0015]上述步骤S1中，使用的PET基材层为厚度30
‑
50μm的PET(Polythylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二酯)光学基材卷材。使用UV(Ultraviolet Rays，紫外)胶水在PET基材层表面使用光固化成型机通过光固化成型方法制作UV光学结构层。所述UV光学结构层由若干个周期排列的、结构相同的UV单元构成；所述UV光学结构层中单个UV单元的底边长度为10
‑
50μm，高度为5
‑
25μm。在优选实现方式中，UV单元的截面形状为三角形或弧形；相邻两个UV单元之间衔接在一起或存在间隙。所述UV光学结构层中UV单元的排列方向与PET基材层长度方向之间的夹角为0～90
°
。
[0016]上述步骤S2中，可以利用真空镀膜方法，在UV光学结构层表面制备厚度为150
‑
600nm的镀铝层作为反光层。真空镀膜操作为：于真空度1
×
10
‑4Pa以下，用纯度99.99％高纯铝条进行真空蒸发镀铝膜；或通过磁控溅射在UV光学结构层表面镀铝，磁控溅射参数为：本底真空度1
×
10
‑4Pa以下，工作氩气压力0.5Pa，阴极电压400V，溅射速率8000A/min，溅射温度为室温。当UV光学结构层中相邻两个UV单元之间存在间隙时，其间隙为1
‑
2倍的镀铝层的厚度。
[0017]上述步骤S3中，采用淋涂等工艺在PET基材层上与UV光学结构层相对的另一面涂覆厚度30
‑
60μm的EVA(Polyethylene vinylacetate，聚乙烯
‑
聚醋酸乙烯酯共聚物)胶膜层。经研究发现，制作EVA胶膜层的工序也是镀铝层在空气中预氧化的过程；通过该过程，真空镀铝层表面在空气中自发氧化，形成一薄层氧化铝层，有效的减少阳极氧化过程中电流的不均匀分布，避免局部电流击穿烧灼铝膜现象的发生。为此，在优选实现方式中，制作EVA胶膜层的时间(包括淋涂及自然冷却时间)、也即预氧化时间控制在1
‑
2h。
[0018]上述步骤S4中，完成EVA胶膜层的工序后，将包含有EVA胶膜层/PET基材层/UV光学结构层/镀铝层的卷材，通过电解液进行阳极氧化处理，在经过了预氧化的高纯镀铝层表面形成厚度50
‑
100nm的阳极氧化铝作为保护层。使用的电解液可以为硫酸溶液或草酸溶液。阳极氧化处理条件为：直流电压20
‑
40V、电解液温度5
‑
10℃。
[0019]将上述包含EVA胶膜层/PET基材层/UV光学结构层/镀铝层/阳极氧化铝层的复合膜卷材分切包装，完成产品。
[0020]本专利技术还提供了上述方法制备的耐候型防氧化光伏反光胶膜，该耐候型防氧化光伏反光胶膜可有效的定向反射太阳光线，在380
‑
1100nm范围，对于太阳光的平均反射率≥85％。
[0021]本专利技术还提供了上述耐候型防氧化光伏反光胶膜在制备光伏组件中的应用。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0023](1)本专利技术首先在PET基材层表面制备UV光学结构层和镀铝层，再制备EVA胶膜层，在此过程中，镀铝层可实现预氧化，预氧化形成的薄层氧化铝层，可增加高纯铝膜的接触电阻，减少阳极氧化过程中电流的不均匀分布，避免局部电流击穿烧灼铝膜的现象发生，同时可增加铝层阳极氧化的均匀性。为阳极氧化过程的平稳实行提供工艺保证；
[0024](2)本专利技术在PET基材层表面制备的UV光学结构层，可实现对入射太阳光的定向反射，将入射到胶膜表面的太阳光重新反射到组件盖板，并从组件盖板重新反射回到电池片
表面。
[0025](3)本专利技术利用简本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐候型防氧化光伏反光胶膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1通过光固化成型方法在PET基材层制备出具有周期性重复单元的UV光学结构层；S2在UV光学结构层上制备镀铝层作为反光层；S3在PET基材层上与UV光学结构层相对的另一面涂覆EVA胶膜层；S4通过电解液对步骤S3制备的EVA胶膜层/PET基材层/镀铝层进行阳极氧化处理，在镀铝层表面形成阳极氧化铝层，得到EVA胶膜层/PET基材层/镀铝层/阳极氧化铝层的耐候型防氧化光伏反光胶膜。2.根据权利要求1所述的耐候型防氧化光伏反光胶膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中，使用的PET基材层为厚度30
‑
50μm的PET光学基材卷材。3.根据权利要求1所述的耐候型防氧化光伏反光胶膜的制备方法，其特征在于；所述UV光学结构层由若干个周期排列的、结构相同的UV单元构成；所述UV光学结构层中单个UV单元的底边长度为10
‑
50μm，高度为5
‑
25μm。4.根据权利要求3所述的耐候型防氧化光伏反光胶膜的制备方法，其特征在于，所述UV单元的截面形状为三角形或弧形；相邻两个UV单元之间衔接在一起或存在间隙；当UV光学结构层中相邻两个UV单元之间存在间隙时，其间隙为1
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彪，倪志龙，张敏，
申请(专利权)人：上海西源新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：