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中低分子量烯烃聚合物及包含其的树脂组合物、封装胶膜及太阳能电池组件制造技术

技术编号:40235868 阅读:14 留言:0更新日期:2024-02-02 22:35
本发明专利技术提供了一种中低分子量烯烃聚合物及包含其的树脂组合物、封装胶膜及太阳能电池组件。该中低分子量烯烃聚合物的数均分子量为500~5000g/mol,其包括主碳链和化学键合在主碳链上的侧基,侧基含有碳碳双键;其中,中低分子量烯烃聚合物仅包含碳原子和氢原子,且碳碳双键的数量占中低分子量烯烃聚合物中碳碳键总数量的3%及以上,中低分子量烯烃聚合物的聚合单元中至少有一种二烯烃单体。本发明专利技术有效解决了现有技术中太阳能电池封装胶膜在电池片、玻璃表面浸润性不足,水汽易浸入的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池封装,具体而言,涉及一种中低分子量烯烃聚合物及包含其的树脂组合物、封装胶膜及太阳能电池组件


技术介绍

1、高效晶硅太阳能电池的普及,如perc双面电池、n-topcon双面电池、hjt双面电池使得光伏发电的成本平价化。然而这些新型的高效电池,其银浆较特殊,在电势差的作用下以及水汽的侵入容易造成浆料腐蚀,从而容易引起电池的发电效率显著下降,因此,通常需要对电池进行封装。

2、eva和poe胶膜是太阳能电池领域常用的封装材料,eva和poe均为高分子材料,通常添加硅烷偶联剂后,在太阳能电池组件层压完成后。然而,组件层压完成后,这些封装材料由于冷却结晶,往往会发生与电池片或玻璃表面浸润性降低的现象。且仅仅依靠硅烷偶联剂形成点接触,水汽也很容易从界面处浸入,造成电池银栅线以及硅片腐蚀。

3、有鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种中低分子量烯烃聚合物及包含其的树脂组合物、封装胶膜及太阳能电池组件,以解决现有技术中太阳能电池封装胶膜在电池片、玻璃表面浸润性不足,水汽易浸入的问题。

2、为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种中低分子量烯烃聚合物,其数均分子量为500~5000g/mol,其包括主碳链和化学键合在主碳链上的侧基,侧基含有碳碳双键;其中,中低分子量烯烃聚合物仅包含碳原子和氢原子,且碳碳双键的数量占中低分子量烯烃聚合物中碳碳键总数量的3%及以上,中低分子量烯烃聚合物的聚合单元中至少有一种二烯烃单体。

3、进一步地,中低分子量烯烃聚合物由一种二烯烃单体自聚形成;或者,中低分子量烯烃聚合物由多种烯烃单体共聚形成,且多种烯烃单体中至少一种为二烯烃单体;优选地,二烯烃单体为共轭二烯烃或非共轭二烯烃,除二烯烃单体以外的烯烃单体为α-烯烃或乙烯基芳香烃;优选地,共轭二烯烃选自1,3-丁二烯、异戊二烯、1,3-戊二烯中的一种或多种,更优选为1,3-丁二烯;优选地,非共轭二烯烃选自1,4-己二烯、亚乙基降冰片烯、双环戊二烯中的一种或多种;优选地,α-烯烃选自乙烯、丙烯、2-甲基丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯中的一种或多种,更优选为乙烯;优选地,乙烯基芳香烃选自苯乙烯和/或烷基取代的苯乙烯,更优选烷基取代的苯乙烯选自α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、茚、甲基茚中的一种或多种,进一步优选烷基取代的苯乙烯选自α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯中的一种或多种;最优选地,乙烯基芳香烃选自α-甲基苯乙烯。

4、进一步地,中低分子量烯烃聚合物的聚合单元为共轭二烯烃,或者为共轭二烯烃和乙烯基芳香烃,或者为非共轭二烯烃和乙烯基芳香烃;优选地,当中低分子量烯烃聚合物的聚合单元为共轭二烯烃和乙烯基芳香烃时,共轭二烯烃与乙烯基芳香烃的摩尔比为99:1~50:50;当中低分子量烯烃聚合物的聚合单元为非共轭二烯烃和乙烯基芳香烃时,非共轭二烯烃和乙烯基芳香烃的摩尔比为99:1~50:50。

5、进一步地,中低分子量烯烃聚合物为聚丁二烯,或者为聚-1,3-戊二烯,或者为1,3-戊二烯与α-甲基苯乙烯的共聚物,或者为双环戊二烯与α-甲基苯乙烯的共聚物,或者为乙烯、丙烯和亚乙基降冰片烯的三元共聚物,或者为乙烯、丙烯和双环戊二烯的共聚物,或者为乙烯、丙烯和1,4-己二烯的共聚物,或者为2-甲基丙烯与异戊二烯的共聚物。

6、进一步地,聚丁二烯的数均分子量为600~2000;聚-1,3-戊二烯的数均分子量为600~2000;1,3-戊二烯与α-甲基苯乙烯的共聚物的数均分子量为600~2000,且1,3-戊二烯与α-甲基苯乙烯的摩尔比为90:10~50:50;双环戊二烯与α-甲基苯乙烯的共聚物的数均分子量为600~2000,且双环戊二烯与α-甲基苯乙烯的共聚物的摩尔比为90:10~50:50;乙烯、丙烯和亚乙基降冰片烯的三元共聚物的数均分子量为600~2000,且其中乙烯、丙烯和亚乙基降冰片烯的摩尔比为60:37:3~60:30:10;乙烯、丙烯和双环戊二烯的三元共聚物的数均分子量为600~2000,且其中乙烯、丙烯和双环戊二烯的摩尔比为60:37:3~60:30:10;乙烯、丙烯和1,4-己二烯的三元共聚物的数均分子量为600~2000,且其中乙烯、丙烯和1,4-己二烯的摩尔比为60:37:3~60:30:10;2-甲基丙烯与异戊二烯共聚物的数均分子量为600~2000,且其中2-甲基丙烯与异戊二烯的摩尔比为99:1~95:5。

7、根据本专利技术的另一方面,还提供了一种树脂组合物,其包括上述中低分子量烯烃聚合物和乙烯基聚合物。

8、进一步地,乙烯基聚合物为聚乙烯,或者为乙烯与α烯烃的共聚物,或者为乙烯与醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯中一种或多种的共聚物;优选地,α烯烃为丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯中的一种或多种;更优选地,乙烯基聚合物为eva或poe;优选地,乙烯基聚合物的数均分子量为20000~100000;优选地,中低分子量烯烃聚合物和乙烯基聚合物的重量比为99.9:0.1~50:50;更优选地,中低分子量烯烃聚合物在树脂组合物中的重量百分含量为0.1~3%;

9、进一步优选地,树脂组合物中还含有有机过氧化物、交联剂和硅烷偶联剂,有机过氧化物为中低分子量烯烃聚合物和乙烯基聚合物总重量的0.1~1.5%,交联剂为中低分子量烯烃聚合物和乙烯基聚合物总重量的0~3%,硅烷偶联剂为中低分子量烯烃聚合物和乙烯基聚合物总重量的0.1~1.5%。

10、根据本专利技术的另一方面,还提供了一种封装胶膜,其为单层结构或多层结构,且封装胶膜中的至少一层的材料包括上述树脂组合物。

11、进一步地,封装胶膜为三层结构,其包括依次叠置的第一胶膜层、第二胶膜层和第三胶膜层,其中第一胶膜层和第三胶膜层的材料为树脂组合物,第二胶膜层的材料为eva或poe;或者,第一胶膜层、第二胶膜层和第三胶膜层的材料均为树脂组合物。

12、根据本专利技术的又一方面,还提供了一种太阳能电池组件,包括封装胶膜,其为上述封装胶膜;优选地,太阳能电池组件包括依次叠置的背板、后层封装胶膜、电池片阵列、前层封装胶膜和玻璃板,其中前层封装胶膜采用上述封装胶膜。

13、本专利技术提供了一种中低分子量烯烃聚合物,其数均分子量为500~5000,包括主碳链和化学键合在主碳链上的侧基,侧基含有碳碳双键;其中,该中低分子量烯烃聚合物仅包含碳原子和氢原子,且碳碳双键的数量占所述中低分子量烯烃聚合物中碳碳键总数量的3%及以上,中低分子量烯烃聚合物的聚合单元中至少有一种二烯烃单体。将该中低分子量烯烃聚合物加入至封装胶膜中,能够有效改善胶膜在电池片、玻璃表面的浸润性,提供了良好的初黏力,避免了其因冷却结晶发生的浸润性下降,从本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种中低分子量烯烃聚合物,其特征在于,所述中低分子量烯烃聚合物的数均分子量为500~5000g/mol,其包括主碳链和化学键合在所述主碳链上的侧基,所述侧基含有碳碳双键;其中,所述中低分子量烯烃聚合物仅包含碳原子和氢原子,且所述碳碳双键的数量占所述中低分子量烯烃聚合物中碳碳键总数量的3%及以上,所述中低分子量烯烃聚合物的聚合单元中至少有一种二烯烃单体。

2.根据权利要求1所述的中低分子量烯烃聚合物,其特征在于,所述中低分子量烯烃聚合物由一种所述二烯烃单体自聚形成;或者,所述中低分子量烯烃聚合物由多种烯烃单体共聚形成,且多种所述烯烃单体中至少一种为所述二烯烃单体;

3.根据权利要求2所述的中低分子量烯烃聚合物,其特征在于,所述中低分子量烯烃聚合物的聚合单元为所述共轭二烯烃,或者为所述共轭二烯烃和所述乙烯基芳香烃,或者为所述非共轭二烯烃和所述乙烯基芳香烃;优选地,

4.根据权利要求3所述的中低分子量烯烃聚合物,其特征在于,所述中低分子量烯烃聚合物为聚丁二烯,或者为聚-1,3-戊二烯,或者为1,3-戊二烯与α-甲基苯乙烯的共聚物,或者为双环戊二烯与α-甲基苯乙烯的共聚物,或者为乙烯、丙烯和亚乙基降冰片烯的三元共聚物,或者为乙烯、丙烯和双环戊二烯的共聚物,或者为乙烯、丙烯和1,4-己二烯的共聚物,或者为2-甲基丙烯与异戊二烯的共聚物。

5.根据权利要求4所述的中低分子量烯烃聚合物,其特征在于,所述聚丁二烯的数均分子量为600~2000;所述聚-1,3-戊二烯的数均分子量为600~2000;所述1,3-戊二烯与α-甲基苯乙烯的共聚物的数均分子量为600~2000,且1,3-戊二烯与α-甲基苯乙烯的摩尔比为90:10~50:50;所述双环戊二烯与α-甲基苯乙烯的共聚物的数均分子量为600~2000,且双环戊二烯与α-甲基苯乙烯的共聚物的摩尔比为90:10~50:50;所述乙烯、丙烯和亚乙基降冰片烯的三元共聚物的数均分子量为600~2000,且其中乙烯、丙烯和亚乙基降冰片烯的摩尔比为60:37:3~60:30:10;所述乙烯、丙烯和双环戊二烯的三元共聚物的数均分子量为600~2000,且其中乙烯、丙烯和双环戊二烯的摩尔比为60:37:3~60:30:10;所述乙烯、丙烯和1,4-己二烯的三元共聚物的数均分子量为600~2000,且其中乙烯、丙烯和1,4-己二烯的摩尔比为60:37:3~60:30:10;所述2-甲基丙烯与异戊二烯共聚物的数均分子量为600~2000,且其中2-甲基丙烯与异戊二烯的摩尔比为99:1~95:5。

6.一种树脂组合物,其特征在于,包括权利要求1至5中任一项所述的中低分子量烯烃聚合物和乙烯基聚合物。

7.根据权利要求6所述的树脂组合物,其特征在于,所述乙烯基聚合物为聚乙烯,或者为乙烯与α烯烃的共聚物,或者为乙烯与醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯中一种或多种的共聚物;

8.一种封装胶膜,其特征在于,所述封装胶膜为单层结构或多层结构,且所述封装胶膜中的至少一层的材料包括权利要求6或7所述的树脂组合物。

9.根据权利要求8所述的封装胶膜,其特征在于,所述封装胶膜为三层结构,其包括依次叠置的第一胶膜层、第二胶膜层和第三胶膜层,其中所述第一胶膜层和所述第三胶膜层的材料为所述树脂组合物,所述第二胶膜层的材料为EVA或POE;或者,所述第一胶膜层、所述第二胶膜层和所述第三胶膜层的材料均为所述树脂组合物。

10.一种太阳能电池组件,包括封装胶膜,其特征在于,所述封装胶膜为权利要求8或9所述的封装胶膜;优选地,所述太阳能电池组件包括依次叠置的背板、后层封装胶膜、电池片阵列、前层封装胶膜和玻璃板,其中所述前层封装胶膜采用权利要求8或9所述的封装胶膜。

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【技术特征摘要】

1.一种中低分子量烯烃聚合物,其特征在于,所述中低分子量烯烃聚合物的数均分子量为500~5000g/mol,其包括主碳链和化学键合在所述主碳链上的侧基,所述侧基含有碳碳双键;其中,所述中低分子量烯烃聚合物仅包含碳原子和氢原子,且所述碳碳双键的数量占所述中低分子量烯烃聚合物中碳碳键总数量的3%及以上,所述中低分子量烯烃聚合物的聚合单元中至少有一种二烯烃单体。

2.根据权利要求1所述的中低分子量烯烃聚合物,其特征在于,所述中低分子量烯烃聚合物由一种所述二烯烃单体自聚形成;或者,所述中低分子量烯烃聚合物由多种烯烃单体共聚形成,且多种所述烯烃单体中至少一种为所述二烯烃单体;

3.根据权利要求2所述的中低分子量烯烃聚合物,其特征在于,所述中低分子量烯烃聚合物的聚合单元为所述共轭二烯烃,或者为所述共轭二烯烃和所述乙烯基芳香烃,或者为所述非共轭二烯烃和所述乙烯基芳香烃;优选地,

4.根据权利要求3所述的中低分子量烯烃聚合物,其特征在于,所述中低分子量烯烃聚合物为聚丁二烯,或者为聚-1,3-戊二烯,或者为1,3-戊二烯与α-甲基苯乙烯的共聚物,或者为双环戊二烯与α-甲基苯乙烯的共聚物,或者为乙烯、丙烯和亚乙基降冰片烯的三元共聚物,或者为乙烯、丙烯和双环戊二烯的共聚物,或者为乙烯、丙烯和1,4-己二烯的共聚物,或者为2-甲基丙烯与异戊二烯的共聚物。

5.根据权利要求4所述的中低分子量烯烃聚合物,其特征在于,所述聚丁二烯的数均分子量为600~2000;所述聚-1,3-戊二烯的数均分子量为600~2000;所述1,3-戊二烯与α-甲基苯乙烯的共聚物的数均分子量为600~2000,且1,3-戊二烯与α-甲基苯乙烯的摩尔比为90:10~50:50;所述双环戊二烯与α-甲基苯乙烯的共聚物的数均分子量为600~2000,且双环戊二烯与α-甲基苯乙烯的共聚物的摩尔比为90:10~50:50...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐国栋徐力胡晓波
申请(专利权)人:杭州福斯特应用材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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