【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于新能源材料領(lǐng)域，具體涉及一種鈣鈦礦電池封裝用poe膠膜及其制備方法。
技術(shù)介紹
0、技術(shù)背景
1、以太陽能電池為核心的光伏產(chǎn)業(yè)是國家大力支持的清潔能源新興產(chǎn)業(yè)，其中封裝膠膜是光伏組件中不可或缺的關(guān)鍵材料，擔負著光伏組件長期使用的保障。當前，隨著我國光伏產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，對封裝膠膜的需求量激增，而鈣鈦礦作為即將走上商業(yè)化的新一代太陽電池，更加需要考慮封裝對其的影響。目前，市場上主流的封裝膠膜主體材料為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)，再通過添加交聯(lián)劑、增稠劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑，經(jīng)熔融擠出、壓延成膜得到成品eva膠膜。我國已掌握eva粒子生產(chǎn)及eva膠膜制備的技術(shù)，但是由于eva膠膜在長期使用過程中產(chǎn)生的乙酸等物質(zhì)易與鈣鈦礦發(fā)生反應(yīng)且需要高溫層壓過程，不適用于鈣鈦礦太陽電池的封裝。
2、鈣鈦礦太陽電池是一類先進的太陽能光伏產(chǎn)品，其光電轉(zhuǎn)換效率高，但是穩(wěn)定性問題限制了其大規(guī)模商用，因此鈣鈦礦太陽電池的封裝有著更為嚴格的要求：首先，鈣鈦礦太陽電池在水、氧的作用下比硅太陽電池、薄膜太陽電池更容易發(fā)生降解，因此鈣鈦礦太陽電池的封裝對膠膜的水氧滲透率、力學性能等要求更高，需要對封裝材料進行改性并調(diào)節(jié)其膠膜封裝工藝，以提升其性能；其次，由于鈣鈦礦中含有有機成分甲胺、甲脒等成分，在高溫下容易揮發(fā)，因此需要開發(fā)一種能夠在較低溫度下實現(xiàn)封裝的膠膜材料，而常用的膠膜封裝時(如eva、pvb等)通常需要150℃以上的層壓操作，不能滿足要求。近年來，聚烯烴彈性體(poe)材料逐漸開始應(yīng)用于光伏封裝，由poe粒子制備的p
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對目前鈣鈦礦太陽電池產(chǎn)業(yè)對封裝膠膜用核心材料的急需，本專利技術(shù)提供了一種鈣鈦礦電池封裝用poe膠膜及其制備方法。具體
技術(shù)實現(xiàn)思路
如下：
2、按如下主要步驟制備封裝用poe膠膜：
3、步驟s1：按質(zhì)量份數(shù)計，分別稱取100份聚烯烴彈性體樹脂(poe)、10～20份乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(emma)、10～20份乙烯-醋酸乙烯共聚物(evaz)、2～4份交聯(lián)劑和助交聯(lián)劑、0.5～4份抗氧化劑、0.5～4份防老劑、0.5～2份紫外吸收劑和3～5份低溫熱塑性添加劑；
4、步驟s2：將s1配制的原料放入混料釜中充分混合均勻；
5、步驟s3：將s2混合均勻的物料投入流延機中，依次經(jīng)過塑化擠出、輥壓流延、牽引、收卷和裁剪，最后得到poe封裝膠膜成品。
6、優(yōu)選地，步驟s1中所述的交聯(lián)劑包括三烯丙基三聚氰酸醋、三烯丙基異三聚氰酸醋、二丙二醇二丙烯酸醋和季戊四醇四丙烯酸醋中的至少一種；所述助交聯(lián)劑，包括三輕甲基丙烷三甲基丙烯酸醋、聚三烯丙基異三聚氰酸醋中的至少一種；交聯(lián)劑和助交聯(lián)劑按質(zhì)量分數(shù)的配比為2:1。
7、優(yōu)選地，步驟s1中所述的抗氧化劑為二亞磷酸酯和1,3,5-三(4-叔丁基-3羥基-2,6-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1h，3h，5h)-三酮的混合物，按質(zhì)量分數(shù)的配比為1:1。
8、優(yōu)選地，步驟s1中所述的防老劑為rd和2,2,4-三甲基-1,2-二氫化隆咻聚合體的混合物，按質(zhì)量分數(shù)的配比為2:1。
9、優(yōu)選地，步驟s1中所述的紫外吸收劑為鄰基苯甲酸苯酯和2,4二基二甲酮的混合物，按質(zhì)量分數(shù)的配比為3:1。
10、優(yōu)選地，步驟s1中所述的低溫熱塑性添加劑為聚苯乙烯和聚丙烯的混合物，按質(zhì)量分數(shù)的配比為4:1～2:1。
11、優(yōu)選地，步驟s3中，由擠塑出口到輥壓延流、牽引、收卷各段溫度依次控制為200～150℃、150～120℃、120～60℃、60～20℃。
12、作為一種優(yōu)選方案，步驟s1的組分配比為：按質(zhì)量份數(shù)計，分別為：100份聚烯烴彈性體樹脂、15～20份乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物共聚物、12～16份乙烯-醋酸乙烯共聚物、3份交聯(lián)劑和助交聯(lián)劑、2份抗氧化劑、2份防老劑、1份紫外吸收劑和3份低溫熱塑性添加劑。
13、本專利技術(shù)的技術(shù)原理如下：
14、現(xiàn)有的光伏級膠膜完全依賴從國外進口，不僅工藝復雜，價格昂貴，且使用時仍難以滿足鈣鈦礦太陽電池的需求。本專利技術(shù)經(jīng)過反復實驗，優(yōu)化形成一種可適合鈣鈦礦電池封裝用的特殊poe膠膜組分配比和制備工藝，其特點首先是對主要組分材料進行了篩選，優(yōu)選出聚烯烴彈性體樹脂(poe)、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(emma)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(evaz)，并對其配比進行了優(yōu)化，提高了膠膜的強度性能；其次是優(yōu)選并優(yōu)化了多種添加劑的配比，包括交聯(lián)劑和助交聯(lián)劑、抗氧化劑、防老劑、紫外吸收劑等，由此有效提高了膠膜的交聯(lián)性能、抗pid、水汽阻隔性、耐候性、光透過率及粘接性等；第三是添加了一種低溫熱塑性添加劑，有效提升了膠膜的熱塑性，降低了層壓溫度，低溫層壓的poe膠膜更加適合于鈣鈦礦太陽電池的封裝，避免了鈣鈦礦太陽電池在封裝過程中可能發(fā)生的熱分解，同時也降低了層壓的能耗，節(jié)約了制備成本。
15、與現(xiàn)有封裝膠膜相比較，采用本專利技術(shù)制備的poe膠膜綜合性能優(yōu)異，抗拉強度達24mpa以上，斷裂伸長率達600％以上，高溫老化后的剝離強度達10000n/m以上，具有比eva更好的抗pid、水汽阻隔性、耐候性、光透過率及粘接性等，且制備工藝簡單可控，層壓溫度低，最終制備的poe膠膜非常適用于鈣鈦礦太陽電池的封裝；在鈣鈦礦太陽能電池領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。
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1.一種鈣鈦礦電池封裝用POE膠膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述的交聯(lián)劑包括三烯丙基三聚氰酸醋、三烯丙基異三聚氰酸醋、二丙二醇二丙烯酸醋和季戊四醇四丙烯酸醋中的至少一種；所述助交聯(lián)劑包括三輕甲基丙烷三甲基丙烯酸醋、聚三烯丙基異三聚氰酸醋中的至少一種；交聯(lián)劑和助交聯(lián)劑按質(zhì)量分數(shù)的配比為2:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述的抗氧化劑為二亞磷酸酯和1,3,5-三(4-叔丁基-3羥基-2,6-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H，3H，5H)-三酮的混合物，按質(zhì)量分數(shù)的配比為1:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述的防老劑為RD和2,2,4-三甲基-1,2-二氫化隆咻聚合體的混合物，按質(zhì)量分數(shù)的配比為2:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述的紫外吸收劑為鄰基苯甲酸苯酯和2,4二基二甲酮的混合物，按質(zhì)量分數(shù)的配比為3:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S3中，由擠塑出口到輥壓延流、牽引、收卷各段溫度依次控制為200～150℃、150～120℃、120～60℃、60～20℃。
8.一種鈣鈦礦電池封裝用POE膠膜，所述POE膠膜通過權(quán)利要求1-7任一項所述的制備方法制得。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種鈣鈦礦電池封裝用poe膠膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s1中所述的交聯(lián)劑包括三烯丙基三聚氰酸醋、三烯丙基異三聚氰酸醋、二丙二醇二丙烯酸醋和季戊四醇四丙烯酸醋中的至少一種；所述助交聯(lián)劑包括三輕甲基丙烷三甲基丙烯酸醋、聚三烯丙基異三聚氰酸醋中的至少一種；交聯(lián)劑和助交聯(lián)劑按質(zhì)量分數(shù)的配比為2:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s1中所述的抗氧化劑為二亞磷酸酯和1,3,5-三(4-叔丁基-3羥基-2,6-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1h，3h，5h)-三酮的混合物，按質(zhì)量分數(shù)的配比為1:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s1中所述的防...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李震宇，肖涵睿，林向飛，李林鴻，曾強，
申請(專利權(quán))人：浙江銥太科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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