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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610673812.1 (22)申请日 2016.08.15 (71)申请人 常州大学 地址 213164 江苏省常州市武进区滆湖路1 号 (72)发明人 俞强陈磊蒋姗丁永红 张洪文王克敏刘晶如朱梦冰 (51)Int.Cl. C09J 11/06(2006.01) C09J 11/04(2006.01) C09J 123/08(2006.01) C09J 7/00(2006.01) H01L 31/048(2014.01) (54)发明名称 一种具有高粘结强度的POE封装胶。
2、膜用复合 增粘剂及其应用 (57)摘要 本发明公开了一种具有高粘结强度的POE封 装胶膜用复合增粘剂及其应用。 采用本发明的复 合增粘剂可以抑制钛酸酯偶联剂在胶膜层压固 化过程中向胶膜表面的迁移, 并且增强硅烷偶联 剂和钛酸酯偶联剂与胶膜之间的结合, 通过硅烷 偶联剂与钛酸酯偶联剂之间的复合增粘作用, 提 高胶膜对玻璃和背板的粘结强度。 其中, 制备封 装胶膜的各原料按质量份数包括: POE树脂100 份, 复合增粘剂0.41.2份, 交联剂0.82份, 助 交联剂0.41份, 紫外吸收剂0.050.2份, 抗氧 剂0.030.1份。 权利要求书2页 说明书10页 CN 106189921 A。
3、 2016.12.07 CN 106189921 A 1.一种具有高粘结强度的POE封装胶膜用复合增粘剂, 其特征在于: 所述复合增粘剂为 三组分的混合物, 其中, 三个组分分别为硅烷偶联剂、 钛酸酯偶联剂和纳米无机粉体。 2.根据权利要求1所述的具有高粘结强度的POE封装胶膜用复合增粘剂, 其特征在于: 所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、 -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 乙烯基三 乙氧基硅烷、 -缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种; 所述钛酸酯偶联剂为二辛氧基 焦磷酸酯基钛酸酯偶联剂、 二辛基焦磷酸酰氧基钛酸酯偶联剂、 二辛基磷酸酰氧基钛酸酯 偶联剂中的一种。 3.根据权利要求1所述。
4、的具有高粘结强度的POE封装胶膜用复合增粘剂, 其特征在于: 所述纳米无机粉体为纳米ZnO、 纳米SiO2、 纳米TiO2中的一种。 4.根据权利要求1所述的具有高粘结强度的POE封装胶膜用复合增粘剂, 其特征在于: 所述纳米无机粉体的粒径大小范围为30100nm。 5.根据权利要求4所述的具有高粘结强度的POE封装胶膜用复合增粘剂, 其特征在于: 所述纳米无机粉体的粒径大小范围为4060nm。 6.根据权利要求1所述的具有高粘结强度的POE封装胶膜用复合增粘剂, 其特征在于: 所述复合增粘剂中硅烷偶联剂、 钛酸酯偶联剂、 纳米无机粉体的质量比为: 53: 0.41.6: 0.020.06。 。
5、7.根据权利要求6所述的具有高粘结强度的POE封装胶膜用复合增粘剂, 其特征在于: 所述复合增粘剂中硅烷偶联剂、 钛酸酯偶联剂、 纳米无机粉体的质量比为: 3.54.5: 0.8 1.2: 0.030.05。 8.根据权利要求1所述的具有高粘结强度的POE封装胶膜用复合增粘剂的应用, 其特征 在于: 所述复合增粘剂用于制备光伏组件封装用POE封装胶膜, 其中, 制备封装胶膜配方体 系中各原料按质量份数包括: 9.根据权利要求8所述的具有高粘结强度的POE封装胶膜用复合增粘剂的应用, 其特征 在于: 所述制备封装胶膜配方体系中POE树脂的熔体流动速率为13g/10min40g/10min, 透 。
6、光率90; 交联剂为1, 1-二叔丁基过氧化-3, 3, 5-三甲基环己烷、 过氧化-2-乙基己基碳 酸叔戊酯、 叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、 1, 1-二叔丁基过氧化环己烷、 过氧化2-乙基己 酸叔丁酯中的一种或几种; 助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯、 三烯丙基氰脲酸酯、 三羟甲基 丙烷三丙烯酸酯中的一种或几种; 紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、 气相二氧 化硅、 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、 2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯甲酮中的一种或几种; 权利要求书 1/2 页 2 CN 106189921 A 2 抗氧剂为 -(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇脂。
7、、 三(4-壬基酚)亚磷酸酯和亚磷 酸三(2, 4-二叔丁基苯基)酯中的一种或几种。 权利要求书 2/2 页 3 CN 106189921 A 3 一种具有高粘结强度的POE封装胶膜用复合增粘剂及其应用 技术领域 0001 本发明涉及一种具有高粘结性能的聚烯烃弹性体(POE)光伏组件用封装胶膜及其 制备技术, 具体涉及一种具有高粘结强度的POE封装胶膜用复合增粘剂及其应用。 背景技术 0002 太阳能发电主要依赖于太阳能电池(简称光伏电池)将太阳能直接转化为电能。 太 阳能电池组件包括电池片、 玻璃盖板、 背板材料及封装胶膜。 其中, 封装胶膜起到支持和固 定电池片、 保持太阳光高透过率、 隔。
8、离对电池片有害的环境因素、 保证组件的电绝缘性能以 及保证热传导性能等作用。 光伏组件的封装过程是用两层封装胶膜将电池片夹在玻璃盖板 和背板之间, 在光伏组件层压机上进行真空加热层压, 通过胶膜与电池片、 玻璃盖板和背板 的良好粘结, 将电池片密封在玻璃盖板和背板之间。 封装胶膜对电池片、 玻璃盖板和背板的 粘结性能决定了光伏组件的密封性能, 进而决定了太阳能电池的使用寿命。 目前工业上光 伏组件用封装胶膜主要采用乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)树脂为基础材料。 0003 尽管EVA树脂分子链上带有极性基团, 对电池片、 玻璃盖板和背板具有一定的粘结 性, 但是从光伏组件的密封性能考虑, EVA树脂。
9、与电池片、 玻璃盖板和背板之间的粘结强度 无法满足光伏组件的使用性能要求, 需要对EVA树脂进行增粘处理。 目前工业上对EVA封装 胶膜增粘的方法是直接在其制备配方中加入增粘剂, 常用的增粘剂为硅烷偶联剂, 例如乙 烯基三甲氧基硅烷。 其增粘机理是在层压固化过程中乙烯基三甲氧基硅烷的乙烯基通过交 联剂引发的接枝反应结合到EVA分子链上, 而硅氧烷则通过水解后形成的硅羟基与玻璃表 面羟基的羟基缩合反应结合到玻璃表面, 从而实现胶膜与玻璃的良好粘结。 此外为了进一 步提高EVA胶膜的粘结效果, 并且降低助剂成本, 有人提出了用价格较低的钛酸酯偶联剂与 硅烷偶联剂复配对EVA封装胶膜进行增粘。 因为。
10、钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂一样, 可以与玻 璃表面羟基发生羟基缩合反应, 而且它还可以与二氧化硅(玻璃的成分)形成难溶盐来增强 与玻璃的粘结性能; 这种复配增粘剂一方面提高了胶膜与玻璃的粘结强度, 同时也降低了 胶膜的助剂成本。 0004 聚烯烃弹性体(POE)是通过茂金属催化技术生产出来的乙烯-辛烯共聚物, 具有饱 和脂肪链结构, 其分子链上具有众多短支链, 不带有活泼极性基团, 结晶度低, 这使得POE树 脂的光线透过率与EVA树脂相当, 而在体积电阻率、 水汽阻隔率、 耐紫外老化黄变以及使用 寿命等性能指标上优于EVA树脂, 因而是光伏组件封装用胶膜的一种理想基体材料, 近年来 国外一些公。
11、司已相继推出了光伏组件用POE封装胶膜产品。 但是由于POE分子链上缺乏极性 基团, 是一种典型的非极性聚合物, 这使得POE封装胶膜对玻璃及背板的粘结性能远不及 EVA封装胶膜。 因此, 提高POE封装胶膜与玻璃和背板的粘结性能是POE封装胶膜工业化应用 必须要解决的技术问题。 0005 目前POE封装胶膜的增粘大多采用与EVA封装胶膜增粘相同的方法, 即: 在制备配 方中加入硅烷偶联剂作为增粘剂。 但是对于分子链上缺乏极性基团的POE树脂而言, 对POE 封装胶膜的增粘要求要更高于EVA封装胶膜。 因为人们发现, 将在EVA封装胶膜中应用良好 说明书 1/10 页 4 CN 1061899。
12、21 A 4 的增粘剂配方用于POE封装胶膜的增粘时, POE封装胶膜与玻璃及背板的粘结强度低于EVA 封装胶膜与玻璃及背板的粘结强度, 不能满足光伏组件的使用要求。 为了提高POE封装胶膜 的粘结强度, 可以设想将硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂复配, 组成复合增粘剂, 通过两种偶联 剂不同的增粘机理协同来提高增粘效果。 但是实践中发现, 由于POE缺乏极性基团, 而钛酸 酯偶联剂又具有较高的极性, 在胶膜的层压固化过程中, 钛酸酯偶联剂优先向胶膜表面迁 移, 并且在胶膜与玻璃的界面形成大量气泡, 不但自身无法与POE胶膜有效结合, 也阻碍了 硅烷偶联剂与玻璃表面羟基的羟基缩合反应, 反而造成POE。
13、胶膜与玻璃之间的粘结强度下 降。 发明内容 0006 本发明的目的在于: 解决现有的POE封装胶膜与玻璃和背板的粘结强度较低, 无法 满足光伏组件使用性能要求的问题, 提供一种具有高粘结性能的光伏组件封装用POE封装 胶膜及其制备技术。 0007 为了解决上述问题, 本发明采用一种纳米无机粉体与硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂 共同组成的三组分复合增粘剂。 其中, 分散在胶膜中的纳米无机粉体一方面可以在层压固 化过程中抑制钛酸酯偶联剂向胶膜表面的快速迁移, 避免在胶膜与玻璃的界面形成气泡, 从而保证胶膜与玻璃表面的紧密接触; 另一方面可以增强硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂与胶 膜之间的结合, 并且通过硅烷偶。
14、联剂与钛酸酯偶联剂之间的复合增粘作用, 提高胶膜对玻 璃和背板的粘结强度。 0008 本发明所采用的具体技术方案如下: 一种光伏组件封装用POE封装胶膜, 其原料组 成按质量份数包括: 0009 0010 优选的, 所述POE树脂的熔体流动速率为13g/10min40g/10min, 透光率90。 0011 优选的, 所述复合增粘剂含有三个组分, 分别为硅烷偶联剂、 钛酸酯偶联剂和纳米 无机粉体, 所述复合增粘剂为这三个组分的混合物。 0012 优选的, 所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、 -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧 基硅烷、 乙烯基三乙氧基硅烷、 -缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种。 。
15、0013 优选的, 所述钛酸酯偶联剂为二辛氧基焦磷酸酯基钛酸酯偶联剂、 二辛基焦磷酸 酰氧基钛酸酯偶联剂、 二辛基磷酸酰氧基钛酸酯偶联剂中的一种。 0014 优选的, 所述纳米无机粉体为纳米氧化锌、 纳米二氧化硅、 纳米氧化钛中的一种。 说明书 2/10 页 5 CN 106189921 A 5 0015 优选的, 所述纳米无机粉体的粒径大小范围为30100nm, 更优选为4060nm。 0016 优选的, 所述复合增粘剂中硅烷偶联剂、 钛酸酯偶联剂、 纳米无机粉体的质量配比 为: 53: 0.51.5: 0.030.06, 更优选为3.54.5: 0.81.2: 0.040.05。 0017。
16、 优选的, 所述交联剂为1, 1-二叔丁基过氧化-3, 3, 5-三甲基环己烷、 过氧化-2-乙 基己基碳酸叔戊酯、 叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、 1, 1-二叔丁基过氧化环己烷、 过氧化 2-乙基己酸叔丁酯中的一种或几种。 0018 优选的, 所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯、 三烯丙基氰脲酸酯、 三羟甲基丙烷 三丙烯酸酯中的一种或几种。 0019 优选的, 所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、 气相二氧化硅、 2-羟 基-4-甲氧基二苯甲酮、 2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯甲酮中的一种或几种。 0020 优选的, 所述抗氧剂为 -(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)。
17、丙酸十八碳醇脂、 三(4-壬 基酚)亚磷酸酯和亚磷酸三(2, 4-二叔丁基苯基)酯中的一种或几种。 0021 采用了上述技术方案后, 本发明可以实现的有益效果是: 0022 通过采用纳米无机粉体与硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂组成三组分复合增粘剂, 纳 米无机粉体在层压固化过程中对钛酸酯偶联剂向胶膜表面的迁移起到抑制作用, 避免了胶 膜与玻璃之间的界面上产生大量气泡, 从而保证层压固化时胶膜与玻璃表面具有充分和紧 密的接触; 同时, 分布在胶膜中的纳米无机粉体成为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂的锚固点, 增强了硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂与胶膜之间的结合, 并且通过硅烷偶联剂与钛酸酯偶联 剂的复合增粘作用, 。
18、进一步提高了POE封装胶膜对玻璃和背板的粘结强度, 从而改善了光伏 组件的密封性及太阳能电池的寿命。 具体实施方式 0023 下面结合具体实施例, 进一步阐述本发明。 应理解, 这些实施例仅用于说明本发 明, 而不用于限制本发明的范围。 此外应理解, 在阅读了本发明讲授的内容之后, 本领域技 术人员可以对本发明作各种改动或修改, 这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所 限定的范围。 在另外一些实施例中, 对于大家熟知的方法、 手段、 材料未作详细描述, 以便于 凸显本发明的主旨。 0024 在本发明详细叙述和实施例的性能测试中, 测试对象分为层压固化膜和玻璃/胶 膜/背板组件。 对层压固化。
19、膜进行测试是为了考察封装胶膜的交联程度及光学和力学性能; 对玻璃/胶膜/背板组件进行测试是为了考察胶膜与玻璃及背板之间的粘结性能。 0025 在本发明详细叙述和实施例中所示的各项测定值是按下述方法测定的。 0026 1、 凝胶含量 0027 凝胶含量是表征胶膜交联程度的一项指标。 精确测量0.81g的胶膜样品, 用200 目铜网包裹后置于微沸的二甲苯中萃取抽提12h, 其间更换溶剂两次; 取出铜网并置于烘箱 中干燥至恒重, 按式(1)计算凝胶含量。 0028 0029 式中, w0是萃取前样品质量, w1是萃取并干燥后样品质量。 0030 2、 平衡溶胀比 说明书 3/10 页 6 CN 10。
20、6189921 A 6 0031 平衡溶胀比反映胶膜的交联密度。 将胶膜样品精确称重后在室温下置于二甲苯中 浸泡, 在不同时间取出样品进行称重, 恒重后达到溶胀平衡; 将试样取出放入烘箱中干燥, 精确称量干燥凝胶的质重, 按式(2)计算平衡溶胀比。 0032 0033 式中, w1是溶胀后干燥凝胶的质量, w2是溶胀平衡时进入交联网络中的溶剂质量, 1是交联聚合物密度, 2是溶剂密度。 0034 3、 胶膜透光率 0035 使用紫外可见分光光度计(岛津UV-2450), 并根据GB/T2410-2008测试胶膜的透 光率, 取波长555nm、 700nm和900nm处透过率的平均值为胶膜的透光。
21、率, 试样尺寸为30mm 30mm。 0036 4、 胶膜力学性能 0037 使用电子材料试验机(CMT-4502, 美斯特工业系统有限公司)测试胶膜的拉伸强度 和断裂伸长率。 根据GB/T528-1998, 将胶膜裁制为25mm6mm的矩形试样, 以500mm/min拉 伸速率进行测试, 以试样断裂时的载荷和变形量计算拉伸强度和断裂伸长率, 取5次测试的 平均值。 计算公式如下: 0038 0039 式中, F为所测得对应负荷(N),A为样品原始横截面积(mm2)。 0040 0041 式中, L为样品的标距(mm), L为样品标记间长度的增量(mm)。 0042 5、 剥离强度 0043 。
22、使用胶膜与玻璃及背板的剥离强度表征胶膜的粘结性能。 通过划刀在玻璃/胶膜/ 背板组件样品的背板面划取宽为1cm的测试样品, 一条划至胶膜面以测试胶膜与背板的剥 离力, 一条划至玻璃面以测试胶膜与玻璃的剥离力, 按照GB/T279-1995胶粘带180 剥离强 度试验方法进行测试, 夹头分离速度100mm/min。 计算公式如下: 0044 180 F/B(5) 0045 式中, 180 为剥离强度, N/cm; F为平均剥离力, N; B为试样宽度, cm。 0046 对比实施例1: 0047 POE树脂100份; 增粘剂0.6份; 交联剂1份; 助交联剂0.8份; 紫外吸收剂0.1份; 抗氧。
23、 剂0.08份。 上述原料配比均为质量比。 将各种原料在混料机中混合均匀, 然后投入流延机组 在110下进行挤出流延, 经过牵伸、 冷却后收卷制得厚度为0.50mm的流延膜。 然后将流延 膜在光伏组件层压机上于150下热压固化20min, 制得层压固化膜。 再将流延膜与玻璃及 背板按照玻璃/胶膜/背板的顺序层叠, 在150光伏组件层压机中层压固化20min, 制得玻 璃/胶膜/背板组件。 0048 具体选用材料为: POE树脂的熔体流动速率为30g/10min; 增粘剂为乙烯基三甲氧 基硅烷; 交联剂为叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯; 助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯; 紫外 吸收剂为2-羟基-4。
24、-正辛氧基二苯甲酮; 抗氧剂为三(2, 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。 说明书 4/10 页 7 CN 106189921 A 7 0049 对比实施例2: 0050 将对比实施例1中的增粘剂由乙烯基三甲氧基硅烷替换为乙烯基三甲氧基硅烷与 二辛基焦磷酸酰氧基钛酸酯偶联剂组成的混合物, 二者质量比为4:1。 其它组份与用量与对 比实施例1相同。 按照对比实施例1所述方法及条件制备出层压固化膜和玻璃/胶膜/背板组 件。 0051 实施例1: 0052 将对比实施例1中的增粘剂替换为复合增粘剂, 复合增粘剂是由乙烯基三甲氧基 硅烷、 二辛基焦磷酸酰氧基钛酸酯偶联剂和纳米氧化锌(ZnO, 平均粒径40.。
25、3nm)组成的混合 物, 三者质量配比为: 乙烯基三甲氧基硅烷:二辛基焦磷酸酰氧基钛酸酯偶联剂:纳米ZnO 4:1:0.04, 其它组份及用量与对比实施例1相同。 按照对比实施例1所述方法及条件制备出 层压固化膜和玻璃/胶膜/背板组件。 0053 分别将对比实施例1、 对比实施例2和实施例1制得的层压固化膜和玻璃/胶膜/背 板组件进行分析测试, 结果见表1。 0054 表1.对比实施例1、 对比实施例2和实施例1制得的层压固化膜和组件的性能 0055 0056 注: 对比实施例2制备的层压固化膜表面有油状物, 玻璃/胶膜/背板组件在胶膜与 玻璃界面有大量气泡。 0057 从表1可见, 对比实施。
26、例1采用的增粘剂为单一的硅烷偶联剂, 其层压固化膜的交 联程度、 光学性能及力学性能都很优异, 但是组件样品中胶膜对玻璃及背板的粘结强度分 别只有61N/cm和47N/cm, 距离光伏组件对封装胶膜粘结性能的要求仍有差距。 对比实施例2 采用了硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂复配的增粘剂, 但是由于层压固化时钛酸酯偶联剂向胶 膜表面的迁移, 在玻璃/胶膜/背板组件的胶膜与玻璃界面上形成了大量气泡, 因此胶膜对 玻璃及背板的粘结强度大幅下降, 分别只有27N/cm和13N/cm; 此外, 层压固化膜的交联程 度、 光学性能及力学性能也有明显下降。 实施例1采用了由硅烷偶联剂、 钛酸酯偶联剂和纳 米氧化锌。
27、组成的复合增粘剂, 由于纳米氧化锌在层压固化过程中抑制了钛酸酯偶联剂向胶 膜表面的迁移, 玻璃/胶膜/背板组件的胶膜与玻璃界面上没有出现气泡。 与对比实施例1相 比, 胶膜对玻璃及背板的粘结强度大幅度增加, 剥离强度分别达到168N/cm和135N/cm; 而且 层压固化膜的交联程度、 光学性能及力学性能基本没有受到影响。 0058 实施例2: 0059 将对比实施例1中的增粘剂替换为复合增粘剂, 复合增粘剂是由乙烯基三甲氧基 硅烷、 二辛基焦磷酸酰氧基钛酸酯偶联剂和纳米氧化锌(ZnO, 平均粒径40.3nm)组成的混合 物。 将三者质量配比分别调节为: (1)6:1:0.04; (2)5:1。
28、:0.04; (3)3:1:0.04; (4)2:1:0.04; 其它组份及用量与对比实施例1相同。 按照对比实施例1所述方法及条件制备出层压固化膜 说明书 5/10 页 8 CN 106189921 A 8 和玻璃/POE胶膜/背板组件。 0060 将实施例2中质量配比不同的复合增粘剂制得的层压固化膜和组件进行分析测 试, 结果见表2。 0061 表2.实施例2制得的层压固化膜和组件的性能 0062 0063 0064 注: (1)复合增粘剂质量配比为4:1:0.04的层压固化膜和组件性能的数据来自于 实施例1; 0065 (2)复合增粘剂质量配比为2:1:0.04的玻璃/胶膜/背板组件在胶。
29、膜与玻璃界面出 现气泡。 0066 从表2可见, 复合增粘剂中硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂的质量配比对层压固化膜 和组件的性能有较大影响。 当纳米氧化锌的质量配比固定为0.04、 硅烷偶联剂与钛酸酯偶 联剂的质量配比在5:1至3:1范围内时, 玻璃/胶膜/背板组件中胶膜对玻璃及背板的粘结强 度保持在较高水平, 层压固化膜的交联程度、 透光率及力学性能也得到保障。 当硅烷偶联剂 与钛酸酯偶联剂的质量配比高于5:1后, 由于复合增粘剂中钛酸酯偶联剂含量偏低, 其与硅 烷偶联剂的复合增粘作用发挥不明显, 尽管层压固化膜的交联程度、 透光率及力学性能仍 比较优异, 但是组件中胶膜对玻璃及背板的粘结强度大幅。
30、度下降, 剥离强度分别只有78N/ cm和52N/cm。 当硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂的质量配比低于3:1后, 由于复合增粘剂中钛酸 酯偶联剂的含量较多, 在层压固化过程分散在胶膜中的纳米氧化锌无法完全抑制钛酸酯偶 联剂向胶膜表面的迁移, 导致其玻璃/胶膜/背板组件中胶膜与玻璃界面出现了气泡, 胶膜 对玻璃及背板的粘结强度大幅下降, 分别只有63N/cm和37N/cm; 此外, 层压固化膜的交联程 度、 光学性能及力学性能也有所下降。 0067 实施例3: 0068 将对比实施例1中的增粘剂替换为复合增粘剂, 复合增粘剂是由乙烯基三甲氧基 硅烷、 二辛基焦磷酸酰氧基钛酸酯偶联剂和纳米氧化锌(Zn。
31、O, 平均粒径40.3nm)组成的混合 物。 将三者的质量配比分别调节为: (1)4:1:0.02; (2)4:1:0.03; (3)4:1:0.05; (4)4:1: 0.06; (5)4:1:0.07。 其它组份及用量与对比实施例1相同。 按照对比实施例1所述方法及条 件制备出层压固化膜和玻璃/胶膜/背板组件。 0069 将实施例3中由质量配比不同的复合增粘剂制得的层压固化膜和组件进行分析测 试, 结果见表3。 0070 表3.实施例3制得的层压固化膜和组件的性能 说明书 6/10 页 9 CN 106189921 A 9 0071 0072 注: (1)复合增粘剂质量配比为4:1:0.0。
32、4的层压固化膜和组件性能的数据来自于 实施例1; 0073 (2)复合增粘剂质量配比为4:1:0.02的玻璃/胶膜/背板组件在胶膜与玻璃界面上 现出气泡。 0074 从表3可见, 复合增粘剂中三个组份的质量配比对层压固化膜和组件的性能有较 大影响。 当硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂的质量配比在4:1时, 纳米氧化锌的质量配比在0.03 0.06范围, 层压固化膜的交联程度、 透光率以及力学性能较好, 玻璃/胶膜/背板组件中胶 膜对玻璃及背板的粘结强度也较高, 保证了组件的密封性能。 当纳米氧化锌的质量配比低 于0.03时, 除了层压固化膜的交联程度下降外, 组件中的胶膜对玻璃及背板的粘结强度也 非常。
33、低。 当纳米氧化锌的质量配比高于0.06时, 尽管组件中胶膜对玻璃及背板的粘结强度 仍保持较高水平, 但是由于胶膜中存在过多的纳米氧化锌, 导致层压固化膜的光学性能受 到较大影响, 透光率大幅度下降, 影响了太阳能电池的光转化效率, 不符合太阳能封装胶膜 的性能要求。 0075 实施例4: 0076 将对比实施例1中的增粘剂替换为复合增粘剂, 复合增粘剂是由乙烯基三甲氧基 硅烷、 二辛基焦磷酸酰氧基钛酸酯偶联剂和纳米氧化锌组成的混合物, 三者质量配比为: 乙 烯基三甲氧基硅烷:二辛基焦磷酸酰氧基钛酸酯偶联剂:纳米ZnO4:1:0.04。 其中, 纳米氧 化锌的平均粒径分别为: (1)13.5n。
34、m; (2)65.8nm; (3)126.3nm。 其它组份与用量与对比实施 例1相同。 按照对比实施例1所述方法及条件制备出层压固化膜和玻璃/胶膜/背板膜组件。 0077 分别将实施例4中不同粒径的ZnO组成的复合增粘剂制得层压固化膜和玻璃/胶 膜/背板组件进行分析测试, 结果见表4。 0078 表4.实施例4制得的层压固化膜和组件的性能 0079 说明书 7/10 页 10 CN 106189921 A 10 0080 注: 以平均粒径为40.3nm的ZnO为纳米无机粉体制得的层压固化膜和组件性能的 数据来自于实例1。 0081 从表4可见, 纳米无机粉体的平均粒径对层压固化膜和组件的性能。
35、有重要影响。 当 复合增粘剂中乙烯基三甲氧基硅烷、 二辛基焦磷酸酰氧基钛酸酯和纳米氧化锌的质量配比 固定为4:1:0.04, 纳米氧化锌平均粒径为40.3nm和65.8时, 组件中胶膜对玻璃及背板的粘 结强度较高, 满足组件封装的要求, 层压固化膜的透光率与综合性能也较好。 但是当纳米氧 化锌平均粒径为13.5nm及126.3nm时, 组件中胶膜对玻璃及背板的粘结强度都有明显下降, 而且层压固化膜的透光率也明显下降。 0082 实施例5: 0083 将实施例1复合增粘剂中的硅烷偶联剂由乙烯基三甲氧基硅烷依次替换为-甲 基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 乙烯基三乙氧基硅烷、 -缩水甘油醚氧丙基三甲。
36、氧基硅 烷。 复合增粘剂中的钛酸酯偶联剂仍为二辛基焦磷酸酰氧基钛酸酯, 纳米无机粉体仍为纳 米氧化锌(ZnO, 平均粒径40.3nm); 复合增粘剂中硅烷偶联剂、 钛酸酯偶联剂和纳米无机粉 体三者的质量配比为: 4:1:0.04, 其它组份及用量与实施例1相同。 按照实施例1所述方法及 条件制备出层压固化膜和玻璃/胶膜/背板组件。 0084 分别对由上述不同硅烷偶联剂组成的复合增粘剂制得的层压固化膜和玻璃/胶 膜/背板组件进行分析测试, 结果见表5。 0085 表5.实施例5制得的层压固化膜和组件的性能 0086 0087 从表5可见, 实施例5复合增粘剂中分别采用-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基。
37、硅 烷、 乙烯基三乙氧基硅烷、 -缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷为硅烷偶联剂, 制得的流延 膜和层压固化膜的性能与实施例1复合增粘剂中采用乙烯基三甲氧基硅烷为硅烷偶联剂制 得的流延膜和层压固化膜的性能相当。 0088 实施例6: 0089 将实施例1复合增粘剂中的钛酸酯偶联剂由二辛基焦磷酸酰氧基钛酸酯依次替换 为二辛氧基焦磷酸酯基钛酸酯、 二辛基磷酸酰氧基钛酸酯。 复合增粘剂中的硅烷偶联剂仍 说明书 8/10 页 11 CN 106189921 A 11 为乙烯基三甲氧基硅烷, 纳米无机粉体仍为纳米氧化锌(ZnO, 平均粒径40.3nm); 复合增粘 剂中硅烷偶联剂、 钛酸酯偶联剂和纳米无机粉体。
38、三者的质量配比为: 4:1:0.04, 其它组份及 用量与实施例1相同。 按照实施例1所述方法及条件制备出层压固化膜和玻璃/胶膜/背板组 件。 0090 分别对由上述不同钛酸酯偶联剂组成的复合增粘剂制得的层压固化膜和玻璃/胶 膜/背板组件进行分析测试, 结果见表6。 0091 表6.实施例6制得的层压固化膜和组件的性能 0092 0093 从表6可见, 实施例6复合增粘剂中分别采用二辛氧基焦磷酸酯基钛酸酯、 二辛基 磷酸酰氧基钛酸酯为钛酸酯偶联剂, 制得的流延膜和层压固化膜的性能与实施例1复合增 粘剂中采用二辛基焦磷酸酰氧基钛酸酯为钛酸酯偶联剂制得的流延膜和层压固化膜的性 能相当。 0094 。
39、实施例7: 0095 将实施例1复合增粘剂中的无机粉体由纳米氧化锌(ZnO, 平均粒径40.3nm)依次替 换为纳米二氧化硅(SiO2, 平均粒径42.5nm)、 纳米二氧化钛(TiO2, 平均粒径45.2nm)。 复合增 粘剂中的硅烷偶联剂仍为乙烯基三甲氧基硅烷, 钛酸酯偶联剂仍为二辛基焦磷酸酰氧基钛 酸酯。 复合增粘剂中硅烷偶联剂、 钛酸酯偶联剂和纳米无机粉体三者的质量配比为: 4:1: 0.04, 其它组份及用量与实施例1相同。 按照实施例1所述方法及条件制备出层压固化膜和 玻璃/胶膜/背板组件。 0096 分别将由上述不同纳米无机粉体组成的复合增粘剂制得的层压固化膜和玻璃/胶 膜/背板组件进行分析测试, 结果见表7。 0097 表7.实施例7制得的层压固化膜和组件的性能 0098 说明书 9/10 页 12 CN 106189921 A 12 0099 从表7可见, 实施例7复合增粘剂中分别采用纳米二氧化硅、 纳米二氧化钛为纳米 无机粉体, 制得的流延膜和层压固化膜的性能与实施例1复合增粘剂中采用纳米氧化锌为 纳米无机粉体制得的流延膜和层压固化膜的性能相当。 说明书 10/10 页 13 CN 106189921 A 13 。