高抗紫外eva膠膜的研制

1、上海天洋熱熔膠有限公司1000312011.1高效抗紫外太陽(yáng)能電池封裝用EVA膠膜的研制上海天洋熱熔膠有限公司摘要本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池封裝用EVA膠膜及其制造方法，尤其涉及一種基于有機(jī)高分子改性的高效抗紫外EVA膠膜的制造方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的主要積極效果是：在傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池封裝用EVA膠膜配方中引入銪（Eu）元素，利用Eu對(duì)短波長(zhǎng)高能量紫外光的吸收轉(zhuǎn)換作用，將紫外光部分轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光，以提高太陽(yáng)能電池組件對(duì)光的利用率，目前此

2、項(xiàng)技術(shù)已部分應(yīng)用在農(nóng)用薄膜上面，而在光伏領(lǐng)域的應(yīng)用研究尚屬首次。技術(shù)背景太陽(yáng)能電池封裝用EVA膠膜在國(guó)內(nèi)的發(fā)展已初具規(guī)模，其粘結(jié)強(qiáng)度、可見(jiàn)光透過(guò)率、抗高低溫老化能力均可與國(guó)外產(chǎn)品相媲美，但是在抗紫外老化方面國(guó)內(nèi)大部分產(chǎn)品略差于國(guó)外產(chǎn)品，而紫外老化恰恰是造成EVA膠膜黃變的主要因素。目前的技術(shù)是在EVA里添加紫外吸收劑來(lái)減少紫外線(xiàn)對(duì)EVA膠膜的破壞，而紫外吸收劑只是對(duì)200nm~400nm的紫外線(xiàn)波段具有吸收反射性能，而對(duì)如何將此波段的紫

3、外光轉(zhuǎn)換利用的研究涉及甚少，為此本發(fā)明提出了一種高效抗紫外太陽(yáng)能電池封裝用EVA膠膜，可將紫外光部分轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光，既避免了紫外光對(duì)基材EVA的破壞又增加了可見(jiàn)光的透過(guò)率，起到了一舉兩得的作用，進(jìn)一步提高了太陽(yáng)能電池的效率。技術(shù)難點(diǎn)1、與EVA相容性良好的銪元素化合物的制備。如果直接用Eu的氧化物或無(wú)機(jī)鹽與EVA共混，將不能相容，無(wú)法制成對(duì)可見(jiàn)光透明的材料，要先利用丙烯酸與氧化銪反應(yīng)生成丙烯酸銪，再與醋酸乙烯酯共聚成類(lèi)似于EAA的聚合物。

4、它含有與EVA相似的結(jié)構(gòu)單元，與EVA共混有很好的相容性，可制成透明的薄膜，這樣就在EVA中摻雜了銪元素。a丙烯酸銪的制備在500mL三口燒瓶中加入7.04g(0.02mol)Eu2O3150mlH2O和17.7g(0.24mol)丙烯酸，加熱并保持微沸，當(dāng)反應(yīng)體系變的透明時(shí)，即生成丙烯酸銪(AAEu)的水溶液，減壓蒸餾蒸出水后，冰水冷卻，得固態(tài)的AAEu，用甲醇洗至中性；b乙酸乙烯酯與丙烯酸銪的共聚在500mL的四口燒瓶中，加入上述制

5、備的AAEu和140mL的甲醇在68℃溶解，在此溫度下分別滴加140gVA和40mL含有0.70g偶氮二異丁腈的甲醇溶液，3.2h滴加上海天洋熱熔膠有限公司1000332011.12、透過(guò)率測(cè)試將用此方法制得的膠膜與國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品進(jìn)行了測(cè)試比較，為保證結(jié)果的正確性以下膠膜均采用0.5mm厚度，測(cè)試方法如下：a將切割好的玻璃（50mm25mm）若干片用酒精擦干凈晾干待用，準(zhǔn)備配方中含銪元素的膠膜樣品JCC115若干，某國(guó)外膠膜樣品A若干，某國(guó)

6、內(nèi)膠膜樣品B若干，某國(guó)內(nèi)膠膜樣品C若干；b將EVA白料壓成0.5mm厚薄膜；c以玻璃EVA白料膜玻璃為序在太陽(yáng)能層壓機(jī)里層壓，抽真空5min，150℃下層壓20min制得樣品，以此樣品作為紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的系統(tǒng)基線(xiàn)樣品；d以同樣方法、同樣條件下分別制得JCC115樣品，某國(guó)外樣品A，某國(guó)內(nèi)樣品B，某國(guó)內(nèi)樣品C，測(cè)試結(jié)果如圖3：圖3：各產(chǎn)品透過(guò)率測(cè)試對(duì)比結(jié)果剖析：400~800nm可見(jiàn)光波段內(nèi)國(guó)內(nèi)產(chǎn)品已與國(guó)外產(chǎn)品相當(dāng)，均達(dá)到了91%，而

7、加入銪元素的JCC115樣品透過(guò)率達(dá)到了95%；300~400nm紫外光波段JCC115與國(guó)外樣品相當(dāng)，均能將紫外光的透過(guò)率控制在5%以下，而國(guó)內(nèi)某產(chǎn)品B只能將其控制在30%以下，國(guó)內(nèi)某產(chǎn)品C幾乎無(wú)抗紫外光能力。3、耐紫外光老化測(cè)試條件：光源采用UVB313紫外燈，光照和凝露溫度分別為60℃、40℃，時(shí)間分別為4小時(shí)、4小時(shí)，光照和凝露交替進(jìn)行共1000小時(shí)。耐紫外光老化后的黃變指數(shù)（△YI）均按GB240980《塑料黃色指數(shù)實(shí)驗(yàn)方法》