一种高反射黑色胶膜及其制备方法和用途与流程

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1.本发明属于光伏组件技术领域,具体涉及一种高反射黑色胶膜及其制备方法和用途。


背景技术:

2.太阳电池组件,也就是光伏组件是由高效晶体硅太阳能电池片、超白布纹钢化玻璃、乙烯-醋酸乙烯酯胶膜、透明背板以及铝合金边框组成。传统的晶硅光伏组件主要是白色组件,背面搭配白色背板或者白色乙烯-醋酸乙烯酯(eva)胶膜来增加光的发射,提升太阳光的利用效率,从而提升组件发电效率。但是,白色背板或胶膜与晶硅电池颜色相差较大,影响美观。同时,分布式电站的屋顶等场所由于白色光反射造成一定的光污染。
3.为了美观和减少光污染,越来越多的组件为黑色组件,目前黑色组件一般使用黑色背板封装制备黑色组件,但由于背板与电池中间隔着封装胶膜,光照到背板上后又很大一部分会反射到电池片背面从而降低光的利用率。因此,越来越多的人把关注点放在封装胶膜的研究上。
4.例如,cn103881596a公开了一种黑色红外反射型光伏eva胶膜。所述光伏eva胶膜包含eva树脂、交联剂、助交联剂和红外反射颜料。所述光伏eva胶膜通过在eva树脂中添加特定红外反射颜料,具有较高的红外反射率,能降低黑色光伏组件的功率损失。但是所述方案成本高,并且主要是提高了800~3300nm的红外反射率,其平均反射率一般小于45%,且近红外区700~1200nm的反射率更低,而晶硅电池的量子效率在400~1200nm是最高的,提升效果低。
5.cn112980353a公开了一种黑色高反射高导热抗pid的eva封装胶膜及其制备方法和应用。所述eva胶膜包括eva树脂、母粒、引发剂、助交联剂、光稳定剂和抗氧化剂;母粒包括eva树脂、黑色颜料、高光反射颜料、高导热填料、偶联剂和增粘树脂。用于黑色光伏组件时,可显著降低组件温度,提高组件的功率。但是,所述封装高反射黑色胶膜需加入增粘树脂,成本高,此外反射率提升有限。
6.因此,开发一种反射率高、成本低、制备工艺简单的胶膜,是本领域亟待解决的问题。


技术实现要素:

7.针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种高反射黑色胶膜及其制备方法和用途。所述高反射黑色胶膜通过黑色高反层和白色高反层的原料在特定的配比内,并且通过黑色高反层和白色高反层的协同作用,使得所述高反射黑色胶膜具有较高的反射率,进而提高了光伏组件的功率;且所述胶膜具有优异的耐老化性能。
8.为达此目的,本发明采用以下技术方案:
9.第一方面,本发明提供一种高反射黑色胶膜,所述高反射黑色胶膜包括依次层叠的黑色高反层和白色高反层;以重量份计所述黑色高反层和白色高反层的原料各自独立地
包括基体树脂80~98份、反光填料8~20份、主交联剂0.2~2份、助交联剂0.2~1份和硅烷偶联剂0.1~2份;所述硅烷偶联剂包括硅烷偶联剂单体和硅烷偶联剂低聚物的组合。
10.本发明中,所述高反射黑色胶膜通过黑色高反层和白色高反层的配合使用,能够提高反射黑色胶膜的反射率;通过黑色高反层和白色高反层的原料在特定的配比内,使得所述高反射黑色胶膜具有优异的机械性能;偶联剂选用硅烷偶联剂单体和硅烷偶联剂低聚物的组合,能够提高材料的耐老化性能和加工性能。
11.优选地,以重量份计所述黑色高反层和白色高反层的原料各自独立地包括基体树脂80~98份,例如可以为80份、82份、84份、86份、88份、90份、92份、94份、96份、98份等。
12.优选地,以重量份计所述黑色高反层和白色高反层的原料各自独立地包括反光填料8~20份,例如可以为8份、10份、12份、14份、16份、18份、20份等。
13.本发明中,所述反光填料太多,会导致胶膜变硬,在层压过程中导致电池片隐裂率高。
14.优选地,以重量份计所述黑色高反层和白色高反层的原料各自独立地包括主交联剂0.2~2份,例如可以为0.2份、0.4份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份、2份等。
15.优选地,以重量份计所述黑色高反层和白色高反层的原料各自独立地包括助交联剂0.2~1份,例如可以为0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份等。
16.优选地,以重量份计所述黑色高反层和白色高反层的原料各自独立地包括硅烷偶联剂0.1~2份,例如可以为0.2份、0.4份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份等。
17.本发明中,所述黑色高反层包括第一基体树脂80~98份、黑色反光填料8~20份、第一主交联剂0.2~2份、第一助交联剂0.2~1份和第一硅烷偶联剂0.1~2份;所述硅烷偶联剂包括硅烷偶联剂单体和硅烷偶联剂低聚物的组合。
18.本发明中,所述白色高反层包括第二基体树脂80~98份、白色反光填料8~20份、第二主交联剂0.2~2份、第二助交联剂0.2~1份和第二硅烷偶联剂0.1~2份;所述硅烷偶联剂包括硅烷偶联剂单体和硅烷偶联剂低聚物的组合。
19.优选地,所述基体树脂包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙基-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、离子聚合物或聚氨酯中的任意一种或至少两种的组合。
20.优选地,所述黑色高反层的原料中反光填料包括碳黑、氧化铁黑、锰铁黑、钛铁黑、蒽醌、酞菁、靛青、硫靛、喹吖啶酮、苝系、二恶嗪、异吲哚啉、吲哚啉酮环或氮甲川类中的任意一种或至少两种的组合中的任意一种或至少两种的组合。
21.优选地,所述白色高反层的材料中反光填料包括二氧化钛、氧化锆、碳酸钙、云母、滑石粉、锌钡白、陶瓷微球、氢氧化铝或玻璃微珠中的任意一种或至少两种的组合。
22.优选地,所述主交联剂包括过氧类交联剂。
23.优选地,所述过氧类交联剂包括过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯、过氧化2-乙基己基碳酸叔戊酯、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷、过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、二(4-甲基苯甲酰)过氧化物、过氧化二苯甲酰、1,1-二(叔丁基过氧)环己烷、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、丁基-4,4-双(叔丁过氧基)戊酸酯、过氧化二异丙苯或α,α
′‑
双(叔
丁基过氧化)-1,3-二异丙苯中的任意一种或至少两种的组合。
24.优选地,所述助交联剂包括丙烯酸酯类交联剂和/或三烯丙基异氰脲酸酯。
25.优选地,所述丙烯酸酯酯类交联剂包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯中的任意一种或至少两种的组合。
26.优选地,所述硅烷偶联剂单体与硅烷偶联剂低聚物的质量比为1:(0.2~1),例如可以为1:0.2、1:0.3、1:0.4、1:0.5、1:0.8、1:1等。
27.本发明中,所述硅烷偶联剂选用硅烷偶联剂单体和低聚物的组合,有助于提高反射黑色胶膜的加工性能和抗老化性能;不需要引入增粘树脂,降低成本;硅烷偶联剂单体与硅烷偶联剂低聚物的质量比小于1:1,会增加成本,降低交联速率并且可能会导致交联度不足,大于1:0.2,可能会导致效果不足,老化后剥离力衰减依旧大,导致组件在使用过程中胶膜与玻璃脱层。
28.优选地,所述硅烷偶联剂单体包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、n-(2-氨乙基-3-氨丙基)三甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氯)丙基三甲基氧基硅烷、甲基丙氨丙烯氧丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合。
29.优选地,所述硅烷偶联剂低聚物的数均分子量为100~5000,例如可以为150、200、300、400、600、800、1000、2000、3000、4000、4500等。
30.优选地,所述硅烷偶联剂低聚物包括乙烯基三甲氧基硅烷低聚物、乙烯基三乙氧基硅烷低聚物、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷低聚物或3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷低聚物中的任意一种或至少两种的组合。
31.优选地,以重量份计所述黑色高反层和白色高反层的原料各自独立地还包括0.05~5.5份光稳定剂,例如可以为0.08份、0.1份、0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份等。
32.优选地,所述光稳定剂包括紫外吸收剂和/或其它光稳定剂。
33.优选地,以重量份计所述光稳定剂包括0.01~0.4份紫外吸收剂,例如可以为0.01份、0.05份、0.1份、0.15份、0.2份、0.25份、0.3份、0.35份、0.4份等。
34.优选地,所述紫外吸收剂包括双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6,-五甲基哌啶基)癸二酸酯、聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯或聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}中的任意一种或至少两种的组合。
[0035]
优选地,以重量份计所述光稳定剂包括0.05~5份其它光稳定剂,例如可以为0.08份、0.1份、0.5份、1份、1.5份、2份、2.、5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份等。
[0036]
优选地,所述其它光稳定剂包括2,2'-四亚甲基双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2-羟基-4-甲氧基-2'-羧基二苯甲酮、2,2'-二羟基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-苯甲酰基氧基二苯甲酮、2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮、2,2'-二羟基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮、2-羟基-5-氯二苯甲酮、2-(2'-羟基-5'-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-氨苯基)苯并三唑、双水杨酸双酚a酯、2-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)苯并三唑、2-(2'-甲基-4'-羟基苯基)苯并三唑、双-(2-甲氧基-4-羟基-5-苯甲酰基苯基)甲烷、2-(2'-羟基-5-甲基苯基)苯
并三唑、2-(2'-羟基-5-甲基苯基)-5-羧酸丁基酯苯并三唑、2-羟基-4-烷氧基二苯甲酮、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯、癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、n,n'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺和2,4-二氯-6-(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基-1,3,5-三嗪的聚合物、n,n'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺和2,4-二氯-6-(4-吗啉基)-1,3,5-三嗪的聚合物或n,n'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺和三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯的聚合物中的任意一种或至少两种的组合。
[0037]
优选地,所述高反射黑色胶膜的厚度为0.4~0.8mm,例如可以为0.4mm、0.45mm、0.5mm、0.55mm、0.6mm、0.65mm、0.7mm、0.75mm、0.8mm等。
[0038]
优选地,所述黑色高反层和白色高反层的厚度之比为1:(1~11),例如可以为1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10等。
[0039]
本发明中,黑色高反层和白色高反层的厚度之比小于1:1,反射率会偏低;厚度之比大于1:11时,由于黑色层过薄,白色层同样会显现出来,影响美观
[0040]
第二方面,本发明提供一种根据第一方面所述的高反射黑色胶膜的制备方法,所述制备方法包括:
[0041]
将黑色高反层和白色高反层的原料进行多层共挤后,经辐照预交联,得到所述高反射黑色胶膜。
[0042]
优选地,所述共挤的设备为共挤流延机。
[0043]
优选地,所述黑色高反层和白色高反层的原料在所述共挤流延机中的两个单螺杆挤出机内进行熔融。
[0044]
优选地,所述黑色高反层的原料的熔融温度为55~100℃,例如可以为60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃等。
[0045]
本发明中,采用单螺杆挤出机对黑色高反层的原料进行熔融时,所述单螺杆挤出机各区温度设置为:i区55~80℃、ii区60~85℃、iii区70~100℃、iv区75~100℃、v区75~100℃、vi区80~100℃、机头100℃。
[0046]
优选地,所述白色高反层的原料的熔融温度为60~110℃,例如可以为60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、100℃等。
[0047]
本发明中,本发明中,采用单螺杆挤出机对白色高反层的原料进行熔融时,所述单螺杆挤出机各区温度设置为:i区60~80℃、ii区65~85℃、iii区70~100℃、iv区85~100℃、v区90~100℃、vi区95~100℃、机头100℃。
[0048]
优选地,所述辐照的剂量为1~50kgy,例如可以为1kgy、2kgy、4kgy、6kgy、8kgy、10kgy、20kgy、25kgy、30kgy、35kgy、40kgy、45kgy等。
[0049]
本发明中,所述辐照预交联的辐射采用的射线包括β射线(电子束)、y射线(电磁波)、x射线(电磁波)、α射线(快速氦核流)或中子射线(不带电的粒子流);进一步优选为β射线,β射线由5mev以下强度的低能辐射设备产生。辐射照射基体树脂后,产生自由基,自由基与邻近的带自由基或双键的碳链反应而产生交联反应。
[0050]
作为本发明优选的技术方案,所述制备方法包括:
[0051]
将黑色高反层和白色高反层的原料分别加入共挤流延机的两个单螺杆挤出机中进行多层共挤,设置黑色高反层的原料的熔融温度为55~100℃,白色高反层的原料的熔融
温度为60~110℃;随后,经辐照预交联,得到所述高反射黑色胶膜。
[0052]
本发明中,通过多层共挤工艺,使得高反射黑色胶膜厚度控制均匀,不会造成厚度不均导致反射率下降;辐照预交联工艺能够使得所述高反射黑色胶膜在层压时不会溢边,不会遮盖电池片。
[0053]
第三方面,本发明提供一种光伏组件,所述光伏组件包括如第一方面所述的高反射黑色胶膜。
[0054]
本发明所述的数值范围不仅包括上述列举的点值,还包括没有列举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0055]
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
[0056]
本发明提供的高反射黑色胶膜,通过黑色高反层和白色高反层的原料在特定的配比内,并且通过黑色高反层与白色高反层的协同作用,使得所述高反射黑色胶膜具有较高的反射率,且所述胶膜的耐老化性能优异;包括所述高反射黑色胶膜的光伏组件具有较高的发电功率。
具体实施方式
[0057]
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
[0058]
本发明中,所有实施例和对比例用到的材料如下:
[0059]
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物:购自韩华的282;
[0060]
黑色反光填料:购自basf paliogen l0086;
[0061]
白色反光填料:二氧化钛;
[0062]
主交联剂:叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯(tbec);
[0063]
助交联剂:三烯丙基异氰脲酸酯(taic);
[0064]
硅烷偶联剂单体:乙烯基三甲氧基硅烷;
[0065]
硅烷偶联剂低聚物:乙烯基三甲氧基硅烷低聚物;
[0066]
紫外吸收剂:uv944;
[0067]
其它光稳定剂:双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
[0068]
实施例1
[0069]
本实施例提供一种高反射黑色胶膜,所述高反射黑色胶膜包括依次层叠的黑色高反层(厚度为0.3mm)和白色高反层(0.3mm);所述黑色高反层的原料包括87份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、10份黑色反光填料、0.8份主交联剂、0.6份助交联剂、0.6份硅烷偶联剂单体、0.3份硅烷偶联剂低聚物、0.4份紫外吸收剂和0.3份其它光稳定剂;所述白色高反层的原料包括10份白色反光填料,没有黑色反光填料;其它原料及用量均与黑色高反层的原料相同。
[0070]
本实施例提供一种所述高反射黑色胶膜的制备方法,具体步骤如下:
[0071]
将黑色高反层和白色高反层的原料分别放入共挤流延机的两个单螺杆挤出机中进行熔融(熔融温度如表1所示),输送至共挤模头,模头入口的分配器将黑色高反层熔融后的物料分配至上层,将白色高反层熔融后的物料分配至下层,并且输送至同一共挤模头出口处汇合,进行多层共挤,然后经过电子束辐照设备进行辐照预交联,辐照剂量为25kgy,得到所述高反射黑色胶膜。
[0072]
表1
[0073]
各区温度(℃)黑色高反层白色高反层i区6565ii区8585iii区100100iv区100100v区100100vi区100100机头100100
[0074]
实施例2
[0075]
本实施例提供一种高反射黑色胶膜,所述高反射黑色胶膜包括依次层叠的黑色高反层(厚度为0.2mm)和白色高反层(厚度为0.4mm);所述黑色高反层的原料包括80份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、18.5份黑色反光填料、0.2份主交联剂、0.2份助交联剂、0.4份硅烷偶联剂单体、0.2份硅烷偶联剂低聚物、0.1份紫外吸收剂和0.5份其它光稳定剂;所述白色高反层的原料包括18.5份白色反光色母粒,没有黑色反光填料;其它原料及用量均与黑色高反层的原料相同。
[0076]
本实施例提供一种所述高反射黑色胶膜的制备方法,具体制备方法与实施例1相同。
[0077]
实施例3
[0078]
本实施例提供一种高反射黑色胶膜,所述高反射黑色胶膜包括依次层叠的黑色高反层(厚度为0.2mm)和白色高反层(厚度为0.4mm);所述黑色高反层的原料包括95份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、8份黑色反光填料、1份主交联剂、1份助交联剂、1份硅烷偶联剂单体、0.5份硅烷偶联剂低聚物、0.4份紫外吸收剂和0.1份其它光稳定剂;所述白色高反层的原料包括8份白色反光填料,没有黑色反光填料;其它原料及用量均与黑色高反层的原料相同。
[0079]
本实施例提供一种所述高反射黑色胶膜的制备方法,具体制备方法与实施例1相同。
[0080]
实施例4
[0081]
本实施例提供一种高反射黑色胶膜,其与实施例1的区别仅在于,所述黑色高反层和白色高反层的原料中硅烷偶联剂低聚物的重量份数为0.6份,其它原料及用量均与实施例1相同。
[0082]
本实施例提供一种所述高反射黑色胶膜的制备方法,具体制备方法与实施例1相同。
[0083]
实施例5
[0084]
本实施例提供一种高反射黑色胶膜,其与实施例1的区别仅在于,所述黑色高反层和白色高反层的原料中硅烷偶联剂低聚物的重量份数为0.01份,其它原料及用量均与实施例1相同。
[0085]
本实施例提供一种所述高反射黑色胶膜的制备方法,具体制备方法与实施例1相同。
[0086]
对比例1
[0087]
本对比例提供一种高反射黑色胶膜,其与实施例1的区别仅在于,将所述黑色高反层和白色高反层中的硅烷偶联剂低聚物替换为等重量份的硅烷偶联剂单体,其它原料及用量均与实施例1相同。
[0088]
本对比例提供一种所述高反射黑色胶膜的制备方法,具体步骤与实施例1相同。
[0089]
对比例2
[0090]
本对比例提供一种高反射黑色胶膜,其与实施例1的区别仅在于,将所述黑色高反层和白色高反层中的硅烷偶联剂单体替换为等重量份的硅烷偶联剂低聚物,其它原料及用量均与实施例1相同。
[0091]
本对比例提供一种所述高反射黑色胶膜的制备方法,具体步骤与实施例1相同。
[0092]
对比例3
[0093]
一种黑色胶膜,所述胶膜购自福斯特。
[0094]
应用例
[0095]
一种光伏组件,所述光伏组件包括高效晶体硅太阳能电池片、超白布纹钢化玻璃、高反射黑色胶膜、透明背板以及铝合金边框;所述高反射黑色胶膜为实施例1~5、对比例1~2提供的高反射黑色胶膜以及对比例3提供的黑色胶膜。
[0096]
性能测试
[0097]
(1)高反射黑色胶膜的反射率:采用紫外分光光度计测试,参照gb29848的测试标准测试进行;
[0098]
(2)光伏组件的发电功率:参照iec61215标准进行;
[0099]
(3)剥离力:通过万能试验机采用gb29848方法进行测试;
[0100]
(4)老化后剥离力:通过万能试验机采用gb29848方法进行测试。
[0101]
具体测试结果如表2所示:
[0102]
表2
[0103][0104]
由上表可知,本发明提供的高反射黑色胶膜,通过黑色高反层和白色高反层的原料在特定的配比内,并且通过黑色高反层和白色高反层的协同作用,使得所述高反射黑色胶膜具有较高的反射率,进而提高了光伏组件的功率;且所述胶膜的耐老化性能好。
[0105]
由实施例1~4可知,所述胶膜的反射率为70.82~73.83%,与普通黑膜相比,光伏组件的发电功率提高1.37~1.56%,老化后剥离力为90~125n;由实施例1与实施例5比较可知,所述硅烷偶联剂单体与低聚物的质量比不再特定的范围内,所述胶膜的耐老化性能变差;由实施例1与对比例比较可知,并非本发明优选的方案得到的胶膜反射率低或耐老化性能差。
[0106]
综上所述,本发明提供的高反射黑色胶膜,通过黑色高反层和白色高反层的协同作用以及通过黑色高反层和白色高反层的配方设计,使得所述高反射黑色胶膜反射率高,抗老化、且易于加工;包括所述高反射黑色胶膜的光伏组件发电功率高。
[0107]
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种高反射黑色胶膜,其特征在于,所述高反射黑色胶膜包括依次层叠的黑色高反层和白色高反层;以重量份计所述黑色高反层和白色高反层的原料各自独立地包括基体树脂80~98份、反光填料8~20份、主交联剂0.2~2份、助交联剂0.2~1份和硅烷偶联剂0.1~2份;所述硅烷偶联剂包括硅烷偶联剂单体和硅烷偶联剂低聚物的组合。2.根据权利要求1所述的高反射黑色胶膜,其特征在于,所述基体树脂包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙基-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、离子聚合物或聚氨酯中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述黑色高反层的填料包括碳黑、氧化铁黑、锰铁黑、钛铁黑、蒽醌、酞菁、靛青、硫靛、喹吖啶酮、苝系、二恶嗪、异吲哚啉、吲哚啉酮环或氮甲川类中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述白色高反层的材料中反光填料包括二氧化钛、氧化锆、碳酸钙、云母、滑石粉、锌钡白、陶瓷微球、氢氧化铝或玻璃微珠中的任意一种或至少两种的组合。3.根据权利要求1或2所述的高反射黑色胶膜,其特征在于,所述主交联剂包括过氧类交联剂;优选地,所述过氧类交联剂包括过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯、过氧化2-乙基己基碳酸叔戊酯、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷、过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、二(4-甲基苯甲酰)过氧化物、过氧化二苯甲酰、1,1-二(叔丁基过氧)环己烷、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、丁基-4,4-双(叔丁过氧基)戊酸酯、过氧化二异丙苯或α,α
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双(叔丁基过氧化)-1,3-二异丙苯中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述助交联剂包括丙烯酸酯类交联剂和/或三烯丙基异氰脲酸酯;优选地,所述丙烯酸酯酯类交联剂包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1~3任一项所述的高反射黑色胶膜,其特征在于,所述硅烷偶联剂单体与硅烷偶联剂低聚物的质量比为1:(0.2~1);优选地,所述硅烷偶联剂单体包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、n-(2-氨乙基-3-氨丙基)三甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氯)丙基三甲基氧基硅烷或3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述硅烷偶联剂低聚物的数均分子量为100~5000;优选地,所述硅烷偶联剂低聚物包括乙烯基三甲氧基硅烷低聚物、乙烯基三乙氧基硅烷低聚物、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷低聚物或3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷低聚物中的任意一种或至少两种的组合。5.根据权利要求1~4任一项所述的高反射黑色胶膜,其特征在于,以重量份计所述黑色高反层和白色高反层的原料各自独立地还包括0.05~5.5份光稳定剂;优选地,所述光稳定剂包括紫外吸收剂和/或其它光稳定剂;优选地,以重量份计所述光稳定剂包括0.01~0.4份紫外吸收剂;优选地,所述紫外吸收剂包括双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双
(1,2,2,6,6,-五甲基哌啶基)癸二酸酯、聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯或聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}中的任意一种或至少两种的组合;优选地,以重量份计所述光稳定剂包括0.05~5份其它光稳定剂;优选地,所述其它光稳定剂包括2,2'-四亚甲基双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2-羟基-4-甲氧基-2'-羧基二苯甲酮、2,2'-二羟基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-苯甲酰基氧基二苯甲酮、2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮、2,2'-二羟基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮、2-羟基-5-氯二苯甲酮、2-(2'-羟基-5'-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-氨苯基)苯并三唑、双水杨酸双酚a酯、2-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)苯并三唑、2-(2'-甲基-4'-羟基苯基)苯并三唑、双-(2-甲氧基-4-羟基-5-苯甲酰基苯基)甲烷、2-(2'-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-5-甲基苯基)-5-羧酸丁基酯苯并三唑、2-羟基-4-烷氧基二苯甲酮、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯、癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、n,n'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺和2,4-二氯-6-(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基-1,3,5-三嗪的聚合物、n,n'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺和2,4-二氯-6-(4-吗啉基)-1,3,5-三嗪的聚合物或n,n'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺和三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯的聚合物中的任意一种或至少两种的组合。6.根据权利要求1~5任一项所述的高反射黑色胶膜,其特征在于,所述高反射黑色胶膜的厚度为0.4~0.8mm;优选地,所述黑色高反层和白色高反层的厚度之比为1:(1~11)。7.一种根据权利要求1~6任一项所述的高反射黑色胶膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:将黑色高反层和白色高反层的原料进行多层共挤后,经辐照预交联,得到所述高反射黑色胶膜。8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述共挤的设备为共挤流延机;优选地,所述黑色高反层和白色高反层的原料在所述共挤流延机中的两个单螺杆挤出机内进行熔融;优选地,所述黑色高反层的原料的熔融温度为55~100℃;优选地,所述白色高反层的原料的熔融温度为60~110℃;优选地,所述辐照的剂量为1~50kgy。9.根据权利要求7或8所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:将黑色高反层和白色高反层的原料分别加入共挤流延机的两个单螺杆挤出机中进行多层共挤,设置黑色高反层的原料的熔融温度为55~100℃,白色高反层的原料的熔融温度为60~110℃;随后,经辐照预交联,得到所述高反射黑色胶膜。10.一种光伏组件,其特征在于,所述光伏组件包括如权利要求1~6任一项所述的高反射黑色胶膜。

技术总结
本发明提供了一种高反射黑色胶膜及其制备方法和用途。所述高反射黑色胶膜包括依次层叠的黑色高反层和白色高反层;以重量份计所述黑色高反层和白色高反层的原料各自独立地包括基体树脂80~98份、反光填料8~20份、主交联剂0.2~2份、助交联剂0.2~1份和硅烷偶联剂0.1~2份;所述硅烷偶联剂包括硅烷偶联剂单体和硅烷偶联剂低聚物的组合。本发明提供的高反射黑色胶膜通过黑色高反层和白色高反层的原料在特定的配比内,并且通过黑色高反层和白色高反层的协同作用,使得所述高反射黑色胶膜具有较高的反射率,进而提高了光伏组件的功率;且所述胶膜的耐老化性能好。且所述胶膜的耐老化性能好。


技术研发人员:余昊宸 杨同禄 郑亚 陈洪野 吴小平
受保护的技术使用者:苏州赛伍应用技术股份有限公司
技术研发日:2021.12.29
技术公布日:2022/3/8

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