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专利名称：封装材料及其制备方法、光伏组件

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202211209634.9

专利申请（专利权）人：福斯特(嘉兴)新材料有限公司
权利人地址：浙江省嘉兴市经济技术开发区金穗路135号1幢1101-02A室

专利发明（设计）人：林维红,李楠楠,苑忠禹,张浙南

专利摘要：本发明提供了一种封装材料，用于光伏组件的封装，所述封装材料包括基材层、和至少设置在所述基材层一侧表面的有色层；所述基材层满足以下条件：所述基材层在厚度方向上任一平行基材层表面的剖面在波长200nm?700nm区间的平均反射率高于5%，在波长1200nm?2500nm区间的平均反射率高于30%，在1400nm的光的反射率为50％以上；所述封装材料满足以下条件：所述封装材料在有色层一侧的表面测试，所述封装材料在波长200nm?700nm区间的平均反射率高于4%，在波长1200nm?2500nm区间的平均反射率高于20%，在1400nm的光的反射率为40％以上。本发明提供的封装材料，用于光伏组件的封装具有延长耐候、降低光伏组件功率衰减的功能增益，而且应用于光电建筑用光伏组件中，具有较好的色度匹配和美观性。

主权利要求：
1.一种封装材料，用于光伏组件的封装，其特征在于，所述封装材料包括基材层、和至少设置在所述基材层一侧表面的有色层；
所述基材层满足以下条件：所述基材层在厚度方向上任一平行基材层表面的剖面在波长200nm?700nm区间的平均反射率高于5%，在波长1200nm?2500nm区间的平均反射率高于
30%，在1400nm的光的反射率为50％以上；所述基材层的厚度为12?300μm；
所述封装材料满足以下条件：所述封装材料有色层一侧表面在波长200nm?700nm区间的平均反射率高于4%，在波长1200nm?2500nm区间的平均反射率高于20%，在1400nm的光的反射率为40％以上；所述封装材料有色层远离基材层一侧的表面在波长200nm?700nm区间的平均反射率小于10％；
所述有色层满足以下条件：所述有色层由涂料涂覆在基材层表面后烘干制得，所述涂料包含树脂、颜料、助剂和溶剂；所述涂料中的树脂、助剂质量总和与颜料质量比例为不高于20:1；所述有色层厚度为3?50μm。
2.如权利要求1所述的封装材料，其特征在于，所述有色层远离基材层一侧表面的光泽度为25?85GU。
3.如权利要求1所述的封装材料，其特征在于，所述涂料中的树脂选自氟碳树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、萜烯树脂中的一种或多种；
所述助剂选自固化剂、稳定调节剂、催化剂、稀释剂的一种或多种；
所述颜料选自偶氮类、酞菁类、苯胺类、萘类、菲罗啉类、吡咯类、吡唑类、咪唑类、噁唑类、吡啶类、哒嗪类、嘧啶类、吡嗪类、吖啶类、喹啉类、嘌啉类、咔唑类、噁嗪类、噻吩类、吲哚类、吩恶嗪类、卟啉类、卟吩类有色颜料中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的封装材料，其特征在于，所述基材层选自聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚烯烃膜、聚碳酸酯膜、聚乙烯?丙烯酸酯膜、聚乙烯?甲基丙烯酸酯膜、聚酯膜、聚氨酯膜、苯乙烯?甲基丙烯酸甲酯共聚物膜、甲基丙烯酸甲酯?丁二烯?苯乙烯共聚物膜中的任意一种。
5.如权利要求4所述的封装材料，其特征在于，所述基材层选自聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚烯烃膜中的任意一种。
6.一种封装材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制造如权利要求1?5任一项所述的封装材料，将树脂、助剂、颜料和溶剂混合均匀成涂料，采用涂覆工艺涂覆到基材层至少一侧表面上并在60℃?200℃条件烘干后制得所述封装材料。
7.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括封装前板、前层胶膜、电池片层、背层胶膜和封装背板，所述封装背板包括权利要求1?5任一项所述的封装材料。 说明书 : 封装材料及其制备方法、光伏组件技术领域[0001] 本发明涉及太阳能电池封装技术领域，具体而言，涉及一种光伏封装材料及其制备方法，光伏组件。背景技术[0002] 随着能源结构的不断变化，新能源发展成为世界性命题。太阳能电池就应用场景方面，集中式与分布式并举趋势明显，多元应用领域和智能光伏前景广阔。工商业屋顶、民用屋顶、幕墙、彩钢板厂房屋顶等位置由于其可以兼具发电、部分建材作用，因而BAPV/BIPV光电建筑方面的应用得到了越来越多的关注。[0003] 光伏组件在应用于建筑与常规地面电站的最大区别是定制化的外观美观要求不同。传统光伏组件尤其是晶硅光伏组件比较单一的黑色、白色主调，与建筑对美学多样化的追求相比，还差很大距离。例如，用白色背板材料制作的光伏组件，在电池片间隙、边框与电池片间都是呈现白色，整个组件会呈现白色和蓝色交替色调，这种色调用到屋顶或幕墙，整体外观美观度较低，客户端接受程度较低。因而同时兼具组件功能与美观需求，是光伏行业较难解决的问题。[0004] 另外，光伏组件随着使用年限的增加，光伏组件功率会逐渐衰减。为了解决光伏组件功率衰减的问题，除了电池片本身性能的改善外，针对光伏组件的封装材料改善也是至关重要的。目前主要针对封装材料改善组件功率衰减的方案集中于提升水汽阻隔性、以及减少游离金属离子的迁移等方案来减少光伏组件的PID效应(Potential InducedDegradation又称电势诱导衰减)，以此来减少光伏组件的功率衰减，而封装材料各波段的光线反射率对光伏组件发电功率衰减也是至关重要的。具体来说，紫外波段的光线的吸收会加速光伏封装材料的老化，且紫外波段光线本身对光伏组件功率的增益微乎其微，随着光伏封装材料的老化会进一步加剧光伏组件的功率衰减；可见光波段和近红外波段是光伏组件的主要响应波段，理论上可见光波段和近红外波段反射率越高，对光伏组件发电功率的增益越大，但随着可见光波段和近红外波段的光线反射率提升，从另一方面来说会难以满足光伏组件的外观性能，同时也会加速光伏组件的老化，导致光伏组件的功率衰减增大，难以满足其使用年限。超过1400nm波段的红外光线反射率提升，对光伏组件发电功率基本并无增益，但吸收该红外波段的光线会导致光伏组件加速老化，并同样负面影响光伏组件的长期发电功率。因此，控制光伏封装材料的各波段光线反射率在合理范围内，使得封装材料既能提升电池片的发电功率，同时还减少对光伏组件的老化，延长光伏组件的使用年限，是降低组件功率衰减速度的一种行之有效的方案。[0005] 因此，目前急需一种新的封装材料来解决上述问题，应用在光伏组件中时，不仅需要具有优秀的外观，整体美观，同时还能对光伏组件功率产生增益且减少光伏组件的功率衰减。发明内容[0006] 本发明的主要目的在于提供一种封装材料，以解决现有技术中封装材料用于光伏组件中外观适配性低、光伏组件功率衰减严重的问题。[0007] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种封装材料，用于光伏组件的封装，所述封装材料包括基材层、和至少设置在所述基材层一侧表面的有色层；[0008] 所述基材层满足以下条件：所述基材层在厚度方向上任一平行基材层表面的剖面在波长200nm?700nm区间的平均反射率高于5％，在波长1200nm?2500nm区间的平均反射率高于30％，在1400nm的光的反射率为50％以上；[0009] 所述封装材料满足以下条件：所述封装材料有色层一侧表面在波长200nm?700nm区间的平均反射率高于4％，在波长1200nm?2500nm区间的平均反射率高于20％，在1400nm的光的反射率为40％以上。[0010] 进一步地，所述有色层远离基材层一侧表面的光泽度为25?85GU。[0011] 进一步地，所述有色层厚度为3?50μm。[0012] 进一步地，所述基材层的厚度为12?300μm。[0013] 进一步地，所述有色层由涂料涂覆在基材层表面后烘干制得，所述涂料包含树脂、颜料、助剂和溶剂。[0014] 进一步地，所述涂料中的树脂、助剂质量总和与颜料质量比例为不高于20:1。[0015] 进一步地，所述涂料中的树脂选自氟碳树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、萜烯树脂中的一种或多种；[0016] 所述助剂选自固化剂、稳定调节剂、催化剂、稀释剂的一种或多种；[0017] 所述颜料选自偶氮类、酞菁类、苯胺类、萘类、菲罗啉类、吡咯类、吡唑类、咪唑类、噁唑类、吡啶类、哒嗪类、嘧啶类、吡嗪类、吖啶类、喹啉类、嘌啉类、咔唑类、噁嗪类、噻吩类、吲哚类、吩恶嗪类、卟啉类、卟吩类有色颜料中的一种或多种。[0018] 进一步地，所述基材选自聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚烯烃膜、聚碳酸酯膜、聚乙烯?丙烯酸酯膜、聚乙烯?甲基丙烯酸酯膜、聚酯膜、聚氨酯膜、苯乙烯?甲基丙烯酸甲酯共聚物膜、甲基丙烯酸甲酯?丁二烯?苯乙烯共聚物膜中的任意一种，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚烯烃膜中的任意一种。[0019] 一种封装材料的制备方法，所述封装材料应用于封装背板，将树脂、助剂、颜料和溶剂混合均匀成涂料后，采用涂覆工艺涂覆到基材层至少一侧表面上，经过60℃?200℃条件烘干后制得所述封装材料。[0020] 一种光伏组件，所述光伏组件包括封装前板、前层胶膜、电池片层、背层胶膜和封装背板，所述封装背板包括上述封装材料。[0021] 应用本发明的技术方案，通过对封装材料的基材层进行选择，选择对紫外?可见?红外波段光线不同反射率的基材层，搭配对不同波段光线选择透过的有色层，完成本发明所述的封装材料。本发明提供的封装材料，用于光伏组件的封装具有延长耐候、降低光伏组件功率衰减的功能增益，尤其是应用于光电建筑用光伏组件中，还具有较好的色度匹配和美观性。附图说明[0022] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：[0023] 图1示出了一种封装材料的结构；[0024] 图2示出了一种光伏组件的结构。[0025] 其中，上述附图包括以下附图标记：[0026] 1、封装背板；11、有色层；12、基材层；2、背层胶膜；3、电池片层；4、前层胶膜；5、封装前板；A?A’、基材层厚度方向剖面。具体实施方式[0027] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。[0028] 以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。[0029] 一种封装材料，用于光伏组件的封装，所述封装材料包括基材层、和至少设置在所述基材层一侧表面的有色层；[0030] 所述基材层满足以下条件：所述基材层在厚度方向上任一平行基材层表面的剖面在波长200nm?700nm区间的平均反射率高于5％，在波长1200nm?2500nm区间的平均反射率高于30％，在1400nm的光的反射率为50％以上；[0031] 所述封装材料满足以下条件：所述封装材料有色层一侧表面在波长200nm?700nm区间的平均反射率高于4％，在波长1200nm?2500nm区间的平均反射率高于20％，在1400nm的光的反射率为40％以上。[0032] 具体地，本申请提供了一种封装材料，所述封装材料用于光伏组件的封装，特别是用于光伏组件中的封装背板，如图1所示，所述封装材料包括基材层和有色层，所述有色层至少设置在基材层一侧的表面上。[0033] 光伏组件包括电池片和封装材料，其中电池片呈现暗色，为了实现光伏组件整体外观一致，具有美观性，所述封装材料，特别是背层胶膜和封装背板优选采用暗色外观的封装材料。为了实现封装材料在光伏组件中具有良好的增益效果，所述封装材料的基材层在红外?可见?紫外各波段均需要具有一定的反射性。对于光伏组件来说，红外波段光线在组件内吸收易造成光伏组件内部环境恶化，从而影响光伏组件的发电效率，同时光伏组件内部长期处于高温状态会进一步加剧光伏组件的老化，从而使得光伏组件发电功率降低，且功率衰减增大，因此需要所述封装材料在红外波段具有相对较高的反射率。而所述封装材料对于紫外?可见光波段反射率相对较低，光伏组件内部除了具有暗色外观的封装材料外，还包括透明的封装材料，不同类型封装材料组合使用实现光伏组件封装，而暗色外观封装材料在紫外?可见光波段的反射率需要低于红外波段的反射率，可见光波段反射率较低，可以保证组件外观呈现基本一致，均为暗色更加美观，紫外波段光线反射率较低，可以减少光伏组件内其他封装材料老化速度、以及黄变速度，延长光伏组件的使用年限。[0034] 因此，所述封装材料需要选择在波长200nm?700nm区间的平均反射率高于5％，在波长1200nm?2500nm区间的平均反射率高于30％，在1400nm的光的反射率为50％以上的基材层作为所述封装材料的基材。本申请中，基材层为封装材料的反射性能提供支持，选择波长200nm?700nm区间的平均反射率高于4％的基材层作为封装材料的基材，可以为光伏组件提供一定增益，提升光伏组件的光线利用率，在波长1200nm?2500nm区间的平均反射率高于30％，基材层对红外波段的光线具有较高的反射率，不仅将较多红外波段光线反射到电池片上，提升电池片的发电功率，同时减少了红外波段光线在所述封装材料内的吸收，并且减缓了光伏组件的老化速率，延长了光伏组件的使用年限，同时降低了光伏组件的功率衰减，优选地，所述基材层对于1400nm的光的反射率为50％以上，1400nm是晶硅电池红外响应的红外较好的区间末端，属于近红外区间，该处光反射率超过50％，可以保证红外线对光伏组件发电功率增益的保持。[0035] 需要注意的是，所述基材层的反射率可以测定基材层任一一侧表面得到，也可以将所述基材层沿厚度方向平行两侧表面剖开，如图1中A?A’所示剖面，测试所述基材层厚度方向剖面的各波段反射率，从基材层使用稳定性角度考虑，优选所述封装胶膜选择任一厚度方向剖面均满足在波长200nm?700nm区间的平均反射率高于4％，在波长1200nm?2500nm区间的平均反射率高于30％，在1400nm的光的反射率为50％以上的基材作为基材层。为了方便实际操作，采用对基材层厚度二分之一处平行基材层表面进行剖开，测定所述基材层剖面的反射率。[0036] 所述有色层为透光涂层，对紫外?可见?红外各波段光线具有一定的选择透过性，所述封装材料从有色层远离基材层一侧表面进行测试，需要满足所述封装胶膜整体对于紫外?可见?红外各波段光线的反射低于所述基材层的反射率。根据实际光伏组件的使用情况，所述有色层可为各种颜色的透光涂层，作为优。鲇猩阄瞪腹馔坎，此时所述封装材料外观呈现暗色，具体地，所述封装材料有色层一侧的Lab值为L:10～55，a:?20～50，b:?40～50。[0037] 所述封装材料满足所述有色层远离基材层一侧的表面在波长200nm?700nm区间的平均反射率高于4％，在波长1200nm?2500nm区间的平均反射率高于20％，在1400nm的光的反射率为50％以上。[0038] 需要注意的是，所述有色层远离基材层一侧的表面并非指仅由有色层本身进行的反射率测试，而是封装材料整体的反射率测试。可见，采用了所述基材层叠加有色层的封装材料的结构，不仅有效的保证了基材层对于光线反射、提升光伏组件功率的效果，而且还通过有色层实现了良好的外观效果和减少紫外波段光线在组件内二次吸收而造成降低光伏组件使用年限的问题。[0039] 相较于直接在基材层中添加暗色颜料和紫外助剂的现有技术方案，可以有效解决基材层本身加入过多助剂，会出现机械性能下降、开裂、粉化、脆化等现象，导致封装作用失效的问题。所述封装材料与光伏组件整体适配，更加美观，可以根据客户定制化需求，进行调节，匹配户用光电建筑风格。[0040] 进一步优选的，所述有色层可以为暗色层或亮色层，当所述有色层为亮色层时，所述封装材料有色层远离基材层一侧的表面在波长200nm?700nm区间的平均反射率小于70％；当所述有色层为暗色层时，所述封装材料有色层远离基材层一侧的表面在波长200nm?700nm区间的平均反射率小于10％。[0041] 进一步地，所述有色层远离基材层一侧的表面的光泽度为25?85GU。[0042] 具体地，所述有色层表面硬度与基材层表面硬度存在一定的差异，采用有色层加基材层的技术方案相比，由于有色层表面相对机械硬度较低，所述封装材料收卷后再展开极易在有色层一侧出现划痕、折痕等痕迹，在外观上的缺陷极易影响产品销售。因此为了解决产品外观问题，需要控制所述封装材料有色层一侧的光泽度小于85GU，当所述封装材料有色层一侧的表面光泽度小于85GU时，当有色层表面出现划痕、折痕时，也不影响所述封装材料的外观。作为优。龇庾安牧嫌猩阋徊嗟谋砻娴墓庠蠖任25?85GU，此时封装材料呈现一定哑光效果，外观优异，且不会损失过多的光线，提升了光伏组件的功率。[0043] 进一步地，所述有色层厚度为3?50μm。[0044] 具体地，从光线透过率角度考虑，所述有色层厚度为3?50um，当所述有色层厚度小于3μm，其紫外光透过率会超过1％，对于紫外的阻隔性较差；另外，可见光透光率也会有上升，遮盖作用明显下降；当所述有色层厚度大于50μm，红外光透光率有所下降，对红外线的利用率有较大影响，同时有色层吸收较多红外波段光线，导致光伏组件内环境恶化，组件运行过程中难以快速散热，进一步加剧了光伏组件的功率衰减。[0045] 从制造工艺的角度考虑，所述基材层的厚度为12?300um，所述基材层厚度小于12μm，其加工工艺较高，机械性能的均匀性较难控制，制造成本较高；所述基材层厚度大于300μm，常规的双拉设备较难生产，厚度均匀性较难控制，机械性能均匀性较难控制；[0046] 进一步地，所述有色层由涂料涂覆在基材层表面后干燥制得，所述涂料包含树脂、颜料、助剂和溶剂，所述涂料中的树脂、助剂质量总和与颜料质量比例为不高于20:1。[0047] 具体地，所述有色层由涂料涂覆在基材层一侧表面后干燥得到，所述有色层为包括树脂、颜料、助剂和溶剂混合的组合物，所述树脂：助剂：颜料质量比优选10～19.5:0.5～5:1。所述颜料质量比过低，颜色遮盖较差，紫外、可见光透过率偏高；所述颜料质量比过高，分散均匀性较差，出现团聚会对红外区间透光性有降低。从外观和各波段透过反射率角度考虑，所述涂料中的树脂、助剂质量总和与颜料质量比例为不高于20:1。[0048] 进一步地，所述涂料中的树脂选自氟碳树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、萜烯树脂中的一种或多种；[0049] 所述助剂选自固化剂、稳定调节剂、催化剂、稀释剂的一种或多种；[0050] 所述颜料选自偶氮类、酞菁类、苯胺类、萘类、菲罗啉类、吡咯类、吡唑类、咪唑类、噁唑类、吡啶类、哒嗪类、嘧啶类、吡嗪类、吖啶类、喹啉类、嘌啉类、咔唑类、噁嗪类、噻吩类、吲哚类、吩恶嗪类、卟啉类、卟吩类有色颜料中的一种或多种。[0051] 具体地，所述颜料可选择苯并咪唑酮、铜酞菁、铝酞菁、锌酞菁、四氟代异吲哚啉酮、3,4,9,10－四甲酰二亚胺、喹吖啶酮、2,9?二甲基?蒽并[2,1,9?DEF:6,5,10?D’E’F’]二异喹啉?1,3,8,10(2H,9H)?四酮、5,12?二氢?喹啉并[2,3?B]吖啶?7,14?二酮、N?[4?(氨基羰基)苯基]?4?[[1?[[(2,3?二氢?2?氧代?1H?苯并咪唑?5?基)?氨基]羰基]?2?氧代丙基]偶氮]苯胺、N,N?双(4?甲氧基苄基)苝?3,4,9,10?二甲酰亚胺、8,18?二氯?5,15?二乙基?5,15?二氢咔唑并[3',2'：5,6][1,4]恶嗪并[2,3?b]吲哚并[2,3?i]吩恶嗪、3,6?二(4?氯苯基)?2,5?二氢?吡咯并[3,4?c]吡咯?1,4?二酮等中的一种或多种。[0052] 进一步地，所述固化剂选自六亚甲基二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯预聚物、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯预聚物、氢化苯二亚甲基异氰酸酯三聚体、氢化苯二亚甲基异氰酸酯预聚物、甲苯二异氰酸脂三聚体、甲苯二异氰酸脂预聚体、甲醚化多羟甲基三聚氰胺树脂、丁醚化多羟甲基三聚氰胺树脂、混醚化多羟甲基三聚氰胺树脂、聚酰胺、聚亚甲基二胺、二乙烯三胺、五甲基二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙撑三胺、三乙撑四胺、(2、3?二甲基)二亚丁基三胺中的一种或多种；[0053] 所述稳定调节剂选自分子量为丙烯酸嵌段共聚物、含硅基团共聚物类、含酸性基团共聚物类、聚醚硅氧烷共聚物类、丙烯酸酯类共聚物、碳酸钙、二氧化硅、氧化锌中的一种或多种；[0054] 所述催化剂选自五甲基二乙烯三胺、双二甲氨基乙基醚、辛酸亚锡、二月桂酸二辛基锡、氧化单丁基锡、单丁基三异辛酸锡、二月桂酸二丁基锡、醋酸、对甲苯磺酸、邻苯二甲酸、月桂酸、异辛酸中的一种或多种；所述稀释剂选自醇类、苯类、酯类、酮类溶剂中的一种或多种。[0055] 进一步地，从方便涂覆的角度考虑，所述涂料在25℃条件下粘度为20000cps以下。[0056] 进一步地，所述有色层在200nm?400nm区间的紫外光透过率平均值低于1.0％，400nm?750nm区间的可见光透光率平均值低于50％，750nm?2500nm区间的红外光透光率平均值高于50％。[0057] 具体地，所述有色层起到了美化外观和对各波段光线选择透过的效果。所述有色层在200nm?400nm区间的紫外光透过率平均值低于1.0％，有利于降低紫外线对封装材料其他层的老化，具体地，特别是可以降低基材层的紫外老化。基材层主要起到支撑和阻隔作用，经紫外老化后，会出现机械性能下降、开裂、粉化、脆化等现象，导致封装作用失效。[0058] 所述有色层在400nm?750nm区间的可见光透光率平均值低于50％，此时有色层外观呈现暗色，与基材层复合后形成的封装材料与光伏组件整体适配，更加美观，可以根据客户定制化需求，进行调节，匹配户用光电建筑风格。[0059] 所述有色层在750nm?2500nm区间的红外光透光率平均值高于50％，此时有色层对于红外波段的光线透过率较高，减少红外波段光线在组件内的吸收，对降低组件功率衰减有一定作用。另一方面，透过前层玻璃、电池片等的红外线，可以透过有色层到达基材层，由基材层反射到电池片背面，获得一些发电功率增益。[0060] 进一步地，所述基材层选自聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚烯烃膜、聚碳酸酯膜、聚乙烯?丙烯酸酯膜、聚乙烯?甲基丙烯酸酯膜、聚酯膜、聚氨酯膜、苯乙烯?甲基丙烯酸甲酯共聚物膜、甲基丙烯酸甲酯?丁二烯?苯乙烯共聚物膜中的任意一种，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚烯烃膜中的任意一种。[0061] 具体地，所述基材层优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚烯烃膜中一种。[0062] 进一步地，所述封装材料应用于封装背板，所述有色层经由将树脂、助剂、颜料混合均匀后，采用涂覆工艺涂覆到基材层上，在60℃?200℃下烘干后收卷制得。[0063] 一种光伏组件，如图2所示，所述光伏组件包括封装前板、前层胶膜、电池片层、背层胶膜和封装背板，所述封装背板为所述封装材料。[0064] 进一步地，所述封装材料应用于封装背板，所述封装材料基材层远离有色层的一侧可以为聚酯膜、氟膜、或其他涂层。[0065] 本发明提供的封装材料，在光伏组件中具有良好的增益效果，所述封装材料的基材层在红外?可见?紫外各波段均需要具有一定的反射性，搭配有色层，所述暗色外观封装材料在紫外?可见光波段的反射率需要低于红外波段的反射率，可见光波段反射率较低，可以保证组件外观呈现基本一致，均为暗色更加美观，紫外波段光线反射率较低，可以减少光伏组件内其他封装材料老化速度、以及黄变速度，延长光伏组件的使用年限。[0066] 有色层体系中组分匹配，制备的到的封装材料，不仅可以满足光电建筑的色彩多样化需求，还具有优秀的颜色稳定性和长期耐候性。[0067] 下面结合实施例和对比例，进一步说明本申请的有益效果。[0068] 涂料组合物的制备：所述有色层由涂料涂覆在基材层表面后烘干制备得到，所述涂料组合物组份以及添加量如表1所示。[0069] 表1[0070][0071] 表1中各组份具体如下所示：[0072] 树脂：[0073] A1：氟碳树脂ETERFLON?4121(长兴化学)[0074] A2：丙烯酸树脂BS966(江苏三木化工股份有限公司)[0075] A3：丙烯酸树脂ACR6458(高明同德化工有限公司)[0076] A5：丙烯酸树脂AC3265(能达化学有限公司)[0077] A4：环氧树脂SM716(江苏三木化工股份有限公司)[0078] A6：聚酯树脂220#(东洋纺)[0079] 颜料：[0080] B1：N,N?双(4?甲氧基苄基)苝?3,4,9,10?二甲酰亚胺(鑫红利化工有限公司)[0081] B2：铜酞菁G(龙盛染料化工有限公司)[0082] B3：四甲酰二亚胺(汉达飞生物开云优惠体育网页版入口有限公司)[0083] B4：3,6?二(4?氯苯基)?2,5?二氢?吡咯并[3,4?c]吡咯?1,4?二酮(汉达飞生物开云优惠体育网页版入口有限公司)[0084] B5：N?[4?(氨基羰基)苯基]?4?[[1?[[(2,3?二氢?2?氧代?1H?苯并咪唑?5?基)?氨基]羰基]?2?氧代丙基]偶氮]苯胺(诺娜开云优惠体育网页版入口有限公司)[0085] B6：锌酞菁(万得化工有限公司)[0086] 助剂：[0087] C1：六亚甲基二异氰酸酯三聚体TPA?90SB(日本旭化成)[0088] C2：丁醚化多羟甲基三聚氰胺树脂XT?1(摩尔化工有限公司)[0089] C3：丙烯酸嵌段共聚物A122(俊彩材料开云优惠体育网页版入口有限公司)[0090] C4：双二甲氨基乙基醚BDMAEE(广思远聚氨酯材料有限公司)[0091] C5：含酸性基团共聚物类BYK110(德国毕克)[0092] C6：对甲苯磺酸(英朗化工有限公司)[0093] C7：含硅基团共聚物类NXH?308(轩浩新材料有限公司)[0094] C8：碳酸钙(江西省白瑞碳酸钙有限公司)[0095] C9：二氧化硅(瑞创新材料开云优惠体育网页版入口有限公司)[0096] C10：氧化锌(海顺新材料有限公司)[0097] C11：辛酸亚锡(辉安化工有限公司)[0098] 封装材料的制备方法，将上述涂料采用涂覆工艺涂覆到基材层上，在60℃?200℃下烘干后收卷制得封装材料S1?14和封装材料T1?5。封装材料S1?14和封装材料T1?5的基材层、有色层厚度设置方式如表2所示：[0099] 表2[0100][0101] 所述基材层为东材开云优惠体育网页版入口集团股份有限公司定制DS11系列PET基材，所述基材层经过厚度方向二分之一处剖面测定反射率如表3所示：[0102] 表3[0103] 200?700nm 1200?2500nm 1400nm 反射率 反射率 反射率E1 5.6 45.7 63.1E2 66.5 57.4 78.3E3 4 46.9 66.5E4 13.1 66.8 79.8E5 5.1 30.4 53.6E6 4.2 25.1 34.2[0104] 测试项目及测试方法[0105] 需要说明的是，上述各项性能指标是通过以下的方法来进行测定的：[0106] 1.透光率、反射率[0107] 测试方法参照标准GB/T29848《光伏组件封装用乙烯?醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜》中带积分球的有分光光度计方法。[0108] 测试仪器：紫外可见光分光光度计。[0109] 测试条件：200nm～2500nm。[0110] 2.表面光泽度[0111] 测试方法：使用测量角度为60°的光泽度仪，置于水平放置的涂层面，读取获得。[0112] 3.封装材料外观[0113] 测试方法：通过肉眼观察20cm*20cm的封装材料样品表面明显划痕数量。[0114] ◎：划痕数量小于3处，外观优异；[0115] ○：划痕数量小于10处，外观良好；[0116] △：划痕数量大于10处，外观不足。[0117] 4.附着力[0118] 测试方法参照标准GB/T31034《晶体硅太阳电池组件用绝缘背板》；[0119] 试样尺寸：200mm*200mm；[0120] 测试条件：+25℃，50％RH。[0121] 5.与封装胶膜的剥离强度[0122] 测试方法参照标准GB/T2790《胶粘剂180°剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料》。[0123] 试样尺寸：300mm*300mm。[0124] 拉伸速度：100mm/min。[0125] 6.恒定耐湿热老化性能[0126] 测试方法参照标准GBT31034?2014《晶体硅太阳电池组件用绝缘背板》。[0127] 试验条件：+85℃，相对湿度85％，3000小时。[0128] 7.耐紫外性能[0129] 测试方法参照标准GBT31034?2014《晶体硅太阳电池组件用绝缘背板》。[0130] 试验条件：+60℃，320?400nm，200kwh/m2。[0131] 8.光伏组件功率衰减[0132] 功率测试方法参照标准IEC61215《地面用晶体硅光伏组件—设计鉴定和定型》。[0133] 样品尺寸：双面电池片，72片组件。[0134] 试验条件：AM1.5，辐照度1000W/m2，+25℃，50％RH。[0135] 功率衰减率＝(初始功率?老化后功率)/初始功率*100％。[0136] 所述封装材料S1?14和封装材料T1?5有色层一侧表面的各个波段反射率、光泽度以及相应外观性能进行测试，测试结果如表4所示。[0137] 表4[0138][0139] 表5[0140][0141][0142] 光伏组件的制备：[0143] 将所述封装材料S1?14和封装材料T1?5按如下方式设置并层压制备到的光伏组件：组件采用3.2mm光伏玻璃/0.45mmF406PS(福斯特)/182P?per半片电池/0.45mmF806PS(福斯特)/所述封装材料层叠结构，在145℃层压18分钟后制得。光伏组件相关性能如表6所示：[0144] 表6[0145][0146][0147] 从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：[0148] 由表1?6可以看出，封装材料S1?14的性能基本优于封装材料T1?5，具体地，从封装材料S1?7与T4、T5之间的性能参数可以直观的看出，有色层的涂层配方对于最终封装材料性能有着明显的影响，封装材料T5中树脂、助剂之和与颜料的比例大于20，颜料含量较少并存在较多的填料，导致所述涂料组合物涂覆有色层各波段的反射率均有较大的下降，光伏组件功率衰减增大，相较S1?7较差。封装材料T5仅有单层基材层组成，缺少有色层，虽然各波段反射率较高，对短期内光伏组件发电功率有一定的增益，但存在严重的附着力和剥离强度的不足，同时光伏组件功率衰减严重，长期使用下光伏组件的发电功率会严重下降。[0149] 封装材料S8?12和封装材料T3之间的性能参数可以直观的得出，随着有色层厚度的增加，所述封装材料的整体反射率呈现递减的趋势，有色层厚度的增加会降低有色层对各波段光的透过性，因此随着有色层厚度增加，耐紫外黄变的性能有明显的提升，封装材料T3中有色层厚度达到70um，此时封装材料的剥离强度和附着力下降明显，考虑有色层厚度过大，有色层内部难以承受应力从有色层内部开始撕裂；封装材料S12的有色层厚度为1um，从生产成本上较高，工艺较难，且有色层厚度过低会导致有色层与基材层的附着力和封装材料与胶膜的剥离强度均有下降，优选所述有色层厚度为3?50um。[0150] 封装材料S13和封装材料T1?2的性能参数可以直观的看出，通常随着基材层的种类和厚度的变化，封装材料性能呈现变化，具体地，封装材料S13基材层厚度达到300um，虽然红外波段光线反射率优异，但本身PET散热性较差，随着PET基材层厚度增加，组件内部工作环境不良，光伏组件功率衰减程度提升。封装材料S14，基材层各波段反射率较低，最终封装材料的各波段反射率同样有所下降。封装材料T1?2可知，当基材层本身反射率偏低时，所述封装材料难以满足光伏组件使用，尤其是红外波段反射率低于30％，导致光伏组件使用过程中发电功率偏。蹦岩杂行Х瓷涔庀，导致光伏组件的功率衰减增大，同时紫外波段反射率较低，封装材料本身的紫外老化性能也不足，难以保证光伏组件的使用年限。[0151] 封装材料S3、S5、S7可以看出，有色层涂料中无机填料对有色层的光泽度影响极大，所述有色层需要保持一定量的无机填料，随着无机填料含量增加，封装材料有色层一侧光泽度下降，即外观性能越好，难以出现明显的划痕等缺陷。[0152] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：浙江

专利申请日期：2022-09-30

专利公开日期：2024-11-26

专利公告号：CN115418018B