1.本实用新型涉及电子器件组件技术领域，具体涉及一种高可靠度光伏组件用的封装胶膜结构。
背景技术：2.近年来，双玻组件因其相对传统组件具备的优良品质而得到较多的关注。双玻组件系由两片玻璃与电池所组成的光伏组件，取代传统组件的背板与铝框结构。早期采用的光伏玻璃难以在价格、强度、重量、透光度等要素之间取得平衡，因此并未有大规模量产；但随着近年来的光伏玻璃技术增进，已能产出价格较实惠、强度够且又不会太厚重的产品，提升了光伏组件的品质。其中放在组件钢化玻璃或背板与电池片之间用于封装并保护电池片的是封装胶膜，胶膜作为组件的封装材料不容小觑，这层胶膜关乎组件能否经受住户外长达20年的风吹日晒，因此这层胶膜与组件的可靠性以及生产良率息息相关，并不是所有的产品都可以达到标准要求。
3.然后现有的组件随着户外服役时间延长，封装胶膜容易出现气泡和脱层等问题。且随着无主栅电池片的出现，以及圆形、三角等异形焊带陆续出现，组件在制备过程中易出现胶膜填充不良的问题。为了解决这些问题，大多组件厂选择提高胶膜克重来提高组件良率及可靠性，但无形中也增加了制造成本。
4.如何在不提高克重增加成本的基础上提高组件良率和可靠性是本实用新型要解决的技术问题。
技术实现要素：5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种高可靠度光伏组件用的封装胶膜结构。本实用新型的封装胶膜结构的表面具有较好的粘结性和填充性，同时能够保证强度要求以及生产良率和可靠性。
6.为了达到以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
7.一种高可靠度光伏组件用的封装胶膜结构，包括两层非交联层与位于所述非交联层之间的至少一层交联夹层；所述非交联层的材料为非交联型高分子材料，所述交联夹层的材料为交联型高分子材料。
8.优选地，所述封装胶膜结构为三层胶膜结构。
9.进一步地，所述封装胶膜结构的总膜厚为100-1000μm，优选为600-800μm。
10.再进一步地，所述交联夹层的厚度占所述封装胶膜结构的总膜厚的三分之一到三分之二，优选为占总膜厚的0.4-0.6。若交联夹层太薄，胶膜本体强度较差；而若交联夹层太厚，则在总厚度一定的情况下使得外表面两层非交联层变薄，达不到良好的填充效果和粘接效果。
11.进一步地，所述非交联型高分子材料和所述交联型高分子材料均为电气绝缘材料。
12.再进一步地，所述电气绝缘材料的表面电阻需大于10
15
ω，所述电气绝缘材料包括聚烯烃、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、离聚物、聚氨酯、硅胶、环氧树脂、三元乙丙橡胶中的一种或多种。
13.进一步地，所述封装胶膜结构采用多层共挤方法制备，或者采用多层贴合方法制备，或者多层共挤与多层贴合结合的方法制备。
14.有益技术效果：
15.本实用新型通过改进封装胶膜结构来改善双玻组件在户外长期服役中出现的气泡、脱层等老化问题，同时降低因异形焊带使用而出现胶膜填充不良缺陷及可靠性降低问题。本实用新型方法适用范围广，适用于各种封装材料，按照本实用新型封装胶膜结构可从根源上解决组件长期服役的可靠性隐患，且提高了使用圆形、三角等异形焊带组件的生产良率。
16.本实用新型的封装胶膜结构的两个外表面胶膜层的材料为非交联型高分子材料，两层外表面不需要参与交联反应，则其有更多的键可以通过硅烷偶联剂接枝，有效与玻璃表面形成键接，提高封装胶膜和玻璃的粘接性能；同时非交联型高分子材料作为外表面胶膜层在组件整个层压制程过程中均具有较好的流动性，这样就有充分的时间对高低差区域进行充分填充，从而达到提升组件生产良率的效果；此外交联型中间封装胶膜夹层在一定厚度下能够保证胶膜本体强度，保证组件的机械强度。
17.本实用新型的封装胶膜不论使用于电池片的前面或后面，
18.本实用新型结构适用于透明、非透明、有色、发雾等各种胶膜，只需要使得外表面两层为非交联型胶膜、中间层为交联型胶膜的结构即可。本实用新型结构适用材料范围具有广谱性。
附图说明
19.图1为本实用新型高可靠度光伏组件用的封装胶膜结构示意图。
20.其中1-交联夹层，2-非交联层。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型的实施例和附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的数值不限制本实用新型的范围。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
23.实施例1
24.一种高可靠度光伏组件用的封装胶膜结构，其结构示意图如图1所示，由两层非交
联层2与位于所述非交联层2中间一层的交联夹层1所组成；
25.其中两个表面的所用的非交联层2的材料为非交联型高分子材料，中间的交联夹层1的材料为交联型高分子材料，两个表面层为非交联型poe(由安迪新材料提供，型号为adsp0012的非交联型poe胶膜)，中间为交联型poe(由安迪新材料提供，型号为adsp0225的交联型poe胶膜)，按照非交联型/交联型/非交联型的顺序将多层胶膜进行热压贴合制备获得胶膜封装胶膜结构，封装胶膜结构总膜厚约500μm，其中，中间层交联夹层的膜厚约300μm。
26.对比例1
27.本对比例的封装胶膜结构与实施例1相同，不同之处在于，中间层交联夹层的膜厚约150μm(即交联夹层的厚度小于总膜厚的三分之一)。
28.对比例2
29.本对比例的封装胶膜结构与实施例1相同，不同之处在于，中间层交联夹层的膜厚约350μm(即交联夹层的厚度大于总膜厚的三分之二)。
30.对比例3
31.本对比例封装胶膜结构总膜厚与实施例1相同，不同之处在于没有实施例1中的三层结构，而是直接采用一层500μm厚的非交联型poe作为封装胶膜。
32.对比例4
33.本对比例封装胶膜结构总膜厚与实施例1相同，不同之处在于没有实施例1中的三层结构，而是直接采用一层500μm厚的交联型poe作为封装胶膜。
34.实施例2
35.一种高可靠度光伏组件用的封装胶膜结构，其结构与图1相同，由两层非交联层2与位于所述非交联层2中间一层的交联夹层1所组成；
36.其中两个表面的所用的非交联层2的材料为非交联型高分子材料，中间的交联夹层1的材料为交联型高分子材料，两个表面层为非交联型poe(由安迪新材料提供，型号为adsp0012的非交联型poe胶膜)，中间为交联型poe(由安迪新材料提供，型号为adsp0225的交联型poe胶膜)，按照非交联型/交联型/非交联型的顺序将多层胶膜进行热压贴合制备获得胶膜封装胶膜结构，封装胶膜结构总膜厚约500μm，其中，中间层交联夹层的膜厚约250μm。
37.实施例3
38.一种高可靠度光伏组件用的封装胶膜结构，其结构与图1相同，由两层非交联层2与位于所述非交联层2中间一层的交联夹层1所组成；
39.其中两个表面的所用的非交联层2的材料为非交联型高分子材料，中间的交联夹层1的材料为交联型高分子材料，两个表面层为非交联型poe(由安迪新材料提供，型号为adsp0012的非交联型poe胶膜)，中间为交联型poe(由安迪新材料提供，型号为adsp0225的交联型poe胶膜)，按照非交联型/交联型/非交联型的顺序将多层胶膜进行热压贴合制备获得胶膜封装胶膜结构，封装胶膜结构总膜厚约500μm，其中，中间层交联夹层的膜厚约200μm。
40.使用上述实施例和对比例制得的封装胶膜结构分别制作60cells的光伏组件，电池片采用9bb多主栅电池，圆形焊带，其它材料保持一致，对比各组件制作良率，并对各组件
进行机械负载、dh、hf、tc老化测试以及pid测试，测试结果见表1。
41.表1实施例和对比例的封装胶膜结构用于制作的光伏组件性能
[0042][0043][0044]
注：机械负载、dh、hf、tc测试标准为iec61215:2016；pid测试条件85℃、85％rh、192小时一个循环，测试过程中通1500v反向电压，测试结束以后测算组件功率衰减，pid测试标准为iec61215:2021。
[0045]
由表1可知，实施例中采用非交联型/交联型/非交联型的贴合结构得到的封装胶膜结构均具有98.9％以上的生产良率，且机械负载较好，dh1000老化、hf10老化、tc200老化后均无明显外观缺陷，pid试验的功率衰减在2.8％以下，各方面性能均较佳。这是因为两层表面层为非交联型poe，不需要参与交联反应，有更多的键可以通过硅烷偶联剂接枝，有效与玻璃表面形成键接，优化了封装胶膜和玻璃的粘接性能。同时，组件在整个层压制程过程中非交联层的表面均具有良好的流动性，有充分的时间对高低差区域进行充分填充，从而提高了组件的生产良率。中间交联层厚度适中，能够在改善粘接性能和提高良率的同时，保证胶膜的本体强度，从而保证组件的机械性能不受影响。使用本实用新型结构的封装胶膜制备的组件pid试验的功率衰减率在2.8％以下，综合表现均较好。本实用新型的封装胶膜结构适用范围广，且适用于各种封装材料，按照本实用新型封装胶膜结构可从根源上解决组件长期服役的可靠性隐患，且能够提高使用圆形、三角等异形焊带组件的生产良率。
[0046]
对比例1、对比例2中间交联层厚度均不在总膜厚的三分之一到三分之二之间，对比例1中间交联层厚度小于总膜厚的三分之一的情况下，虽然具有较好的生产良率、各项老
化试验较佳、功率衰减较低，但是机械负载较差，在两次循环后就破碎，可见封装胶膜结构的中间交联层太薄将导致组件机械负载较差；而对比例2中间交联层厚度大于总膜厚的三分之二的情况下则直接影响生产良率下降至95.3％，且pid性能较差，功率衰减达到3％以上，可见封装胶膜结构的中间交联层太厚将导致组件生产良率下降及功率衰减较大。
[0047]
对比例3直接采用一层非交联型poe作为组件的封装胶膜的情况下，虽然各项老化过关、pid功率衰减率较低，但是生产良率较本实用新型结构略低且机械负载较差，一次循环后即破碎。对比例4直接采用一层交联型poe作为组件的封装胶膜的情况下，虽然机械负载过关，但是生产良率较低只95.6％，且各项老化性能也较差，pid功率衰减率接近4％。
[0048]
综上可见，本实用新型封装胶膜结构能够保证机械负载及各项老化试验合格的情况下，使得生产良率提高至98.9％以上，且获得的组件pid试验功率衰减率在2.8％以下，综合表现均较好。
[0049]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可以将实施例中所用poe胶膜替换为相应的poe粒子或其他类似性能的材料，采用三层共挤的方法或者其他方法实现本发明的三层结构，都视为等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种高可靠度光伏组件用的封装胶膜结构，其特征在于，包括两层非交联层与位于所述非交联层之间的至少一层交联夹层；所述非交联层的材料为非交联型高分子材料，所述交联夹层的材料为交联型高分子材料。2.根据权利要求1所述的一种高可靠度光伏组件用的封装胶膜结构，其特征在于，所述封装胶膜结构为三层胶膜结构。3.根据权利要求1或2所述的一种高可靠度光伏组件用的封装胶膜结构，其特征在于，所述封装胶膜结构的总膜厚为100-1000μm。4.根据权利要求3所述的一种高可靠度光伏组件用的封装胶膜结构，其特征在于，所述交联夹层的厚度占所述封装胶膜结构的总膜厚的三分之一到三分之二。5.根据权利要求4所述的一种高可靠度光伏组件用的封装胶膜结构，其特征在于，所述交联夹层的厚度占所述封装胶膜结构的总膜厚的0.4-0.6。6.根据权利要求1或2所述的一种高可靠度光伏组件用的封装胶膜结构，其特征在于，所述非交联型高分子材料和所述交联型高分子材料均为电气绝缘材料。7.根据权利要求6所述的一种高可靠度光伏组件用的封装胶膜结构，其特征在于，所述电气绝缘材料的表面电阻大于10
15
ω。
技术总结本实用新型一种高可靠度光伏组件用的封装胶膜结构，包括两层非交联层与位于所述非交联层之间的至少一层交联夹层；所述非交联层的材料为非交联型高分子材料，所述交联夹层的材料为交联型高分子材料；所述封装胶膜结构的总膜厚为100-1000μm；所述交联夹层的厚度占所述封装胶膜结构的总膜厚的三分之一到三分之二；本实用新型的封装胶膜结构的表面具有较好的粘结性和填充性，同时能够保证强度要求以及生产良率和可靠性。生产良率和可靠性。生产良率和可靠性。
技术研发人员：施瑕玉 初文静 林俊良 林金锡 林金汉
受保护的技术使用者：常州汉韦聚合物有限公司
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/7/5
