一種柔性封裝復合膜及其制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種柔性封裝復合膜及其制造方法，該柔性封裝復合膜通過依次復合硅膠層、阻水層、硅膠層而形成。其中所述硅膠層為透明硅膠，其光學透過率大于90%，所述阻水層為柔性玻璃或者是在基體材料上蒸鍍無機氧化物而形成的膜層。該柔性封裝復合膜的水汽透過率（WVTR）為小于5×10-4（g/m2·day），其阻水功能良好。而且由于使用了硅膠材料，該復合膜的耐候性強，且在使用過程中不會產生氟化氫氣體，其環保性好。同時該柔性封裝復合膜的制備工藝簡單、成本低廉。
【專利說明】
一種柔性封裝復合膜及其制造方法
技術領域
[0001]本發明屬于封裝材料領域，具體涉及一種柔性封裝復合膜。
【背景技術】
[0002]太陽能是一種取之不盡、用之不竭的能源。太陽能作為理想的可再生能源受到了許多國家的關注。柔性薄膜太陽能電池作為太陽能電池的一個新品種，技術先進、性能優良、用途廣泛、成本低廉，越來越受到人們的重視，其可以應用于太陽能背包、太陽能敞篷、太陽能手電筒、太陽能汽車、太陽能帆船甚至太陽能飛機上。柔性太陽能電池的一個重要應用領域是光伏建筑一體化，它可以集成在窗戶或屋頂、外墻或內墻上。由于柔性薄膜太陽能電池組件要滿足戶外25年的使用壽命，因此對其中的封裝材料要求有一定的耐候性、絕緣性、阻燃性、可繞性，同時由于某些薄膜太陽能電池對水分比較敏感，例如CuInxGau x)Se2 (CIGS)薄膜太陽能電池，柔性封裝材料還要有高的阻水性能，水汽透過率(WVTR)小于5X 10 4 (g/m2.day)。
[0003]目前柔性薄膜太陽能電池的封裝材料采用的是一種復合膜，其包含乙烯聚四氟乙烯(ETFE)薄膜、紫外線(UV)阻隔膜、阻水膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等；如日本三菱公司所生產的型號為FDK4A的產品及美國3M公司所生產的“Ultra barrier films”(“超阻隔薄膜”)，其中阻水膜的制備一般采用真空工藝，如濺射無機氧化物氧化鋁、氧化硅等的膜層來實現阻水功能，阻止水汽進入太陽能組件內部。上述產品水汽透過率(WVTR)在3X103?5X10 4g/ (m2.day)，阻水性能一般，制備工藝復雜，產品較硬(可撓性較差)；且ETFE薄膜價格較高；在高溫環境下(溫度大于160°C)會釋放出氟化氫(HF)氣體，污染環境。
[0004]本領域需要一種阻水性能良好、耐候性強、環保性好，且制備簡單、成本低廉的封裝材料。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種阻水性能良好、耐候性強、環保性好，且制備簡單、成本低廉的封裝材料。且該復合膜不但可以應用于薄膜太陽能電池的封裝，也可用于其他電子芯片的封裝。
[0006]為實現上述技術效果，本發明采用以下技術方案:一種柔性封裝復合膜，包括依次復合在一起的硅膠層、阻水層、硅膠層。
[0007]所述硅膠層的厚度為5?200微米。所述阻水層的厚度為5?100微米。所述硅膠層為透明的硅膠層，光學透過率大于90%。
[0008]所述硅膠層滿足以下性能參數:抗張強度不小于3.0MPa,斷裂伸長率不小于210%，300 0C.72h抗張強度保持率大于60%，300 °C.72h斷裂伸長保持率大于60%。抗張強度大的薄膜，更具穩定性；在柔性封裝膜的制備中不易變形，特別是在CIGS薄膜電池層壓過程中，層壓溫度在150?170°C之間收縮較小，更具穩定性，有利于保護電池，不易破碎。
[0009]所述硅膠層包含甲基乙烯基硅橡膠生膠、二甲基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷中的至少之一。
[0010]所述阻水層是在基體材料的至少一側的面上設置由無機氧化物形成的蒸鍍層而得到的。
[0011]所述基體材料包含聚對苯二甲酸(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亞胺(PD中的至少之一。
[0012]所述無機氧化物包含氧化硅、氧化鋁、氮化硅、氮氧化硅中的至少之一。
[0013]所述阻水層也可為單獨膜層，如柔性玻璃。
[0014]所述柔性封裝復合膜的水汽透過率(WVTR)為小于5X 10 5 (g/m2.day)。
[0015]所述柔性封裝復合膜的制造方法，其特征在于，主要包括以下步驟:
1、在阻水層的兩面涂覆粘結劑，粘結層的厚度控制在5?10微米；
2、將透明硅膠層與阻水層進行復合；
3、將制得的樣品放入溫度為60°C的環境中固化10小時即得成品。
[0016]所述粘結劑為雙組份聚氨酯類粘合劑。
[0017]根據本發明的技術方案，利用硅膠層可以達到良好的耐候性需求，且硅膠材料在使用過程中不會產生對環境形成污染的氣體。使用柔性玻璃作為阻水層可以大幅度的提高該柔性封裝復合膜的阻水特性。該復合膜的制備工藝簡單，可以有效的降低制備成本。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明的柔性封裝復合膜的示意圖；
其中:1、硅膠層；2、阻水層；3、硅膠層。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖對本發明實施方式做進一步闡述。
[0020]實施例1
如圖1所示的柔性封裝復合膜，在阻水層2的一側粘結有硅膠層1，在阻水層2的另一側粘結有硅膠層3。其中阻水層2為在12微米的PET基底上鍍的氧化硅膜層，氧化硅膜層的厚度為100納米。
[0021]采用美國Mocon公司AQUATRAN? Model 2對以上實施例所得柔性封裝復合膜進行測量(測試標準:ASTM F-1249)，測定其水汽透過率(WVTR)為4X 10 4 (g/m2.day)。
[0022]實施例2
如圖1所示的柔性封裝復合膜，在阻水層2的一側粘結有硅膠層1，在阻水層的另一側粘結有硅膠層3。其中阻水層2采用的是25微米的柔性玻璃，柔性玻璃采用日本電氣銷子(NEG)或是美國康寧(Corning)公司的產品。
[0023]采用美國Mocon公司AQUATRAN? Model 2對以上實施例所得柔性封裝復合膜進行測量(測試標準:ASTM F-1249)，測定其水汽透過率(WVTR)為5X 10 5g (g/m2.day)，已達到此設備的測試極限。
[0024]從理論上說，此柔性封裝復合膜的水汽透過率(WVTR)為O (g/m2.day),阻隔性能優良。
[0025]以上實施例僅用于對本發明進行具體說明，其并不對本發明的保護范圍起到任何限定作用，本發明的保護范圍由權利要求確定。根據本領域的公知技術和本發明所公開的技術方案，可以推導或聯想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應認為是本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種柔性封裝復合膜，其特征在于，所述柔性封裝復合膜包括依次復合在一起的硅膠層、阻水層、硅膠層。2.根據權利要求1所述的柔性封裝復合膜，其特征在于，所述硅膠層為透明的，其光學透過率大于90%，所述娃膠層的厚度為5?200微米。3.根據權利要求2所述的柔性封裝復合膜，其特征在于，所述阻水層的厚度為5?100微米。4.根據權利要求3所述的柔性封裝復合膜，其特征在于，所述硅膠層滿足以下性能參數:抗張強度不小于3.0MPa,斷裂伸長率不小于210%，300°C *72h抗張強度保持率大于60%，300 0C.72h斷裂伸長保持率大于60%。5.根據權利要求1-4之一所述的柔性封裝復合膜，其特征在于，所述硅膠層包含甲基乙烯基硅橡膠生膠、二甲基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷中的至少之一。6.根據權利要求1-4之一所述的柔性封裝復合膜，其特征在于，所述阻水層是在基體材料的至少一側的面上設置由無機氧化物形成的蒸鍍層而得到的。7.根據權利要求6所述的柔性封裝復合膜，其特征在于，所述無機氧化物包含氧化硅、氧化鋁、氮化硅、氮氧化硅中的至少之一。8.根據權利要求1-4之一所述的柔性封裝復合膜，其特征在于，所述阻水層為柔性玻璃。9.一種如權利要求1-8之一所述的柔性封裝復合膜的制造方法，其特征在于，主要包括以下步驟: 1)、在阻水層的兩面涂覆粘結劑，粘結劑層的厚度控制在5?10微米； 2)、將透明硅膠層與阻水層進行復合； 3)、將制得的樣品放入溫度為60°C的環境中固化10小時即得成品。10.一種用于電子芯片的封裝膜，其特征在于，所述封裝膜使用如權利要求1-8之一所述的柔性封裝復合膜。
【文檔編號】B32B17/06GK105990459SQ201510090825
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月28日
【發明人】馬康
【申請人】漢能新材料科技有限公司