專利名稱：多層三元離聚物包封層以及包含它們的太陽(yáng)能電池層壓板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件，該預(yù)層壓組合件包括三元離聚物多層膜 或片材和由一個(gè)或多個(gè)電互連的太陽(yáng)能電池形成的太陽(yáng)能電池組件，其中ω該太陽(yáng)能電 池組件具有面向光源的受光面和背離光源的背面；(ii)該三元離聚物多層膜或片材包括 第一表面亞層、第二表面亞層和夾置在第一表面亞層和第二表面亞層之間的任選一個(gè)或 多個(gè)內(nèi)亞層；(iii)該三元離聚物多層膜或片材的第一表面亞層包含三元離聚物；(iv)該 三元離聚物多層膜或片材的第二表面亞層、該三元離聚物多層膜或片材的至少一個(gè)任選 的內(nèi)亞層或兩者包含高熔點(diǎn)聚合物；(V)該三元離聚物衍生自酸性三元共聚物，所述酸 性三元共聚物按酸性三元共聚物的總羧酸含量計(jì)約5%至約90%用一種或多種金屬離子 進(jìn)行中和，并且該三元離聚物包含重復(fù)單元，所述重復(fù)單元衍生自α-烯烴、按該酸性 三元共聚物的總重量計(jì)約5至約15重量％的具有3至8個(gè)碳的α，β -烯鍵式不飽和羧 酸、以及約15至約40重量％的具有4至12個(gè)碳的α，β -烯鍵式不飽和羧酸酯；并且 (vi)該高熔點(diǎn)聚合物具有至少約80°C的熔點(diǎn)。
toon] 本發(fā)明還涉及包括如下步驟的方法ω提供如上所述的太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合 件，以及(ii)層壓該組合件以形成太陽(yáng)能電池模塊。本發(fā)明還涉及通過(guò)層壓如上所述的太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件制備的太陽(yáng)能電池 模塊。發(fā)明詳述術(shù)語(yǔ)“酸性共聚物”是指由衍生自α-烯烴、α，β _烯鍵式不飽和羧酸和任 選地其他適宜的共聚單體諸如α，β-烯鍵式不飽和羧酸酯的共聚單元組成的聚合物。術(shù)語(yǔ)“酸性三元共聚物”是指一類酸性共聚物，該酸性共聚物包含衍生自 α-烯烴、α，β-烯鍵式不飽和羧酸、和α，β _烯鍵式不飽和羧酸酯的共聚單元。術(shù)語(yǔ)“離聚物”是指通過(guò)將如上所公開的母體酸性共聚物部分地或完全地中和 而衍生自所述母體酸性共聚物的聚合物。術(shù)語(yǔ)“三元離聚物”是指一類離聚物，其衍生自如上所述的母體酸性三元共聚 物。三元離聚物多層膜和片材三元離聚物多層聚合物膜或片材具有兩個(gè)或更多個(gè)亞層，其中至少一個(gè)表面亞 層由三元離聚物組合物制成，并且其中三元離聚物衍生自母體酸性三元共聚物，該三元 共聚物包含重復(fù)單元，所述重復(fù)單元衍生自具有2至10個(gè)碳的α-烯烴、按酸性三元共 聚物的總重量計(jì)約5至約15重量％的具有3至8個(gè)碳的α，β -烯鍵式不飽和羧酸、和 約15至約40重量％的具有4至12個(gè)碳的α，β-烯鍵式不飽和羧酸酯，并且該酸性三元 共聚物按該酸三元共聚物的總羧酸含量計(jì)約5%至約90%用金屬離子中和。術(shù)語(yǔ)“表面 亞層”是指形成三元離聚物多層膜或片材的兩個(gè)外表面的兩個(gè)亞層。此外，所述三元離 聚物多層膜或片材還包括至少一個(gè)由熔點(diǎn)為約80°C或更高的聚合物組合物形成的亞層， 優(yōu)選內(nèi)亞層。術(shù)語(yǔ)“內(nèi)亞層”是指位于兩個(gè)表面亞層之間的亞層。當(dāng)為雙層形式時(shí)，所 述三元離聚物多層膜或片材包括含有三元離聚物組合物的第一亞層和含有高熔點(diǎn)聚合物 組合物的第二亞層。此外，當(dāng)所述多層膜或片材具有三個(gè)或更多個(gè)亞層時(shí)，優(yōu)選兩個(gè)表 面亞層中的至少一個(gè)由三元離聚物組合物形成，或更優(yōu)選兩個(gè)表面亞層均由三元離聚物 組合物形成，并且至少一個(gè)其他亞層，或更優(yōu)選至少一個(gè)內(nèi)亞層由高熔點(diǎn)聚合物組合物形成。多層膜或片材的其他亞層可由任何其他合適的聚合物組合物制成。示例性的適宜 的聚合物組合物可包括聚合物材料，該聚合物材料選自酸性共聚物、離聚物、乙烯-乙 酸乙烯酯共聚物、聚(乙烯醇縮醛)(例如聚(乙烯縮丁醛))、熱塑性聚氨酯、聚(氯乙 烯)、聚乙烯(例如茂金屬催化的線性低密度聚乙烯)、聚烯烴嵌段彈性體、α-烯烴與 α，β _烯鍵式不飽和羧酸酯的共聚物(例如乙烯_丙烯酸甲酯共聚物和乙烯_丙烯酸丁 酯共聚物)、硅氧烷彈性體、環(huán)氧樹脂、以及它們中的兩種或更多種的混合物。所述母體酸性三元共聚物優(yōu)選包含按所述酸性三元共聚物的總重量計(jì)約7至約 11重量％，或約9重量％的0，β-烯鍵式不飽和羧酸的重復(fù)單元，以及約20至約30重 量％，或約23至約24重量％的α，β-烯鍵式不飽和羧酸酯的重復(fù)單元。所述α-烯烴共聚單體可包括但不限于乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己 烯、1-庚烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯等、以及它們中的兩種或更多種的混合 物。優(yōu)選地，所述α _烯烴為乙烯。所述α，β-烯鍵式不飽和羧酸共聚單體可包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯 酸、衣康酸、馬來(lái)酸、馬來(lái)酸酐、富馬酸、一甲基馬來(lái)酸、以及它們中的兩種或更多種 的混合物。優(yōu)選地，所述α，β-烯鍵式不飽和羧酸選自丙烯酸、甲基丙烯酸、以及它 們中的兩種或更多種的混合物。所述α，β-烯鍵式不飽和羧酸酯共聚單體可包括但不限于丙烯酸甲酯、甲基 丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、丙烯 酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、以及它們中的兩種或更多種的混合物。優(yōu)選地，所述α， β“烯鍵式不飽和羧酸酯選自丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯。母體酸性三元共聚物可按照美國(guó)專利3,404,134、5,028,674、6,500,888和 6,518,365中所述進(jìn)行共聚。為了獲得三離共聚物，可用金屬離子中和按母體酸性三元共聚物的羧酸總含量 計(jì)約10%至約50%、或約20%至約40%的母體酸性三元共聚物。金屬離子可以是一價(jià) 的、二價(jià)的、三價(jià)的、多價(jià)的、或它們的混合形式?？捎玫囊粌r(jià)金屬離子包括但不限于 鈉、鉀、鋰、銀、汞、銅、以及它們中的兩種或更多種的混合物?？捎玫亩r(jià)金屬離子 包括但不限于鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、銅、鎘、汞、錫、鉛、鐵、鈷、鎳、鋅、以及它們 中的兩種或更多種的混合物?？捎玫娜齼r(jià)金屬離子包括但不限于鋁、鈧、鐵、釔、以及 它們中的兩種或更多種的混合物?？捎玫亩鄡r(jià)金屬離子包括但不限于鈦、鋯、鉿、釩、 鉭、鎢、鉻、鈰、鐵、以及它們中的兩種或更多種的混合物。需要注意的是，當(dāng)金屬離 子為多價(jià)時(shí)，可包含絡(luò)合劑，例如硬脂酸鹽、油酸鹽、水楊酸鹽和苯酚鹽基團(tuán)，如美國(guó) 專利3,404,134中所公開的。優(yōu)選地，金屬離子選自鈉、鋰、鎂、鋅、以及它們中的兩種 或更多種的混合物。更優(yōu)選地，金屬離子選自鈉、鋅、以及它們的混合物。最優(yōu)選地， 金屬離子為鋅。母體酸性三元共聚物可按美國(guó)專利3,404,134中所公開的方法進(jìn)行中和。三元離聚物的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例衍生自乙烯與丙烯酸丁酯與甲基丙烯酸的聚合物， 其中約20%至約40%的甲基丙烯酸用鋅離子中和。所述高熔點(diǎn)聚合物組合物優(yōu)選具有至少約90°C，或至少約95°C的熔點(diǎn)。更優(yōu)選地，所述高熔點(diǎn)聚合物組合物包含選自下列的聚合物酸性共聚物、離 聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、熱塑性聚氨酯、聚(氯乙烯)、聚乙烯、α-烯烴與α，烯鍵式不飽和羧酸酯的共聚物(例如乙烯-丙烯酸甲酯共聚物和乙烯-丙烯酸 丁酯共聚物)、聚酯(例如 PETG 非晶形聚酯(Eastman Chemical Company, Kingsport, TN))、和環(huán)氧樹脂。優(yōu)選地，所述高熔點(diǎn)聚合物組合物包含選自酸性共聚物和離聚物的 聚合物。并且更優(yōu)選地，所述高熔點(diǎn)聚合物組合物包含衍生自酸性共聚物的離聚物，該 酸性共聚物包含α-烯烴和α，β-烯鍵式不飽和羧酸的共聚單元，并且按該酸性共聚物 的總羧酸含量計(jì)，所述酸性共聚物的約至約90%、或約10%至約40%用金屬離子中 和，如制備三元離聚物中所述。優(yōu)選地，金屬離子選自鈉、鋅、鎂、和鋰。本文用于中 和酸性共聚物的最優(yōu)選的金屬離子是鋅。離聚物組合物的具體實(shí)例包括那些得自E.I.du Pont deNemours and Company (Wilmington, DE) (DuPont)的 Surlyn ⑧產(chǎn)品。所述聚合物組合物還可包含本領(lǐng)域已知的任何適宜的添加劑，包括增塑劑、加 工助劑、潤(rùn)滑劑、阻燃劑、抗沖改性劑、成核劑、抗粘連劑(例如二氧化硅)、熱穩(wěn)定 劑、紫外線吸收劑、紫外線穩(wěn)定劑、分散劑、表面活性劑、螯合劑、偶聯(lián)劑、粘合劑、 底漆、或它們中的兩種或更多種的混合物。包含在所述組合物中的添加劑的總量按所述 組合物的總重量計(jì)為約0.001至最多約5重量％。所述三元離聚物組合物還任選包含一種或多種硅烷偶聯(lián)劑以進(jìn)一步增加含有所 述一種或多種硅烷偶聯(lián)劑的多層膜或片材的粘附強(qiáng)度。示例性的偶聯(lián)劑包括但不限于 Y-氯丙基甲氧基硅烷、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、Y-乙烯基芐基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(N-乙烯基芐基氨基乙 基)-Y-氨基丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰 氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、β _(3， 4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、Y-巰丙基甲氧基硅烷、Y-氨基 丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、以及它們中的兩種 或更多種的混合物。硅烷偶聯(lián)劑在三元離聚物組合物中的含量按該組合物的總重量計(jì)優(yōu) 選為約0.01至約5重量％，或約0.05至約1重量％。然而更優(yōu)選地，該三元離聚物組合 物不包含任何粘合性促進(jìn)劑，例如上述硅烷偶聯(lián)劑。高熔點(diǎn)聚合物組合物還任選包含添加劑以將樹脂的熔融流動(dòng)性降低至可在層壓 期間使由其獲得的薄膜或片材熱固的范圍內(nèi)，從而使包含它們的層壓制品具有甚至更大 熱阻和耐火性。通過(guò)加入此類添加劑可將最終使用溫度升高約20°C至約70°C。有效降 低熔融流動(dòng)性的添加劑通常為有機(jī)過(guò)氧化物，諸如2，5-二甲基己烷-2，5-二氫過(guò)氧化 物、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過(guò)氧)己烷-3、二叔丁基過(guò)氧化物、過(guò)氧化叔丁基異 丙苯、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過(guò)氧)己烷、過(guò)氧化二異丙苯、α，α，-雙(叔 丁基過(guò)氧異丙基)苯、4，4-雙(叔丁基過(guò)氧)戊酸正丁酯、2，2-雙(叔丁基過(guò)氧)丁 烷、1，1-雙(叔丁基過(guò)氧)環(huán)己烷、1，1-雙(叔丁基過(guò)氧)_3，3，5-三甲基環(huán)己烷、 過(guò)氧苯甲酸叔丁酯、過(guò)氧化苯甲酰等、以及它們中的兩種或更多種的組合。有機(jī)過(guò)氧化 物在約IOCTC或更高溫度下可分解生成基團(tuán)，或具有分解溫度，該分解溫度在約70°C或 更高溫度下提供10小時(shí)的半衰期以提高共混操作的穩(wěn)定性。加入的有機(jī)過(guò)氧化物量按所 述組合物的總重量計(jì)為約0.01至約10重量％，或約0.5至約3.0重量％。如果需要，三元離聚物組合物中可包含引發(fā)劑例如二月桂酸二丁基錫，所述引發(fā)劑的量按所述組合物的總重量計(jì)為約0.01至約0.05重量％。此外，如果需要，可將抑 制劑例如對(duì)苯二酚、對(duì)苯二酚一甲基醚、對(duì)苯醌和甲基氫醌加入到所述三元離聚物組合 物中，所述抑制劑的量按所述組合物的總重量計(jì)小于約5重量％。三元離聚物組合物或高熔點(diǎn)聚合物組合物也可以不包含上述降低流動(dòng)性的添加 劑，以使整個(gè)多層片材具有熱塑性并且能夠回收利用。每個(gè)包含三元離聚物的表面亞層可具有約0.5密耳(0.013mm)至約5密耳 (0.13mm)、或約0.5密耳至約3密耳(0.076mm)的厚度，并且每個(gè)包含高熔點(diǎn)聚合物的 內(nèi)亞層可具有約0.5密耳(0.013mm)至約19密耳(0.48mm)、或約1密耳(0.025mm)至 約15密耳(0.38mm)、或約2密耳(0.051mm)至約10密耳(0.25mm)的厚度。多層膜或 片材的總厚度可在約2密耳(0.051mm)至約20密耳(0.51mm)的范圍內(nèi)。當(dāng)三元離聚物多層膜或片材被作為包封層膜包括在柔性太陽(yáng)能電池層壓板中 時(shí)，它優(yōu)選具有約2密耳(0.051mm)至約10密耳(0.25mm)、或約2密耳(0.051mm)至 約5密耳(0.13_)的厚度。當(dāng)三元離聚物多層膜或片材被作為包封層膜包括在剛性太 陽(yáng)能電池層壓板中時(shí)，它優(yōu)選具有約10密耳(0.25mm)至約20密耳((0.51mm)的厚度。 三元離聚物多層膜和片材可具有滿足其所結(jié)合的太陽(yáng)能電池模塊需要的任何厚度。所述三元離聚物多層膜或片材在一側(cè)或兩側(cè)上可具有平滑或粗糙的表面。所述 多層膜或片材優(yōu)選在兩側(cè)上具有粗糙的表面以在層壓加工期間有利于層壓板脫氣。粗糙 表面可通過(guò)以下方式制得在多層膜或片材擠出期間進(jìn)行機(jī)械壓花或熔融破裂，然后驟 冷，以便粗糙度在處理期間保留下來(lái)?？赏ㄟ^(guò)本領(lǐng)域的常用方法向三元離聚物多層膜或 片材施加表面圖案。例如，可讓剛擠出的多層膜或片材從模輥的特制表面上通過(guò)，模輥 緊鄰模具的出口布置，該特制表面向熔融聚合物的一側(cè)賦予所需的表面特性。因此，當(dāng) 該模輥的表面具有微小的峰和谷時(shí)，澆鑄在其上的聚合物膜或片材在與輥接觸的一側(cè)上 將具有粗糙表面，該粗糙表面一般分別適形于輥表面的谷和峰。此類模輥在例如2007年 3月20日提交的美國(guó)專利4,035,549、美國(guó)專利申請(qǐng)2003/0124296、以及美國(guó)專利申請(qǐng) 11/725,622中有所公開。根據(jù)ASTMD1003所測(cè)，該三元離聚物多層膜或片材具有約80%至約100%的透 光百分率。優(yōu)選地，三元離聚物多層膜或片材具有約90%至約100%的透光百分率。此 外，根據(jù)ASTMD1003所測(cè)，它有利地提供約90%至100%、或約95%至100%、或約 98%至100%的清晰度百分率。所述三元離聚物多層膜或片材可由任何適宜的工藝制得。例如，所述多層膜 或片材可通過(guò)以下方法制得浸涂、溶液澆鑄、壓塑、注塑、層壓、熔融擠出、吹塑薄 膜、擠壓涂布、串聯(lián)擠壓涂布、或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其他方法。優(yōu)選地，多層 膜或片材由熔融共擠出、熔融擠出涂布、或串聯(lián)熔融擠出涂布工藝制得。層壓板本發(fā)明還提供太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件，該太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件包括至少 一層三元離聚物多層膜或片材和由其產(chǎn)生的太陽(yáng)能電池模塊。電池模塊中使用此類三元離聚物多層膜或片材可提供比其他現(xiàn)有技術(shù)離聚物或 三元離聚物膜或片材更多的優(yōu)點(diǎn)。首先，該三元離聚物多層膜或片材具有增強(qiáng)的透明 性。第二，與現(xiàn)有技術(shù)離聚物片材或膜相比，該三元離聚物多層膜或片材與其他層壓層(例如玻璃)的粘附強(qiáng)度更好，尤其是在苛刻環(huán)境老化后，諸如在高溫(例如約75°C或更 高)和高濕度(例如相對(duì)濕度為約85%或更高)條件下保持較長(zhǎng)的一段時(shí)間(例如約750 小時(shí)或更長(zhǎng))后。(參見例如表3)。第三，將高熔點(diǎn)聚合物加入到多層膜或片材中可進(jìn) 一步提供改進(jìn)的熱阻。太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件包括由一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池構(gòu)成的太陽(yáng)能電池組 件，以及至少一層上述三元離聚物多層膜或片材。太陽(yáng)能電池旨在包括能將光轉(zhuǎn)換成電能的任何制品。各種形式的太陽(yáng)能電池的 典型領(lǐng)域?qū)嵗ɡ鐔尉Ч杼?yáng)能電池、多晶硅太陽(yáng)能電池、微晶硅太陽(yáng)能電池、非 晶硅太陽(yáng)能電池、銅銦硒化物太陽(yáng)能電池、化合物半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池、染料敏化太陽(yáng)能 電池等。最常見的太陽(yáng)能電池類型包括多晶太陽(yáng)能電池、薄膜太陽(yáng)能電池、化合物半導(dǎo) 體太陽(yáng)能電池和非晶硅太陽(yáng)能電池。薄膜太陽(yáng)能電池可通過(guò)將若干薄膜層沉積到基底例如玻璃或柔性薄膜上來(lái)制 備，其中各層被圖案化，從而形成多個(gè)單個(gè)電池，這些單個(gè)電池電互連在一起以提供 合適的電壓輸出。根據(jù)多層沉積進(jìn)行的順序，基底可以充當(dāng)太陽(yáng)能電池模塊的后表面 或前窗口。作為舉例，薄膜太陽(yáng)能電池在美國(guó)專利5,512,107、5,948,176、5,994,163、 6,040,521、6,137,048、和 6,258,620 中有所公開。所述太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件可包括至少一層三元離聚物多層膜或片材，所述 三元離聚物多層膜或片材位于太陽(yáng)能電池組件附近并且用作一個(gè)包封層，或優(yōu)選地所述 三元離聚物多層膜或片材位于與太陽(yáng)能電池組件相鄰的受光側(cè)面上并且用作前包封層。所述太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件還可包括由其他聚合材料制成的包封層，所述聚 合材料如酸性共聚物、離聚物、乙烯乙酸乙烯酯、聚(乙烯醇縮醛)(包括隔音級(jí)聚(乙 烯醇縮醛))、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯(例如線性低密度聚乙烯)、聚烯烴嵌段彈性 體、α-烯烴與α，β _烯鍵式不飽和羧酸酯的共聚物(例如乙烯_丙烯酸甲酯共聚物和 乙烯-丙烯酸丁酯共聚物)、硅氧烷彈性體、環(huán)氧樹脂、以及它們中的兩種或更多種的組 合。所述太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件優(yōu)選包括兩層三元離聚物多層膜或片材，其中兩層三 元離聚物多層膜或片材中的每一層被分別層壓到太陽(yáng)能電池組件的兩側(cè)上，并且用作前 包封層和后包封層。不同于多層膜或片材的單獨(dú)包封層的厚度可獨(dú)立地在約1密耳(0.026mm)至約 120密耳(3mm)，或約1密耳至約40密耳(1.02mm)，或約1密耳至約20密耳(0.51mm) 的范圍內(nèi)。包括在太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件中的所有包封層可具有平滑或粗糙的表面。 優(yōu)選地，所述包封層具有粗糙的表面以有利于通過(guò)層壓過(guò)程脫去層壓板的空氣。所述太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件還可包括入射層和/或背襯層，它們分別用作受 光面和背光面上的組合件的外層。所述太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件的外層即入射層和背襯層可得自任何適宜的片材 或薄膜。適合的片材可以是玻璃或塑性片材，諸如聚碳酸酯、丙烯酸類、聚丙烯酸酯、 環(huán)狀聚烯烴(例如乙烯降冰片烯聚合物)、聚苯乙烯(優(yōu)選茂金屬催化的聚苯乙烯)、聚 酰胺、聚酯、含氟聚合物等等、以及它們中的兩種或更多種的組合。此外，可以利用金 屬片材諸如鋁、鋼、鍍鋅鋼或陶瓷板來(lái)形成所述背襯層。術(shù)語(yǔ)“玻璃”不僅包括窗玻璃、玻璃板、硅酸鹽玻璃、玻璃片、低鐵玻璃、鋼化玻璃、鋼化無(wú)氧化鈰玻璃、和浮法玻璃，而且還包括彩色玻璃、特種玻璃(例如， 那些含有控制例如太陽(yáng)能加熱的成分的玻璃)、鍍膜玻璃(例如，那些為控制太陽(yáng)能而 濺射金屬(例如，銀或銦氧化錫)的玻璃)、E-玻璃、Toroglass、Solex 玻璃(PPG Industries, Pittsburgh, PA)和 Starphire 玻璃(PPG Industries)。此類特種玻璃在例如美
國(guó)專利 4,615,989、5,173,212、5,264,286、6,150,028、6,340,646、6,461,736、和 6,468,934 中有所公開。然而應(yīng)當(dāng)理解的是，應(yīng)根據(jù)預(yù)期用途為具體的層壓板選擇玻璃類型。適用的薄膜層可以是聚合物，所述聚合物包括但不限于聚酯(例如聚(對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯)和聚(萘二甲酸乙二醇酯))、聚碳酸酯、聚烯烴(例如聚丙烯、聚乙烯和環(huán) 狀聚烯烴)、降冰片烯聚合物、聚苯乙烯(例如間規(guī)聚苯乙烯)、苯乙烯_丙烯酸酯共聚 物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚砜(例如聚醚砜、聚砜等)、尼龍、聚氨酯、丙烯酸類、 乙酸纖維素(例如乙酸纖維素、三乙酸纖維素等)、玻璃紙、聚(氯乙烯)(例如聚(偏二 氯乙烯))、含氟聚合物(例如，聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯 共聚物等)、或它們中的兩種或更多種的組合。所述聚合物膜可為雙軸向取向的聚酯膜 (優(yōu)選聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)薄膜)或含氟聚合物膜(例如得自DuPont的Tedlar 、 Tefzel 、和Teflon 薄膜)。對(duì)某些應(yīng)用而言，含氟聚合物-聚酯-含氟聚合物(TPT)薄 膜也是優(yōu)選的。金屬薄膜諸如鋁箔也可用作背襯片材。所述太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件還可包含嵌入在所述組合件中的其他功能性薄膜 或片材層(例如介電層或阻擋層)。此類功能性層可得自任何上述聚合物膜，或涂覆有其 他功能性涂層的那些。例如，涂覆有金屬氧化物涂層的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(例 如美國(guó)專利6,521,825和6,818,819以及EP1182710中所公開的那些)可充當(dāng)層壓板內(nèi)的氧 氣和水分阻擋層。如果需要，包括在太陽(yáng)能電池層壓板內(nèi)的入射層膜和片材、背襯層膜和片材、 三元離聚物多層膜或片材以及其他層的一個(gè)或兩個(gè)表面可經(jīng)過(guò)處理以增強(qiáng)與其他層壓層 的粘附力。該粘合性強(qiáng)化處理可采用本領(lǐng)域中已知的任何形式，并包括火焰處理(參見 例如美國(guó)專利2,632,921、2,648,097、2,683,894、和2,704,382)、等離子處理(參見例如 US4,732,814)、電子束處理、氧化處理、電暈放電處理、化學(xué)處理、鉻酸處理、熱空氣 處理、臭氧處理、紫外線處理、噴砂處理、溶劑處理、以及它們中的兩種或更多種的組 合。還可通過(guò)將粘合劑或底漆涂層施用在層壓層表面上來(lái)進(jìn)一步改善粘附強(qiáng)度。例如， 美國(guó)專利4,865,711公開了具有改善的可粘結(jié)性的薄膜或片材，其具有沉積在一個(gè)或兩個(gè) 表面上的碳薄層。其他示例性粘合劑或底漆可包括硅烷、基于聚(烯丙胺)的底漆(參 見例如美國(guó)專利5,411,845、5,770,312、5,690,994、和5,698,329)、以及基于丙烯酸的底 漆(參見例如US 5,415,942)。粘合劑或底漆涂層可采用該粘合劑或底漆的單層形式，并 具有約0.0004至約1密耳(約0.00001至約約0.03mm)、或優(yōu)選地約0.004至約0.5密耳 (約0.0001至約0.013mm)、或更優(yōu)選地約0.004至約0.1密耳(約0.0001至約0.003mm) 的厚度。如果需要，還可在所述太陽(yáng)能電池層壓板中包含一層非織造玻璃纖維(稀松 布)以有利于在層壓過(guò)程期間排氣或用作包封層的加固物。在例如美國(guó)專利5,583,057、 6,075,202、6,204,443、6,320,115、6,323,416、以及 EP0769818 中公開了此類稀松布層在 太陽(yáng)能電池層壓板中的使用。
位于所述太陽(yáng)能電池組件受光面的薄膜或片材層可由透明材料制得，以使太陽(yáng) 光能夠有效地透射到太陽(yáng)能電池組件中?？砂厥獾谋∧せ蚱囊云鸬桨鈱雍屯鈱?的作用。包括在組合件中的任何薄膜或片材層可采用預(yù)成形的單層或多層膜或片材的形 式。如果需要，可如上所述處理太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件層壓層的一個(gè)或兩個(gè)表面 以增強(qiáng)粘附強(qiáng)度。所述三元離聚物多層膜和片材優(yōu)選不經(jīng)過(guò)任何粘合性強(qiáng)化處理，并且自身可與 其他層壓層粘合。所述太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件可采用本領(lǐng)域內(nèi)已知的任何形式。優(yōu)選的具體太 陽(yáng)能電池預(yù)層壓構(gòu)造(頂(受光)面至背面)包括玻璃/Tl/太陽(yáng)能電池/Tl/玻璃；玻璃/Tl/太陽(yáng)能電池/Tl/含氟聚合物膜(例如Tedlar 薄膜)；含氟聚合物膜/Tl/太陽(yáng)能電池/Tl/玻璃；含氟聚合物膜/Tl/太陽(yáng)能電池/Tl/含氟聚合物膜；玻璃/Tl/太陽(yáng)能電池/Tl/聚酯膜(例如聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)薄膜)；含氟聚合物膜/Tl/太陽(yáng)能電池/Tl/聚酯膜；玻璃/Tl/太陽(yáng)能電池/Tl/涂布阻擋材料的薄膜/Tl/玻璃；含氟聚合物膜/Tl/涂布阻擋材料的薄膜/Tl/太陽(yáng)能電池/Tl/涂布阻擋材料的 薄膜/Ti/含氟聚合物膜；玻璃/Tl/太陽(yáng)能電池/Tl/鋁板錠；含氟聚合物膜/Tl/太陽(yáng)能電池/Tl/鋁板錠；玻璃/Tl/太陽(yáng)能電池/Tl/鍍鋅鋼片；玻璃/Tl/太陽(yáng)能電池/Tl/聚酯膜/Tl/鋁板錠；含氟聚合物膜/Tl/太陽(yáng)能電池/Tl/聚酯膜/Tl/鋁板錠；玻璃/Tl/太陽(yáng)能電池/Tl/聚酯膜/Tl/鍍鋅鋼片；含氟聚合物膜/Tl/太陽(yáng)能電池/Tl/聚酯膜/Tl/鍍鋅鋼片；玻璃/Tl/太陽(yáng)能電池/聚(乙烯醇縮丁醛)包封層/玻璃；玻璃/Tl/太陽(yáng)能電池/聚(乙烯醇縮丁醛)包封層/含氟聚合物膜；含氟聚合物膜/Tl/太陽(yáng)能電池/酸性共聚物包封層/含氟聚合物膜；玻璃/Tl/太陽(yáng)能電池/乙烯乙酸乙烯酯包封層/聚酯膜；含氟聚合物膜/Tl/太陽(yáng)能電池/乙烯_丙烯酸甲酯共聚物包封層/聚酯膜；玻璃/乙烯-丙烯酸丁酯共聚物包封層/太陽(yáng)能電池/Tl/涂布阻擋材料的薄膜 /乙烯_丙烯酸丁酯共聚物包封層/玻璃；等等，其中“Tl”代表三元離聚物多層膜或片材。此外，除了得自DuPont的 Tedlar 薄膜以外，適宜的含氟聚合物膜也包括TPT三層膜。本發(fā)明還提供由上文所公開的太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件制得的太陽(yáng)能電池層壓 板。具體地講，通過(guò)使太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件經(jīng)受下面詳細(xì)提供的進(jìn)一步層壓處理而 形成太陽(yáng)能電池層壓板。層壓方法
可使用本領(lǐng)域內(nèi)已知的任何層壓方法由太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件來(lái)制備太陽(yáng)能 電池層壓板。層壓方法可以為高壓釜法或非熱壓法。在示例性方法中，將預(yù)層壓太陽(yáng)能電池組合件的組件層以所需的次序堆疊以形 成預(yù)層壓組合件。然后將所述組合件置于能夠承受真空的袋(真空袋)中，通過(guò)真空 管線或其他裝置將所述袋中的空氣排出，將所述袋密封同時(shí)保持真空(例如約27-28in Hg (689-7IlmmHg)),并且將密封袋在壓力為150至約250psi (約11.3-18.8巴)，溫度 為約130°C至約180°C，或約120°C至約160°C，或約135°C至約160°C，或約145°C至約 1550C的高壓釜中放置或約10至約50分鐘，或約20至約45分鐘，或約20至約40分鐘， 或約25至約35分鐘?？梢杂谜婵窄h(huán)來(lái)代替真空袋。美國(guó)專利3,311,517中公開了一類 合適的真空袋。加熱和加壓循環(huán)后，使高壓釜中的空氣冷卻，但不加入額外的氣體以保 持高壓釜內(nèi)的壓力。冷卻約20分鐘之后，釋放掉多余的空氣壓力，并從高壓釜中取出層 壓板。作為另外一種選擇，可將所述預(yù)層壓組合件在約80°C至約120°C，或約90°C至 約100°C的烘箱中加熱約20至約40分鐘，之后使熱組合件通過(guò)一組咬送輥以使單層間空 隙空間中的空氣被擠出，并且所述組合件的邊緣密封。本階段的組合件稱為預(yù)壓件。然后將預(yù)壓件放入到空氣高壓釜中，在約100至約300psi (約6.9至約20.7巴)， 或約200psi(13.8巴)的壓力下，將高壓釜中的溫度升至約120°C至約160°C，或約135°C 至約160°C。將這些條件保持約15至約60分鐘，或約20至約50分鐘，然后使空氣冷 卻，而不將額外的空氣加入到高壓釜中。冷卻約20至約40分鐘之后，釋放掉多余的空 氣壓力，并從高壓釜中取出層壓產(chǎn)品。通過(guò)非熱壓方法，也可制得太陽(yáng)能電池層壓板。此類非熱壓方法公開于例 如美國(guó)專利 3234062、 3852136、 4341576、 4385951、 4398979、 5536347、 5853516、 6342116、5415909 ；美國(guó)專利申請(qǐng) 2004/0182493 ；歐洲專利 EP1235683B1 ；以及 PCT 專 利申請(qǐng)W091/01880和W003/057478A1中。一般來(lái)講，非熱壓方法包括加熱預(yù)壓組合 件并且施加真空、壓力或二者。例如可使組合件依次通過(guò)加熱烘箱和咬送輥?？墒褂没旧先魏螌訅悍椒?。
實(shí)施例下列實(shí)施例和比較實(shí)施例旨在舉例說(shuō)明本發(fā)明，并不旨在以任何方式限制本發(fā) 明的范圍。熔融指數(shù)使用2160g的負(fù)荷在190°C下按照ASTM D1238測(cè)量熔融指數(shù)(MI)。按照差示掃描量熱法(DSC)測(cè)定熔點(diǎn)。層壓方法1將層壓組件層堆疊形成預(yù)層壓組合件。就包含聚合物膜層作為外表面層的 組合件而言，將玻璃覆蓋片材放置在薄膜層上方。然后將預(yù)層壓組合件放入到Meier ICOLAM 10/08 層壓機(jī)(Meier 層壓機(jī)(；MeierVakuumtechnik GmbH，Bocholt, Germany)中。層壓循環(huán)包括5.5分鐘的排空步驟(3inHg(76mmHg)真空)和145°C溫度下5.5分鐘加壓步驟(1000毫巴壓力)。然后將所得層壓板從層壓機(jī)中取出。層壓方法2將層壓組件層堆疊形成預(yù)層壓組合件。就包含聚合物膜層作為外表面層的組合 件而言，將玻璃覆蓋片材放置在薄膜層上方。然后將該預(yù)層壓組合件放入真空袋內(nèi)，將 真空袋密封，并通過(guò)施加真空來(lái)除去真空袋內(nèi)的空氣。將真空袋放入烘箱內(nèi)，并且在約 90°C至約100°C下加熱30分鐘，以除去包含在組合件之間的任何空氣。然后在加壓至 200psig(14.3巴)的空氣高壓釜中，使所述組合件在140°C下熱壓30分鐘。將空氣冷卻， 并且不將額外的空氣加入到所述高壓釜中。冷卻20分鐘之后，并且當(dāng)空氣溫度低于約 50°C時(shí)，釋放多余壓力，并且將所得層壓板從高壓釜中取出。材料下列薄膜和片材用于實(shí)施例中· AL為3.2mm厚的鋁片材，其為與2.5重量％鎂鑄合的5052鋁片材，并且符 合美國(guó)聯(lián)邦規(guī)范QQ-A-250/8和ASTM B209 ；· Em為SC50B，據(jù)信其為基于乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的配制組合物，其形 式為 2O 密耳(0.5lmm)厚的片材(Hi-Sheet Industries，Japan)；·Ε￡Ε為1.5密耳(0.038mm)厚、經(jīng)過(guò)電暈表面處理的Tedlar 薄膜(DuPont)；·玻璃1為2.5mm厚的浮法玻璃；·玻璃2為3.0mm厚的透明的退火浮法玻璃板層；·玻璃 3 為得自 PPG Industries (Pittsburgh, PA)的 3.0mm 厚的 Solex 陽(yáng)光控制
玻璃；·玻璃 4 為得自 PPG Industries 的 Starphire 玻璃；· IQNl為60密耳(1.52mm)厚的由離聚物A制得的壓花片材，離聚物A具有 大約2g/10min的MI，并且衍生自用鈉離子中和了 27%的其總羧酸含量的乙烯-甲基丙烯 酸共聚物，其包含按所述酸性共聚物的總重量計(jì)22重量％的甲基丙烯酸的重復(fù)單元；· IQN 2為20密耳(0.51mm)厚的由離聚物B制得的壓花片材，離聚物B具有 2g/10min的MI，并且衍生自用鋅離子中和了 37%的其總羧酸含量的乙烯-甲基丙烯酸共 聚物，其包含按所述酸性共聚物的總重量計(jì)19重量％的甲基丙烯酸的重復(fù)單元；· IQN 3 為 20 密耳(0.51mm)厚、由 Surlyn 9950 (DuPont)制得的壓花片材；· ION 4為離聚物，其具有5g/10min的MI和87°C的熔點(diǎn)，并且衍生自用鋅離 子中和了 23%的其總羧酸含量的乙烯-甲基丙烯酸共聚物，其包含按所述酸性共聚物的 總重量計(jì)15重量％的甲基丙烯酸的重復(fù)單元；· ION 5為離聚物，其具有4.5g/10min的MI和88°C的熔點(diǎn)，并且衍生自用鋅 離子中和了 51%的其總羧酸含量的乙烯-甲基丙烯酸共聚物，其包含按所述酸性共聚物 的總重量計(jì)15重量％的甲基丙烯酸的重復(fù)單元；· ION 6為離聚物，其具有14g/10min的MI和88°C的熔點(diǎn)，并且衍生自用鋅離 子中和了 22%的其總羧酸含量的乙烯-甲基丙烯酸共聚物，其包含按所述酸性共聚物的 總重量計(jì)15重量％的甲基丙烯酸的重復(fù)單元；· PET 1為7密耳(0.18mm)厚、涂有聚(烯丙胺)底漆的雙軸取向的聚(對(duì)苯
二甲酸乙二醇酯)薄膜層；
· PET 2 為 XIR -70HP Auto 薄膜(Southwall Company, Palo Alto, CA)；· PET 3 為 XIR -75Auto Blue V~1 薄膜(Southwall)；· PET 4 為 Soft Look UV/IR 25 陽(yáng)光控制膜(Tomoegawa PaperCompany, Ltd., Tokyo, Japan)；· PET 5 為 XIR -75Green 薄膜(Southwall)；· PET 6 為 RAYBARRIER TFK-2583 陽(yáng)光控制膜(Sumitomo OsakaCement, Japan)；· PVB_A為20密耳(0.51mm)厚的由隔音級(jí)聚(乙烯醇縮丁醛)制得的壓花片材；·ΡΥΒ_Β為B51V,據(jù)信其為基于聚(乙烯醇縮丁醛)的配制組合物，其形式為 20 密耳(0.51mm)厚的片材(DuPont)；·太陽(yáng)能電池1為IOX 10英寸(254X254mm)的非晶硅光伏器件，所述器件包 括具有非晶硅半導(dǎo)體層的不銹鋼基底(125 μ m厚)(參見例如美國(guó)專利6,093,581實(shí)施例 1)；·太陽(yáng)能電池2為IOX 10英寸(254X 254mm) 二硒銅銦(CIS)光伏器件(參見 例如美國(guó)專利6,353,042第6欄第19行)；·太陽(yáng)能電池3為10x10英寸(254x254mm)碲化鎘(CdTe)光伏器件(參見例 如美國(guó)專利6,353,042第6欄第49行)；·太陽(yáng)能電池4為由10X 10英寸(254X254mm)的EFG法生成的多晶硅片制成 的硅太陽(yáng)能電池(參見例如美國(guó)專利6660930第7欄第61行)；· IU為30密耳(0.76mm)厚的壓花三層片材，其具有兩個(gè)2密耳(0.06mm)厚 的由三元離聚物A制得的表面亞層和由Surlyn 9520 (DuPont)制得的內(nèi)亞層，其中三元離 聚物A衍生自乙烯與丙烯酸正丁酯與甲基丙烯酸的聚合物，該共聚物包含按所述酸性共 聚物的總重量計(jì)23重量％的丙烯酸正丁酯的重復(fù)單元和9重量％的甲基丙烯酸的重復(fù)單 元，并且其總羧酸含量的40%用鋅中和；· HI為60密耳(1.52mm)厚的壓花三層片材，其具有兩個(gè)1密耳(0.03mm)厚 的由組合物形成的表面亞層，該組合物包含按所述組合物的總重量計(jì)99.85重量％的三元 離聚物 B 和 0.15 重量％ WtINUVIN 328 (Ciba Specialty Chemicals，Tarrytown, NY)，和
由離聚物C制得的內(nèi)亞層，其中三元離聚物B具有l(wèi)Og/lOmin的MI，并且衍生自乙烯與 丙烯酸正丁酯與甲基丙烯酸的聚合物，該共聚物包含按所述酸性三元共聚物的總重量計(jì) 24重量％的丙烯酸正丁酯的重復(fù)單元和9重量％的甲基丙烯酸的重復(fù)單元，并其總羧酸 含量的20%用鋅離子中和，離聚物C具有5g/10min的MI，并且衍生自乙烯-甲基丙烯 酸共聚物，該共聚物包含按所述酸性共聚物的總重量計(jì)15重量％的甲基丙烯酸的重復(fù)單 元并且其總羧酸含量的70%用鈉中和；· II^為15密耳(0.38mm)厚的壓花三層片材，其具有兩個(gè)1密耳(0.03mm)厚 的由三元離聚物B制得的表面亞層，和由Surlyn 8660 (DuPont)制得的內(nèi)亞層；· Hi為90密耳(2.25mm)厚的壓花三層片材，其具有兩個(gè)2密耳(0.06mm) 厚的由三元離聚物A制得的表面亞層和由離聚物D制得的內(nèi)亞層，其中離聚物D具有 1.5g/10min的MI并衍生自乙烯-甲基丙烯酸共聚物，該共聚物包含按酸性共聚物總重量 計(jì)22重量％的甲基丙烯酸的重復(fù)單元并且其羧酸總含量的35%用鈉中和；
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· II^為20密耳(0.51mm)厚的壓花三層片材，其具有1密耳(0.03mm)厚的 由三元離聚物C制得的第一亞層和由SUriyn 8940 (DuPont)制得的第二亞層，其中三元離 聚物C具有5g/10min的MI并衍生自乙烯與丙烯酸正丁酯與甲基丙烯酸的聚合物，該共 聚物包含按酸性三元共聚物的總重量計(jì)24重量％的丙烯酸正丁酯的重復(fù)單元和9重量％ 的甲基丙烯酸的重復(fù)單元，并且其總羧酸含量的30%用鋅中和；· TI 6為20密耳(0.51mm)厚的壓花三層片材,其具有兩個(gè)2密耳(0.06mm)厚 的由組合物制得的表面亞層，該組合物包含按所述組合物的總重量計(jì)99.5重量％的三元 離聚物 C 禾Π 0.5 重量 ％ 的 CYASORB UV-1164 (Cytec Indus tries Inc.，West Paterson, NJ)，
和由離聚物E制得的內(nèi)亞層，其中離聚物E具有5g/10min的ΜΙ，并且衍生自乙烯-甲基 丙烯酸共聚物，該共聚物包含按所述酸性共聚物的總重量計(jì)18重量％的甲基丙烯酸的重 復(fù)單元并且其總羧酸含量的30%用鋅中和；· m為1密耳(0.03mm)厚的由三元離聚物A制得的薄膜；為1密耳(0.03mm)厚的由三元離聚物D制得的薄膜，其中該三元離聚物 D具有25g/10min的MI并且衍生自乙烯與丙烯酸正丁酯與甲基丙烯酸的聚合物，該共聚 物包含按酸性三元共聚物的總重量計(jì)23重量％的丙烯酸正丁酯的重復(fù)單元和9重量％的 甲基丙烯酸的重復(fù)單元并且總羧酸含量的15%用鋅中和；· HI為1密耳(0.03mm)厚的由組合物制得的薄膜，該組合物包含按所述組合 物的總重量計(jì)99.4重量％的三元離聚物B，0.3重量％的TINUVIN 1577和0.3重量％的 CHIMASSORB 944 (CibaSpecialty Chemicals)；· TI 10為20密耳(0.51mm)厚的壓花三層片材，其具有兩個(gè)1密耳(0.03mm) 厚的由三元離聚物D制得的表面亞層和由Surlyn 9950 (DuPont)制得的內(nèi)亞層；· TI 11為20密耳(0.51mm)厚的壓花三層片材，其具有兩個(gè)2密耳(0.06mm) 厚的由三元離聚物B制得的表面亞層和由離聚物B制得的內(nèi)亞層；· TI 12為20密耳(0.51mm)厚的壓花三層片材，其具有兩個(gè)1密耳(0.03mm) 厚的由三元離聚物C制得的表面亞層和由離聚物E制得的內(nèi)亞層，其中離聚物E具有 5g/10min的MI并衍生自乙烯-甲基丙烯酸共聚物，該共聚物包含按酸性共聚物總重量計(jì) 15重量％的甲基丙烯酸的重復(fù)單元并且其總羧酸含量的30%用鋅中和；· Ι3為三元離聚物，其具有l(wèi)Og/lOmin的MI并且衍生自乙烯與丙烯酸正丁 酯與甲基丙烯酸的聚合物，該共聚物包含按所述酸性共聚物的總重量計(jì)23.5重量％的丙 烯酸正丁酯的重復(fù)單元和9重量％的甲基丙烯酸的重復(fù)單元并且其總羧酸含量的19%用 鋅離子中和；· TU4為三元離聚物，其具有5g/10min的MI并且衍生自乙烯與丙烯酸正丁酯 與甲基丙烯酸的聚合物，該共聚物包含按所述酸性共聚物的總重量計(jì)23.5重量％的丙烯 酸正丁酯的重復(fù)單元和9重量％的甲基丙烯酸的重復(fù)單元并且其總羧酸含量的32%用鋅 離子中和；· TI 15為三元離聚物，其具有5g/10min的MI和81°C的熔點(diǎn)并且衍生自乙烯與
丙烯酸異丁酯與甲基丙烯酸的聚合物，該共聚物包含按所述酸性共聚物的總重量計(jì)10重 量％的丙烯酸異丁酯的重復(fù)單元和10重量％的甲基丙烯酸的重復(fù)單元并且其總羧酸含量 的16%用鋅離子中和；
TPT 為 Akasol PTL 3-38/75 薄膜層(Akasol 薄膜層；August Krempel Soehne GmbH & Co.，Germany),其被描述為7密耳厚的具有底漆的聚(偏二氟乙烯)/聚(對(duì)苯
二甲酸乙二醇酯)/聚(偏二氟乙烯)白色三層薄膜。實(shí)施例1-14按照層壓方法1組裝和層壓下表1所述的一系列12X 12英寸(305X 305mm)太 陽(yáng)能電池層壓結(jié)構(gòu)體。層1和層2分別構(gòu)成入射層和前包封層，并且層4和層5分別構(gòu) 成后包封層和背襯層。表權(quán)利要求
1.太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件，所述太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件包括三元離聚物多層膜 或片材和由一個(gè)或多個(gè)電互連的太陽(yáng)能電池形成的太陽(yáng)能電池組件，其中所述太陽(yáng)能電池組件具有面向光源的受光面和背離所述光源的背面； 所述三元離聚物多層膜或片材包括第一表面亞層、第二表面亞層、以及夾置在所述 第一表面亞層和第二表面亞層之間的任選一個(gè)或多個(gè)內(nèi)亞層；所述三元離聚物多層膜或片材的第一表面亞層包含三元離聚物； 所述三元離聚物多層膜或片材的第二表面亞層、所述三元離聚物多層膜或片材的至 少一個(gè)任選的內(nèi)亞層或兩者包含高熔點(diǎn)聚合物；所述三元離聚物衍生自酸性三元共聚物，所述酸性三元共聚物按所述酸性三元共聚 物的總羧酸含量計(jì)約5%至約90%用一種或多種金屬離子進(jìn)行中和，并且所述三元離聚 物包含重復(fù)單元，所述重復(fù)單元衍生自α-烯烴，按所述酸性三元共聚物的總重量計(jì)約5 至約15重量％的具有3至8個(gè)碳的α，β-烯鍵式不飽和羧酸，以及約15至約40重量％ 的具有4至12個(gè)碳的α，β -烯鍵式不飽和羧酸酯；并且所述高熔點(diǎn)聚合物具有至少約 80°C的熔點(diǎn)。
2.權(quán)利要求1的組合件，其中所述三元離聚物多層膜或片材的第二表面亞層包含所述 高熔點(diǎn)聚合物。
3.權(quán)利要求1或2的組合件，其中所述三元離聚物多層膜或片材包括一個(gè)或多個(gè)內(nèi)亞 層；所述亞層中的至少一層包含所述高熔點(diǎn)聚合物；并且所述高熔點(diǎn)聚合物為具有至少 90°C的熔點(diǎn)的離聚物。
4.權(quán)利要求1、2、或3的組合件，其中所述三元離聚物多層膜或片材的第一表面亞層和第二表面亞層中的每一層包含所述 三元離聚物；所述三元離聚物衍生自所述酸性三元共聚物，所述酸性三元共聚物的約10%至約 50%的酸性基團(tuán)用鈉離子、鋰離子、鎂離子、鋅離子、或它們中的兩種或更多種的混合 物進(jìn)行中和；并且所述酸性三元共聚物包含按所述酸性三元共聚物的總重量計(jì)約7至11重量％的α， β-烯鍵式不飽和羧酸的重復(fù)單元和約20至約30重量％的α，β-烯鍵式不飽和羧酸酯的重復(fù)單元。
5.權(quán)利要求1、2、3、或4的組合件，其中所述酸性三元共聚物為用鋅離子中和了約 20%至約40%的乙烯與丙烯酸丁酯與甲基丙烯酸的共聚物；或用鋅離子中和了約20%至 約40%的乙烯與丙烯酸丁酯與甲基丙烯酸的共聚物。
6.權(quán)利要求1、2、3、4、或5的組合件，其中每個(gè)表面亞層的所述三元離聚物多層膜或片材具有0.013mm至0.13mm的厚度； 所述高熔點(diǎn)聚合物的所述三元離聚物多層膜或片材具有0.013mm至0.48mm的厚度；并且所述三元離聚物多層膜或片材的總厚度在0.051mm至0.51mm的范圍內(nèi)。
7.權(quán)利要求1、2、3、4、5、或6的組合件，其中所述太陽(yáng)能電池為多晶太陽(yáng)能電 池、薄膜太陽(yáng)能電池、化合物半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池、非晶硅太陽(yáng)能電池、或兩種或更多種 的組合。
8.權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、或7的組合件，所述組合件包括鄰近所述太陽(yáng)能電 池組件的受光面放置的前包封層和鄰近所述太陽(yáng)能電池組件的背面放置的后包封層，其 中所述前包封層由所述三元離聚物多層膜或片材形成；所述后包封層由下列形成酸性共聚物、離聚物、乙烯乙酸乙烯酯、聚(乙烯醇縮 醛)、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚烯烴嵌段彈性體、α-烯烴與α，烯鍵式不飽 和羧酸酯的共聚物、硅氧烷彈性體、環(huán)氧樹脂、或它們中的兩種或更多種的組合；并且所述聚(乙烯醇縮醛)優(yōu)選包括隔音級(jí)聚(乙烯醇縮醛)。
9.權(quán)利要求8的組合件，其中所述前包封層和所述后包封層中的每層包括或由所述三 元離聚物多層膜或片材形成。
10.權(quán)利要求8或9的組合件，所述組合件還包括鄰近所述前包封層放置的入射層和 鄰近所述后包封層放置的背襯層，其中所述入射層為⑴玻璃片，Gi)由聚碳酸酯、丙烯 酸類、聚丙烯酸酯、環(huán)狀聚烯烴、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、含氟聚合物、或它們中的 兩種或更多種的組合形成的聚合物片材，或Gii)由聚酯、聚碳酸酯、聚烯烴、降冰片烯 聚合物、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚砜、尼龍、聚 氨脂、丙烯酸類、醋酸纖維素、玻璃紙、聚(氯乙烯)、含氟聚合物、或它們中的兩種或 更多種的組合形成的聚合物膜。
11.權(quán)利要求8、9、或10的組合件，其中所述背襯層為G)玻璃片，Gi)聚合物片材，(iii)聚合物膜，Gv)金屬片材，或(ν) 陶瓷板；所述聚合物片材包含或由聚碳酸酯、丙烯酸類、聚丙烯酸酯、環(huán)狀聚烯烴、聚苯乙 烯、聚酰胺、聚酯、含氟聚合物、或它們中的兩種或更多種的組合形成；并且所述聚合物膜包含或由聚酯、聚碳酸酯、聚烯烴、降冰片烯聚合物、聚苯乙烯、苯 乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚砜、尼龍、聚氨酯、丙烯酸類、乙酸 纖維素、玻璃紙、聚(氯乙烯)、含氟聚合物、或它們中的兩種或更多種的組合形成。
12.權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、或8的組合件，所述組合件從面向所述光源的 頂面到背離所述光源的背面基本上由以下組成G)鄰近Gi)放置的入射層，Gi)鄰近 (iii)放置的前包封層，(iii)鄰近Gv)放置的所述太陽(yáng)能電池組件，Gv)鄰近(ν)放置的 后包封層，(ν)背襯層，其中所述前包封層、所述后包封層或兩者由所述三元離聚物多層 膜或片材形成。
13.方法，所述方法包括(i)提供太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件和(ii)層壓所述組合件以 形成太陽(yáng)能電池模塊，其中所述組合件為如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所表征的，并且層 壓優(yōu)選地通過(guò)加熱所述組合件來(lái)進(jìn)行。
14.權(quán)利要求13的方法，其中所述層壓還包括對(duì)所述組合件施加真空或壓力。
15.太陽(yáng)能電池模塊，所述太陽(yáng)能電池模塊包括或由太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件制成， 其中所述組合件為如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所表征的，并且優(yōu)選地，將所述模塊在約 85°C的溫度和約85%的相對(duì)濕度下調(diào)理1000小時(shí)后，所述三元離聚物多層膜或片材與其 相鄰的一個(gè)或多個(gè)層之間至少約75%的180°剝離強(qiáng)度得以保持。
全文摘要
本發(fā)明公開了太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件，所述太陽(yáng)能電池預(yù)層壓組合件包括三元離聚物多層膜或片材和由幾個(gè)電互連的太陽(yáng)能電池形成的太陽(yáng)能電池組件。該三元離聚物多層膜或片材包括第一表面亞層、第二表面亞層和夾置在第一表面亞層和第二表面亞層之間的至少一個(gè)任選的內(nèi)亞層。第一表面亞層包含三元離聚物。第二表面亞層和/或至少一個(gè)任選的內(nèi)亞層包含高熔點(diǎn)聚合物。
文檔編號(hào)B32B37/10GK102015295SQ200880116178
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日
發(fā)明者J·凱普爾, R·A·海斯, S·L·薩米爾斯 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司