專利名稱:基于聚烯烴的太陽(yáng)能背板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及太陽(yáng)能模塊的背板,尤其是晶體太陽(yáng)能模塊,并且涉及包括背板的太陽(yáng)能模塊以及涉及制造該背板的方法。背板為基于選自聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)的聚烯烴。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能電池的用途迅速增加。當(dāng)前的太陽(yáng)能電池通??煞诸悶榛诰奶?yáng)能電池(也稱為晶體太陽(yáng)能電池或模塊)和薄膜太陽(yáng)能電池或模塊?;诰奶?yáng)能電池包括晶體硅,例如單晶硅(c-Si)、聚或多晶體硅(聚Si或mc-Si)。它們通常包括一連串的焊接在一起的晶片,所謂的太陽(yáng)能電池層。晶片一般為約180 μ m和約240 μ m厚。太陽(yáng)能電池層還可包括連接單體電池單元的電布線和具有連接至電池的一端和從模塊引出的另一端的母線。然后太陽(yáng)能電池層還層合至封殼層和保護(hù)層以形成耐氣候性模塊。通常,衍生自基于晶片太陽(yáng)能電池的太陽(yáng)能電池模塊按照從前部光接納側(cè)至背部非光接納側(cè)的位置順序包括(I)頂層,(2)頂部封殼層,(3)太陽(yáng)能電池層,(4)背部封殼層,和(5)通常包括背板的背襯層。除了具有分離的頂部和背部封殼層,也可僅有一個(gè)封殼層,該封殼層然后整合至太陽(yáng)能電池層。頂層通常為玻璃片材。此類太陽(yáng)能電池模塊所用的封殼層設(shè)計(jì)用于封裝和保護(hù)易碎的太陽(yáng)能電池且將它們粘附至頂層。典型的封裝層包括醋酸乙烯乙酯(EVA)聚合物。背襯層通常包括保護(hù)背板,該保護(hù)背板為多層保護(hù)材料。背板通常提供太陽(yáng)能模塊的電絕緣且保護(hù)太陽(yáng)能模塊免受環(huán)境(主要為水分)的影響。背板通常包括不同材料的多層,其中每種材料和層可用于不同的用途。最常見的是,至少一種材料包括含氟聚合物。除了含氟聚合物之外,經(jīng)常使用的材料包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚合物或聚乙烯萘二甲酸(PEN)聚合物。這種設(shè)定表現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)缺點(diǎn),因?yàn)槌煞质潜容^昂貴的。在多種情況下,粘結(jié)層或其它額外的成分可能必須被提供來實(shí)現(xiàn)單體層的足夠內(nèi)聚力以彼此粘合和粘合至太陽(yáng)能模塊的封殼層,這進(jìn)一步增加了成本。其它商業(yè)類型的背板包括聚酯和/或聚酰胺的層。許多現(xiàn)有技術(shù)材料的缺點(diǎn)為單體層在單個(gè)工序中不能結(jié)合至多層背板,而是必須單獨(dú)地和依序地粘合在一起,這進(jìn)一步增加了加工成本并且也可導(dǎo)致相對(duì)不穩(wěn)定的夾層粘合,特別是鑒于長(zhǎng)期的穩(wěn)定性要求。
發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面,提供了一種用于太陽(yáng)能模塊的多層背板,其依序包括⑴可選的頂層(層⑴),(ii)絕緣層(層(ii)),(iii)背部層(層(iii)),其中,每個(gè)層之間可能存在或不存在一個(gè)或多個(gè)子層,
其中頂層(i)、絕緣層(ii)和背部層(iii)包括作為主要組分的聚烯烴,其中聚烯烴選自聚乙烯(PE)均聚物和共聚物和聚丙烯(PP)均聚物和共聚物。在另一方面,提供了在一種太陽(yáng)能模塊,該太陽(yáng)能模塊包括一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池和一個(gè)或多個(gè)封裝層并且還包括背板。在另一個(gè)方面,提供了一種制備背板的方法,所述方法包括提供用于制備層(i)、(ii)和(iii)的組合物將該組合物共擠出為多層制品且可選地交聯(lián)。在又一個(gè)方面,提供了一種制備太陽(yáng)能模塊的方法,該方法包括將該背板真空層合至太陽(yáng)能模塊。
圖1為光伏模塊的示意性剖視圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明的背板的一個(gè)實(shí)施例的示意性剖視圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的背板的一個(gè)實(shí)施例的示意性剖視圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明的背板的一個(gè)實(shí)施例的示意性剖視圖。圖5為根據(jù)本發(fā)明的背板的一個(gè)實(shí)施例的示意性剖視圖。圖6為根據(jù)本發(fā)明的背板的一個(gè)實(shí)施例的示意性剖視圖。圖7為根據(jù)本發(fā)明 的背板的一個(gè)實(shí)施例的示意性剖視圖。圖8為根據(jù)本發(fā)明的背板的一個(gè)實(shí)施例的示意性剖視圖。圖9為根據(jù)本發(fā)明的背板的一個(gè)實(shí)施例的示意性剖視圖。圖10為根據(jù)本發(fā)明的背板的一個(gè)實(shí)施例的示意性剖視圖。
具體實(shí)施例方式在詳細(xì)解釋本發(fā)明的任何實(shí)施例前,應(yīng)當(dāng)理解,本申請(qǐng)的公開內(nèi)容并不限于下面描述中給出的構(gòu)造與組件布置方式的細(xì)節(jié)。本發(fā)明可具有其他實(shí)施例,并且能夠以多種方式實(shí)踐或?qū)嵤?。另外還應(yīng)理解,本文中所用的用語(yǔ)和術(shù)語(yǔ)的目的是為了進(jìn)行說明且不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“包括(comprises) ”、“包括(comprising) ”、“包含(includes) ”、“包含(including) ”、“包含(containing) ”、“其特征在于”、“有”、“具有”或它們的任何其它變型意為涵蓋非排他性包含。例如,包括元件列表的工藝、方法、制品或裝置并不一定限制于僅這些元件,而是可包括此類工藝、方法、制品或裝置未明確列出或固有的其它元件且包括等同物。另外,除非明確地做出相反說明,“或”是指包容性或而非排他性或。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“由……組成”是指限制和僅包括指定的材料或步驟和它們的等同物?!耙弧被颉耙环N”的使用意指涵蓋“一種或多種”。本文引用的任何數(shù)值范圍意為包括和特別地公開指定的端點(diǎn)以及該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)。例如,從1%至50%的范圍意為縮寫,并明確地公開1%和50%的數(shù)值,以及在1%和50%之間的數(shù)值,諸如,例如,2%、40%、10%、30%、1. 5%,3. 9%等等。術(shù)語(yǔ)“共聚物”用于指示包含兩個(gè)或更多個(gè)單體的聚合物。
本發(fā)明提供了用于太陽(yáng)能模塊背部的保護(hù)片材,S卩,太陽(yáng)能模塊相對(duì)于它的光接納側(cè)的一側(cè)的保護(hù)片材。此類片材稱為背板。本發(fā)明也提供了包括背板的太陽(yáng)能模塊和制備它們的方法。保護(hù)片材材料(背板)提供電絕緣。通常,背板具有至少IOkV或至少20kV的介電擊穿電壓。背板也提供太陽(yáng)能模塊的機(jī)械保護(hù)。通常,背板具有至少50%的斷裂伸長(zhǎng)率和至少20MPa的拉伸強(qiáng)度。本文所提供的背板的特定優(yōu)點(diǎn)為它們提供了針對(duì)于熱和水分暴露的長(zhǎng)期電和機(jī)械保護(hù)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是,本文所提供的背板的機(jī)械和電特性在暴露于極端熱和水分條件之后不會(huì)降低或僅降低至比較低的程度,諸如,例如在實(shí)驗(yàn)部分所述的加壓蒸煮100小時(shí)。在一個(gè)實(shí)施例中,背板具有約O. 22mm至O. 80mm、0. 35mm至約O. 70mm或約O. 40mm至約O. 65mm的總厚度。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是具有此類小厚度的背板可能已提供上文和下文所述的所有或至少相同的特性。本文所提供的背板具有層狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)從頂部(其為被粘合至太陽(yáng)能模塊的背板的一側(cè))觀察時(shí),它依序包括層(i)、(ii)和(iii)。層⑴和(ii),或( )和(iii),或⑴、
(ii)和(iii)之間可能存在或可能不存在其它層。也可能存在或不存在其它層,其覆蓋層
(i)的頂部或?qū)?iii)的背部,或在層(i)不存在的情況下覆蓋層(ii)的頂部。層⑴稱之為“頂層”并且是可選的層,但是它的存在是優(yōu)選的。層(ii)在本文中稱為“絕緣層”,這意味著該層提供所有或主要部分的背板的電絕緣。然而,這并不意味著 其它層并不參與提供電絕緣,其它層實(shí)際上也可能提供電絕緣。層(iii)在本文中稱為“背部層”。它的主要用途為保護(hù)層(ii)免于劣化。背板可為表面處理的或背板的至少一側(cè)可為表面處理的??蛇M(jìn)行表面處理以提高對(duì)另一個(gè)表面的相容性或附著性或提供功能性或裝飾性圖案或結(jié)構(gòu)。背板在其外側(cè)的一側(cè)或兩側(cè)可具有平滑或粗糙表面。當(dāng)太陽(yáng)能電池模塊包括背板時(shí),粗糙表面可有利于層壓工藝過程中的脫氣。通過機(jī)械壓花或通過片材擠出的過程中熔融破裂之后淬火形成粗糙表面,以使得表面粗糙度在處理過程中保留下來。表面處理以提高其它基底(諸如,例如類似于接線盒的外部組分或安裝材料)的附著性的代表性實(shí)例涉及等離子處理,像是電暈處理。電暈處理例如可在大氣或氮?dú)猸h(huán)境或其它適當(dāng)環(huán)境的條件下進(jìn)行。層⑴、(ii)和/或(iii)包含作為它們的主要組分的聚乙烯(PE)和/或聚丙烯(PP)聚合物。“主要組分”表示該組分以基于層的重量計(jì)的重量%表示的最大量存在。PE和/或PP聚合物優(yōu)選地以大于50重量% ,或甚至大于75重量% ,或甚至大于90重量%的量存在。重量%為基于其所在的層的重量計(jì)。聚乙烯(PE)聚合物包括乙烯的均聚物和共聚物,即,包含衍生自乙烯的重復(fù)單元的聚合物。PE聚合物通常包含大于50摩爾%,優(yōu)選地大于60摩爾%或大于80摩爾%和更優(yōu)選地至少95摩爾%或大于99摩爾%或100摩爾%的衍生自乙烯的單元。合適的共聚單體包含烯烴,特別地α烯烴,諸如但不限于丙烯、1- 丁烯、1-己烯、1-辛烯以及它們的組合。本文上文和下文中所使用的烯烴包括具有一個(gè)碳-碳雙鍵的烴和具有兩個(gè)碳-碳雙鍵的烴。α-烯烴可為支鏈的或環(huán)狀的或直鏈的。其它實(shí)例包括4-甲基-1-戊烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-丁省、1-十六碳烯、1-十八烯。合適的a-烯烴包括具有最多20個(gè)碳原子的末端碳-碳雙鍵的通式(CnH2n)的通常烴。在一個(gè)實(shí)施例中,PE聚合物選自包含大于99摩爾%的衍生自乙烯的重復(fù)單元的PE均聚物或共聚物,PE共聚物包含至少50摩爾0Z0,優(yōu)選地至少60摩爾0Z0,更優(yōu)選地至少80摩爾%和最優(yōu)選地至少95摩爾%的衍生自乙烯的重復(fù)單元,以及選自烯烴,特別地α烯烴的一個(gè)或多個(gè)共聚單體。聚丙烯(PP)聚合物包括丙烯的均聚物和共聚物,即,包括衍生自丙烯的重復(fù)單元的聚合物。PP聚合物通常包含大于50摩爾%,優(yōu)選地大于60摩爾%或大于80摩爾%,和更優(yōu)選地至少95摩爾%或大于99摩爾%或100摩爾%的衍生自丙烯的單元。合適的共聚單體包括烯烴,特別是α-烯烴,諸如但不限于乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯以及它們的組合。本文上文和下文中所使用的烯烴包括具有一個(gè)碳-碳雙鍵的烴和具有兩個(gè)碳-碳雙鍵的烴。α-烯烴可為支鏈的或環(huán)狀的或直鏈的。其它實(shí)例包括4-甲基_1_戍烯、1_癸烯、1-十二碳烯、1- 丁省、1-十六碳烯、1_十八烯。在一個(gè)實(shí)施例中,PP聚合物選自包含大于99摩爾%的衍生自丙烯的重復(fù)單元的PP均聚物或共聚物,PP共聚物包含至少50摩爾0Z0,優(yōu)選地至少60摩爾0Z0,更優(yōu)選地至少80摩爾%和最優(yōu)選地至少95摩爾%的衍生自丙烯的重復(fù)單元,以及選自烯烴,特別地α -烯烴的一個(gè)或多個(gè)共聚單體。層制備中所使用的PE和PP聚合物可具有至少100°C的熔點(diǎn)。PE和PP聚合物可為直鏈或支鏈的。PE和PP聚合物也可 為接枝聚合物、嵌段聚合物、芯-殼聚合物或它們的組合。也可使用它們的混合物。合適的PE聚合物的實(shí)例包括但不限于UHMWPE、HDPE, MDPE, LDPE, LLDPE, VLDPE。UHMWPE(超高分子量聚乙烯)為具有大于lX106g/mole的分子量,通常在3.1和5.67百萬(wàn)g/moles之間的聚乙烯聚合物。它通常具有O. 930-0. 935g/cm3的密度。HDPE (高密度聚乙烯)為具有大于或等于0.941g/cm3的密度的聚乙烯聚合物。MDPE(中等密度聚乙烯)為具有O. 926-0. 940g/cm3的密度范圍的聚乙烯聚合物。LLDPE(直鏈低密度聚乙烯)為具有O. 915-0. 925g/cm3的密度范圍的聚乙烯聚合物。LDPE(低密度聚乙烯)為具有O. 910-0. 940g/cm3的密度范圍的聚乙烯聚合物。VLDPE (極低密度聚乙烯)為具有
O.880-0. 915g/cm3的密度范圍的聚乙烯聚合物。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是,不僅相同架構(gòu)的聚合物(如,僅支鏈的或僅直鏈的聚合物)可使用,而且不同結(jié)構(gòu)的聚合物(諸如,直鏈和非直鏈聚合物)可使用于本文提供的背板中。例如,一個(gè)層可通過直鏈材料(諸如HDPE)制備,并且另一個(gè)層可通過非直鏈材料(諸如LDPE)制備。聚乙烯和聚丙烯為低成本的原材料。因此,這是本文所提供的背板的一個(gè)優(yōu)點(diǎn),它們可以低原材料成本制備。然而,背板在本文所述的濕度和熱度的條件下具有所需的機(jī)械性能(諸如斷裂伸長(zhǎng)率和/或拉伸強(qiáng)度)、電絕緣和/或長(zhǎng)期穩(wěn)定性。本發(fā)明背板的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)為,一些或甚至所有它們的層理論上可以相同或至少相同化學(xué)類型的聚合材料(即,聚乙烯或聚丙烯聚合物)進(jìn)行制備。這意味著層可制備自具有相同或類似的化學(xué)組合物的材料,并且從而可具有類似的粘度或密度。在這方面類似意味著小于10%的偏差。這增加了層彼此的相容性,使得粘接層、引物或粘合劑層可無(wú)需提供單體層的足夠粘合。相反,層可通過共擠出法制備,共擠出可排除粘合劑等等的使用。利用共擠出法,背板或它們的主要組分(層)可在單個(gè)工序中制備。例如,層⑴和(ii)、或(ii)和(iii)、或⑴、(ii)和( )可為同時(shí)共擠出的。因此,在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,層α)和αυ之間、或?qū)应力院蚢n)、或?qū)应?、αυ和an)之間不存在其它層。在此類實(shí)施例中,相應(yīng)的層可形成連續(xù)通用界面。因此,本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)為,具有本文所述的一些或所有特性的的背板可在不需要層的情況下制備自其它聚合物或其它材料。因此,本文所提供的背板可不含一個(gè)或多個(gè)或所有下述聚合物或聚合物層含氟聚合物、聚酯、聚酰胺、聚對(duì)苯二酸酯、聚乙酸酯,諸如聚乙烯乙酸酯?;蛞蚁┗宜嵋阴?、聚碳酸酯或聚丙烯酸酯。在一個(gè)實(shí)施例中,本文所提供的背板包含上文所述的聚乙烯聚合物且不含聚丙烯聚合物。在另一個(gè)實(shí)施例中,本文所提供的背板包含上文所述的聚丙烯聚合物且不含聚乙烯聚合物。背板也可不含粘接層。粘接層為兩個(gè)相異聚合物之間和粘合相異聚合物層的聚合物層。相異聚合物層為兩個(gè)不同化學(xué)類的層。通常,兩個(gè)相異聚合物在無(wú)粘接層的情況下將不會(huì)或僅不良地彼此粘合。相異聚合物為具有衍生自不同單體(如,聚酰胺相對(duì)聚酯)的大多數(shù)或重復(fù)單元的聚合物。粘接層聚合物的實(shí)例包括經(jīng)改性以包含官能團(tuán)(諸如羥基、環(huán)氧樹脂、或胺、羧酸基團(tuán)或酸酐基團(tuán)的聚合物。層⑴和/或(ii)和/或(iii)中的PE或PP聚合物優(yōu)選地以交聯(lián)形式存在于組裝的背板,但可以非交聯(lián)形式使用于背板的制備。層可通過非交聯(lián)聚合物制備,但然后可單獨(dú)地或一起進(jìn)行交聯(lián)。例如,層(ii)和(iii) 一起或?qū)英藕?ii)或,優(yōu)選地層 和(iii)經(jīng)受交聯(lián)。交聯(lián)可化學(xué)地或物理地進(jìn)行,后者是優(yōu)選的。在化學(xué)交聯(lián)中,組合物包含如下文所述的交聯(lián)劑。交聯(lián)劑通過化學(xué)反應(yīng)或通過照射(通常地紫外線輻照)可為熱激活的。在物理交聯(lián)中,通過以Y或β照射或電子束照射而照射聚合物來實(shí)現(xiàn)交聯(lián)。交聯(lián)劑不是必需的且可能不存在。優(yōu)選地,交聯(lián)通過所有層(即,(ii)和(iii)或和(iii))的整體照射進(jìn)行。層可通過相同或不同交聯(lián)方法或交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)且可通過相同交聯(lián)工藝共同或獨(dú)立地進(jìn)行交聯(lián)。也可使用物理和化學(xué)交聯(lián)的組合。在一個(gè)實(shí)施例中,層⑴、(ii)和(iii)均包含作為主要組分的聚乙烯聚合物,其包含大于75摩爾%或大于85摩爾%或大于95摩爾%的衍生自乙烯的單元。層,例如通過物理交聯(lián)(諸如但不限于電子束照射),優(yōu)選地為交聯(lián)的。優(yōu)選地至少層(ii)和(iii)為交聯(lián)的。所使用的劑量和/或加速電壓可根據(jù)所需的背板的性能和特性進(jìn)行優(yōu)化。通過單次或多次處理可施加的代表性總劑量可為大于IOMrad或大于16Mrad (例如,20Mrad、25Mrad、30Mrad、39Mrad、40Mrad、43Mrad、47Mrad、50Mrad、56Mrad)?;蛘撸瑒┝靠尚∮?200Mrad,例如,195Mrad、175, Mrad> 146Mrad> 135Mrad> 124Mrad> 112Mrad> 108Mrad>92Mrad 或 85Mrad。或者,劑量可小于80Mrad,例如73Mrad、62Mrad或51Mrad。代表性加速電壓可為50kV和500kV 之間,如,70kV、80kV、90kV、100kV、110kV、120kV、130kV、140kV、150kV、160kV、170kV、180kV、190kV、200kV、210kV、220kV、230kV、240kV、250kV、260kV、270kV、280kV、290kV、300kV、310kV、320kV、330kV、340kV、350kV、360kV、370kV、380kV、390kV、400kV、410kV、420kV、430kV、440kV、450kV、460kV、470kV、480kV、490kV。在一個(gè)實(shí)施例中,層(i)、(ii)和(iii)均包含作為主要組分的聚丙烯聚合物,該聚丙烯聚合物包含大于75摩爾%或大于85摩爾%或大于95摩爾%的衍生自丙烯的單元。層,例如通過物理交聯(lián)(諸如但不限于電子束照射),優(yōu)選地為交聯(lián)的。優(yōu)選地至少層(ii)和(iii)為交聯(lián)的。層(i)、(ii)和(iii)的組合或單獨(dú)的層(i)、(ii)和(iii)可具有能有效提供至少IOkV或至少20kV的電擊穿電壓和/或一些或所有本文所述的機(jī)械性能的厚度。通常,至少210 μ m或至少310 μ m的厚度是足夠的。在一些實(shí)施例中,層⑴、(ii)和(iii)直接地彼此粘合。在這樣的實(shí)施例中,在層(i)、(ii)和(iii)之間可能存在附著性促進(jìn)層,但層除此之外接觸。在一些實(shí)施例中,在層(i)、(ii)和(iii)之間不存在層,但層(例如通過共擠出)直接地粘合至鄰近層。背板的單獨(dú)層現(xiàn)將更詳細(xì)地描述。
_5] 頂層(層(i)):頂層為可選層。它定位在背板的頂部,即,接觸太陽(yáng)能模塊的封殼層或覆蓋它的層或多個(gè)層(例如,粘合劑層或粘接層,如果需要)的表面的位置。更具體地講,它接觸相對(duì)于太陽(yáng)能模塊的光接納側(cè)(或?qū)?,覆蓋它的層或多個(gè)層的表面)的封殼層。然而,層(i)在其頂面上可被其它層覆蓋,例如,如下文所述的中間層。層可經(jīng)過或不經(jīng)過表面處理以提供表面圖案或結(jié)構(gòu)或以使如上文所述的表面粗糙化或以增加對(duì)如上文所述的基底或表面的附著性。頂層(如果存在)可為與層(ii)或(iii)相同的聚合物組合物或?yàn)椴煌慕M合物。 頂層(i)可為需要的(例如)以將色彩引入太陽(yáng)能模塊或背板或表示信息或裝飾的彩色圖案。此類色彩或圖案可通過將它印刷在頂層上或通過利用包含顏料或顏料組合的頂層而引入。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,頂層(i)包含白色顏料和/或反射顆粒。在這個(gè)實(shí)施例中,頂層(i)可為白色。它也可為非透明的。具有此類頂層(i)通過反射光可增加太陽(yáng)能模塊的效率并且它通過抑制或阻礙光和/或紫外線輻照穿過層(ii)也可或替代地保護(hù)層(ii)免于劣化。因此,頂層通常為彩色的或至少包含顏料。代表性的顏料包括無(wú)機(jī)顏料,優(yōu)選地白色顏料。白色顏料的代表性實(shí)例包括鈦氧化物,諸如但不限于TiO2,或鋅氧化物,諸如但不限于ZnO,或它們的組合。其它顏料包括綠色、紅色和藍(lán)色顏料。然而,頂層也可為黑色(即,它可包含黑色顏料或碳顆粒)。層可包含最多I重量%、最多4重量%或最多20重量%的顏料或反射顆粒。優(yōu)選的反射顆粒為反射玻璃顆粒。除了顏料之外,頂層也可包含UV穩(wěn)定劑,例如下文所述的那些。除了顏料之外,頂層也可包含抗氧化劑,例如下文所述的那些。除了顏料之外,頂層也可包含交聯(lián)劑,例如下文所述的那些。除了顏料之外,頂層也可包含阻燃劑,例如下文所述的那些。除了顏料之外,頂層也可包含抗滴劑,例如下文所述的那些。頂層通??删哂屑s10 μ m至約150 μ m,或約50 μ m至約100 μ m的厚度。頂層可包含交聯(lián)的PE聚合物、非交聯(lián)的PE聚合物、交聯(lián)的PP聚合物或非交聯(lián)的PP聚合物。優(yōu)選地,頂層包含交聯(lián)的PE聚合物。在一些實(shí)施例中,PE聚合物可為高密度PE,例如包括高密度PE。在一些實(shí)施例中,PE聚合物可為低密度PE,例如包括低密度PE?!銇碇v,頂層不含離聚物或酸共聚物。頂層可形成與絕緣層(ii)的連續(xù)界面或它可通過一個(gè)或多個(gè)中間層從層(ii)分離。后者是次優(yōu)選的。絕緣層(層(ii))在沒有頂層(i)的情況下和在背板并不附接至太陽(yáng)能模塊的情況下,絕緣層可為背板的頂部最外層。層可經(jīng)過或不經(jīng)過表面處理以形成上述的圖案或結(jié)構(gòu)或粗糙化的表面。如果并入太陽(yáng)能模塊,則在這種情況下,絕緣層可直接接觸太陽(yáng)能模塊的背部封殼層或它可通過一個(gè)或多個(gè)中間層(例如,可選的中間層或粘合劑層等等)從中分離。如果頂層
(i)存在,則層(ii)設(shè)置于層(i)和上述的層(iii)之間。絕緣層具有足夠的厚度以提供至少IOkV或至少20kV的背板的介電擊穿電壓。最佳厚度取決于層的化學(xué)組成。通常,層具有至少150mm、至少210 μ m或至少310 μ m或至少350 μ m的厚度。層的上限通過材料成本和背板的機(jī)械性能來確定,但通常小于1,000μπι。絕緣層通常包含上文所述的PE聚合物和PP聚合物。優(yōu)選地,聚合物為交聯(lián)的且最優(yōu)選地聚合物為交聯(lián)的PE聚 合物。層(ii)的化學(xué)組成可相同于或不同于層(iii)的化學(xué)組成和相同于或不同于(i)的化學(xué)組成。層(ii)的流變學(xué)特性(例如,它的粘度和/或密度)可相同于或不同于層(i)和/或(iii)的流變學(xué)特性?;趯拥目傊亓浚瑢?ii)可包含,例如,最多約10重量%,優(yōu)選地最多約5重量%和更優(yōu)選地最多約I重量%的抗氧化劑。此外或代替抗氧化劑,基于層的總重量,層可包含,例如,最多約10重量%,優(yōu)選地最多約5重量%和更優(yōu)選地最多約I重量%的UV穩(wěn)定劑。此外或代替抗氧化劑和/或UV穩(wěn)定劑,層(ii)可包含抗滴劑,諸如下文所述的那些。代表性的量包括最多I重量%,或最多重量%,或最多10重量%,基于層的重量。優(yōu)選地,層(ii)不包含碳顆粒(因?yàn)檫@可減少層的絕緣特性)。優(yōu)選地,層(ii)不包含有機(jī)或無(wú)機(jī)顏料。優(yōu)選地,層(ii)不包含碳顆粒和顏料。因此,在一個(gè)實(shí)施例中,層(ii)不含如下文所述的顏料。優(yōu)選地,層(ii)不含碳顆粒或不含碳顆粒和顏料。本文所使用的“不含”意指從O至小于I重量%,或從O至小于O.1重量%,或從O至小于O. 01重量% (基于層的重量)或0% (在檢測(cè)限值范圍內(nèi))。更優(yōu)選地,層(ii)不包含除了如下文所述的阻燃劑和抗氧化劑之外的任何添加劑。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是,層(ii)可包含最多35重量%,或最多30重量% (基于層的重量)的阻燃劑且然而具有至少20kV的介電擊穿電壓。因此,層(ii)可包含最多35重量%,或最多30重量%,或最多20重量%,或最多10重量% (基于層的重量)的阻燃劑。此外或代替上文,層也可包含抗滴劑。因此,本文所提供的背板的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)為,它們每層可加載最多20重量%,或最多30重量%的阻燃劑或阻燃劑和抗滴劑且從而具有良好的抗灼熱性能,但仍可提供本文所述的機(jī)械、電和熱以及濕度特性。代替單個(gè)絕緣層,背板可包含上述的多個(gè)絕緣層。也可以使用具有一個(gè)或多個(gè)子層的絕緣層。例如,絕緣層(ii)可包含一個(gè)或多個(gè)包含上文所述的含有PE和/或PP聚合物(其可為相同聚合物或獨(dú)立地選擇的且其構(gòu)成上文所述的絕緣層(ii)的所需厚度的總厚度)的子層。背部層(層(iii))該層保護(hù)層(ii)免于環(huán)境影響。它可包含相同于或不同于層(ii)的聚烯烴。層(iii)通常包含碳顆粒。然而,還有可能是層(iii)包含顏料,例如相對(duì)于層(i)的如上文所述的白色顏料。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是,材料為足夠耐抗,以在廣泛的熱、濕度或UV處理時(shí)僅示出輕微泛黃。碳顆粒可進(jìn)行改性,例如進(jìn)行表面處理、涂布或可包含官能化基團(tuán)(如,通過與化學(xué)改性劑的化學(xué)反應(yīng)或通過化學(xué)制品的吸附)。碳顆粒包括石墨、富勒烯、納米管、煤煙、炭黑(如炭黑、乙炔黑、科琴黑)。通常,層(iii)可包含約I重量%至約6重量%或最多約10重量% (基于層的重量)的碳顆粒。碳顆粒負(fù)載可增加,但在這種情況下層可變?yōu)殡娮訉?dǎo)電的。在這種情況下,當(dāng)層并入太陽(yáng)能模塊時(shí),它必須接地。通常,層(iii)由于大量的碳顆粒的存在為黑色。然而,層可為不同色彩,如果使用顏料或涂料。此外或作為碳顆粒的替代形式,層(iii)可包含其它添加劑。此類添加劑包括抗氧化劑,例如下文所述的那些。 其它添加劑包括UV吸收劑(例如下文所述的那些)、交聯(lián)劑(如下文所述的)和阻燃劑(諸如下文所述的那些)以及抗滴劑。這些成分的量可單獨(dú)地或組合為約I重量%至最多10重量%。通常,層(iii)可具有約50μπι至ΙΟΟμπι的厚度。層(iii)可直接接觸層(ii)或它可通過一個(gè)或多個(gè)中間層的存在而從層(iii)分離。優(yōu)選地,它與層(ii)形成連續(xù)的界面。這意味著層(ii)和(iii)之間未設(shè)置粘接層、引物或粘合劑。層(iii)可包含交聯(lián)的PE或PP聚合物,優(yōu)選地交聯(lián)的PE聚合物。在一些實(shí)施例中,PE聚合物可為高密度PE,例如包括高密度PE。在一些實(shí)施例中,PE聚合物可為低密度PE,例如包括低密度PE。然而,層(iii)可通過非交聯(lián)的聚合物制備且在組裝過程中或之后為交聯(lián)的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是,層(iii)可包含最多35重量%或最多30重量% (基于層的重量)的阻燃劑且然而當(dāng)使用上述的層(ii)時(shí),背板具有至少20kV的介電擊穿電壓。因此,層
(iii)可包含最多35重量%,或最多30重量%,或最多20重量%,或最多10重量% (基于層的重量)的阻燃劑。在一個(gè)實(shí)施例中,層(ii)和(iii)可各自包含最多10重量%,或最多20重量%,或甚至最多30重量%的阻燃劑,基于各自層的重量??蛇x的層(iv)、(V)、(vi)一個(gè)或多個(gè)可選的層可被引入背板以引入另外的所需特性或提高現(xiàn)有的特性。例如,通過將可選的層(iv)引入(例如)層⑴和(ii)之間、(ii)和(iii)之間、或如果層(i)不存在時(shí)層(ii)的頂部、或在層(iii)的背部上,彩色層或包含顯示裝飾或信息的圖案的層可被引入背板。此類彩色層可通過表面處理包含如上文所述的聚烯烴和顏料或圖案,顯示印刷其上或引入層的表面的信息或裝飾。在一個(gè)實(shí)施例中,可選的層(iv)為聚烯烴層且包含與層(ii)、或?qū)?iii)或?qū)?ii)和(iii)相同的聚烯烴??蛇x的層(iv)通??删哂屑s5μηι至約100 μ m的厚度。為進(jìn)一步減少蒸汽傳輸速率,金屬層(V)(例如金屬箔,諸如鋁箔)可被并入背板,例如層(ii)和(iii)之間。也有可能將金屬箔提供于層(iii)的背部上,即,背向?qū)?ii)。在這種情況下,金屬箔將由一個(gè)或多個(gè)附加層覆蓋,該附加層也可為包含如上文所述的聚烯烴的多烯屬層以保護(hù)金屬膜免于天氣和環(huán)境的劣化。這種可選的層(V)的厚度可處于5 μ m-100 μ m的范圍內(nèi),取決于所使用的材料的類型。另一個(gè)可選的層包括一個(gè)或多個(gè)外部保護(hù)層(Vi)。保護(hù)層在其一側(cè)面向背板的背部側(cè)和在其相對(duì)側(cè)面向環(huán)境。如果并入,它可從太陽(yáng)能模塊的非光接納側(cè)暴露于環(huán)境。該層可包含聚氨酯、聚酯類、硅樹脂、含氟聚合物和它們的組合,或它可包含聚烯烴,諸如上文所述的用于層α)、(ii)或(iii)的那些。它可包含添加劑,該添加劑進(jìn)一步增加UV穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和抗氧化性或抗腐蝕性。它可包含阻燃劑或它可提供抗刮擦特性或易于清潔的特性。它也可為彩色層以提供具有黑色之外的另一種色彩的背板的外側(cè)。該層的厚度通??商幱贗 μ m-500 μ m的范圍內(nèi),基于所使用的材料的類型。如果聚烯烴之外的材料需要施加作為最外層,可能的是,外部聚烯烴層的表面能必須經(jīng)由適當(dāng)?shù)谋砻娓男苑椒?電暈處理等等)進(jìn)行增加以實(shí)現(xiàn)所需的附著性??晒┻x擇的方法包括使用粘合劑層、弓I物層或粘接層。一個(gè)或多個(gè)稀松布層或網(wǎng)狀物層也可存在以進(jìn)一步增加尺寸穩(wěn)定性和處理特性。這些稀松布或網(wǎng)狀物可被引入層⑴和(ii)、或(ii)和(iii)或它們所有之間,例如通過擠壓涂布。稀松布或網(wǎng)狀物層也可被引入層(iii)和另一個(gè)層之間。稀松布層或網(wǎng)狀物類型層也可改善在灼熱過程中的抗滴性能。稀松布層或網(wǎng)狀物層可為聚合物材料或塑性材料或有機(jī)或無(wú)機(jī)纖維的網(wǎng)狀物形狀的層或非織造層。交聯(lián)劑=
化學(xué)交聯(lián)劑可為熱激活或通過照射激活。代表性化學(xué)交聯(lián)劑包括乙烯基-硅烷,諸如但不限于乙烯基-三-乙氧基或乙烯基三甲基硅烷。它們可與PE或PP聚合物進(jìn)行混合或共聚。其它類型的化學(xué)交聯(lián)劑包括自由基交聯(lián)劑,該自由基交聯(lián)劑分解以產(chǎn)生自由基。這些自由基然后導(dǎo)致交聯(lián)反應(yīng)。實(shí)例包括但不限于過氧化物和偶氮化合物。通過照射激活的交聯(lián)劑的實(shí)例包括但不限于二苯甲酮。通常,交聯(lián)劑分散于PE或PP聚合物內(nèi)或與它們混合??寡趸瘎┛寡趸瘎┛蛇x自廣泛范圍的與聚烯烴相容的已知抗氧化劑。實(shí)例包括但不限于酚或含磷抗氧化劑,諸如烷基化單苯酚、烷硫基酚、對(duì)苯二酚、烷基化對(duì)苯二酚、生育酚、羥基化硫代二苯基醚、亞烷基二酚、酰胺基酚。其它實(shí)例包括但不限于0-、N-和S-芐基化合物、羥基芐化的丙二酸酯、芳族羥基芐基化合物、三嗪化合物、胺類抗氧化劑、芳基胺、二芳基胺、聚芳基胺、乙二酰二胺、金屬去活化劑、亞磷酸鹽、亞膦酸鹽、芐基膦酸鹽、抗壞血酸(維生素C),破壞過氧化物、羥胺、氧化氰、苯并呋喃酮、吲哚啉酮等和它們的混合物的化合物。更優(yōu)選地,抗氧化劑為雙酚抗氧化劑的類別之一。合適的具體雙酚抗氧化劑包括2,2'-亞乙基二(4,6-二-叔丁基苯酚);4,4'-亞丁基雙(2-叔丁基-5-甲基苯酚)'2,2'-亞異丁基雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚);和2,2'-亞甲基雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚)。一些市售的雙酚抗氧化劑包括 ANOX 29、L0WIN0X 22M46、L0WIN0X 44B25 和 L0WIN0X22IB46。
UV吸收劑UV吸收劑的代表性實(shí)例包括但不限于三嗪、苯并三唑、羥基二苯酮、羥苯基三嗪、苯甲酸酯以及兩種或兩種以上它們的混合物。其它實(shí)例包括環(huán)胺。實(shí)例包括仲、叔、乙?;-烴氧基取代的、羥基取代的N-烴氧基取代的或其它取代的環(huán)胺,該取代的環(huán)胺進(jìn)一步通過空間位阻的程度來表征,該空間位阻通常因?yàn)槿〈寤鶊F(tuán)或臨近胺官能的碳原子上的基團(tuán)。此類化合物通常稱為HALS (阻胺光穩(wěn)定劑)。HALS也具有抗氧化特性且可另外或代替上文所述的抗氧化劑使用。HALS的具體實(shí)例包括但不限于4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-烯丙基-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-芐基-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸鹽、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)琥珀酸鹽、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸鹽、雙(1-辛氧基_2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸鹽、雙(I,2, 2,6,6-五甲基-4-喊淀基)正-丁基-3, 5- _■ _叔-丁基_4-輕基節(jié)基丙_.酸鹽、1-(2-羥基乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶和琥珀酸的冷凝物、N,N'-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)環(huán)己烷二胺和4-叔-辛胺-2,6- 二氯-1,3,5-三嗪的直鏈或環(huán)狀冷凝物、三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)次氮基三乙酸酯、四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4_ 丁烷-四羧酸鹽、1,廣-(1,2-乙二基)-雙(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮)、
4-苯甲酰_2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、雙(1,2,2,6,6-五甲基喊淀基)~2~正丁基-2- (2-輕基-3,5- _■ _叔-丁基節(jié)基)丙_■酸鹽、3-正羊基-rJ,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮雜螺[4,5]癸烷_2,4-二酮、雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸鹽、雙(1-辛氧基_2,2,6,6-四甲基-哌啶基)琥珀酸鹽、N,N'-雙-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)_環(huán)己烷二胺和4-嗎啉代-2,6- 二氯_1,3,5_三嗪的直鏈或環(huán)狀冷凝物、2-氯代_4,6-雙(4-正-丁基氨基_2,2,6,6-四甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪和1,2-雙(3-氨基-丙基氨基)燒烴的冷凝物、2-氯代-4,6- 二 -(4-正-丁基氨基-1,2,2,6,6_五甲基哌啶基)-1,3,5_三嗪和1,2-雙-(3-氨丙基氨基)烷烴的冷凝物、8-乙酸基_3_十二燒基-7,7,9,9-四甲基-1, 3,8- 二氮雜螺[4, 5]癸燒-2,4- 二酮、3-十二燒基_1_(2,2,6,6_四甲基_4_喊唳基)批略燒~2, 5- 二麗、3-十二燒基_1-(1,2,2,6,6_五甲基-4-哌啶基)吡咯 烷-2,5- 二酮、4-十六烷氧基-和4-硬脂酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶的混合物、N,N'-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)環(huán)己烷二胺和4-環(huán)己基氨基-2,6- 二氣_1,3, 5_ 二嚷的縮合廣物、I, 2_雙(3_氛基丙基氛基)燒經(jīng)和2,4,6- 二氣-1,3,
5-三嗪以及4-丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶的縮合產(chǎn)物(CAS注冊(cè)No.[136504-96-6]);N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-正十二烷基琥珀酰亞胺、N-(l,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)_正十二燒基玻拍酸亞胺、2_十一燒基-7,7,9,9-四甲基-1-氧雜-3,8- 二氣雜-4-氧代螺[4,5]癸燒、7, 7,9,9-四甲基_2_環(huán)十一燒基-1-氧雜-3,8- 二氣雜-4-氧代螺[4, 5]癸烷和環(huán)氧氯丙烷的反應(yīng)產(chǎn)物、I,1-雙(I,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基氧羰基)-2- (4-甲氧基苯基)乙烯、N,N'-雙-甲酰基-N,N'-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)環(huán)己烷二胺、4-甲氧基-亞甲基-丙二酸與1,2,2,6,6_五甲基-4-羥基哌啶的二酯、聚[甲基丙基-3-氧代-4- (2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)]硅氧烷、馬來酸酸酐_[ α ]-烯烴-共聚物與2,2,6,6_四甲基4-氨基哌啶或1,2,2,6,6_五甲基-4-氨基哌啶的反應(yīng)產(chǎn)物。通過羥基取代烷氧基團(tuán)取代N-原子上的空間位阻胺的實(shí)例包括但不限于1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-4-十八烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1- (2-羥基-2-甲基丙氧基)-4-十六烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-氧基-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶與t_戊醇的碳基的反應(yīng)產(chǎn)物、1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-4-氧代-2,2,6,6-四甲基哌啶、雙(1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基喊淀~4~基)癸_■酸鹽、雙(1- (2-輕基_2_甲基丙氧基)-2,2,6,
6-四甲基哌啶4-基)雙(1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)_2,2,6,6-四甲基哌啶_4_基)琥珀酸鹽、雙(1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)戊二酸和2,4-雙{N-[1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基]-N- 丁基氨基} -6- (2-羥基乙基_氣基)_s_ 二嚷。乙二酰二胺包括,例如4,f -二辛氧基草酰替苯胺、2,2' - 二乙氧基草酰替苯胺、2, 2' -二辛氧基-5, 5' - 二叔丁醇基草酰替苯胺、2, 2 ' - 二十二燒氧筌-5,5' - 二-叔-丁醇草酰替苯胺、2-乙氧基-2'-乙基草酰替苯胺、N,N'-雙(3-二甲基氨丙基)乙二酰二胺、2-乙氧基-5-叔-丁基-2 '-乙基草酰替苯胺和其與2-乙氧基-2'-乙基_5,4' - 二-叔-丁醇草酰替苯胺的混合物、鄰-和對(duì)-甲氧基-二取代的草酰替苯胺的混合物和鄰-和對(duì)-乙氧基-二取代的草酰替苯胺的混合物。阻燃劑: 阻燃劑為減少或抑制火焰?zhèn)鞑セ蛟黾硬牧系目扇夹缘幕衔?。阻燃劑的?shí)例包括但不限于鹵化的芳族化合物,諸如鹵化的聯(lián)苯或聯(lián)苯醚和雙酚。通常,鹵化的材料為溴化處理的或多溴化的。具體實(shí)例包括雙酚,諸如多溴化的聯(lián)苯、五_、八-和十-溴化處理的二苯基醚(BDE)、四溴代雙酚-A (TBBPA)。其它實(shí)例包括但不限于無(wú)機(jī)化合物,諸如氧化鋁三水合物、銻氧化物、氫氧化鎂、硼酸鋅、有機(jī)和無(wú)機(jī)磷酸 鹽、紅色熒光粉以及它們的組合??沟蝿?抗滴劑為暴露于火焰時(shí)減少或抑制聚合物滴落的物質(zhì)。通常,滴落劑包括含氟聚合物,諸如聚四氟乙烯聚合物和共聚物。滴落劑可分散于構(gòu)成相應(yīng)層的聚合物或與該聚合物混合。滴落劑的商業(yè)實(shí)例包括MM5935EF(得自泰良有限責(zé)任公司(Dyneon LLC))、ALG0FL0NDF210(得自蘇威-克斯公司(Solvay-Solexis))或ENTROPY TN3500(得自上海熵化工公司(Shanghai Entropy Chemical))。顏料和反射材料:顏料可為無(wú)機(jī)的或有機(jī)的。顏料可為綠色、藍(lán)色、紅色、粉紅色、紫色和白色。最常用的白色顏料為無(wú)機(jī)顏料。實(shí)例包括但不限于鋅氧化物和鈦氧化物(諸如TiO2)。顏料可分散于、混合于或溶解于(在這種情況下,顏料更適當(dāng)?shù)胤Q為染料)層中或可涂刷或印刷于層上。碳顆粒并非本公開意義上的顏料。反射材料包括玻璃顆?;蚪饘兕w粒,其中玻璃顆粒是優(yōu)選的。它們可分散于、混合于或溶解于層中。圖案顯示信息。層⑴或(iii)可包含顯示信息的圖案,該信息可層合于它們之上或通過壓印將信息引入它們。此類信息可為,例如,徽標(biāo)或說明。 背板現(xiàn)參見附圖進(jìn)行進(jìn)一步說明。
圖1示出了太陽(yáng)能模塊⑴的示意性橫截面圖。太陽(yáng)能模塊⑴包含光接納側(cè)
(2)(頂側(cè))和相對(duì)于光接納側(cè)的側(cè)¢),側(cè)¢)為背部側(cè)。頂側(cè)和背部側(cè)之間有包含互連的太陽(yáng)能電池的陣列的電池層,即,將光轉(zhuǎn)化為電能的裝置。包括其連接器的太陽(yáng)能電池層在圖1中表示為層(4)。太陽(yáng)能電池層經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)封裝層(3)和(5)進(jìn)行封裝。代替兩個(gè)單獨(dú)的層(3)和(5),可使用單個(gè)封裝層,該單個(gè)封裝層然后并入太陽(yáng)能電池層(4)。背部側(cè)(6)通常包含背板以保護(hù)模塊的內(nèi)部免于環(huán)境影響。圖2至10示出了本文所提供的背板的各種實(shí)施例。圖2為如實(shí)例I中所制備的背板⑴的橫截面的示意圖。它包含在圖2中表示為層⑵的頂層(i),該頂層⑴將面向太陽(yáng)能模塊的封殼層(如,圖1的層(5)),如果并入太陽(yáng)能電池。背板⑴還包含在圖2中表示為層(3)的中間層(絕緣層)(ii)和在圖2中表示為層⑷的背部層(iii)。頂層⑴為白色的且包含HDPE和白色顏料。層(iii)為黑色的且包含HDPE和炭黑。層(ii)包含LDPE。所有三個(gè)層包含UV穩(wěn)定劑且已共擠出,這意味著層⑴和(ii)和層(ii)和(iii)形成連續(xù)的通用界面。所有層已經(jīng)受交聯(lián)處理,這意味著單獨(dú)層的聚合物為交聯(lián)的。交聯(lián)處理通過整體交聯(lián)進(jìn)行,這意味著毗鄰層(即,層
(2)和(3)和/或(3)和(4))也可為彼此交聯(lián)的。層(i)、或?qū)?ii)和/或?qū)?iii)可另外地包含UV穩(wěn)定劑。它們也可包含阻燃劑和/或抗滴劑。它們也可包含(盡管是次優(yōu)選的)作為單獨(dú)的化合物或作為共聚單體的交聯(lián)劑。層(i)和/或(iii)還可包含抗氧化劑。多層構(gòu)造也可包含并入或 添加于(i)的頂部或(iii)的背部或兩者的稀松布層。在圖3中,示出了背板(I)的另一個(gè)實(shí)施例的示意性橫截面圖。背板(I)包含HDPE的頂層(i)(其可包含顏料,特別地白色顏料),并且表示為(2)。表示為(3)的絕緣層(ii)也包含HDPE。層(3)不包含顏料,但可包含阻燃劑和/或抗滴劑。表示為層(4)的背部層(iii)也包含HDPE和碳顆粒。層(4)為黑色的。層⑷還可包含阻燃劑和/或抗滴劑和其它添加劑,諸如抗氧化劑、UV穩(wěn)定劑和交聯(lián)劑。所有三個(gè)層已共擠出,這意味著層(i)和
(ii)和層(ii)和(iii)形成連續(xù)的通用界面。在一個(gè)實(shí)施例中,所有層已經(jīng)受交聯(lián)處理,這意味著單獨(dú)層的聚合物為交聯(lián)的。交聯(lián)處理通過整體交聯(lián)進(jìn)行,這意味著毗鄰層(即,層
(2)和(3)和/或(3)和(4))也可為彼此交聯(lián)的。層⑴可附加地包含阻燃劑或交聯(lián)劑(作為單獨(dú)的化合物或作為共聚單體),和/或可包含抗氧化劑、UV穩(wěn)定劑、阻燃劑和抗滴劑。多層構(gòu)造也可包含并入或添加于(i)的頂部或(iii)的背部或兩者的稀松布層。在圖4中示出了背板(I)的另一個(gè)實(shí)施例的示意性橫截面圖。背板(I)包含HDPE的頂層(i)(其可包含顏料,特別地白色顏料)且表示為(2)。表示為(3)的絕緣層(ii)也包含LDPE。層(3)并不包含顏料,但可包含阻燃劑和/或抗滴劑和/或UV穩(wěn)定劑。表示為層(4)的層(iii)也包含LDPE和碳顆粒。背部層(4)為黑色的。層(4)還可包含阻燃劑和/或抗滴劑。所有三個(gè)層已共擠出,這意味著層(i)和(ii)和層(ii)和(iii)形成連續(xù)的通用界面。在一個(gè)實(shí)施例中,所有層已經(jīng)受交聯(lián)處理,這意味著單獨(dú)層的聚合物為交聯(lián)的。交聯(lián)處理通過整體交聯(lián)進(jìn)行,這意味著毗鄰層(即,層(2)和(3)和/或(3)和(4))也可為彼此交聯(lián)的。層(i)可附加地包含阻燃劑和/或抗滴劑、或作為單獨(dú)的化合物或作為共聚單體的交聯(lián)劑。層⑴和/或(iii)還可包含抗氧化劑和/或UV穩(wěn)定劑。多層構(gòu)造也可包含并入或添加于(i)的頂部或(iii)的背部或兩者的稀松布層。在圖5中示出了背板(I)的另一個(gè)實(shí)施例的示意性橫截面圖。背板(I)包含HDPE的頂層(i)(其可包含顏料,特別地白色顏料)且表示為(2)。表示為(3)的絕緣層(ii)也包含HDPE。層(3)不包含顏料,但可包含阻燃劑和/或抗滴劑。表示為層(4)的背部層
(iii)也包含LDPE和碳顆粒。層(4)為黑色的。層(4)還可包含阻燃劑和/或抗滴劑。所有三個(gè)層已共擠出,這意味著層⑴和(ii)和層(ii)和(iii)形成連續(xù)的通用界面。在一個(gè)實(shí)施例中,所有層已經(jīng)受交聯(lián)處理,這意味著單獨(dú)層的聚合物為交聯(lián)的。交聯(lián)處理通過整體交聯(lián)進(jìn)行,這意味著毗鄰層(即,層(2)和(3)和/或(3)和(4))也可為彼此交聯(lián)的。層(i)可附加地包含阻燃劑和/或抗滴劑、或作為單獨(dú)的化合物或作為共聚單體的交聯(lián)劑。層⑴和/或(iii)還可包含抗氧化劑和/或UV穩(wěn)定劑。多層構(gòu)造也可包含并入或添加于(i)的頂部或(iii)的背部或兩者的稀松布層。在圖6中示出了背板(I)的另一個(gè)實(shí)施例的示意性橫截面圖。背板(I)包含HDPE的頂層(i)(其可包含顏料,特別地白色顏料)且表示為(2)。表示為(3)的絕緣層(ii)也包含HDPE。層(3)不包含顏料,但可包含阻燃劑和/或抗滴劑。表示為層(4)的背部層
(iii)也包含LDPE和碳顆粒。層(4)為黑色的。層(4)還可包含阻燃劑和/或抗滴劑。所有三個(gè)層已共擠出,這意味著層⑴和(ii)和層(ii)和(iii)形成連續(xù)的通用界面。在一個(gè)實(shí)施例中,所有層已經(jīng)受交聯(lián)處理,這意味著單獨(dú)層的聚合物為交聯(lián)的。交聯(lián)處理通過整體交聯(lián)進(jìn)行,這意味著毗鄰層(即,層(2)和(3)和/或(3)和(4))也可為彼此交聯(lián)的。層(i)可附加地包含阻燃劑和/或抗滴劑、或作為單獨(dú)的化合物或作為共聚單體的交聯(lián)劑。層⑴和/或(iii)還可包含抗氧化劑和/或UV穩(wěn)定劑。多層構(gòu)造也可包含并入或添加于(i)的頂部或(iii)的背部或兩者的稀松布層。在圖7中示出了背板(I)的另一個(gè)實(shí)施例的示意性橫截面圖。背板(I)包含HDPE的頂層(i)(其可包含顏料,特別地白色顏料),并且表示為(2)。表示為(3)的絕緣層(ii)也包含HDPE。層(3)不包含顏料,但可包含阻燃劑和/或抗滴劑。表示為層(4)的背部層
(iii)包含LDPE和碳顆粒。層(4)為黑色的。層(4)還可包含阻燃劑和/或抗滴劑。所有三個(gè)層已共擠出,這意味著層⑴和(ii)和層(ii)和(iii)形成連續(xù)的通用界面。在一個(gè)實(shí)施例中,所有層已經(jīng)受交聯(lián)處理,這意味著單獨(dú)層的聚合物為交聯(lián)的。交聯(lián)處理通過整體交聯(lián)進(jìn)行,這意味著毗鄰層(即,層(2)和(3)和/或(3)和(4))也可為彼此交聯(lián)的。層(i)可另外地包含阻燃劑或作為單獨(dú)的化合物或作為共聚單體的交聯(lián)劑。層
(i)和(iii)還可包含抗氧化劑和UV穩(wěn)定劑。多層構(gòu)造也可包含并入或添加于(i)的頂部或(iii)的背部或兩者的稀松布層。在圖8中示出了背板⑴的另一個(gè)實(shí)施例的示意性橫截面圖。背板⑴包含表示為⑵的頂層(i),表示為⑶的絕緣層(ii)和表示為層⑷的背部層(iii)。層(i)、
(ii)和(iii)可為如本文所述的或如圖2至7所示的。圖8中所示的實(shí)施例還包含表示為(5)的可選的層(iv)。該實(shí)施例還可包含一個(gè)或多個(gè)稀松布層。在圖9中示出了背板⑴的另一個(gè)實(shí)施例的示意性橫截面圖。背板⑴包含表示為⑵的頂層(i),表示為⑶的絕緣層(ii)和表示為層⑷的背部層(iii)。層(i)、
(ii)和(iii)可為如本文所述的或如圖2至8所示的。圖9中所示的實(shí)施例還包含表示為(5)的可選的層(iv)。該實(shí)施例還可包含一個(gè)或多個(gè)稀松布層。在圖10中示出了背板(I)的另一個(gè)實(shí)施例的示意性橫截面圖。背板(I)包含表示為⑵的頂層(i),表示為⑶的絕緣層(ii)和表示為層⑷的背部層(iii)。層(i)、
(ii)和(iii)可為如本文所述的或如圖2至7所示的。圖10中所示的實(shí)施例還包含表示為(5)的可選的層(V)和表示為(6)的至少一個(gè)外部保護(hù)層(vi)。該實(shí)施例還可包含一個(gè)或多個(gè)稀松布層。本文所提供的PP背板可通過圖2至10表示,其中層由不同分子量、共聚物含量和密度的PP聚合物代替。制備背板的方法背板可通過任何合適的工藝制備。例如,預(yù)成形的多層片材可制備如下,首先通過任何合適的工藝獨(dú)立地制備各自組分層片材,然后層合或粘接層以形成多層片材。層也可膠粘在一起。然而,本背板的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,它們可通過共擠出工藝直接地制備或至少一些它們的層可通過共擠出進(jìn)行制備。因此,在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,層(ii)和(iii)、或?qū)?i)和(ii)、或和(iii)是共擠出的。對(duì)于共擠出,構(gòu)成層的組合物通過混合成分來制備。組合物然后以熔化的形式通過相應(yīng)片材成形模具擠出。在共擠出的情況下,模具和送料區(qū)塊成形,使得離開模具的擠出物在冷卻時(shí)形成多層制品。組合物通常可在約130°C至250°C或160°C至約280°C的溫度下擠出。除了允許背板的單步驟制造之外,共擠出的層也具有更均勻的優(yōu)點(diǎn)且包含更少的氣泡內(nèi)含物和/或顆粒內(nèi)含物。這還可增加背板的電特性和長(zhǎng)期性能。共擠出也可通過注塑薄膜擠出或吹脹薄膜擠出進(jìn)行。共擠出之后,層可單獨(dú)地交聯(lián)或如上文所述進(jìn)行結(jié)合。優(yōu)選地,層(i)、(ii)和
(iii)結(jié)合,然后同時(shí)交聯(lián)。 太陽(yáng)能模塊:本發(fā)明還提供包括如上文所述的至少一個(gè)背板的太陽(yáng)能電池模塊。太陽(yáng)能模塊包括至少一個(gè)太陽(yáng)能電池層。太陽(yáng)能電池具有光接納側(cè)和相對(duì)于它的稱為非光接納側(cè)的一側(cè)。優(yōu)選地,太陽(yáng)能電池電氣地互連和/或設(shè)置在一平面內(nèi)。另外,太陽(yáng)能電池層還可包括電氣布線,諸如交叉帶狀和母線。術(shù)語(yǔ)“太陽(yáng)能電池”是指包括能將光轉(zhuǎn)化為電能的任何制品。優(yōu)選的為基于晶片的太陽(yáng)能電池(如,基于c-Si或mc-Si的太陽(yáng)能電池)。太陽(yáng)能模塊還包含一個(gè)或多個(gè)封殼層。太陽(yáng)能模塊包含至少一個(gè)封殼層或鄰近太陽(yáng)能電池層的非光接納側(cè)的部分的封殼層。因此,該封殼層也具有光接納側(cè)(其為面向太陽(yáng)能電池的非光接納側(cè)的層的部分)和非光接納側(cè)(其為相對(duì)于它的光接納部分的部分)。背板被層合至封殼層的非光接納部分(或其部分),該封殼層面向太陽(yáng)能電池的非光接納側(cè)。例如,上文所述的頂片被層合至封殼層。該封殼層可包含任何合適的聚合物材料。此類聚合物材料的一些具體實(shí)例包括酸共聚物、離聚物、聚(乙烯乙烯基乙酸酯)、聚(乙烯基縮醛)、聚氨酯、聚(乙烯基氯化物)、聚乙烯(如,直鏈低密度聚乙烯)、聚烯烴嵌段彈性體、α-烯烴和α,烯鍵式不飽和羧酸酯(如,乙烯丙烯酸甲酯共聚物和乙烯丁基丙烯酸鹽共聚物)的共聚物、硅氧烷彈性體、環(huán)氧樹脂和兩種或更多種它們的組合。優(yōu)選地,封殼層包含聚(乙烯乙烯基乙酸酯)(EVA)。太陽(yáng)能電池模塊還可包括在光接納側(cè)模塊的最外側(cè)層的入射層。最外側(cè)層可由任何合適的透明片材或薄膜形成。合適的片材可為玻璃或塑性片材,諸如聚碳酸酯、丙烯酸聚合物(即,熱塑性聚合物或丙烯酸、甲基丙烯酸的共聚物、這些酸的酯或丙烯腈)、聚丙烯酸酯、環(huán)狀聚烯烴(如,乙烯降冰片烯聚合物)、聚苯乙烯(優(yōu)選地茂金屬催化的聚苯乙烯)、聚酰胺、聚酯、含氟聚合物或兩種或更多種它們的組合。通常,最外側(cè)層由玻璃制成。術(shù)語(yǔ)“玻璃”不僅包括窗口玻璃、板玻璃、硅酸鹽玻璃、片材玻璃、低鐵玻璃、淬火玻璃、淬火無(wú)CeO玻璃和浮法玻璃,而且包括彩色玻璃、特殊玻璃(諸如包含控制太陽(yáng)能熱的成分的那些類型的玻璃)、涂層玻璃(諸如用于太陽(yáng)能控制目的的濺射金屬(如,銀或銦錫氧化物)的那些)、E-玻璃、Toro玻璃、SOLEX玻璃(美國(guó)賓夕法尼亞州匹茲堡的PPG工業(yè)公司(PPGIndustries, Pittsburgh, Pa, USA))和 STARPHIRE 玻璃(PPG 工業(yè)公司)。然而,應(yīng)理解,選擇用于特定模塊的玻璃類型取決于預(yù)期用途。太陽(yáng)能電池模塊還可包括嵌入模塊的其它功能性薄膜或片材層(如,介電層或屏蔽層),盡管這可能是不需要的。此類功能性層可包括用另外的功能性涂料來涂布的聚合物薄膜。例如,用金屬氧化物涂料來涂布的聚(乙烯對(duì)苯二甲酸)薄膜可作用為模塊中的另外的氧氣和濕度屏蔽層,但是并非需要的。在一個(gè)實(shí)施例中,太陽(yáng)能模塊或背板并不包括此類屏蔽薄膜。如果需要,非織造玻璃纖維的層(稀松布)也可包括在太陽(yáng)能電池層和封殼層之間以有利于層合工藝過程中的脫氣或以用作封殼的增強(qiáng)層。如果需要,封殼層的表面可在層合工藝之前進(jìn)行處理以并入背板來增強(qiáng)背板至封殼層的附著性。這種附著性增強(qiáng)處理可采用本領(lǐng)域范圍內(nèi)已知的任何形式并且可包括火焰處理、等離子處理、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、紫外線光處理、噴砂處理、溶劑處理以及兩種或更多種它們的組合。然而,本文所提供的背板的優(yōu)點(diǎn)為,它們通過層合(特別地真空層合)可令人滿意地粘合至封殼層,特別是當(dāng)封殼層包含EVA時(shí)。太陽(yáng)能模塊可通過以所需次序堆疊太陽(yáng)能電池模塊的組分層以形成預(yù)層合組件進(jìn)行制備。該組件然后可置于能夠保持真空的袋內(nèi)(“真空袋”),空氣通過真空管或其它裝置排出該袋,該袋進(jìn)行密封同時(shí)保持真空且將密封的袋在足以提供層合的壓力和溫度下置于高壓釜中。真空環(huán)可取代真空袋。在加熱和壓力循環(huán)之后,高壓釜中的空氣可進(jìn)行冷卻而無(wú)需引入額外的氣體來保持高壓釜中的壓力。排放過量的空氣壓力且從高壓釜移除層合物?;蛘撸A(yù)層合組件可在烘箱中進(jìn)行加熱,此后受熱的組件通過一組壓送輥以使得可擠出單體層之間的空隙空間內(nèi)的空氣且密封組件的邊緣。這個(gè)階段的組件稱為預(yù)壓板。預(yù)壓板然后可置于經(jīng)受適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫χ频目諝飧邏焊幸詫?shí)現(xiàn)層合產(chǎn)品。太陽(yáng)能電池模塊也可通過非高壓釜工藝進(jìn)行制備。一般來講,非高壓釜工藝包括加熱預(yù)層合組件和真空、壓力或兩者的應(yīng)用。例如,組件可持續(xù)地通過加熱爐和壓送輥。如果需要,可密封太陽(yáng)能電池模塊的邊緣。密封太陽(yáng)能電池模塊邊緣中有用的合適的材料包括但不限于丁基橡膠、聚硫化物、有機(jī)硅、聚氨酯、聚丙烯彈性體、聚苯乙烯彈性體、嵌段彈性體、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)等等。本文所提供的背板的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)為,它們與上文所述的密封劑是相容的且從而能提供太陽(yáng)能模塊的背板和封殼層的界面的良好密封。
以下清單列出的示例性實(shí)施例示出了本發(fā)明的各種具體特征、優(yōu)點(diǎn)和其它細(xì)節(jié)。這些示例性實(shí)施例中所列舉的特定材料和數(shù)量以及其它條件和細(xì)節(jié)不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的范圍的限制。實(shí)施例的列表:1.用于太陽(yáng)能模塊的多層背板,其依序包括⑴可選的頂層(層⑴),(ii)絕緣層(層(ii)),(iii)背部層(層(iii)),其中,每個(gè)層之間可能存在或不存在一個(gè)或多個(gè)子層,其中頂層(i)、絕緣層(ii)和背部層(iii)包括作為主要組分的聚烯烴,其中聚烯烴選自聚乙烯(PE)均聚物和共聚物和聚丙烯(PP)均聚物和共聚物。優(yōu)選地所述絕緣層
(ii)具有至少210μ m或至少310 μ m的厚度。2.根據(jù)實(shí)施例1所述的背板,其中至少所述層(ii)和(iii)以及優(yōu)選地層⑴也包含作為所述主要組分的彼此獨(dú)立的聚乙烯。3.根據(jù)實(shí)施例1或2的任一項(xiàng)所述的背板,其中至少所述層(ii)和(iii)以及優(yōu)選地層(i)也包含作為所述主要組分的彼此獨(dú)立的選自LLDPE、LDPE、MDPE、HDPE或它們的組合的聚乙烯。4.根據(jù)實(shí)施例1至3中任一項(xiàng)所述的背板,其具有至少20kV的介電擊穿電壓。5.根據(jù)實(shí)施例1至4中任一項(xiàng)所述的背板,其具有至少O. 25mm和最多O. 7mm的厚度。6.根據(jù)實(shí)施例1至5中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層(i)包含顏料,優(yōu)選地白色顏料。7.根據(jù)實(shí)施例1至6中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層(ii)無(wú)顏料和/或碳顆粒。8.根據(jù)實(shí)施例1至7中任一項(xiàng)所述的背板,其中層(iii)包含碳顆粒。9.根據(jù)實(shí)施例1至8中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層(iii)具有50 μ m至130 μ m之間的厚度。10.根據(jù)實(shí)施例1至9中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板不包括層⑴和(ii)、層(ii)和(iii)之間或?qū)?i)、(ii)和(iii)之間的任何層。11.根據(jù)實(shí)施例1至10中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層⑴和(ii)、或(ii)和
(iii)、或⑴、(ii)和(iii)為共擠出的。12.根據(jù)實(shí)施例1至11中任一項(xiàng)所述的背板,其中層⑴或(ii)或(iii)、或⑴和(ii)、或(ii)和(iii)、或⑴、(ii)和(iii)中的聚合物為交聯(lián)的,優(yōu)選地通過以電子束、Y或β照射的物理交聯(lián)。13.根據(jù)實(shí)施例1至12中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層⑴和(^)、和/或(ii)和(iii)為彼此交聯(lián)的。14.根據(jù)實(shí)施例1至13中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板并不包括所述層(i)、
(ii)和(iii)之間的 任何層,并且所述層(i)、(ii)和(iii)為交聯(lián)的。15.根據(jù)實(shí)施例1至14中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層(ii)或(iii),或(ii)和(iii)包含阻燃劑和/或抗滴劑。16.根據(jù)實(shí)施例1至14中任一項(xiàng)所述的背板,其具有小于1%的介電擊穿電壓的減少和在121 °C的溫度和I巴的壓力下暴露于蒸汽100小時(shí)后小于20%的斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度的減少。17. 一種太陽(yáng)能模塊,其包括一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池和一個(gè)或多個(gè)封裝層且還包括根據(jù)實(shí)施例1至16中任一項(xiàng)所述的背板。18.根據(jù)實(shí)施例17所述的太陽(yáng)能模塊,其為晶體太陽(yáng)能模塊。19.根據(jù)實(shí)施例17至18中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能模塊,其中所述封裝層包括EVA。20. 一種太陽(yáng)能模塊的多層背板,其依序包括⑴可選的頂層(層⑴),(ii)絕緣層(層(ii)),
(iii)背部層(層(iii)),其中,每個(gè)層之間可能存在或不存在一個(gè)或多個(gè)子層,其中所述絕緣層(ii)和所述背部層(iii)包含作為主要組分的選自交聯(lián)聚乙烯(PE)均聚物和共聚物的聚烯烴,其中所述PE共聚物選自a)包含大于99摩爾%的衍生自乙烯的重復(fù)單元的PE共聚物,和b)包含至少50摩爾%,優(yōu)選地至少60摩爾%,更優(yōu)選地至少80摩爾%和最優(yōu)選地至少95摩爾的衍生自乙烯的重復(fù)單元且還包含選自烯烴,特別地為α -烯烴的一個(gè)或多個(gè)共聚單體的PE共聚物。21.根據(jù)實(shí)施例20所述的背板,其中所述絕緣層(ii)具有至少95μπκ至少210 μ m或至少310 μ m的厚度。22.根據(jù)實(shí)施例20或21的任一項(xiàng)所述的背板,其中層(i)也包含作為所述主要組分的選自交聯(lián)聚乙烯(PE)均聚物和共聚物的聚烯烴,并且其中所述共聚單體如實(shí)施例20所定義。23.根據(jù)實(shí)施例20至22中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述聚乙烯選自LLDPE、LDPE、MDPE, HDPE或它們的組合或混合。24.根據(jù)實(shí)施例20至23中任一項(xiàng)所述的背板,其具有至少20kV的介電擊穿電壓。25.根據(jù)實(shí)施例20至24中任一項(xiàng)所述的背板,其具有至少O. 25mm和最多O. 7mm
的厚度。26.根據(jù)實(shí)施例20至25中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層(i)包含顏料,優(yōu)選地白色顏料。27.根據(jù)實(shí)施例20至26中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層(ii)無(wú)顏料和/或碳顆粒。28.根據(jù)實(shí)施例20至27中任一項(xiàng)所述的背板,其中層(iii)包含碳顆粒。29.根據(jù)實(shí)施例20至28中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層(iii)具有50 μ m至130 μ m之間的厚度。30.根據(jù)實(shí)施例20至29中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板不包括層⑴和
(ii)、層(ii)和(iii)之間或?qū)?i)、(ii)和(iii)之間的任何層。31.根據(jù)實(shí)施例20至30中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層⑴和(ii)、或(ii)和(iii)、或⑴、(ii)和(iii)為共擠出的。32.根據(jù)實(shí)施例20至31中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述聚乙烯為通過選自電子束、Y或β照射或它們的組合的物理交聯(lián)進(jìn)行交聯(lián)的。33.根據(jù)實(shí)施例20至31中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層⑴和(^)、和/或(ii)和(iii)為彼此交聯(lián)的。34.根據(jù)實(shí)施例20至33中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板不包括所述層(i)和
(ii)、或(ii)和(iii)、或(i)、(ii)和(iii)之間的任何層。35.根據(jù)實(shí)施例20至34中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層⑴、(ii)或(iii)、或所述層(i)和(ii)、或所述層(i)和(iii)、或所述層(ii)和(iii)、或所述層和
(iii)包含阻燃劑。36.根據(jù)實(shí)施例20至35中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層⑴、(ii)或(iii)、或所述層(i)和(ii)、或所述層(i)和(iii)、或所述層(ii)和(iii)、或所述層和
(iii)包含抗滴劑。37.根據(jù)實(shí)施例20至36中任一項(xiàng) 所述的背板,其具有小于I %的介電擊穿電壓的減少。38.根據(jù)實(shí)施例20至37中任一項(xiàng)所述的背板,其具有在121 °C的溫度和I巴的壓力下暴露于水蒸汽100小時(shí)后小于20%的斷裂伸長(zhǎng)率的減少。39.根據(jù)實(shí)施例20至38中任一項(xiàng)所述的背板,其具有在121 °C的溫度和I巴的壓力下暴露于水蒸汽100小時(shí)后小于20%的拉伸強(qiáng)度的減少。40.根據(jù)實(shí)施例20至39中任一項(xiàng)所述的背板,其具有在121 °C的溫度和I巴的壓力下暴露于水蒸汽100小時(shí)后小于20%的斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度的減少。41.根據(jù)實(shí)施例20至40中任一項(xiàng)所述的背板,其具有在121 °C的溫度和I巴的壓力下暴露于水蒸汽100小時(shí)后小于20%的斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度的減少并且具有小于1%的介電擊穿電壓的減少。42.根據(jù)實(shí)施例20至41中任一項(xiàng)所述的背板,其不含一種或多種下述物質(zhì)含氟
聚合物、聚酯、聚酰胺、聚乙酸酯。43.根據(jù)實(shí)施例20至42中任一項(xiàng)所述的背板,其不含含氟聚合物層。44.根據(jù)實(shí)施例20至43中任一項(xiàng)所述的背板,其不含聚酰胺層和/或聚丙烯層。45.根據(jù)實(shí)施例20至44中任一項(xiàng)所述的背板,其不含聚對(duì)苯二酸酯層。46.根據(jù)實(shí)施例20至45中任一項(xiàng)所述的背板,其不含乙烯基乙酸乙酯層。47.根據(jù)實(shí)施例20至46中任一項(xiàng)所述的背板,其不含粘結(jié)層。48.根據(jù)實(shí)施例20至47中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板包含白色無(wú)機(jī)顏料和基于環(huán)胺的UV穩(wěn)定劑。49.根據(jù)實(shí)施例20至48中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板的所述層(iii)包含碳顆粒和UV穩(wěn)定劑,優(yōu)選地基于環(huán)胺的UV穩(wěn)定劑。50.根據(jù)實(shí)施例20至49中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板的所述層(i)包含白色顏料和UV穩(wěn)定劑,優(yōu)選地基于環(huán)胺的UV穩(wěn)定劑。51.根據(jù)實(shí)施例20至50中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板的所述層(ii)包含UV穩(wěn)定劑,優(yōu)選地基于環(huán)胺的UV穩(wěn)定劑。
52.根據(jù)實(shí)施例20至51中任一項(xiàng)所述的背板,其中層(ii)和(iii)且優(yōu)選地層
(i)也為共擠出的。53.用于太陽(yáng)能模塊的多層背板,其依序包括⑴可選的頂層(層⑴),(ii)絕緣層(層(ii)),(iii)背部層(層(iii)),其中,每個(gè)層之間可能存在或不存在一個(gè)或多個(gè)子層,其中所述絕緣層(ii)和所述背部層(iii)包含作為主要組分的聚烯烴,其中所述聚烯烴選自交聯(lián)聚丙烯(PP)均聚物和共聚物,其中所述PP共聚物選自a)包含大于99摩爾%的衍生自丙烯的重復(fù)單元的PP共聚物,或b)包含至少50摩爾%,優(yōu)選地至少60摩爾%,更優(yōu)選地至少80摩爾%和最優(yōu)選地至少95摩爾的衍生自丙烯的重復(fù)單元且還包含選自烯烴,特別地為α -烯烴的一個(gè)或多個(gè)共聚單體的PP共聚物。54.根據(jù)實(shí)施例53所述的背板,其中所述絕緣層(ii)具有至少95μπκ至少210 μ m或至少310 μ m的厚度。55.根據(jù)實(shí)施例53或54的任一項(xiàng)所述的背板,其中層(i)也包含作為所述主要組分的選自交聯(lián)聚丙烯(PP)均聚物和共聚物的彼此獨(dú)立的聚烯烴,并且其中所述共聚物如實(shí)施例53所定義。 56.根據(jù)實(shí)施例53至55中任一項(xiàng)所述的背板,其具有至少20kV的介電擊穿電壓。57.根據(jù)實(shí)施例53至56中任一項(xiàng)所述的背板,其具有至少O. 25mm和最多O. 7mm
的厚度。58.根據(jù)實(shí)施例53至57中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層⑴包含顏料,優(yōu)選地白色顏料。59.根據(jù)實(shí)施例53至58中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層(ii)無(wú)顏料和/或碳顆粒。60.根據(jù)實(shí)施例53至59中任一項(xiàng)所述的背板,其中層(iii)包含碳顆粒。61.根據(jù)實(shí)施例53至60中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層(iii)具有50 μ m至130 μ m之間的厚度。62.根據(jù)實(shí)施例53至61中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板并不包括層(i)和
(ii)、層(ii)和(iii)之間或?qū)?i)、(ii)和(iii)之間的任何層。63.根據(jù)實(shí)施例53至62中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層(i)和(ii)、或(ii)和(iii)、或⑴、(ii)和(iii)為共擠出的。64.根據(jù)實(shí)施例53至63中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述聚乙烯為通過選自電子束、Y或β照射或它們的組合的物理交聯(lián)進(jìn)行交聯(lián)的。65.根據(jù)實(shí)施例53至64中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層⑴和出)、和/或
(ii)和(iii)為彼此交聯(lián)的。66.根據(jù)實(shí)施例53至65中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板不包括所述層(i)和
(ii)、或(ii)和(iii)、或(i)、(ii)和(iii)之間的任何層。67.根據(jù)實(shí)施例53至66中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層或(iii)、或所述層α)和αυ、或所述層α)和an)、或所述層αυ和an)、或所述層α)、αυ和
(iii)包含阻燃劑。68.根據(jù)實(shí)施例53至67中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層或(iii)、或所述層(i)和(ii)、或所述層(i)和(iii)、或所述層(ii)和(iii)、或所述層和
(iii)包含抗滴劑。69.根據(jù)實(shí)施例53至68中任一項(xiàng)所述的背板,其具有小于I %的介電擊穿電壓的減少。70.根據(jù)實(shí)施例53至69中任一項(xiàng)所述的背板,其具有在121 °C的溫度和I巴的壓力下暴露于水蒸汽100小時(shí)后小于20%的斷裂伸長(zhǎng)率的減少。71.根據(jù)實(shí)施例53至70中任一項(xiàng)所述的背板,其具有在121 °C的溫度和I巴的壓力下暴露于水蒸汽100小時(shí)后小于20%的拉伸強(qiáng)度的減少。72.根據(jù)實(shí)施例53至71中任一項(xiàng)所述的背板,其具有在121 °C的溫度和I巴的壓力下暴露于水蒸汽100小時(shí)后小于20%的斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度的減少。73.根據(jù)實(shí)施例53至72中任一項(xiàng)所述的背板,其具有在121 °C的溫度和I巴的壓力下暴露于水蒸汽100小時(shí)后小于20%的斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度的減少并且具有小于1%的介電擊穿電壓的減少。74.根據(jù)實(shí)施例 53至73中任一項(xiàng)所述的背板,其不含一種或多種下述物質(zhì)含氟聚合物、聚酯、聚酰胺、聚乙酸酯。75.根據(jù)實(shí)施例53至74中任一項(xiàng)所述的背板,其不含含氟聚合物層。76.根據(jù)實(shí)施例53至75中任一項(xiàng)所述的背板,其不含聚酰胺層和/或聚乙烯層。77.根據(jù)實(shí)施例53至76中任一項(xiàng)所述的背板,其不含聚對(duì)苯二酸酯層78.根據(jù)實(shí)施例53至77中任一項(xiàng)所述的背板,其不含乙烯基乙酸乙酯層。79.根據(jù)實(shí)施例53至78中任一項(xiàng)所述的背板,其不含粘接層。80.根據(jù)實(shí)施例53至79中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板包含白色無(wú)機(jī)顏料和基于環(huán)胺的UV穩(wěn)定劑。81.根據(jù)實(shí)施例53至80中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板的所述層(iii)包含碳顆粒和UV穩(wěn)定劑,優(yōu)選地基于環(huán)胺的UV穩(wěn)定劑。82.根據(jù)實(shí)施例53至81中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板的所述層(i)包含白色顏料和UV穩(wěn)定劑,優(yōu)選地基于環(huán)胺的UV穩(wěn)定劑。83.根據(jù)實(shí)施例53至82中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板的所述層(ii)包含UV穩(wěn)定劑,優(yōu)選地基于環(huán)胺的UV穩(wěn)定劑。84.根據(jù)實(shí)施例53至83中任一項(xiàng)所述的背板,其中層(ii)和(iii)以及優(yōu)選地層(i)也為共擠出的。85. 一種太陽(yáng)能模塊的多層背板,其依序包括⑴頂層(層⑴),(ii)絕緣層(層(ii)),(iii)背部層(層(iii)),其中,每個(gè)層之間可能存在或不存在一個(gè)或多個(gè)子層,其中所述絕緣層(ii)和所述頂層⑴包含作為主要組分的選自交聯(lián)聚乙烯(PE)均聚物和共聚物的聚烯烴,其中所述PE共聚物選自a)包含大于99摩爾%的衍生自乙烯的重復(fù)單元的PE共聚物,和b)包含至少50摩爾%,優(yōu)選地至少60摩爾%,更優(yōu)選地至少80摩爾%和最優(yōu)選地至少95摩爾%的衍生自乙烯的重復(fù)單元且還包含選自烯烴,特別地為α烯烴的一個(gè)或多個(gè)共聚單體的PE共聚物。86.根據(jù)實(shí)施例85所述的背板,其中所述絕緣層(ii)具有至少95μπκ至少210 μ m或至少310 μ m的厚度。87.根據(jù)實(shí)施例85或86的任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背部層(iii)也包含作為所述主要組分的選自交聯(lián)聚乙烯(PE)均聚物或共聚物的聚烯烴,其中所述共聚單體如實(shí)施例85所定義。88.根據(jù)實(shí)施例85至87中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述聚乙烯選自LLDPE、LDPE、MDPE, HDPE或它們的組合或混合。89.根據(jù)實(shí)施例85至88中任一項(xiàng)所述的背板,其具有至少20kV的介電擊穿電壓。90.根據(jù)實(shí)施例85至89中任一項(xiàng)所述的背板,其具有至少O. 25mm和最多O. 7mm
的厚度。91.根據(jù)實(shí)施例85至90中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層(i)包含顏料,優(yōu)選地白色顏料。92.根據(jù)實(shí)施 例85至91中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層(ii)無(wú)顏料和/或碳顆粒。93.根據(jù)實(shí)施例85至92中任一項(xiàng)所述的背板,其中層(iii)包含碳顆粒。94.根據(jù)實(shí)施例85至93中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層(iii)具有50 μ m至130 μ m之間的厚度。95.根據(jù)實(shí)施例85至94中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板不包括層⑴和(ii)、層(ii)和(iii)之間或?qū)?i)、(ii)和(iii)之間的任何層。96.根據(jù)實(shí)施例85至95中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層(i)和(ii)、或(ii)和(iii)、或⑴、(ii)和(iii)為共擠出的。97.根據(jù)實(shí)施例85至96中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述聚乙烯為通過選自電子束、Y或β照射或它們的組合的物理交聯(lián)進(jìn)行交聯(lián)的。98.根據(jù)實(shí)施例85至97中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層⑴和(ii)、和/或
(ii)和(iii)為彼此交聯(lián)的。99.根據(jù)實(shí)施例85至98中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板并不包括層(i)和
(ii)、或(ii)和(iii)、或(i)、(ii)和(iii)之間的任何層。100.根據(jù)實(shí)施例85至99中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層⑴、(ii)或(iii)、或所述層(i)和(ii)、或所述層(i)和(iii)、或所述層(ii)和(iii)、或所述層
和(iii)包含阻燃劑。101.根據(jù)實(shí)施例85至100中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層(i)、(ii)或(iii)、或所述層(i)和(ii)、或所述層(i)和(iii)、或所述層(ii)和(iii)、或所述層
和(iii)包含抗滴劑。102.根據(jù)實(shí)施例85至101中任一項(xiàng)所述的背板,其具有小于I %的介電擊穿電壓的減少。103.根據(jù)實(shí)施例85至102中任一項(xiàng)所述的背板,其具有在121 °C的溫度和I巴的壓力下暴露于水蒸汽100小時(shí)后小于20%的斷裂伸長(zhǎng)率的減少。104.根據(jù)實(shí)施例85至103中任一項(xiàng)所述的背板,其具有在121 °C的溫度和I巴的壓力下暴露于水蒸汽100小時(shí)后小于20%的拉伸強(qiáng)度的減少。105.根據(jù)實(shí)施例85至104中任一項(xiàng)所述的背板,其具有在121 °C的溫度和I巴的壓力下暴露于水蒸汽100小時(shí)后小于20%的斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度的減少。106.根據(jù)實(shí)施例85至105中任一項(xiàng)所述的背板,其具有在121 °C的溫度和I巴的壓力下暴露于水蒸汽100小時(shí)后小于20%的斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度的減少并且具有小于I %的介電擊穿電壓的減少。107.根據(jù)實(shí)施例85至106中任一項(xiàng)所述的背板,其不含一種或多種下述物質(zhì)含
氟聚合物、聚酯、聚酰胺、聚乙酸酯。108.根據(jù)實(shí)施例85至107中任一項(xiàng)所述的背板,其不含含氟聚合物層。109.根據(jù)實(shí)施例85至108中任一項(xiàng)所述的背板,其不含聚酰胺層和/或聚丙烯層。110.根據(jù)實(shí)施例85至109中任一項(xiàng)所述的背板,其不含聚對(duì)苯二酸酯層。111.根據(jù)實(shí)施例85至110中任一項(xiàng)所述的背板,其不含乙烯基乙酸乙酯層。112.根據(jù)實(shí)施例85至111中任一項(xiàng)所述的背板,其不含粘接層。113.根據(jù)實(shí)施例85至112中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板包含白色無(wú)機(jī)顏料和基于環(huán)胺的UV穩(wěn)定劑。114.根據(jù)實(shí)施例85至113中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板的所述層(iii)包含碳顆粒和UV穩(wěn)定劑,優(yōu)選地基于環(huán)胺的UV穩(wěn)定劑。115.根據(jù)實(shí)施例85至114中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板的所述層(i)包含白色顏料和UV穩(wěn)定劑,優(yōu)選地基于環(huán)胺的UV穩(wěn)定劑。116.根據(jù)實(shí)施例85至115中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板的所述層(ii)包含UV穩(wěn)定劑,優(yōu)選地基于環(huán)胺的UV穩(wěn)定劑。117.根據(jù)實(shí)施例85至116中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層(ii)和(iii)和優(yōu)選地層(i)也為共擠出的。118. 一種太陽(yáng)能模塊,其包括一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池和一個(gè)或多個(gè)封裝層,且還包括根據(jù)實(shí)施例1至19、20至52、或53至84、或85至117中任一項(xiàng)所述的背板。119.根據(jù)實(shí)施例118所述的太陽(yáng)能模塊,其為晶體太陽(yáng)能模塊。120.根據(jù)實(shí)施例118或119的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能模塊,其中所述封裝層包括EVA。121. 一種制備根據(jù)實(shí)施例1至117中任一項(xiàng)所述的背板的方法,所述方法包括提供用于制備層(i)、(ii)和(iii)的組合物將所述組合物共擠出為層。122.根據(jù)實(shí)施例121所述的方法,其中所述共擠出層經(jīng)受交聯(lián)。123.制備太陽(yáng)能模塊的方法,其包括將根據(jù)實(shí)施例1至117中任一項(xiàng)所述的背板真空層合至太陽(yáng)能模塊的封裝層。
124. 一種制備根據(jù)實(shí)施例1至117中任一項(xiàng)所述的背板的方法,所述方法包括a)提供層⑴、(ii)和(iii),b)通過層合和/或粘接劑的附著性而粘附所述層來制備背板,其中所述層(i)、
(ii)和(iii)在步驟b)之前、過程中或之后進(jìn)行交聯(lián)。實(shí)例MM
Hostavin N30空間位阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)、UV穩(wěn)定劑(德
國(guó)蓋斯特霍芬的克萊恩有限公司(ClariantGmbH, Gersthofen, Germany)用作包含 20 重量%的HALS的聚乙烯母料)。
Hostalen HD 9550 F 高密度聚乙烯(0,95g/cm3)(荷蘭鹿特丹的利安
德巴塞爾實(shí)業(yè)控股私人有限公司(LyondellBasell Industries Holdings B.V., Rotterdam, TheNetherlands))。
Lupolen 3020 K 低密度聚乙烯(0 ,927g/cm3),荷蘭鹿特丹的利安
德巴塞爾實(shí) 業(yè)控股私人有限公司。
Polybatch UV 1952 穩(wěn)定劑母料,包含10重量%的受阻胺光穩(wěn)定
劑,德國(guó)克彭的舒爾曼有限公司(A. Schulman GmbH, Kerpen, Germany)。
Polywhite NG 8270 白色母料,聚乙烯中包含60重量%的二氧化W欽(金紅石),德國(guó)克彭的舒爾曼有限公司。
Polyblack 1423, 黑色母料,聚乙烯中包含40重量%的炭黑,
德國(guó)克彭的舒爾曼有限公司。
Polybatch PR 1049 包含阻燃劑(鹵化有機(jī)物)的母料,德國(guó)克彭DC的舒爾曼有限公司。實(shí)例I三層聚乙烯背板通過首先制備單獨(dú)層的組合物來制備。頂層組合物(層(i))通過將 2000g 的 Polywhite NG 8270W 與 7500g 的 Hostalen HD 9550F 和與 500g 的 PolybatchUV 1952在室溫下于翻滾混合器中混合來制備。背部層(層iii)的組合物通過將IOOOg的Polyblack 1423與8500g的HostalenHD 9550F和與500g的Polybatch UV 1952在室溫下于翻滾混合器中混合來制備。中間層(層(ii))的組合物通過將9500g的Lupolen 3020K與500g的PolybatchUV 1952在室溫下于翻滾混合器中混合來制備。為制備三層的共擠出樣品,使用了具有3臺(tái)擠出機(jī)的涂裝生產(chǎn)線。白色(面向太陽(yáng)能)層(i)通過商購(gòu)得自德國(guó)開創(chuàng)公司的KTron計(jì)重進(jìn)料機(jī)來定量送入雙螺桿擠出機(jī)(商購(gòu)得自德國(guó)普夫萊德雷爾的沃納公司(Werner&Pfleiderer, Germany),該雙螺桿擠出機(jī)具有25mm的螺桿直徑和45倍螺桿直徑的長(zhǎng)度。中間層(ii)以單螺桿擠出機(jī)熔化,該單螺桿擠出機(jī)商購(gòu)得自德國(guó)的塑料工程公司(Plastik Maschinenbau,Germany),該單螺桿擠出機(jī)具有45mm的螺桿直徑和30倍螺桿直徑的長(zhǎng)度。背部(面向背側(cè))層(iii)以單螺桿擠出機(jī)熔化,該單螺桿擠出機(jī)商購(gòu)得自美國(guó)的Extrudex公司(Extrudex, USA),該單螺桿擠出機(jī)具有30mm的螺桿直徑和30倍螺桿直徑的長(zhǎng)度。所有3臺(tái)擠出機(jī)將聚合物供料至Cloeren 3層送料區(qū)塊以將熔融流進(jìn)料至最終熔融流的位置1-11-1ii。熔融流穿過商購(gòu)得自EDI的狹槽模具。當(dāng)從狹槽模具澆注時(shí),共擠出的樣品直接地制成于冷卻的不銹鋼輥和橡膠輥之間而無(wú)顯著的牽引。將冷卻的層卷繞成卷。擠出之后,三層的產(chǎn)品經(jīng)受電子束照射,利用商購(gòu)得自聚合物物理公司(PolymerPhysics)的電子束單元,用295kV和4mA的束電流以3m/min的線速度和30cm的束寬度來交聯(lián)材料。把樣品處理4次。從片材上切割50CmX20Cm寬的樣品以用于進(jìn)一步的測(cè)試。將實(shí)例I的材料與其它材料相比較。Cl :包含聚酰胺層的背板(Icosolar AAA 3554,奧地利維也納諾伊多夫的依索沃爾塔股份公司(Isovolta AG, Wiener Neudorf, Austria));C2 :包含PET/PET/EVA組合物的背板(DYMAT PYE,意大利圣拉扎羅烏娜威的康偉明公司(Coveme, San Lazzaro di Savena, Italy));C3 :包含PVF/PET/PVF組合物的背板(Icosolar 2442,依索沃爾塔股份公司);C4 :包含PVF/PET/PVF組合物的背板(AKAS0L PTL 3HR700V,德國(guó)法伊英根/恩茨的肯博公司(Krempel, Vaihingen/Enz, Germany))。材料經(jīng)受壓力鍋測(cè)試DIN EN 60749-33以測(cè)試它們的水解穩(wěn)定性和老化特性。測(cè)試條件為將材料以121°C和I巴壓力在存在蒸汽的情況下煮100小時(shí)。測(cè)試用自來水進(jìn)行。將測(cè)試樣品置于鋁托盤上,鋁托盤置于產(chǎn)生蒸汽的水貯存器的上方。材料的機(jī)械和電特性在壓力鍋測(cè)試之前和之后進(jìn)行測(cè)試。介電擊穿電壓根據(jù)ASTMD149,方法A來測(cè)定。測(cè)試以2型電極和500V/秒的電壓上升率在Hypotronics 970型介電擊穿強(qiáng)度測(cè)試儀上進(jìn)行。測(cè)試在油中進(jìn)行。拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率根據(jù)ASTM D-882在拉伸測(cè)試儀上測(cè)定,拉伸測(cè)試儀商購(gòu)得自德國(guó)的茲維克公司(Zwick,Germany),具有500N的測(cè)力傳感器和100mm/min的測(cè)試速度。材料在壓力鍋測(cè)試之前的機(jī)械性能如表I中所示出且與如表2中所示出的壓力鍋測(cè)試之后的特性相比較。表2還示出特性在測(cè)試之前和之后的劣化程度(表示為減少%)。表1:壓力鍋測(cè)試之前的特性
權(quán)利要求
1.用于太陽(yáng)能模塊的多層背板,其依序包括 絕緣層(層(ii)), 背部層(層(iii), 其中,每個(gè)層之間可能存在或不存在一個(gè)或多個(gè)子層, 其中所述絕緣層(ii)和所述背部層(iii)包含作為主要組分的交聯(lián)聚乙烯均聚物或共聚物,其中所述PE共聚物選自 a)包含大于99摩爾%的衍生自乙烯的重復(fù)單元的PE共聚物,和 b)包含至少50摩爾%的衍生自乙烯的重復(fù)單元且還包含選自烯烴,優(yōu)選地為α-烯烴的一個(gè)或多個(gè)共聚單體的PE共聚物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能模塊的多層背板,其包括相對(duì)于所述背部層鄰近所述絕緣層的頂層(層(i)),其中所述頂層包含作為主要組分的交聯(lián)聚乙烯均聚物或共聚物,其中所述PE共聚物選自 a)包含大于99摩爾%的衍生自乙烯的重復(fù)單元的PE共聚物,和 b)包含至少50摩爾%的衍生自乙烯的重復(fù)單元且還包含選自烯烴,優(yōu)選地為α-烯烴的一個(gè)或多個(gè)共聚單體的PE共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能模塊的多層背板,其中所述PE共聚物包含至少60摩爾%的衍生自乙烯的重復(fù)單元且還包含選自烯烴,優(yōu)選地為α -烯烴的一個(gè)或多個(gè)共聚單體的PE共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能模塊的多層背板,其中所述PE共聚物包含至少80摩爾%的衍生自乙烯的重復(fù)單元并且還包含選自烯烴,優(yōu)選地為α -烯烴的一個(gè)或多個(gè)共聚單體的PE共聚物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能模塊的多層背板,其中所述PE共聚物包含至少95摩爾%的衍生自乙烯的重復(fù)單元并且還包含選自烯烴,優(yōu)選地為α -烯烴的一個(gè)或多個(gè)共聚單體的PE共聚物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背板,其中至少所述層(ii)和(iii)以及優(yōu)選地層(i)也包含作為所述主要組分的彼此獨(dú)立地選自LLDPE、LDPE, MDPE, HDPE或它們的組合的聚乙烯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的背板,其具有至少20kV的介電擊穿電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的背板,其具有至少O.25mm和最多O. 7mm的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層(ii)不包含顏料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的背板,其中層(iii)包含碳顆粒。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的背板,其具有小于1%的介電擊穿電壓的減少和/或在121°C的溫度和I巴的壓力下暴露于蒸汽100小時(shí)后小于20%的斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度的減少。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述背板并不包括層(i)和(ii)、層(ii)和(iii)之間或?qū)?i)、(ii)和(iii)之間的任何層。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層(i)和(ii)、或(ii)和(iii)、或⑴、(ii)和(iii)為共擠出的。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的背板,其中所述層(ii)或(iii),或(ii)和(iii)包含阻燃劑、防滴劑,或兩者。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的背板,其中層(ii)直接地粘合至層(iii)。
16.—種太陽(yáng)能模塊,其包括一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池和一個(gè)或多個(gè)封裝層且還包括根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的背板。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的太陽(yáng)能模塊,其中所述背板被層合至所述封殼。
18.一種制備根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的背板的方法,所述方法包括 提供用于制備層(i)、(ii)和(iii)的組合物 將所述組合物共擠出為多層制品且在所述共擠出之前或之后交聯(lián)。
19.制備太陽(yáng)能模塊的方法,其包括將根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的背板真空層合至太陽(yáng)能模塊。
20.一種制備根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的背板的方法,所述方法包括通過層合或通過利用粘接劑而交聯(lián)和組裝層以形成根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的多層產(chǎn)品,其中所述交聯(lián)可在所述層的所述組裝之前或之后進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于太陽(yáng)能模塊的多層保護(hù)背板,其依序包括(i)可選的頂層(層(i)),(ii)絕緣層(層(ii)),(iii)背部層(層(iii)),其中,每個(gè)層之間可能存在或不存在一個(gè)或多個(gè)子層,其中所述頂層(i)、所述絕緣層(ii)和所述背部層(iii)包含作為主要組分的聚烯烴,其中所述聚烯烴選自聚乙烯(PE)均聚物和共聚物和聚丙烯(PP)均聚物和共聚物,并且優(yōu)選地所述絕緣層(ii)具有至少210μm或至少310μm的厚度。還提供了包括所述背板的太陽(yáng)能模塊和用于制備所述背板的方法以及用于制備包括所述背板的太陽(yáng)能模塊的方法。
文檔編號(hào)B32B27/20GK103068575SQ201180039470
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月16日
發(fā)明者A·H·格拉依晨, W·G·舍佩爾, M·雨?duì)柛?申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司