專利名稱:用于太陽(yáng)能電池模塊的阻燃背板的制作方法
用于太陽(yáng)能電池模塊的阻燃背板技術(shù)領(lǐng)域
本公開涉及一種用于太陽(yáng)能電池模塊的阻燃的柔性背板。
背景技術(shù):
光伏(PV)模塊(也稱為太陽(yáng)能電池模塊)用于從太陽(yáng)光中制造電能,為傳統(tǒng)的發(fā)電方法提供了環(huán)境友好的替代方式。這些模塊是以可以吸收光線并將其轉(zhuǎn)換成電能的多種半導(dǎo)體電池系統(tǒng)為基礎(chǔ),并且這些模塊通常基于其所使用的光吸收材料而被分成兩種類型的模塊,即,塊體或晶片類的模塊和薄膜類模塊。
一般來(lái)說(shuō),各個(gè)電池經(jīng)電連接而形成模塊,并且形成陣列的模塊可以在單次安裝中連接在一起,提供所需量的電力。當(dāng)每個(gè)電池中的吸收光線的半導(dǎo)體材料和用來(lái)傳輸由電池所產(chǎn)生的電能的電子元件被適當(dāng)保護(hù)而免受環(huán)境影響時(shí),光伏模塊可以持續(xù)25年、30 年甚至40年以上,而在性能上沒有顯著降低。在典型的光伏模塊結(jié)構(gòu)中,太陽(yáng)能電池層被夾在兩個(gè)封裝層之間,并進(jìn)一步被夾在前板與背板之間??扇〉氖乔鞍搴捅嘲寰哂辛己玫哪秃蛐?、抗紫外線性、防潮性和電絕緣性。
作為近來(lái)的趨勢(shì),太陽(yáng)能電池模塊常常被安裝在屋頂或用作建筑結(jié)構(gòu)的一部分, 例如建 筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、屋頂、天窗或建筑物正面。因此,仍然需要提供具有改善的阻燃性的太陽(yáng)能電池模塊。
非金屬無(wú)機(jī)材料,如云母、玻璃纖維和陶瓷纖維是眾所周知的阻燃材料,并且它們已經(jīng)被制成防火或阻燃的片或板。然而,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并不是所有種類的非金屬無(wú)機(jī)材料都適于被包含在太陽(yáng)能電池模塊的背板結(jié)構(gòu)中。例如,如下面所證實(shí)的,盡管云母片具有優(yōu)異的阻燃性,但是在背板中包含云母片會(huì)損害背板的粘結(jié)完整性,從而降低太陽(yáng)能電池模塊的耐久性。因此,仍然需要研發(fā)具有良好的粘結(jié)完整性并適用在太陽(yáng)能電池模塊中的層合的阻燃背板結(jié)構(gòu)。
公開內(nèi)容
本公開提供了一種用于太陽(yáng)能電池模塊的阻燃的柔性背板,其包括(a)由非金屬無(wú)機(jī)纖維織物形成的阻燃層;和(b)粘結(jié)在所述阻燃層的第一側(cè)上的第一聚合物層。
在所述阻燃的柔性背板的一個(gè)實(shí)施方案中,所述非金屬無(wú)機(jī)纖維織物由長(zhǎng)的連續(xù)的非金屬無(wú)機(jī)纖維制成,且和其中所述長(zhǎng)的連續(xù)的非金屬無(wú)機(jī)纖維由選自以下的材料形成二氧化娃、氧化硼、娃酸招、招硼娃酸鹽(alumino borosilicate)、娃酸韓、娃酸鎂、碳化娃、碳化錯(cuò)、鈦酸鉀、硼娃酸招(aluminium borosilicate)、直閃石、角閃石、蛇紋石、三氧化二鋁、氧化鎂、氧化鈣、氧化鋯、氧化鈦或它們中兩種或更多種的組合?;蛘?,所述非金屬無(wú)機(jī)纖維織物選自紡織織物、無(wú)紡織物和針織織物?;蛘?,所述非金屬無(wú)機(jī)纖維織物是由選自玻璃纖維、陶瓷纖維和它們的組合的長(zhǎng)的連續(xù)的非金屬無(wú)機(jī)纖維制成的紡織織物。
在所述阻燃的柔性背板的另一個(gè)實(shí)施方案中,所述阻燃層的厚度為0. 01_5mm、或 0. 01_4mm、或 0. 05_3mm。
在所述阻燃的柔性背板的再另一個(gè)實(shí)施方案中,所述第一聚合物層由含有聚合物材料的組合物形成,所述聚合物材料選自含氟聚合物、聚酯、聚碳酸酯、聚烯烴、乙烯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、降冰片烯共聚物、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、聚醚砜、聚砜、聚酰胺、聚氨酯、丙烯酸類樹脂、乙酸纖維素、三乙酸纖維素、玻璃紙、聚氯乙烯、偏二氯乙烯共聚物、環(huán)氧樹脂和它們中兩種或更多種的組合?;蛘撸龅谝痪酆衔飳佑珊泻酆衔锘蚓埘サ慕M合物形成。
在所述阻燃的柔性背板的再另一個(gè)實(shí)施方案中,所述背板還包括(C)粘結(jié)在所述阻燃層的第二側(cè)(第一側(cè)的相對(duì)側(cè))上的第二聚合物層。而且,第一和第二聚合物層中的每層獨(dú)立地由含有聚合物材料的組合物形成,所述聚合物材料選自含氟聚合物、聚酯、聚碳酸酯、聚烯烴、乙烯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、降冰片烯共聚物、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、聚醚砜、聚砜、聚酰胺、聚氨酯、丙烯酸類樹脂、乙酸纖維素、三乙酸纖維素、玻璃紙、聚氯乙烯、偏二氯乙烯共聚物、環(huán)氧樹脂和它們中兩種或更多種的組合?;蛘?,第一和第二聚合物層中的每層獨(dú)立地由含有含氟聚合物或聚酯的組合物形成。
在所述阻燃的柔性背板的再另一個(gè)實(shí)施方案中,上述含氟聚合物可以選自氟乙烯 (VF)、偏二氟乙烯(VDF)、四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、三氟氯乙烯(CTFE)和它們中兩種或更多種的組合的均聚物和共聚物;或優(yōu)選地,所述含氟聚合物選自聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)和它們中兩種或更多種的組合;或更優(yōu)選地,所述含氟聚合物選自PVF、PVDF和它們的組合;再更優(yōu)選地,所述含氟聚合物選自PVF。而且,所述聚酯選自聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和它們中兩種或更多種的組合;或優(yōu)選地,所述聚酯選自PET。
在所述阻燃的柔性背板的再另一個(gè)實(shí)施方案中,所述阻燃層由紡織的玻璃纖維織物形成;所述第一聚合物層由含有含氟聚合物的組合物形成;和所述第二聚合物層由含有聚酯的組合物形成。
在所述阻燃的柔性背板的再另一個(gè)實(shí)施方案中,所述阻燃層由紡織的陶瓷纖維織物形成;所述第一聚合物層由含有含氟聚合物的組合物形成;和所述第二聚合物層由含有聚酯的組合物形成。
在所述阻燃的柔性背板的再另一個(gè)實(shí)施方案中,所述背板還包括一個(gè)或多個(gè)粘合劑層,和其中所述一個(gè)或多個(gè)粘合劑層中的每一層設(shè)置在任意一對(duì)相鄰層之間。而且,所述一個(gè)或多個(gè)粘合劑層中的每一層可以獨(dú)立地由選自反應(yīng)性粘合劑和非反應(yīng)性粘合劑的粘合劑材料形成;優(yōu)選地,所述反應(yīng)性粘合劑選自聚氨酯、丙烯酸類樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、有機(jī)硅樹脂和它們中兩種或更多種的組合,所述非反應(yīng)性粘合劑優(yōu)選選自聚乙烯類、聚酯和它們的組合;或者所述一個(gè)或多個(gè)粘合劑層中的每一層獨(dú)立地由選自聚氨酯和乙烯共聚物的粘合劑材料形成。
本公開還提供一種太陽(yáng)能電池模塊,其包括由一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池形成的太陽(yáng)能電池層、層合到所述太陽(yáng)能電池層的背面上的背封裝層以及層合到所述背封裝層的背面上的背板,其中所述背板由上述的阻燃的柔性背板形成。
在所述太陽(yáng)能電池模塊的一個(gè)實(shí)施方案中,所述模塊還包括層合到所述太陽(yáng)能電池層的前表面上的前封裝層和層合到所述前封裝層的前表面上的透明前板。
根據(jù)本公開,當(dāng)以兩個(gè)具體端點(diǎn)給出范圍時(shí),應(yīng)理解該范圍包括這兩個(gè)具體端點(diǎn)內(nèi)的任何值以及等于或約等于這兩個(gè)端點(diǎn)中任一個(gè)的任何值。
圖1是在此公開的阻燃背板的一個(gè)實(shí)施方案的不按比例的截面圖。
圖2是在此公開的阻燃背板的另一個(gè)實(shí)施方案的不按比例的截面圖。
圖3是在此公開的阻燃背板的再另一個(gè)實(shí)施方案的不按比例的截面圖。
圖4是在此公開的阻燃背板的再另一個(gè)實(shí)施方案的不按比例的截面圖。
圖5是在此公開的太陽(yáng)能電池模塊的一個(gè)實(shí)施方案的不按比例的截面圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1,在此公開了太陽(yáng)能電池模塊的阻燃的柔性背板10,其包括(a)由非金屬無(wú)機(jī)纖維織物形成的阻燃層11 ;和(b)由聚合物膜或片形成并粘結(jié)在阻燃層11上的至少一個(gè)聚合物層12,其中所述非金屬無(wú)機(jī)纖維織物由長(zhǎng)的連續(xù)的非金屬無(wú)機(jī)纖維制成。術(shù)語(yǔ)“粘結(jié)”是指兩個(gè)膜或片層直接或間接地粘結(jié)在一起。在兩個(gè)膜或片層間接地粘結(jié)在一起的那些實(shí)施方案中,其還可以包括設(shè)置并粘結(jié)在兩層之間的粘合劑層或其他層。
在此使用的術(shù)語(yǔ)“長(zhǎng)的連續(xù)的纖維”是指具有200以上的一般長(zhǎng)徑比(定義為纖維長(zhǎng)度與直徑的比值)的長(zhǎng)的細(xì)絲或纖維。例如,在此使用的長(zhǎng)的連續(xù)的非金屬無(wú)機(jī)纖維其平均直徑可以為約IOOym以下,或約50 μ m以下,或約30 μ m以下。
在此使用的長(zhǎng)的連續(xù)的非金屬無(wú)機(jī)纖維可以是任何適合的非金屬無(wú)機(jī)材料。在此使用的示例性非金屬無(wú)機(jī)材料可以包括但不限于二氧化硅、化學(xué)式MxOy的金屬氧化物(其中M是金屬,X和y是整數(shù))、以及二氧化硅或金屬氧化物的衍生物。在一個(gè)實(shí)施方案中,在此使用的非金屬無(wú)機(jī)材料選自二氧化硅、氧化硼、硅酸鋁、鋁硼硅酸鹽、硅酸鈣、硅酸鎂、碳化硅、碳化鋯、鈦酸鉀、硼硅酸鋁、直閃石、角閃石、蛇紋石、三氧化二鋁、氧化鎂、氧化鈣、氧化鋯、氧化鈦和它們中兩種或更多種的組合。任何適合的方法均可被用來(lái)制備長(zhǎng)的連續(xù)的非金屬無(wú)機(jī)纖維。例如,長(zhǎng)的連續(xù)的非金屬無(wú)機(jī)纖維可以通過(guò)以下步驟制備(I)在高溫下將非金屬無(wú)機(jī)材料轉(zhuǎn)換成均勻的熔體;(2)通過(guò)一系列非常小的孔擠出熔體,形成多個(gè)細(xì)絲;(3)任選地用化學(xué)溶液對(duì)細(xì)絲上膠;和(4)將大量的單個(gè)細(xì)絲捆綁一起,提供粗紗。這種粗紗可被用來(lái)制造在此使用的非金屬無(wú)機(jī)纖維織物。
優(yōu)選地,在此使用的長(zhǎng)的連續(xù)的非金屬無(wú)機(jī)纖維選自玻璃纖維、陶瓷纖維、石墨纖維、碳纖維、石棉纖維、硼纖維、氧化硅纖維、碳化硅纖維和它們中兩種或更多種的組合。更優(yōu)選地,在此使用的長(zhǎng)的連續(xù)的非金屬無(wú)機(jī)纖維選自玻璃纖維、陶瓷纖維和它們中兩種或更多種的組合。
在此使用的長(zhǎng)的連續(xù)的非金屬無(wú)機(jī)纖維也可以從許多商戶購(gòu)得,這些可以包括但不限于從美國(guó)歐文斯科寧(O wens Coming)以商品名ADVANTEX 得到的玻璃纖維;從日本碳素株式會(huì)社(Nippon Carbon Co. , Ltd.)以商品名NICAL0N 得到的碳化娃連續(xù)纖維;從美國(guó)Special Materials Inc.以商品名SCS-6 和SCS-Ultra 得到的碳化硅纖維;從美國(guó)3M 公司以商品名3M NEXTEL 得到的陶瓷纖維;和從美國(guó)Unifrax Co.以商品名FIBERFRAX 得到的陶瓷纖維。
在此使用的形成阻燃層11的非金屬無(wú)機(jī)纖維織物可以是任何適合類型的由上面公開的任何長(zhǎng)的連續(xù)的非金屬無(wú)機(jī)纖維制成的織物。例如,非金屬無(wú)機(jī)纖維織物可以選自紡織織物、無(wú)紡織物和針織織物。適合的紡織纖維織物包括但不限于平織物、方平織物、紗羅織物、斜紋織物、皺紋鍛(crow-foot satin)和多枚鍛紋(long shaft satin)。適合的針織織物包括但不限于經(jīng)編針織物和緯編針織物。優(yōu)選地,所述非金屬無(wú)機(jī)纖維織物選自紡織織物和針織織物。優(yōu)選地,所述非金屬無(wú)機(jī)纖維是紡織織物。
此外,非金屬無(wú)機(jī)纖維織物可以經(jīng)歷表面處理,以改善性能。例如,在此使用的非金屬無(wú)機(jī)纖維織物可以被熱處理,以去除不可取的揮發(fā)性的和/或有機(jī)的材料?;蛘?,在此使用的非金屬無(wú)機(jī)纖維織物可以用清漆、硅橡膠、含氟聚合物(例如,從美國(guó)E.1.內(nèi)穆爾杜邦公司(E.1. du Pont de Nemours and Company)(下面簡(jiǎn)稱“杜邦”)得到的TEFLON 含氟聚合物)或聚氯丁二烯(例如,從杜邦得到的NEOPRENE 聚氯丁二烯)進(jìn)行表面涂布。
在此使用的非金屬無(wú)機(jī)纖維織物也可以從許多商戶購(gòu)得,這些可以包括但不限于從美國(guó)JPS Composite Materials Corp.以商品名ASTR0QUARTZ 得到的石英纖維織物;從日本伊索來(lái)特耐火纖維有限公司(Isolite Insulating Products Co·, Ltd·)、美國(guó)摩根熱陶瓷有限公司(Morgan Thermal Ceramics)或上海伊索熱能技術(shù)有限公司(YES0 Insulating Products Co. , Ltd.)得到的陶瓷纖維布;和從陜西華特玻纖材料集團(tuán)有限公司、河北省任丘市宏達(dá)玻璃纖維布廠或深圳市賽龍玻璃纖維有限公司得到的玻璃纖維片。
此外,根據(jù)本公開,阻燃層11的厚度可以為約O. 01-5mm,或約O. 01_4mm,或約 O. 05_3mm。
與阻燃層11粘結(jié)的聚合物層12可以由任何合適的聚合物膜或片構(gòu)成。用來(lái)制備該聚合物膜或片的組合物可以包含選自以下的一種或多種聚合物材料含氟聚合物、聚酯、 聚碳酸酯、聚烯烴(包括例如聚丙烯、聚乙烯)、乙烯共聚物(包括例如乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酸酯共聚物、離聚物)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)J^zK 片烯共聚物、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、聚醚砜、聚砜、聚酰胺、聚氨酯(TO)、丙烯酸酯類、乙酸纖維素、三乙酸纖維素、玻璃紙、聚氯乙烯、偏二氯乙烯共聚物、環(huán)氧樹脂和它們中兩種或更多種的組合。在一個(gè)實(shí)施方案中,在此使用的聚合物膜或片是由含有含氟聚合物或聚酯的組合物形成的。
在此使用的形成第一和/或第二聚合物膜層12和13的含氟聚合物是從至少一種氟代單體(含氟單體)(即,其中至少一種單體含有氟,優(yōu)選具有與雙鍵碳連接的至少一個(gè)氟或全氟烷基的烯屬單體)制成的聚合物。氟代單體可以選自但不限于四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、三氟氯乙烯(CTFE)、三氟乙烯、六氟異丁烯、全氟烷基乙烯、氟乙烯基醚、氟乙烯(VF)、偏二氟乙烯(VF2)、全氟2,2-二甲基-1,3-間二氧雜環(huán)戊烯(PDD)、全氟-2-亞甲基-4-甲基-1,3-二氧雜環(huán)戊烷(PMD)、全氟(烯丙基乙烯基醚)和全氟(丁烯基乙烯基醚)。在一個(gè)實(shí)施方案中,在此使用的含氟聚合物選自氟乙烯(VF)、偏二氟乙烯(VDF)、 四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、三氟氯乙烯(CTFE)和它們中兩種或更多種的組合的均聚物和共聚物。在另一個(gè)實(shí)施方案中,在此使用的含氟聚合物選自聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯四氟乙烯共聚物 (ETFE)和它們中兩種或更多種的組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中,在此使用的含氟聚合物選自PVF、PVDF及它們的組合。
在一個(gè)實(shí)施方案中,聚合物層12是由基本上由PVF構(gòu)成的PVF膜或片構(gòu)成的。PVF 是具有重復(fù)單元-(CH2CHF)n-的熱塑性含氟聚合物。PVF可以通過(guò)任何合適的方法制備,如美國(guó)專利號(hào)2,419,010中記載的方法。一般來(lái)說(shuō),PVF對(duì)于注射成型的熱穩(wěn)定性不足,因而往往通過(guò)溶劑擠出或涂布工藝制成膜或片。根據(jù)本公開,在此使用的PVF膜或片可以通過(guò)任何合適的方法如涂布或溶劑輔助的擠出來(lái)制備。例如,美國(guó)專利號(hào)2,953,818公開了一種用于從可定向拉伸的PVF制備膜的擠出法,美國(guó)專利號(hào)3,139,470公開了一種制備PVF 膜的方法。
在此使用的適合PVF膜或片更充分地披露在美國(guó)專利號(hào)6,632,518中。在此使用的PVF膜或片可以商購(gòu)得到,例如,從美國(guó)E.1.內(nèi)穆爾杜邦公司(E.1. du Pont de Nemours and Company)(以下簡(jiǎn)稱“杜邦”)以商品名Tedlar 商購(gòu)得到。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,聚合物層12是由基本上由PVDF構(gòu)成的PVDF膜或片構(gòu)成的。PVDF是具有重復(fù)單元-(CH2CF2)n-的熱塑性含氟聚合物??缮藤?gòu)得到的經(jīng)定向拉伸的 PVDF膜包括但不限于從美國(guó)阿克瑪公司(Arkema Inc.)得到的Kynar PVDF膜和從日本 Denka電氣化學(xué)株式會(huì)社(Denka Group)得到的Denka DX膜。
在此使用的聚酯是在主鏈中含有酯官能團(tuán)的那些聚合物。適合的聚酯可以包括但不限于聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和它們中兩種或更多種的組合。在一個(gè)實(shí)施方案中, 在此使用的聚酯選自PET。
在此使用的形成聚合物層12的適合聚酯膜可以通過(guò)任何合適的片或膜形成法制備,如熔融擠出、吹膜擠出、流延、壓延等。適合的聚酯膜(例如,PET膜)也可以從杜邦以商品名Mylar 或從美國(guó)東麗公司(Toray Plastics, Inc.)以商品名Lumirror 購(gòu)得。
形成在此使用的聚合物膜或片的組合物還可以含有少量的本領(lǐng)域已知的任何添加劑。這些添加劑包括但不限于增塑劑、加工助劑、流動(dòng)增強(qiáng)添加劑、潤(rùn)滑劑、顏料、染料、阻燃劑、沖擊改良劑、成核劑、防粘連劑(例如,二氧化硅)、熱穩(wěn)定劑、受阻胺光穩(wěn)定劑 (HALS)、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、 加固添加劑(例如,玻璃纖維、填料)等。
聚合物層12的厚度并不重要,可以隨特定應(yīng)用而變化。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)使用含氟聚合物(例如,PVF)時(shí),聚合物層12的厚度可以為約2. 5-254 μ m、或約5-100 μ m、或約 10-50 μ m;而當(dāng)使用聚酯(例如,PET)時(shí),聚合物層12的厚度可以為約10-800 μ m、或約 50-500 μ m、或約 70-250 μ m。
根據(jù)本公開,再保證其完整性和阻燃性不受負(fù)面影響的前提下,阻燃的柔性背板 10還可以包括阻燃層11和至少一個(gè)聚合物層12之外的任何額外的膜或片層。這些其他額外的膜或片層可以選自玻璃片層、其他額外的聚合物層以及其他額外的阻燃層(包括由非金屬無(wú)機(jī)纖維織物形成的額外阻燃層)。
例如,在一個(gè)實(shí)施方案中(參見圖2),阻燃的柔性背板10包括兩個(gè)聚合物層12和 13,它們粘結(jié)在阻燃層11的兩側(cè),并且兩個(gè)聚合物層中的每一個(gè)可以獨(dú)立地由上述任何適合的聚合物膜或片形成。
根據(jù)本公開,在所述阻燃的柔性背板的任意一對(duì)相鄰的構(gòu)成層之間,還可以包括粘合劑層以提供足夠的粘結(jié)性。例如,如圖3所示,粘合劑層14可以包括在阻燃層11和第一聚合物層12之間,并且如圖4所示,第一和第二粘合劑層14、15可以分別被包括在阻燃層11和第一聚合物層12之間和阻燃層11和第二聚合物層13之間。
適合的粘合劑包括但不限于反應(yīng)性粘合劑(例如,聚氨酯、丙烯酸類樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺或有機(jī)硅樹脂粘合劑)和非反應(yīng)性粘合劑(例如,聚乙烯類(包括乙烯共聚物)或聚酯)。在此作為粘合劑使用的示例性乙烯共聚物包括但不限于乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯丙烯酸酯共聚物和乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物。在一個(gè)實(shí)施方案中,在此使用的粘合劑選自基于聚氨酯的粘合劑和基于乙烯共聚物的粘合劑。
基于聚氨酯的粘合劑是本領(lǐng)域眾所周知的,并可以從日本三井化學(xué)株式會(huì)社 (Mitsui Chemicals, Inc.)以商品名 Takenate 或從美國(guó)陶氏化學(xué)公司(Dow Chemical Company)以商品名Mor-Free 商購(gòu)得到。
基于乙烯共聚物的粘合劑也是本領(lǐng)域眾所周知的并可商購(gòu)得到。例如,在此可以使用來(lái)自杜邦的Bynel 2100系列樹脂、Bynel 2200系列樹脂、Bynel 3000系列樹脂、 Bynel 3100系列樹脂和Bynel 3800系列樹脂。
粘合劑層14、15的厚度可以為約1-400 μ m、或約5-200 μ m、或約8-100 μ m。在使用基于聚氨酯的粘合劑的那些實(shí)施方案中,粘合劑層14、15的厚度可以為約1-100μπκ或約8-50 μ m、或約8_30 μ m,在使用基于乙烯丙烯酸酯共聚物的粘合劑的那些實(shí)施方案中, 粘合劑層14、15的厚度可以為約10-400 μ m、或約15-300 μ m、或約20-200 μ m。
在一個(gè)實(shí)施方案中,阻燃的柔性背板10包括由玻璃纖維織物制成的阻燃層11和由聚酯膜或片(例如,基本上由PET組成的 膜或片)制成并粘結(jié)在阻燃層11 一側(cè)上的聚合物層12。在這種實(shí)施方案中,在阻燃層11和聚合物層12之間還可以包括粘合劑層14。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,阻燃的柔性背板10包括由玻璃纖維織物制成的阻燃層11 和由含氟聚合物膜或片(例如,基本上由PVF組成的膜或片)制成并粘結(jié)在阻燃層11 一側(cè)上的聚合物層12。在這種實(shí)施方案中,在阻燃層11和聚合物層12之間還可以包括粘合劑層14。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,阻燃的柔性背板10包括由玻璃纖維織物制成的阻燃層11、 由聚酯膜或片(例如,基本上由PET組成的膜或片)制成的并粘結(jié)在阻燃層11 一側(cè)上的第一聚合物層12和由含氟聚合物膜或片(例如,基本上由PVF組成的膜或片)制成并粘結(jié)在阻燃層11另一側(cè)上的第二聚合物層13。在這種實(shí)施方案中,在阻燃層11和第一聚合物層 12之間以及阻燃層11和第二聚合物層13之間還可以分別包括第一和第二粘合劑層14、 15。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,阻燃的柔性背板10包括由陶瓷纖維織物制成的阻燃層11 和由聚酯膜或片(例如,基本上由PET組成的膜或片)制成并粘結(jié)在阻燃層11 一側(cè)上的聚合物層12。在這種實(shí)施方案中,在阻燃層11和聚合物層12之間還可以包括粘合劑層14。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,阻燃的柔性背板10包括由陶瓷纖維織物制成的阻燃層11 和由含氟聚合物膜或片(例如,基本上由PVF組成的膜或片)制成并粘結(jié)在阻燃層11 一側(cè)上的聚合物層12。在這種實(shí)施方案中,在阻燃層11和聚合物層12之間還可以包括粘合劑層14。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,阻燃的柔性背板10包括由陶瓷纖維織物制成的阻燃層11、由聚酯膜或片(例如,基本上由PET組成的膜或片)制成的并粘結(jié)在阻燃層11 一側(cè)上的第一聚合物層12、和由含氟聚合物膜或片(例如,基本上由PVF組成的膜或片)制成并粘結(jié)在阻燃層11另一側(cè)上的第二聚合物層13。在這種實(shí)施方案中,在阻燃層11和第一聚合物層12之間以及阻燃層11和第二聚合物層13之間還可以分別包括第一和第二粘合劑層14、 15。
而且,根據(jù)本公開,在此公開的阻燃的柔性背板10可以通過(guò)任何層合法制備,如擠出層合和真空層合。在一個(gè)實(shí)施方案中,層合法包括放置阻燃的柔性背板的所有構(gòu)成層, 以形成預(yù)層合組件,然后在120-17(TC和約Iatm下對(duì)預(yù)層合組件進(jìn)行真空層合約8_30分鐘。
在阻燃的柔性背板10中包括粘合劑層14、15的那些實(shí)施方案中,可以首先將適合的粘合劑通過(guò)任何適合的方法涂布在相鄰層之一或二者上,然后制備預(yù)層合組件并進(jìn)行層合。例如,在一個(gè)使用聚氨酯系粘合劑的實(shí)施方案中,粘合劑的涂布可以通過(guò)溶劑流延來(lái)完成。在另一個(gè)使用乙烯丙烯酸酯共聚物系粘合劑的實(shí)施方案中,粘合劑的涂布可以通過(guò)擠出涂布來(lái)完成。
如下面例子所證實(shí)的,沒有阻燃層的太陽(yáng)能電池模塊的柔性背板的阻燃性常常較差(參見例如,CEl)。通過(guò)包括由云母片(CE2)、短玻璃纖維(CE3)或陶瓷纖維紙(CE4)制成的阻燃層,盡管背板的阻燃性顯著改善,但是背板的內(nèi)聚粘結(jié)強(qiáng)度也急劇降低。然而,此處發(fā)現(xiàn),當(dāng)使用由非金屬無(wú)機(jī)纖維織物形成的阻燃層時(shí)(參見例如,E1-E4),不僅背板的阻燃性得到改善,而且背板的粘結(jié)完整性保持良好。
在此還公開了一種包含前文公開的阻燃的柔性背板的太陽(yáng)能電池模塊20 (圖5)。 在這一 實(shí)施方案中,太陽(yáng)能電池模塊20可以包括由一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池形成的太陽(yáng)能電池層21、層合到太陽(yáng)能電池層21的背面21b上的背封裝層22以及層合到背封裝層22的背面22b上的阻燃的柔性背板10。
太陽(yáng)能電池層21中包含的太陽(yáng)能電池可以是能夠?qū)⑻?yáng)輻射轉(zhuǎn)化為電能的任何光電轉(zhuǎn)換設(shè)備。它們可以由光電轉(zhuǎn)換體和形成在其兩個(gè)主表面上的電極構(gòu)成。光電轉(zhuǎn)換體可以由任何合適的光電轉(zhuǎn)換材料如晶體娃(C-Si)、無(wú)定形娃(a-Si)、微晶娃(μ c-Si)、締化鎘(CdTe)、硒化銅銦(CuInSe2或CIS)、二硒化銅銦/鎵(CuInxGa(1_x)Se2或CIGS)、吸光染料和有機(jī)半導(dǎo)體來(lái)制成。前電極可以由通過(guò)任何合適的印刷法如絲網(wǎng)印刷或噴墨印刷而涂布在光電轉(zhuǎn)換體的前表面上的導(dǎo)電漿料如銀漿形成。前導(dǎo)電漿料可以包括多個(gè)平行的導(dǎo)電柵線以及垂直于導(dǎo)電柵線并與其連接的一個(gè)或多個(gè)以上的導(dǎo)電主柵線,而背電極可以通過(guò)在光電轉(zhuǎn)換體的整個(gè)背表面上印刷金屬漿料形成。形成背電極的適合金屬包括但不限于鋁、銅、銀、金、鎳、鎘及它們的合金。
在使用時(shí),太陽(yáng)能電池層21通常具有面對(duì)太陽(yáng)輻射的前(或上)表面和遠(yuǎn)離太陽(yáng)輻射的背(或底)表面。因此,太陽(yáng)能電池模塊20內(nèi)的每個(gè)部件層均具有前表面(或前側(cè))和背表面(或背側(cè))。
在此公開的太陽(yáng)能電池模塊20還可以包括層合到太陽(yáng)能電池層21的前表面21a 上的透明前封裝層23以及進(jìn)一步層合到前封裝層23的前表面23a上的透明前板24。
用于形成背封裝層22和/或透明前封裝層23的適合材料包括但不限于聚烯烴、 聚(乙烯醇縮丁醛)(PVB)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、酸共聚物、有機(jī)硅彈性體、環(huán)氧樹脂等。在此使用的適合聚烯烴可以包括但不限于聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯丙烯酸酯共聚物(如聚(乙烯-共-丙烯酸甲酯)和聚(乙烯-共-丙烯酸丁酯))、離聚物、聚烯烴嵌段彈性體等。在一個(gè)實(shí)施方案中,封裝層22、23由基于EVA的組合物形成。示例性基于EVA的封裝材料可以從日本普利司通公司(Bridgestone)以商品名EVASKY 、從日本山特維克公司(Sanvic Inc.)以商品名 Ultrapearl 、從美國(guó) Bixby International Corp 以商品名BixCure 、或從中國(guó)溫州瑞陽(yáng)光伏材料有限公司以商品名Revax (瑞福)商購(gòu)獲得。在另一個(gè)實(shí)施方案中,封裝層22、23由基于PVB的組合物形成。示例性基于PVB的封裝材料包括但不限于杜邦生產(chǎn)的DuPont PV5200系列封裝片。在另一個(gè)實(shí)施方案中,封裝層22、23由基于離聚物的組合物形成。示例性基于離聚物的封裝材料包括但不限于來(lái)自杜邦的DuPont PV5300系列封裝片和DuPont PV5400系列封裝片。
在此任何合適的玻璃或塑料片均可以用作透明前板24。前板24中所含的合適的塑料材料可以包括但不限于玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸酯類、聚丙烯酸酯、環(huán)狀聚烯烴、乙烯降冰片烯聚合物、茂金屬催化的聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、含氟聚合物等以及它們的組合。
任何合適的層合方法均可用于生產(chǎn)在此公開的太陽(yáng)能電池模塊20。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述方法包括(a)提供多個(gè)電相互連接的太陽(yáng)能電池,形成太陽(yáng)能電池層21 ;(b)形成預(yù)層合組件,其中太陽(yáng)能電池層21鋪在背封裝層22上,然后將其再 鋪在阻燃的柔性背板 10上;和(c)在加熱和可選的壓力和/或抽真空的條件下使預(yù)層合組件層合以得到太陽(yáng)能電池模塊20。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述方法包括(a)提供多個(gè)電相互連接的太陽(yáng)能電池,形成太陽(yáng)能電池層21 ;(b)形成預(yù)層合組件,其中太陽(yáng)能電池層21夾在透明前封裝層23和背封裝層22之間,然后再夾在透明前板24和阻燃的柔性背板10之間;和(c)在加熱和可選的壓力和/或抽真空的條件下使預(yù)層合組件層合以得到太陽(yáng)能電池模塊20。
在一個(gè)實(shí)施方案中,使用購(gòu)自德國(guó)Meier Solar Solutions GmbH的ICOLAM 10/08 層合機(jī)在約135°C _150°C、約Iatm下進(jìn)行層合過(guò)程約10_25分鐘。
實(shí)施例
材料:
玻璃片(GS) :3. 2_厚的鋼化玻璃,購(gòu)自中國(guó)東莞南玻太陽(yáng)能玻璃有限公司);
· EVA 片(EVA) Revax 767 (瑞福 767)乙烯乙酸乙烯酯(EVA)片(δ00 μ m 厚), 得自中國(guó)溫州瑞陽(yáng)光伏材料有限公司;
· PET 臘-1 (PET-1) :Mylar 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(188 μ m 厚),得自美國(guó)杜邦-帝人薄膜公司(DuPont Teijin Films);
· PET 臘-1 (PET-1) :Mylar 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(100 μ m 厚),得自美國(guó)杜邦-帝人薄膜公司;
· PVF 膜(PVF) :Tedlar 聚氟乙烯(PVF)膜(25 μ m 厚),購(gòu)自杜邦;
· EA粘合劑^A) :Bynel 22E757乙烯丙烯酸酯共聚物樹脂,購(gòu)自杜邦;
云母片-1(MS-1):金云母片(125m厚,等級(jí)名稱為PCM5460-G),購(gòu)自中國(guó)湖北平安電工材料有限公司;
·短玻璃纖維(SGF):短玻璃纖維187H(2_8mm長(zhǎng)),購(gòu)自日本NipponElectricGlass Co Ltd ;
玻璃纖維織物-1 (GFF-1):由長(zhǎng)的連續(xù)的玻璃纖維制成的100 μ m厚的紡織織物, 購(gòu)自陜西華特玻纖材料集團(tuán)有限公司;
·玻璃纖維織物-2(GFF_2)由SiO。含量> 96%的長(zhǎng)的連續(xù)的玻璃纖維制成的 100 μ m厚的紡織織物,購(gòu)自陜西華特玻纖材料集團(tuán)有限公司,等級(jí)名稱為BWT100 ;
·玻璃纖維織物-3(GFF_3)由SiO。含量> 96%的長(zhǎng)的連續(xù)的玻璃纖維制成的 100 μ m厚的紡織織物,購(gòu)自陜西華特玻纖材料集團(tuán)有限公司,等級(jí)名稱為BWT260 ;
·TPE臘(TPE):得自中國(guó)臺(tái)灣臺(tái)虹科摶股份有限公司(Taiflex Scientific Co., Ltd. (Taiwan))的 Solmate BTNE TPE 背板,其具有 “Tedlar PVF2111 膜 /PET 膜 /EVA 片,,(PVF/PET/EVA)的三層結(jié)構(gòu)并在每個(gè)相鄰層之間使用粘合劑;
·陶瓷纖維紙(CFP)由短陶瓷纖維(平均纖維長(zhǎng)度< Icm)制成的Imm厚的陶瓷纖維紙,以等級(jí)名稱JSGW-236購(gòu)自中國(guó)金石高溫材料有限公司;
·帶孔陶瓷纖維紙(PCFP):通過(guò)使用沖切法在CFP的層上形成多個(gè)孔獲得。多個(gè)孔中的每個(gè)孔直徑為約Imm并間隔約7mm ;
·陶瓷纖維織物(CFF)由長(zhǎng)的連續(xù)陶瓷纖維制成的2mm厚的紡織織物,以等級(jí)名稱JSGW-208C2購(gòu)自中國(guó)金石高溫材料有限公司。
測(cè)試方法
·粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)試根據(jù)修改的ASTM F88測(cè)定多層層合片的粘結(jié)強(qiáng)度,其中樣品寬度設(shè)定為2. 54cm和剝離速度設(shè)定為12. 7cm/min。
·阻燃件試驗(yàn):根據(jù)如下燃燒試驗(yàn)條件測(cè)定層合片的阻燃性,其包括(a)將片樣品(10x7cm)放置在火焰( 火焰強(qiáng)度為根據(jù)UL94設(shè)定的5V)上方約IOcm ; (b)保持樣品的聚合物側(cè)朝下且在火焰上方60秒。
·局部放電測(cè)試根據(jù)ASTM D1868在23°C、50%相對(duì)濕度(50% RH)下,使用美國(guó)合寶公司(Hubbell Incorporated)的局部放電檢測(cè)器DDX 9101進(jìn)行局部放電測(cè)試。
·擊穿電壓測(cè)試根據(jù)ASTM D149,在23°C、50% RH下,使用美國(guó)合寶公司的 700-D149-P系列交流介電擊穿測(cè)試儀進(jìn)行擊穿電壓測(cè)試。
·水蒸汽誘過(guò)率(WVTR)測(cè)試 Jg—ASTM F1249,在 38°C、100 % RH 和 IOcc 流量下,使用美國(guó)膜康公司(Mocon Inc.)的PERMATRAN-W Model 700水汽透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行 WVTR測(cè)試。
比較例CE1-CE3和實(shí)施例E1-E3
在CEl中,制備了尺寸為10x7cm并在此表示為“PVF/PET-1/EVA/GS”的四層層合片。CEl中的四層層合片包括一層PVF膜,其粘結(jié)在一層PET膜-1上,該P(yáng)ET膜-1再粘結(jié)在一層EVA片上,該EVA片再粘結(jié)在一層玻璃片上。首先,在PVF膜的第一表面上擠出涂布 40 μ m厚的EA粘合劑涂層,同時(shí)在PET膜-1的第一和第二表面上分別擠出涂布120 μ m厚的EA粘合劑涂層和60 μ m厚的EA粘合劑涂層。此后,將涂布的PET膜-1放置在PVF膜和 EVA片之間,使PVF膜的涂布的第一表面與PET膜-1的涂布的第一表面接觸,并將玻璃片放置在 EVA 片上。然后,使用 Meier IC0LAM 10/08 層合機(jī)(Meier Vakuumtechnik GmbH, Germany),在Iatm壓力、145°C的溫度下,使這樣獲得的四層組件真空層合15分鐘,形成最終的四層層合片“PVF/PET-1/EVA/GS”。
在CE2中,制備了在此表示為“PVF/MS/PET-1/EVA/GS”的五層層合片。除了在PVF 膜和PET膜-1之間還包括并粘結(jié)了一層云母片之外,CE2中的五層層合片具有與CEl中的四層層合片相似的結(jié)構(gòu)。首先,在PVF膜的第一表面上擠出涂布40 μ m厚的EA粘合劑涂層, 并在PET膜-1的第一和第二表面上分別擠出涂布120 μ m厚的EA粘合劑涂層和60 μ m厚的EA粘合劑涂層。然后,將云母片放置在PVF膜和PET膜-1之間(使PVF膜的第一涂布面和PET膜-1的第一涂布面與云母片接觸),將EVA片放置在PET膜-1上并將玻璃片放置在EVA片上,形成五層結(jié)構(gòu)。此后,使用Meier Vakuumtechnick GMBG層合機(jī),在Iatm和 145°C下,將五層結(jié)構(gòu)進(jìn)行真空層合15分鐘,形成最終的五層層合片“PVF/MS/PET-1/EVA/ GS ”。
在CE3中,制備了在此表示為“PVF/SGF/PET-1/EVA/GS”的五層層合片。除了在 PVF膜和PET膜-1之間還包括并粘結(jié)了一層短纖維玻璃之外,CE3中的五層層合片具有與 CEl中的四層層合片相似的結(jié)構(gòu)。首先,在PVF膜的第一表面上擠出涂布40 μ m厚的EA粘合劑涂層,并在PET膜-1的第一和第二表面上分別擠出涂布120 μ m厚的EA粘合劑涂層和 60 μ m厚的EA粘合劑涂層。然后,將EVA片放置在玻璃片上,將PET膜-1放置在EVA片上, 使其第二表面與EVA片接觸。將短玻璃纖維層放置在PET膜-1的第一表面上,壓合密實(shí)后厚度為400 μ m。然后,將PVF膜放置在短切玻璃纖維層上,使PVT膜的第一表面面對(duì)短切玻璃纖維層。最后,使用Meier Vakuumtechnick GMBG層合機(jī),在Iatm和145°C下,將五層結(jié)構(gòu)進(jìn)行真空層合15分鐘,形成最終的五層層合片“PVF/SGF/PET-1/EVA/GS”。
在El中,制備了在此表示為“PVF/GFF-1/PET-l/EVA/GS”的五層層合片。除了在 PVF膜和PET膜-1之間還包括并粘結(jié)了一層玻璃纖維織物-1來(lái)代替云母片之外,El中的五層層合片具有與CE2中的五層層合片相似的結(jié)構(gòu)。
在E2中,制備了在此表示為“PVF/GFF-2/PET-l/EVA/GS”的五層層合片。除了在 PVF膜和PET膜-1之間還包括并粘結(jié)了一層玻璃纖維織物_2來(lái)代替云母片之外,E2中的五層層合片具有與CE2中的五層層合片相似的結(jié)構(gòu)。
在E3中,制備了在此表示為“PVF/GFF-3/PET-l/EVA/GS”的五層層合片。除了在 PVF膜和PET膜-1之間還包括并粘結(jié)了一層玻璃纖維織物_3來(lái)代替云母片之外,E3中的五層層合片具有與CE2中的五層層合片相似的結(jié)構(gòu)。
如表I所示,由聚合物和玻璃制成的層合片(CEl)具有極差的阻燃性。由于加入云母片的層(CE2)或凝聚短玻璃纖維的層(CE3),層合片盡管具有大幅改善的阻燃性,但是其粘結(jié)完整性下降。然而,通過(guò)使用玻璃纖維織物(E1-E3),層合片不僅具有優(yōu)異的阻燃性, 而且具有良好的粘結(jié)完整性。
表I
權(quán)利要求
1.一種用于太陽(yáng)能電池模塊的阻燃的柔性背板,其包括(a)由非金屬無(wú)機(jī)纖維織物形成的阻燃層;和(b)粘結(jié)在所述阻燃層的第一側(cè)上的第一聚合物層。
2.如權(quán)利要求1所述的阻燃的柔性背板,其中所述非金屬無(wú)機(jī)纖維織物由長(zhǎng)的連續(xù)的非金屬無(wú)機(jī)纖維制成,和其中所述長(zhǎng)的連續(xù)的非金屬無(wú)機(jī)纖維由選自以下的材料形成二氧化硅、氧化硼、硅酸鋁、鋁硼硅酸鹽、硅酸鈣、硅酸鎂、碳化硅、碳化鋯、鈦酸鉀、硼硅酸鋁、 直閃石、角閃石、蛇紋石、三氧化二鋁、氧化鎂、氧化鈣、氧化鋯、氧化鈦、或它們中兩種或更多種的組合。
3.如權(quán)利要求1或2所述的阻燃的柔性背板,其中所述非金屬無(wú)機(jī)纖維織物選自紡織織物、無(wú)紡織物和針織織物。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的阻燃的柔性背板,其中所述非金屬無(wú)機(jī)纖維織物是由選自玻璃纖維、陶瓷纖維和它們的組合的長(zhǎng)的連續(xù)的非金屬無(wú)機(jī)纖維制成的紡織織物。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的阻燃的柔性背板,其中所述阻燃層的厚度為O.01_5mm、或 O. 01_4mm、或 O. 05_3mm。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的阻燃的柔性背板,其中所述第一聚合物層由含有聚合物材料的組合物形成,所述聚合物材料選自含氟聚合物、聚酯、聚碳酸酯、聚烯烴、乙烯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、降冰片烯共聚物、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、聚醚砜、聚砜、聚酰胺、聚氨酯、丙烯酸類樹脂、乙酸纖維素、三乙酸纖維素、玻璃紙、聚氯乙烯、偏二氯乙烯共聚物、環(huán)氧樹脂、和它們中兩種或更多種的組口 ο
7.如權(quán)利要求6所述的阻燃的柔性背板,其中所述第一聚合物層由含有含氟聚合物或聚酯的組合物形成。
8.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的阻燃的柔性背板,其還包括(c)粘結(jié)在所述阻燃層的第二側(cè)(第一側(cè)的相對(duì)側(cè))上的第二聚合物層。
9.如權(quán)利要求8所述的阻燃的柔性背板,其中所述第一和第二聚合物層中的每層獨(dú)立地由含有聚合物材料的組合物形成,所述聚合物材料選自含氟聚合物、聚酯、聚碳酸酯、 聚烯烴、乙烯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、降冰片烯共聚物、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、聚醚砜、聚砜、聚酰胺、聚氨酯、丙烯酸類樹脂、乙酸纖維素、三乙酸纖維素、玻璃紙、聚氯乙烯、偏二氯乙烯共聚物、環(huán)氧樹脂、和它們中兩種或更多種的組合。
10.如權(quán)利要求9所述的阻燃的柔性背板,其中第一和第二聚合物層中的每層獨(dú)立地由含有含氟聚合物或聚酯的組合物形成。
11.如權(quán)利要求6、7、9和10中任一項(xiàng)所述的阻燃的柔性背板,其中所述含氟聚合物選自氟乙烯(VF)、偏二氟乙烯(VDF)、四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、三氟氯乙烯(CTFE)和它們中兩種或更多種的組合的均聚物和共聚物;或優(yōu)選地,所述含氟聚合物選自聚氟乙烯 (PVF)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)、和它們中兩種或更多種的組合;或更優(yōu)選地,所述含氟聚合物選自 PVF、PVDF和它們的組合;再更優(yōu)選地,所述含氟聚合物選自PVF。
12.如權(quán)利要求6、7、9和10中任一項(xiàng)所述的阻燃的柔性背板,其中所述聚酯選自聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、和它們中兩種或更多種的組合;或優(yōu)選地,所述聚酯選自PET。
13.如權(quán)利要求10所述的阻燃的柔性背板,其中所述阻燃層由玻璃纖維的紡織織物形成;所述第一聚合物層由含有含氟聚合物的組合物形成;和所述第二聚合物層由含有聚酯的組合物形成。
14.如權(quán)利要求10所述的阻燃的柔性背板,其中所述阻燃層由陶瓷纖維的紡織織物形成;所述第一聚合物層由含有含氟聚合物的組合物形成;和所述第二聚合物層由含有聚酯的組合物形成。
15.如權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的阻燃的柔性背板,其還包括一個(gè)或多個(gè)粘合劑層,和其中所述一個(gè)或多個(gè)粘合劑層中的每一層設(shè)置在任意對(duì)相鄰層之間。
16.如權(quán)利要求15所述的阻燃的柔性背板,其中所述一個(gè)或多個(gè)粘合劑層中的每一層獨(dú)立地由選自反應(yīng)性粘合劑和非反應(yīng)性粘合劑的粘合劑材料形成;優(yōu)選地,所述反應(yīng)性粘合劑選自聚氨酯、丙烯酸類樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、有機(jī)硅樹脂、和它們中兩種或更多種的組合,所述非反應(yīng)性粘合劑優(yōu)選選自聚乙烯類、聚酯和它們的組合;或者所述一個(gè)或多個(gè)粘合劑層中的每一層獨(dú)立地由選自聚氨酯和乙烯共聚物的粘合劑材料形成。
17.一種太陽(yáng)能電池模塊,其包括由一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池形成的太陽(yáng)能電池層、層合到所述太陽(yáng)能電池層的背面上的背封裝層以及層合到所述背封裝層的背面上的背板,其中所述背板由權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的阻燃的柔性背板形成。
18.如權(quán)利要求17所述的太陽(yáng)能電池模塊,其還包括層合到所述太陽(yáng)能電池層的前表面上的前封裝層和層合到所述前封裝層的前表面上的透明前板。
全文摘要
在此公開了一種用于太陽(yáng)能電池模塊的阻燃的柔性背板,其包括(a)由非金屬無(wú)機(jī)纖維織物形成的阻燃層;和(b)粘結(jié)在所述阻燃層的第一側(cè)上的第一聚合物層。在此還公開了一種包括所述阻燃的柔性背板的太陽(yáng)能電池模塊。
文檔編號(hào)H01L31/048GK103022190SQ20111028970
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者穆敏芳, 吳秋菊, P·博伊德爾 申請(qǐng)人:杜邦公司