发明名称 包括乙烯共聚物共混物包封片材的太阳能电池模块
摘要 本发明公开了包括聚合物包封片材的太阳能电池模块,其中所述聚合物包封片材包含乙烯共聚物A和乙烯共聚物B的共混组合物,所述共混组合物具有按照ASTM D1238在190℃和2.16kg下测得的小于100g/10min的熔体流动速率,并且其中所述乙烯共聚物A包含乙烯共聚单元和约3至约20重量%的具有两个羧酸基团的C4-C8不饱和酸的酯或酸酐,并且所述乙烯共聚物B包含乙烯共聚单元和约6至约40重量%的极性单体,所述极性单体选自乙烯乙酸酯、(甲基)丙烯酸烷基酯,以及它们的混合物。
申请公布号 CN102272221B 申请公布日期 2013.09.11
申请号 CN200980153573.5 申请日期 2009.11.24
申请人 纳幕尔杜邦公司 发明人 R·T·仇
分类号 C08L23/08(2006.01)I;H01L31/00(2006.01)I 主分类号 C08L23/08(2006.01)I
代理机构 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人 孟慧岚;李连涛
主权项 太阳能电池模块,所述太阳能电池模块包括太阳能电池层和包括至少一层乙烯共聚物的共混组合物的片材,其中(A)所述太阳能电池层包括单个太阳能电池或多个电互连的太阳能电池;以及(B)所述共混组合物具有按照ASTM D1238在190℃和2.16kg下测得的小于100g/10min的熔体流动速率,并且包含:I.    按所述共混组合物的总重量计5至95重量%的乙烯共聚物A,其中所述乙烯共聚物A包含乙烯与按所述乙烯共聚物A的总重量计3至20重量%的共聚单体的共聚单元,所述共聚单体选自具有两个羧酸基团的C4‑C8不饱和酸的酯、具有两个羧酸基团的C4‑C8不饱和酸的酸酐、以及它们的混合物;以及II.   按所述共混组合物的总重量计5至95重量%的乙烯共聚物B,其中乙烯共聚物B包含乙烯与按所述乙烯共聚物B的总重量计6至40重量%的至少一种极性单体的共聚单元,所述极性单体选自乙酸乙烯酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯以及它们中的任何两种或更多种的混合物,前提条件是乙烯共聚物A和乙烯共聚物B是化学上不同的。2.     权利要求1的太阳能电池模块,其中所述共混组合物包含5至40重量%的乙烯共聚物A和60至95重量%的乙烯共聚物B。3.     权利要求1的太阳能电池模块,其中所述具有两个羧酸基团的C4‑C8不饱和酸的酯选自:具有两个羧酸基团的C4‑C8不饱和酸的单酯、具有两个羧酸基团的C4‑C8不饱和酸的二酯,以及它们中的任何两种或更多种的混合物。4.     权利要求3的太阳能电池模块,其中所述乙烯共聚物A包含8至15重量%的马来酸单乙酯共聚单元。5.     权利要求1的太阳能电池模块,其中所述乙烯共聚物B包含12至32重量%的至少一种极性单体的共聚单元。6.     权利要求1的太阳能电池模块,其中所述至少一种极性单体为乙酸乙烯酯。7.     权利要求1的太阳能电池模块,所述所述至少一种极性单体选自:丙烯酸C1‑C6烷基酯、甲基丙烯酸C1‑C6烷基酯、以及它们中的两种或更多种的混合物。8.     权利要求1的太阳能电池模块,其中包含所述共混组合物的所述片材为基本上由所述共混组合物组成的单层形式。9.     权利要求1的太阳能电池模块,其中包含所述共混组合物的所述片材为多层片材的形式并具有两个或更多个亚层,并且其中至少一个所述亚层基本上由所述共混组合物组成,并且存在于所述多层片材中的每一个其他亚层包含至少一种聚合物,所述聚合物选自酸共聚物、酸共聚物的离聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩醛、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚烯烃嵌段共聚物弹性体、硅酮弹性体、环氧树脂、以及它们中的两种或更多种的组合。10. 权利要求9的太阳能电池模块,其中所述的酸共聚物是α‑烯烃和α,β‑烯键式不饱和羧酸的共聚物。11.   权利要求1的太阳能电池模块,其中包含所述共混组合物的所述片材为具有两个亚层的双层片材形式,并且其中所述两个亚层中的一者基本上由所述共混组合物组成并具有0.5至15密耳的厚度。12.    权利要求1的太阳能电池模块,其中包含所述共混组合物的所述片材为具有夹嵌在两个表面亚层之间的内亚层的三层片材形式,并且其中所述两个表面亚层的每一层基本上由所述共混组合物组成并具有0.5至15密耳的厚度。13.   权利要求1的太阳能电池模块,其中所述太阳能电池层具有前朝阳面和后非朝阳面。14.   权利要求13的太阳能电池模块,所述太阳能电池模块包括层压到所述太阳能电池层的朝阳面上的前包封层,以及层压到所述太阳能电池层的非朝阳面上的后包封层,其中所述前包封层和后包封层中的一者为包含所述共混组合物的片材,并且所述前包封层和后包封层中的另一者包含聚合材料,所述聚合材料选自α‑烯烃和α,β‑烯键式不饱和羧酸的共聚物、α‑烯烃和α,β‑烯键式不饱和羧酸的共聚物的离聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩醛、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚烯烃嵌段共聚物弹性体、硅酮弹性体、环氧树脂、以及它们的组合。15.   权利要求13的太阳能电池模块,所述太阳能电池模块还包括入射层,其中所述入射层为所述模块的最外表面层并定位在所述太阳能电池层的朝阳面上,并且其中所述入射层选自(a)玻璃片材,(b)包含选自下列的聚合物的聚合物片材:聚碳酸酯、丙烯酸类、聚丙烯酸酯、环状聚烯烃、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、含氟聚合物、以及它们中的两种或更多种的组合,以及(c)包含选自下列的聚合物的聚合物膜:聚酯、聚碳酸酯、聚烯烃、苯乙烯‑丙烯酸酯共聚物、丙烯腈‑苯乙烯共聚物、聚砜、尼龙、聚氨酯、丙烯酸类、乙酸纤维素、玻璃纸、聚氯乙烯、含氟聚合物、以及它们中的两种或更多种的组合。16.   权利要求13的太阳能电池模块,所述太阳能电池模块还包括背衬层,其中所述背衬层为所述模块的最外表面层并定位在所述太阳能电池层的非受光面上,并且其中所述背衬层选自(a)玻璃片材、(b)聚合物片材、(c)聚合物膜、(d)金属片材,以及(e)陶瓷片,并且其中所述聚合物片材包含选自下列的聚合物:聚碳酸酯、丙烯酸类、聚丙烯酸酯、环状聚烯烃、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、含氟聚合物、以及它们中的两种或更多种的组合;并且所述聚合物膜包含选自下列的聚合物:聚酯、聚碳酸酯、聚烯烃、苯乙烯‑丙烯酸酯共聚物、丙烯腈‑苯乙烯共聚物、聚砜、尼龙、聚氨酯、丙烯酸类、乙酸纤维素、玻璃纸、聚氯乙烯、含氟聚合物、以及它们中的两种或更多种的组合。17. 权利要求15或16的太阳能电池模块,其中所述的聚烯烃是降冰片烯聚合物或聚苯乙烯。18.   权利要求13的太阳能电池模块,其中所述太阳能电池为基于晶片的太阳能电池,所述基于晶片的太阳能电池选自基于结晶硅(c‑Si)和多晶硅(mc‑Si)的太阳能电池,并且所述模块按位置顺序基本上由以下各层组成:(a)入射层,(b)层压到所述太阳能电池层的朝阳面上的前包封层,(c)所述太阳能电池层,(d)层压到所述太阳能电池层的非受光面上的后包封层,以及(e)背衬层,并且其中所述前包封层和后包封层中的一者或两者包含所述共混组合物。19.   权利要求13的太阳能电池模块,其中所述太阳能电池为选自非晶硅(a‑Si)、微晶硅(µc‑Si)、碲化镉(CdTe)、铜铟硒化物(CIS)、铜铟/镓二硒化物(CIGS)、光吸收染料的薄膜太阳能电池,以及基于有机半导体的太阳能电池,并且其中所述太阳能电池模块按位置顺序基本上由以下各层组成:(a)入射层,(b)包括所述片材的前包封层,所述片材包含所述共混组合物,以及(c)所述太阳能电池层,其中所述太阳能电池层还包括基板,所述薄膜太阳能电池沉积在所述基板上并且所述基板的定位使得所述基板为所述模块的最外表面,并且位于所述太阳能电池层的非朝阳面上。20.   权利要求13的太阳能电池模块,其中所述太阳能电池为选自非晶硅(a‑Si)、微晶硅(µc‑Si)、碲化镉(CdTe)、铜铟硒化物(CIS)、铜铟/镓二硒化物(CIGS)、光吸收染料的薄膜太阳能电池,以及基于有机半导体的太阳能电池,并且其中所述太阳能电池模块按位置顺序基本上由以下各层组成:(a)所述太阳能电池层,(b)包含所述片材的后包封层,所述片材包含共混组合物,以及(c)背衬层,其中所述太阳能电池层还包括覆板,所述薄膜太阳能电池沉积在所述覆板上并且所述覆板的定位使得所述覆板为所述太阳能电池层的朝阳面上的所述模块的最外表面。21.   制备太阳能电池模块的方法,所述方法包括:(a)提供组合件,该组合件包括太阳能电池层和包括至少一层乙烯共聚物的共混组合物的片材,其中(A)所述太阳能电池层包括单个太阳能电池或多个电互连的太阳能电池;以及(B)所述共混组合物具有按照ASTM D1238在190℃和2.16kg下测得的小于100g/10min的熔体流动速率,并且包含:I. 按所述共混组合物的总重量计5至95重量%的乙烯共聚物A,其中所述乙烯共聚物A包含乙烯与按所述乙烯共聚物A的总重量计3至20重量%的共聚单体的共聚单元,所述共聚单体选自具有两个羧酸基团的C4‑C8不饱和酸的酯、具有两个羧酸基团的C4‑C8不饱和酸的酸酐、以及它们的混合物;以及II. 按所述共混组合物的总重量计5至95重量%的乙烯共聚物B,其中乙烯共聚物B包含乙烯与按所述乙烯共聚物B的总重量计6至40重量%的至少一种极性单体的共聚单元,所述极性单体选自乙酸乙烯酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯以及它们中的任何两种或更多种的混合物,前提条件是乙烯共聚物A和乙烯共聚物B是化学上不同的;和(b)层压所述组合件以形成所述太阳能电池模块。22. 权利要求21的方法,其中所述层压步骤通过使所述组合件受热和任选地承受真空或压力来进行。
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