用于太阳能电池组件中的耐用聚烯烃粘合剂材料制造技术

本发明专利技术整体涉及能够用于电子器件组件的膜并涉及包含此类膜的电子器件组件。本发明专利技术还整体涉及用于此类膜的材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于太阳能电池组件中的耐用聚烯烃粘合剂材料
本专利技术整体涉及能够用于光伏太阳能电池组件的膜，并且涉及包含此类膜的光伏太阳能电池组件。本专利技术还整体涉及用于此类膜的材料。
技术介绍
光伏太阳能电池组件的三种基本构造可商购获得。太阳能电池组件10的第一种构造示出在图1中并包括嵌入包封件30中的光伏电池20。两块玻璃(或其它合适材料)的面板40、50邻近包封件的正面和背面设置。包封件保护易碎的太阳能电池并将电池粘附到正面和背面玻璃层。通常，太阳能电池组件的此构造在太阳能电池的两侧上均包括包封件。这可例如通过包括正面包封层(设置为面向太阳)和背面包封层(设置为最远离太阳)而实现。正面包封层优选地为高透射性的，而背面包封层无需具有相同程度的透射性。光伏太阳能电池组件的此构造大致描述于例如美国专利公开N0.2008/0078445中。太阳能电池组件60的第二种构造示出在图2中并包括设置在单个包封层80与背衬材料90 (通常为玻璃)之间的光伏电池70。太阳能面板60还包括邻近包封层80的保护层100。如图2所示，此太阳能面板设计包括正面包封件而无背面包封件。光伏太阳能电池组件的此构造大致描述于例如美国专利公开N0.2008/0078445中。太阳能电池组件110的第三种构造示出在图3中并包括设置在单个包封层130与保护层150之间的光伏电池120。太阳能面板110还包括邻近包封层130的背衬层140 (通常为玻璃)。如图3所示，此太阳能面板设计包括背面包封件而无正面包封件。光伏太阳能电池组件的此构造大致描述于例如美国专利N0.5，248，349中。【专利技术内容】一些示例性包封层包含乙烯乙酸乙烯酯(EVA)和交联剂(例如过氧化物)。本专利技术的专利技术人认识到，尽管交联的EVA膜常常具有高强度，但是它们可存在以下问题:相对高的水蒸气透过率、变黄以及因释放乙酸而可能腐蚀。一些示例性封装层包括发粘的树脂。该粘著性是一项缺点，因为它可引起在处理卷状物品或一般膜储存或处理过程中的“阻塞”。因此，本申请的专利技术人认识到，希望产生更不发粘的膜或使用更不发粘的树脂。太阳能面板工作温度经测量高达110°C。本申请的专利技术人认识到，包含热塑性粘合剂的包封膜会在此高温下变软，从而引起面板蠕变并可能导致光伏电池短路。这些包封膜还可能易于发生紫外线引起的故障，从而必须包含大量的紫外线吸收剂，这限制了可用于为太阳能电池供能的入射光的量。本专利技术的专利技术人还认识到，热固性粘合剂可存在挤出加工速度较慢的问题，从而使得制造成本增加。因此，需要能使蠕变、收缩、透光、变黄、腐蚀性和分层中的一者或多者的发生率降至最低同时维持或改善膜可加工性和制造成本的包封膜和材料。本专利技术的专利技术人已发现提供改善的性能、成本和可加工性中的至少一者的包封膜、用于此类膜的材料以及包括此类膜和材料的太阳能电池组件。在一个示例性实施例中，一种能够用于光伏太阳能电池组件的膜包含:具有DSC峰值熔点小于或等于50°C的第一低结晶乙烯/α-烯烃共聚物；具有DSC峰值熔点大于50°C的第二低结晶乙烯/α -烯烃共聚物；硅烷；和一种或多种交联剂。在另一个示例性实施例中，一种能够用于光伏太阳能电池组件的膜包含:具有DSC峰值熔点小于或等于50°C的第一聚烯烃；具有DSC峰值熔点大于50°C的第二聚烯烃；硅烷；和一种或多种交联剂；其中在暴露于“85/85耐久性测试”1000小时后在400-1 IOOnm的波长范围内透射％平均至少90%。在一些实施例中，所述聚烯烃为乙烯/α-烯烃共聚物。在一些实施例中，所述乙烯/α-烯烃共聚物的α-烯烃部分包含四个或更多个碳。在一些实施例中，所述乙烯/α -烯烃共聚物为低结晶乙烯/ α -烯烃共聚物。在一些实施例中，所述低结晶乙烯/ α -烯烃共聚物的DSC峰值熔点小于或等于50°C。在一些实施例中，所述低结晶乙烯/ α -烯烃共聚物为丁烯α-烯烃。在一些实施例中，所述膜为大于70重量％的低结晶乙烯/α-烯烃共聚物。在一些实施例中，所述硅烷为不饱和烷氧基硅烷。在一些实施例中，所述不饱和烷氧基硅烷为丙烯酸烷氧基硅烷。在一些实施例中，所述一种或多种交联剂为热固化交联剂和光固化交联剂中的一者。在一些实施例中，所述热固化交联剂为过氧化物。在一些实施例中，所述膜还包含助剂。在一些实施例中，所述膜还包含另外的树脂。在一些实施例中，所述另外的树脂为另外的低结晶乙烯/α -烯烃共聚物。在一些实施例中，所述膜还包含紫外线截止值为310nm的受阻胺光稳定剂(HALS)。在一些实施例中，在暴露于85/85耐久性测试1000小时后在400-1 IOOnm的波长范围内所述膜的平均透射％为至少90%。在一些实施例中，纵向收缩率测量值小于10%。在一些实施例中，所述膜的凝胶分率小于20%。在一些实施例中，所述膜的凝胶分率小于5%。在一些实施例中,所述膜包含多个层。在一些实施例中，所述膜在太阳能电池组件中。【附图说明】结合附图来考虑本专利技术的以下各个实施例的详细描述可以更全面地理解本专利技术，其中:图1是一种类型的现有技术光伏太阳能电池组件的剖面图。图2是一种类型的现有技术光伏太阳能电池组件的剖面图。图3为一种类型的现有技术光伏太阳能电池组件的剖面图。附图未必按比例绘制。应当理解，在给定附图中用于指示部件的标号并无意限制另一附图中相同标号的部件。【具体实施方式】在下面的详细说明中，可参考形成本说明一部分的一组附图，并且其中通过图示示出若干具体实施例。应当理解，在不脱离本专利技术的范围或精神的情况下，设想了其它实施例并可以进行修改。因此，以下的【具体实施方式】不具有限制性意义。本申请整体涉及能够用于太阳能电池组件的膜。本专利技术的膜可用于任何类型的光伏太阳能电池组件，包括例如
技术介绍
中所述的任何太阳能电池组件。在一个示例性实施例中，一种能够用于光伏太阳能电池组件的膜包含:具有DSC峰值熔点小于或等于50°C的第一低结晶乙烯/ α -烯烃共聚物；具有DSC峰值熔点大于50°C的第二低结晶乙烯/ α -烯烃共聚物；硅烷；和一种或多种交联剂。在另一个示例性实施例中，一种能够用于光伏太阳能电池组件的膜包含:具有DSC峰值熔点小于或等于50°C的第一聚烯烃；具有DSC峰值熔点大于50°C的第二聚烯烃；硅烷；和一种或多种交联剂；其中在暴露于“85/85耐久性测试” 1000小时后在400-1 IOOnm的波长范围内透射％平均至少90%。聚烯烃在一些实施例中，聚烯烃为EVA、高密度聚乙烯、离聚物、聚苯乙烯和聚乙烯醇缩丁醛中的一种或多种。[0021 ] 在一些实施例中，聚烯烃为乙烯/ α -烯烃共聚物。如本文所用，术语“乙烯/ α -烯烃共聚物”是指包含通过乙烯与直链α-烯烃单体的催化低聚反应(即聚合成低分子量产物)而制得的一类烃的聚合物。所述乙烯/α -烯烃共聚物可例如用诸如茂金属催化剂的单中心催化剂或诸如齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂和菲利普(Phillips)催化剂的多中心催化剂制备。所述直链α-烯烃单体通常为1-丁烯或1-辛烯，但可在C3至C20直链、支链或环状α-烯烃的范围内。所述α-烯烃可以为支链的，但是只有在支链至少处于双键的α位时方可，诸如3-甲基-1-戊烯。C3-C20c1-烯烃的例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够用于光伏太阳能电池组件的膜，所述膜包含：具有DSC峰值熔点小于或等于50℃的第一低结晶乙烯/α‑烯烃共聚物；具有DSC峰值熔点大于50℃的第二低结晶乙烯/α‑烯烃共聚物；硅烷；和一种或多种交联剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.04 US 61/555,8921.一种能够用于光伏太阳能电池组件的膜，所述膜包含: 具有DSC峰值熔点小于或等于50°C的第一低结晶乙烯/ α -烯烃共聚物； 具有DSC峰值熔点大于50°C的第二低结晶乙烯/ α -烯烃共聚物； 硅烷；和 一种或多种交联剂。2.根据权利要求1所述的膜，其中所述硅烷为不饱和烷氧基硅烷。3.根据权利要求1或2的任一者所述的膜，其中所述硅烷为丙烯酸烷氧基硅烷。4.根据权利要求1-3中任一项所述的膜，其中所述不饱和烷氧基硅烷为丙烯酸烷氧基硅烷。5.根据权利要求1-4中任一项所述的膜，其中所述乙烯/α-烯烃共聚物的α-烯烃部分包含四个或更多个碳。6.根据权利要求1-5中任一项所述的膜，其中所述一种或多种交联剂为热固化交联剂和光固化交联剂中的一者。7.根据权利要求1-6中任一项所述的膜，其中所述交联剂为热固化交联剂。8.根据权利要求1-7中任一项所述的膜，其中所述热固化交联剂为过氧化物。9.根据权利要求1-8中任一项所述的膜，其中所述低结晶乙烯/α-烯烃共聚物为丁烯α -稀经。10.根据权利要求1-9中任一项所述的膜，其中所述第一低结晶乙烯/α -烯烃共聚物的DSC峰值熔点小于45 °C。11.根据权利要求1-10中任一项所述的膜，其中所述第二低结晶乙烯/α-烯烃共聚物的DSC峰值熔点大于60°C。12.根据权利要求1-11中任一项所述的膜，其中所述第二低结晶乙烯/α -烯烃共聚物的DSC峰值熔点大于70°C。13.根据权利要求1-12中任一项所述的膜，还包含助剂。14.根据权利要求1-13中任一项所述的膜，还包含另外的树脂。15.根据权利要求1-14中任一项所述的膜，其中所述第一低结晶乙烯/α-烯烃共聚物为丁烯α-烯烃并且所述第二低结晶乙烯/α-烯烃共聚物为辛烯α-烯烃。16.根据权利要求1-15中任一项所述的膜，其中所述膜包含大于70重量％的所述第一低结晶乙烯/ α -烯烃共聚物和第二低结晶乙烯/ α -烯烃共聚物。17.根据权利要求1-16中任一项所述的膜，其中所述膜的凝胶分率小于20%。18.根据权利要求1-17中任一项所述的膜，其中所述膜的凝胶分率小于5%。19.根据权利要求1-18中任一项所述的膜，其中所述膜包含多个层。20.根据权利要求1-19中任一项所述的膜，其中在暴露于“85/85耐久性测试”1000小时后在400-1 IOOnm的波长范围内所述透射％平均至少90%。21.根据权利要求1-20中任一项所述的膜，所述膜的所述粘附力大于根据120小时的85/85耐久性测试测得的100N/cm。22.根据权利要求1-21中任一项所述的膜，其中所述纵向方向上的收缩率小于10%。23.一种能够用于光伏太阳能电池组件的膜，所述膜包含: 具有DSC峰值熔点小于或等于50°C的第一聚烯烃；具有DSC峰值熔点大于50°C的第二聚烯烃； 硅烷；和 一种或多种交联剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·M·拉萨尔，J·M·詹尼恩，J·G·莱尼尔特，B·厄尔多甘豪格，R·S·克洛，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US