封装膜制造技术

本申请的实施方案涉及封装膜、制造封装膜的方法、光电器件以及制造光电器件的方法，并且可提供与前基板和背板的优良粘合力，特别是具有改善的长期粘合性质和耐热性。另外，本申请可提供这样的封装物，其对部件例如密封在光电器件中的光电元件或线电极和工作环境没有负面效果，并且在器件制造中可保持优良的可加工性和经济可行性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】封装膜
本申请的实施方案涉及封装膜、制备封装膜的方法、光电器件和制备光电器件的方法。
技术介绍
光电器件如光伏电池、发光二极管(LED)或有机发光二极管(有机LED)可包括构造成封装该器件的发光区或光敏区的封装物。例如，光伏模块通常可使用如下的层合方法来制备：层合充当光接收基板的透明前基板、封装物、光伏器件、封装物和背板，然后在层合体进行抽真空的同时热压经层合的层合体。考虑到可加工性、可构造性和成本，最广泛使用乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)树脂作为用于光伏模块的封装物。然而，EVA对于与包括在光电器件中的封装物接触的元件例如前基板或背板表现出低的粘合强度。因此，当将模块长期暴露于室外环境时，其存在的问题是其可容易发生层离。另外，在使用包含EVA树脂的封装物制造光伏模块的方法中，EVA树脂在热压条件下可发生热裂解，导致乙酸气体等的形成。这种乙酸气体造成的问题在于，其使工作环境恶化，对光伏模块中包括的光伏元件或电极具有负面影响，并且还导致模块劣化和发电效率降低等。因此，一直存在对具有改进的长期粘合性的用于光电器件的封装物的需要。
技术实现思路
技术问题本申请的示例性实施方案涉及提供封装膜、制备封装膜的方法、光电器件和制备光电器件的方法。技术解决方案本申请的一个方面提供了具有对基板优良粘合性和优良耐久性的用于光电器件的封装膜。在本说明书中，术语“改性烯烃树脂”和“改性乙烯/α-烯烃共聚物”是指这样的共聚物，其包含其中接枝有不饱和硅烷化合物的烯烃树脂的一些硅烷基中的烃基转化成羟基的部分；还包含含有胺官能团的部分，并因此可以以相同的含义用作包含稍后将描述的由式1表示的支链的共聚物。为了与这种改性烯烃树脂或改性乙烯/α-烯烃共聚物进行区分，还将在氨基硅烷化合物不存在下仅接枝有不饱和硅烷化合物的乙烯/α-烯烃共聚物定义为“硅烷改性烯烃树脂”或“硅烷改性乙烯/α-烯烃共聚物”。根据本申请一个示例性实施方案的封装膜包含稍后将描述的共聚物，并因此对前基板表现出优良的粘合性，甚至在低层合温度下进行层合时也是如此。例如，封装膜在110℃或更高，例如110℃、130℃、140℃、150℃或160℃的温度下层合之后所测量的剥离强度可为50N/15mm或更大、60N/15mm或更大、70N/15mm或更大、80N/15mm或更大、90N/15mm或更大、100N/15mm或更大、110N/15mm或更大、60N/15mm或更大、120N/15mm或更大、130N/15mm或更大、140N/15mm或更大、150N/15mm或更大、160N/15mm或更大、165N/15mm或更大、170N/15mm或更大、180N/15mm或更大或者200N/15mm或更大。优选地，封装膜对前基板的剥离强度可为160N/15mm或更大，更优选地180N/15mm或更大。对前基板的剥离强度可在90°的剥离角和50mm/分钟的剥离速度下测量。在这种情况中，剥离强度可随稍后将描述的氨基硅烷化合物的含量而变化。根据一个示例性实施方案，前基板可为玻璃基板。封装膜与玻璃基板之间的粘合性随着层合温度增加而增加。例如，封装膜的剥离强度与封装膜和玻璃基板的层合温度之间的关系可满足以下等式1。即，根据本申请一个示例性实施方案的封装膜例如可满足以下等式1。[等式1]P＝α1(TL-100)+β1在等式1中，P表示在90°的剥离角和50mm/分钟的剥离速度下所测量的封装膜对玻璃基板的剥离强度，TL表示封装膜和玻璃基板的层合温度，α1是1或更大，并且β1是40或更大。优选地，在等式1中，α1在1.5至4的范围中，并且β1在50至150的范围中。更优选地，α1在2.5至3.3的范围中，并且β1在70至130的范围中。在等式1中，封装膜和玻璃基板的层合温度可大于或等于100℃的温度，例如，可为110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃或170℃。另外，层合可进行15分钟30秒，例如，在真空下进行5分钟，在压力条件下进行30秒并且在残余压力条件下进行10分钟。根据本申请一个示例性实施方案的封装膜满足等式1，并因此对玻璃基板表现出优良的粘合性，甚至在100℃或更高的温度下并且特别地在约110℃的低温下进行层合时也是如此。另外，由于粘合强度随着层合温度增加而显著增加，所以封装物的优点在于其可容易地应用于在各种层合条件下进行的层合过程，并且可提高生产力，由此降低生产成本。另外，根据本申请一个示例性实施方案的封装膜的黄变指数(下文称为“YI”)值可为0.5至2.5，例如，YI值为0.5至1.0、0.5至1.5、1.0至1.5、1.25至1.5或1.25至2.5。当YI值减小时，光电器件可具有优异的发电效率。术语“黄变指数”是指当封装膜暴露于紫外线时通过量化封装膜的黄变现象所获得的值，其可以通过使用基于ASTMD1925的UV/Vis光谱仪进行测量。例如，封装膜在400nm至700nm的波长区域下的反射率可使用UV/Vis分光计来测量，并且YI值可根据以下等式2由封装膜的反射率来计算。[等式2]YI＝[100(1.28XCIE-1.06ZCIE)]/YCIE在等式2中，YI是通过UV/VIS/NIR分光计使用色差分析程序计算的值，并且XCIE、YCIE和ZCIE分别是由红色、绿色、蓝色色标表示的相对值。此外，根据本申请一个示例性实施方案的封装膜具有优良的透光率。例如，封装膜的总透光率值可为90.0％或更大，例如，总透光率值为91.0％或更大、91.2％或更大、91.3％或更大、91.5％或更大、91.7％或更大、91.9％或更大或者92.1％或更大。考虑到光电器件的光电效率，可在上述透射率范围中调整封装膜的总透光率。另外，由于封装膜具有低的雾度值，所以封装膜表现处优良的透明度。例如，封装膜的雾度值可为4.0％或更小，例如，3.5％或更小、3.0％或更小、2.5％或更小、2.0％或更小或者1.5％或更小，并且考虑到光电器件的光电效率，可在上述雾度值范围中调整封装膜的雾度值。总透光率和雾度可以为使用雾度计对波长为200nm或更大的光，例如，波长为300nm、350nm、400nm、450nm、500nm、550nm或600nm的光所测量的值，优选为使用雾度计对波长为550nm的光所测量的值。例如，总透光率和雾度还可为在110℃、130℃或150℃温度下将封装膜层合在玻璃基板上之后所测量的值，但是本申请不限于此。另外，总透光率可使用UV/Vis光谱来测量。在这种情况中，总透光率可为使用UV/Vis光谱对波长为200nm或更长的光，例如，波长范围为200nm至1,300nm、250nm至1,300nm或300nm至1,100nm的光所测量的值。根据一个示例性实施方案，用于光电器件的封装膜包含含有源自基于烯烃的单体的聚合单元的主链以及与主链结合并由以下式1表示的支链的共聚物。所述共聚物可用作封装各种光电器件中的元件的封装物，但是本申请不限于此。例如，所述共聚物可用作应用于加热层合过程的工业材料等。[式1]-SiR1lR2(2-l)R3在式1中，R1和R2各自独立地表示与硅原子键合的卤素、胺基、-R4R5或-R5，其中R4表示氧或硫原子，并且R5表示氢、烷基、芳基、芳烷基或酰基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种封装膜，所述封装膜在90°的剥离角度和50mm/分钟的剥离速度下所测量的对于玻璃基板的剥离强度为160N/15mm或更大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.24 KR 10-2012-0151830;2013.08.30 KR 10-2011.一种封装膜，所述封装膜在90°的剥离角度和50mm/分钟的剥离速度下所测量的对于玻璃基板的剥离强度为160N/15mm或更大，其中通过使用衰减全反射(ATR)方法的FT-IR测量的硅烷醇基和胺基在3,100cm-1至3,600cm-1波数范围中的峰面积(Sa)与亚甲基在705cm-1至735cm-1的波数范围中的峰面积(Sm)的比(Sa/Sm)为0.6或更大，其中所述封装膜包含共聚物，所述共聚物包含：含有源自基于烯烃的单体的聚合单元的主链；和与所述主链结合并由下式1表示的支链：[式1]-SiR11R2(2-1)R3在化学式1中，R1和R2各自独立地表示与硅原子键合的卤素、胺基、-R4R5或-R5；R4表示氧或硫原子；R5表示氢、烷基、芳基、芳烷基或酰基；l是1或2的整数；R3表示与硅原子键合的-OSiR6mR7(2-m)R8；R6和R7各自独立地表示与硅原子键合的卤素、胺基、-R9R10或-R10；R9表示氧或硫原子；R10表示氢、烷基、芳基、芳烷基或酰基；R8表示与硅原子键合的-(CH2)nNR11R12；R11和R12各自独立地表示与氮原子键合的氢或R13NH2；R13表示亚烷基；m是1或2的整数；并且n是大于或等于0的整数。2.根据权利要求1所述的封装膜，其中所述封装膜在90°的剥离角度和50mm/分钟的剥离速度下所测量的对于所述玻璃基板的剥离强度为180N/15mm或更大。3.根据权利要求1所述的封装膜，其中黄变指数(YI)值为0.5至2.5，其根据ASTMD1925标准使用UV/Vis分光计在400nm至700nm的波长区域下通过测量反射率并将所述反射率应用于以下等式2计算：[等式2]YI＝[100(1.28XCIE-1.06ZCIE)]/YCIE在等式2中，YI是通过UV/Vis/NIR分光计使用色差分析程序计算的值，并且XCIE、YCIE和ZCIE是分别由红色、绿色、蓝色色标表示的相对值。4.根据权利要求1所述的封装膜，其中所述硅烷醇基和所述胺基的峰面积(Sa)与所述亚甲基的峰面积(Sm)的比(Sa/Sm)为0.9或更大。5.根据权利要求1所述的封装膜，其中R1和R2各自独立地表示羟基；R3表示与硅原子键合的-OSiR6mR7(2-m)R8；R6和R7各自独立地表示羟基；R8表示与硅原子键合的-(CH2)nNR11R12，R11表示氢；R12表示R13NH2；并且R13表示亚烷基。6.根据权利要求1所述的封装膜，其中所述共聚物还包含与所述主链结合并由下式2表示的支链：[式2]-SiR14oR15(3-o)在化学式2中，R14和R15各自独立地表示与硅原子键合的卤素、胺基、-R16R17或-R17；R16表示氧或硫原子；R17表示氢、烷基、芳基、芳烷基或酰基；并且o是1至3的整数。7.根据权利要求6所述的封装膜，其中R14和R15各自独立地表示与硅原子键合的羟基或-R16R17；R16表示氧；并且R17表示烷基。8.一种制备封装膜的方法，包括：通过使烯烃树脂组合物挤出反应来制备改性烯烃树脂，所述烯烃树脂组合物包含烯烃树脂、不饱和硅烷化合物、基于100重量份的所述不饱和硅烷化合物量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔成镐，李忠勋，禹智允，金孝柱，孔镇衫，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR