包含有机粘土的光伏模块制造技术

具有改进的体积电阻率的PV模块包括封装膜和聚烯烃背板，其中至少一个包含有机粘土。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光伏(PV)模块和/或电池。在一个方面，本专利技术涉及用于PV模块构造中的聚烯烃膜，同时在另一个方面，本专利技术涉及提高用作PV模块的背板或封装料的聚烯烃膜的体积电阻率。
技术介绍
用于PV模块中的膜需要具有良好的体积电阻率用于模块性能。模块效率与绝缘层的电阻率有关。低电阻率导致绝缘膜更高的漏电电流，这反过来导致边框的功率损失。因此，PV模块制造商持续关注的是具有改进体积电阻率的膜。
技术实现思路
在一个实施例中，本专利技术是一种包含有机粘土的PV模块。在一个实施例中，本专利技术是包含封装料和背板的PV模块，其中所述封装料和/或背板中的至少一个包含有机粘土。附图说明图1是PV模块的示意图。图2是报告各种封装膜的漏电电流的曲线图。图3是实例中构造和使用的单电池测试模块的侧视示意图。图4是实例中构造和使用的单电池测试模块的顶视示意图。图5是报告归一化功率对单电池测试模块在升高温度下老化时间的曲线图。具体实施方式定义除非相反地指出，从上下文暗示或在本领域中为惯常的，否则所有的份数和百分比都是按重量计，并且所有的测试方法截止本公开的申请日为止都是现行的。出于美国专利实践的目的，任何参考的专利、专利申请或公开的内容都以全文引用方式并入(或它的等同美国版本以引用方式这样并入)，特别是关于定义的公开(至与本公开中具体提供任何定义一致的程度)和本领域中的通用知识。本公开中的数值范围是近似的，因此可以包括该范围之外的值，除非另有说明。数值范围包括自下限值至上限值的以一个单位为增量的所有值(包括下限值和上限值)，条件是任何下限值和任何上限值之间存在至少两个单位的分隔。作为实例，如果组成、物理或其它性质(例如，分子量、粘度、熔体指数等)是从100至1000，其意在，明确列举所有单独的值(如100、101、102等)和子范围(如100至144、155至170、197至200等)。对于含有小于1或含超过1的分数(例如，1.1、1.5等)的数值的范围，一个单位被认为是0.0001、0.001、0.01或0.1，视情况而定。对于包含小于10的个位数(例如，1至5)的范围，一个单位通常被认为是0.1。这些仅是具体意图的实例，下限值和上限值之间数值的所有可能组合，它们应被认为是本公开中明确述及的。在本公开内为(除其它事项外)PV背板和/或封装料中有机粘土的量提供了数值范围。“光伏电池”、“PV电池”及相似术语表示包含本领域中或现有技术光伏模块所教导的几种无机或有机类型中任意一种或多种光伏效应材料的结构。例如，通常使用的光伏效应材料包括一种或多种已知的光伏效应材料，所述已知的光伏效应材包括但不限于晶体硅、多晶硅、非晶硅、铜铟镓(二)硒(CIGS)、铜铟硒(CIS)、碲化镉、砷化镓、染料敏化材料和有机太阳能电池材料。如图1所示，PV电池通常以层叠结构使用，并具有至少一个光反应性表面，所述光反应性表面将入射光转换成电流。光伏电池是本领域从业者所公知的，并且通常包装成光伏模块，所述光伏模块保护(多个)电池并允许其使用在不同应用环境中(典型地用于户外应用中)。PV电池可以本质上是柔性的或刚性的，并且包括光伏效应材料和应用于其生产应用以及适当的布线和电子驱动电路中的任何保护性涂层表面材料。“光伏模块”、“PV模块”及相似术语表示包括PV电池的结构。在一个实施例中，由图1所示的示例性结构表示PV模块，它包含至少一个光伏电池11，(在这种情况下：定向于或向上朝上页顶的方向上具有单个光反应性或效应的表面)所述光伏电池11在顶面或正面上由透光的保护性封装子构件12a并且在后面或背面上由保护性封装子构件12b包围或封装，其任选地透光。组合的12a和12b形成封装部件12，在这里显示为将电池“夹在中间”的两个封装层的组合。透光盖片13具有与封装薄膜层12a的正面表面粘接接触的内表面，其中层12a反过来布置在PV电池11上方并与PV电池11粘接接触。背板膜14(其可以是单层或(如这里所示)多层的，充当基材和支撑PV电池11的后表面和任选的封装膜层12b，其中在这种情况下，其被设置在PV电池11的后表面上。如果PV电池的表面不是光效应的(即对阳光的反应性)，则背板膜层14(甚至封装子层12b)不需要是透光的。在柔性PV模块的情况下，如描述“柔性”所暗示，它会包括柔性薄膜光伏电池11。“组合物”及相似术语表示两种或更多种材料(如聚合物)的混合物，所述聚合物与其它聚合物共混，或含有添加剂、填料等。包括在组合物中的是预反应物、反应物和反应后混合物，它们中的后者将包括反应产物和副产物以及反应混合物的未反应组分和(如果有的话)由预反应或反应混合物的一种或多种组分形成的分解产物。“共混物”、“聚合物共混物”及相似术语表示两种或更多种聚合物的组合物。这样的共混物可以是或可以不是互溶的。这样的共混物可以是或可以不是分离的相。这样的共混物可以或可以不含有一种或多种微区构型，如由透射电镜法、光散射、X射线散射和本领域已知的任何其它方法来确定。共混物不是层压材料，而是一层或多层的层压材料可以包含共混物。“聚合物”表示通过聚合相同或不同类型的单体而制备的化合物。因此，通用术语聚合物包括术语均聚物和术语互聚物，所述术语均聚物通常用来指仅由一种类型的单体制备的聚合物，所述术语互聚物定义如下。它也包括所有形式的互聚物，例如，无规、嵌段等。术语“乙烯/α-烯烃聚合物”和“丙烯/α-烯烃聚合物”是指示如下所述的互聚物。值得注意的是，尽管聚合物通常指的是“基于”指定的单体或单体类型由单体“制成”，“包含”指定的单体含量等，这显然是理解为指的是指定单体的聚合剩余部分，而不是未聚合物质的个体。“互聚物”表示通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。这个通用术语包括共聚物，通常用来指由两种或更多种不同单体制备的聚合物，并且包括由多于两种不同单体制备的聚合物，例如，三元共聚物，四元共聚物等。“聚烯烃”、“聚烯烃聚合物”、“聚烯烃树脂”及类似术语表示由一种简单的烯烃(也称为具有通式CnH2n的烯烃)作为单体制备的聚合物。通过将乙烯与或不与一种或多种共聚单体聚合生产聚乙烯，通过将丙烯与或不与一种或多种共聚单体聚合生产聚丙烯，等等。因此，聚烯烃包括互聚物，如乙烯/α-烯烃共聚物、丙烯/α-烯烃共聚物，等等。“(甲基)”表示甲基取代的化合物被包括于该术语中。例如，术语“乙烯-(甲基)丙烯酸酯”单独地和全体地包括乙烯-丙烯酸缩水甘油酯(E-GA)和乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(E-GMA)。这里使用的“熔点”通常通过用于测量聚烯烃的熔融峰的差示扫描热量计(DSC)技术测量，如USP5,783,638中所述。包含两种或更多种聚烯烃的许多共混物将具有多于一个的熔融峰；许多单独的聚烯烃将只包含一个熔融峰。PV模块在如图1中所示的PV模块的上下文中描述本专利技术，理解的是，PV模块构造和构造材料可广泛地变化，例如，背板可以是单层或多层的，封装料和背板构造的聚合物可以变化，PV电池的材料和构造可以变化，等等。本专利技术的中心是有机粘土捕获聚合物中电荷、电子和/或离子的能力，它们(如果留下，未捕获)可导致漏电电流，导致PV电池的效率损失。背板的层C在一个实施例中，在背板的底层或层C中有用的聚烯烃树脂的熔点为至少125℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PV模块，其包含有机粘土。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.24 US 62/0162401.一种PV模块，其包含有机粘土。2.根据权利要求1所述的PV模块，其包含封装料和背板，其中所述封装料和背板中的至少一个包含所述有机粘土。3.根据权利要求2所述的PV模块，其中所述封装料包含所述有机粘土。4.根据权利要求3所述的PV模块，其中所述封装料为(i)正面封装料，(ii)背面封装料，(iii)所述正面封装料和背面封装料二者。5.根据权利要求2所述的PV模块，其中所述背板包含所述有机粘土。6.根据权利要求2所述的PV模块，其中所述有机粘土占所述背板的0.5至20重量％。7.根据权利要求2所述的PV模块，其中所述有机粘土占所述封装料...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·E·布恩坎普，K·拉加迪亚，H·张，Y·胡，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US