本发明专利技术一个主题是膜作为光伏模块的保护性背板的用途，所述膜包括至少一个含有聚酰胺接枝聚合物的组合物层，此聚酰胺接枝聚合物包括含至少一个不饱和单体（Ｘ）的残基的聚烯烃主链以及至少一个聚酰胺接枝物，其中：所述聚酰胺接枝物经由所述不饱和单体（Ｘ）的残基附接到所述聚烯烃主链，所述不饱和单体（Ｘ）包括能够经由缩合反应与具有至少一个胺端基和／或至少一个羧酸端基的聚酰胺反应的官能团；所述不饱和单体（Ｘ）的残基通过接枝或共聚合附接到所述主链；所述聚酰胺接枝聚合物包括相对于其总重量：４０到９５的重量％包括所述不饱和单体（Ｘ）的所述聚烯烃主链；和５到６０重量％的聚酰胺接枝物，且所述聚酰胺接枝物的熔点或玻璃化转变温度大于或等于８５℃。本发明专利技术还涉及制造光伏模块的方法、光伏模块以及此模块用于产生电力的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一个目的是光伏模块、制造此光伏模块的方法及其用途。与化石燃料释放的温室气体关联的全球变暖已引起替代能量解决方案的开发，这些替代能量解决方案在操作期间不会放出温室气体，例如太阳能模块(solar module) 0太阳能模块包括“光伏电池”，这种电池能够将光能转化成电力。图1中呈现了常规光伏电池； 此光伏电池(10)包括数个电池(12)，一个电池含有光伏式传感器(14)，其一般基于经处理以获得光电特性的硅，与放置在所述光伏式传感器上面(上部收集器)和下面(下部收集器)的电子收集器(16)接触。一个电池的上部收集器(16)经一般由金属合金制成的导电条(18)连接到另一电池(12)的下部收集器(16)。所有这些电池(12)串联和/或并联连接在一起，形成所述光伏电池(10)。当所述光伏电池(10)放置在光源下时，其传递连续电流，可以在所述电池(10)的接线端(19)回收电流。参看图2，所述太阳能模块00)包括封闭在“封装物” 0 中的图1的光伏电池 (10)。上部保护层04)和位于所述模块06)背面的保护膜(也称为“背板”)位于封装电池的两侧上。所述封装物02)必须完全占据所述光伏电池(10)与所述保护层04)和06)之间存在的间隙的形状，以避免空气和水的存在，否则空气和水会限制太阳能模块的效率。上部保护层04) —般由玻璃制成，将对所述光伏电池(10)提供碰撞和湿气防护。保护性背板膜06)是本专利技术的主要组件，其本身有助于所述太阳能模块00)的湿气防护，并有助于所述电池(12)的电绝缘。
技术介绍
通常，保护性背板膜包括至少一个含氟聚合物层。在这些含氟聚合物中，可提到聚氟乙烯(polyvinyl fluoride, PVF)或聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride, PVDF)。 这些聚合物是商业上使用最广泛的解决方案。常用的膜为含氟聚合物/聚酯/含氟聚合物三层膜。这些三层膜具有使其能够用作背板的特征其不可透过湿气、具有良好的抗蠕变性和良好的撕裂强度。其展现出针对可见光或紫外辐射的良好老化表现以及良好的耐热性。最后，其电特性(尤其是其击穿电压) 也是令人满意的。然而，这些膜具有某些缺点构成三层膜的材料的成本，尤其是含氟聚合物的成本很高。此外，含氟聚合物与聚酯是不相容的因此需要在各层之间使用粘合剂来形成三层膜。另外，在使用光伏模块期间经常观察到保护膜的各种层分层，这样可能导致其过早老化。而且含氟聚合物与常用的基于聚烯烃的封装物不相容。因此，观察到封装物保护膜分层，这样会使氧气或水渗入模块中并引起模块的过早老化。此外，为了制造保护膜，需要使用的方法涉及叠层膜的各种层的数个步骤，而这些步骤使保护膜的制造变得复杂。由乙烯乙酸乙烯酯共聚物(ethylene vinyl acetate，EVA) /聚酯/含氟聚合物构成的其它三层膜常用作背板。EVA层使得有可能使封装物更好地粘附于保护膜。然而，这种解决方案不是完全令人满意，因为EVA与聚酯之间的粘附性很弱，需要在这些层之间存在粘合剂。此外，在使用光伏模块期间，随时间也观察到保护膜的各种层的分层，这可能导致模块的过早老化。而且，制造此多层膜的方法与制造含氟聚合物/聚酯/ 含氟聚合物三层膜的方法一致，且必须执行各层之间的叠层。可提到的文献US 2005/(^68961描述了一种由包括两个连续含氟聚合物层的膜保护的光伏电池，这两个连续含氟聚合物层中一层的熔点高于135°C，另一层的熔点低于 135°C。这种膜可用作光伏模块的保护性背板。然而，此文献中所述的光伏模块不能包括常用的基于聚烯烃的封装物。还可提到的申请案WO 2007/011580描述了用于光伏模块后部保护的基于聚酯的膜，这种聚酯对于湿气和紫外线具有良好抗性。PVF层可连接到所述聚酯膜。此文献未描述与常规基于聚烯烃的封装物具有良好粘附性的保护膜的制造。此外，当所述膜是多层膜时，需要使用粘合剂来连接膜的各种层。另外，在专利US 5741370中，描述一种保护性背板膜，其包括具有良好障壁特性的两种离聚物的掺合物。制造此保护膜的成本低于基于含氟聚合物的成本。而且，这种保护膜展现出与基于离聚物的封装物的极佳粘附性。然而，为了制造光伏模块，各种层的叠层都是在约120°C温度下进行。在这一温度下，离聚物掺合物的热机械稳定性不足，由此妨碍了高质量光伏模块的制造。因此，需要发现更容易制造的新颖光伏模块。更具体点说，需要与常用的基于聚烯烃的封装物具有良好粘附性的保护性背板膜。这些保护性背板膜必须在以下方面具有适宜特性在光伏模块制造温度下的热机械稳定性、抗紫外性、耐热性、水蒸汽渗透性和电特性。
技术实现思路
确切地说，本专利技术一个目的是使用具有特定结构的膜作为光伏模块的保护性背板，由此克服上述缺点。更确切地说，本专利技术涉及使用膜作为光伏模块的保护性背板，所述膜包括至少一个含有聚酰胺接枝聚合物的组合物层，此聚酰胺接枝聚合物包括含至少一个不饱和单体 (X)的残基的聚烯烃主链以及至少一个聚酰胺接枝物，其中·所述聚酰胺接枝物经由所述不饱和单体(X)的残基附接到所述聚烯烃主链，所述不饱和单体(X)包括能够经由缩合反应与具有至少一个胺端基和/或至少一个羧酸端基的聚酰胺反应的官能团；·所述不饱和单体⑴的残基通过接枝或共聚合附接到所述主链；所述聚酰胺接枝聚合物包括相对于其总重量· 40到95重量％的包括所述不饱和单体⑴的所述聚烯烃主链；和· 5到60重量％的聚酰胺接枝物，且所述聚酰胺接枝物的熔点或玻璃化转变温度大于或等于85°C。使用所述保护膜有可能使所述光伏模块具有极有利的热机械稳定性、抗紫外性、 耐热性、水蒸汽渗透性和电特性。此外，保护膜与光伏板其它层，尤其是与基于聚烯烃的封装物的优良粘附性使得有可能限制例如氧气或水等产物穿透到模块内部，并由此增加此模块的使用期限。优选不饱和单体⑴是酸酐官能团。至少一些聚酰胺接枝物宜为单官能化伯胺。单官能化伯胺聚酰胺接枝物的质量优选为超过聚酰胺接枝物总量的50 %，甚至更优选超过75 %。“单官能化伯胺聚酰胺接枝物”的表述应理解为指带有单一末端伯胺官能团的聚酰胺接枝物。聚酰胺接枝聚合物宜包括相对于其总重量介于10与50重量％之间，优选介于20 与40重量％之间，最优选为25到35重量％的聚酰胺接枝物。聚酰胺接枝物的熔点或玻璃化转变温度优选大于或等于130°C，例如在140°C到 350°C的范围内。当聚酰胺接枝物的熔点或玻璃化转变温度在此范围内时，本专利技术的模块具有优良的特性。具体点说，下部保护膜的热机械特性允许通过在常规制造条件下，也就是说，在约 120°C温度下，进行叠层来制造模块。所述组合物优选为纳米结构的。根据本专利技术，“纳米结构组合物”的表述应理解为指包括至少两个不混溶相的组合物，在所述组合物中，这些相中至少一者的一个尺寸(或一个以上尺寸)小于780纳米。这一尺寸宜小于380纳米，例如在1到380纳米的范围内，且较佳为10到300纳米。各相的尺寸可由所属领域技术人员使用透射电子显微镜术 (transmission electron microscopy)的已知技术和标准图像处理软件容易地测量。为了使聚酰胺接枝聚合物具有良好的纳米结构，宜使用在1000到5000克/摩尔范围内，本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种膜的用途，其是作为光伏模块的保护性背板，所述膜包括至少一个含有聚酰胺接枝聚合物的组合物层，所述聚酰胺接枝聚合物包括含至少一个不饱和单体（Ｘ）的残基的聚烯烃主链以及至少一个聚酰胺接枝物，其中：所述聚酰胺接枝物经由所述不饱和单体（Ｘ）的所述残基附接到所述聚烯烃主链，所述不饱和单体（Ｘ）包括能够经由缩合反应与具有至少一个胺端基和／或至少一个羧酸端基的聚酰胺反应的官能团；所述不饱和单体（Ｘ）的所述残基通过接枝或共聚合附接到所述主链；所述聚酰胺接枝聚合物包括相对于其总重量：４０到９５重量％的包括所述不饱和单体（Ｘ）的所述聚烯烃主链；和５到６０重量％的聚酰胺接枝物，且所述聚酰胺接枝物的熔点或玻璃化转变温度大于或等于８５℃。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：马克·沃格特，
申请(专利权)人：阿肯马法国公司，
类型：发明
国别省市：FR
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