导电性层合组件制造技术

本发明专利技术提供导电性层合组件以及其上使用的导电性组件条带。所述导电性层合组件包括导电箔、压敏粘合剂、作为所述箔的一部分或位于所述压敏粘合剂中的所述导电性元件以及导电性基底。所述导电性基底可为光伏或太阳能电池。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提供诸如光伏或太阳能模块之类的导电性层合组件以及其上使用的导电性组件条带。
技术介绍
导电箔条带已用于为诸如(例如)电子装置之类的基底提供导电性。通常这些条带包括导电性金属箔背衬和粘合剂。在一些实施例中，粘合剂可为导电的并且可掺入导电性物质，例如导电性聚合物或导电性粒子。粘合剂然后可从基底到箔背衬导电，所述箔背衬又可连接至其他电子部件。在其他实施例中，粘合剂可为非导电或绝缘的，但背衬可进行压印以使得背衬的部分突出穿过粘合剂并且当将导电箔条带施用至基底时可与导电性基底相接触。在其他实施例中，粘合剂可为绝缘的但可包含大导电性粒子，当将条带施用至基底时所述导电性粒子可接触箔背衬以及导电性基底。例如，美国专利No. 3，475，213 (Stow)公开了下述导电性粘合剂条带，其包括压敏粘合剂以及作为单层分布在粘合剂中的导电性粒子。据声明，粒子的厚度稍小于粘合剂层的厚度。据称，这些条带具有小于100欧姆/平方英寸的电阻。美国专利No. 4，548, 862 (Hartman)涉及具有贯穿粘合剂层的导电性粒子桥的柔性条带。粒子具有铁磁芯，所述铁磁芯可通过磁性吸引形成所需桥。美国专利No. 4，606，962 (Reylek等人)和 No. 5，300，340 (Calhoun 等人)公开了包括导电性粒子的粘合剂层，所述导电性粒子优选为球形的并且大于粒子间的粘合剂厚度。 在粘合剂上施加强压使得导电性粒子变平以达到粒子间的粘合剂的厚度从而在条带背衬和基底之间提供导电性，或者粒子为硬质的并且穿透到背衬和基底中以形成电连接。美国专利No. 3，497，383 (Olyphant等人)公开了下述导电性粘合剂条带，其包括通过压印形成的导电性背衬，并且在一个表面上包括多个整体密集设置的凸起，所述凸起可穿透涂覆粘合剂并且与导电性粘合剂接触。
技术实现思路
导电箔条带已被显示可用作诸如太阳能模块之类的产能导电性层合组件上的电荷收集器。然而，常规导电箔条带可难以与基底实现高导电性，原因在于太阳能电池板的高温和低压处理需求。另外，需要可用于将多个基底“串”在一起的导电箔条带。此应用需要箔条带的较高电流容量以及较低接触面积。当用于太阳能电池板的电荷收集器上时，电池板和导电箔条带通常封装于热固化聚合物系统中。封装工艺可需要真空以及155°C或更高的温度，以允许封壳在适当的速率下固化。如果粘合剂包含残余量的未反应单体(沸点低于封装固化温度)，则可发生粘合剂的逸气、气泡可产生于粘合剂中、并且可降低箔背衬和基底之间的电接触。此外，如果粘合剂在封装工艺的温度下具有相对较高的应力弛豫速率，则粘合剂可易于剪切，从而导致较低的电导率。需要下述导电箔条带，其包括在高温下具有低应力弛豫(高模量)或快速固化时间的粘合剂、在低压和高温下挥发并且逸气的少量残余单体、并且在一些实施例中具有压印下述结构的导电性金属箔，所述结构降低了在加热处理导电性基底上的箔条带期间条带对于气泡在粘合剂内膨胀(得自逸气、涂布期间的空气引入或者得自层合的空气引入)的敏感性。一方面，提供下述制品，其包括具有第一主表面的导电箔、与导电箔的第一主表面的至少一部分相接触的压敏粘合剂层、包括位于导电箔中从导电箔的第一主表面延伸到压敏粘合剂层内的多个凸起的导电性元件，以及与压敏粘合剂层接触的导电性基底，其中导电性基底与多个凸起的至少一部分进行电接触，并且其中凸起的排列不产生任何大致封闭的区域。另一方面，提供下述制品，其包括具有第一主表面的导电箔、与导电箔的第一主表面的至少一部分相接触的压敏粘合剂层、包括设置在压敏粘合剂层内并且与导电箔的第一主表面电接触的导电性粒子的导电性元件，以及与压敏粘合剂层接触的导电性基底，其中导电性基底与导电性粒子的至少一部分电接触，并且其中压敏粘合剂包含沸点大于140°C 的丙烯酸类单体的反应产物，并且其中压敏粘合剂具有在100°c下测定的100秒之后大于约3 X IO4达因/cm2的应力弛豫模量。在另一个方面，提供下述制品，其包括具有第一主表面和第二主表面的导电箔、与导电箔的第一主表面的至少一部分相接触的第一压敏粘合剂层、第一导电性元件、与导电箔的第二主表面的至少一部分相接触的第二压敏粘合剂层、第二导电性元件、与第一压敏粘合剂层相接触的第一导电性基底，以及与第二压敏粘合剂层相接触的第二导电性基底， 所述第一导电性元件包括(i)位于导电箔中从导电箔的第一主表面延伸到第一压敏粘合剂层内的多个凸起或者(ii)设置在第一压敏粘合剂层内并且与导电箔的第一主表面电接触的导电性粒子中的至少一者，所述第二导电性元件包括(a)位于导电箔中从导电箔的第二主表面延伸到第二压敏粘合剂层内的多个凸起或者(b)设置在第二压敏粘合剂层中并且与导电箔的第二主表面电接触的导电性粒子中的至少一者，其中第一导电性基底与从导电箔的第一主表面延伸到第一压敏粘合剂层内的多个凸起、设置在第一压敏粘合剂层中的导电性粒子或这两者的至少一部分进行电接触，其中第二导电性基底与从导电箔的第二主表面延伸到第二压敏粘合剂层内的多个凸起、设置在第二压敏粘合剂层中的导电性粒子或这两者的至少一部分进行电接触，其中多个凸起(如果存在)的排列不产生任何大致封闭的区域，并且其中如果存在导电性粒子，则第一压敏粘合剂和第二压敏粘合剂各自包含沸点大于140°C的丙烯酸类单体的反应产物，并且其中压敏粘合剂各自具有在100°C下测定的100秒之后大于约3 X IO4达因/cm2的应力弛豫模量。在另一个方面，提供制备制品的方法，其包括提供具有第一主表面以及任选地位于导电箔中从导电箔的第一主表面延伸的多个凸起的导电箔；将压敏粘合剂层施加至导电箔，其中压敏粘合剂任选地具有设置于其内的导电性粒子；将导电性基底层合至压敏粘合剂层以形成层合组件；并且对层合组件施加压力以便在导电箔和导电性基底之间提供电接触，其中多个凸起(如果存在)的排列不产生任何大致封闭的区域，并且其中如果存在导电性粒子，则第一压敏粘合剂和第二压敏粘合剂各自包含沸点大于140°C的丙烯酸类单体的反应产物，并且其中压敏粘合剂各自具有在100°C下测定的100秒之后大于约3X IO4达因/cm2的应力弛豫模量。在本公开中“阵列”指特征(凸起)的规则(重复)排列、特征的随机排列或特征的任何排列；“平截头体”指位于两个平面之间的实体形状的实体部分，其中一个平面为实体的基部并且另一个平面为切穿实体的平面。在本公开中，另一个平面可平行于或可不平行于基部；“(甲基)丙烯酸酯”或“(甲基)丙烯酸”应解释为指甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯或者甲基丙烯酸和丙烯酸；“图案”指可包括特征或结构或二者组合的规则阵列或随机阵列的结构(一个或多个)。并且“大致封闭的区域”指位于突出凸起之间的不允许粘合剂中的气泡从一个区域迁移到相邻区域的区域，例如，由凸起阵列界定的这些封闭区域可具有矩形、菱形、平行四边形、圆形、卵形、椭圆形的形状或任何其他形状(通常所有侧边均由凸起界定)并且可捕集和隔离跨过凸起迁移并进入邻近区域的气泡。所提供的制品和方法包括导电箔粘合剂条带，所述导电箔粘合剂条带可通过嵌入在粘合剂条带中的导电性粒子(银涂布的玻璃球)或通过导电箔背衬中穿过粘合剂条带 (使得箔背衬与基底进行直接接触)的凸起为诸如光伏电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种制品，其包括：导电箔，该导电箔具有第一主表面；压敏粘合剂层，该压敏粘合剂层与所述导电箔的第一主表面的至少一部分相接触；导电性元件，该导电性元件包括位于所述导电箔中从所述导电箔的第一主表面延伸到所述压敏粘合剂层内的多个凸起；和导电性基底，该导电性基底与所述压敏粘合剂层相接触，其中所述导电性基底与所述多个凸起的至少一部分电接触，并且其中所述凸起的排列不产生任何大致封闭的区域。

【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：大卫·E·马奥尼，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US