边缘受保护的阻隔组件制造技术

技术编号:9910206 阅读:78 留言:0更新日期:2014-04-12 01:59
本发明专利技术申请涉及包括电子器件和多层膜的组件。所述多层膜包括邻近所述电子器件的基底、邻近所述基底且与所述电子器件相对的阻隔层叠件,以及邻近所述阻隔层叠件且与所述基底相对的耐候性片材。所述多层膜是透明且柔性的,并且所述阻隔层叠件和所述基底与环境隔离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术申请涉及包括电子器件和多层膜的组件。所述多层膜包括邻近所述电子器件的基底、邻近所述基底且与所述电子器件相对的阻隔层叠件,以及邻近所述阻隔层叠件且与所述基底相对的耐候性片材。所述多层膜是透明且柔性的,并且所述阻隔层叠件和所述基底与环境隔离。【专利说明】边缘受保护的阻隔组件
技术介绍
新兴的太阳能技术如有机光伏器件(OPV)和薄膜太阳能电池如铜铟镓二硒(CIGS)需要保护以免受水蒸气之害并需要是在户外环境中耐久的(例如对紫外(UV)光)。通常已使用玻璃作为此类太阳能器件的封装材料,因为玻璃是非常好的水蒸气屏障、光学透明且对UV光稳定。但玻璃重、易碎、难以制成柔性的且难以搬运。已经关注开发透明的柔性封装材料来代替玻璃,其不具有玻璃的缺点但具有与玻璃类似的阻隔性质以及UV稳定性,并且已经开发出许多接近玻璃阻隔性质的柔性阻隔膜。太阳能器件在户外使用,因此暴露于包括风、水和日光在内的自然环境。水渗入太阳能电池板是一个长期存在的问题。太阳能电池板也可受到风和日光的不利影响。许多柔性阻隔膜是多层膜层压体。任何多层膜层压体都有分层的可能性,特别是在边缘处。减少边缘处的分层将会提高阻隔膜的整体性能。
技术实现思路
本专利申请涉及包括电子器件和多层膜的组件。多层膜包括邻近电子器件的阻隔层叠件,以及邻近阻隔层叠件且与电子器件相对的耐候性片材。在具体的实施例中,多层膜包括邻近电子器件的基底、邻近基底且与电子器件相对的阻隔层叠件,以及邻近阻隔层叠件且与基底相对的耐候性片材。多层膜是透明且柔性的,并且阻隔层叠件和基底与环境隔离。【具体实施方式】边缘分层是多层膜关注的问题。轻微的边缘分层可造成多个层的分离。已经发现的是可通过对三个输入的评估、控制和修改来控制分层。评估的第一个输入为在界面处暴露于光。光暴露涵盖可见光以及紫外光。水暴露为第二个输入。第三个输入为界面上的应力。对这三个输入值的修改和控制将会保持大于20克/英寸的剥离力,如根据ASTMD3330方法A “压敏带材剥离粘合力的标准测试方法”(“Standard Test Method for PeelAdhesion of Pressure-Sensitive Tape,,)测量的。这些修改形式在多层制品的边缘周围或者在边缘5_内特别重要。因为如果应力集中于边缘,则分层通常更可能从那里开始。一旦分层开始,边缘就可朝多层制品的相对侧推进,最终导致层间整个界面的分层。停止边缘处的分层将使多层制品中的层保持粘合。_7] 电子器件根据本专利技术的组件包括例如电子器件,例如类似光伏电池的太阳能器件。因此,本专利技术提供了包括光伏电池的组件。合适的光伏电池包括用多种材料开发出的那些,所述材料各自具有将太阳能转变为电的独特吸收光谱。用于制造光伏电池的材料的例子及其太阳光吸收带边缘波长包括:结晶娃单结(约400nm至约1150nm)非晶娃单结(约300nm至约720nm)、带状娃(约 350nm 至约 1150nm)、CIS (硒化铜铟)(约 400nm 至约 1300nm)、CIGS (二硒化铜铟嫁)(约350nm至约1100nm)、CdTe (约400nm至约895nm)、GaAs多结(约350nm至约1750nm)。这些半导体材料的较短波长左吸收带边缘通常介于300nm和400nm之间。在具体的实施例中,电子器件为CIGS电池。在一些实施例中,施加所述组件的太阳能器件(例如光伏电池)包括柔性膜基底,从而得到柔性光伏器件。防止柔性光伏器件中的柔性阻隔膜分离/分层的方法的开发对光伏行业尤为有价值。光伏模块输出功率时间越长,光伏模块越有价值。在具体的实施例中,本专利申请涉及增加柔性光伏模块的寿命,而不妨碍柔性阻隔层叠件的阻隔性能。在一些实施例中,电子器件包含密封剂。将密封剂施加在光伏电池及相关电路的上方和周围。目前使用的密封剂为乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚烯烃、热塑性聚氨酯、透明聚氯乙烯以及离聚物。将密封剂施加至太阳能器件,在一些实施例中,其可包括能使密封剂交联的交联剂(如EVA的过氧化物)。然后使密封剂在太阳能器件的适当位置固化。可用于CIGS光伏模块的密封剂的一个例子由德国赖兴施万德的侏罗-拉斯特公司(Jura-Plast, Reichenschwand, Germany)以商品名 “JURASOL TL” 销售。在一些实施例中,电子器件包括封边以便在边缘处将其密封。例如,在光伏电池及相关电路的各侧面的上方和周围施加封边材料。在一些例子中,密封剂在边缘处密封。在具体的例子中,电子器件例如光伏电池已经覆盖有背板材料和上述密封剂材料,并且整个封装器件的边缘被密封。封边材料的例子包括干燥的聚合物和丁基橡胶,例如由伊利诺伊州林肯郡的爱多克公司(Adco,Lincolnshire, IL)以商品名“HELIOSEAL PVS101”销售的那些,以及可从俄亥俄州梭伦市的实唯高公司(TruSeal,Solon, Ohio)商购获得的S0LARGAINLP02边缘带材。在一些实施例中,电子器件包括背板,如密封剂从前面封装那样,所述背板从后面完全封装光伏器件。背板通常是聚合物膜,并且在许多实施例中是多层膜。背板膜的例子包括3M?Scotchshield?膜,其可从明尼苏达州圣保罗市的3M公司(3M Company, SaintPaul, Minnesota)商购获得。背板可连接至建筑材料,例如屋顶材料膜(例如,在建筑一体化光伏(BIPV)中)。就本专利申请的目的而言,在此类实施例中,电子器件将包括此类屋顶材料膜或屋顶的其它部分。_3]多层膜多层膜通常包括阻隔层叠件、耐候性片材以及基底。多层膜通常可透射可见光和红外光。如本文所用,术语“可透射可见光和红外光”可指沿法向轴测量,对光谱的可见和红外部分的平均透射率至少为约75%(在一些实施例中至少为约80、85、90、92、95、97或98%)。在一些实施例中,可透射可见光和红外光的组件对400nm至1400nm范围的平均透射率至少为约75% (在一些实施例中至少为约80、85、90、92、95、97或98%)。可透射可见光和红外光的组件为不干扰例如光伏电池对可见光和红外光的吸收的那些。在一些实施例中,可透射可见光和红外光的组件对可用于光伏电池的光的波长范围的平均透射率为至少约75% (在一些实施例中为至少约80、85、90、92、95、97或98%)。在多个实施例中,多层膜是柔性的。如本文所用,术语“柔性的”指能形成为卷。在一些实施例中,术语“柔性的”指能绕曲率半径至多7.6厘米(cm) (3英寸)、在一些实施例中至多6.4cm (2.5英寸)、5cm (2英寸)、3.8cm (1.5英寸)或2.5cm (I英寸)的卷芯弯曲。在一些实施例中,柔性组件可以绕至少0.635cm (1/4英寸)、1.3cm (1/2英寸)或1.9cm(3/4英寸)的曲率半径弯曲。基底根据本专利技术的组件包括基底。一般来讲,基底为聚合物膜。在本专利申请的上下文中,术语“聚合物的”应理解为包括有机均聚物和共聚物以及可以通过例如共挤出法或通过反应(包括酯交换反应)在可混溶共混物中形成的聚合物或共聚物。术语“聚合物”和“共聚物”包括无规共聚物和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组件,包括:电子器件,和多层膜,所述多层膜包括:邻近所述电子器件的基底;邻近所述基底且与所述电子器件相对的阻隔层叠件;以及邻近所述阻隔层叠件且与所述基底相对的耐候性片材,其中所述多层膜是透明且柔性的,并且所述阻隔层叠件和所述基底与环境隔离。

【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:M·D·韦格尔M·A·勒里格S·基丹A·T·拉夫M·D·德尔莫尔
申请(专利权)人:三M创新有限公司
类型:
国别省市:

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