本發明專利技術涉及一種包括共擠出多層片的背板,其包括:i)包含聚烯烴樹脂的內層;ii)包含聚丙烯樹脂、聚丙烯樹脂和馬來酸酐接枝的聚丙烯(MAH-g-PP)的共混物、或聚丙烯樹脂/MAH-g-PP多層結構的核心層;iii)包含馬來酸酐接枝的聚偏氟乙烯(MAH-g-PVDF)、聚偏氟乙烯(PVDF)和MAH-g-PVDF的共混物、或PVDF/MAH-g-PVDF多層結構的外層;iv)在所述核心層和所述外層之間的第一粘結層;和v)在所述核心層和所述內層之間的任選的第二粘結層。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及電子器件組件。在一方面,本專利技術涉及包括電子器件例如太陽能電池和保護性聚合物材料的電子器件組件,而另一方面,本專利技術涉及其中所述保護性聚合物材料是包含氟聚合物和聚烯烴的多層聚合物片的電子器件組件。在又一方面,本專利技術涉及制造電子器件組件的方法。
技術介紹
聚合物材料通常用于制造包括一個或多個電子器件的組件中,所述電子器件包括但不限于太陽能電池(也稱為光電池)(或PV電池)、液晶面板、電致發光器件和等離子顯示裝置。所述組件常常包括與一個或多個基材例如一個或多個玻璃蓋板組合的電子器件, 其通常位于兩個基材之間,其中一個所述基材或兩個基材均包含玻璃、金屬、塑料、橡膠或另一種材料。所述聚合物材料通常用作所述組件的密封劑或密封膠,或取決于所述組件的設計,用作所述組件的表層組分,例如太陽能電池組件中的后表層。用于這些目的的典型聚合物材料包括有機硅樹脂、環氧樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、乙酸纖維素、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和離聚物。多層聚合物片通常用作太陽能電池(光伏)組件的背板(或后表層、基材)。所述片可以包括含有聚氟乙烯(PVF)或聚偏氟乙烯(PVDF)膜、在一側具有粘合涂層的第一聚合物層,擠出在所述第一聚合物層粘合涂層上的任選染色的第二聚合物層;和,最理想地, 用于提供防潮和介電絕緣的第三聚合物層。需要所述片具有至所述密封劑的良好粘合強度、機械強度、電絕緣和防潮以保護所述組件中的太陽能電池和金屬組件不受環境因素的影響。此外,所述背板必須是電絕緣的以防止所述器件的后觸點至接地金屬框架的傳導通路。所述背板材料必須也阻止濕氣進入,因為這是器件不能通過IEEE1262質量測試的常見的接受失敗方式。IEEE 1262通常也被稱為“濕熱測試”,且對于所述測試的一部分,根據所述規范使PV器件經85°C和85%相對濕度(RH)作用1000小時。因此,良好的聚合物背板材料需要具有與所述密封劑的良好粘合、良好的電絕緣、機械強度和防潮以保護所述組件中的太陽能電池和金屬組件不受環境因素的影響。目前的背板需要多于一個處理步驟以制備。通常,單獨地分別制備各膜層,然后將其層壓在一起,通常與中間粘合層層壓在一起。例如,US 6,521,825B2公開了包括三層層壓膜的太陽能電池組件。所述層中的兩個是耐熱和耐候的,而核心層是防潮的。目前,幾種多層膜用作PV組件的背板,例如TEDLAR /PET/TEDLAR 、TEDLAR /PET/EVA 和 TEDLAR / 鋁箔 /TEDLAR 。TEDLAR 是DuPont對于聚氟乙烯的注冊商標,pet是聚對苯二甲酸乙二酯,和EVA是乙烯乙酸乙烯酯。這些多層材料提供了足夠的機械強度和UV穩定性,但是防潮性能對于太陽能電池來說長期耐久性不夠好。使用鋁箔作為中心層以提供防潮性能, 但是業界擔心將導體層放入背板內可能損害所述背板的長期介電性能。具有高含量(28至35重量% )衍生自乙酸乙烯酯單體的單元的EVA共聚物通常用于制造用于光伏(PV)組件中的密封膜。參見例如WO 95/22844、99/04971、99/05206和 2004/055908。EVA樹脂通常使用紫外(UV)光添加劑穩定化,且通常在太陽能電池層壓過程中使用過氧化物使其交聯以改進在約80°C至90°C之間的溫度下的耐熱性和耐蠕變性。然而,由于幾個原因,EVA樹脂并不是理想的PV電池密封膜材料。例如,由于EVA樹脂在UV光影響下化學降解,EVA膜在強目光中逐漸變暗。這種變色可以導致在暴露于環境四年的短時間之后太陽能組件的多于30%的功率輸出損失。EVA樹脂也吸收潮氣,并經歷分解。薄膜光伏技術中的最近的發展,例如CuInGaSe2 (CIGS)多晶薄膜光伏電池,也需要 PV組件背板的更好的防潮性能。用于CIGSPV組件的具有EVA層的背板具有通過“濕熱測試”(根據所述規范在85°C和85%相對濕度(RH)下保持1000小時)的問題。因此,PV工業需要具有與所述密封劑的良好粘合、良好的電絕緣、機械強度和防潮的背板材料。專利技術概沭在一個實施方式中,本專利技術涉及一種包括共擠出多層片的背板,其包括i) 包含聚烯烴樹脂的內層;ii)包含聚丙烯樹脂、聚丙烯樹脂和馬來酸酐接枝的聚丙烯 (MAH-g-PP)的共混物、或聚丙烯樹脂/MAH-g-PP多層結構的核心層;iii)包含馬來酸酐接枝的聚偏氟乙烯(MAH-g-PVDF)、聚偏氟乙烯(PVDF)和MAH-g-PVDF的共混物、或PVDF/ MAH-g-PVDF多層結構的外層;iv)在所述核心層和所述外層之間的第一粘結層;和V)在所述核心層和所述內層之間的任選的第二粘結層。在另一實施方式中,本專利技術涉及一種剛性光電池板,其包括光電池和包括共擠出多層片的背板,所述片包括i)包含聚烯烴樹脂的內層;ii)包含聚丙烯樹脂、聚丙烯樹脂和馬來酸酐接枝的聚丙烯(MAH-g-PP)的共混物、或聚丙烯樹脂/MAH-g-PP多層結構的核心層;iii)包含馬來酸酐接枝的聚偏氟乙烯(MAH-g-PVDF)、聚偏氟乙烯(PVDF)和 MAH-g-PVDF的共混物、或PVDF/MAH-g-PVDF多層結構的外層;iv)在所述核心層和所述外層之間的第一粘結層;和V)在所述核心層和所述內層之間的任選的第二粘結層。在又一實施方式中,本專利技術涉及包括共擠出多層片的背板,所述片包括包含如下物質的第一層(I)PVDF和MAH-g-PVDF的共混物;(2)MAH-g-PVDF ;或(3)包括PVDF層和 MAH-g-PVDF層的兩層結構;包含如下物質的第二層(I)聚丙烯樹脂;(2)聚丙烯樹脂和馬來酸酐接枝的聚丙烯(MAH-g-PP)的共混物;或(3)包括聚丙烯樹脂層和MAH-g-PP層的兩層結構;和插入所述第一層和所述第二層之間,并且與所述第一層和所述第二層接觸的第一粘結層,所述第一粘結層包含如下物質中的至少一種乙烯甲基丙烯酸酯樹脂(EMA)、乙烯甲基丙烯酸縮水甘油酯樹脂(E-GMA)、或乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯樹脂(E-MA-GMA),或是具有包含甲基丙烯酸縮水甘油酯和胺的官能團的聚烯烴,其中(1)當所述第一層包括兩層結構時,則所述MAH-g-PVDF層與所述第一粘結層接觸;和(2)當所述第二層包括兩層結構時,則所述MAH-g-PP層與所述第一粘結層接觸。本專利技術包括制備從所述背板生產的背板和制品的方法。附圖說明圖la、b、c各自顯示了本專利技術背板實施方式的三層測試片段的示意圖。圖2a、b和c各自顯示了從圖I中所示的片段制備的背板的示意圖。圖3a、b和c各自顯示了圖2中所示的背板的可選實施方式。
技術實現思路
定義在本公開中的數字范圍包括從較低值至較高值以一個單位為增量且包括所述較低值和所述較高值的所有的值,條件是在任何較低值和任何較高值之間有至少兩個單位的分隔。例如,如果組成、物理或其它性能,例如分子量、粘度、熔融指數等為100至1,000,旨在明白地列舉所有單獨的值例如100、101、102等和子范圍例如100至144、155至170、197 至200等。對于含有小于I或含有大于I的分數(例如I. I、I. 5等)的值的范圍,如適當的一個單位被認為是O. 0001、0. 001、0. 01或O. I。對于含有小于10 (例本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:朱利隆,陳續明,
申請(專利權)人:陶氏環球技術有限責任公司,
類型:發明
國別省市:
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