本文提供了一種共混組合物，其可用作可交聯的包封層并基本上由兩種乙烯共聚物和任選的一種或多種添加劑組成。所述第一乙烯共聚物包含以下物質的共聚單元：乙烯、任選的具有式CH2＝C(R1)CO2R2的第一烯烴、以及具有式CH2＝C(R3)COOH的第二烯烴。所述第二乙烯共聚物基本上由以下物質的共聚單元組成：乙烯、任選的具有式CH2＝C(R1)CO2R2的第一烯烴、以及具有式CH2＝C(R4)D的第三烯烴。R1、R3和R4表示氫或烷基；R2表示烷基；而D表示含環氧基團的部分。本文還提供了包括所述包封層的太陽能電池模塊。所述包封層包含所述共混組合物或所述共混組合物的所述交聯產物，其中所述第二烯烴的一些酸性基團已與所述第三烯烴的一些環氧基團發生了反應。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于太陽能電池模塊的交聯或可交聯的包封材料。具體地講，該可交聯的包封材料基本上由兩種乙烯共聚物的共混組合物組成，其中第一乙烯共聚物含有不飽和羧酸的殘基，第二乙烯共聚物含有含環氧基團的部分的殘基。在交聯的包封層中，已使羧酸基團與環氧基團發生了反應。 _4]
技術介紹
本說明書中引用了若干份專利和出版物以更全面地描述本專利技術所屬現有技術。以上這些專利和出版物各自的全部公開內容均以引用方式并入本文。由于太陽能電池提供可持續的能源，因而其應用得到快速的發展。基于所采用的光吸收材料，太陽能電池通?？煞譃閮煞N，即塊狀或基于晶片的太陽能電池和薄膜太陽能電池。單晶硅(C-Si)、多晶硅(poly-Si或mc_Si)和帶狀硅是用來形成更為傳統的基于晶片的太陽能電池的最常用材料。來源于基于晶片的太陽能電池的太陽能電池模塊通常包括焊接在一起并電連接的一系列約180至約240μπι厚的自承晶片(或電池)。這樣的太陽能電池面板與沉積在其表面上的導體漿料層和/或連接線一起可被稱為太陽能電池組合件。太陽能電池組合件可由聚合物包封材料包封、夾在聚合物包封材料之間或層壓在聚合物包封材料之間。所得的結構可被進一步夾在兩個保護性外層(即前板和后板)之間以形成耐候性模塊。保護性外層可以由玻璃、金屬片材或膜、或塑料片材或膜形成。然而，一般來講，面向日光的外層需要充分透明以允許光子到達太陽能電池。在日益重要的替代性薄膜太陽能電池中，常用的材料包括非晶硅(a-Si)、微晶硅(μ c-Si)、碲化鎘(CdTe)、銅銦硒化物(CuInSe2或CIS)、銅銦/鎵二硒化物(CuInxGa(1_x)Se2*CIGS)、吸光染料、有機半導體等。以舉例的方式，薄膜太陽能電池在例如美國專利 5，507，881,5, 512，107,5, 948，176,5, 994，163,6, 040，521,6, 123，824,6, 137，048、6，288，325,6, 258，620,6, 613，603、和 6，784，301 ;以及美國專利公開 20070298590、20070281090、20070240759、20070232057、20070238285、20070227578、20070209699、20070079866、20080223436、和 20080271675 中有所描述。典型厚度小于2μπι的薄膜太陽能電池通過將半導體材料沉積到基板上而制成，通常以多層的方式。此外，連接線、金屬導電涂層、和/或金屬反射膜可沉積在薄膜太陽能電池的表面上，以構成薄膜太陽能電池組合件的一部分?；蹇捎刹ＡЩ蛉嵝阅ば纬?，并且在其面向日光的那些模塊中也可被稱為覆板。類似于基于晶片的太陽能電池模塊，薄膜太陽能電池組合件進一步被聚合物包封材料包封，層壓在聚合物包封材料之間或夾在聚合物包封材料之間，并進一步被層壓或夾在保護性外層之間。在某些實施方案中，薄膜太陽能電池組合件可僅部分地被包封材料包封，這意味著只有薄膜太陽能電池組合件的與基板(或覆板)相對的一面被層壓至聚合物包封材料，然后是保護性外層。在此類構造中，薄膜太陽能電池組合件被夾在基板(或覆板)和包封材料之間。包封材料在太陽能電池模塊中發揮若干重要的功能。例如，它們包封并保護可能易碎或換句話講易受物理沖擊例如磨損影響的太陽能電池材料。此外，在一些太陽能電池模塊中，包封材料將太陽能電池粘附到模塊的外層。對耐用、透明、易加工包封材料的需求導致了人們對熱塑性聚合物的研究，例如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚(乙烯醇縮丁醛)(PVB)、和乙烯酸共聚物的離聚物。這些材料在用作安全玻璃層壓板中的夾層方面具有悠久的歷史，因此將它們用作太陽能電池模塊中的包封材料的優點將是顯而易見的。這些優點包括例如良好的光學特性、適宜的穩定性、耐久性、易加工性、耐穿透性、以及優異的經濟性中的一種或多種。此外，安全玻璃層壓板生產商適于開發摻入了這些熟悉材料作為包封材料的太陽能電池模塊的層壓所需的技術和設備。此外，已研究了將交聯反應作為進一步改善熱塑性聚合物包封材料的穩定性、耐久性和耐穿透性的方法。例如，日本未經審查的專利公開2003-212967介紹了一種熱固性 樹脂，其在熱固化前為流體，并可形成薄膜。可交聯的乙烯乙酸乙烯酯(EVA)也因其低成本、高透明度、低模量、低初始粘度、低平衡水分含量、和良好的耐熱性而被廣泛用作包封材料。然而，將可交聯的EVA用作包封材料并非毫無缺點。例如，EVA中乙酸的釋放會導致EVA包封材料的腐蝕和泛黃。另外，通常會在EVA包封材料中摻入過氧化物作為交聯反應的試劑。因此，EVA包封材料的儲存壽命可能因過氧化物的分解而縮短。更不利的是，過氧化物分解會釋放出氧氣，其可能導致在EVA包封材料中形成光學缺陷，例如氣泡。最后，這些EVA片材必須在比較低的擠出溫度下制備，以防止過早交聯，即在層壓以形成太陽能電池模塊前交聯。過早交聯可能使EVA無法加工，使得太陽能電池模塊的層壓無法在典型的溫度下發生。過早交聯的EVA將無法流動以適形于太陽能電池和太陽能電池模塊的其他組件，也不能將太陽能電池粘附到模塊的外層。因此，明顯需要一種可交聯的熱塑性聚合物包封材料，其可在典型的擠出溫度和典型的層壓溫度下進行熔體加工。專利技術概述因此，本文提供一種共混組合物，其可用作可交聯的包封層并基本上由兩種乙烯共聚物和任選的一種或多種添加劑組成。第一乙烯共聚物包含以下物質的共聚單元乙烯、任選的具有式CH2 = C(R1)CO2R2的第一烯烴、以及具有式CH2 = C(R3)COOH的第二烯烴。第二乙烯共聚物基本上由以下物質的共聚單元組成乙烯、任選的具有式CH2 = C(R1)CO2R2的第一烯烴、以及具有式CH2 = C(R4)D的第三烯烴。R1、R3和R4表示氫或烷基；R2表示烷基；而D表示含環氧基團的部分。本文還提供了包含所述包封層的太陽能電池模塊。所述包封層包含所述共混組合物或所述共混組合物的交聯產物，其中第二烯烴的一些酸性基團已與第三烯烴的一些環氧基團發生了反應。這些和多個其他可表征本專利技術的優點和新穎特征具體在附屬于本文并構成本文一部分的權利要求書中指明。然而，為了更好地理解本專利技術、其優點以及通過其應用所達到的目標，應參考構成本文另一部分的附圖以及隨附的描述性質的事項，其中舉例說明和描述了本專利技術的優選實施方案。附圖簡沭圖I是未按比例繪制的太陽能電池模塊的剖面圖。圖2是未按比例繪制的第二太陽能電池模塊的剖面圖。圖3是未按比例繪制的第三太陽能電池模塊的剖面圖。專利技術詳沭下列定義適用于本說明書自始至終所用的術語，除非在具體情況中另行限制。 除非另有定義，本文所用的所有技術和科學術語的含義均與本專利技術所屬領域的普通技術人員通常理解的一樣。如發生矛盾，以本說明書及其包括的定義為準。如本文所用，術語“含有”、“包括”、“包含”、“特征在于”、“具有”或其任何其他變型旨在涵蓋非排他性的包括。例如，包括要素列表的工藝、方法、制品或設備不必僅限于那些要素，而是可以包括未明確列出的或該工藝、方法、制品或設備所固有的其他要素。連接短語“由組成”不包括未在權利要求中指定的任何要素、步驟或成分，從而將權利要求限定為只包括列出的那些材料，而不含除雜質外通常與其相關本文檔來自技高網...
【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：G·W·普里簡，
申請(專利權)人：納幕爾杜邦公司，
類型：
國別省市：
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