一種電子器件模塊,其包括:A.至少一個電子器件如太陽能電池,和B.與所述電子器件的至少一個表面密切接觸的聚合物材料,所述聚合物材料包含(1)聚烯烴共聚物,其特征在于,具有平均Mv,和介于互聚物與高晶體餾分之間的波谷溫度,Thc,使得來自ATREF的ThC以上餾分的平均Mv除以來自ATREF的全部聚合物的平均Mv的值(MhC/Mp)小于約1.95,其中所述共聚物的CDBI小于60%,(2)任選的乙烯基硅烷,(3)任選的自由基引發劑或光引發劑,其量以所述共聚物的重量為基準計至少約為0.05重量%,和(4)任選的助劑,其量以所述共聚物的重量為基準計至少約為0.05重量%。
【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模塊。在一個方面中,本專利技術涉及電子器件模塊,其包括電子器件如太陽能或光伏(PV)電池,和保護性聚合物材料。在另一個方面中,本專利技術涉及電子器件模塊,其中的保護性聚合物材料是與所述電子器件的至少一個表面密切接觸的聚合物材料,其中制備了乙烯和至少一種a-烯烴的共聚物,其特征在于,所述共聚物具有平均Mv,和介于互聚物與高晶體餾分之間的波谷溫度,Th。,使得來自ATREF的Th。以上餾分的平均Mv除以來自ATREF的全部聚合物的平均Mv的值(Mhc;/Mp)小于約1. 95,優選小于1. 7,其中所述共聚物的CDBI小于60%,優選小于55%。在另一個方面中,本專利技術涉及制造電子器件模塊的方法。
技術介紹
聚合物材料常用于制造包括一個或多個電子器件的模塊,所述電子器件包括但不限于太陽能電池(也稱為光伏電池)、液晶面板、電致發光器件和等離子體顯示單元。所述模塊經常包括與一個或多個基片(例如一個或多個玻璃蓋片)組合的電子器件,所述電子器件經常位于兩個基片之間,所述基片中的一個或兩個包含玻璃、金屬、塑料、橡膠或另一種材料。聚合物材料通常用作模塊的包封劑或密封劑,或者取決于模塊的設計,作為模塊的皮層組分,例如太陽能電池模塊中的背皮。用于這些目的的典型聚合物材料包括硅酮樹脂、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。美國專利申請公開2001/0045229A1提出一些預期用于構建電子器件模塊的任何聚合物材料所需的性質。這些性質包括a)保護器件以免接觸外部環境,例如潮濕和空氣,尤其是進行長時間保護;ai)保護器件以免受到機械沖擊;an)與電子器件和基片的強烈粘合;(iv)容易加工,包括密封;(V)優良的透明性,尤其是在著重于光或其他電磁輻射的應用中,例如太陽能電池模塊;(Vi)短的固化時間,能保護電子器件以免受到固化過程中聚合物收縮導致的機械應力;(Vii)高的電阻和極小或為零的電感;以及(Viii)低的成本。沒有一種聚合物材料能在任何具體應用中給出所有這些性質的最大性能,通常要相互權衡,從而使得對于具體應用而言最重要的性質的性能最大化,例如要使透明性和針對環境的保護性最大化,就會以對該應用而言不太重要的性質受損為代價,例如固化時間和成本。還可采用聚合物材料的組合,作為模塊的摻混物組分或獨立組分。具有高含量(28-35重量%)的源自乙酸乙烯酯單體的單元的EVA共聚物常用于制備光伏(PV)模塊中所用的包封膜。參見例如WO 95/22844、99/04971、99/05206和2004/055908。EVA樹脂通常用紫外(UV)光添加劑穩定化,在太陽能電池層壓過程中通常使用過氧化物交聯,從而改善耐熱性和耐蠕變性至約80-90°C的溫度。但是,出于一些原因,EVA樹脂算不上理想的PV電池包封膜材料。例如,EVA膜在強烈日光下顏色逐漸變深,原因是EVA樹脂在紫外光的影響下化學降解。這種變色會導致太陽能模塊在接觸環境僅僅4年之后就發生30%以上的功率輸出損失。EVA樹脂還會吸收濕氣并發生分解。此外如上所述,EVA樹脂通常用紫外添加劑穩定化并在太陽能電池層壓和/或包封過程中使用過氧化物交聯,從而改善耐熱性和高溫蠕變性,例如80-90°C。但是,由于吸收紫外輻射的EVA分子結構中的C=O鍵以及在固化后的體系中存在殘余的過氧化物交聯劑,所以使用添加劑包來針對紫外誘導降解對EVA進行穩定化。據信殘余的過氧化物是導致產生生色團的主要氧化劑(例如USP6093757)。可以用抗氧化劑、紫外穩定劑、紫外吸收劑等添加劑使EVA穩定化,但同時添加劑包也可阻擋360納米(nm)以下的紫外波長。光伏模塊效率取決于光伏電池效率和通過包封劑的太陽光波長。對于太陽能電池效率的一個最基本的限制是其半導體材料的帶隙,即將電子從成鍵價帶激勵到遷移導帶中所需的能量。能量小于帶隙的光子通過模塊而不吸收。能量大于帶隙的光子被吸收,但其多余能量浪費(作為熱量耗散)。為了提高光伏電池效率,使用“串聯”電池或多結電池使得用于能量轉換的波長范圍變寬。另外,在許多薄膜技術例如無定型硅、碲化鎘、或砷化銅銦鎵中,半導體材料的帶隙與單晶硅的帶隙不同。對于360納米以下的波長,這些光伏電池將光轉換成電。對于這些光伏電池,需要能吸收360納米以下波長的包封劑,以保持PV模塊效率。USP6320116和6586271提出了這些聚合物材料的另一種重要性質,尤其是那些用于構建太陽能電池模塊的材料。這種性質是耐熱蠕變性,即對于聚合物在一段時間內因為溫度而產生的永久變形的耐受性。耐熱蠕變性通常與聚合物的熔點成正比。設計用于建筑應用的太陽能電池模塊經常需要表現出在等于或高于90°C的溫度下對于熱蠕變的極佳耐受性。對于具有低熔點的材料,例如EVA,經常需要使聚合物材料交聯來給出更高的耐熱蠕變性。交聯(尤其是化學交聯)雖然解決了一個問題如熱蠕變,但同時造成其他問題。例如,作為常用于構建太陽能電池模塊且具有過低熔點的聚合物材料,EVA經常使用有機過氧化物引發劑進行交聯。雖然這解決了熱蠕變問題,但同時造成腐蝕問題,即很少完全實現交聯,這導致在EVA中殘留有過氧化物。這種剩余的過氧化物會例如通過在電子器件模塊的使用壽命過程中釋放乙酸,從而促進EVA聚合物和/或電子器件的氧化和降解。此外,向EVA中加入有機過氧化物需要仔細的溫度控制,以免過早交聯。關于過氧化物引發交聯的另一個潛在問題是,交聯后的材料在工藝設備的金屬表面上積累。在擠出操作中,在所有金屬流動表面上都會經歷長駐留時間。在較長的擠出時間過程中,會在金屬表面上形成交聯后的材料,需要對設備進行清潔。目前為了盡可能減少凝膠形成所采取的措施,所謂凝膠形成即這種聚合物在工藝設備的金屬表面上交聯的情況,是采用低工藝溫度,從而降低擠出產品的生產速率。在制造電子器件模塊時,對于聚合物選擇很重要的另一種性質是熱塑性,即軟化、模塑并成形的能力。例如,若使用聚合物材料作為無框模塊中的背皮層,則在如USP5741370中所述進行層壓過程中,其應表現出熱塑性。但這種熱塑性的獲得必須不以有效的耐熱蠕變性降低為代價。專利技術概沭在一種實施方式中,本專利技術是一種電子器件模塊,其包括A.至少ー個電子器件,和B.與所述電子器件的至少ー個表面密切接觸的聚合物材料,形成こ烯與至少ー種α_烯烴的互聚物,其特征在干,該互聚物具有平均Mv和介于互聚物與高晶體餾分之間的波谷溫度Th。,使得來自ATREF的The以上餾分的平均Mv除以來自ATREF的全部聚合物的平均Mv的值(Mhe/Mp)小于約I. 95,優選小于I. 7,其中該互聚物的⑶BI小于60%,優選小于55%。在第二實施方式中,制備了こ烯和至少ー種α-烯烴的互聚物,其中該互聚物的特征是,其具有高密度(HD)餾分和總體密度,使得HD餾分% < 一 2733. 3 + 2988. 7χ +144111. 5 (X — O. 92325)2,其中X是密度,單位為克/立方厘米。·在任一種實施方式中,該互聚物優選是異相支化的。可以從任一種實施方式的互聚物制備膜,尤其是具有以下性質的膜=DartA至少為550克,或霧度小于10%,或45度光澤単位大于75単位,或歸ー化的MD撕裂大本文檔來自技高網...
【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:J·A·瑙莫維茨,R·M·帕特爾,S·吳,D·H·尼曼,
申請(專利權)人:陶氏環球技術有限公司,
類型:
國別省市:
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