具有增强稳定性和粘合性的太阳能电池封装层的制作方法

文档序号:6888797阅读:265来源:国知局

专利名称::具有增强稳定性和粘合性的太阳能电池封装层的制作方法具有增强稳定性和粘合性的太阳能电池封装层发明领域本发明涉及包括具有增强的稳定性和粘合性的封装层(encapsulantlayer)的太阳能电池组件。
背景技术
:作为再生能源,太阳能电池组件的使用正快速地膨胀。随着越来越复杂,太阳能电池组件,也称作光致电压组件,更多地需求增强的功能化封装材料。太阳能电池(光致电压)组件是将光能改变为电能的组件。太阳能电池组件的典型或普通结构由至少5个构造层组成,它们从顶部(即光接收端))开始按照以下顺序构造(l)入射层或正面片材,(2)正面片材(或第一个)封装层,(3)电压产生层(或太阳能电池),(4)背面片材(第二个)封装层,和(5)背面层。入射层的功能是提供透明保护窗口,允许太阳光进入太阳能电池中。入射层典型地是玻璃板或薄的聚合物膜(如氟聚合物或聚酯薄膜),但能够想到的是对太阳光透明的任何材料。封装层被设计来包封和保护脆弱的太阳能电池。一般,太阳能电池组件将引入至少两个封装层,它们包夹该电压产生层。正面片材封装层的光学性质必须使得光能够有效地被传输到电压产生层。这些年来,已经开发了各种各样的聚合物中间层来用作封装层。一般,这些聚合物中间层必须具有各种特性的结合,其中连同其它要求一起,这些特性包括非常高的光学透明度,低的雾度,高的抗沖击强度,振动吸收性能,优异的耐紫外(UV)光性能,良好的长期热稳定性,对玻璃和其它太阳能电池层压层有优异的粘合性,低的UV光透射率,低的水分吸收率,高的耐水气性能,优异的长期耐候性。广泛使用的封装材料包括复合、多组分的组合物,该组合物基于聚(乙烯-co-乙酸乙烯酯)(EVA),oc-烯烃和oc,P-烯属不饱和羧酸类的酸共聚物,从oc-烯烃和oc,P-烯属不饱和羧酸类的部分或完全中和的酸共聚物形成的离聚物,聚(聚乙烯醇缩醛)(例如,聚(乙烯醇缩丁醛)(PVB)),热塑性聚氨酯(TPU),聚氯乙烯(PVC),线性低密度聚乙烯,聚烯烃嵌段弹性体,乙烯丙烯酸酯共聚物(例如,聚(乙烯-co-丙烯酸曱酯)和聚(乙烯-co-丙烯酸丁酯)),硅酮弹性体,环氧树脂,,*。聚(乙烯-CO-乙酸乙烯酯)组合物会有一些缺点对于在太阳能电池组件内所引入的其它组分具有低的粘合性,在层压过程和使用过程中低的抗蠕变性以及低的耐候性和光稳定性。这些缺点一般通过粘合底漆、过氧化物固化剂以及热和UV稳定剂包装料配制到聚(乙烯-co-乙酸乙烯酯)组合物来克服,这使得片材生产和接着进行的层压过程变复杂。更新的发展是较高模量(modulus)离聚物在太阳能电池构造内的使用。参见,例如,JPS56-116047;JPH2-94574(A);US5,476,553;US5,478,402;US5,733,382;US5,741,370;US5,762,720;US5,986,203;US6,114,046;US6,353,042;US6,319,596;US6,320,116;US6,586,271;US6,690,930;US2003-0000568;和Baum,Bernard等人,SolarCollectors,FinalReport,DOE/CS/35359-Tl(DE84011480),DOE6081.1,ContractNo.AC4-78CS35359(SpringbornLaboratories,Inc.),June,1983。在上述参考文件中公开的离聚物组合物都没有满足太阳能电池封装层的全部要求,并且仍然需求这样一些太阳能电池封装层,它们为太阳能电池提供充分保护作用,在最终使用过程中具有长的寿命并且为其它太阳能电池层压层提供甚至更高水平的粘合性,优选在为了简化生产过程而没有使用粘合底漆的情况下。本发明提供满足全部这些要求的定制的太阳能电池封装片。发明概述在一个方面,本发明是从组装件制备的太阳能电池组件,该组装件包括(i)第一种封装层,(ii)包括一个或多个电子互联的太阳能电池并具有光接收表面和背面的太阳能电池层,和(iii)任选的第二种封装层,其中a)第一种封装层具有约1密耳-约20密耳(约0.003mm-约0.51mm)的总厚度;b)第一种封装层包括包含离聚物组合物的至少一个表面层,该离聚物组合物从ot-烯烃和cc,P-烯属不饱和羧酸的部分或全部中和酸共聚物形成,基于所述共聚物的总重量,oc,P-烯属不饱和羧酸为约18wt。/。-约25wt%;c)第一种封装层紧邻太阳能电池层的光接收表面;和d)任选的第二种封装层,当存在时,紧邻太阳能电池层的背面。在附加方面,本发明是从組装件制备的太阳能电池组件,该组装件自顶到底主要由以下各层组成(i)由透明材料制成的入射层,(ii)第一种封装层,(lli)包括一个或多个电子互联的太阳能电池的太阳能电池层,(1V)任选的,第二种封装层,(V)背面片材,其中第一种封装层具有约O.l密耳-约20密耳(0.003-0.51mm)的总厚度,并且,包括包含从a-烯烃和a,P-烯属不饱和羧酸的酸共聚物形成的离聚物组合物的至少一个表面层,基于所述共聚物的总重量,ot,P-烯属不饱和羧酸为约18wt。/o-约25wt%,和其中,基于总羧酸含量,该酸共聚物被一种或多种金属离子中和了约10%-约100%。在仍然再一个方面,本发明是制造太阳能电池组件的方法,该方法包括(i)提供组装件,它包括,自顶到底,入射层,第一种封装层,包括一个或多个电子互联的太阳能电池的太阳能电池层,任选的第二种封装层,和背面片材以及(ii)将组装件进行层压形成太阳能电池组件,其中第一种封装层具有约0.1密耳-约20密耳(约0.003mm-约0.51mm)的总厚度并包括包含离聚物组合物的至少一个表面层,该离聚物组合物从a-烯烃和oc,p-烯属不饱和羧酸的部分或全部地中和的酸共聚物形成,基于所述共聚物的总重量,a,卩-烯属不饱和羧酸为约18wt。/。-约25wt%。附图简述图l是太阳能电池组件20的一个实施方案的横截面视图,该太阳能电池组件20包括,自顶到底,入射层16,第一种封装层IO,太阳能电池层12,任选的第二种封装层14,和背面层18。发明详细说明在允许的程度上,在这里提到的全部出版物,专利申请,专利,和参考文献以它们的全部内容被引入供参考。在这里的材料,方法和实施例是举例而已,本发明的范围应该仅仅由权利要求来确定。定义下列定义适用于在整个说明书使用的术语,除非在特定的情况下另外限制。除非另有说明,否则全部百分数,份,比率等是按重量计。此外,当一种量,浓度,或其它值或参数是作为范围,优选的范围或上优选值和下优选值的列表给出时,应当理解为具体地公开了从任何一对的任何范围上限或优选值和任何范围下限或优选值所形成的全部范围,不论这些范围是否单独地被公开。当数值的范围在这里列举时,除非另有说明,否则希望包括它的端点,以及在该范围内的全部整数和分数。当该术语"约"用于描述一个范围的值或终点时,该公开物应该理解为包括所指的特定值或端点。在本申请中,术语"片(材)"和"膜"在它们的广义上可互换使用。太阳能电池组件或层压件在一个方面,本发明是太阳能电池组件或太阳能电池层压件,它包括笫一种封装层,太阳能电池层和任选的第二种封装层,其中(l)第一种封装层具有约O.l密耳到约20密耳(约0.003mm-约0.51mm)的总厚度并包括包含高-酸离聚物组合物的至少一个表面层,该高-酸离聚物组合物是从oc-烯烃和oc,p-烯属不饱和羧酸的部分或全部中和的酸共聚物形成的,基于共聚物的总重量,a,P-烯属不饱和羧酸为大于或等于约18wt%,(ii)该太阳能电池层包括一个或多个电子互联的太阳能电池并具有两个相反的表面,光接收表面和背面,和(iii)第一种封装层和任选的第二种封装层被层压到太阳能电池层的两个相反表面的每一个上。在优选的实施方案中,第一种封装层被层压到太阳能电池层的光接收表面和任选的第二种封装层被层压到封装层的背面上。在一个特殊的实施方案中,如图l中所示,本发明的太阳能电池组件20可以进一步包括(i)透明入射层16,如玻璃层,其中该入射层16被层压到第一种封装层IO上和远离该太阳能电池层12,和(ii)背面层18,它被层压到太阳能电池层的背面上12b或,当存在任选的第二种封装层14时,被层压到第二种封装层14上和远离该太阳能电池层12。同样在本发明的范围内,该太阳能电池组件可进一步包括一种或多种附加封装层和/或由膜或片材形成的其它附加层。I.第一种封装层第一种封装层可以是单层或多层的膜或片材,它们包括从如上所述的高-酸离聚物组合物形成的至少一个表面。对于多层,在意义上指该封装层可以是双层,三层,或包括甚至更多的层。其它的层可以从任何合适的材料形成。可用作其它层的合适材料包括,但不限于,聚(乙烯-共-乙酸乙烯酯),聚(乙烯醇缩醛)(包括声学级聚(乙烯醇缩醛)),热塑性聚氨酯,聚氯乙烯,线性低密度聚乙烯(例如,金属茂催化的线性低密度聚乙烯),聚烯烃嵌段—弹性体,乙晞丙晞酸酯共聚物(例如,聚(乙烯-共-丙烯酸曱酯)和聚(乙烯-共-丙烯酸丁酯)),OC-烯烃和OC,P-烯属不饱和羧酸类的酸共聚物,从a-烯烃和oc,P-烯属不饱和羧酸类的部分或全部中和的酸共聚物形成的离聚物,硅酮弹性体,环氧树脂和它们的结合物。至于"声学级聚(乙烯醇缩醛)",它在意义上指具有23。C或更低的玻璃化转变温度(Tg)的聚(乙烯醇缩醛)组合物。在特殊的实施方案中,当封装层呈现多层形式时,两个表面层都包括如上所述的高-酸离聚物组合物以提供更高程度的粘合性。I.I高-酸离聚物组合物这里使用的高-酸离聚物组合物是从a-烯烃和a,P-烯属不饱和羧酸类的部分或全部中和的母体酸共聚物形成的,基于共聚物的总重量,cc,P-烯属不饱和羧酸类为大于或等于约18wt%。该高-酸离聚物组合物可提供具有增强的粘合性、透明度、百分光透射率和其它物理性能的封装层。优选,该母体酸共聚物是从a-烯烃和基于共聚物的总重量约18wt。/。-约25wt。/。,或更优选,约18wt。/。-约23wty。,或仍然更优选,约20wt。/。-约23wt。/。的a,0-烯属不饱和羧酸生产的。在这里使用的a-烯烃可以引入2到IO个石友原子。该oc-烯烃选自乙烯,丙烯,l-丁烯,l-戊烯,l-己烯,l-庚烯,3-曱基-l-丁烯,4-曱基-1-戊烯,和类似物,以及它们的混合物。更优选,该oc-烯烃是乙烯。这里使用的a,P-烯属不饱和羧酸类选自丙烯酸,甲基丙烯酸,衣康酸,马来酸,马来酸酐,富马酸,单曱基马来酸,和它们的混合物。优选,该oc,P-烯属不饱和羧酸类是选自丙烯酸,甲基丙烯酸和它们的混合物。这里使用的母体酸共聚物可以任选地独立地含有其它不饱和共聚用单体的聚合残基。优选的其它不饱和共聚用单体的特定例子包括,但不限于,丙烯酸曱酯,曱基丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯,曱基丙烯酸乙酯,丙烯酸丙基酯,曱基丙烯酸丙基酯,丙烯酸异丙基酯,甲基丙烯酸异丙基酯,丙烯酸丁酯,曱基丙烯酸丁酯,丙烯酸异丁酯,曱基丙烯酸异丁酯,丙烯酸叔丁基酯,曱基丙烯酸叔丁基酯,丙烯酸辛基酯,甲基丙烯酸辛基酯,丙蜂酸十一烷基酯,曱基丙烯酸十一烷基酯,丙烯酸十八烷基酯,曱基丙烯酸十八烷基酯,丙烯酸十二烷基酯,曱基丙烯酸十二烷基酯,丙烯酸2-乙基己基酯,曱基丙烯酸2-乙基己基酯,丙烯酸异冰片基酯,曱基丙烯酸异冰片基酯,丙烯酸月桂基酯,曱基丙烯酸月桂酯,丙烯酸2-羟乙基酯,曱基丙烯酸2-羟乙基酯,丙烯酸缩水甘油酯,曱基丙烯酸缩水甘油酯,聚(乙二醇)丙烯酸酯,聚(乙二醇)曱基丙烯酸酯,聚(乙二醇)甲基醚丙烯酸酯,聚(乙二醇)曱基醚甲基丙烯酸酯,聚(乙二醇)二十二烷基醚丙烯酸酯,聚(乙二醇)二十二烷基醚甲基丙烯酸酯,聚(乙二醇)4-壬基苯基醚丙烯酸酯,聚(乙二醇)4-壬基苯基醚甲基丙烯酸酯,聚(乙二醇)苯基醚丙烯酸酯,聚(乙二醇)苯基醚曱基丙烯酸酯,马来酸二甲酯,马来酸二乙酯,马来酸二丁酯,富马酸二曱酯,富马酸二乙酯,富马酸二丁酯,富马酸二孟基酯等,和它们的混合物。优选,其它不饱和共聚用单体独立地选自,丙烯酸曱酯,甲基丙烯酸曱酯,丙烯酸丁酯,曱基丙烯酸丁酯,曱基丙烯酸缩水甘油酯和它们的混合物。优选,这里使用的母体酸共聚物,以共聚物的总重量为基础,独立地含有至多约50wty。的其它不饱和共聚用单体的聚合残基。更优选,这里使用的母体酸共聚物独立地含有至多约30wt%,或至多约20wtyo,的其它不饱和共聚用单体的聚合残基。该母体酸共聚物可以聚合而成,例如按照在US3,404,134,US5,028,674,US6,500,888和US6,518,365中公开的方法。需要指出的是,与包含较高酸含量的成形制品所预期的相比,由高-酸离聚物组成的封装层显示出提高的柔韧性。可以相信,改进的柔韧性归因于基础母体酸共聚物在中和之前的较低熔体指数(MI)。使用试验方法ISO1133和ASTMD1238测得,这里用作高-酸离聚物的基础物的该母体酸共聚物优选,在190。C和2160g的负载下,具有低于60g/10min,或低于55g/10min,或低于50g/10min,或低于35g/10min的MI。为了形成该高-酸离聚物,基于总羧酸含量,该母体酸共聚物被金属离子中和了约10%-约100%。优选,该母体酸共聚物在约10%-约50%,或约20%-约40%的程度上被金属离子所中和。该金属离子可以是一价,二价,三价,多价,或具有相同或不同价态的离子的混合物。举例性的一价金属离子包括,但不限于,钠,钾,锂,银,汞,铜等,以及它们的混合物。举例性的二价金属离子包括,但不限于,铍,镁,钙,锶,钡,铜,镉,汞,锡,铅,铁,钴,镍,锌等以及它们的混合物。举例性的三价金属离子包括,但不限于,铝,钪,铁,钇等以及它们的混合物。举例性的多价金属离子包括,但不限于,钛,锆,铪,钒,钽,钨,10铬,铈,铁等以及它们的混合物。特别地,当金属离子是多价的时,包括配位剂如硬脂酸根、油酸根、水杨酸根和酚根基团,如在美国专利No.3,404,134中所公开。更优选,该金属离子选自钠,锂,镁,锌,铝,和它们的混合物。更优选,该金属离子选自钠,锌,和它们的混合物。最优选,该金属离子是锌。在这里使用的母体酸共聚物可以按照在例如美国专利No.3,404,134中/〉开的方法:故中和。在这里使用的高-酸离聚物优选具有低于约10g/10min,或低于约5g/10min,或低于约3g/10min的MI,由ASTM方法D1238在190。C下测得。这里使用的高-酸离聚物还优选具有大于约40,000psi,或大于约50,000psi,或大于约60,000psi的挠曲模量,由ASTM方法D638测得。I.II添力口剂在这里使用的高-酸离聚物组合物可以进一步含有添加剂,后者在生产热固性膜或片材的限度上有效地降低树脂的熔体流动性(meltflow)。此类添加剂的使用将会提高上限最终使用温度并减少本发明的封装层和层压件的蠕变,在层压过程中和在它的最终使用过程中都如此。典型地,最高的最终使用温度提高了20°C-70°C。另外,从此类材料生产的层压件将是耐火的。通过降低本发明的热塑性薄膜或片材的熔体流动性,该材料将有减少的熔化和从层压件中流出的倾向,并且因此不太可能用作附加的着火燃料。熔体流动性降低添加剂的特定例子包括,但不限于,有机过氧化物,如2,5-二甲基己烷-2,5-二氩过氧化物,2,5-二曱基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷-3,二叔丁基过氧化物,叔丁基枯基过氧化物,2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷,过氧化二枯基,cc,a,-双(叔丁基-过氧基异丙基)苯,4,4-双(叔丁基过氧基)戊酸正丁基酯,2,2-双(叔丁基过氧基)丁烷,l,l-双(叔丁基-过氧基)环己烷,l,l-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷,过苯曱酸叔丁基酯,过氧化苯曱酰等以及它们的混合物或它们的结合物。有机过氧化物可以在约100。C或更高的温度下分解,产生自由基。优选,该有机过氧化物具有可在约7CTC或更高的温度下获得10小时的半衰期的分解温度,以便为共混操作提供提高的稳定性。典型地,基于组合物的总重量,该有机过氧化物将以约0.01wt%-约10wtyo的量添加。如果需要的话,可以使用引发剂,如二月桂酸二丁锡。典型地,基于组合物的总重量,引发剂是以约0.01wt。/o-约0.05wt%的量添加。如果需要的话,抑制剂如氢醌、氢醌单甲醚、对苯醌和曱基氲醌可以为了增强对反应和稳定性的控制而添加。典型地,基于组合物的总重量,抑制剂将以低于约5Wt。/。的量添加。然而,为了工艺简单化和变得更容易,优选的是这里使用的封装层不引入交联添加剂,如上述的过氧化物。可以理解的是,这里使用的高-酸离聚物组合物可以进一步含有任何合适的添加剂。此类举例性的添加剂包括,但不限于,增塑剂,加工助剂,流动性增强添加剂,润滑剂,颜料,染料,阻燃剂,抗沖改性剂,提高结晶度的成核剂,防粘连剂如硅石,热稳定剂,受阻胺光稳定剂(HALS),UV吸收剂,UV稳定剂,分散剂,表面活性剂,螯合剂,偶联剂,粘合剂,底漆,增强添加剂如玻璃纤维,填料等等。热稳定剂已充分公开在现有技术中。任何热稳定剂可用于本发明中。一般类型的热稳定剂包括,但不限于,酚类抗氧剂类,烷基化单酚类,烷基硫基曱基酚类(alkylthiomethylphenols),氢醌类,烷基化氢醌类,生育酚类,羟基化苯硫基醚类(hydroxylatedthiophenylethers),烷叉基双酚类,O-、N-和S-爷基化合物,羟千基化丙二酸酯,芳族羟基千基化合物,三。秦化合物,胺类抗氧化剂,芳基胺类,二芳基胺类,多芳基胺类,酰基氨基酚类,草酰胺类,金属减活剂,亚磷酸酯类,亚膦酸酯类,节基膦酸酯类,抗坏血酸(维生素C),破坏过氧化物的化合物,羟胺类,硝酮类,硫代协同剂,苯并呋喃酮,吲咮满酮类(indolinones)等以及它们的混合物。以组合物的总重量为基础,这里使用的高-酸离聚物组合物可以包括至多约10wt%,或至多约5wt%,或至多约1wt。/。的热稳定剂。uv吸收剂已充分公开在现有技术中。任何uv吸收剂可用于本发明中。优选的一般类型的uv吸收剂包括,但不限于,苯并三唑,羟基二苯甲酮,羟苯基三。秦,取代和未被取代的苯甲酸的酯类,和类似物,以及它们的混合物。以组合物的总重量为基础,这里使用的高-酸离聚物组合物可以包括至多约10wt%,或至多约5wt%,或至多约1wt。/o的UV吸收剂。一般,HALS被公开是仲属、叔属、乙酰化、N-烃氧基取代的、羟基取代的N-烃氧基取代的、或其它取代的环胺类,后者进一步引入位阻,这一般从与胺官能团邻近的碳原子上的脂肪族取代得到。基本上任何HALS可用于本发明。以組合物的总重量为基础,这里使用的高-酸离聚12物组合物可以包括至多约10wt%,或至多约5wt°/。,或至多约1wt。/o的HALS。硅烷偶联剂可以被添加自高-酸离聚物组合物中以增强粘合强度。硅烷偶联剂的特定例子包括,但不限于,Y-氯丙基曱氧基硅烷,乙烯基三乙氧基硅烷,乙烯基三(P-甲氧基乙氧基)硅烷,Y-甲基丙烯酰氧基丙基曱氧基硅烷,乙烯基三乙酰氧基硅烷,Y-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,Y-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷,P-(3,4-环氧基环己基)乙基三曱氧基硅烷,乙烯基三氯硅烷,Y-巯基丙基甲氧基硅烷,Y-氨基丙基三乙氧基硅烷,N-P-(氨基乙基)-Y-氨基丙基三曱氧基硅烷,和类似物,以及它们的混合物。以组合物的总重量为基础,这些硅烷偶联剂材料能够以至多约5wt。/。,或约0.001-约5wt。/o的量使用。i.m.厚度典型地,在这里使用的第一种封装层具有约0.1密耳-约20密耳(约0.003-约0.51mm)的总厚度。更薄的太阳能电池封装膜,例如,具有约0.1密耳-约5密耳(0.003-0.13mm)的总厚度,一般用于挠性太阳能电池层压件之内。另一方面,较厚的太阳能电池封装片材,例如,具有约10密耳-约20密耳(约0.25-约0.51mm)的总厚度,一般用于刚性的太阳能电池层压件中。构成整个多层封装层的各个子层组件的厚度不是关键的,并且根据具体的应用而独立地改变。优选,高-酸离聚物表面层在厚度上被减到最少。优选,高-酸离聚物表面层的厚度独立地是等于或低于约5密耳(0.13mm),或等于或4氐于约3密耳(0.08mm),或等于或4氐于约2密耳(0.05mm),或等于或低于约1密耳(0.03mm)。I.IV.制造如上所述的封装层可通过任何方法来生产。该封装层可以通过预先形成的离聚物和其它层膜和片材,它们的层压件,挤出涂覆多层膜或片材,共挤塑铸塑和吹膜方法的使用来生产。一般,膜或片材通过挤出铸塑或吹膜方法来生产。I.V.优点在安全玻璃窗的现有
技术领域
中,聚(乙烯醇缩丁醛)和离聚物中间层的调理是已知的并且在使用中提供尽可能最高的粘合性以便提供通常与安全玻璃有关的属性。离聚物太阳能电池封装层的调理在现有技术中还未公开并且能够解释在封装层和其它太阳能电池层压层之间使用粘合剂和底漆提供所需程度的粘合性的一般公认的需要。如上所述的封装层为整个太阳能电池层压件和生产太阳能电池层压件的方法提供许多令人想望的益处。首先,包括高-酸离聚物组合物的至少一个表面层,在无需引入粘合促进剂和添加剂的情况下或在无需对玻璃或其它太阳能电池层压层施涂底漆的情况下,可以在对其它太阳能电池层压层的粘合性上提供显著的增强作用,特别是对刚性支撑层(例如,玻璃层)。至少一个高-酸离聚物表面层还使得多层封装层无粘性并且当在贮存中巻装(roll)或堆叠时或当在太阳能电池层压件的生产过程中操纵时防止它粘连。另外,当在高的相对湿度(RH)环境中调理时,由锌中和的、高-酸含量的离聚物制成的至少一个表面层的存在进一步降低了封装层的粘合性的影响。封装层的这些令人惊奇的属性将为层压机提供显著减少或避免复杂的太阳能电池封装层调理或贮存过程的高度理想的能力,因此大大地简化整个太阳能电池层压过程。另外,当封装层呈现多层形式时,它归入该优选的柔软的、低模量的层类,这些层有倾向粘连和粘附于该内层上。另一方面,由于离聚物层倾向于是刚性的和具有高模量,其它层的引入显著地增强封装层的总体柔性并降低模量,为脆的太阳能电池组件提供足够的机械沖击保护作用。在优选的实施方案中,没有在多层式太阳能电池封装层之内所含的层是交联的,以便避免用例如过氧化物交联剂配制树脂组合物的复杂化并因此生产出可固化的封装片材。作为另外的益处,昂贵的稳定剂如该UV吸收剂可以在离聚物表面层的一个或两个中浓缩,其中最低的整个浓度能够最有效地保护整个多层封装膜或片材和进而,保护该太阳能电池层压件。II.任选的第二种封装层和其它附加封装层包括在本发明的太阳能电池层压件之中的任选的第二种封装层或任何其它附加封装层可以从任何类型的合适材料形成。优选,任选的第二种封装层14从下列组分形成聚(乙烯-共-乙酸乙烯酯),聚(乙烯醇缩醛)(包括声学级聚(乙烯醇缩醛)),热塑性聚氨酯,聚氯乙烯,线性低密度聚乙烯(例如,金属茂催化的线性低密度聚乙烯),聚烯烃嵌段弹性体,乙烯丙烯酸酯共聚物(例如,聚(乙烯-共-丙烯酸曱酯)和聚(乙烯-共-丙烯酸丁酯)),oc-烯烃和ot,P-烯属不饱和羧酸类的酸共聚物,从oc-烯烃和14OC,P-烯属不饱和羧酸类的部分或全部中和的酸共聚物形成的离聚物,硅酮弹性体,或环氧树脂。更优选,任选的第二种封装层具有与第一种封装层相同的组成。任选的第二种封装层或任何其它附加封装层的厚度不是关键的并且可以根据具体应用来独立地变化。任选的第二种封装层的厚度可以是约1密耳-约120密耳(约0.03mm-约3mm),或约1密耳-约40密耳(约0.03mm-约1mm),或约1密耳-约20密耳(约0.03mm-约0.51mm)。III.封装层的表面粗糙度这里使用的封装层可具有光滑或粗糙的表面。优选,该封装层具有一个或两个表面,该表面变粗糙以促进在整个层压过程中层压件的脱气。太阳能电池层压件的效率与太阳能电池层压件的透明正面片材部分的外观和透明度有关,并且是在分析使用层压件的客观需要时的重要特征。如上所述,太阳能电池层压件的正面部分包括顶部入射层,太阳能电池和封装层以及在入射层和太阳能电池层之间层压的任何其它层。影响太阳能电池层压件的正面部分的外观的一个因素是层压件是否包括在这些层之间的夹带空气或气泡。在层压过程中为空气逃逸和除去空气提供通道的方法是获得具有可接受的外观的层压件的已知方法。例如,这能够通过机械压花或通过在挤出过程中的熔体破裂随后冷却,以使在装卸过程中粗糙度得以保留来进行。IV.太阳能电池太阳能电池通常随着技术进步而以不断增加的类型被利用并且得到优化。在本发明中,太阳能电池在意义上包括能够将光转化成电能的任何制品。各种形式的太阳能电池的典型现有技术实例包括,但不限于,单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池,微晶硅太阳能电池,无定形硅型太阳能电池,铜铟硒化物太阳能电池,化合物半导体太阳能电池,染料敏化的太阳能电池,等等。最常见类型的太阳能电池包括多晶太阳能电池,薄膜太阳能电池,化合物半导体太阳能电池和无定形硅太阳能电池。薄膜太阳能电池典型地通过在基材如玻璃或柔性膜上沉积几个薄膜层来生产的,这些层被图案化以便形成多个的单个电池,这些电池进行电子互联以产生合适的电压输出。取决于进行多层沉积的序列,基材可以用作太阳能电池组件的背面或用作太阳能电池组件的正面窗口。举例来说,薄膜太阳能电池已公开在US5,512,107;US5,948,176;US5,994,163;US6,040,521;US6,137,048;和US6,258,620中。薄膜太阳能电池组件的例子是包括碲化镉或CIGS、(Cu(In-Ga)(SeS)2)、薄膜电池的那些组件。V.入射层,背面层,和其它层本发明的太阳能电池组件可以进一步包括用作入射层,背面层,和其它附加层的一个或多个片材层或膜层。片材层,如在这里使用的入射层和背衬层,可以由玻璃,塑料(例如,聚碳酸酯,丙烯酸树脂,聚丙烯酸酯,聚环烯烃,乙烯降水片烯聚合物,聚苯乙烯,聚酰胺,聚酯,氟聚合物),金属(例如,铝,钢,镀锌钢),或陶资板形成。玻璃可以用作入射层和起支持作用的背衬层可以从玻璃,硬质塑料片材或金属片材形成。术语"玻璃"在意义上不仅包括窗玻璃,平板玻璃,硅酸盐玻璃,平板玻璃,低铁玻璃,钢化玻璃,回火无CeO的玻璃,和浮法玻璃,而且包括有色玻璃,包含可控制例如日光照热的成分的专业玻璃,为了曰照控制目的而具有例如溅射金属(如银或氧化铟锡)的涂层玻璃,E-型玻璃,Toroglass,Solex玻璃(PPGIndustries,Pittsburgh,PA)等等。此类专业玻璃已公开在US4,615,989;US5,173,212;US5,264,286;US6,150,028;US6,340,646;US6,461,736;和US6,468,934中。为具体的层压件所选择的玻璃的类型取决于预期的用途。在这里使用的膜层,如入射层、背面层和其它层,可以是金属(例如,铝)或聚合物。优选的聚合物膜材料包括聚(对苯二曱酸乙二醇酯)(PET),聚碳酸酯,聚丙烯,聚乙烯,聚丙烯,聚环烯经,降冰片烯聚合物,聚苯乙烯,间同立构的聚苯乙烯,苯乙烯-丙烯酸酯共聚物,丙烯腈-苯乙烯共聚物,聚(萘二甲酸乙二醇酯),聚醚砜,聚砜,尼龙,聚(氨酯),丙烯酸树脂,乙酸纤维素,三乙酸纤维素,玻璃纸,氯乙烯聚合物,聚偏氯乙烯,偏二氯乙烯共聚物,氟聚合物,聚氟乙烯,聚偏二氟乙烯,聚四氟乙烯,乙烯-四氟乙烯共聚物等等。最优选地,该聚合物膜是双轴取向聚(对苯二曱酸乙二醇酯)膜,铝箔,或氟聚合物膜,如Tedlar⑧或Tefzel月莫(E.I.duPontdeNemoursandCompany,Wilmington,DE(DuPont))。在这里使用的聚合物膜也可以是多层层压材料,如氟聚合物/聚酯/氟聚合物(例如,Tedlar⑧膜/聚酯薄膜/Tedlar⑧膜)复合材料或氟聚合物/聚酯/EVA层压材料。聚合物膜的厚度不是关键的并且可以根据具体的应用来改变。一般,聚合物膜的厚度将是约0.1密耳-约10密耳(约0.003mm-约0.26mm),或约1密耳-约4密耳(约0.03-约0.1mm)。该聚合物膜优选在涂覆和层压过程中充分地消除应力并且是收缩稳定的。优选地,聚合物膜是热稳定化的,以便当遇到高温时提供低的收缩特性(即在15(TC下30分钟之后在两个方向上低于2%收缩率)。在这里使用的膜可以用作入射层16(如氟聚合物或聚(对苯二曱酸乙二醇酯)膜)或背面层18(如氟聚合物,铝箔,或聚(对苯二曱酸乙二醇酯)膜)。该膜也可包括在太阳能电池组件20中被用作电介质层或阻隔层,如氧或水汽阻隔层。如果需要的话,非织造的玻璃纤维(薄纱)的层可以包含在太阳能电料。此类纱布层在太阳能电池层压件之内的使;已公开在US5,583,057;US6,075,202;US6,204,443;US6,320,115;US6,323,416;和EPO769818中。VI.粘合剂和底漆当甚至更大的粘合性是所希望的时,太阳能电池层压件的这些组成层的任一个层的一个或两个表面可以进行处理,以增强对其它层压层的粘合性。这一处理(剂)可以采取在现有技术中已知的任何形式,其中包括粘合剂(例如,硅烷),底漆(例如,聚(烷基胺)),燃烧处理(参见例如,US2,632,921;US2,648,097;US2,683,894;和US2,704,382),等离子体处理(参见例如,US4,732,814),电子束加工,氧化处理,电晕放电处理,化学处理,铬酸处理,热空气处理,臭氧处理,紫外线处理,喷砂处理,溶剂处理等以及它们的结合。例如,碳的薄层可以通过公开在US4,865,711中的真空溅射法被沉积在聚合物膜的一个或两个表面上。或者,如在US5,415,942中所公开,羟基-丙烯酸酯聚合物水溶胶底漆可以被涂覆在聚(对苯二曱酸乙二醇酯)膜上以用作粘合促进用的底漆。任何合适的粘合剂或底漆都可以在这里使用。粘合剂/底涂层的厚度可以是低于1密耳(0.03mm),或低于0.4密耳(O.Olmm),或低于0.1密耳(0細mm)。在具体的实施方案中,该粘合剂或底漆是引入了胺官能团的硅烷。17此类材料的特定例子包括,但不限于,Y-氨基丙基三乙氧基硅烷,N-3=(氨基乙基)=、/-氨基丙基-三甲氧基硅烷,和类似物,以及它们的混合物。此类材料的商品例子包括,SILQUESTA-1100硅烷(GESilicones,Friendly,WV)和DOWCORNINGZ-6020硅烷(DowCorningCorporation,Midland,MI)。该粘合剂可以通过熔融方法或通过溶液,乳液,分散体,和类似涂覆方法来施涂。本领域中的普通技术人员将能够根据用于涂层形成的组成和方法来确定合适的工艺参数。例如,粘合剂或底漆组合物能够以流延,喷雾,气刀涂,刷涂,辊涂,倾倒或印刷涂等方法被施涂到表面之上。一般,粘合剂或底漆在施涂之前被稀释到液体介质,以便在表面上或可用作粘合剂或底漆的非溶剂以形成分散体或乳液。粘合层也可通过将熔化、雾化的粘合剂或底漆组合物喷涂到表面上来施涂。此类方法在现有技术中已公开用于涂蜡,例如在US5,078,313;US5,281,446;和US5,456,754中。VII.太阳能电池层压件构造特别地,特定的太阳能电池层压件构造包括,但不限于,从下列预层压组装件形成的那些(从光接收端到背侧)玻璃/高-酸离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/玻璃;玻璃/高-酸离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/氟聚合物膜(例如,Tedlar⑧膜);氟聚合物膜/高-酸离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/玻璃;Tedlar⑧膜/高-酸离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/氟聚合物膜;玻璃/高-酸离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/聚酯(例如,PET)膜;氟聚合物膜/高-酸离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/聚酯薄膜;玻璃/高-酸离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/阻隔涂膜/高-酸离聚物片材/玻璃;玻璃/离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/阻隔涂膜/高-酸离聚物片材/氟聚合物膜;氟聚合物膜/高-酸离聚物片材/阻隔涂膜/高-酸离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/阻隔涂膜/高-酸离聚物片材/氟聚合物膜;玻璃/高-酸离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/铝板;氟聚合物膜/高-酸离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/铅板;玻璃/高-酸离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/镀锌钢片材;玻璃/高-酸离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/聚酯膜/高-酸离聚物片材/铝板;氟聚合物膜/高-酸离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/聚酯薄膜/高-酸离聚物片材/铝板;玻璃/高-酸离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/PET膜/高-酸离聚物片材/镀锌钢片材;氟聚合物膜/高-酸离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/PET膜/高-酸离聚物片材/镀锌钢片材;玻璃/高-酸离聚物片材/太阳能电池/声学级聚(乙烯醇缩丁醛)片材/玻璃;玻璃/高-酸离聚物片材/太阳能电池/聚(乙烯醇缩丁醛)片材/氟聚合物膜;氟聚合物膜/离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/玻璃;氟聚合物膜/高-酸离聚物片材/太阳能电池/酸共聚物片材/氟聚合物膜;玻璃/高-酸离聚物片材/太阳能电池/乙烯-乙酸乙烯酯片材/PET膜;氟聚合物膜/高-酸离聚物片材/太阳能电池/聚(乙烯-共-丙烯酸甲酯)片材/聚酯膜;玻璃/聚(乙烯-共-丙烯酸丁酯)片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/阻隔涂膜/聚(乙烯-共-丙烯酸丁酯)片材/玻璃;玻璃/高-酸离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/氟聚合物/聚酯/氟聚合物三层膜;Tedlar⑧膜/高-酸离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/氟聚合物聚酯/氟聚合物三层膜;玻璃/高-酸离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/氟聚合物/聚酯/EVA三层膜;Tedlar⑧膜/高-酸离聚物片材/太阳能电池/高-酸离聚物片材/氟聚合物/聚酯/氟聚合物三层膜;等等,和其中该术语"高-酸离聚物片材"用于指具有至少一个表面层的封装片材层,该至少一个表面层包括如上所述的高-酸离聚物组合物。太阳能电池组件或层压件的制造在附加的实施方案中,本发明是制造如上所述的太阳能电池层压件的方法。本发明的太阳能电池层压件可通过如下所述的高压釜和非高压釜方法生产。例如,太阳能电池层压件的组成层可以被铺设在真空层压机中并在真空的条件下和在加热和标准大气压或升高的压力的条件下被层压在一起。在典型的高压釜方法中,玻璃片、第一种封装层、太阳能电池、任选的第二种封装层、Tedlar⑧膜和覆盖玻璃片在加热和加压以及抽真空(例如,689-711毫米汞柱)被层压在一起以除去空气。优选,玻璃片材已经洗涤和干燥。典型的玻璃类型是90密耳(2.3mm)厚的退火低铁玻璃。在举例的方法中,层压件组装件被装入到袋子中,该袋子能够承受真空("真空袋,,),使用真空管或对袋子抽真空的其它设备从袋子中驱除空气,在维持真空的同时密封该袋子,将密封的袋子在高压釜中在约200psi的压力和约130°C-180°C,或约120°C-160°C,或约135°C-160°C,或约145。C-155。C的温度下放置约10-50分钟,或约20-45分钟,或约20-40分钟,或约25-35分钟。真空环可以代替该真空袋。一种类型的真空袋已公开在US3,311,517中。截获在层压件组装件内的任何空气可以通过辊隙碾压法被除去。例如,层压件组装件可以在烘箱中在约80°C-120°C,或约9(TC-100。C的温度下加热约30分钟。其后,加热的层压件组装件穿过一组的夹辊,这样在太阳能电池外层、太阳能电池和封装层之间的空隙空间中的空气可以被挤出,然后组装件的边缘被密封。这一方法可以得到最终的太阳能电池层压件或可以提供所谓的预压制组装件,这取决于结构材料和所使20用的具体条件。预压制组装件被放入到空气高压釜中,在其中温度升高至约120°C-160°C,或约135°C-160°C,和压力升高至约100-300psig,或约200psig。这些条件维持约15-60分钟,或约20-50分钟,在此之后,该空气纟皮冷却,同时不再添加空气到高压釜中。在约20分钟的冷却之后,多余的气压被排放,从高压釜中取出太阳能电池层压件。这不应该认为是限制性的。基本上任何层压方法都可以在这里使用。本发明的层压件也可通过非高压釜法生产。此类非高压釜方法例如已公开于US3,234,062;US3,852,136;US4,341,576;US4,385,951;US4,398,979;US5,536,347;US5,853,516;US6,342,116;US5,415,909;US2004/0182493;EP1235683Bl;WO91/01880;和WO03/057478Al中。一般,非高压釜方法包括加热该层压件组装件或预压制组装件以及真空、压力或两者的施加。例如,预压制品可以相继穿过加热烘箱和夹辊。如果需要的话,太阳能电池层压件的边缘可以由现有技术中公开的任何方式密封,以减少水分和空气侵入以及减少它们两者对太阳能电池的效率和寿命的潜在的损害作用。一般的现有技术的密封材料包括,但不限于,丁基橡胶,聚硫化物,硅酮,聚氨酯,聚丙烯弹性体,聚苯乙烯弹性体,嵌段弹性体,苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS),等等。实施例下列实施例和对比实施例用于说明本发明,但是无论如何不限制本发明的范围。太阳能电池互联从下面的实施例中省去以使结构变清楚,但是任何常见的现有技术的太阳能电池互联都可用于本发明中。方法I.压缩型抗剪切强度试验压缩型剪切强度通过公开在US6,599,630中的方法来测定。尤其,从层压件上锯下六个1xi英寸(25x25mm)切片。该切片在试验之前在被控制于23。C土2。C的温度和500/0±1%的相对湿度的房间中调理1小时。该切片的压缩型剪切强度通过使用在US6,599,630的图1中所示的夹具来测定。该切片被放置在夹具的下半部分上的切口上,然后将上半部分放置于该切片的顶部上。十字头以0.1英寸/分钟(2.5mm/min)的速率下降,直到它接触到设备的上部分为止。随着该十字头继续向下运行,该切片的一片玻璃开始相对于另一片滑动。该切片的压缩型剪切强度是引起粘合破坏所需要的剪切应力。这一试验的精度要求一个标准偏差典型地是六个切片的平均结果的6%。II.Pummel粘合试马全对于每一个试验,该层压件的一部分,典型地具有15x30cm的尺寸,进行pummel试验。首先,层压件的这一部分在-18"C的温度下冷却8小时。它然后以相对于支持台的45°角度保持在pummel试验机中。用450g扁平头锤子以预定速率在样品的10x15cm面积上均匀地施加力,直至玻璃粉碎为止。一旦玻璃粉碎,仍然保持粘合于聚合物中间层上的玻璃与一列的甲缩醛(formal)标准值对比。这些标准值包括0到10的标度并且给出在下面在破裂过程中脱胶的聚合物片材的表面的百分比Pummel值1000901802703604505406307208109010在层压玻璃的两个表面上进行pummel试验,并且对于各个试验的表面记录pummel值。一般,对于各表面在大于5的pummel粘合性下获得良好的抗冲击特性,即,5+5。III.聚合物片材的挤出铸塑实施例1-42中所用的聚合物片材如下挤塑。聚合物树脂被加入到具有如下温度分布的1.5英寸(3.8cm)直径Killion挤出机中22挤出机区段_CQ进料斗常温区段1160区段2200区段3200模块210口模_^通过调节螺杆速度到70rpm来控制聚合物通过量。该挤出机装有具有0.038英寸(O.lcm)的标称缝隙的14英寸(35.6cm)"颈部"模头。铸塑的片材被输入到由覆盖了Teflon⑧防粘膜的6英寸(15.2cm)直径橡胶夹辊和两个保持在l(TC-15。C的12英寸(30.5cm)直径抛光镀铬冷却辊组成的三辊堆叠体之中。标称0.038英寸(O.lcm)厚度片材然后以3.3英尺/分钟(1m/min)的速率被巻绕在薄纸板巻芯上。IV.玻璃层压体的制备在实施例1-42,55-63,105-112,126-133和155-170中的玻璃层压件是按照下述方式制备的。在层压之前,聚合物片材或者是"未调理的",这指聚合物片材原样进行层压,或者是调理的,这指聚合物片材在22.2。C的温度下在特殊的相对湿度的环境中放置五天。在层压过程中,退火的浮法玻璃片材层,聚合物片材层,薄的Teflon⑧膜层,和退火的浮法玻璃覆盖层的预压制组装件被铺放。预压制組装件然后被装入真空袋中并加热至90。C-10(TC保持30分钟,以除去在预压制组装件的玻璃和聚合物层之间夹含的任何空气。预压制组装件然后在空气高压釜中在135。C增压至200psig(14.3巴)的压力。该空气然后被冷却,同时不再将空气添加到高压釜中。在20分钟的冷却和空气温度达到约5(TC后,多余的压力被排放,该组装件从高压釜中取出,以及Teflon⑧膜和覆盖玻璃片材被除去以得到所需的层压件。V.压花片材结构的制造在实施例43-54,113-117和134-138中使用的压花片材结构是通过使用现有
技术领域
常用的片材形成方法,在装有压花辊的24英寸(61cm)宽Sano多层共挤塑生产线上制备的。这基本上需要使用由具有片材口23模的双螺杆挤出机组成的挤出生产线,该片材口模将熔体输入到压延辊堆叠体之中。当聚合物熔体在织构化辊之间和环绕该辊通过时,具有已蚀刻到金属表面内的压花表面图案的压延辊将在不同程度上在聚合物熔体上形成表面织构的负象。片材的两个表面被压花形成具有以下特征的图案丘平均深度21土4nm丘峰深度25土5nm图案频率/mm2丘宽度0.350土0.02mm谷宽度0.140土0.02mm表面粗糙度,Rz,能够通过根据国际标准化组织的ISO-R468的10-点平均粗糙度来表示(微米)。粗糙度测量通过使用在ASMEB46.1-1995中描述的描形针型显微光波干涉仪(stylus-profilemeter)(由TokyoSeimitsuKabushikiKaishaofofTokyo,Japan制造的Surfcom1500A),采用26mm的痕迹长度来进行。ARp和ARt,以及区域屈尔特希值是通过^f吏用由MahrGmbH,Gottingen,Germany制造的PerthometerConcept系统,在201个步骤中在5.6mmx5.6mm区域上描绘粗糙度来测量的。该片材典型地具有在约15jum至约25jum之间的Rz。VI.层压体结构的制备公开在实施例43-54,64-104,118-125,139-154和对比实施例CE1中的包括压花片材结构的层压体结构制备如下。层压体结构的各个组成层被堆叠在一起形成预层压组装件。预层压组装件然后被放置在真空袋内,它被密封和放入到在室温下(25。C±5。C)的烘箱中。施加真空从真空袋中除去空气。在施加真空的同时,真空袋在135。C下加热1小时。真空然后被中断,将真空袋从烘箱中取出,让其冷却至室温(25。C±5。C)。因此生产出层压体结构,并从真空袋中取出。VII.聚合物板的压缩模塑在实施例55-60,62和63中的聚合物板通过在CarverMeltPress上的压缩模塑来制备。该压缩模塑是在190。C的温度和20,000psi的压力下进行的。该板然后经过约30分钟被冷却至室温,然后包装在防潮的包装材料中。VIII.聚合物粒料的挤出在实施例59,60和62中,各种聚合物组合物在1英寸(2.5cm)Killion单螺杆挤出机中进行干燥共混和混塑,该挤出机具有约200。C的熔体温度和2.5lb/hr(Ukg/hr)的速率。取决于组成,螺杆速度是47-70rpm和后区段温度是120°C-170°C。配合接头压力是400-800psi和功率消耗是约2.5-3amps。典型的挤出机筒温度分布图是如下后(进料斗)区段120-170°C中间区段199-203°C前区段200-202°C配-^接头200-20TC单个线条穿过水浴并被切粒形成小的粒料。该粒料在室温下用氮气吹扫一夜,然后密封在防潮的包装材料中。实施例1-21由挤出铸塑法生产包括在表1中所列的离聚物当中的一种的离聚物片材。实施例1-21是退火浮法玻璃片材(6英寸x12英寸(152mmx305mm)x2.5mm)的层和在表1中所列的离聚物片材当中的一种片材的层(6英寸x12英寸x30密耳(152x305x0.76mm))的玻璃层压体,其中玻璃层的锡侧面与该片材接触。这些玻璃层压体然后通过使用INSTRUMENTORS,Inc.,ModelSP-102B-3M90SLIP/PEEL试验器,在1英寸/分钟(2.5cm/分钟)的速率下进行180°度剥离强度粘合试验。结果在下表l中给出,其中"ND"表示"未测定"。表1_剥离粘合性在以下条件下调理之后实施例材料未调理<8%RH23%RH50%RH_(磅/英寸)(磅/英寸)(磅/英寸)(磅/英寸)1离聚物11.46.25.33.22离聚物2ND4.13.03.63离聚物3ND4.74.61.84离聚物4ND4.83.73.15离聚物51.84.23.81.96离聚物5ND8.43.73.27离聚物6ND8.78.44.98离聚物7ND12.27.15.89离聚物8ND13.310.95.510离聚物9ND12.911.94.611离聚物10ND19.613.411.112离聚物11ND1.9ND0.913离聚物12ND4.0ND1.014离聚物13ND4.34.02.815离聚物14ND5.96.82.916离聚物15ND8.5ND3.217离聚物163.82.411.79.118离聚物174.06.98.18.419离聚物189.613.112.312.220离聚物19ND7.37.36.721离聚物20ND14.3ND10.8离聚物l是含有19wt。/。曱基丙烯酸(其中被钠离子中和了37%)的并具有2.6g/10min(19(TC,ISO1133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)。离聚物1是从具有60g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的相应聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)制备的。离聚物2是含有21.5wt。/。曱基丙烯酸(其中被钠离子中和了34.5%)的并具有0.5g/10min(290°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)。离聚物2是从具有29g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的相应聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)制备的。离聚物3是含有21.5wt。/。曱基丙烯酸(其中被钠离子中和了32.5%)的并具有0.6g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)。离聚物3是从具有29g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的相应聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)制备的。离聚物4是含有21.5wto/。曱基丙烯酸(其中被钠离子中和了31.1%)的并具有0.8g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)。离聚物4是从具有29g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的相应聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)制备的。离聚物5是含有21.5wt。/。曱基丙烯酸(其中被钠离子中和了29%)的并具有0.9g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)。离聚物5是从具有29g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的相应聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)制备的。离聚物6是含有21.5wt。/o曱基丙烯酸(其中被钠离子中和了24%)的并具有1.5g/10min(190°C,IS01133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)。离聚物6是从具有29g/10min(190°C,ISOU33,ASTMD1238)的MI的相应聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)制备的。离聚物7是含有21.5wty。甲基丙烯酸(其中被钠离子中和了22.4%)的并具有1.8g/10min(190°C,IS01133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)。离聚物7是从具有29g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的相应聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)制备的。离聚物8是含有21.5wt。/。曱基丙烯酸(其中被钠离子中和了22.1%)的并具有2.2g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)。离聚物8是从具有29g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的相应聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)制备的。离聚物9是含有21.5wt。/。甲基丙烯酸(其中被钠离子中和了17.9%)的并具有2,7g/10min(l卯。C,ISO1133,ASTMD1239)的MI的聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)。离聚物9是从具有29g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1239)的MI的相应聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)制备的。离聚物9是含有21.5wt。/o甲基丙烯酸(其中被钠离子中和了14.6%)的并具有4.16g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1239)的MI的聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)。离聚物10是从具有29g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的相应聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)制备的。离聚物11是含有22.1wt。/。甲基丙烯酸(其中被钠离子中和了41.1%)的并具有0.73g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)。离聚物11是从具有60g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的相应聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)制备的。离聚物12是含有22.1wt。/。曱基丙烯酸(其中被钠离子中和了37.3%)的并具有1.1g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)。离聚物12是从具有60g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的相应聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)制备的。离聚物13是含有22.1wt。/。曱基丙烯酸(其中被钠离子中和了30.3%)的并具有2.26g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)。离聚物13是从具有60g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的相应聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)制备的。离聚物14是含有22.1wt。/。曱基丙烯酸(其中被钠离子中和了26.0%)的并具有3.34g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)。离聚物14是从具有60g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的相应聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)制备的。离聚物15是含有22.1wt。/。甲基丙烯酸(其中被钠离子中和了24.8%)的并具有3.95g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)。离聚物15是从具有60g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的相应聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)制备的。离聚物16是含有19.0wtyo曱基丙烯酸(其中被锌离子中和了37.0%)的并具有1.8g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)。离聚物16是从具有60g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的相应聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)制备的。离聚物17是含有19.0wty。甲基丙烯酸(其中被锌离子中和了36.0%)的并具有1.3g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)。离聚物17是从具有60g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的相应聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)制备的。离聚物18是含有19.0wto/。曱基丙烯酸(其中被锌离子中和了32.0%)的并具有3.1g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)。离聚物18是从具有60g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的相应聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)制备的。离聚物19是含有20.0wty。曱基丙烯酸(其中被锌离子中和了34.0%)的并具有1.0g/10議(190。C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)。离聚物19是从具有60g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的相应聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)制备的。离聚物20是含有21.5wt。/。甲基丙烯酸(其中被锌离子中和了32.0%)的并具有1.3g/10min(190。C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)。离聚物20是从具有60g/10min(19(TC,ISO1133,ASTMD1238)的MI的相应聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)制备的。实施例22-42实施例22-42是与实施例1-21类似的玻璃层压体,只是玻璃片材的空气侧与离聚物片材接触。层压件然后通过4吏用INSTRUMENTORS,Inc.,ModelSP-102B-3M90SLIP/PEEL试'睑器,在1英寸/分钟(2.5cm/分钟)的速率下进行180°度剥离强度粘合试验。结果在下表2中给出,其中"ND"表示"未测定"。表2_<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>实施例43-54和对比实施例CE1实施例43-54和对比实施例CE1是具有压花表面层的三层片状结构(表3)。表3三层片状结构外层内层实施例1密耳(0.026mm)厚度18密度(U4mm)厚度43离聚物1离聚物2144离聚物17离聚物2145离聚物22离聚物21CE1离聚物21EBA146离聚物1EBA147离聚物17EBA148离聚物22EBA1离聚物21是含有15wt。/。曱基丙烯酸(其中被锌离子中和了21%)的并具有5g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)。离聚物22是含有19wt。/。曱基丙烯酸(其中被锌离子中和了39%)的并具有4g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)。EBA1是含有27wt。/。的丙烯酸正丁酯并具有4g/10min的MI(190。C,ISO1133,ASTMD1238)的聚(乙烯-co-丙烯酸正丁酯)。包括在表3中所列的压花片材结构的各种层压体结构(4x4英寸(102x102mm))在生产之后具有各种太阳能电池结构。该层压体结构包括"玻璃/三层片状结构/玻璃","氟聚合物膜/三层片状结构/玻璃","铝片/三层片状结构/玻璃","铝膜/三层片状结构"和"玻璃/三层片状结构"。所使用的玻璃是1/8英寸(3.2mm)厚度Starphire⑧玻璃片(PPGIndustries,Pittsburgh,PA);氟聚合物膜是1.5英寸(0.38mm)厚度的经过电暈表面处理的Tedlar⑧级WH15BL3(DuPont);和铝片是1/8英寸(3.2mm)厚度并且与2.5wt。/o镁进行5052合金化和遵循美国联邦标准QQ-A画250/8和ASTMB209。另外,制备包括在表3中所列的压花片材当中的一种和选自Starphire⑧玻璃片、Tedlar⑧级WH15BL3和铝片中的一种的6x12英寸(152x305mm)层压件,然后使用试-验方法ASTMD3330进行剥离粘合试验。结果列于表4中,其中术语"锁定(lockup)"表示"基材"/"三买施例55使用压缩;漠塑法从含有21.4wty。曱基丙烯酸(被钠中和了31%)的共聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)生产聚合物板(6英寸x7英寸x40密耳(152x178x1.02mm))。实施例55的玻璃层压件具有玻璃/聚合物板/玻璃的结构,其中两个玻璃层由6英寸x7英寸(152mmx178mm)x2.5mm透明退火浮法玻璃板组成,其中玻璃板的锡侧与聚合物板接触。它发现具有5095psi的压缩型剪切强度和平均7的pummel粘合性。实施例56使用压缩模塑法从含有21.4wt。/o甲基丙烯酸(被锌中和了32%)的共聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)生产聚合物板(6英寸x7英寸x40密耳(152x178x1.02mm))。实施例56的玻璃层压件具有玻璃/聚合物板/玻璃的结构,其中两个玻璃层由6英寸x7英寸(152mmx178mm)x2.5mm透明退火浮法玻璃板组成,其中玻璃板的锡侧与聚合物板接触。它发现具有5338psi的压缩型剪切强度和平均8的pummel粘合性。实施例5732层片状结构,,界面没有破坏,和术语"ND"表示"未测定"。表4_剥离粘合性实施例浮雕玻璃/Tedlar/铝/片材Exp.片材Exp.片材Exp.片材Exp._(磅/英寸)(磅/英寸)(磅/英寸)o-7D9.DDQ<TN5.NN定定定定4:定贞贞贞贞o贞611-31Q<28123444567844449o1234455555使用压缩模塑法从含有21.4Wt。/。甲基丙烯酸(被钠中和了31%)的共聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)生产聚合物板(6英寸x7英寸x40密耳(152.x178x1.02mm))。实施例57的玻璃层压件具有玻璃/聚合物板/玻璃的结构,其中两个玻璃层由6英寸x7英寸(152mmx178mm)x2.5mm透明退火浮法玻璃板组成,其中玻璃板的空气侧与聚合物板接触。它发现具有4742psi的压缩型剪切强度和平均5的pummel粘合性。实施例58使用压缩模塑法从含有21.4wt。/。甲基丙烯酸(被锌中和了32%)的共聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)生产聚合物板(6英寸x7英寸x40密耳(152x178x1.02mm))。实施例58的玻璃层压件具有玻璃/聚合物板/玻璃的结构,其中两个玻璃层由6英寸x7英寸(152mmx178mm)x2.5mm透明退火浮法玻璃板组成,其中玻璃板的空气侧与聚合物板接触。它发现具有5027psi的压缩型剪切强度和平均8的pummel粘合性。实施例59在这一实施例中,聚合物粒料是从聚合物组合物制备的,该组合物由1)99.60wt。/o的含有21.4wt。/。曱基丙烯酸(被钠中和了29%)的聚(乙烯-co-曱基丙烯酸),2)0.30wt。/o的Tinuvin326稳定剂(CASNumber3896-11-5,CibaSpecialChemicals,Tarrytown,NY(Ciba)),和3)0.10wt%的Irganox1010稳定剂(CASNumber6683-19-8,Ciba)组成。然后从这些聚合物粒料生产6x7x25英寸(152x178x0.64mm)聚合物板。实施例59是12英寸x12英寸(305mmx305mm)x2.5mm退火浮法玻璃板和以上制备的聚合物板的玻璃层压件。它测得在1英寸/分钟(2.5cm/分钟)的剥离速率下具有1.5磅/英寸的90°剥离强度,和在2英寸/分钟(5.1cm/分钟)的剥离速率下具有1.5磅/英寸的90°剥离强度。实施例60在这一实施例中,聚合物粒料是从聚合物组合物制备的,该组合物由1)99.60wt。/。的含有21.4wt。/o曱基丙烯酸(被锌中和了32%)的聚(乙烯-co-曱基丙烯酸),2)0.30wt。/o的Tinuvin328稳定剂(CASNumber25973-55-1,Ciba),和3)0.10wt。/o的HP-136稳定剂(CASNumber81314-48-7,Ciba)组成。然后从这些聚合物粒料生产6英寸x7英寸x25密耳(152x178x0.64mm)聚合物板。实施例60的玻璃层压件包括12英寸x12英寸(305mmx305mm)x2.5mm退火浮法玻璃板和以上制备的聚合物板。它测得在9.2英寸/分钟(23.4cm/分钟)的剥离速率下具有1.5磅/英寸的90°剥离强度,和在2英寸/分钟(5.9.2cm/分钟)的剥离速率下具有10.1磅/英寸的90°剥离强度。实施例61实施例61是具有玻璃/聚合物板中间层/玻璃的结构的玻璃层压件,其中聚合物板中间层是由三层的从实施例60的聚合物组合物制备的2英寸x2英寸x25密耳(51x51x0.64mm讨反制成,和两个3皮璃层由的两片2英寸x2英寸(5.1mmx5.1mm)x2.5mm的退火浮法玻璃板组成。实施例62在这一实施例中,聚合物粒料是从聚合物组合物制备的,该组合物由1)99.70wt。/o的含有21.4wt。/o曱基丙烯酸(被锌中和了32%)的聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)和2)0.30wt。/o的Chimassorb944FD稳定剂(CASNumber71878-19-8,Ciba)组成。然后通过压缩才莫塑法从这些聚合物粒料生产152mmx178mmx0.64mm厚度聚合物板。实施例62是在聚合物板的层与12英寸x12英寸(305mmx305mm)x2.5mm退火浮法玻璃板之间的玻璃层压件。实施例63在这一实施例中,使用压缩模塑法从含有21.4wt。/o曱基丙烯酸(被锌中和了32%)的共聚(乙烯《0-曱基丙烯酸)生产6英寸x7英寸x40密耳(152x178x1.02mm)厚度聚合物板。实施例63是由聚合物板的层和6英寸x6英寸(152mmx152mm)x2.5mm退火浮法玻璃板的层组成的玻璃层压件,其中聚合物板在层压之前在22.2。C的温度下在5%RH下调理整夜以及玻璃板的锡侧与聚合物4反4妻触。实施例63的玻璃层压件然后使用INSTRUMENTORS,Inc.,ModelSP-102B-3M90SLIP/PEELTester进行90°剥离强度粘合性试验。层压件在1英寸/分钟(2.5cm/分钟)和2英寸/分钟(5.1cm/分钟)的速率下剥离。它们测得具有大于30磅/英寸的剥离粘合性。实施例64-70如表5中所列,实施例64-66是通过现有技术中通常已知的吹膜方法生产的离聚物膜。<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>如在表6中所列,实施例67-70是包括实施例64-66的离聚物膜当中的一种的12x12英寸(305x305mm)太阳能电池层压体结构。对于包括柔性膜作为外层的那些层压件,玻璃覆盖片(3mm厚度)被增加到该层压体结构上,然后在层压过程之后被除去。表6_太阳能电池层压体结构实施例层1层2__层4层567FPF实施例64太阳能电池1实施例64FPF68FPF实施例65太阳能电池2实施例65ALF69FPF实施例66太阳能电池3实施例66FPF70FPF实施例66太阳能电池4实施例64ALFALF是铝片(3.2mm厚度),它与2.5wt。/。的镁进行5052合金化并符合FederalspecificationQQ-A-250/8和ASTMB209。FPF是经过电晕表面处理的Tedlar膜级WH15BL3(1.5密耳(0.038mm)厚度),DuPontCorporation的产品。太阳能电池1是包括具有无定形硅半导体层(US6,093,581,实施例1)的不锈钢基材(125jum厚度)的10x10英寸(254x254mm)无定形硅光致电压设备。太阳能电池2是10x10英寸(254x254mm)铜铟二硒化物(CIS)光致电压设备(US6,353,042,6栏,19行)。太阳能电池3是10x10英寸(254x254mm)碲化镉(CdTe)光致电压设备(US6,353,042,6栏,49行)。太阳能电池4是从10x10英寸(254x254mm)多晶EFG生长硅晶片(US6,660,930,7栏,61行)制备的硅太阳能电池。实施例71-81如表7中所列,实施例71-75是通过现有技术中公知的吹膜方法所生产的双层膜结构。表7双层膜结构层1层2实施例(厚度)(厚度)71离聚物16EBA2(0.5密耳(0.013mm))(2密耳(0.05mm))72离聚物19EVA1(1密耳(0.03mm))(3密耳(0.08mm))73离聚物20EMA1(0.7密耳(0.018mm)(2密耳(0.05mm)74ACR1离聚物20(0.5密耳(0.013mm))(2密耳(0.05mm))75离聚物22离聚物21(1密耳〖0.03mm))(3密耳(0.08mm))ACR1是含有12wt。/。的曱基丙烯酸并具有1g/10min的MI(190。C,ISO1133,ASTMD1238)的聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)。EBA2是含有30wt。/。的丙烯酸正丁酯并具有1g/10min的MI(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的聚(乙烯-co-丙烯酸正丁酯)。EMA1是含有30wt。/。的丙烯酸曱酯的聚(乙烯-co-丙烯酸曱酯)。EVA1是含有32wt。/。的乙酸乙烯酯含量的聚(乙烯-co-乙酸乙烯酯)的配制组合物。如表8中所列,实施例76-81是包括在表7中的双层膜结构的太阳能电池层压体结构。表8_太阳能电池层压体结构实施例层1层2层3层4层576FPF实施例71太阳能电池1实施例71FPF77FPF实施例72太阳能电池2实施例72ALF78FPF实施例73太阳能电池3实施例73FPF79FPF实施例73太阳能电池4实施例72FPF80FPF实施例74太阳能电池1实施例74ALF81FPF实施例75太阳能电池4实施例75FPF实施例82-93如表9中所列,实施例82-87是通过现有技术中公知的吹膜方法所生产的三层膜结构。表9_三层膜结构外层内层实施例(厚度)(厚度)82离聚物17EBA1(0.5密耳(0.013mm))(2密耳(0.05mm))83离聚物19EEA(1密耳(0.03mm))(3密耳(0.08mm))84离聚物20EMA2(0.7密耳(0.018mm)(2密耳(0.05mm)85ACR2离聚物20(0.5密耳(0.013mm)(2密耳(0.05mm))86离聚物19离聚物21(1密耳(0.03mm))(3密耳(0.08mm))87离聚物20EVA1(0.5密耳,(0.013mm))(3密耳,(0.08mm))ACR2是含有19wt。/。的曱基丙烯酸并具有2g/10min的MI(190。C,ISO1133,ASTMD1238)的聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)。离聚物6是含有2Jwt。/。曱基丙烯酸(其中被锌离子中和了30%)的并具有1g/10min(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的MI的聚(乙烯画co國曱基丙烯酸)。EEA是含有32wt。/。的丙烯酸乙酯并具有0.4g/10min的MI(190。C,ISO1133,ASTMD1238)的聚(乙烯-co-丙烯酸乙酉旨)。EMA2是含有35wt。/。的丙烯酸曱酯并具有0.7g/10min的MI(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的聚(乙烯-co-丙烯酸曱酉旨)。如表10中所列,实施例88-93是包括实施例82-87的三层膜结构的12x12英寸(305x305mm)太阳能电池层压体结构。表10_太阳能电池层压体结构实施例层1层2层3层4层588FPF实施例82太阳能电池1实施例82FPF89FPF实施例83太阳能电池2实施例83ALF90FPF实施例84太阳能电池3实施例84FPF91FPF实施例85太阳能电池4实施例85FPF92FPF实施例86太阳能电池1实施例86FPF93FPF实施例87太阳能电池4实施例87ALF实施例94-104如表11中所列,实施例84-96是具有压花表面层的单层片状结构。表11_单层片状结构实施例材料厚度94离聚物1610密耳(0.25mm)95离聚物1915密耳(0.38mm)96离聚物2020密耳(0.51mm)如表12中所列,实施例97-104是按照与在实施例43-54中制备层压体结构时所使用的方法相类似的方法生产的太阳能电池层压体结构。38表12太阳能电池层压体结构实施例层1层2层3层4层597,105玻璃1实施例94太阳能电池1实施例94玻璃198,106玻璃2实施例95太阳能电池2实施例95玻璃299,107FPF实施例96太阳能电池3实施例96ALF100,108玻璃2实施例94太阳能电池2EBA3ALF101,109玻璃1实施例95太阳能电池4EVA2ALF102,110FPF实施例96太阳能电池1ACR3ALF103,111玻璃1实施例94太阳能电池1PVB玻璃3104,112玻璃1实施例95太阳能电池4离聚物23玻璃2ACR3是含有15wt。/。的甲基丙烯酸并具有5.0g/10min的MI(1卯°C,ISO1133,ASTMD1238)的聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)的20密耳(0.51mm)厚度压花片材。EBA3是以含有20\¥1%的丙烯酸丁酉旨(基于总共聚物的重量)的聚(乙烯-co-丙烯酸丁酯)为基础的呈现20密耳(0.51mm)厚度片材形式的配制组合物。EVA2是SC50B,被认为是以聚(乙烯-co-乙酸乙烯酉旨)为基础的呈现20密耳(0.51mm)厚度片材形式的配制组合物,(Hi-SheetIndustries,JP)。玻璃1是Starphire玻璃(3.2mm厚度)。玻璃2是透明退火浮法玻璃板层(2.5mm厚度)。玻璃3是Solex防阳光玻璃(3.0mm厚度)。离聚物23是含有18wt。/。曱基丙烯酸(被锌离子中和了30%)并具有1g/10min的MI(190。C,ISO1133,ASTMD1238)的聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)的90密耳(2.25mm)厚度压花片材。离聚物23是从具有60g/10min的MI的聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)制备的。PVB是BWV,被认为是以聚(乙烯醇缩丁醛)为基础的、呈现20密耳(0.51mm)厚度片材(DuPont)形式的配制组合物。实施例105-112如表12中所列,实施例105-112是按照与在实施例1-42中制备玻璃层压件时所使用的方法相类似的方法制备的太阳能电池层压体结构。对于包括柔性膜作为外层的那些层压件,玻璃覆盖片(3mm厚度)被加到该层压体结构上,然后在层压过程之后一皮除去。层1和2构成太阳能电池层压件的入射层以及层4和5构成了太阳能电池层压件的背面层。实施例113-125如表13中所列,实施例113-117是具有压花表面层的双层片状结构。表13_<table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table>ACR2是含有19wtQ/。的甲基丙烯酸并具有2g/10min的MI(190°C,ISO1133,ASTMD1238)的聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)。如表14中所列,实施例118-125是按照与在实施例43-54中制备层压体结构时所使用的方法相类似的方法生产的太阳能电池层压体结构。对于有可能的那些实施例,双层片材的离聚物表面与玻璃表面接触。层1和2构成太阳能电池层压件的入射层以及层4和5构成了太阳能电池层压件的背面层。表14_太阳能电池层压体结构实施例层1层2层3层4层5118,126玻璃1实施例113太阳能电池1实施例113玻璃1119,127玻璃2实施例114太阳能电池2实施例114玻璃2120,128FPF实施例115太阳能电池3实施例115ALF121,129玻璃2实施例117太阳能电池2EBA3ALF122,130玻璃1实施例114太阳能电池4EVA2ALF123,131FPF实施例116太阳能电池1ACR3ALF124,132玻璃1实施例115太阳能电池1PVBA玻璃3125,133玻璃1实施例117太阳能电池4离聚物24玻璃2离聚物24是含有22wt。/。甲基丙烯酸(被锌离子中和了26%)并具有0.75g/10min的MI(1,C,ISO1133,ASTMD1238)的聚(乙烯-co-曱基丙烯酸)的20密耳(0.51mm)厚度压花片材。离聚物24是从具有60g/10min的MI的聚(乙烯-co-甲基丙烯酸)制备的。PVBA是声学级聚(乙烯醇缩丁醛)片材,它包括用48.5pph(partsperhundred)增塑剂四甘醇二庚酸酯(按照与在WO2004/039581中公开的类似方法制得)增塑的100份/每百份(pph)的具有15的羟值的聚(乙烯醇缩丁醛)。实施例126-133如在表14中所列,实施例126-133是按照与在制备实施例105-112的太阳能电池层压件时所用的方法相类似的方法生产的12x12英寸(305x305mm)太阳能电池层压体结构。对于有可能的那些层压体结构,双层片材的离聚物表面与玻璃表面接触。层1和2构成太阳能电池层压件的入射层以及层4和5构成了太阳能电池层压件的背面层。实施例134-154如在表15中所列,实施例134-138是具有压花表面层的三层膜结构。表15外层实施例(厚度)三层膜结构内层(厚度)134135136137138离聚物180.5密耳(0.013mm))离聚物19(1密耳(0.03mm))离聚物20(0.7密耳(0.018mm)离聚物20(0.5密耳(0.013mm))离聚物19(1密耳(0.03mm))EBA2(19密耳(0.48mm)EEA1(18密耳(0.4mm))EMA2(13密耳(0.33mm)离聚物21(19密耳(0.48mm)EVA1〖18密耳(0.4mm))如在表16中所列,实施例139-154是按照与在实施例43-54中制备层压件时所用的方法相类似的方法生产的12x12英寸(305x305mm)太阳能电池层压体结构。层1和2构成太阳能电池层压件的入射层以及层4和5构成了太阳能电池层压件的背面层。表16_实施例层1层2太阳能电池层压体结构层3层4层139,155玻璃1实施例134太阳能电池1140.156玻璃2实施例135太阳能电池2141.157玻璃1实施例136太阳能电池3142,158玻璃1实施例137太阳能电池4143,159玻璃1实施例138太阳能电池1144.160玻璃2实施例134太阳能电池2145.161玻璃2实施例135太阳能电池3146,162玻璃1实施例136太阳能电池4147,163FPF实施例137太阳能电池1148,164FPF实施例137太阳能电池2149,165玻璃1离聚物24太阳能电池l实施例134实施例135实施例136实施例137实施例138EBA3EMA3EVA2PVB实施例138实施例138玻璃1玻璃2玻璃2玻璃2ALFALFALFALFALFALF玻璃3150,166玻璃1实施例137太阳能电池4151.167玻璃1实施例134太阳能电池l151.168玻璃2实施例135太阳能电池4153,169FPF实施例137太阳能电池1154,170玻璃1实施例137太阳能电池1离聚物23玻璃2PVBA玻璃2PVBS玻璃2实施例136玻璃2实施例134玻璃3EMA3是以含有20wt%的丙烯酸甲酯(基于总共聚物的重量)的聚(乙烯-co-丙烯酸甲酉旨)为基础的呈现20密耳(0.51mm)厚度片材形式的配制组合物。PVBS是按照与在WO03/078160的实施例2中所公开的方法相类似的方法制备的20密耳(0.51mm)厚硬性聚(乙烯醇缩丁醛)片材。实施例155-170如在表16中所列,实施例155-170是按照与在实施例105-112中制备层压件时所用的方法相类似的方法生产的12x12英寸(305x305mm)太阳能电池层压体结构。层1和2构成太阳能电池层压件的入射层以及层4和5构成了太阳能电池层压件的背面层。权利要求1.从组装件制备的太阳能电池组件,该组装件包括(i)第一种封装层,(ii)太阳能电池层,它包括一个或多个的电子互联的太阳能电池并具有两个相反的表面,即光接收表面和背面,和(iii)任选的第二种封装层,其中a)第一种封装层具有约0.1密耳-约20密耳(约0.003mm-约0.51mm)的总厚度;b)第一种封装层包括包含离聚物组合物的至少一个表面层,该离聚物组合物是从α-烯烃和α,β-烯属不饱和羧酸的部分或全部中和的酸共聚物形成的,基于所述共聚物的总重量,α,β-烯属不饱和羧酸为约18wt%-约25wt%;c)第一种封装层紧邻太阳能电池层的光接收表面;和d)第二种封装层,当存在时,紧邻太阳能电池层的背面。2.权利要求1的太阳能电池组件,其中第一种封装层主要由该离聚物纟且合物纟且成。3.权利要求1或2的太阳能电池组件,其中,基于所述共聚物的总重量,酸共聚物包括约20wt。/。-约23wt。/。的oc,P-烯属不饱和羧酸的聚合残基。4.权利要求1-3的太阳能电池组件,其中,基于总羧酸含量,该酸共聚物被一种或多种金属离子中和了约10%-约100%。5.权利要求1-3的太阳能电池组件,其中,基于总羧酸含量,该酸共聚物被一种或多种金属离子中和了约10%-约50%,并且所述一种或多种金属离子选自钠,锂,镁,锌,铝,和它们的混合物。6.权利要求1-5的太阳能电池组件,其中离聚物组合物在190。C下具有低于约3g/10min的熔体指数(MI)。7.权利要求1和3-6中任何一项的太阳能电池组件,其中第一种封装层进一步包括一种或多种附加聚合物层,后者包括选自以下这些中的聚合物a-烯烃和oc,P-烯属不饱和羧酸类的酸共聚物,从cc-烯烃和a,P-烯属不饱和羧酸类的部分或全部中和的酸共聚物形成的离聚物,聚(乙烯-共-乙酸乙烯酯),聚(乙烯醇缩醛),聚氨酯,聚氯乙烯,线性低密度聚乙烯,聚烯烃嵌段弹性体,乙烯丙烯酸酯共聚物,硅酮弹性体,环氧树脂和它们的结合物。8.权利要求7的太阳能电池组件,其中第一种封装层含有两个表面层且两个表面层中的每一个包括从oc-烯烃和a,P-烯属不饱和羧酸的部分或全部中和的酸共聚物形成的离聚物组合物,基于所述共聚物的总重量,a,P-烯属不饱和羧酸为约18wt。/。-约25wt%。9.权利要求1-8的太阳能电池组件,其中第二种封装层存在并且紧邻太阳能电池层的背面。10.权利要求9的太阳能电池组件,其中第二种封装层具有约1密耳-约120密耳(约0.03-约3mm)的厚度。11.权利要求9或1U的太阳能电池组件,其中第二种封装层具有与第一种封装层相同的组成。12.权利要求9或10的太阳能电池组件,其中第二种封装层包括选自下列这些中的组合物a-烯烃和oc,(3-烯属不饱和羧酸类的酸共聚物,从a-烯烃和a,P-烯属不饱和羧酸类的部分或全部中和的酸共聚物形成的离聚物,聚(乙烯-共-乙酸乙烯酯),聚(乙烯醇缩醛),聚氨酯,聚氯乙烯,线性低密度聚乙烯,聚烯烃嵌段弹性体,乙烯丙烯酸酯共聚物,硅酮弹性体和环氧树脂。13.权利要求1-12中任何一项的太阳能电池组件,进一步包括(iv)紧邻第一种封装层并远离太阳能电池层的透明入射层,和(v)紧邻太阳能电池层的背面的或当存在第二种封装层时紧邻第二种封装层和远离太阳能电池层的背面片材。14.从组装件制备的太阳能电池组件,该组装件自顶到底主要由以下组件组成(i)由透明材料制成的入射层,(ii)第一种封装层,(iii)包括一个或多个电子互联的太阳能电池的太阳能电池层,(iv)任选地,第二种封装层,和(v)背面片材,其中第一种封装层具有约0.1密耳-约20密耳(约0.003mm-约0.51mm)的总厚度和包括包含离聚物组合物的至少一个表面层,该离聚物组合物是从a-烯烃和a,P-烯属不饱和羧酸的酸共聚物形成的,基于所述共聚物的总重量,oc,P-烯属不饱和羧酸为约18wt。/。-约25wt%,和其中,基于总羧酸含量,该酸共聚物被一种或多种金属离子中和了约10%-约100%。15.权利要求14的太阳能电池组件,其中第一种封装层是单个层且主要由离聚物组合物组成,和基于总羧酸的含量,该酸共聚物被选自钠,锂,镁,锌,铝和它们的混合物中的一种或多种金属离子中和了约10%-约50%。16.制造太阳能电池组件的方法,该方法包括(i)提供组装件,它包括,自顶到底,入射层,第一种封装层,包括一个或多个电子互联的太阳能电池的太阳能电池层,任选的第二种封装层,和背面片材以及(ii)将组装件进行层压形成太阳能电池组件,其中第一种封装层具有约0.1密耳-约20密耳(约0.003mm-约0.51mm)的总厚度并包括包含离聚物组合物的至少一个表面层,该离聚物组合物从a-烯烃和a,P-烯属不饱和羧酸的部分或全部地中和的酸共聚物形成,基于所述共聚物的总重量,oc,P-烯属不饱和羧酸为约18wtQ/。-约25wt%。17.权利要求16的方法,其中步骤(ii)的层压是通过让组装件受热和/或受压力来进行的。全文摘要本发明涉及具有增强稳定性和粘合性的太阳能电池封装层。本发明提供包括至少一个封装层的太阳能电池组件,该封装层具有1)约0.1密耳-约20密耳(约0.003mm-约0.51mm)的总厚度和2)由从α-烯烃和约18wt%-约25wt%的α,β-烯属不饱和羧酸类的部分或全部中和的酸共聚物形成的离聚物制成的至少一个表面层。本发明还提供制造该太阳能电池组件的方法。文档编号H01L31/048GK101517749SQ200780034699公开日2009年8月26日申请日期2007年7月24日优先权日2006年7月28日发明者C·A·史密斯,G·M·伦格斯,R·A·海斯,S·C·佩塞克,S·L·萨米尔斯申请人:纳幕尔杜邦公司
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