光伏模块及其制造方法
【专利摘要】公开了光伏模块以及制造光伏模块的方法。光伏模块包括正面透明物、光伏电池、密封材料的经处理的表面和底面涂层。
【专利说明】
光伏模块及其制造方法
技术领域
[0001] 本发明设及光伏模块，和更具体地，设及可用于将涂料组合物的粘附用于光伏模 块的涂覆和密封的方法。
【背景技术】
[0002] 光伏模块通过将电磁能转换成电能来产生电力。光伏模块使用密封剂 (encapsulant)材料W提供耐用性、耐候性和增长的使用寿命(尤其在露天操作环境中）。
[0003] 已经开发了许多类型的薄膜光伏模块。虽然薄膜技术中存在多种材料和配置，但 是大多数薄膜光伏模块包括如下的基本元件:透明正面层，其可为玻璃、透明聚合物或透明 涂层;透明、导电顶层或栅格，其运走电流;薄的半导体的中央夹层结构（sandwich),其形成 结W分开电荷；背接触，其可为金属膜;密封剂层；W及背板(backsheet)，其保护不受环境 损坏且如果需要其可对模块提供支撑。如本文所使用的，术语"层"指的是可用于覆盖或涂 覆表面或本体的一定厚度的或一片材料。
[0004] 体(bu化)光伏模块包括正面透明物，诸如玻璃片材或预成型(pre-formed)透明聚 合物片材(例如，聚酷亚胺片材）；密封剂，诸如乙締醋酸乙締醋化VA);光伏电池，其包含光 伏半导体材料诸如晶体娃(C-Si)的晶片；背部密封剂和背板。体光伏模块通常在间歇或半 间歇真空层压工艺中制造，其中模块组件预装配到模块预装配件中。预装配工艺包括在正 面透明物上沉积密封材料，将光伏电池和电互连定位在密封剂材料上，在光伏电池装配件 上沉积另外的密封剂材料，和在背侧密封剂材料上沉积背板W完成模块预装配件。将模块 预装配件放置在专口的真空层压设备中，该真空层压设备使用柔性(compliant)的膜压缩 模块装配件并在减小的压力和升高的溫度条件下固化密封剂材料W制造层压光伏模块。由 于中间密封剂材料固定和密封光伏电池，该工艺有效地层压正面透明层和背板之间的光伏 电池。相似的层压工艺可用于制造薄膜光伏模块，其中密封剂材料和背板层合到包含沉积 的光伏薄膜层的正面透明物上。
[0005] 该【背景技术】部分中描述的信息不被认为是现有技术。
【发明内容】
[0006] -种制备光伏模块的方法，包括在光伏电池的至少一部分上沉积密封材料，固化 密封材料，且处理固化的密封材料的表面的至少一部分。该方法还包括在经处理的密封材 料的至少一部分上沉积液体涂料组合物，且固化该液体涂料组合物W形成底面涂层。
[0007] 光伏模块包括正面透明物、光伏电池、沉积在光伏电池的至少一部分上的密封材 料、密封材料的至少一部分的经处理的表面W及沉积在密封材料的经处理的表面的至少一 部分上的底面涂层。
[000引应当理解，本说明书中所公开和描述的发明不限于该
【发明内容】
。
[0009] 附图简述
[0010] 参考附图，可更好地理解本说明书所公开和描述的非限制性和非穷举的各种特征 和特性，其中：
[0011] 图1是示出了包含保护涂层体系的本发明体光伏模块的示意图；
[0012] 图2是示出了包含保护涂层体系的本发明薄膜光伏模块的示意图；
[0013] 图3是示出了制备包含保护涂层体系的光伏模块的本发明方法的示意图；W及
[0014] 图4A-4F是施加有液体底面涂层的玻璃上的固化的有机娃密封剂的照片；图4A示 出在暴露于湿热10天之前和之后，在划格法附着力（cross-hatch a化esion)测试后，经涂 覆的玻璃样品A的背侧，该玻璃样品A用聚脈树脂底面涂层涂覆；图4B示出在暴露于湿热10 天之前和之后，在划格法附着力测试后，经涂覆的玻璃样品B的背侧，该玻璃样品B用DOW CORNING? 12000S底漆和聚脈树脂底面涂层涂覆；图4C示出在暴露于湿热10天之前和之后， 在划格法附着力测试后，经涂覆的玻璃样品C的背侧，该玻璃样品C用电晕放电和聚脈树脂 底面涂层处理过；图4D示出在暴露于湿热10天之前和之后，在划格法附着力测试后，经涂覆 的玻璃样品D的背侧，该玻璃样品D用C0RAFL0N??含氣聚合物树脂底面涂层涂覆；图4E示出 在暴露于湿热10天之前和之后，在划格法附着力测试后，经涂覆的玻璃样品E的背侧，该玻 璃样品E用d〇wCORNING?12〇〇〇s底漆和C0RAFL0N??含氣聚合物树脂底面涂层涂覆；W及图 4F示出在暴露于湿热10天之前和之后，在划格法附着力测试后，经涂覆的玻璃样品F的背 侧，该玻璃样品F用电晕放电和C0RAFL0N?.含氣聚合物树脂底面涂层处理过。
[0015] 在考虑到根据本说明书的下列非限制性和非穷举性发明的详细描述之下，读者应 当领会到前述细节，W及其他细节。
【具体实施方式】
[0016] 本说明书所描述的发明设及保护涂层体系，其可为光伏模块提供诸如优良的耐久 性、湿气阻挡、耐磨性等的优点。
[0017] 描述了一种光伏模块。光伏模块包括正面透明物、光伏电池、沉积在光伏电池的至 少一部分上的密封材料、密封材料的至少一部分的经处理的表面W及沉积在密封材料的经 处理的表面的至少一部分上的底面涂层。密封材料密封光伏电池，且包括经处理的表面。密 封材料的经处理的表面可包括固化层的表面，该固化层由可流动的涂料组合物形成，其中 表面的至少一部分用电晕放电、等离子体、紫外线臭氧、羽流放电（plume discharge)、刷形 放电、辉光放电、发光放电或其任意组合来处理。
[0018] 本文所使用的术语"正面透明物"指可对被光伏电池吸收W产生电的波长范围内 的电磁福射透明的材料。正面透明物可包括透明材料的平面片材，其包含光伏模块朝向外 面的表面。任意合适的透明材料可用作正面透明物，包括但不限于，玻璃诸如娃酸盐玻璃， 和聚合物诸如聚酷亚胺、聚碳酸醋等，或可为对可被光伏电池吸收并用于在光伏模块内产 生电的波长范围内的电磁福射透明的其他平面片材材料。本文所使用的术语"透明"指材料 的性质，在可见光光谱（即，约350到750纳米波长）内，入射的电磁福射的至少一部分W可忽 略的衰减穿过该材料。
[0019] 如对本领域技术人员明显的是且如本文所使用的，术语"光伏电池"指当暴露于福 射能时能够产生电压的光伏层。光伏层可包括多个层。例如，光伏层可包括每侧被其他层所 围绕的中间层。中间层(其自身可包括多个层)包括电压或电子产生材料；即，半导体材料。 电子产生材料可包含例如非晶娃、膜晶体娃、铜铜联砸化物(copper indi皿diselenide)、 蹄化儒（"CdTe")和/或相似材料。该电子产生层可包括交替的n-型和P-型半导体层W形成 结，该结可为多结或单结。中间层可夹在两个其他层之间，两个其他层都是导电的。离透明 覆盖层（supers化ate)最近的第一层可包括例如铜锡氧化物的透明导电氧化物。此外，在 中间层的相对侧上可有第二导电层。第二导电层可包括诸如侣的金属层，其可通过例如瓣 射沉积。应当理解，电子产生材料需要在至少一侧上暴露于福射能。因此，电子产生材料的 一侧上的层应当对运样的能量是透明的。虽然示范的光伏层被如上描述，但是根据本发明 可使用任何光伏层。
[0020] 本发明的光伏电池包括光伏层一侧上的透明覆盖层。透明覆盖层对福射能(特别 是光)是透明的，因为正是运些能量将在电子产生层中产生电流。覆盖层可包括由玻璃或诸 如聚酷亚胺的透明聚合物制造的板。适合的覆盖层商购自AFG Industries,Kingspod,IN, USA,且可W W其本身（plain)或其上已沉积有导电氧化物的形式购买。虽然在覆盖层和电 子产生层之间可沉积和所期望的一样多的层，但是如上文所注释，运类层应当是透明的W 允许电子产生材料暴露于福射能。本发明的薄膜光伏电池还包括作为密封剂材料的保护涂 层。
[0021] 密封材料可包括可流动的涂料组合物，其在沉积后可固化为透明层。如本文所使 用的，术语"透邸'指样品展示出超过85%的透射率，运是如在由ASTM International ,West Conshohocken,PA,USA开发的ASTM E 308-06"Standard Practice for Computing the Colors of Objects by Using the Commission Internationale de I'Eclairage(CIE)'' 下评估的。例如，术语"透明"指在Sola巧hire PV玻璃(3.2mm玻璃)上沉积10密耳厚的膜的 样品展示出超过85%的透射率，运是使用ASTM E 308-06标准(利用x-Rite? Color i?7分 光光度计，商购自X-Ri te，Inc.，Grand Rapids，MicMgan，USA)，使用D65 (白识灯）照度的 CIE系统Y值和10°标准观察器评估。如本文用来描述用作密封剂的可流动涂料组合物的术 语"可流动"包括能流入或填充空间的形状的液体、粉末和/或其他材料。
[0022] 如本文所使用的，术语"固化的"（如本文所使用的）指液体涂料组合物的状态，在 该状态中，由液体涂料组合物形成的膜或层至少是固化为指触干的（set-to-touch)。如本 文所使用，术语"固化"和"使固化"指液体涂料组合物从液态到固化态的发展，W及包含通 过溶剂或载体蒸发的涂料组合物（即，热塑性涂料组合物）的物理干燥和/或涂料组合物 (即，热固性涂料组合物）中组分的化学交联。
[0023] 如本文所使用的，术语"处理（treating)"、"经处理"、"处理（treatment)"或相似 术语指基底表面的修改、操作(manipulation)、或化学或物理改性，W创造运样的表面，该 表面从其初始状态被改变。例如，处理固化的密封材料的表面的至少一部分可包括用电晕 放电、等离子体、紫外线臭氧、羽流放电、刷形放电、辉光放电、发光放电、织构化工艺、底漆 涂覆等或其任意组合来处理与正面透明物相对的固化的密封材料的表面的至少一部分。
[0024] 经处理的表面可包括表面的至少一部分，该部分用电晕放电、等离子体、火焰系 统、常压等离子体、羽流放电、刷形放电、辉光放电、发光放电和/或紫外线臭氧等，或其任意 组合处理过。由于电晕或放电，运些表面处理通过分子的激发导致密封材料的表面能和键 合能力（bonding ability)改变。
[0025] 如本文所使用的，术语"电晕放电"和"电晕处理"指运样的表面改性技术，其使用 低溫电晕放电等离子体W赋予表面性质W变化。电晕等离子体通过向尖的电极端(其在电 极端的末端形成等离子体)施加高压来产生。通常使用电极的线性阵列来产生电晕等离子 体幕(curtain)。诸如塑料、织物或纸的材料可穿过电晕等离子体幕，从而改变材料的表面 能。当围绕导体的电场强度可足够高W形成导电区域，但是没高到足W和邻近物体产生电 孤时，可发生电晕放电。
[00%] 电晕处理系统可由两个主要组件构成：电源和处理器工作站(S化tion)。处理器可 通过空气隙，经由电极对(处于高电位的一个电极和处于接地电位的支撑材料的漉(roll)) 施加电力到材料表面。仅面向高电位电极的材料侧可被激活W提供表面能的增加。电晕放 电中产生的电子可用W足够破坏材料表面上的分子键的能量的两倍或=倍的能量撞击在 材料表面上。从电晕放电处理产生的自由基随后与氧化分子快速反应W在材料表面上形成 氧化层。因此，当用电晕放电处理密封材料时，形成的氧化层可增加密封材料的表面能，促 使更好的润湿，并且可在密封材料表面上沉积诸如径基、幾基和酷胺基的反应性极性基团。 用电晕放电的密封材料的表面处理可使用手持电晕处理器实现。例如表面电晕放电处理可 使用抓-20AC实验室电晕处理器（商购自Electro-TechniC Products，化icago, Illinois) 实现。BD-20AC实验室电晕处理器可在从仪器到表面距离在1/8英寸（0.32cm)到I英寸 (2.54cm)范围和W115V的电压输入实施。
[0027] 密封材料表面的至少一部分可使用火焰系统处理。当可燃性气体和空气合并并且 燃烧形成蓝焰时，火焰系统创建火焰等离子体场。火焰中短暂暴露于颗粒可影响密封材料 表面的电子的分布和密度。很像电晕放电，火焰系统通过氧化起到极化表面分子的作用，并 且沉积进一步促使表面漫润和粘附的其他官能化学基团。
[0028] 本文所使用的"等离子体"功能化和"等离子体放电"激活指通过等离子体工艺的 方式功能化表面的方法。等离子体可指电离的气体或电离的环境空气（其不只包含离子还 包含自由基、电子和分子碎片）。运些受激发的物质与在等离子体对面放置的固体表面的相 互作用导致材料表面的化学和物理改性。等离子体在给定材料上的作用可由表面和存在等 离子体中的反应性物质之间的化学反应决定。在通常用于表面处理的低暴露能下，等离子 体表面相互作用仅改变材料的表面;影响可限制在仅几个分子层深度的区域，且不改变基 底的整体性质（bulk property)。例如，通过多种化学和物理工艺，在固体中能量传递的耗 散可导致表面改性的独特类型，该改性是在深度上从几百埃到10微米与表面发生的反应， 但不改变材料的整体性质。
[0029] 由等离子体处理导致的表面变化依赖于表面的组成和使用的气体。用于聚合物的 等离子体处理的气体或气体的混合物可包括氮、氣、氧、氮、一氧化二氮、水蒸气、面素、二氧 化碳、甲烧、氨等，或其任意组合。每种气体产生独特的等离子体组成，并导致不同的表面特 性。例如，通过等离子体诱导的氧化，可非常快速且有效地增加表面能。取决于聚合物和源 气体的化学过程(chemistry),使分子部分替代入表面可使得聚合物非常可浸润。
[0030] 密封材料表面的至少一部分可使用常压等离子体放电或常压等离子体处理(APT) 来处理。与电晕放电相似，常压等离子体放电可在大气压下产生。替代使用空气，运个方法 依赖于在基底表面上沉积特定化学基团W提高其表面能和粘附特性的其他气体。常压等离 子体放电工艺通过将聚合物表面暴露于低溫、高密度辉光放电设备作用于材料表面。运个 设备可包括包含具有相对表面的间隔开(spaced-apart)的电极的腔室。可向腔室内供给诸 如氮或氣的相对惰性的气体。可通过射频功率放大器、微波或者交流或直流电流使电极通 电（energize)来使辉光放电发生W进行导致材料的表面处理的等离子体激发。自由电子从 施加的高频电场(或其他能量源)获得能量，与中性气体分子碰撞并传递能量，分裂分子W 形成许多反应性物质。
[0031] 广泛的参数可影响等离子体的物理特性且随后影响由等离子体改性获得的表面 化学。工艺参数，诸如气体类型、处理功率、处理时间和操作压力，可由使用者改变;然而系 统参数，诸如电极位置、反应器设计、气体入口和真空，由等离子设备的设计设定。相比于由 许多高能福射工艺所提供的，该广泛范围的参数提供了对等离子体工艺更强的控制能力。
[0032] 如本文所使用的，术语"紫外线臭氧"、"UV-臭氧"或"UV0"指紫外光和臭氧的使用 W同时清洁和改性固体的分子表面。有机抗粘附涂料，诸如基于控和氣碳的自组装有机娃 烧和硅氧烷，可使用UVO处理W提高粘附特性。通过同时将表面暴露于多波长的紫外光(其 激发和分裂抗粘附涂料的有机分子），UV0可用于选择性处理涂料部分的表面。UVO工艺可从 分子氧和臭氧产生原子氧，W使得有机分子与原子氧反应W形成可被消散的挥发性的产 物，导致涂层表面层的移除。UVO可用两种波长的紫外光进行，一个波长在184.9nm左右且另 一个波长在253.7皿左右。在UVO工艺过程中，通过短波长UV福射的吸收，诸如硅烷的有机分 子可被激发且分裂。当分子氧通过184.化m福射分裂和臭氧通过253.7nm福射分裂时，可同 步产生原子氧。253.7nm福射可被大多数有机物和臭氧吸收。有机分子可与原子氧反应W形 成可被消散的挥发性的产物，导致抗粘附涂层表面层的移除。
[0033] 密封材料的经处理的表面的物理和化学优势可包括通过由电晕或放电引起的分 子激发来改变密封材料表面能和键合能力。密封材料的经处理的表面向密封材料提供底面 涂层的粘附强度。如本文所使用的，术语"粘附"指第一复合物(compound)附接、粘着或粘附 到第二复合物或表面的能力。
[0034] 如上文所描述的，固化的密封材料表面可包括用电晕放电、等离子体、紫外线臭氧 处理的表面的至少一部分和/或也可是使用底漆涂层的沉积处理的表面。如上所描述的，本 发明的光伏模块可还包括底漆涂层。例如，光伏模块还可包括沉积在底面涂层和固化的密 封材料之间或底面涂层和密封材料的经处理的表面之间的底漆涂层。如本文所使用的，术 语"底漆涂层"、"底漆涂料组合物"、"底漆"或类似术语指涂层或涂料组合物，其形成沉积在 基底上的底涂层(undercoating)，在其上可沉积面漆。底漆涂层可提供抗腐蚀保护。例如底 漆可包括有机娃和/或八甲基=硅氧烷。底漆涂层可包括任意合适的涂料组合物，诸如，商 购自 Dow Corning Coloration ,Midland ,Michigan ,USA的DOWC〇RNING?12000S底漆（用于 有机娃粘合剂/密封剂的底漆）、有机娃涂料、硅氧烷涂料、八甲基=硅氧烷涂料或其任意组 合。
[00巧]固化密封材料的表面的至少一部分可为采用织构化工艺处理的表面。织构化工艺 可被单独地，或与使用电晕放电、等离子体、紫外线臭氧、羽流放电、刷形放电、辉光放电、发 光放电和/或底漆涂覆的表面处理相结合地用作密封材料表面的处理。如本文所使用的，术 语"织构化"指在材料的表面提供拓扑变化的工艺。例如，密封材料的织构化表面可包括横 跨密封材料的表面覆盖一层织物，并随后在热固化后移除织物W在热固性密封材料的表面 中提供嵌入的或压印的图案。密封材料表面的织构化工艺的其他例子可包括印花 (embossing)或压印（imprinting)工艺、雕刻或成型工艺、亥Ij痕(scoring)，燃烧和/或切割， 交叉线或其他图案(栅格、条纹、脊状等），被置于固化的密封材料的表面内或上。织构化工 艺可包括在固化密封材料之前、之中和/或之后织构化密封材料表面的至少一部分。本发明 的织构化工艺可包括在固化的密封材料的额外处理(如用电晕放电、等离子体和/或紫外线 臭氧)之前、之中和/或之后织构化密封材料表面的至少一部分。
[0036] 底面涂层可包括由液体涂料组合物形成的固化的聚脈树脂，该液体涂料组合物包 含多异氯酸醋、多胺、二胺扩链剂和任选地与多胺不同的胺官能的有机娃和/或径基官能的 有机娃。例如，底面涂层210可包括聚脈层，如US专利申请No. 14/484，919所描述的，其通过 引用合并到本说明书中。涂料组合物可包括包含多胺、二胺扩链剂和胺官能的硅氧烷的脂 族组合物，该多胺包括聚天冬氨酸醋或脂环族的聚天冬氨酸醋，二胺扩链剂包括脂环族仲 胺。
[0037] 底面涂层的物理和化学优点可包括耐用性(robust)应用(application )、冲击保 护、高耐久性和耐磨性，W及耐化学性和耐候性。底面涂层可起到保护光伏电池和/或光伏 模块免于受到磨损、腐蚀和/或环境破坏的作用，并且可对光伏模块提供湿气阻挡、耐久性 和/或延长的寿命。如本文所使用的，术语"树脂"指包含可硬化为固体的液体组合物的复合 物。
[0038] 如本文所使用的，术语"异氯酸醋"包括非封端的异氯酸醋化合物，其能与诸如径 基、硫醇或胺官能团的反应性基团形成共价键。因此，异氯酸醋可指"游离异氯酸醋"，运是 本领域技术人员应当理解的。异氯酸醋可为单官能的(包含一个异氯酸醋官能团(NCO))。异 氯酸醋可为封端的和/或包括任意异氯酸醋和/或异氯酸醋官能预聚物的组合。如本文所使 用的，术语"多异氯酸醋"指可为多官能的（包含两个或更多个异氯酸醋官能团(NCO))的异 氯酸醋。多异氯酸醋包括二异氯酸醋和二异氯酸醋反应产物，该二异氯酸醋反应产物包括 例如缩二脈、异氯尿酸醋、氨基甲酸醋、尿烧、脈、亚氨基嗯二嗦二酬、嗯二嗦=酬、碳化二亚 胺、酷基脈、脈基甲酸醋基团，和其任意组合。多异氯酸醋可为芳香族的或脂族的，包括芳香 族和脂族多异氯酸醋的混合物。
[0039] 合适的异氯酸醋和多异氯酸醋可W是很多的且可广泛变化。运类异氯酸醋可包括 现有技术中已知的那些。合适的异氯酸醋的非限制性实例可包括单体型和/或聚合物型异 氯酸醋。异氯酸醋可选自单体、预聚物、低聚物或它们的共混物。本发明的异氯酸醋可为C2- C20线性、支化、环状、芳族、脂族或它们任意的组合。
[0040] 用于本发明的合适的异氯酸醋可包括但不限于异佛尔酬二异氯酸醋（IPDI)，其可 为3，3，5-S甲基-5-异氯酸基-甲基-环己基异氯酸醋;氨化材料，诸如，亚环己基二异氯酸 醋、4,4'-亚甲基双环己基二异氯酸醋化12MDI);混合的芳烷基二异氯酸醋，诸如四甲基二甲 苯基二异氯酸醋，〇CN-C(C出)2-C6H4C(C出)2-NC0;多亚甲基异氯酸醋，诸如1，4-四亚甲基二 异氯酸醋、1，5-五亚甲基二异氯酸醋、1，6-六亚甲基二异氯酸醋(HMDI )、1，7-屯亚甲基二异 氯酸醋、2,2,4-和2,4,4-S甲基六亚甲基二异氯酸醋、1,10-十亚甲基二异氯酸醋和2-甲 基-1,5-五亚甲基二异氯酸醋和它们任意的混合物。
[0041] 本发明使用的非限制性芳香族异氯酸醋的实例可包括但不限于亚苯基二异氯酸 醋、甲苯二异氯酸醋(TDI)、二甲苯二异氯酸醋、1,5-糞二异氯酸醋、氯亚苯基2,4-二异氯酸 醋、联甲苯(bitoluene)二异氯酸醋、邻联茵香胺二异氯酸醋、联甲苯胺二异氯酸醋、烷基化 的苯二异氯酸醋、亚甲基间断的芳香族二异氯酸醋（诸如亚甲基二苯基二异氯酸醋）、包括 烷基化的类似物的4,4'-异构体(MDI)诸如3,3'-二甲基-4,4'-二苯基甲烧二异氯酸醋、聚 合物型亚甲基二苯基二异氯酸醋或其任意的混合物。
[0042] 异氯酸醋单体可被用于本发明。据信异氯酸醋单体(即，来自预聚物的制备的无残 基(residiud-hee)的单体）的使用可降低聚脈组合物的粘性因此提高其流动性，并且可向 预先施加的涂层和/或未涂覆的基底提供改良的聚脈涂层的附着性。异氯酸醋组分的至少1 重量％，或至少2重量％，或至少4重量％可包括至少一种异氯酸醋单体。
[0043] 异氯酸醋可包括低聚物型异氯酸醋，诸如但不限于二聚物诸如1,6-六亚甲基二异 氯酸醋的脈二酬的、S聚物诸如1,6-己烧二异氯酸醋的缩二脈和异氯尿酸醋W及异佛尔酬 二异氯酸醋的异氯尿酸醋、脈基甲酸醋和聚合物型低聚物。也可使用改性的异氯酸醋，包括 但不限于碳化二亚胺和脈酬亚胺(uretone-imine)，W及其任意的混合物。合适的材料包括 但不限于，在名称DESM0DUR下从美国宾夕法尼亚州匹兹堡的Bayer Corporation获得的那 些，且包括DESM0DUR N 3200、DESM0DUR N 3300、DESM0DUR N 3400、DESM0DUR XP 2410和 DESMODUR XP2580。
[0044] 本发明的异氯酸醋成分可包括由包含异氯酸醋和其他材料的反应混合物形成的 异氯酸醋官能的预聚物。在预聚物的形成中可使用任何诸如上文所描述的本领域已知的异 氯酸醋。如本文所使用的，异氯酸醋官能的预聚物指异氯酸醋和多胺的反应产物和/或其他 异氯酸醋反应性基团（诸如多元醇）；异氯酸醋官能的预聚物具有至少一个异氯酸醋官能团 (NCO)O
[0045] 异氯酸醋官能的预聚物可包括可与包含阻燃剂材料(诸如含憐多元醇）的材料预 反应的异氯酸醋。包含阻燃剂材料的合适的异氯酸醋官能的预聚物在美国序列号12/122， 980的第[0017]-[0023]段公开，通过引用并入本文。如在那一摘录中描述的，含憐多元醇可 本身作为含憐多元醇和其他化合物的反应产物，含憐多元醇有时被称作为"起始"含憐多元 醇。
[0046] 然而，在预聚物的形成中使用的多元醇可不包含含憐多元醇。合适的不含憐多元 醇可包括聚四氨巧喃材料，诸如在商品名称TERATHANE(例如，从Invista Co巧oration可获 得的TERATHANE 250、TERATHANE 650和TERATHA肥 1000)下出售的那些。
[0047] 胺组分可包括合适的胺。在溫度>7°C，诸如溫度范围从rC到13°C，第二组分的粘 性可为《1700厘泊，诸如《1500厘泊或《1000厘泊。本文中，胺组分可称作"固化剂"，因为 其会与异氯酸醋反应或固化W形成聚脈。异氯酸醋基团当量与胺基团当量的比例可大于1， 且可Wl: 1的体积混合率将异氯酸醋组分和胺组分施加到基底。
[0048] 如本文所使用的，术语"多胺"指包含至少两个游离伯胺和/或仲胺基团的化合物。 合适的多胺是许多的且可广泛变化。运类多胺可包括本领域已知的那些。合适的多胺的非 限制性实例可包括但不限于伯胺和仲胺，W及其任意的混合物，诸如本文所列举的任意那 些。也可使用胺封端的聚脈。可使用包含叔胺官能度的胺，条件是胺进一步包含至少两个伯 胺和/或仲氨基。本发明中，其中异氯酸醋官能的预聚物包括多胺，异氯酸醋基团(NCO)当量 与胺基团(NH)当量的比率可大于1。
[0049] 例如，胺可包括一元胺，或具有至少两个官能团的多胺，诸如二-，=-或更高官能 的胺，W及其任意的混合物。此外，胺可为芳香族或脂族诸如脂环族，或其任意的混合物。合 适的一元胺的非限制性实例包括脂族多胺诸如，但不限于，乙胺、异构丙胺、下胺、戊胺、己 胺、环己胺和节胺。合适的伯多胺包括但不限于乙二胺、1，2-丙二胺、I，4-下二胺、I，3-戊二 胺（DYT邸 EP，Invista)、1,6-己二胺、2-甲基-1,5-戊二胺（DYT邸 A，Invista)、2,5-二氨 基-2,5-二甲基己烧、2,2,4-和/或2,4,4-^甲基-1，6-二氨基-己烧、1，11-二氨基^^一烧、 1，12-二氨基十二烧、1，3-和/或1,4-环己烧二胺、1-氨基-3，3，5-S甲基-5-氨甲基-环己 烧、2，4-和/或2，6-六氨甲代亚苯基二胺、2，少-二氨基二环己基甲烧、4，少-二氨基二环己 基甲烧(PACM-20，Air Products)和3,3'-二烷基-4,4'-二氨基二环己基甲烧(诸如，3,3'- 二甲基-4,4'-二氨基二环己基甲烧（DIMET肌LDICYKAN或LAR0MINC260，BASF;ANCAMI肥 2049，Air Products)和3,3'-二乙基-4,4'-二氨基二环己基甲烧）、2,4-和/或2,6-二氨基 甲苯、3,5-二乙基甲苯-2,4-二胺、3,5-二乙基甲苯-2,6-二胺、3,5-二甲硫基-2,4-甲苯二 胺、3,5-二甲硫基-2,4-甲苯二胺、2，少-和/或4，少-二氨基二苯基甲烧、二亚丙基S胺、双 (亚己基)=胺、或其任意组合。聚氧亚烷基胺也是合适的。聚氧亚烷基胺包括两个或更多个 连接到主链的伯或仲氨基，例如，得自环氧丙烷、环氧乙烧、环氧下烧或其任意组合。运类胺 的实例包括在名称巧FFAMI肥下可获得的那些，诸如，但不限于，JEFFAMI肥D-230、D-400、 0-2000、服-511、60-600、邸-900、60-2003、1'-403、1'-3000、1'-5000、50-231、50-401、50-2001 和ST-404(Huntsman Co!TporationJhe Woodlands，TX ,USA)。运些胺具有约范围从200到 7500的分子量。
[(K)加]太发巧伸巧的《眩前甸巧聚天冬氨酸醋，更具体地，聚天冬氨酸醋具有结构：
[0化1 ]
[0052] 其中n是2到4的整数，X代表有机基团，其具有n的化合价，对于异氯酸醋基团是惰 性的。X可为诸如脂环族残基的脂族残基。如本文所使用的，术语"脂环族"意味着包含一个 或多个非芳香族控环和任选地也包含非环状脂族碳链的脂族结构。也可使用仲环脂族二 胺。合适的环脂族二胺包括但不限于，Jeffxink 754(Huntsman Co;rporation，The 胖〇〇(11日11(13^乂，1]54)、化64化1服1000(0〇计-1(61日1化61111。日13，化〇和天冬氨酸醋官能的 胺，诸如在名称DESMOP肥N下可获得的运些，诸如DESMOP肥N NH 1220、DESM0P肥N NH 1420 和DESMOP皿N NH 1520(Bayer Materials Science,IiX.)。其他可使用的合适的仲胺包括 包含伯胺官能度的材料(诸如本文所描述的那些）与丙締腊的反应产物。例如，仲胺可为4， 少-二氨基二环己基甲烧和丙締腊的反应产物。可选择地，仲胺可为异佛尔酬二胺和丙締腊 的反应产物，诸如POLY化EAR 136(从BASF/化nsen Group LLC可获得）。
[0053] 可W使用的其他胺包括伯多胺与单环氧化物或多环氧化物(诸如异佛尔酬二胺与 CARDURA E-IOP的反应产物)的加合物。另外的胺可包括S官能的聚氧亚丙基伯二胺或S官 能的脂族聚酸伯胺。可W使用包括上文所述的多胺的任意组合的不同多胺的组合。
[0054] 本发明的聚脈组合物也可包括一种或多种胺，诸如美国专利申请序列号11/611， 979、11/611,984、11/611,988、11/611,982 和 11/611,986 中所描述的那些，其所有都通过引 用W相关部分并入本文。
[0055] 本文所使用的短语"二胺扩链剂"指双官能的多胺，其在底面涂层内有助于分子的 聚合物型扩链。二胺扩链剂包括伯二胺、仲二胺、二胺（包含伯氨基基团和仲氨基基团两 者）、二亚胺，W及其任意的组合。氨基基团（包括伯氨基和仲氨基基团）或亚氨基基团可被 键合到脂族残基(诸如脂环族残基或非脂环族残基)上。因此，二胺扩链剂可包括脂族伯二 胺、脂族仲二胺、脂环族伯二胺、脂环族仲二胺、非脂环族伯二胺、非脂环族仲二胺、脂族二 亚胺和其任意的组合。二胺扩链剂的具体实例包括得自异佛尔酬的脂环族仲二胺，诸如商 购自Huntsman Col'porationjhe Woodlands,TX，USA的JEFFLINK?754二胺。
[0056] 可选择地，有机娃聚合物可包括胺官能的和/或径基官能的有机娃。如本文所使用 的，术语"有机娃"指聚有机硅氧烷(也称为"聚硅氧烷"或"硅氧烷"），其可为单体或聚合物。 如本文所使用的，术语"径基官能的有机娃"指具有径基基团的有机娃。本发明可包括胺官 能的和/或径基官能的有机娃W改进底面涂层的物理特性和长期性能。如本文所使用的，术 语"胺官能的有机娃"指具有伯或仲胺基团的有机娃。本发明可包括胺官能的和/或径基官 能的有机娃W改进底面涂层的物理特性和长期性能。
[0057] 可使用固化的含氣聚合物树脂作为聚脈树脂的替代。如本文所使用的，术语"含氣 聚合物"指具有多个强碳-氣键的氣碳基聚合物。含氣聚合物特征可在于高的耐溶剂性、耐 酸性和耐碱性。含氣聚合物可由单体(诸如氣乙締、偏二氣乙締、四氣乙締、六氣丙締、全氣 丙基乙締基酸、全氣甲基乙締基酸、S氣氯乙締)制造，且可与未氣化的单体(诸如乙締和丙 締)成为共聚物。
[005引根据本发明，可使用任意合适的含氣聚合物。实例包括但不限于全氣烷氧基四氣 乙締共聚物（PFA)、乙締氯S氣乙締化-CTFE)、乙締四氣乙締化-TFE)、聚（偏二氣乙締） (PVDF)、聚（四氣乙締）、聚(氣乙締）、聚(S氣乙締）、聚（氯S氣乙締KCTFE)和/或聚(六氣 丙締）。可使用两种或更多种合适的含氣聚合物的混合物，也可使用合适的含氣聚合物的共 聚物、=元共聚物等。对于要求高耐溶剂性、耐酸性和耐碱性和显著的降低摩擦能力的应 用，含氣聚合物树脂和低聚物型添加剂的品质使它们成为理想的解决方案。运类表面活性 剂添加剂降低了表面能，同时提高耐化学性、耐UV性、耐湿性、耐油脂性和抗污性W及表面 润滑性。例如，C0RAFL0N?,是含氣聚合物树脂，商购自PPG Industries，Inc . Pittsburgh， PA.，USA。
[0059] 光伏模块通过将电磁能转换为电能产生电。为了在严酷的操作环境中继续使用， 光伏模块使用密封剂材料来提供耐久性和模块寿命。"密封剂"、"密封的"、"密封"W及相似 术语指用一层或多层材料对诸如光伏电池的组件进行覆盖，W使得组件的表面不被暴露， 从而保护光伏电池免受环境损坏。如本文所使用的，"背层"、"背板"、"底面涂层"和类似术 语指可W位于光伏电池与正面透明物相对的一侧上的层。
[0060] 如本文所使用的，术语"密封材料"指在光伏模块中用于将光伏电池粘附到正面透 明物和/或背板，和/或在聚合物型材料的覆盖内密封光伏电池的聚合物型材料。密封材料 可包括有机娃密封剂，诸如商购自Do Corning Coloration ,Midland ,Michigan，USA的Dow Corning PV 6150电池密封剂。密封材料还可包含粘附促进添加剂。
[0061] 如本文所使用的，术语"粘附促进添加剂"指可被添加到密封剂或密封材料中W促 进对密封表面的粘附的组合物、要素(element)、组分等。粘附促进添加剂可包括异氯酸醋 官能的硅烷、径基官能的硅烷、胺官能的硅烷或其任意组合。如本文所使用的，术语"径基官 能的硅烷"指具有径基官能团的聚硅烷低聚物或聚合物。如本文所使用的，术语"胺官能的 硅烷"指具有伯和/或仲胺基团的聚硅烷低聚物或聚合物。如本文所使用的，术语"异氯酸醋 官能的硅烷"指具有异氯酸醋官能团的聚硅烷低聚物或聚合物。
[0062] 如图1示意性示出的，光伏模块可包括体光伏模块100,其包括多个粘附在正面透 明物104上的电互连的光伏电池102。光伏电池102可运样设置使得光伏电池102的正面接触 (未示出）面对正面透明物104。光伏模块100还可包括邻近正面透明物104的密封材料106。 密封材料106可提供光伏电池102到正面透明物104的粘结。光伏模块100还可包括电互联 108,其连结或连接施加到密封材料106的光伏电池102。如图1所示，密封材料106密封至少 一部分的正面透明物104、电互联108和光伏电池102。光伏电池102可包括晶体娃晶片。密封 材料106可包括密封材料106的与正面透明物104相对的经处理的表面110。密封材料106的 经处理的表面110可包括由液体涂料组合物形成的固化层的表面，其中，表面的至少一部分 可采用电晕放电、等离子体、紫外线臭氧、羽流放电、刷形放电、辉光放电、发光放电或者其 任意组合来处理。光伏模块100还可包括底面涂层112,其沉积在至少一部分的密封材料106 上、密封材料的经处理的表面110上或其任意组合上。
[0063] 光伏模块100还可包括邻近正面透明物104的密封材料106。密封材料106可被施加 或沉积于正面透明物104的至少一部分上。密封材料可密封光伏电池102的至少一部分。此 夕h密封材料106可包括诸如Dow Corning PV 6150的有机娃密封剂。密封材料可包括有机 娃密封剂和粘附促进添加剂。
[0064] 光伏电池102和电互联108可设置在密封剂层106上，使得每个光伏电池102可电连 接到另一个电池。光伏电池102包括包含位于两个导电接触之间的半导体晶片的结构。本发 明的半导体晶片可包括晶体娃晶片。第一导电接触可包括沉积在晶体娃晶片或半导体晶片 的一侧上的透明导电氧化物层。第二导电接触可包括沉积在晶体娃晶片或半导体晶片的相 对侧上的金属层。光伏电池102可包括体光伏电池(如，ITO-和侣涂覆的晶体娃晶片）。本发 明可包括光伏电池102和电互联108的装配件。光伏模块100可包括多个体光伏电池，每个体 光伏电池可包括晶体娃晶片。光伏电池可包括多个薄膜光伏电池，每个薄膜光伏电池可包 括多个沉积的光伏层(参见图2)。
[0065] 光伏模块100可还包括固化的密封材料106的经处理的表面110，固化的密封材料 106的经处理的表面110包含采用前文所述的任意表面处理和/或表面处理的任意组合处理 的表面。
[0066] 光伏模块100可还包括保护涂层或底面涂层112。底面涂层112可包括单一涂覆层 或多个涂覆层。底面涂层112可得自任意数目的涂层，包括粉末涂料组合物、液体涂料组合 物和/或电沉积涂料。可使用耐用的、耐湿性和/或耐磨性的保护涂层作为背面或密封剂层 W降低或消除与光伏电池失效有关的腐蚀。
[0067] 尽管图1中示出的光伏模块100为体光伏模块，但是光伏模块可包括薄膜光伏模 块。如图2所示，薄膜光伏模块200可包括运样的模块，其包括正面透明物202、光伏电池204、 沉积在一部分的光伏电池204和正面透明物202上的密封材料206、密封材料206的经处理的 表面208和沉积在经处理的表面208上的底面涂层210。
[0068] 正面透明物202可包括对可被光伏电池204吸收并用于产生电的波长范围的电磁 福射透明的材料。正面透明物可包括透明材料的平面片材，该透明材料的平面片材包含光 伏模块200朝向外面的表面。正面透明物202可包括与上文所描述的、如图1所示的与体光伏 模块100相关的正面透明物104相同或相似的材料并可执行相同或相似的功能。
[0069] 图2的薄膜光伏模块200可通过多薄膜光伏电池204的沉积制造，每个薄膜光伏电 池204可包括多个正面透明物202上的沉积的光伏层212。多个沉积的光伏层212可包括透明 导电氧化物层或其他透明导电膜214。透明导电膜214可为光学透明的和/或导电的，在正面 透明物202和半导体有源材料层216之间提供结。透明导电膜214可充当用于光通过直到下 面的半导体有源材料层216的窗口（window),和/或可充当电子从光伏模块200输出的欧姆 接触。透明导电膜214可由具有大于80%的入射光透射率且对于有效电子/空穴传输导电率 大于103S/cm的材料制造。例如，透明导电膜214可包括透明导电氧化物，该透明导电氧化物 包含铜锡氧化物、氣渗杂的锡氧化物、渗杂的锋氧化物中的一种或其任意组合。透明导电膜 214可采用多种沉积技术沉积或生长在正面透明物202上。例如，透明导电膜可如下来沉积： 采用气溶胶辅助热解沉积、金属有机化学气相沉积(M0CVD)、金属有机分子束沉积(M0MBD)、 喷雾热解、脉冲激光沉积(PLD)、包含薄膜的磁控瓣射的制造技术中、或其任意组合。
[0070] 透明导电膜214可与半导体有源材料层216直接接触。半导体有源材料层216可包 括沉积于透明导电膜214上的光伏半导体材料(如，非晶娃、蹄化儒、铜铜联砸化物中、或其 任意组合）的层。半导体有源材料层216可起到产生电子的作用，该电子可用于通过光伏模 块200传导。
[0071] 半导体有源材料层216可与金属层218直接接触。金属层218可包括如侣、儀、钢、 铜、银、金或其任意组合。金属层218可充当至半导体有源材料层216的背接触，用于使电流 传导贯穿光伏模块200。金属层218可采用多种沉积技术沉积在半导体有源材料层216上。例 如，金属层218可采用丝网印刷、热喷涂、气相沉积、化学气相沉积中或其任意的组合而沉积 在半导体有源材料层216上。
[0072] 光伏模块200可还包括邻近薄膜光伏电池204的密封材料206。密封材料206可沉积 在光伏电池204和正面透明物202的至少一部分上。例如，密封材料206密封包含直接粘附在 正面透明物202上的薄膜光伏电池204的光伏电池。密封材料206可包括与上文所描述的、图 1所示的与体光伏模块100相关的密封材料106相同或相似的材料且执行相同或相似的功 能。此外，密封材料206可包括固化的透明密封涂层，其沉积在薄膜光伏电池204的一侧的至 少一部分上。密封材料可包括固化的和经处理的透明密封涂层。
[0073] 与薄膜光伏电池204相对的密封材料206的表面可被处理W增加表面能W便提高 湿润性和粘附特性。因此，薄膜光伏电池204可还包括固化的密封材料206的经处理的表面 208(其包含采用本文前述任意表面处理和/或任意表面处理的组合处理的表面）。例如，密 封材料206可包括固化的和经电晕放电、等离子体和/或紫外线臭氧处理的有机娃密封剂。 经处理的表面208可与底面涂层210直接接触。
[0074] 底面涂层210可包括由液体涂料组合物形成的固化的聚脈层。如本文所使用的，术 语"液体涂料"指包含固定体积的处于液态的涂料组合物。本发明的底面涂层210可包括由 经喷涂和固化的涂料组合物形成的聚脈层。底面涂层210可包含由涂料组合物形成的固化 的聚脈层，该涂料组合物包含多异氯酸醋、多胺、二胺扩链剂和胺官能的和/或径基官能的 有机娃或其组合。
[0075] 薄膜光伏模块200对于湿气阻挡的要求高于体光伏模块100。例如铜铜嫁砸化物 (CIGS)和CdTe薄膜光伏模块在多个沉积的光伏层中可包括薄透明导电氧化物层(其可易受 湿气和氧影响）。为了提供高的湿气和氧阻挡，薄膜光伏模块可包括玻璃正面透明物、玻璃 背板和边缘密封。例如，底面涂层210可与玻璃背板(未示出）直接接触。相反，尽管湿气最终 可导致互联带(tabbing r化bon)和汇流条的腐蚀，但是体光伏模块不具有与薄膜光伏模块 相同的对湿气的敏感性。因此，为了提供湿气保护，体光伏模块可包括玻璃正面透明物和聚 合物型背板。例如，晶体娃体光伏模块可包括玻璃正面透明物和包含聚对苯二甲酸乙二醇 醋(PET)的聚合物型背板(包括含氣聚合物层）。体光伏模块100的底面涂层112可与聚合物 型背板(未示出)直接接触。
[0076] 重新参考图1，沉积底面涂层112可包括在经处理的密封材料110的至少一部分上 沉积液体涂料组合物并固化液体涂料组合物W形成底面涂层112。例如，沉积底面涂层112 可包括在光伏电池102和电互联108的至少一部分上沉积液体涂料组合物并固化液体涂料 组合物W形成固化的底面涂层112。沉积底面涂层112可包括在与正面透明物104相对的光 伏电池102的背面的至少一部分上和固化的密封材料106的经处理的表面110上沉积液体涂 料组合物且固化液体涂料组合物W形成固化的底面涂层112。
[0077] 之前的两种或更多种组分的聚脈树脂涂层体系和组合物的问题可W是合并的液 体涂料组合物会快速胶化和固化，运会限制适用期。例如，脂族伯多胺可与多异氯酸醋快速 反应，运会限制它们的商业应用。然而，努力降低形成聚脈树脂涂层的多异氯酸醋和多胺的 交联速率，由此增加了混合的涂料组合物的适用期，也趋于同时增加施加到基底的液体涂 料的固化时间。
[0078] 多胺可给予底面涂层有利的性能。例如，多胺组分可降低干燥和/或固化时间，在 环境溫度下提供固化，并给予抗冲击性、耐磨性、耐腐蚀性、耐化学性、和耐候性。多胺可用 较慢的反应速率配制W适应间歇混合和较薄膜的应用。此外，多胺涂层可W是UV和光稳定 的且可提供聚脈树醋的有益特性(快速固化、耐用性应用和100%固体）W及受控的水蒸气 透过率(MVTR)渗透。因此，底面涂层可提供环境溫度下的快速固化和凝胶时间控制。例如， 底面涂层可提供5-60秒的固化时间W及5-120秒的凝胶时间。
[0079] 本发明的液体涂料组合物可施加于或沉积于光伏模块、光伏电池和电互联的固化 密封材料的背侧的全部或一部分上，且可采用任何合适的施涂技术固化W形成其上的底面 涂层或层(如，面漆、底漆涂层、粘结层(tie coat)、透明涂层等）。例如，本公开内容的涂料 可通过喷涂、浸涂、漉式涂布(ro 11 ing)、刷涂、漉涂(ro 11 er coat ing)、幕涂、流涂、狭缝挤 压型涂布(slot die coating)等或其任意组合来施加。
[0080] 本发明的方法中，其中密封剂层包括施加于正面透明物的一侧的可流动涂料组合 物，该可流动涂料组合物可采用上文所描述的任意施涂技术来施加。
[0081 ] 底面涂层可表现出在1 OMPa到900MPa范围内或包括在其中的任意子范围的杨氏模 量，诸如10到800M化、100到500M化、200到400M化或50到700MPa。杨氏模量值根据由ASTM InternationaLWest Conshohocken,PA. ,USA开发的用于薄塑料片材的拉伸性能的ASTM D 822-02标准测试方法测得。
[0082] 底面涂层可达到在10%到300%范围或包括在其中的任意子范围的伸长率，诸如 10 %到50 %、15 %到25 %、18 %到24%或100 %到200 %。伸长率值根据由ASTM InternationaLWest Conshohocken,PA. ,USA开发的用于薄塑料片材的拉伸性能的ASTM D 822-02标准测试方法测得。
[0083] 底面涂层可表现出IOM化到900M化范围内或包括在其中的任意子范围的拉伸强 度，诸如5M化到IOOM化、IOOM化到500M化、IOM化到200M化或50M化到lOOMPa。拉伸强度值根 据由ASTM InternationaLWest Conshohocken,PA. ,USA开发的用于薄塑料片材的拉伸性 能的ASTM D 822-02标准测试方法测得。
[0084] 底面涂层可表现出范围在0.5到50密耳范围或包括在其中的任意子范围的干膜厚 度，诸如5到40密耳、10到25密耳、10到20密耳或10到15密耳。干膜厚度值使用Marathon电子 数字千分尺C0030025测得。
[0085] 底面涂层可表现出范围在1到1000 g*密耳/V*天或包括在其中的任意子范围的水 蒸气透过率渗透(moisture vapor hansition rate permeance),诸如 100到500g*密耳/ m2*天、50到400g*密耳/m2*天、5到50g*密耳/m2*天或20到40g*密耳/m 2*天。水蒸气透过率渗 透是用Lyssy L80-5000水蒸气渗透性分析仪测量，且水蒸气透过率渗透值根据由ASTM International ,West Conshohocken，PA.，USA开发的使用动态相对湿度测量的片材的水蒸 气透过率ASTM E-398标准测试方法测得。
[0086] 底面涂层可表现出范围在巧IjlOOOg*密耳/m2*天或包括在其中的任意子范围的最 大渗透值，诸如1到500g*密耳/m2*天、100到500g*密耳/m2*天、500到1000 g*密耳/m2*天或 250 到 750g* 密耳/m2* 天。
[0087] 底面涂层可表现出大于400MQ的干绝缘电阻，或可大于500MQ、大于1000 MQ、大 于1500M Q或大于2000M Q。上述干绝缘电阻特性可通过具有干膜厚度小于30密耳或小于25 密耳、或小于20密耳的底面涂层来表现出。例如，小于30密耳、小于25密耳或小于20密耳厚 的底面涂层可表现出大于500MQ、大于1000 MQ、大于1500MQ或大于2000MQ的干绝缘电 阻。干绝缘电阻采用DI-2000M绝缘测试仪测得，且干绝缘电阻值根据International Electrotechnical Commission(IEC)，国际标准，第二版（2005-04)、"Crystalline silicon terrestrial photovoltaic(PV)modules-Design qualification and type a卵roval"（IEC 61215:2005)测得。
[0088] 底面涂层可包括面漆，其可包括范围在0.2密耳到25密耳或包括在其中的任意子 范围的干（固化)膜厚度，诸如1密耳到10密耳、0.5密耳到15密耳、10密耳到20密耳或5密耳 至化密耳。底面涂层可包括两层或更多层体系，该体系包含底层(underlying layer)和一个 或多个上覆层(overlying layer)。面漆、固化密封剂层、光伏电池和电互联之间的底层可 具有范围在0.2密耳到10密耳或包括在其中的任意子范围的干(固化)膜厚度，诸如1密耳到 2密耳、0.5密耳到5密耳、2.5密耳到7密耳或7密耳到10密耳。包含至少面漆和底层的两层或 更多层底面涂层体系可一起具有范围在0.5密耳到50密耳或包括在其中的任意子范围的干 (固化)膜厚度，诸如1密耳到10密耳、10密耳到40密耳、25密耳到35密耳或5密耳到8密耳。干 膜厚度值使用Marathon电子数字千分尺C0030025测量。
[0089] 可预期本文描述的涂覆方法可使用涂料组合物，该涂料组合物可施加到基底的全 部或至少一部分上，且可固化W形成其上的涂层或层(如，面漆、底漆涂层、粘结层、透明涂 层等）。施加的涂层随后可在基底的全部或至少一部分上形成涂层体系并且固化，其单个地 作为单一涂层，或共同地作为多于一个涂层，包括在基底至少一部分上的保护阻挡。一个运 样的涂层可由液体密封剂形成，该液体密封剂固化W在基底的至少一部分上形成透明部分 (transparent pa;rtial)或固体涂层（即，液体密封剂材料或透明涂层）。
[0090] 底面涂层可提供外敷层或保护和/或耐久涂层。底面涂层可包括根据本说明书中 的描述的光伏模块的最外衬里层(backing layer)。底面涂层可包括多个涂层，其中任一涂 层或多个涂层可单独包括相同或不同的涂料组合物。光伏模块可包括作为光伏模块最外衬 里层的面漆，不像依赖于可层合的膜和/或背板(诸如玻璃、金属等)的一些光伏模块设计。
[0091] 光伏模块100和200可包括最外电涂层，如在共同未决的美国专利申请No. 14/484， 803 ,Shao等人的"Electrocoated Photovoltaic Modules and Methods of Making Same" 中所描述的，其通过引用并入本说明书中。
[0092] 底面涂层112或210单独或与底漆涂层和/或其他涂层组合可包括底漆-面漆体系 (未示出），其可被应用于涂覆光伏模块100或200(图1示出）的密封材料106或206的经处理 的表面110或208。底漆-面漆体系可包括一个、两个或更多个涂层，其中任一涂层或多个涂 层可单独包括相同或不同的涂料组合物。用于制造包含用于光伏模块的保护涂层体系的涂 覆层(如，底漆涂层、粘结层、面漆、单涂层等)可包括在涂料组合物中的无机颗粒和所得的 固化底面涂层。如本文所使用的，粘结层指的是意图促进或增强底涂层(诸如底漆涂层或电 涂层)和上覆层底面涂层之间的粘附性的中间涂层。
[0093] 涂层(如，底面涂层112W及206和/或任意下伏底漆或粘结层)可包括颗粒矿物材 料，诸如云母，其可添加到涂料组合物，该涂料组合物用于制造用于光伏模块100或200的保 护涂层体系。无机颗粒可包括侣、二氧化娃(诸如气相法二氧化娃）、粘±、颜料和/或玻璃鱗 片，或其任意的组合。无机颗粒可添加到底漆涂层、粘结层、底面涂层、面漆和/或单涂层，它 们可被施加到光伏电池 102或204和电互联108 W涂覆和/或密封运些组件。
[0094] 包含固化涂层中的无机颗粒的保护涂层体系可表现出提高的阻挡特性，诸如，较 低的水蒸气透过率和/或较低的渗透值。诸如云母和其他矿物颗粒的无机颗粒通过增加水 分子接触膜或涂层的传输路径的弯曲度，可改进聚合物型膜和涂层的湿气阻挡特性。运些 改进可归因于多种无机颗粒相对平坦的小片状结构。无机颗粒可包括小片形状且包括纵横 比（其定义为颗粒的平均宽度尺寸与颗粒的平均厚度尺寸的比率），该纵横比的范围从5到 100微米，或包括在其中的任何子范围。无机颗粒可具有范围从10到40微米，或包括在其中 的任何子范围的平均颗粒尺寸。无机颗粒尺寸容易地从商业供应商获得。例如，包含在 TI-PURE?R-900二氧化铁的颗粒尺寸，商购自DuF*ont Titanium Technologies ,USA的包含 二氧化铁颜料的无机颗粒可通过在公司网站上找到的D证ont的产品手册得到。
[0095] 可将无机颗粒添加到底面涂层W使得固化的涂层变白/反射，而不改变底面涂层 的阻挡特性。例如，可添加二氧化铁(Ti〇2)来使得固化的底面涂层变白/反射而不影响固化 的底面涂层的阻挡特性。
[0096] 无机颗粒，诸如云母，可分散于固化的涂覆层中。无机颗粒可机械揽拌和/或混合 到涂料组合物中，或在形成浆料之后加入。本发明中可使用表面活性剂。可混合无机颗粒直 到完全分散在在固化的涂覆层中（没有沉降(settling))。
[0097] 图3示意性示出了光伏模块的制造方法300。制造光伏模块的方法300可包括在光 伏电池的至少一部分上沉积(步骤310)密封材料、固化(步骤320)密封材料、处理(步骤330) 固化的密封材料表面的至少一部分、在经处理的密封材料的至少一部分上沉积(步骤340) 液体涂料组合物、和固化(步骤350)液体涂料组合物W形成底面涂层。密封材料可密封光伏 电池的至少一部分。处理密封材料可包括用电晕放电、等离子体、紫外线臭氧、羽流放电、巧U 形放电、辉光放电、发光放电中或者其任意组合处理密封材料表面的至少一部分。处理固化 的密封材料后，图3的方法300还可包括在经处理的密封材料的至少一部分上沉积底漆；固 化底漆和在固化的底漆的至少一部分上沉积液体涂料组合物。
[0098] 此外，方法300可包括在光伏电池的至少一部分上沉积有机娃密封剂，固化有机娃 密封剂，用电晕放电、等离子体和/或紫外线臭氧处理固化的有机娃密封剂表面的至少一部 分，在经处理的有机娃密封剂的至少一部分上沉积液体涂料组合物，和固化液体涂料组合 物W形成底面涂层。方法300还包括在用电晕放电、等离子体和/或紫外线臭氧处理固化的 有机娃密封剂之前、过程中或之后，织构化有机娃密封剂表面的至少一部分。
[0099] 通过方法300施加的固化的底面涂层可包括聚脈树脂。例如，底面涂层可包括由包 含多异氯酸醋、多胺、和二胺扩链剂的液体涂料组合物形成的固化层。液体涂料组合物可包 括胺官能的和/或径基官能的有机娃。液体涂料组合物可包括胺官能的有机娃(其与多胺不 同）和/或径基官能的有机娃。液体涂料组合物可包括含氣聚合物树脂或聚脈树脂。例如，液 体涂料组合物可包括聚脈树脂，且固化液体涂料组合物W形成底面涂层，聚脈树脂由包含 多异氯酸醋、多胺、二胺扩链剂和胺官能的和/或径基官能的有机娃的涂料组合物形成，该 多胺具有结构：
[0100]
[0101] 其中，
[0102] n是2到4的整数；
[0103] X代表有机基团，其具有n的化合价，对异氯酸醋基团是惰性的，诸如脂族残基；W 及
[0104] Ri和R2代表对异氯酸醋基团是惰性的有机基团。
[0105] 应当理解本文所使用的术语"布置"、"沉积"和它们语法上的变形指将提到的组件 与另一个组件W空间关系放置，其中组件可W直接物理接触放置或用间接放置于彼此旁边 (具有介于中间的组件或空间）。因此，和举例来说，在第一组件被称为是布置或沉积在第二 组件上、之上或覆盖第二组件的情况下，应当理解为第一组件可W，但并非必须，与第二组 件直接物理接触。术语"布置"和"沉积"可互换使用，但是术语"布置"和其语法上的变形可 指放置预先存在的组件，诸如放置光伏电池或预成型的片材，而术语"沉积"及其语法上的 变形可指原位形成组件，诸如施加液体涂覆层或W其他方式采用化学或物理沉积技术形成 组件。
[0106] 如本文所使用的术语"邻近"描述层、涂层、膜、片、光伏电池和包含光伏模块的其 他组件的相对位置，其中各组件可直接物理接触或间接放置于另一组件旁边(具有介于中 间的组件或空间）。因此，和举例来说，第一组件被称为是布置为邻近第二组件，应当理解第 一组件可W，但并非必须，与第二组件直接物理接触。
[0107] 应预期，一个涂层或组件可直接布置或间接布置在另一邻近组件或涂层旁边。本 发明中，在一个组件或涂层间接布置在另一邻近组件或涂层旁边的情况下，应预期另外的 介于中间的层、涂层、光伏电池等可布置于两邻近组件之间。因此，和举例来说，在第一涂层 可被称为是布置为邻近第二涂层的情况下，应预期第一涂层可W，但并非必须，直接 (directly)在第二涂层旁边且粘结到第二涂层。
[0108] 由方法300制造的光伏模块的相似元件包含如与图1和图2分别示出的光伏模块 100和200相关的那些上文描述的相应元件基本上相似的材料且执行基本上相似的功能。例 如，由方法300制造的光伏模块的光伏电池、正面透明物、密封材料、经处理的表面和底面涂 层可分别包括与图1的光伏模块100的光伏电池102、正面透明物106、密封材料106、经处理 的表面110和底面涂层112相同的材料且执行相同的功能。类似于光伏模块100的密封剂层 106,由方法300制造的光伏模块的密封剂层可包括有机娃密封剂或固化的透明液体密封 剂。由方法300制造的光伏模块可包括包含晶体娃晶片的光伏电池。由方法300制造的光伏 模块可包括包含薄膜光伏电池的光伏电池。
[0109] 沉积底面涂层(参见步骤320)可包括喷涂液体涂料组合物，在与正面透明物相对 的经处理的密封材料的表面上形成底面涂层。如上关于底面涂层112和210所描述的，由方 法300制造的光伏模块的底面涂层可使用合适的施涂技术（例如喷涂、浸涂、漉式涂布、刷 涂、漉涂、幕涂、流涂、狭缝挤压型涂布等，W及其任意组合)沉积在经处理的密封材料(在光 伏电池上形成层）的全部或一部分之上，W在其上形成涂层或层（如，面漆、底漆涂层、粘结 层、透明涂层等）。
[0110] 因此，本公开内容尤其设及下列非限制性的发明：在第一方法中，方法1，本公开分 开内容提供了一种制备光伏模块的方法，包括在光伏电池的至少一部分之上沉积密封材 料、固化密封材料、处理固化的密封材料的至少一部分、在经处理的密封材料的至少一部分 之上沉积液体涂料组合物，W及固化液体涂料组合物W形成底面涂层。
[0111] 在另一种方法中，方法2,本公开内容提供了一种制备如方法1中提供的光伏模块 的方法，其中密封材料包括有机娃密封剂。
[0112] 在另一种方法中，方法3,本公开内容提供了一种制备如方法1或方法2中提供的光 伏模块的方法，其中处理包括用电晕放电、等离子体、紫外线臭氧、羽流放电、刷形放电、辉 光放电、发光放电、织构化工艺或其任意组合处理固化的密封材料表面的至少一部分。
[0113] 在另一种方法中，方法4,本公开内容提供了一种制备如方法1-3中任一项提供的 光伏模块的方法，其中处理包括用电晕放电、等离子体、紫外线臭氧、羽流放电、刷形放电、 辉光放电、发光放电或其任意组合处理可与正面透明物相对的固化的密封材料的表面的至 少一部分。
[0114] 在另一种方法中，方法5,本公开内容提供了一种制备如方法1-4中任一项提供的 光伏模块的方法，还包括在用电晕放电、等离子体和/或紫外线臭氧处理固化的密封材料之 前或之后，织构化固化的密封材料表面的至少一部分。
[0115] 在另一种方法中，方法6,本公开内容提供了一种制备如方法1-5中任一项提供的 光伏模块的方法，其中液体涂料组合物包括多异氯酸醋、多胺和二胺扩链剂。
[0116] 在另一种方法中，方法7,本公开内容提供了一种制备如方法1-6中任一项提供的 光伏模块的方法，其中液体涂料组合物还包括与多胺不同的胺官能的有机娃和/或径基官 能的有机娃。
[0117] 在另一种方法中，方法8,本公开内容提供了一种制备如方法1-7中任一项提供的 光伏模块的方法，其中液体涂料组合物包括含氣聚合物树脂或聚脈树脂。
[0118] 在另一种方法中，方法9,本公开内容提供了一种制备如方法1-8中任一项提供的 光伏模块的方法，在处理固化的密封材料之后，还包括在固化的密封材料的至少一部分之 上沉积底漆、固化底漆;W及在固化的底漆的至少一部分之上沉积液体涂料组合物。
[0119] 在另一种方法中，方法10,本公开内容提供了一种制备如方法1-9中任一项提供的 光伏模块的方法，其中底漆包括有机娃。
[0120] 在另一种方法中，方法11，本公开内容提供了一种制备如方法1 -10中任一项提供 的光伏模块的方法，其中底漆包括八甲基=硅氧烷。
[0121] 在另一种方法中，方法12，本公开内容提供了一种制备如方法1 -11中任一项提供 的光伏模决的方法，其中光伏电池包括晶体娃晶片。
[0122] 在另一种方法中，方法13，本公开内容提供了一种制备如方法1 -12中任一项提供 的光伏模块的方法，其中光伏电池包括直接粘附到正面透明物上的薄膜光伏电池。
[0123] 在另一种方法中，方法14，本公开内容提供了一种制备如方法1 -13中任一项提供 的光伏模块的方法，其中密封材料包括可流动的涂料组合物，其在沉积后可被固化为透明 层。
[0124] 在另一种方法中，方法15，本公开内容提供了一种制备如方法1 -14中任一项提供 的光伏模块的方法，其中密封材料还包括粘附促进添加剂。
[0125] 在另一种方法中，方法16，本公开内容提供了一种制备如方法1 -15中任一项提供 的光伏模块的方法，其中密封材料包括有机娃密封剂和添加剂，该添加剂包括异氯酸醋官 能的有机娃、径基官能的有机娃、胺官能的有机娃或其任意组合。
[0126] 在另一种方法中，方法17,本公开内容提供了一种制备光伏模块的方法，包括在光 伏电池的至少一部分之上沉积有机娃密封剂，固化有机娃密封剂；用电晕放电、等离子体 和/或紫外线臭氧处理固化的有机娃密封剂，在经处理的有机娃密封剂的至少一部分之上 沉积液体涂料组合物，其中液体涂料组合物包括聚脈树脂，且固化液体涂料组合物W形成 底面涂层，聚脈树脂由包含多异氯酸醋、多胺、二胺扩链剂和胺官能的和/或径基官能的有 机娃的涂料组合物形成，该多胺具有结构：
[0127]
[0128] 其中，n是2到4的整数，X代表有机基团，其具有n的化合价，对异氯酸醋基团是惰性 的，W及Ri和R2代表对异氯酸醋基团是惰性的有机基团。
[0129] 在第一光伏模块中，模块1，本公开内容提供了一种光伏模块，包括正面透明物、光 伏电池、沉积在光伏电池的至少一部分上的密封材料、密封材料的至少一部分的经处理的 表面和沉积在密封材料的经处理的表面的至少一部分上的底面涂层。
[0130] 在另一光伏模块中，模块2,本公开内容提供了如模块1提供的光伏模块，其中密封 材料的经处理的表面包括由可流动涂料组合物形成的固化层的表面，其中表面的至少一部 分可用电晕放电、等离子体、紫外线臭氧、羽流放电、刷形放电、辉光放电、发光放电或其任 意组合处理。
[0131] 在另一光伏模块中，模块3,本公开内容提供了如模块1或2中任一项提供的光伏模 块，其中底面涂层包括由包含多异氯酸醋、多胺和二胺扩链剂的液体涂料组合物形成的固 化层。
[0132] 在本说明书中描述并示出了本发明W提供对所公开的模块和工艺的结构、功能、 特性W及用途的全面理解。应当理解，在本说明书中所描述和示出的本发明是非限制性的 且非穷举性的。因此，本公开内容不由本说明书所公开的发明的描述所限制。与发明各实施 例相关的特征和特性可与发明的其他实施例的特征和特性相结合。运类改进和变形被意图 包括在本说明书的范围内。因此，可修正权利要求W列举本说明书清楚地或固有地描述的 特征或特性，或W其他方式被本说明书清楚地或固有地支持的特征或特性。此外，
【申请人】保 留修改权利要求的权利W肯定地放弃在现有技术中可能存在的特征和特性。因此，任何运 样的修改均遵守书面说明支持要求。本说明书所公开和描述的发明可包括如运里多方面描 述的结构和特性，或由或者实质上由如运里多方面描述的结构和特性组成。
[0133] 在本说明书中，除非有另外的指示，在所有情况中所有数值参数被理解为被术语 "约"作为前缀和修饰，其中数值参数具有用于测定参数数值的潜在的测量技术的固有的可 变性特性。最起码，且并不试图将等同原则应用于对权利要求范围的限制，本说明书中描述 的每个数值参数应至少按照所报告的有效数字的位数和通过使用普通的四舍五入技术来 解释。
[0134] 同样，本说明书中引用的任何数值范围意图包括包含在引用的范围内的相同数值 精度的所有子范围。例如，范围"1.0到10.0"意图包括在引用的最小值1.0和引用的最大值 10.0之间(且包括)所有的子范围，也就是说，具有最小值等于或大于1.0和最大值等于或小 于10.0,诸如2.4到7.6。本说明书中引用的任意最大数值限制意图包括所有其中包含的较 低的数值限制且本说明书中引用的任意最小数值限制意图包括所有其中包含的较高的数 值限制。因此，
【申请人】保留修改该说明书，包括权利要求的权利，W清楚地列举本文所清楚 列举的范围内包含的任意子范围。在本说明书中意图固有地描述所有运类范围，W使得修 改W清楚地列举任意运类子范围将遵守书面说明支持要求。
[0135] 语法冠词"一种"、"一"、"一个"和"该"，如本说明书所使用的，意图包括"至少一 种"或"一种或多种"，除非另有说明。因此，本说明书中使用的冠词指的是一个或多于一个 (即，指"至少一个"）冠词的语法宾语。举例来说，"一光伏电池"意思是一个或多个光伏电 池，且因此，可能地，可预期有多于一个光伏电池，且在所描述发明的实施中应用或使用多 于一个光伏电池。此外，单数名词的使用包括复数，且复数名词的使用包括单数，除非上下 文使用另有要求。
[0136] 除非另有指示，本文认定的任何专利、出版物或其他公开材料W其全文通过引用 并入本说明书，但是仅W运样的程度并入，所并入的材料与本说明书明确阐述的现有定义、 陈述或其他公开材料不相抵触。同样地，到必要的程度，如在本说明书中阐述的明确的公开 内容取代本文通过引用并入的任意冲突的材料。任何被称为通过引用并入到本说明书中， 但是与本说明书阐述的现有定义、陈述或其他公开材料相抵触的材料或其部分，仅W运样 的程度并入，即并入的材料与现存的公开材料之间没有产生抵触。
【申请人】保留修改该说明 书的权利W明确地列举任意主题或其部分，其通过引用并入本文。
[0137] 下面的非限制性和非穷举实施例意图进一步描述本发明，而不限制如在本说明书 中描述的本发明的范围。
[013引实施例
[0139] 实施例-I
[0140] 评估包含保护涂层体系的玻璃板，保护涂层体系包含经表面处理的密封材料和固 化的底面涂层。比较了包含保护涂层体系的玻璃板和包含密封剂材料(在沉积保护涂层前 没有任何对密封剂材料的表面处理)的玻璃板。
[0141] 采用W比例为1:1的去离子水与异丙醇的洗涂溶液清洗的S0LARPHIRE?光伏玻璃 板准备对照和测试玻璃板。S0LARPHIRE?光伏玻璃商购自PPG Industries, Inc.， Pittsburgh，PA.，USA。通过在每个经清洗的玻璃板的背面上喷涂液态热固性有机娃材料 (DOW CORNING? PV 6150,商购自Dow Corning Corporation，Midland，Michigan，USA)W 制造玻璃板，覆盖玻璃板，且在100°c固化10分钟W形成背面密封剂层。
[0142] 第一对照板"A"通过直接在未经处理的固化有机娃密封剂材料之上喷涂聚脈树脂 制剂1(参见表1)来制造。聚脈树脂制剂1首先在环境溫度77°F(25°C)下固化4-10小时，且随 后在140° F( 60°C)下固化24小时W形成对照板A的底面涂层。
[0143] 巧聯板"B"通过如下来制造：用DOW CORNING? 12000S(基于八甲基S硅氧烷的底 漆，商购自Dow Corning Coloration ,Midland ,Michigan, USA)喷涂固化的密封剂材料（如 在板A中准备和描述的），在环境溫度77°F(25°C)下干燥底漆，且在经底漆涂覆的和固化的 有机娃密封剂材料之上直接喷涂沉积聚脈树脂制剂1涂料。沉积之后，固化聚脈树脂制剂1 (如上文对对照板A的描述）W形成测试板B的底面涂层。
[0144] 测试板"C"通过用手持电晕放电单元、BD-20AC LaboratoiT Corona IYeater(商 购自Elecho-TechniC Products,Qiicago，Illinois，USA)的单一道（pass)处理固化的密 封剂材料(如在板A中准备和描述的）的表面来制造，该单一道在从仪器到表面的距离在1/8 英寸(0.32cm)到1英寸（2.54cm)范围的距离供给。随后，用聚脈树脂制剂1喷涂密封剂材料 的经电晕放电处理的表面，该聚脈树脂制剂1直接喷涂到经电晕放电处理的和固化的有机 娃密封材料之上。沉积之后，固化聚脈树脂制剂1 (如上文对对照板A所描述的）W形成测试 板C的底面涂层。
[0145] 第二对照板"护通过直接在未经处理的固化有机娃密封材料之上喷涂C0RAFL0N?. 含氣聚合物树脂来制造。C0RAFL0N?是含氣聚合物树脂，其商购自PPG IndustriesJnc.， Pittsburgh，PA.，USA。C0RAFL0N?.含氣聚合物树脂涂层首先在环境溫度77°F(25°C)下固化 4到10小时，并随后在140°F(60°C)下固化(第二次)24小时W形成对照板D的底面涂层。
[0146] 巧聯板"E"通过用DOWC〇RNING?12〇〇〇S(基于八甲基S硅氧烷的底漆)喷涂固化的 密封剂材料(如在板D中准备和描述的），在环境溫度77°F(25°C)下干燥底漆，之后在经底漆 涂覆的和固化的有机娃密封材料之上直接喷涂沉积C0RAFL0N?.含氣聚合物树脂涂层。沉积 之后，固化(如上文对对照板D所描述的)C0RAFL0N?.含氣聚合物树脂涂层W形成测试板E的 底面涂层。
[0147] 测试板"F"通过用手持电晕放电单元（如上文对测试板C所描述的）的单一道处理 固化的密封剂材料(如在对照板D中准备和描述的）的表面来制造。随后用C0RAFL0N??含氣 聚合物树脂涂料喷涂密封剂材料的经电晕放电处理的表面，该C0RAFL0N?.含氣聚合物树脂 涂料直接喷涂在经电晕放电处理的和固化的有机娃密封材料之上。随后，使用上文所述的 用于C0RAFL0N?<含氣聚合物树脂（参见对照板D)的固化条件，固化C0RAFL0N?.含氣聚合物 树脂涂层W形成测试板F的底面涂层。
[0148] 表1中提供了聚脈树脂底面涂层制剂UW重量百分比计的值，除非另有指出）。
[0149] 表1
[0150]
[0151] Ijeffamine 了5〇〇〇是^官能的聚氧基亚丙基伯二胺，大约5000分子量，可从 Huntsman Corporation，The Woodlands，TX，USA获得。
[0152] 2TEGO PROTECT 5000是径基官能的二甲基硅氧烷，可从Evonik Industries AG, Essen ,Germany获得。
[015：3] 3AEROSIL R805是在用辛基硅烷处理后的气相法二氧化娃，可从Evonik Industries AG ,Essen ,Germany获得。
[0154] 4DESM0P皿N NH 1420是聚天冬氨酸醋，可从Bayer Materials Science UX， Pi ttsbu;rgh，PA，USA 获得。
[01 巧]Shxa CE 425是脂族二胺扩链剂，可从Hanson Group,LLC,Alpharetta,GA,USA获 得。
[0156] ^MBCO T-12是二月桂酸二了基锡（DBTDL)，可从Air Products and 化emicals， Inc. ,Allentown,PA,USA获得。
[0157] 7巧FFLINK 754是环脂族的基于异佛尔酬的仲二胺，可从Huntsman Coloration， The Woodlands,TX，USA获得。
[015引 8BW-9077是润湿剂/分散剂，可从Al tan化AG, Wesel ,Germany获得。
[0159] 9TINUVIN 292是受阻胺UV稳定剂，可从BASF，Ludwigshafen，Germany获得。
[0160] "BENTONE 34是膨润±粘±流变添加剂的有机衍生物，可从Elementis Specialties，Inc. ,Highstown,NJ,USA获得。
[0161] IIti-PURE R-900二氧化铁是可从D证ont Titanium Technologies,USA获得的二 氧化铁颜料。
[0162] "PPG CAT 136是脂族多异氯酸醋，可从PPG IndustriesJnc. ,Pittsbur曲，PA, USA获得。PPG CAT 136(B)与表1中剩余成分(A)按体积比1:1混合。
[0163] 如图4A和4B所示，对两个对照板A和D，W及经密封材料表面处理的测试板B、C、E和 F，按照IEC 61215:2005标准测试10.13,进行湿热测试，该湿热测试是根据IEC 60068-2-78 (85±2°C，85±3%相对湿度）进行的。在湿热（DH)暴露10天后，采用商购自3M Co.， St.F*aul ,Minnesota的Scotch Hi曲-performance Masking Tape 232,对对照板和经表面 处理的测试板的划格法附着力特性进行测试。表2中提供了湿热/划格法附着力测试的结 果。使用商购自 X-Rite ,Grand Rapids ,Michigan ,USA的Macbeth Color-Eye分光光度计 2145来测定颜色改变数据。表2中给出的颜色改变值是在分光光度计读数中的改变，或是湿 热暴露测试10天后"AE"的值。
[0164] 表2 [01 化]
[0166]
[0167] 图4A到4F示出了在湿热暴露10天之前和之后，对照和测试板的观察结果 (ob S er va t i on)和划格法附着力测试结果。
[0168] 图4A示出了在湿热暴露10天之前和之后示出的，划格法附着力测试之后，用聚脈 树脂底面涂层涂覆的对照板A的背侧。如图4A所示，在零时刻，暴露于湿热测试之前，对照板 A的初始划格法附着力测试和目视检测显示出对于聚脈树脂制剂1底面涂层的少量的分层。 湿热暴露10天和划格法附着力测试后，目视检测显示出聚脈树脂制剂1底面涂层从密封材 料的大量分层和剥离。
[0169] 图4B示出了在湿热暴露10天之前和之后示出的，划格法附着力测试后，用DOW CORNING?12000S底漆和聚脈树脂底面涂层涂覆的测试板B的背侧。在湿热暴露之前，图4B 的测试板B的初始划格法附着力测试和目视检测显示出聚脈树脂制剂1底面涂层从密封材 料的中等量的分层和剥离。湿热暴露10天后，经底漆处理的测试板B也显示出聚脈树脂制剂 1底面涂层从密封材料的分层和剥离。
[0170] 图4C示出了在湿热暴露10天之前和之后示出的，划格法附着力测试后，用电晕放 电和聚脈树脂底面涂层处理的测试板C的背侧。与图4A和4B的对照板A和经底漆处理的测试 板B两者相比，电晕放电处理的测试板C的初始划格法附着力测试和目视检测显示出，在湿 热暴露之前，聚脈树脂制剂1底面涂层从密封材料仅仅单点（spot)的剥离(见正好在水平线 上方）。在湿热暴露10天后，电晕放电处理的测试板C也显示出从密封材料单点的剥离。
[0171] 图4D示出了在湿热暴露10天之前和之后示出的，划格法附着力测试后，用 C0RAFL0N?.含氣聚合物树脂底面涂层涂覆的对照板D的背侧。如图4D所示，在零时刻，湿热 测试的暴露之前，对照板D的初始目视检测显示出C0RAFL0N?底面涂层从密封材料的分层 和剥离。湿热暴露10天后，对照板D显示出CORAFLON?底面涂层从密封材料的增加的分层和 剥离。
[0172] 图4E示出了在湿热暴露10天之前和之后示出的，划格法附着力测试后，用DOW C0RNING?12000S底漆和CORAFLON?.含氣聚合物树脂底面涂层涂覆的测试板E的背侧。在湿 热暴露之前，测试板E的划格法附着力测试结果显示出CORAFLON?底面涂层从密封材料的 分层和剥离两者。湿热暴露10天和划格法附着力测试后，经底漆处理的测试板E也显示出 CORAFLON?,底面涂层从密封材料的分层和剥离。
[0173] 图4F示出了在湿热暴露10天之前和之后示出的，划格法附着力测试后，用电晕放 电和CORAFLON?.含氣聚合物树脂底面涂层处理的测试板F的背侧。与对照板D和经底漆处理 的测试板E两者显示的结果相似，电晕放电处理的测试板F的划格法附着力测试结果显示 出，在湿热暴露之前，CORAFLON?底面涂层从密封材料的分层和剥离。然而在湿热暴露后， 电晕放电处理的测试板F的划格法附着力测试结果仅仅显示出单点的剥离。
[0174] 总之，实验结果显示出，密封剂材料的电晕放电表面处理(分别参见图4C和4F的测 试板C和F)被证实是提高底面涂层对密封材料的粘附性的最有效的方法，即使在湿热暴露 10天之后也是如此。密封材料和底面涂层之间的底漆的使用(分别参见图4B和4E的测试板B 和E)并未示出底面涂层制剂的粘附性的显著改进。然而，密封材料的经底漆涂覆的表面处 理确实改进了湿热暴露后的底面涂层制剂的粘附性。
[0175] 实施例-2
[0176] 对包含玻璃板的样品的底面涂层对密封剂表面的粘附性进行评估，玻璃板包括保 护涂层体系，该保护涂层体系包含井表面处理的和固化的背侧密封剂和固化的底面涂层。
[0177] 使用W去离子水与异丙醇比例为1:1的洗涂溶液清洗的S0LARPHIRE?光伏玻璃板 准备测试板。通过在玻璃测试板的背侧上沉积液体热固性有机娃涂料密封剂材料（DOW C0RNING?PV 6150)来制造两个测试板。将商购自 JoAnn Fabric and Craft Stores, 化dson，Oh i O，USA的网眼尺寸No. 80的网眼织物的层放置于邻近新沉积的液体密封剂材料 上。随后，在l〇〇°C固化织物覆盖的密封剂材料10分钟W形成背侧密封剂层。固化工艺后，从 密封剂材料上移除网眼织物，提供固化的密封材料的网眼压印表面。用聚脈树脂制剂1(参 见表2)喷涂测试板"A"的密封材料的压印表面，该聚脈树脂制剂1直接喷涂到经表面织构化 的和固化的有机娃密封剂层上。沉积的聚脈树脂涂层制剂1收先在环境溫度77°F(25°C)下 固化4-10小时，并随后在140° F( 60°C)下固化24小时W形成底面涂层。
[0178] 通过在经表面压印的和固化的有机娃密封剂材料上直接喷涂CORAFLON?、含氣聚 合物树脂制造第二测试板"B"dC0RAFL0N?.含氣聚合物树脂涂层在环境溫度77°F(25°C)下 固化4-10小时，并在140°F(60°C)下再固化24小时W形成测试板B的底面涂层。
[01巧]通过用商购自3M Co巧oration,St.化ul，Minneso1:a的Scotch Hi曲-performance Masking化pe 232,使用划格法附着力测试进行目视检测，评估测试板的固化的底面涂层 对固化的密封材料的粘附品质。在目视检测时，测试板A显示出经表面压印的密封剂材料和 聚脈树脂制剂1底面涂层之间的粘附失效。相反，在目视检测使，测试板B显示出CORAFLON?. 含氣聚合物树脂底面涂层从经表面织构化的密封材料的少于20%的分层和剥离。
[0180]总之，实验结果显示出，相对于制剂1的聚脈树脂，测试板B的CORAFLON?含氣聚合 物树脂底面涂层提供了对经表面织构化和固化的有机娃密封材料的改进的粘附性。
[0181] 实施例3
[0182] 对包含玻璃板的样品的底面涂层对密封剂表面的粘附性进行评估，该玻璃板包括 保护涂层体系，该保护涂层体系包含固化的背侧密封剂(未经处理的表面)和固化的底面涂 层。
[0183] 使用W离子水和异丙醇比例为1:1的洗涂溶液清洗S0LARPHIRE?光伏玻璃板准备 测试板。通过在清洗过的测试板的背侧上沉积液体热固性有机娃涂料密封剂材料（DOW C0RNING?PV 6150)制造测试板。随后密封剂材料在ioo°c下固化10分钟W形成背侧密封剂 层。用C0RAFL0N?|含氣聚合物树脂喷涂测试板，该含氣聚合物树脂直接喷涂在固化的有机 娃密封材料的（未经处理的）表面上。C0RAFL0N?含氣聚合物树脂涂层，首先在环境溫度77° F(25°C)下固化4-10小时，并随后在140°F(60°C)下固化24小时W形成测试板的底面涂层。
[0184] 按照IEC 61215:2005标准测试10.13,进行测试板的湿热测试，该湿热测试是根据 IEC 60068-2-78(85±2°(：，85±3%相对湿度)进行。在湿热(0^暴露500小时后，采用商购 自3M Co.,St.F*aul，Minneso1:a的Scotch Hi曲-Performance Masking Tape 232,对湿热测 试板进行划格法附着力特性测试。
[0185] 通过目视检测评估测试板的固化的底面涂层对固化的密封材料的粘附品质。在湿 热暴露500小时后，测试板的目视检测显示出C0RAFL0N?含氣聚合物树脂底面涂层没有从 密封材料分层。然而，如湿热暴露500小时之前和之后评估的测试板的划格法附着力测试结 果均显示出C0RAFL0N?含氣聚合物树脂底面涂层与密封材料之间的粘附失效。
[0186] 总之，实验结果显示出，C0RAFL0N?含氣聚合物树脂底面涂层对密封材料的未经 处理的表面的粘附性通过(survive)了用于目视检查的固化工艺。然而，观察到的粘附特性 并不足W通过划格法附着力测试。此外，在湿热暴露500小时和划格法附着力测试后，并未 观察到C0RAFL0N?.含氣聚合物树脂底面涂层对密封材料的未经处理的表面的粘附性的改 进。
[0187] 实施例4
[0188] 评估了包括保护涂层体系的玻璃板的底面涂层对密封剂表面的粘附性，保护涂层 体系包含固化的背侧密封剂(未经处理的表面)和固化的底面涂层。
[0189] 使用W去离子水和异丙醇比例为1:1的洗涂溶液清洗的S0LARPHIRE?光伏玻璃板 而准备测试板。S0LARPHIRE?光伏玻璃商购自PPG IndustriesJnc.，Pittsburgh，PA.， USA。通过在每个清洗过的玻璃测试板的背侧上沉积液体热固性有机娃涂料密封剂材料 (DOW CORNING? PV 6150)来制造两个测试板，并在100°C下固化10分钟W形成背侧密封剂 层。随后，每个测试板用聚脈树脂制剂1(参见表1)或C0RAFL0N?含氣聚合物树脂喷涂并固 化(如前面描述的）W形成测试板的底面涂层。
[0190] 首先将聚脈树脂制剂1在环境溫度77°F(25°C)下固化4-10小时，并随后在140°F (6〇°C)下固化24小时W形成第一测试板的底面涂层。将C0RAFL0N?含氣聚合物树脂涂层在 环境溫度77°F(25°C)下固化4-10小时，并在140°F(60°C)下再固化24小时W形成第二测试 板的底面涂层。
[0191] 在140°F(60°C)下后固化工艺过程中，测试板的目视检测显示出两个测试板的聚 脈树脂底面涂层的分层起泡。在每种情况下，在聚脈树脂底面涂层制剂3和4与固化的密封 剂树脂的未经处理的表面之间发现分层和粘附失效。
[0192] 总之，实验结果显示出，聚脈树脂底面涂层（即，制剂3和4)和密封剂材料的未经处 理表面的粘附力不足W经受固化工艺。
[0193] 实施例5
[0194] 评估了包括保护涂层体系的玻璃板的底面涂层对密封剂表面的粘附性，保护涂层 体系包含固化的背侧密封剂(未经处理的表面)和固化的底面涂层。
[0195] 评估了测试板的密封材料和固化的聚脈树脂底面涂层之间的粘附特性。使用W去 离子水和异丙醇比例为1:1的洗涂溶液清洗S0LARPHIRE?光伏玻璃板而准备测试板。通过 在每个玻璃测试板的背侧上沉积液体热固性有机娃涂料密封剂材料(DOW CORNING? PV 6150)涂覆清洗过的测试板。经涂覆的测试板在ioo°C下固化10分钟W形成背侧密封剂层。 随后用商购自PPG Indus化ies，Inc. ,Pittsburgh，PA，USA的聚脈树脂涂料代码Q900GY481 喷涂每个测试板。在140° F( 60°C)下固化聚脈树脂涂料代码Q900GY481 30分钟。
[0196] 在聚脈树脂涂料代码Q900GY481底面涂层的喷涂工艺中，测试板的目视检测显示 出未能提供对密封剂材料的表面的足够的粘附力W用聚脈树脂涂料代码Q900GY481地面涂 层覆盖密封剂材料的表面。
[0197] 总之，实验结果显示出，密封剂材料(不存在表面处理)产生运样的表面，其中密封 剂材料和聚脈树脂制剂之间的界面张力足够高，W防止表面可湿性和随后聚脈树脂涂敷物 代码Q900GY481底面涂层对密封剂材料表面的粘附。
[0198] 然而，应当理解，因此，本说明书不受限于所公开的本发明，而是意图覆盖本发明 精神和范围内的改变，如所附加的权利要求所限定的。本说明书已参考本发明的方法和光 伏模块进行记录。然而本领域技术人员应当认识到，在本说明书范围内，可对所公开的本发 明（或其一部分）的任意部分进行多种替代、改进或组合。因此，应预期和理解，本说明书支 持运里所没有明确列出的额外的方法和光伏模块。运样的发明可如下来获得，例如，通过组 合、改进或重组本说明书中描述的发明的任意所公开的步骤、步骤的顺序、组件、元件、特 征、特性、限制等。W此方式，
【申请人】保留在审查过程中修改权利要求的权利，W增加如本说 明书多方面描述的特征，并且运样的修改遵守书面说明书支持的要求。
【主权项】
1. 制备光伏模块的方法，包括： 在光伏电池的至少一部分之上沉积密封材料； 固化该密封材料； 处理固化的密封材料的表面的至少一部分； 在经处理的密封材料的至少一部分之上沉积液体涂料组合物；W及 固化该液体涂料组合物W形成底面涂层。2. 权利要求1的方法，其中该密封材料包括有机娃密封剂。3. 权利要求1的方法，其中处理包括用电晕放电、等离子体、紫外线臭氧、羽流放电、巧U 形放电、辉光放电、发光放电、织构化工艺或其任意组合处理固化的密封材料的表面的至少 一部分。4. 权利要求1的方法，其中处理包括用电晕放电、等离子体、紫外线臭氧、羽流放电、巧U 形放电、辉光放电、发光放电或其任意组合处理与正面透明物相对的固化的密封材料的表 面的至少一部分。5. 权利要求1的方法，还包括在用电晕放电、等离子体和/或紫外线臭氧处理固化的密 封材料之前或之后，织构化固化的密封材料的表面的至少一部分。6. 权利要求1的方法，其中液体涂料组合物包含： 多异氯酸醋； 多胺;和 二胺扩链剂。7. 权利要求6的方法，其中液体涂料组合物还包含与多胺不同的胺官能的有机娃和/或 径基官能的有机娃。8. 权利要求1的方法，其中液体涂料组合物包括含氣聚合物树脂或聚脈树脂。9. 权利要求1的方法，在处理固化的密封材料之后，还包括： 在经处理的密封材料的至少一部分之上沉积底漆； 固化该底漆；W及 在固化的底漆的至少一部分之上沉积液体涂料组合物。10. 权利要求9的方法，其中底漆包括有机娃。11. 权利要求9的方法，其中底漆包括八甲基Ξ硅氧烷。12. 权利要求1的方法，其中光伏电池包括晶体娃晶片。13. 权利要求1的方法，其中光伏电池包括直接粘附到正面透明物上的薄膜光伏电池。14. 权利要求1的方法，其中密封材料包括可流动的涂料组合物，该涂料组合物在沉积 后被固化为透明层。15. 权利要求1的方法，其中密封材料还包括粘附促进添加剂。16. 权利要求1的方法，其中密封材料包括有机娃密封剂和添加剂，该添加剂包括异氯 酸醋官能的硅烷、径基官能的硅烷、胺官能的硅烷或其任意组合。17. 制备光伏模块的方法，包括： 在光伏电池的至少一部分之上沉积有机娃密封剂； 固化该有机娃密封剂； 用电晕放电、等离子体和/或紫外线臭氧处理固化的有机娃密封剂的至少一部分； 在经处理的有机娃密封剂的至少一部分之上沉积液体涂料组合物， 其中该液体涂料组合物包括聚脈树脂，该聚脈树脂由包含W下组分的涂料组合物形 成： 多异氯酸醋； 具有W下结构的多胺：其中： η是2到4的整数； X代表有机基团，其具有η的化合价，对异氯酸醋基团是惰性的；W及 Ri和R2代表对异氯酸醋基团是惰性的有机基团； 二胺扩链剂；W及 胺官能和/或径基官能的有机娃；W及 固化该液体涂料组合物W形成底面涂层。18. 光伏模块，包括： 正面透明物； 光伏电池； 沉积在该光伏电池的至少一部分上的密封材料； 密封材料的至少一部分的经处理的表面；W及 沉积在密封材料的经处理的表面的至少一部分上的底面涂层。19. 权利要求18的光伏模块，其中密封材料的经处理的表面包括由可流动涂料组合物 形成的固化层的表面，其中表面的至少一部分可用电晕放电、等离子体、紫外线臭氧、羽流 放电、刷形放电、辉光放电、发光放电或其任意组合处理。20. 权利要求18的光伏模块，其中底面涂层包括固化层，该固化层由包含W下组分的液 体涂料组合物形成： 多异氯酸醋； 多胺;和 二胺扩链剂。
【文档编号】H01L31/048GK106098823SQ201610522178
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】邵际平, B·伍德沃斯, I·G·施温德曼
【申请人】Ppg工业俄亥俄公司