用于荧光转化的聚(甲基)丙烯酸甲酯成型体、其通过片材浇铸方法的制备和在太阳能收...的制作方法

文档序号:3620545阅读:206来源:国知局
专利名称:用于荧光转化的聚(甲基)丙烯酸甲酯成型体、其通过片材浇铸方法的制备和在太阳能收 ...的制作方法
技术领域
本发明涉及荧光转化染料在由聚(甲基)丙烯酸甲酯组成的塑料成型体中的组合,该荧光转化染料用来在尤其长的时期内将天然日光辐射转化成太阳能电池可用的光。所述塑料成型体是在浇铸方法中聚合的。
背景技术
光生伏打电池可以将入 射的日光仅部分转化成可用的电能;大部分能量呈热形式消失。例如,硅太阳能电池能吸收能量大于结晶硅的I. IeV的能带边缘的所有光子。这对应于〈llOOnm的波长。将所吸收的光子的多余能量转化成热并导致光电池的加热;降低该光电池的效率。荧光转化太阳能电池的构造和作用从US 4,110,123 (Fraunhofer)或从Appl.Phys. 14,123页及后续页(1977)已知。WO 2007/031446 (BASF AG)描述了由一个或多个涂有荧光染料的玻璃板或聚合物板构成的荧光转化太阳能电池。所使用的荧光染料是基于三萘嵌苯(Terrylen)羧酸衍生物的染料或这些染料与其它荧光染料的组合。缺点在此是,用包含所述染料的配制剂涂覆所述玻璃板的单独要求的步骤。具有透镜或反射镜的收集器系统基于用于将光集中到太阳能电池上的透镜或反射镜的光学系统是已知的;达到最高至1000倍的集中系数。然而,所述光学解决方案的缺点是,集中了光的整个电磁波谱,以致不但集中有效的光,而且集中在光生伏打方面无效率的光。这导致对太阳能电池的不希望的热负荷和导致效率减小。为了不允许温度变得太高,则可以主动地或被动地冷却太阳能电池。另外,透镜或透镜系统必须按复杂的方式机械地跟踪太阳的位置;另外,它们仅能使直接入射的光成像。漫射光对能量产生作出很少贡献或根本没有贡献。(参见US-PS5,489,297)。

发明内容
问题鉴于上面讨论的现有技术,要解决的问题是开发太阳的光学辐射的集中方法,该方法能够.利用漫射光并因此不需要复杂的跟踪机构也足够用,.提供适应于所使用的太阳能电池(例如Si或GaAs)的吸收光谱的光,.达到与光学收集器相当的集中度,.可容易且廉价地制备,.减小对太阳能电池的热负荷和与其相关联的效率损失,.减小活性太阳能电池面积,
.耐气候影响,并且光学性能在运行过程中几乎不改变。解决方案上面详述的问题成功地通过使用在塑料成型体中与特定UV吸收剂和任选的自由基清除剂组合的各种荧光转化染料而解决,其中所述染料的光谱彼此匹配以致入射光按目标方式以这样的波长射出,所述波长与特定太阳能电池匹配。所述解决方案进一步包括将染料或染料混合物溶解在单体混合物中,然后使该单体混合物聚合成塑料成型体。所述塑料成型体可以具有单层或多层结构并包括含相同或不同的染料或染料混合物的层。各个层可以例如通过粘合剂粘结或通过聚合而彼此牢固接合。这可以例如通过申请DE 10233684和DE 10254276中描述的方法进行。然而,分层也可以通过各个塑料成型体在彼此上方松散堆叠而进行。·本发明解决方案提供以下优点-将入射日光转化成对于硅光生伏打电池最佳的波长,-可以通过已知的方法制备荧光转化太阳能电池,-保护太阳能电池以防破坏,-转化率令人惊奇地高,-可以简单地将塑料成型体与太阳能电池的几何和静电要求匹配,-塑料成型体比由无机玻璃制造的可比装置轻,-可以将塑料成型体配置抗冲击性,以致保护太阳能电池装置以防冰雹。-塑料成型体与类似的未稳定化的成型体相比在气候老化的过程中仅显示荧光强度的轻微减小或甚至有提高。塑料成型体的制备单体(甲基)丙烯酸酯尤其优选的单体类是(甲基)丙烯酸酯。术语"(甲基)丙烯酸酯"包括甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯以及两者的混合物。这些单体是广泛已知的。它们尤其包括衍生自饱和醇的(甲基)丙烯酸酯,例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸丁氧基甲酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸环己酯和(甲基)丙烯酸2-乙基己酯;衍生自不饱和醇的(甲基)丙烯酸酯,例如,(甲基)丙烯酸油基酯、(甲基)丙烯酸2-丙炔基酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯;(甲基)丙烯酸芳基酯,例如(甲基)丙烯酸苄基酯或(甲基)丙烯酸苯基酯,其中芳基各自可以是未取代的或至多四取代的;(甲基)丙烯酸环烷基酯,例如(甲基)丙烯酸3-乙烯基环己酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯;(甲基)丙烯酸羟基烷基酯,例如(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3,4- 二羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯;二醇二(甲基)丙烯酸酯,例如1,4-丁二醇(甲基)丙烯酸酯,醚醇的(甲基)丙烯酸酯,例如(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸乙烯氧基乙氧基乙酯;(甲基)丙烯酸的酰胺和腈,例如N- (3-二甲基氨基丙基)(甲基)丙烯酰胺、N- (二乙基膦酰基)(甲基)丙烯酰胺、I-甲基丙烯酰氨基-2-甲基-2-丙醇;含硫的甲基丙烯酸酯,例如(甲基)丙烯酸乙基亚磺酰基乙酯、(甲基)丙烯酸4-硫氰酸基丁酯、(甲基)丙烯酸乙基磺酰基乙酯、(甲基)丙烯酸硫氰酸基甲酯、(甲基)丙烯酸甲基亚磺酰基甲酯、双((甲基)丙烯酰氧基乙基)硫醚;多官能(甲基)丙烯酸酯,例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯。这些单体可以单独使用或作为混合物使用。在此尤其优选包含甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯的混合物。自由基形成剂聚合一般用已知的自由基引发剂进行引发。优选的引发剂尤其包括本领域中公知的偶氮引发剂,例如AIBN和1,I-偶氮双环己烷腈,以及过氧化合物,例如甲基乙基酮过氧化物、乙酰丙酮过氧化物、二月桂基过氧化物、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、酮过氧化物、甲 基异丁基酮过氧化物、环己酮过氧化物、过氧化二苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯、过氧异丙基碳酸叔丁酯、2,5-双(2-乙基己酰基-过氧)_2,5-二甲基己烷、过氧-2-乙基己酸叔丁酯、过氧-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、过氧化二枯基、1,I-双(叔丁基过氧)环己烷、1,I-双(叔丁基过氧)_3,3,5-三甲基环己烷、氢过氧化枯基、氢过氧化叔丁基、过氧二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯,两种或更多种上述化合物彼此间的混合物,以及上述化合物与没有提及但同样可以形成自由基的化合物的混合物。这些化合物经常按O. 01-1. O重量%,优选O. 05-0. 3重量%的量使用,基于单体的重量。抗冲改性剂可以用来制备聚甲基丙烯酸甲酯成型体的优选的抗冲改性注塑成型体含有I重量%-30重量%,优选2重量%-20重量%,更优选3重量%成15重量%,特别是5重量%_12重量%的抗冲改性剂,该抗冲改性剂是由交联的聚合物颗粒组成的弹性体相。 抗冲改性剂可以按本身已知的方式通过成珠聚合或通过乳液聚合获得。优选的抗冲改性剂是具有50-1000nm,优选60_500nm,更优选80_120nm的平均粒子尺寸的交联颗粒。此类颗粒可以例如通过如下混合物的自由基聚合获得,该混合物一般含有至少40重量%,优选50重量%-70重量%甲基丙烯酸甲酯,20重量%-80重量%,优选25重量%_35重量%丙烯酸丁酯,和O. I重量%-2重量%,优选O. 5重量%-1重量%交联单体,例如多官能(甲基)丙烯酸酯,例如甲基丙烯酸烯丙酯,和可以与上述乙烯基化合物共聚合的共聚单体。优选的共聚单体尤其包括(甲基)丙烯酸C1-C4-烷基酯例如丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯,优选丙烯酸甲酯,或其它可乙烯基聚合的单体,例如苯乙烯。用于制备上述颗粒的混合物优选可以包含O重量%-10重量%,优选O. 5重量%-5重量%共聚单体。尤其优选的抗冲改性剂是具有双层核-壳型,尤其优选三层核-壳型结构的聚合物颗粒。此种核-壳型聚合物尤其描述在EP-A O 113 924、EP-A O 522 351、EP-A O 465049 和 EP-A O 683 028 中。基于丙烯酸酯橡胶的尤其优选的抗冲改性剂尤其具有以下结构核基于核的重量,具有至少90重量%的甲基丙烯酸甲酯含量的聚合物。壳I :基于第一壳的重量,具有至少80重量%的丙烯酸丁酯含量的聚合物。
壳2 :基于第二壳的重量,具有至少90重量%的甲基丙烯酸甲酯含量的聚合物。除所提及的单体之外所述核和壳还可以各自包含其它单体。它们已经在上面进行了详述,其中尤其优选的共聚单体具有交联作用。例如,优选的丙烯酸酯橡胶改性剂可以具有以下结构核甲基丙烯酸甲酯(95. 7重量%)、丙烯酸乙酯(4重量%)和甲基丙烯酸烯丙酯(O. 3重量%)的共聚物,SI:丙烯酸丁酯(81. 2重量%)、苯乙烯(17. 5重量%)和甲基丙烯酸烯丙酯(I. 3重量%)的共聚物,
S2:甲基丙烯酸甲酯(96重量%)和丙烯酸乙酯(4重量%)的共聚物。丙烯酸酯橡胶改性剂的核与壳的比例可以在宽范围内变动。优选地,在具有一个壳的改性剂的情况下,核与壳的重量比C/S为20:80-80:20,优选30:70-70:30,或在具有两个壳的改性剂的情况下,核与壳I与壳2的比例C/S1/S2为10:80:10-40:20:40,更优选20:60:20-30:40:30 ο核-壳型改性剂的粒子尺寸通常在50-1000nm,优选100_500nm,更优选150_450nm的范围内,但不希望由此施加约束。在一个特定的实施方案中,聚(甲基)丙烯酸甲酯成型体具有至少2800N/mm2,优选至少3300N/mm2的根据ISO 527/2的弹性模量。塑料成型体还可以由聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚酰胺(PA)、聚酯(PE)、热塑性聚氨酯(PU)、聚醚砜、聚砜、乙烯基聚合物,例如聚氯乙烯(PVC)构成。光稳定剂光稳定剂应当理解为是指UV吸收剂、UV稳定剂和自由基清除剂和上述化合物的混合物。存在于根据本发明的塑料成型体中的UV稳定剂(UV吸收剂)是其取代基,例如羟基和/或烷氧基通常在2和/或4-位的二苯甲酮衍生物。它们优选包括2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、2,2' - 二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮、2,2' - 二羟基-4,4' - 二甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮,或选自如下的取代的苯并三唑2-[2_羟基-3,5-二 _(α,α-二甲基-苄基)-苯基]-苯并三唑、2-(2-羟基-3,5- 二-叔丁基苯基)-苯并三唑(Tinuvin 320)、2-(2-羟基_3,5- 丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2- (2-羟基-3,5- 二-叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2- (2-羟基-3,5- 二-叔戊基苯基)-苯并三唑、2- (2-羟基-5-叔丁基苯基)-苯并三唑、2-(2-羟基-3-仲丁基-5-叔丁基苯基)-苯并三唑和2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)_苯并三唑、苯酚、2,2'-亚甲基双[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1, 1,3,3-四甲基丁基)]或选自2_(2'-羟苯基)-1,3,5_三嗪,特别是2-(4,6-二苯基_1,2,5-三嗪-2-氧基)-5-(己氧基)苯酚类别的UV吸收剂或2_氰基_3,3_ 二苯基丙烯酸乙酯
或取代的苯甲酸苯酯或
以下式(I)的化合物其中R1和R2基团各自独立地是含1-20,优选1_8个碳原子的烷基或环烷基。所述脂族基团优选是直链或支链的并可以具有取代基,例如卤素原子。优选的烷基包括甲基、乙基、丙基、异丙基、I-丁基、2-丁基、2-甲基丙基、叔丁基、戊基、2-甲基丁基、1,I-二甲基丙基、己基、庚基、辛基、1,1,3, 3-四甲基丁基、壬基、I-癸基、2-癸基、十一烷基、十二烷基、十五烷基和二十烷基。优选的环烷基包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基,它们任选被支化或未支化的烷基所取代。尤其优选使用2-乙氧基-2'-乙基-N,N’ -草酰二苯胺,这种化合物可从Clariant 以商品名 Sanduvor VSU 和从 Ciba Geigy 以商品g Tinuvin 312 商购,或 2-乙氧基-5-叔丁基-2'-乙基-N,N’ -草酰二苯胺。光稳定剂或UV稳定剂可以作为上面规定的低分子量化合物存在于待稳定化的聚甲基丙烯酸酯组合物中。然而,UV吸收性基团也可以在与可聚合UV吸收化合物,例如二苯甲酮衍生物或苯并三唑衍生物,特别是上述二苯甲酮衍生物或苯并三唑衍生物的丙烯酰基、甲基丙烯酰基或烯丙基衍生物共聚后以共价键方式键合到基体聚合物分子中。UV稳定剂(其中其也可以是化学上不同的UV稳定剂的混合物)的比例一般是
O.01-10重量%,尤其是O. 01-5重量%,特别是O. 02-2重量%,基于(甲基)丙烯酸酯共聚物。作为自由基清除剂/UV稳定剂的实例,应该在此提及以品名HALS (受阻胺光稳定齐IJ)已知的空间位阻胺。它们可在涂料和塑料中,尤其是在聚烯烃塑料中用于抑制老化过程(Kunststoffe, 74 (1984) 10,第 620-623 页;Farbe+Lack, 96 年度,9/1990,第 689-693 页)。存在于HALS化合物中的四甲基哌啶基团担负起HALS化合物的稳定化作用。这种化合物类别既可在哌啶氮上未被取代,又可在其上被烷基或酰基取代。空间位阻的胺在UV区中不吸收。它们清除形成的自由基,这又是UV吸收剂不能做的。也可以作为混合物形式使用的起稳定作用的HALS化合物的实例是 癸二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、8-乙酰基_3_十二烷基_7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂螺[4. 5]癸烷-2,5-二酮、琥珀酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、聚(Ν-β-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基-哌啶-琥珀酸酯)或癸二酸双(N-甲基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯。自由基清除剂/UV稳定剂按O. 01重量%_15重量%,尤其是O. 02重量%_10重量%,尤其是O. 02重量%-5重量%的量用于本发明的聚合物混合物中,基于(甲基)丙烯酸酯共聚物。氧化稳定剂
所使用的氧化稳定剂可以是空间位阻酚或亚磷酸酯或亚膦酸酯。这些产品由Ciba以商标Irganox 和Irgafos 销售。浇铸方法对于通过隔槽浇铸方法获得的塑料基材,例如,将适合的(甲基)丙烯酸类混合物引入模具中并聚合。这样的(甲基)丙烯酸类混合物一般包含上面描述的(甲基)丙烯酸酯,特别是甲基丙烯酸甲酯。另外,(甲基)丙烯酸类混合物可以包含上面详述的共聚物和特别是为了调节粘度而包含聚合物,特别是聚(甲基)丙烯酸酯。通过隔槽浇铸方法制备的聚合物的重均分子量Mw —般高于用于模塑料中的聚合物的分子量。这样产生一系列已知的优点。一般而言,通过隔槽浇铸方法制备的聚合物的重均分子量在500 000-10 000 000g/mol的范围内,但不希望由此施加约束。另外,本发明的光引导层可以通过浇铸方法制备。在这种情况下,将适合的丙烯酸类树脂混合物引入模具中并聚合。 适合的丙烯酸类树脂包含,例如,I. 40重量%-99· 999重量%的甲基丙烯酸甲酯,2. O重量%-59· 999重量%的共聚单体,3. O重量%-59· 999重量%的可溶于(I)或(2)的聚合物,4. O. 001重量%-0. I重量%的一种或多种荧光染料,其中组分1)_4)一起合计100重量%。另外,丙烯酸类树脂包含聚合所需要的引发剂。组分1-4和引发剂对应于也用于制备适合的聚甲基丙烯酸甲酯模塑料的化合物。对于固化,例如,可以采用所谓的隔槽浇铸方法(参见例如,DE 25 44 245、EP-B570 782或EP-A 656 548),其中在由围绕的绳密封的两个玻璃板之间进行塑料片材的聚

口 ο优选的塑料基材可以在商业上从Evonik RfthmGmbH以商品名PLEXIGLAS GS获得。塑料基材的尺寸是,例如,(长度X宽度X厚度)长度2m,宽度3m,且厚度可以为
I.5mm-200mm,优选具有2mm-20mm的厚度范围的板材,尤其优选厚度范围为3mm-10mm的板材。所使用的染料发荧光的染料所使用的染料可以是得自BASF的Lumogen 系列的二萘嵌苯、三萘嵌苯和萘嵌苯(Rylen)衍生物类型的染料,若丹明,得自Exciton的LDS 系列,取代的吡喃(例如DCM),香豆素(例如香豆素30、香豆素I、香豆素102等)%嗪(例如尼罗蓝,也称为尼罗蓝A),吡啶,苯乙烯基衍生物,二^嗪,萘二甲酰亚胺,噻嗪,均二苯代乙烯和花菁(例如DODCl),得自例如Lambdachrome 如lixciton 。二萘嵌苯、三萘嵌苯和萘嵌苯衍生物类型的染料描述在WO2007/031446 中。镧系元素和纳米级半导体结构(所谓量子点,例如基于硒化镉、硫化镉、硫化锌、硒化铅、硫化铅以及其它化合物)的络合化合物也适合于这一目的。量子点的制备和使用描述在 US 2007/0132052,US 2007/0174939,WO 0229140,WO 2004022637,WO 2006065054 和 WO2007073467 中。
镧系元素的络合化合物描述在CA 20072589575、EP 0767912和WO 9839822以及 App I. Phys. Le t t. 91, 051903 (2007) , 23rdEuropeanPhotovoltaic Solar EnergyConference, Valencia, 700 (2008) , Am. Chem. Soc. (2007), DOI 10. 1021/ja070058e 中。光子层光子层布置在塑料成型体上面,以致日光必须首先穿透这一层,然后可以激发该塑料成型体中的荧光染料发荧光。已知的光子层或波长依赖性反射镜是例如,干涉滤光器(堆叠滤光器、皱褶滤光器、缺口滤光器等),它们可以构造为带通滤光器或边缘滤光器。它们是例如,通过将多个薄的具有不同折光指数的电介质层沉积到基材上而制备的(参见Olaf Stenzel, " ThePhysics of Thin Film Optical Spectra " , Springer-Verlag) 和(N. Kaiser, H.K.Pulker, " Optical Interference Coatings",Springer-Verlag)。·
各个层的层厚度在此一般小于光波长。另一个可能性是使用光子晶体,它们描述在以下申请(DE 10024466、DE10204338、DE 10227071、DE 10228228、DE 102004055303, US 6,863,847、WO 0244301、DE 10357681, DE 102004009569, DE 102004032120, WO 2006045567, DE 10245848, DE102006017163)中。它们是小的透明球状无机或有机型体,它们以最致密的球堆积排列。根据球体的尺寸和间隔,它们反射在限定的谱带宽度内的光并将其余的光几乎完全地传输透过该层。也可以使用中空球状结构。这样它们是反蛋白石。各个球状或中空球形结构在此具有为待反射的光波长的大约1/3的直径(取决于光的入射角和球体的间隔)。反射体在塑料成型体下方可以任选地还布置光学反射性成形体,例如反射镜或白色膜或板,以提闻收率。太阳能电池太阳能电池可以由常用的材料构造,例如.硅太阳能电池单晶娃(C-Si )、多晶娃(mc-Si)、XSB5i(a-Si)、同样还有由多晶和无定形娃组成的串联电池. III-V半导体太阳能电池砷化镓(GaAs)、磷化镓铟(GalnP)、砷化镓铟(GalnAs)、磷化镓铟砷(GalnAsP)、磷化镓铟(GaInP)、锑化镓(GaSb)。同样,还有由磷化镓铟和砷化镓构成,由砷化镓铟和磷化镓铟砷构成,由磷化镓铟和砷化镓铟构成,由砷化镓和锑化镓构成或由砷化镓和锗构成的串联电池(多重太阳能电池),或由磷化镓铟、砷化镓和锗构成,或由磷化镓铟、砷化镓铟和锑化镓构成的三重电池(三重太阳能电池). II-VI半导体太阳能电池碲化镉(CdTe)、硫化镉(CdS)· I-III-V半导体太阳能电池CIS电池二硒化铜铟(CuInSe2)或二硫化铜铟(CuInS2)CIGS电池二硒化铜铟镓(CuInGaSe2)、二硒化铜镓(CuGaSe2)、二硫化铜镓(CuGaS2).另外,还有基于有机材料的太阳能电池的更新的发展。随后的表示出了用于太阳能电池的半导体的一些实例。报道的波长对应于由与半导体的能带隙的能量相等的能量提供的光的波长,即该半导体用这种光将最有效地作为太阳能电池工作(荧光转化电池适应于这种波长)。
权利要求
1.由聚(甲基)丙烯酸甲酯构成的单层或多层塑料成型体,其特征在于它已经被至少一种荧光染料着色并且它包含至少一种UV吸收剂,所述UV吸收剂是其取代基,例如羟基和/或烷氧基在2和/或4-位的二苯甲酮衍生物,优选2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、2,2' - 二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮、2,2' - 二羟基-4,4' - 二甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮, 或 选自如下的取代的苯并三唑2_[2-羟基-3,5-二( α,α-二甲基苄基)苯基]苯并三唑、2- (2-羟基-3,5-二-叔丁基苯基)苯并三唑、2- (2-羟基-3,5-丁基-5-甲基苯基)-5_氯代苯并三唑、2- (2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、2- (2-羟基-3,5- 二-叔戊基苯基)苯并三唑、2- (2-羟基-5-叔丁基苯基)苯并三唑、2- (2-羟基-3-仲丁基-5-叔丁基苯基)苯并三唑和2- (2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、酚、2,2'-亚甲基双[6- (2H-苯并三唑-2-基)-4- (1,1,3,3-四甲基丁基)] 或 选自2- (2 '-轻苯基)-I, 3, 5- 二嚷,优选2- (4, 6- _■苯基_1,2, 5- 二嚷_2_氧基)-5-(己氧基)苯酚类别的UV吸收剂 或 2-氰基-3,3- 二苯基丙烯酸乙酯 或 取代的苯甲酸苯酯 或 以下式(I)的化合物
2.根据权利要求I的由聚(甲基)丙烯酸甲酯构成的塑料成型体,其特征在于它包含HALS化合物,该HALS化合物优选选自癸二酸双(2,2,6,6-四甲基_4_哌啶基)酯、8-乙酰基-3-十二烷基_7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂螺[4. 5]癸烷-2,5- 二酮、琥珀酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、聚(N-β-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶琥珀酸酯)或癸二酸双(N-甲基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯,更优选按O. 01重量%_15重量%,更加优选O. 02重量%-10重量%,特别优选O. 02重量%-5重量%的量包含,基于所述(甲基)丙烯酸酯共聚物计。
3.根据权利要求I或2的由聚(甲基)丙烯酸甲酯构成的塑料成型体,其特征在于它由多个已经被至少一种荧光染料着色的单个塑料成型体或单个经粘合剂粘结的塑料成型体构成。
4.根据权利要求1-3中任一项的由聚(甲基)丙烯酸甲酯构成的塑料成型体,其特征在于它由多个塑料成型体构成,该多个塑料成型体由一个或多个已经被至少一种荧光染料着色的塑料成型体在已经被至少一种荧光染料或至少一种其它荧光染料着色的两个另外的塑料成型体之间的聚合产生。
5.根据上述权利要求中任一项的由聚(甲基)丙烯酸甲酯构成的塑料成型体,其特征在于它已经被至少一种有机荧光染料着色,该有机荧光染料优选选自基于萘嵌苯、二萘嵌苯、三萘嵌苯和/或四萘嵌苯的有机荧光染料。
6.根据上述权利要求中任一项的由聚(甲基)丙烯酸甲酯构成的塑料成型体,其特征在于它已经被至少一种基于络合的镧系元素化合物或基于纳米级半导体结构(量子点)的染料着色。
7.制备根据权利要求1-6中任一项的由聚(甲基)丙烯酸甲酯构成的塑料成型体的方法,其特征在于所述塑料成型体是以包括以下步骤的浇铸方法制备的将所述染料或染料混合物溶解在单体混合物中,将所述单体混合物转移到隔槽中,然后通过提高温度进行聚 口 ο
8.由根据权利要求1-6中任一项的塑料成型体和太阳能电池构成的装置。
9.根据权利要求8的装置,其特征在于将光子层,优选呈反蛋白石形式形成的或由光子晶体构成的或由电介质干涉滤光器,更优选由形成为边缘滤光器或带通滤光器的电介质干涉滤光器组成的光子层布置在所述塑料成型体上。
10.根据权利要求8或9的装置,其特征在于将平面反射体,优选反射镜或白色膜或白板布置在所述塑料成型体下面。
11.根据权利要求10的装置,其特征在于将光子层布置在所述塑料成型体上面并将反射体布置在所述塑料成型体下面。
12.根据权利要求1-6中任一项的塑料成型体用于制备太阳能收集器的用途。
13.根据权利要求9-11中任一项的装置用于制备太阳能收集器的用途。
全文摘要
本发明涉及荧光转化染料在由聚(甲基)丙烯酸甲酯组成的塑料成型体中的组合,所述荧光转化染料用来将天然日光辐射转化成太阳能电池可用的光。所述塑料成型体是在浇铸方法中聚合的。
文档编号C08K5/3475GK102958988SQ201180031398
公开日2013年3月6日 申请日期2011年7月5日 优先权日2010年7月30日
发明者H·利希滕施泰因, C·纽曼 申请人:赢创罗姆有限公司
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