[發明專利]具有低蠕變趨勢的含增塑劑的膜的光電模塊有效

申請號：	201010198895.6	申請日：	2010-06-04
公開（公告）號：	CN101908570A	公開（公告）日：	2010-12-08
發明（設計）人：	U·凱勒;M·斯托伊爾;磯上宏一郎	申請（專利權）人：	可樂麗歐洲有限責任公司
主分類號：	H01L31/048	分類號：	H01L31/048;H01L31/18;C08L29/14;B32B17/10
代理公司：	中國專利代理(香港)有限公司 72001	代理人：	石克虎;林森
地址：	德國法***	國省代碼：	德國;DE
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摘要：
搜索關鍵詞：	具有低蠕變趨勢增塑劑光電模塊
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及光電模塊的生產，該生產使用了低蠕變趨勢(Kriechneigung)的基于聚乙烯醇縮醛(Polyvinylacetal)的包含增塑劑的膜。

背景技術

光電模塊由光敏半導體層組成，其帶有透明的覆蓋層來保護其免遭外來影響。作為光敏半導體層，可以使用單晶太陽能電池或者帶有載體的多晶薄半導體層。薄膜太陽能模塊由光敏半導體層組成，該半導體層依靠例如蒸發、氣相沉積、濺射或者濕沉積來施加到基本透明的片上。

兩種系統通常都層壓到玻璃板和硬的后覆蓋板之間，該后覆蓋板例如是由玻璃或者塑料依靠透明的粘接劑來制成的。

該透明的粘接劑必須完全地包封光敏半導體層和它的連接線路，必須是UV穩定的和濕氣不敏感的，并且在層壓加工后必須是完全無氣泡的。

作為透明粘合劑可以使用基于聚乙烯醇縮醛(例如由復合玻璃生產中已知的聚乙烯醇縮丁醛(PVB))的含增塑劑的膜。太陽能電池單元依模塊類型用一個或多個PVB膜覆蓋或包封，并且隨后在升高壓力和升高溫度下用期望的覆蓋材料結合成為層壓體。

用于借助PVB膜來制備太陽能模塊的方法例如由DE?40?26?165?C2、DE?42?278?60?A1、DE?29?237?70?C2、DE?35?38?986?C2、US?4,321,418、DE?20?302?045?U1、EP?1617487A1或DE?35?389?86?C2已知。此外，DE102007000818公開了通過使用由具有低聚乙烯醇含量的聚乙烯醇縮醛與低極性增塑劑的組合來降低吸濕性(Feuchteaufnahme)和出現漏泄電流

其中，低的聚乙烯醇含量不僅對膜的吸濕性起作用，而且同時還必需確保強烈非極性的增塑劑具有對于聚乙烯醇縮醛好的相容性。非極性的增塑劑還有助于降低濕氣或者降低的濕氣吸收。因此，在DE102007000818中優選使用具有小于/等于18.0重量％的聚乙烯醇含量的聚乙烯醇縮醛。

盡管這種選擇對于降低吸濕性或漏泄電流是有利的，但是其在低的聚乙烯醇含量情況下降低了所述中間層在某些特征方面的機械性能。這些特征之一是所述中間層在升高溫度下的蠕變性，這對于光電模塊的長期性能而言是重要的。光電模塊優選經配置以接受盡可能高的陽光入射，由此在模塊中由于光活性層的高的輻射吸收會導致80-100℃范圍的溫度。

在該溫度范圍，如果該中間層具有過高的蠕變趨勢，那么這會導致例如在玻璃/玻璃模塊的情況下(其中兩個玻璃板僅通過該中間層彼此機械結合)在該高溫作用較長時間段時兩個玻璃板彼此相對滑動(verrutschen)。此外，在模塊點狀或者兩側夾持裝置的情況下，這會導致模塊的彎曲(Durchbiegung)。

PVB膜在溫度負荷下的蠕變趨勢還取決于增塑劑含量，但是在很大程度上由聚乙烯醇縮醛的性質例如比如其聚乙烯醇含量來決定。

發明任務

因此，本發明的任務在于提出生產光電模塊用的基于具有低聚乙烯醇含量的聚乙烯醇縮醛但是同時在至多100℃的溫度范圍具有低的蠕變趨勢的含增塑劑膜。

現已發現，基于聚乙烯醇縮醛的含增塑劑的膜在溫度負荷下的蠕變趨勢在很大程度上取決于其聚乙烯醇含量、摩爾質量、交聯度或在制備時的縮醛化條件。

發明內容

本發明的主題因此是光電模塊，其包含由下列組成的層壓體：

a)透明的前覆蓋層

b)一個或多個光敏半導體層

c)至少一個基于聚乙烯醇縮醛的含增塑劑的膜，和

d)后覆蓋層，其中該基于聚乙烯醇縮醛的含增塑劑的膜c)含有聚乙烯醇含量低于18重量％的聚乙烯醇縮醛，且具有在100℃溫度在7天后低于5mm的蠕變趨勢，所述蠕變趨勢在具有3mm浮法玻璃/0.76mm膜c)/3mm浮法玻璃結構的層壓體上測定。

在下面詳細描述的測量方法中，所述基于聚乙烯醇縮醛的含增塑劑的膜c)的蠕變趨勢優選可以低于3mm，優選低于2mm和非常優選低于1mm。