[發(fā)明專利]保護(hù)膜和太陽(yáng)能電池用前板

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010281077.2
• 申請(qǐng)日: 2010-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN102019734A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 澤田真;塚原次郎;平井博幸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富士膠片株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B32B27/06
• 分類號(hào): B32B27/06;B32B33/00;H01L31/048
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 丁香蘭;龐東成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于保護(hù)各種裝置的保護(hù)膜。特別是，本發(fā)明涉及用于保護(hù)柔性太陽(yáng)能電池的保護(hù)膜和使用該保護(hù)膜的太陽(yáng)能電池用前板。

背景技術(shù)

近年來，一直在進(jìn)行柔性太陽(yáng)能電池的開發(fā)。所述柔性太陽(yáng)能電池需要紫外線吸收性保護(hù)膜，因?yàn)橛米魈?yáng)能電池構(gòu)成部件的諸如氣體阻擋膜等聚酯材料或有機(jī)太陽(yáng)能電池中的有源層自身會(huì)吸收紫外線，由此發(fā)生劣化。因?yàn)樗鎏?yáng)能電池常年放置在戶外，因此還要求保護(hù)膜具有高耐候性。此外，因?yàn)樘?yáng)能電池吸收日光能量并將日光轉(zhuǎn)化為電能，因此要求保護(hù)膜具有高透明性。因此，用于保護(hù)柔性太陽(yáng)能電池的保護(hù)膜要求具有高透明性、高紫外線吸收能力、高耐候性和柔性。

特開2006-255927號(hào)公報(bào)公開了一種作為太陽(yáng)能電池用保護(hù)膜的透明保護(hù)膜，所述透明保護(hù)膜包含如苯并三唑類化合物等有機(jī)紫外線吸收劑。由于該保護(hù)膜包含有機(jī)材料作為基體材料，因此保護(hù)膜的透明性和柔性優(yōu)異，但耐候性較差。

特開2004-168057號(hào)公報(bào)公開了一種作為太陽(yáng)能電池用保護(hù)膜的通過以下方式獲得的膜：在透明氟類膜的表面上層壓折射率高于所述透明氟類膜的丙烯酸(acryl)類膜，然后丙烯酸類膜的表面上涂布包含硅氧烷類粘合劑和無機(jī)紫外線吸收劑的涂布混合物。特開2004-168057號(hào)公報(bào)也公開了，通過使用直徑為0.3μm左右(該直徑相對(duì)較大)的無機(jī)類紫外線吸收劑以增強(qiáng)光擴(kuò)散率，可以增強(qiáng)轉(zhuǎn)化效率。然而，通過使用特開2004-168057號(hào)公報(bào)中所公開的這種技術(shù)獲得的膜霧度較高，因而透明性差。

雖然特開2000-334373號(hào)公報(bào)未涉及太陽(yáng)能電池用保護(hù)膜，但其公開了通過向硅氧烷類粘合劑中加入直徑為40nm左右(該直徑相對(duì)較小)的無機(jī)類紫外線吸收劑從而形成耐候性優(yōu)異的涂布層的技術(shù)。特開2000-334373號(hào)公報(bào)還提出了通過使用更小的無機(jī)類紫外線吸收劑來增加透明性的可能性。然而，特開2000-334373號(hào)公報(bào)中所獲得的膜的霧度值為10％左右，即，透明性未達(dá)到必須的優(yōu)異程度。

發(fā)明內(nèi)容

如上所述，太陽(yáng)能電池等的保護(hù)膜需要具有高透明性、高紫外線吸收能力、高耐候性和柔性，然后，這種保護(hù)膜尚未獲得。本發(fā)明人進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將特開2000-334373號(hào)公報(bào)中公開的涂布層設(shè)置在塑料膜的表面上然后使用紫外線照射時(shí)，涂布層會(huì)從塑料膜上剝離下來。

本發(fā)明的目的在于解決該問題，并且提供一種保護(hù)膜，所述保護(hù)膜包含塑料膜和涂布層，并具有高透明性、高紫外線吸收能力、高耐候性和柔性，并且即使在使用紫外線照射時(shí)也不會(huì)使其涂布層從塑料膜上剝離下來。此外，本發(fā)明涉及使用所述保護(hù)膜的太陽(yáng)能電池用前板。

在這些問題下，本發(fā)明人通過努力研究驚訝地發(fā)現(xiàn)，盡管在使用具有較小粒徑的無機(jī)類紫外線吸收劑的情況下所述膜的透明性傾向于增大，但是在使用粒徑過小的無機(jī)類紫外線吸收劑的情況下，由于該無機(jī)紫外線吸收劑的光催化作用變得顯著，其涂布層通過紫外線的照射會(huì)從其塑料膜上剝離下來。特別是，對(duì)于氧化鋅的納米顆粒而言還存在另外一個(gè)問題，即，在使用粒徑過小的吸收劑的情況下，當(dāng)使用紫外線照射時(shí)會(huì)引起氧化鋅自身的光溶解(photo?dissolution)，這會(huì)降低紫外線吸收能力。

本發(fā)明人還研究發(fā)現(xiàn)，通過使用粒徑和殼厚經(jīng)調(diào)整的核-殼型的無機(jī)類紫外線吸收劑，即使使用紫外線照射，也可以獲得塑料與涂布層之間的高粘合性、高透明性、高紫外線吸收能力、高耐候性和柔性。具體而言，他們發(fā)現(xiàn)，通過以下方法可以解決上述課題。

(1)一種保護(hù)膜，所述保護(hù)膜包含塑料膜和位于所述塑料膜表面上的涂布層，其中，所述涂布層包含粘合劑和分散在所述粘合劑中的核-殼型氧化鋅顆粒，所述核-殼型氧化鋅顆粒具有50nm以下的平均粒徑并包含厚度為1.5nm～20nm的殼，并且所述粘合劑具有由下式(1)表示的平均組成：

式(1)

R¹_mSi(OR²)_nO_(4-m-n)/2

其中，R¹為甲基、乙基或苯基，R²為具有1～8個(gè)碳原子的烷基，各R¹可以相同或不同，各R²可以相同或不同，并且m和n滿足0.2≤m≤2、0.01≤n≤3和m+n＜4。

(2)如(1)所述的保護(hù)膜，其中，所述殼包含氧化物，所述氧化物包含選自Si、Al、Zr、Sn、Sb和稀土元素的至少一種。