[發明專利]邊緣受保護的阻隔組件

在審

• 申請號: 201280038671.6
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN103718649A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: M·D·韋格爾;M·A·勒里格;S·基丹;A·T·拉夫;M·D·德爾莫爾
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳文平;陳長會

背景技術

新興的太陽能技術如有機光伏器件(OPV)和薄膜太陽能電池如銅銦鎵二硒(CIGS)需要保護以免受水蒸氣之害并需要是在戶外環境中耐久的（例如對紫外(UV)光）。通常已使用玻璃作為此類太陽能器件的封裝材料，因為玻璃是非常好的水蒸氣屏障、光學透明且對UV光穩定。但玻璃重、易碎、難以制成柔性的且難以搬運。已經關注開發透明的柔性封裝材料來代替玻璃，其不具有玻璃的缺點但具有與玻璃類似的阻隔性質以及UV穩定性，并且已經開發出許多接近玻璃阻隔性質的柔性阻隔膜。

太陽能器件在戶外使用，因此暴露于包括風、水和日光在內的自然環境。水滲入太陽能電池板是一個長期存在的問題。太陽能電池板也可受到風和日光的不利影響。

許多柔性阻隔膜是多層膜層壓體。任何多層膜層壓體都有分層的可能性，特別是在邊緣處。減少邊緣處的分層將會提高阻隔膜的整體性能。

發明內容

本專利申請涉及包括電子器件和多層膜的組件。多層膜包括鄰近電子器件的阻隔層疊件，以及鄰近阻隔層疊件且與電子器件相對的耐候性片材。在具體的實施例中，多層膜包括鄰近電子器件的基底、鄰近基底且與電子器件相對的阻隔層疊件，以及鄰近阻隔層疊件且與基底相對的耐候性片材。多層膜是透明且柔性的，并且阻隔層疊件和基底與環境隔離。

具體實施方式

邊緣分層是多層膜關注的問題。輕微的邊緣分層可造成多個層的分離。已經發現的是可通過對三個輸入的評估、控制和修改來控制分層。評估的第一個輸入為在界面處暴露于光。光暴露涵蓋可見光以及紫外光。水暴露為第二個輸入。第三個輸入為界面上的應力。對這三個輸入值的修改和控制將會保持大于20克/英寸的剝離力，如根據ASTMD3330方法A“壓敏帶材剝離粘合力的標準測試方法”(“Standard?Test?Method?for?Peel?Adhesion?of?Pressure-Sensitive?Tape”)測量的。

這些修改形式在多層制品的邊緣周圍或者在邊緣5mm內特別重要。因為如果應力集中于邊緣，則分層通常更可能從那里開始。一旦分層開始，邊緣就可朝多層制品的相對側推進，最終導致層間整個界面的分層。停止邊緣處的分層將使多層制品中的層保持粘合。

電子器件

根據本發明的組件包括例如電子器件，例如類似光伏電池的太陽能器件。因此，本發明提供了包括光伏電池的組件。合適的光伏電池包括用多種材料開發出的那些，所述材料各自具有將太陽能轉變為電的獨特吸收光譜。用于制造光伏電池的材料的例子及其太陽光吸收帶邊緣波長包括：結晶硅單結（約400nm至約1150nm）非晶硅單結（約300nm至約720nm）、帶狀硅（約350nm至約1150nm）、CIS（硒化銅銦）（約400nm至約1300nm）、CIGS（二硒化銅銦鎵）（約350nm至約1100nm）、CdTe（約400nm至約895nm）、GaAs多結（約350nm至約1750nm）。這些半導體材料的較短波長左吸收帶邊緣通常介于300nm和400nm之間。在具體的實施例中，電子器件為CIGS電池。在一些實施例中，施加所述組件的太陽能器件（例如光伏電池）包括柔性膜基底，從而得到柔性光伏器件。

防止柔性光伏器件中的柔性阻隔膜分離/分層的方法的開發對光伏行業尤為有價值。光伏模塊輸出功率時間越長，光伏模塊越有價值。在具體的實施例中，本專利申請涉及增加柔性光伏模塊的壽命，而不妨礙柔性阻隔層疊件的阻隔性能。

在一些實施例中，電子器件包含密封劑。將密封劑施加在光伏電池及相關電路的上方和周圍。目前使用的密封劑為乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚烯烴、熱塑性聚氨酯、透明聚氯乙烯以及離聚物。將密封劑施加至太陽能器件，在一些實施例中，其可包括能使密封劑交聯的交聯劑（如EVA的過氧化物）。然后使密封劑在太陽能器件的適當位置固化。可用于CIGS光伏模塊的密封劑的一個例子由德國賴興施萬德的侏羅-拉斯特公司(Jura-Plast,Reichenschwand,Germany)以商品名“JURASOL?TL”銷售。