[發明專利]UV輻射可固化聚氨酯樹脂用于制備太陽能層壓品的用途

有效

• 申請號: 201380015923.8
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN104185906B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: B.羅特;J.格施克;D.阿赫滕;H.庫策夫斯基;W.菲舍爾
• 申請（專利權）人: 科思創德國股份有限公司
• 主分類號: H01L31/048
• 分類號: H01L31/048;B32B17/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周鐵;林森

本發明涉及輻射可固化的樹脂組合物用于制備太陽能層壓品的用途、借助本發明的樹脂組合物制備太陽能層壓品的方法以及可通過所述方法制備的太陽能層壓品。

本發明涉及輻射可固化的樹脂組合物用于制備太陽能層壓品的用途、借助本發明的樹脂組合物制備太陽能層壓品的方法以及可通過所述方法制備的太陽能層壓品。

太陽能電池或光伏系統包括半導體，其用于將光轉化成電。下文使用通用術語太陽能電池描述這些。用光照射太陽能電池一般在太陽能電池相對的兩端之間產生電勢差，這由通過光照射產生的電子流動引起。電勢值取決于入射到所述太陽能電池上的光的強度。

太陽能電池可以由各種類型的半導體材料制備，例如由單晶硅或多晶硅制備，或者作為薄層電池由無定形硅或半結晶硅、砷化鎵、二硒化銅銦、碲化鎘、二硒化銅銦鎵或這些化合物的混合物制備。

原則上，兩種不同類型的太陽能電池之間具有明顯區別，即：一方面是晶片基太陽能電池另一方面是薄膜太陽能電池。晶片是由單晶或多晶圓柱體通過鋸切法切割的薄層的半導體材料。與此相反，薄層太陽能電池是基于沉積在基材上的半導體材料層，在此沉積方法例如是濺射、PVD(物理氣相沉積)、CVD(化學氣相沉積)或類似的技術。

無論制備方法如何，晶片基和薄層基太陽能電池均具有低的機械強度并因此在使用時作太陽能電池與載體層組合。所述載體層，其用于機械加固(例如降低彎曲或沖擊的不利影響的風險)，可以是剛性材料，例如玻璃板，或柔韌性材料，如金屬膜或由合適的塑料材料例如聚酰胺箔制成的層。

太陽能電池模塊或光伏模塊(下文稱為太陽能電池模塊)包含單獨的太陽能電池或在載體層上相互連接的平面設置的太陽能電池。太陽能電池模塊一般進行封裝以便保護各個電池不受破裂影響的作用。這里太陽能電池模塊的機械增強層可以例如采用透明外層的形式。然而，同樣可以在所述太陽能電池模塊的反面上提供機械增強層。這兩種可能性也常常彼此組合從而使得太陽能電池模塊包含機械穩定的外層和機械穩定的基材。

系列太陽能電池模塊常常相互連接以便形成所謂的太陽能電池陣。這里，多個太陽能電池模塊以這樣的方式相互連接從而產生用于供應具有所要求的電壓的電氣系統的合適電壓。

通常通過各個太陽能電池相互的電連接和在外層和基材之間層壓所連接的電池來制備太陽能電池模塊。進行此層壓的方式不僅確保了太陽能電池模塊具有足夠的機械穩定性而且對其提供保護免受環境影響如風、雪、雨、污物等。

一般制備的晶片基太陽能電池模塊帶有通常借助粘合層固定的透明外層。因此光穿過所述上層和粘合層然后到達晶片的半導體表面。反面的機械保護層同樣通過一層或多層封裝材料固定在晶片反面。

現有技術公開了多種不同的用于太陽能電池模塊的封裝材料。例如，使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、Dupont的Tedlar?和熱塑性聚氨酯箔以及UV-可固化氨基甲酸酯。所述封裝材料一般作為膜使用以便將太陽能電池的上述各構件相互層壓起來。例如US 4,331,494中描述了上述材料和加工方法。還已知用于制備耐候性層的丙烯酸酯基聚合物，例如如US 4,374,995中所描述。用于太陽能電池模塊的另一已知的方法是丙烯酸酯基預聚物的施加和固化。這例如描述于US 4,549,033中。US 6,320,116和EP 0 406 814 A1公開了用于太陽能電池或光伏系統的其它封裝體系。

此外WO 2009/007786 A2描述了一種包括硅氧烷基預聚物的層壓粘合劑。使用此類型的粘合劑制備有機硅樹脂膜，所述半導體材料和所述外層通過所述膜相互連接在一起。

WO 2005/006451 A1公開了類似的材料。此公開的說明書描述了用于太陽能電池的封裝材料，其包含每分子具有至少兩個硅-烯基基團的液體二有機聚硅氧烷。將此預聚物施加到待相互連接的太陽能電池構件上，并將其熱固化或通過紅外輻射固化。