[發明專利]聚合物片材

有效

• 申請號: 201380038224.5
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN104540677B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 約翰威利·德克勒克;科恩·哈薩爾;克里斯托夫·普魯斯特
• 申請（專利權）人: 北歐化工公司
• 主分類號: B32B27/08
• 分類號: B32B27/08;B32B17/10;B32B27/18;B32B27/20;H01L31/048;H01L31/049;H01L31/055;H01L31/18;A01G9/14
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 王惠

本發明涉及聚合物片材及其作為太陽能電池板和玻璃元件的部件的用途。所述片材包含多個共擠出聚合物層，其中，所述聚合物片材的至少兩個或更多個層包含下轉換發光化合物，下轉換發光化合物用于至少部分地吸收特定波長的輻射和重新發射比吸收的波長更長的輻射，并且其中，第一聚合物層中的下轉換發光化合物比存在于下一層中的下轉換發光化合物能吸收更多的更低波長的輻射。

本發明涉及包含下轉換發光化合物的聚合物片材。此類化合物的特性為至少部分吸收具有一定波長的輻射和重新發射比所吸收輻射的波長更長波長的輻射。本發明進一步涉及所述共擠出聚合物片材用于玻璃元件以及用于光伏電池和太陽電池板的各種用途。

從WO-A-2008/110567已知此類聚合物片材。該公開文本描述了聚合物封裝片材，其用于保護光伏電池，并且其中，所述聚合物封裝片材包含下轉換發光化合物。該公開文本并未公開任何工作示例。說明書公開了可能的下轉換發光化合物的大量列舉，它們中的很多是有機化合物。

許多有機化合物具有如下有效特性：吸收特定波長的輻射和重新發出更高波長的輻射。應用此類化合物的問題在于其穩定性。當包含此類有機化合物的片材與光伏電池結合使用在太陽能電池中時，優選在太陽能電池的壽命期間，它們保持穩定。

本發明的目的是提供包含下轉換發光化合物的聚合物片材，其中，所述下轉換發光化合物在較長時間期間保持其轉換能力。

通過如下聚合物片材實現這一目的。聚合物片材包含多個共擠出聚合物層，其中，這些層中至少一個包含下轉換發光化合物，所述下轉換發光化合物用于至少部分吸收具有一定波長的輻射和重新發射比所吸收輻射的波長更長波長的輻射。

申請人發現，通過采用分開的聚合物層，存在于至少一層中的下轉換發光化合物的穩定性能夠提高。

該聚合物片材可以具有包含UV穩定劑添加劑的第一聚合物層和包含下轉換發光化合物的另一聚合物層。以此方式，下轉換發光化合物可被保護免于UV輻射和UV誘導的降解，所述UV輻射和UV誘導的降解通常影響所述下轉換化合物和聚合物層中存在的聚合物的穩定性。這樣可以導致減少紫外線穩定劑，進而可以不僅增加所使用的下轉換化合物的穩定性，也可降低成本以及整體上增加所捕獲的白熾太陽光的產量。此外，在不同層中使用不同轉換化合物允許很好地調節下轉換化合物的環境，所述下轉換化合物可以與其它下轉換化合物起反應(特別是在激發狀態時)，而且也可與層中存在的化學物質(例如過氧化物)反應。此外，使用共擠出聚合物層允許很好地調節各層(例如共聚物)的性質，同時為它們提供通過附加聚合物層的高粘合以及抗濕性。優選地，所述聚合物片材中的兩個或更多個層包含下轉換發光化合物。這允許包含在暴露于特定的輻射時較不穩定的一種或多種下轉換發光化合物可以與以下層結合使用：所述層包含下轉換發光化合物，所述下轉換發光化合物可以通過斯托克(Stoke)位移將有害輻射轉變為危害更小的輻射。以上設置產生更穩定的聚合物片材。

本發明進一步提供了UV敏感的聚合物(例如像乙烯醋酸乙烯酯(EVA))可以不與或與相當少UV穩定劑結合使用。現有技術中，需要UV穩定劑來保護包含EVA的聚合物封裝片材。使用這些穩定劑降低了太陽電池板的效率因為通過這些UV穩定劑，UV輻射被轉換為熱。通過使用能吸收UV波長的輻射并且發出更高波長范圍的輻射的下轉換發光化合物，紫外線被轉換為輻射，該輻射對聚合物危害較小并且能夠通過光伏效應被有效地用于發電。

除非另有說明，所有百分比、份數、比率等等均按重量計。當數量、濃度或其它值或參數以范圍、優選范圍或上優選值和下限優選值的列舉給出，這可以理解為具體公開了由任意一組任意范圍上限或優選值和任意一組任意范圍下限或優選值形成的所有范圍，無論是否單獨公開了范圍。在本文中記載了數值的范圍的情況下，除非另有說明，該范圍旨在包括其端點，以及在該范圍內的所有整數和分數。在限定范圍時，不意味著本發明的范圍限于所限定的范圍。

在本發明中，當術語大約用于描述值或范圍內的終點時，所述公開應當理解為包括所提有的具體值或端點。