專(zhuān)利名稱(chēng):用于光伏模塊的多層背膜及其生產(chǎn)方法以及它在光伏模塊生產(chǎn)中的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光伏模塊,即用于光電發(fā)電的系統(tǒng)。單個(gè)太陽(yáng)能電池設(shè)置在這種基本上是平的光伏模塊中,或者許多太陽(yáng)能電池被結(jié)合且相互連接在一個(gè)表面上。根據(jù)當(dāng)前的技術(shù)水平,太陽(yáng)能電池主要由半導(dǎo)體材料組成,其將入射的光直接轉(zhuǎn)換成電能。硅是用作此目的的主要半導(dǎo)體材料。在更大的光伏太陽(yáng)能電站中,許多模塊被串聯(lián)接通,使裝置能夠提供高電壓和高功率。
背景技術(shù):
以薄層取代傳統(tǒng)的硅材料是已知的,除了 CdTe(碲化鎘)之外, CuIn1^GaxSe2(CIGS)被視為用于高效率的薄膜式太陽(yáng)能電池的最出色材料之一(參見(jiàn)EMPA 的網(wǎng)站,薄膜和光伏的實(shí)驗(yàn)室(laboratory for thin films and photovoltaics))。這 EMPA研究院將CIGS用在玻璃襯底上獲得高達(dá)18. 的效率。在弗賴(lài)堡(德國(guó))的“弗勞恩霍夫研究所太陽(yáng)能研究中心(Fraunhofer Institut fur solare Energiesysteme) ”(ISE) 鑒定在聚合物襯底上的彈性薄膜太陽(yáng)能電池有17. 6%的效率。用于在聚合物薄膜上生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的工藝可以適合于輥對(duì)輥生產(chǎn)單片開(kāi)關(guān)太陽(yáng)能模塊(monolithically switched solar modules)。還討論了有機(jī)半導(dǎo)體的使用(參見(jiàn)在2009年7月16日出版的Physical Review Letters《物理評(píng)論快報(bào)》,103,036402 中作者為 Carsten Deibel, Thomas Strobel, Vladimir Dyakonov的“在聚合物-富勒烯共混物中有效極化子_對(duì)分解的起源(Origin of the Efficient Polaron-Pair Dissociation in Polymer-Fullerene Blends),,)。從US 2010/0000598A1知道含有金屬納米粒子或納米結(jié)構(gòu)(各被放置在n_摻雜或P-摻雜電荷轉(zhuǎn)移層之間)的高效光伏元素。光伏模塊通常以平板方式設(shè)置為迭層。將由例如特殊玻璃或適合的透明聚合物或透明多層復(fù)合材料制成的透明屏面設(shè)置于最上層。為了防止可能的濕氣滲透,接著其下面最好是由乙烯醋酸乙烯酯(EVA)組成的薄膜,它用于將所述透明屏面與實(shí)際太陽(yáng)能電池 (多個(gè)硅片或單個(gè)硅片)連接或封裝。另一塊由EVA制成的薄膜將太陽(yáng)能電池的底部側(cè)與背膜連接,該背膜表示模塊后方的保護(hù)層。在真空按壓機(jī)中熱凝固這些層的連接(使得這些層將會(huì)在熱壓期間經(jīng)由EVA粘合在一起)。在按壓機(jī)中上述層的材料首先以相反順序放置,使所述玻璃屏面可以在層壓過(guò)程期間用作其它層的剛性底層。在此方式,太陽(yáng)能電池被嵌入在彈性和透明的EVA熱熔膠中,且被封裝在所述玻璃和背膜之間,即密封以防止?jié)駳膺M(jìn)入。除了 EVA聚合物之外,另外的封裝材料諸如PVB、TPU或硅聚合物也越來(lái)越多地被使用。這種光伏模塊的背膜是本發(fā)明的主要對(duì)象。國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)WO 94/22172提供了關(guān)于這種技術(shù)背景的很好的介紹。Tedlar (杜邦公司的商標(biāo)),一種由聚氟乙烯(PVF)制成的薄膜,在那里被列為優(yōu)選的背膜。該Tedlar 背膜在實(shí)踐中通常以三層薄膜的形式使用(PVF/PET/PVF)。WO 9V22172公開(kāi)了其它的熱塑性塑料可作為后方模塊層的材料,如聚烯烴、聚酯、各種聚酰胺(尼龍)、聚芳醚酮、含氟聚合物等。聚酰胺作為光伏模塊封裝材料的用途是國(guó)際專(zhuān)利 申請(qǐng)WO 2008/138021 A2的焦點(diǎn)。這份文件中一開(kāi)始描述的現(xiàn)有技術(shù)是具有由含氟聚合物和聚酯(即PVF和PET)制成的多層薄膜復(fù)合材料作為(后方)封裝材料。由于這封裝材料與嵌入材料(乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA))的粘附性很低,因此W02008/138021A2提議用聚酰胺(PA)作為封裝材料,即作為用在光伏模塊背膜中的材料。各種聚酰胺類(lèi)型被明確列出PA 6、PA 66、PA 7、PA 9、 PA 10、PA 11、PA 12、PA 69、PA 610、PA 612、PA 6_3_T、PA 61 和聚鄰苯二甲酰胺(PPA)。 在文件WO 2008/138021 A2提供的實(shí)驗(yàn)證明中,上面列出的PA類(lèi)型既不是用在薄膜復(fù)合材料中也不是作為單薄膜。在S. B. Levy的技術(shù)文章“生物基背膜(Bio Based Backsheet) ”中提及,聚酰胺11也是一種可能的背膜材料,參見(jiàn)Proc of SPIE(《國(guó)際光學(xué)工程學(xué)會(huì)進(jìn)展》)(2008) Vol. 7048 (光伏電池、模塊、組件及系統(tǒng)的可靠性(Reliability of Photovoltaic Cells, Modules,Components,and Systems)),70480C/1-10。在這篇文章中,尼龍 11 (即 PA 11)被看作是背膜的有用材料,因?yàn)樗谝环N可持續(xù)的原材料源(蓖麻油)。它還公開(kāi)了 PA 11 仍然是穩(wěn)定的(即它不是可生物降解的),因此它有利于用在環(huán)保的太陽(yáng)能發(fā)電中。它還公開(kāi)了在實(shí)踐中聚酰胺11不是單獨(dú)使用的,而是一直與另一種薄膜材料(如纖維素)形成層壓材料而作為背膜。在也是S. B. Levy作為第一發(fā)明人的US 2009/0101204A1中,也得到了同樣的結(jié)論。在這情況中,聚酰胺11(尼龍11的層510)用于與一種特定的電絕緣紙(505)形成復(fù)合材料作為光伏背膜(500)(參見(jiàn)圖5和相應(yīng)的解釋)。聚酰胺11通過(guò)擠出涂覆而施加在上述紙上。W02008/138022A1還介紹了聚酰胺12作為光伏模塊的保護(hù)性薄膜的材料層,且進(jìn)一步表明相應(yīng)的薄膜層壓材料主要由選自聚酯(PET或PEN)或含氟聚合物ETFE的載體材料層組成。從現(xiàn)有技術(shù)知道多層迭層作為用于光伏模塊的背膜。日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)JP 2004-223925A揭示了這種例如能夠耐潮濕和滲透且極耐風(fēng)化的多層迭層。至少一個(gè)第一層由基于聚丙烯(PP)的樹(shù)脂組成。第二層由具有密度為0.94-0. 97g/cm3的聚乙烯(PE)組成。這種第二層被層壓在該第一層的一個(gè)或兩個(gè)表面上。從EP 1 956 660 Al知道一種有類(lèi)似耐用性的多層迭層。這多層迭層包括耐水解層(由具有含量不超過(guò)每公噸15當(dāng)量的羧基端基的聚酯樹(shù)脂制成)以及層壓在這耐水解層上的聚丙烯樹(shù)脂層。還揭示了由PVD或CVD(物理或化學(xué)氣相沉積)產(chǎn)生的金屬氧化物制成的替代的阻隔層。例如鋁或硅用作起始材料。由US 6,521,825 B2推行另一個(gè)策略,其提供了一種多層背膜,該多層背膜輕且薄、耐用,而且改良了耐潮濕,該多層背膜也是一個(gè)很好的電絕緣體。這用于光伏模塊的多層背膜包括一個(gè)耐潮濕中間層,該中間層設(shè)置在兩個(gè)耐熱和耐風(fēng)化層之間。該耐潮濕中間層包括一個(gè)由無(wú)機(jī)氧化物制成的沉積在底層的表面上的層。由WO 2009/085182 A2推行又一個(gè)策略,其中提供了被共擠壓的多層背膜,該多層背膜包括1)具有含氟聚合物(例如聚偏氟乙烯=PVDF)的第一外層;
2)包括聚酯或聚碳酸酯(或它們的結(jié)合)的內(nèi)層和基于丙酸烯或甲基丙酸烯的或基于堿性氧化錫的相位劑(Phase agent);以及3)包括具有含氟聚合物、聚烯烴或聚烯烴熱熔膠的第二外層。從例如文件WO 9 4/22172 AUffO 2008/157159 Al可以進(jìn)一步知道更多基于PVDF 的用于光伏模塊的多層背膜。在這方面,WO 2008/157159 Al揭示了由鋁、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚鄰苯二甲酸酯(PEN)或乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)制成的層可與含氟聚合物層結(jié)合以作為防蒸氣的適合阻隔。與此相反,WO 2009/067422 Al和WO 2009/111194 Al揭示了基于PVDF的層作為玻璃替代品以安裝在太陽(yáng)能電池的受光側(cè)面上。從WO 2008/097660 Al知道具有面向光的側(cè)面和后方側(cè)面的太陽(yáng)能電池。該太陽(yáng)能電池進(jìn)一步包括由聚乙烯醇縮丁醛(PVB)制成的剛性套層(encasing layer),該剛性套層相鄰于太陽(yáng)能電池的面向光的側(cè)面或后方側(cè)面并具有PVB復(fù)合材料,以該P(yáng)VB復(fù)合材料的總重量量度,該P(yáng)VB復(fù)合材料包括10至23%重量的增塑劑,且該剛性套層將太陽(yáng)能電池裝入包括該P(yáng)VB復(fù)合材料的聚合物基體中。從例如文件WO 2008/138022 Al可以進(jìn)一步知道更多基于PVB的用于光伏模塊的多層背膜。從WO 2010/069546 A2知道與包括反應(yīng)性側(cè)基的聚酰胺接枝的聚烯烴作為在光伏模塊中多層背膜的另外可能的材料。在由各種聚酰胺(PA 12,PA 1010,PA 610,PA 612或PAMACM 12)制成的用于光伏
模塊的單層背膜中,即在由這些聚酰胺制成的用于光伏模塊的單背膜中注意到的是,在溫度為80°C或更高時(shí),聚酰胺趨于相對(duì)快地變黃。在背膜由這些聚酰胺制成的情況下,所述薄膜的想要的反射光的特性將因此趨于下降。如果除掉氧氣對(duì)薄膜的影響,可大幅減小這種變黃情況。還知道的是,光伏模塊的電組件是濕度敏感的。在潮濕氣候中長(zhǎng)期操作的情況下,當(dāng)水蒸氣滲透通過(guò)光伏模塊的背膜的材料時(shí)會(huì)使光伏模塊進(jìn)行操作的能力大幅減小。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的基于提供一種替代的用于光伏模塊的多層背膜,該多層背膜具有改良的水蒸氣和氧氣阻隔效果。根據(jù)第一方面,這個(gè)目的通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的用于光伏模塊的多層背膜來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種用于光伏模塊的多層背膜包括第一外層、第二外層以及至少一個(gè)設(shè)置在這些外層之間并形成了水蒸氣阻隔和/或氧氣阻隔的內(nèi)層,而這些層均由聚合物制成。根據(jù)本發(fā)明的用于光伏模塊的多層背膜的特征在于,該兩個(gè)外層中的至少一個(gè)包括聚酰胺。該至少一個(gè)內(nèi)層由不含氟且不包括任何聚乙烯的聚合物組成。由部分芳族聚酯制成的內(nèi)層總是通過(guò)至少一個(gè)由嵌段共聚酯酰胺制成的外粘結(jié)促進(jìn)層而與包括聚酰胺的外層中的至少一個(gè)連接。根據(jù)第二方面,這個(gè)目的通過(guò)具有權(quán)利要求17的特征的生產(chǎn)用于光伏模塊的多層背膜的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種用于光伏模塊的多層背膜包括第一外層、第二外層以及至少一個(gè)設(shè)置在這些外層之間并形成了水蒸氣阻隔和/或氧氣阻隔的內(nèi)層,而這些層均由聚合物制成。根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)用于光伏模塊的多層背膜的方法的特征在于,該兩個(gè)外層中的至少一個(gè)由聚酰胺形成,而該至少一個(gè)內(nèi)層由不含氟且不包括任何聚乙烯的聚合物形成。由部分芳族聚酯制成的內(nèi)層總是與由嵌段共聚酯酰胺制成的外粘結(jié)促進(jìn)層結(jié)合使用。
根據(jù)本發(fā)明的用于光伏模塊的多層背膜或者根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)用于光伏模塊的多層背膜的方法的更多優(yōu)選特征在各自的從屬權(quán)利要求中提供。這種用于光伏模塊的多層背膜或生產(chǎn)該多層背膜的方法的用途最好在光伏模塊生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生。 以下的定義將連同本發(fā)明被提及術(shù)語(yǔ)“聚酰胺”應(yīng)當(dāng)被理解為包括以下內(nèi)容 同質(zhì)聚酰胺(homopolyamides);以及 共聚酰胺。術(shù)語(yǔ)“聚酰胺共混物”應(yīng)當(dāng)被理解為包括以下內(nèi)容·同質(zhì)聚酰胺和共聚酰胺的混合物(混和); 同質(zhì)聚酰胺的混合物;以及 共聚酰胺的混合物。術(shù)語(yǔ)“聚酰胺模塑料”應(yīng)涉及含有聚酰胺和/或聚酰胺共混物的模塑料,其中,該聚酰胺模塑料可含有添加劑。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下1.在根據(jù)本發(fā)明的用于光伏模塊的多層背膜的優(yōu)選的實(shí)施方案中,由PVDC制成的內(nèi)層保護(hù)相鄰的聚酰胺外層(因此也保護(hù)太陽(yáng)能電池的電子組件)尤其不受水蒸氣進(jìn)入,并保護(hù)這聚酰胺層不受大氣中的氧氣進(jìn)入,因此保護(hù)這聚酰胺層不會(huì)變黃。2.在根據(jù)本發(fā)明的用于光伏模塊的多層背膜的優(yōu)選的實(shí)施方案中,由EVOH制成的內(nèi)層保護(hù)最接近太陽(yáng)能電池的聚酰胺外層尤其不受大氣中的氧氣進(jìn)入。3.在根據(jù)本發(fā)明的用于光伏模塊的多層背膜的特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,由PVDC 制成的內(nèi)層和由EVOH制成的內(nèi)層通過(guò)防止水蒸氣和大氣中的氧氣進(jìn)入以對(duì)最接近太陽(yáng)能電池的聚酰胺外層及因此對(duì)太陽(yáng)能電池提供更好的保護(hù)。4.在根據(jù)本發(fā)明的用于光伏模塊的多層背膜的替代優(yōu)選的實(shí)施方案中,由COC制成的內(nèi)層和由EVOH制成的內(nèi)層通過(guò)防止水蒸氣和大氣中的氧氣進(jìn)入以對(duì)最接近太陽(yáng)能電池的聚酰胺外層及因此對(duì)太陽(yáng)能電池提供更好的保護(hù)。5.在根據(jù)本發(fā)明的用于光伏模塊的多層背膜的優(yōu)選且特別有成本效益的實(shí)施方案中,由PP制成的內(nèi)層和由EVOH制成的內(nèi)層通過(guò)防止水蒸氣和大氣中的氧氣進(jìn)入以對(duì)最接近太陽(yáng)能電池的聚酰胺外層及因此對(duì)太陽(yáng)能電池提供更好的保護(hù)。6.根據(jù)本發(fā)明的用于光伏模塊的多層背膜有效地防止最接近太陽(yáng)能電池的聚酰胺外層變黃(尤其是通過(guò)增加對(duì)大氣中的氧氣的阻擋效果),這種聚酰胺外層因此完全保留了它作為太陽(yáng)能電池后面的白色反射層的特性,因此使太陽(yáng)能電池的電產(chǎn)量保持在一個(gè)較高的水平。7.根據(jù)本發(fā)明的用于光伏模塊的多層背膜有效地確保了最接近太陽(yáng)能電池的聚酰胺外層完全保留它作為電絕緣層的特性(尤其是通過(guò)增加對(duì)水蒸氣的阻擋效果),因此電子組件的工作能力不受潛在的短路電流損害。8.當(dāng)使用由部分芳族聚酯制成的阻隔層與作為由聚酰胺制成的一個(gè)或多個(gè)外層的粘結(jié)促進(jìn)層的嵌段共聚酯酰胺相結(jié)合時(shí),根據(jù)本發(fā)明,可以通過(guò)共擠壓法以一個(gè)步驟非常經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)這種用于光伏模塊的多層背膜,因?yàn)榭梢允÷粤送ㄟ^(guò)粘合劑進(jìn)行的各個(gè)薄膜的層壓。
應(yīng)當(dāng)注意的是,在這里為了更好理解的目的,在所述多層背膜的最接近或面向太陽(yáng)能電池的外層在熱真空按壓機(jī)中與其它部分連接之后(如在已完成及完整的光伏模塊中所見(jiàn)),其顯然再不表示任何外層,而是表示一個(gè)中間層。附圖簡(jiǎn)述 以下的附圖表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案并用于對(duì)它們進(jìn)行說(shuō)明,而不是對(duì)本發(fā)明的范圍作限制,其中
圖1示出了根據(jù)第一個(gè)實(shí)施方案的用于光伏模塊的多層背膜,該多層背膜具有兩個(gè)外層和一個(gè)內(nèi)層;圖2示出了根據(jù)第二個(gè)實(shí)施方案的用于光伏模塊的多層背膜,該多層背膜具有兩個(gè)外層和一個(gè)內(nèi)層;圖3示出了根據(jù)第三個(gè)實(shí)施方案的用于光伏模塊的多層背膜,該多層背膜具有兩個(gè)外層和兩個(gè)內(nèi)層;圖4示出了根據(jù)第四個(gè)實(shí)施方案的用于光伏模塊的多層背膜,該多層背膜具有兩個(gè)外層和兩個(gè)內(nèi)層;圖5示出了根據(jù)第五個(gè)實(shí)施方案的用于光伏模塊的多層背膜,該多層背膜具有兩個(gè)外層和兩個(gè)內(nèi)層;圖6示出了根據(jù)第六個(gè)實(shí)施方案的用于光伏模塊的多層背膜,該多層背膜具有兩個(gè)外層和三個(gè)內(nèi)層。
具體實(shí)施例方式圖1示出了用于光伏模塊的多層背膜1,其包括第一外層2、第二外層3以及設(shè)置在所述外層2,3之間并形成了水蒸氣阻隔和/或氧氣阻隔的內(nèi)層4,所述層由聚合物構(gòu)成。 所述兩個(gè)外層2,3中的至少一個(gè),最好是兩個(gè)外層2,3,包括聚酰胺,在第一個(gè)實(shí)施方案的特別優(yōu)選的變型中,兩個(gè)外層2,3由相同的聚酰胺組成。至少最接近太陽(yáng)能電池的背膜外層可以是透明的,使得設(shè)置在該外層之下的內(nèi)層可以被設(shè)置作為反射層,該內(nèi)層含有一種白色顏料。優(yōu)選地,它提供了至少92%或更高的反射率,該白色顏料最好是二氧化鈦。最接近太陽(yáng)能電池的背膜外層也可選擇地或優(yōu)選地被設(shè)置作為反射層并含有一種白色顏料(最好是二氧化鈦),優(yōu)選地它提供了至少92%的反射率。透明聚酰胺由脂肪族、脂環(huán)族和/或芳族單體制成,并且包括同質(zhì)聚酰胺和共聚酰胺兩者。非晶形以及微結(jié)晶聚酰胺兩者均是透明的。微晶聚酰胺不再是完全非晶形,而是它們包括以其比光的波長(zhǎng)更小的微晶結(jié)構(gòu)(因此是不可見(jiàn)的)為基礎(chǔ)的晶體。因此微晶聚酰胺看起來(lái)仍然是透明的。特別優(yōu)選的透明聚酰胺是諸如PA MACM12和PA PACM12的同質(zhì)聚酰胺以及共聚酰胺PA 12/MACMI、PA MACM12/PACM12和PA MACMI/MACMT/12,及這些聚酰胺的混合物或共混物。優(yōu)選地,用于至少一個(gè)或兩個(gè)外層2,3的聚酰胺涉及基于線性和/或支鏈的脂肪族和/或脂環(huán)族和/或芳族單體而組成的,上述單體選自包括二胺、二羧酸、內(nèi)酰胺和氨基羧酸諸如 PA 11,PA 12,PA 610,PA 612,PA 1010,PA 1012,PA106, PA 106/10T, PA 614, PA 618和PA MACM12或它們的混合物的組,以及前述的透明聚酰胺的組。以下的聚酰胺也優(yōu)選用于生產(chǎn)外層 2,3 :PA 6,PA 66,PA 7,PA 9,PA 10,PA 69,PA 6_3_T,PA 61,聚鄰苯二甲酰胺(PPA)和其它潛在的芳族或部分芳族聚酰胺和所有這些類(lèi)型的共聚酰胺。所選擇的用于聚酰胺的單體平均包括至少6個(gè)和最多17個(gè)碳原子(即如果在另一方面,其它包含在聚合物中的單體分別包括超過(guò)6個(gè)碳原子,個(gè)別單體可以包括少于6個(gè)碳原子)。由于所選擇的用于聚酰胺的單體平均包括至少6個(gè)和最多17個(gè)碳原子的事實(shí), 個(gè)別單體的選擇范圍會(huì)被向下擴(kuò)展(與聚酰胺中的每個(gè)單體必須具有至少6個(gè)碳原子的更嚴(yán)格條件相比),并且基于以下考慮任選地較短的單體(如短鏈二胺)因此可以被在相同的聚酰胺中使用的其它類(lèi)型的較長(zhǎng)單體(如長(zhǎng)鏈二羧酸)補(bǔ)償或過(guò)補(bǔ)償,以導(dǎo)致平均具有至少6個(gè)碳原子(和最多17個(gè)碳原子)。其中滿(mǎn)足所述平均要求但不是每個(gè)單體都具有至少6個(gè)碳原子的聚酰胺的一個(gè)例子是PA 412,它是由4C-二胺丁烷二胺和12C-二羧酸十二烷二酸制成的。該單體選自由二胺、二羧酸、內(nèi)酰胺和氨基羧酸及它們的混合物組成的組?;趦?nèi)酰胺和氨基羧酸的聚酰胺最好是交聯(lián)的。上述范圍的基于二胺和二羧酸的聚酰胺表示了優(yōu)選的非交聯(lián)形式和交聯(lián)形式的變型。雖然在進(jìn)一步的變型中聚酰胺仍可是非交聯(lián)的,它可能已經(jīng)含有交聯(lián)活化劑例如TAIC,在火燒的情況下,該活化劑會(huì)導(dǎo)致交聯(lián)并且防止聚酰胺滴下。如上所述,除了脂肪族單體之外,聚酰胺還可以含有脂環(huán)族單體,其中以下單體是優(yōu)選的CHDA (脂環(huán)族單體化合物環(huán)己烷二羧酸的縮寫(xiě),一般指1,4CHDA),BAC ( 二氨基環(huán)己烷的縮寫(xiě)),PACM( = 4,4' - 二氨基二環(huán)己基甲烷),MACM( = 3,3' - 二甲基_4,4' -二氨基二環(huán)己基甲烷)以及脂環(huán)族二胺的混合物。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,聚酰胺選自包括以下材料的組聚酰胺4X(X=具有12 至18個(gè)碳原子的線性脂肪族二羧酸),交聯(lián)的聚酰胺4X,交聯(lián)的聚酰胺9,聚酰胺99,交聯(lián)的聚酰胺99,聚酰胺910,交聯(lián)的聚酰胺910,聚酰胺1010,交聯(lián)的聚酰胺1010,交聯(lián)的聚酰胺11,交聯(lián)的聚酰胺12,聚酰胺1010/10CHDA,交聯(lián)的聚酰胺1010/10CHDA,聚酰胺 610/1OCHDA,交聯(lián)的聚酰胺610/10CHDA,聚酰胺612/10CHDA,交聯(lián)的聚酰胺612/10CHDA, 聚酰胺910/10CHDA,交聯(lián)的聚酰胺910/10CHDA,聚酰胺912/10CHDA,交聯(lián)的聚酰胺 912/1OCHDA,聚酰胺 1012/10CHDA,交聯(lián)的聚酰胺 1012/10CHDA,聚酰胺 610/12CHDA, 交聯(lián)的聚酰胺610/12CHDA,聚酰胺612/12CHDA,交聯(lián)的聚酰胺612/12CHDA,聚酰胺 910/12CHDA,交聯(lián)的聚酰胺910/12CHDA,聚酰胺912/12CHDA,交聯(lián)的聚酰胺912/12CHDA, 聚酰胺1012/12CHDA,交聯(lián)的聚酰胺1012/12CHDA,聚酰胺1212/12CHDA,交聯(lián)的聚酰胺 1212/12CHDA,聚酰胺1212/10CHDA,交聯(lián)的聚酰胺1212/10CHDA,聚酰胺1012,交聯(lián)的聚酰胺1012,聚酰胺1014,交聯(lián)的聚酰胺1014,聚酰胺1212,交聯(lián)的聚酰胺1212,聚酰胺1210, 交聯(lián)的聚酰胺1210,聚酰胺MACMY (Y =具有9到18個(gè)碳原子的線性脂肪族二羧酸),交聯(lián)的聚酰胺MACMY,聚酰胺PACMY,交聯(lián)的聚酰胺PACMY,聚酰胺MACMY/PACMY,交聯(lián)的聚酰胺 MACMY/PACMY,及它們的混合物。聚酰胺特別優(yōu)選地選自包括聚酰胺1010和交聯(lián)的聚酰胺 1010以及交聯(lián)的聚酰胺12的組。此外,該兩個(gè)外層2,3可以包括不同的聚酰胺和/或聚酰胺共混物(見(jiàn)表1)。至少一個(gè)內(nèi)層4,5由不含氟聚合物的一種聚合物組成,而聚乙烯進(jìn)一步被排除作為內(nèi)層。有阻隔水蒸氣和/或氧氣的特性的聚合物優(yōu)選用于內(nèi)層。一方面在從屬權(quán)利要求5中提及而另一方面在從屬權(quán)利要求10中提及用于至少一個(gè)內(nèi)層4,5的優(yōu)選聚合物。 如果選擇部分芳族聚酯所為用于根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求10所述的內(nèi)層的阻隔聚合物,在按照發(fā)明的用于光伏模塊的多層背膜14中,這些聚酯是專(zhuān)門(mén)與至少一個(gè)由嵌段共聚酯酰胺制成的粘結(jié)促進(jìn)層結(jié)合使用。這種將聚酯與嵌段共聚酯酰胺粘結(jié)促進(jìn)劑結(jié)合是WO 2008/138022 Al沒(méi)有預(yù)料到的。用于該至少一個(gè)內(nèi)層4,5的特別優(yōu)選材料是聚偏二氯乙烯(PVDC)。這種PVDC材料以商標(biāo)名稱(chēng)IXAN PV 910(SolVin SA, B-1120布魯塞爾,比利時(shí))而為人所知。它涉及與2%環(huán)氧大豆油混和的PVDC,其適合于擠壓和共擠壓用于包裝食品的薄膜(帶有EVA或 PE)。除了其它特點(diǎn)以外,這些薄膜可以是熱收縮薄膜或熱變形薄膜。該材料具有155°C的熔化溫度和低的水蒸氣和氧氣滲透性。已知的是,當(dāng)接近用于緊密的PVDC的加工溫度(160°C至170°C )時(shí),所述材料開(kāi)始分解以釋出氯化氫(HCl),使得加工機(jī)器可以在擠壓過(guò)程期間通過(guò)腐蝕被明顯損壞。這就是為什么最好對(duì)由PVDC與氯乙烯(5至20%)或者氯乙烯(13%)和丙烯腈(2%)制成的共聚物進(jìn)行加工。為了允許多層薄膜的制造商避免PVDC的(共)擠壓,特別優(yōu)選的是以已經(jīng)提供的PVDC薄膜的形式,將該兩個(gè)外層2,3層壓在至少一個(gè)PVDC的內(nèi)層4,5上。另一種替換的可能性是將PVDC作為懸膠施加到外層薄膜上。環(huán)烯烴共聚物(COC)可以被視為用于該至少一個(gè)內(nèi)層4,5的替代材料。已知環(huán)烯烴共聚物(C0C,商標(biāo)為T(mén)OPAS ;Topas Advanced Polymers GmbH,D_95926法蘭克福,德國(guó)) 具有出色的防水性能,表示了非常好的水蒸氣阻隔。因?yàn)镃OC的烯烴特性,結(jié)果COC產(chǎn)品具有耐水解、耐酸性和堿性溶液和耐極性溶劑諸如甲醇。然而,COC產(chǎn)品可被非極性有機(jī)溶劑例如甲苯損壞。由于TOPAS COC樹(shù)脂對(duì)紫外線輻射敏感,建議使用紫外線穩(wěn)定劑。為了達(dá)到有更好的粘合的目的,當(dāng)使用COC內(nèi)層時(shí),最好用馬來(lái)酸酐使COC官能化。EVOH被視為用于該至少一個(gè)內(nèi)層4,5的另一種替代材料,特別是由于其出色的氧氣阻隔。另外,聚丙烯(PP)被視為用于該至少一個(gè)內(nèi)層4,5的另一種材料,因?yàn)樗峁┝讼鄬?duì)好的水蒸氣阻隔(參見(jiàn)表二),因此特別適與EVOH層結(jié)合使用(參見(jiàn)表1)。盡管從JP 2004-223925 A知道的聚乙烯(PE)提供了良好的水蒸氣阻隔,也不會(huì)考慮將聚乙烯用于本發(fā)明的至少一個(gè)內(nèi)層4,5,因?yàn)榫垡蚁┑娜埸c(diǎn)135°C對(duì)于生產(chǎn)光伏模塊的成品是過(guò)低,因?yàn)樵谟糜趯訅赫麄€(gè)模塊的真空按壓機(jī)中使用的溫度幅度一般為140°C至150°C。因此用于該至少一個(gè)內(nèi)層4,5的材料最好選自包括PVDC,COC, PP和EVOH及其組合的組。還包括在這組中的用于該至少一個(gè)內(nèi)層的額外優(yōu)選材料是PPS(聚苯硫醚), PSU (聚砜),PESU (聚醚砜),PPSU (聚苯砜),PEEK (聚醚醚酮),液晶聚合物(LCP =液晶聚合物),聚酰亞胺(PI)和聚酰胺酰亞胺(PAI)。用于該兩個(gè)內(nèi)層4,5的優(yōu)選結(jié)合可從 PVDC+EV0H或C0C+EV0H或PP+EV0H形成,其中PVDC+EV0H的結(jié)合是特別優(yōu)選??梢栽O(shè)置粘結(jié)促進(jìn)層6以使內(nèi)層4,5的至少一個(gè)表面與一個(gè)或兩個(gè)外層2,3的內(nèi)表面之間的層彼此之間有更好的粘合。然而這僅僅當(dāng)兩個(gè)外層2,3因?yàn)椴牧系年P(guān)系而不會(huì)與內(nèi)層4,5開(kāi)始任何自發(fā)的粘合連接時(shí)才是需要的。同樣地,還可以在兩個(gè)內(nèi)層4,5之間設(shè)置粘結(jié)促進(jìn)層7。用于粘結(jié)促進(jìn)層6,7,9的材料最好選自包括丙烯酸,環(huán)氧化物,PUR(聚氨酯),官能化聚烯烴(例如基于EPM或EPDM),離聚物和乙烯乙酸乙烯酯(EVA)的組。在本發(fā)明的用于光伏模塊的多層背膜1的另一個(gè)替代變型中,用于至少一個(gè)內(nèi)層4,5的材料選自包括部分芳族聚酯的組,該部分芳族聚酯包括PBT (聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯),PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)和PEN(聚鄰苯二甲酸酯)。這內(nèi)層總是與至少一個(gè)相鄰的由嵌段共聚酯酰胺制成的粘結(jié)促進(jìn)層結(jié)合使用,以嵌段與相鄰的層親和,而共聚酯酰胺將該部分芳族聚酯層與至少一個(gè)聚酰胺外層連接。優(yōu)選地,嵌段共聚酯酰胺的嵌段一方面與該部分芳族聚酯相對(duì)應(yīng),而另一方面與聚酰胺相對(duì)應(yīng),其與由嵌段共聚酯酰胺制成的粘結(jié)促進(jìn)層是相鄰的,因?yàn)橄鄬?duì)于相鄰的聚合物層的材料相同的嵌段產(chǎn)生了最好的兼容性或粘合。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,通過(guò)各由嵌段共聚酯酰胺制成的粘結(jié)促進(jìn)層將該部分芳族聚酯層的兩側(cè)與由聚酰胺制成的兩個(gè)外層連接。使用嵌段共聚酯酰胺作為粘結(jié)促進(jìn)層允許通過(guò)共擠壓法以一個(gè)步驟產(chǎn)生背膜成品,即這樣的用于光伏模塊的多層背膜最好是被共擠壓的。帶有由部分芳族聚酯制成的內(nèi)層和以嵌段共聚酯酰胺作為粘結(jié)促進(jìn)劑(HV)的用于光伏模塊的有利的多層背膜可以具有以下結(jié)構(gòu),例如聚酰胺12/HV/PBT/HV/聚酰胺12。 在這種情況下,該嵌段共聚酯酰胺粘結(jié)促進(jìn)劑最好由聚酰胺12和PBT嵌段構(gòu)成。這樣的粘結(jié)促進(jìn)劑可在從EMS-CHEMIE AG (Domat/Ems,瑞士)以商標(biāo)名稱(chēng)Grilamid EA20HV1而獲得。帶有由部分芳族聚酯制成的內(nèi)層和以嵌段共聚酯酰胺作為粘結(jié)促進(jìn)劑的用于光伏模塊的多層背膜的仿真結(jié)構(gòu)也是優(yōu)選的,其中PA 1010形成了該聚酰胺外層聚酰胺 1010/HV/PBT/HV/聚酰胺 1010。在一種生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的用于光伏模塊的多層背膜1的方法中,可以將交聯(lián)活化劑添加到聚酰胺熔融以達(dá)到聚酰胺的交聯(lián)。該交聯(lián)活化劑最好選自由三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC)組成的組。優(yōu)選地,該兩個(gè)外層2,3首先作為分開(kāi)的薄膜被擠壓并被層壓在該內(nèi)層4的兩個(gè)表面上。或者,可以將該兩個(gè)外層2,3和內(nèi)層4作為熔層直接共擠壓成多層薄膜。如已經(jīng)提到的,后者是特別優(yōu)選的,特別是在部分芳族聚酯與嵌段共聚酯酰胺結(jié)合的情況下。如果交聯(lián)催化劑是包含在聚酰胺中,優(yōu)選地可以通過(guò)高能量輻射例如通過(guò)電子輻射觸發(fā)在被擠壓的薄片上的交聯(lián),或者是在該分開(kāi)的各個(gè)聚酰胺薄膜上或者是在該多層薄膜上??山宦?lián)但尚未交聯(lián)的聚酰胺的變型設(shè)有交聯(lián)活化劑但沒(méi)有輻射。如果在關(guān)于其特性的正常狀態(tài)中是不需要交聯(lián)的、但在緊急的情況下(如火災(zāi)時(shí))需要防止聚酰胺滴下時(shí), 這樣的變型是有用的。交聯(lián)會(huì)在這事件中特別是通過(guò)火的熱能被觸發(fā)。根據(jù)本發(fā)明的所述背膜的聚酰胺模塑料優(yōu)選地包括選自以下材料的添加劑白色顏料,紫外線穩(wěn)定劑,紫外線吸收劑,抗氧化劑,熱穩(wěn)定劑,水解穩(wěn)定劑,交聯(lián)活化劑,阻燃劑,納米填充材料諸如層狀硅酸鹽,填料,著色劑(包括染料和顏料),增強(qiáng)劑,粘結(jié)促進(jìn)劑以及沖擊改進(jìn)劑??梢赃M(jìn)一步用層狀硅酸鹽改善聚酰胺材料或背膜的水蒸氣阻隔。層狀硅酸鹽進(jìn)一步提高聚酰胺模塑料的熱氧化耐久性(thermo-oxidative durability),提高尺寸穩(wěn)定性(降低在生產(chǎn)薄膜期間的后收縮和降低熱膨脹系數(shù))。用于提供所需的高反射率的白色顏料優(yōu)選為二氧化鈦(優(yōu)選為在金紅石晶體改性中)。二氧化鈦同時(shí)也用作紫外線吸收劑。其它可行的白色顏料的例子是氧化鋅和硫化鋅。使用白色顏料所獲得的背膜的反射率優(yōu)選為至少92%。
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理想的是,如果光伏模塊的背膜可以進(jìn)一步滿(mǎn)足關(guān)于如業(yè)已被描述的在火災(zāi)期間的特性和耐火的某些要求,例如在美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)UL 790中(屋頂覆蓋物的耐火測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法)所描述的。背膜不一定需要是阻燃性,但如果可能的話(huà),這些聚合物或聚酰胺應(yīng)至少當(dāng)它們?nèi)紵鼈冏约簳r(shí)不滴下或陷入火焰中,因?yàn)槿紵蜗驴梢允够馂?zāi)迅速蔓延到房子的較低樓層。發(fā)明者對(duì)有關(guān)滴下方面已經(jīng)注意到的是,與普通的非交聯(lián)聚酰胺不同,交聯(lián)聚酰胺在與火焰接觸時(shí)將幾乎不會(huì)滴下。另外或者替換地,聚合物或聚酰胺可以含有阻燃劑,因此可以以阻燃的方式設(shè)置。在這些方面,交聯(lián)的聚酰胺PA 1010和PA 12是特別優(yōu)選的。任選地,另外的阻燃劑也是可能的??梢詫⒆枞紕┖喜⑷霂讉€(gè)層中。通過(guò)從權(quán)利要求范圍內(nèi)選擇用于該外層2,3的聚酰胺和用于該至少一個(gè)內(nèi)層4, 5的材料以及任選加入一個(gè)或多個(gè)這些添加劑,根據(jù)本發(fā)明的用于光伏模塊的多層背膜1 符合放在這樣的背膜上的所有有關(guān)規(guī)定,諸如風(fēng)化穩(wěn)定性(耐紫外線和耐水解),耐熱性, 機(jī)械保護(hù),電絕緣性,高反射率和有良好的粘結(jié)。值得提出的是,在這樣的根據(jù)本發(fā)明的帶有一個(gè)(或多個(gè))被選擇內(nèi)層的多層解決方案中,可以改善水蒸氣和氧氣的阻隔,減小在-30°C與+80°C之間的熱膨脹以及獲得> +105°C的相對(duì)溫度指數(shù)(RTI)。使用單薄膜無(wú)法獲得這些可比較值。最好是使用擠壓或?qū)訅悍椒▉?lái)制造根據(jù)本發(fā)明的用于光伏模塊的多層背膜1。如果想要獲得聚酰胺的交聯(lián),需要在成形之前將交聯(lián)活化劑添加到聚酰胺模塑料中。優(yōu)選的交聯(lián)活化劑例如是TMPTMA(=三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯)和TAIC(=三烯丙基異氰脲酸酯)。在相應(yīng)活化劑的情況下,可以在在線模制或薄膜擠出過(guò)程中以徹底的方式進(jìn)行交聯(lián)。優(yōu)選地,交聯(lián)是隨后在該被擠壓的薄膜中通過(guò)高能量輻射被觸發(fā)的。所述高能量輻射優(yōu)選地通過(guò)電子輻照發(fā)生。由根據(jù)本發(fā)明的所述復(fù)合材料生產(chǎn)的背膜可以用于制造光伏模塊。此外具有交聯(lián)的聚酰胺11和聚酰胺910 (非交聯(lián)的和交聯(lián)的)、聚酰胺1010 (非交聯(lián)的和交聯(lián)的)、聚酰胺1010/10CHDA (非交聯(lián)的和交聯(lián)的)、聚酰胺1012 (非交聯(lián)的和交聯(lián)的)和聚酰胺1210(非交聯(lián)的和交聯(lián)的)的變型可以聲稱(chēng)符合生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)它們是基于可持續(xù)性原材料的,因?yàn)楸吐橛筒粌H是制造PAll單體的基礎(chǔ),而更是制造癸二酸(癸烷二酸)和癸烷二胺的基礎(chǔ),它們用于合成具有ClO 二元酸和/或ClO 二胺的聚酰胺。此外,壬二酸(即C9 二酸)也可從蓖麻油獲得,它出現(xiàn)在PA 99或PA(M和/或P)ACM 9中。優(yōu)選地,如圖1所示的用于光伏模塊的層壓多層背膜1的第一個(gè)實(shí)施方案包括兩個(gè)由交聯(lián)的聚酰胺PA 1010制成的外層2,3和由PVDC制成的一個(gè)內(nèi)層4。圖2也示出了用于光伏模塊的多層背膜1,其包括第一外層2、第二外層3以及至少一個(gè)設(shè)置在這些外層2,3之間的內(nèi)層4,所述內(nèi)層4形成了水蒸氣阻隔和/或氧氣阻隔, 這些層由聚合物制成。所有與圖1有關(guān)的陳述也同樣適用于這里。優(yōu)選地,如圖2所示的用于光伏模塊的共擠壓多層背膜1的第二個(gè)實(shí)施方案包括兩個(gè)由聚酰胺PAMACM 12制成的外層2,3和一個(gè)內(nèi)層4,所述內(nèi)層4由用馬來(lái)酸酐官能化COC制成。圖3示出了根據(jù)第三個(gè)實(shí)施方案的用于光伏模塊的多層背膜1,其具有兩個(gè)外層 2,3和兩個(gè)內(nèi)層4,5。這兩個(gè)內(nèi)層4,5形成水蒸氣阻隔和/或氧氣阻隔。所有這些層均由聚合物構(gòu)成。所有與圖1有關(guān)的陳述也類(lèi)似地適用于這情況中。然而,兩個(gè)內(nèi)層4,5中的其中一個(gè)可以由EVOH制成。優(yōu)選地,如圖3所示的用于光伏模塊的層壓多層背膜1的第三個(gè)實(shí)施方案包括兩個(gè)由聚酰胺PA MACM 12制成的外層2,3、由PVDC制成的內(nèi)層4和由EVOH 制成的內(nèi)層5。圖4也示出了用于光伏模塊的多層背膜1,其具有兩個(gè)外層2,3和兩個(gè)設(shè)置在這些外層2,3之間的內(nèi)層4,5,所述內(nèi)層4、5形成了水蒸氣阻隔和/或氧氣阻隔。所有與圖3 有關(guān)的陳述也同樣適用于這情況中。優(yōu)選地,如圖4所示的用于光伏模塊的層壓多層背膜 1的第四個(gè)實(shí)施方案包括兩個(gè)由交聯(lián)的聚酰胺PA 1010制成的外層2,3、由PVDC制成的內(nèi)層4和由COC制成的內(nèi)層5。圖5也示出了用于光伏模塊的多層背膜1,其具有兩個(gè)外層2,3和兩個(gè)設(shè)置在這些外層2,3之間的內(nèi)層4,5,所述內(nèi)層4、5形成了水蒸氣阻隔和/或氧氣阻隔。所有與圖3有關(guān)的陳述也同樣適用于這情況中。優(yōu)選地,如圖5所示的用于光伏模塊的共擠壓多層背膜 1的第五個(gè)實(shí)施方案包括兩個(gè)由交聯(lián)的聚酰胺PAMACM 12制成的外層2,3、由COC制成的內(nèi)層4和由EVOH制成的內(nèi)層5。圖6示出了用于光伏模塊的多層背膜1,其具有兩個(gè)外層2,3和三個(gè)設(shè)置在這些外層2,3之間的內(nèi)層4,5,8,所述內(nèi)層4,5,8形成了水蒸氣阻隔和/或氧氣阻隔。所有這些層均由聚合物構(gòu)成。所有與圖1或圖3有關(guān)的陳述也類(lèi)似地適用于這情況中。在這情況下,用于光伏模塊的多層背膜1包括至少三個(gè)內(nèi)層4,5,8。可以用作該第二或第三內(nèi)層5,8 的阻隔聚合物是PPA (聚鄰苯二甲酰胺,部分芳族聚酰胺),PPS (聚苯硫醚),PSU (聚砜), PESU (聚醚砜),PPSU (聚苯砜),PEI (聚醚酰亞胺),PAI (聚酰胺酰亞胺),PI (聚酰亞胺) 和PEEK (聚醚醚酮)。其余光伏模塊的組件(分別圖中未有示出)被設(shè)置在所有附圖中所示的最上面的外層2上。在具有兩個(gè)或三個(gè)內(nèi)層的情況下,阻隔層的次序可以選擇與附圖中所示的不同。根據(jù)本發(fā)明的用于光伏模塊的多層背膜1的替代實(shí)施方案包括以下如表1所示的例子,這些例子僅僅代表了優(yōu)選層結(jié)合的選擇,不應(yīng)以任何方式被理解為限制表權(quán)利要求
1.一種用于光伏模塊的多層背膜(1),包括第一外層(2)、第二外層(3)以及至少一個(gè)設(shè)置在這些外層(2,3)之間并形成了水蒸氣阻隔和/或氧氣阻隔的內(nèi)層(4,5),這些層(2, 3,4,5)由聚合物構(gòu)成,其特征在于,所述兩個(gè)外層(2,3)中的至少一個(gè)包括聚酰胺,而所述至少一個(gè)內(nèi)層(4,5)由不含氟且不包括任何聚乙烯的聚合物組成,其中,由部分芳族聚酯制成的內(nèi)層(4,5)通過(guò)至少一個(gè)由嵌段共聚酯酰胺制成的外粘結(jié)促進(jìn)層(6)而與至少一個(gè)包括聚酰胺的所述外層(2,3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光伏模塊的多層背膜(1),其特征在于,所述用于光伏模塊的多層背膜(1)的所述兩個(gè)外層(2,3)由聚酰胺組成,優(yōu)選地由相同的聚酰胺組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于光伏模塊的多層背膜(1),其特征在于,用于所述至少一個(gè)外層(2,3)或兩個(gè)外層(2,3)的所述聚酰胺由基于線性和/或支鏈的脂肪族和/或脂環(huán)族和/或芳族的單體構(gòu)成,且所述單體選自由二胺,二羧酸,內(nèi)酰胺和氨基羧酸組成的組。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于光伏模塊的多層背膜(1),其特征在于,所述至少一個(gè)或兩個(gè)外層(2,3)的所述聚酰胺選自包括PA 12,PA 11,PA 610,PA 612,PA 1010,PA 1012和PA MACM 12以及它們的混合物的組。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于光伏模塊的多層背膜(1),其特征在于,用于所述至少一個(gè)內(nèi)層(4,5)的材料選自包括PVDC,COC, PP, EVOH, PPS, PSU, PESU,PPSU, PEEK, LCP, PI和PAI的組,優(yōu)選用馬來(lái)酸酐使所述COC官能化。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于光伏模塊的多層背膜(1),其特征在于,所述多層背膜包括至少兩個(gè)或三個(gè)內(nèi)層(4,5,8),而在包括至少兩個(gè)內(nèi)層的情況下,一個(gè)內(nèi)層 (4,5)由EVOH組成,第二內(nèi)層優(yōu)選由PVDC組成。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于光伏模塊的多層背膜(1),其特征在于,夕卜粘結(jié)促進(jìn)層(6)被設(shè)置在內(nèi)層(4,5,8)的至少一個(gè)表面與所述兩個(gè)外層(2,3)中的其中一個(gè)的內(nèi)表面之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的用于光伏模塊的多層背膜(1),其特征在于,內(nèi)粘結(jié)促進(jìn)層(7,9)被設(shè)置在每一個(gè)第一內(nèi)層(4)、第二內(nèi)層(5)和/或第三內(nèi)層(8)的一個(gè)表面之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的用于光伏模塊的多層背膜(1),其特征在于,用于所述粘結(jié)促進(jìn)層(6,7,9)的材料選自包括丙烯酸脂,環(huán)氧化物,聚氨酯(PUR),官能化聚烯烴,離聚物和乙烯乙酸乙烯酯(EVA)的組。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的用于光伏模塊的多層背膜(1),其特征在于, 用于所述至少一個(gè)內(nèi)層(4,5)的材料選自包括PBT,PET和PEN的部分芳族聚酯的組,由嵌段共聚酯酰胺制成的所述相鄰的外粘結(jié)促進(jìn)層(6)具有與相鄰于所述粘結(jié)促進(jìn)層的層(2, 3,4,5)親和的嵌段。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于光伏模塊的多層背膜(1),其特征在于,由嵌段共聚酯酰胺制成的所述外粘結(jié)促進(jìn)層(6)的所述嵌段對(duì)應(yīng)于所述內(nèi)層(4,5)的所述部分芳族聚酯和所述外層(2,3)的所述聚酰胺,其中在所述外層(2,3)上相鄰的是由嵌段共聚酯酰胺邊緣制成的所述外粘結(jié)促進(jìn)層(6)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11中任一項(xiàng)所述的用于光伏模塊的多層背膜(1),其特征在于,所述多層背膜包括由部分芳族聚酯制成的內(nèi)層(4),將兩個(gè)由聚酰胺制成的外層(2,3)通過(guò)各由嵌段共聚酯酰胺制成的一個(gè)外粘結(jié)促進(jìn)層(6)連接在所述內(nèi)層(4)的兩側(cè)上。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的用于光伏模塊的多層背膜(1),其特征在于,用于光伏模塊的多層背膜(1)是共擠壓的。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于光伏模塊的多層背膜(1),其特征在于,一個(gè)或兩個(gè)外層(2,3)的所述聚酰胺含有至少一種添加劑,該添加劑選自由白色顏料,紫外線穩(wěn)定劑,紫外線吸收劑,抗氧化劑,熱穩(wěn)定劑,水解穩(wěn)定劑,交聯(lián)活化劑,阻燃劑,層狀硅酸鹽,填料,著色劑,增強(qiáng)劑,粘結(jié)促進(jìn)劑和沖擊改進(jìn)劑組成的組。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于光伏模塊的多層背膜(1),其特征在于,所述多層背膜含有白色顏料且具有至少92%的反射率,優(yōu)選地,所述白色顏料是二氧化鈦。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于光伏模塊的多層背膜(1),其特征在于,所述外層(2,3)的所述聚合物或聚酰胺由交聯(lián)的聚酰胺組成,而交聯(lián)的PA1010和交聯(lián)的PA 12是優(yōu)選材料。
17.—種生產(chǎn)用于光伏模塊的多層背膜(1)的方法,所述的多層背膜包括第一外層(2) 和第二外層(3)以及至少一個(gè)設(shè)置在這些外層(2,3)之間并形成了水蒸氣阻隔和/或氧氣阻隔的內(nèi)層(4,5),其特征在于,所述兩個(gè)外層(2,3)中的至少一個(gè)由聚酰胺形成,而所述至少一個(gè)內(nèi)層(4,5)由不含氟且不包括任何聚乙烯的聚合物形成,其中,由部分芳族聚酯制成的內(nèi)層(4,5)僅僅與由嵌段共聚酯酰胺制成的外粘結(jié)促進(jìn)層(6)結(jié)合使用。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的生產(chǎn)用于光伏模塊的多層背膜(1)的方法,其特征在于,所述兩個(gè)外層(2,3)各從一種聚酰胺模塑料被擠壓出來(lái),并且任選地通過(guò)使用粘結(jié)促進(jìn)層, 將所述兩個(gè)外層共擠壓或?qū)訅涸谒鲋辽僖粋€(gè)內(nèi)層(4,5)上。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的生產(chǎn)用于光伏模塊的多層背膜(1)的方法,其特征在于,所述多層背膜由兩個(gè)外層(2,3)和至少兩個(gè)內(nèi)層(4,5)形成,所述內(nèi)層中的其中一個(gè)由 EVOH形成而第二內(nèi)層優(yōu)選由PVDC形成。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)用于光伏模塊的多層背膜(1)的方法, 其特征在于,任選地通過(guò)使用粘結(jié)促進(jìn)層,將所述兩個(gè)外層(2,3)中的至少一個(gè)層壓在由 PVDC制成的內(nèi)層(4)上。
21.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)用于光伏模塊的多層背膜(1)的方法, 其特征在于,任選地通過(guò)使用粘結(jié)促進(jìn)層,將所述兩個(gè)外層(2,3)中的至少一個(gè)共擠壓或?qū)訅涸谟蒀OC或EVOH制成的內(nèi)層(4)上。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的生產(chǎn)用于光伏模塊的多層背膜(1)的方法,其特征在于,所述用于光伏模塊的多層背膜(1)通過(guò)共擠壓產(chǎn)生,其中在每個(gè)情況下,將兩個(gè)由聚酰胺制成的外層(2,3)分別通過(guò)由嵌段共聚酯酰胺制成的一個(gè)外粘結(jié)促進(jìn)層(6)連接在由部分芳族聚酯制成的一個(gè)內(nèi)層(4)的兩側(cè)中的每一側(cè)上。
23.根據(jù)權(quán)利要求17至22中任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)用于光伏模塊的多層背膜(1)的方法, 其特征在于,為了獲得聚酰胺的交聯(lián),將交聯(lián)活化劑添加到用于所述外層(2,3)的聚酰胺熔體中。
24.根據(jù)權(quán)利要求17至21中任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)用于光伏模塊的多層背膜(1)的方法, 其特征在于,將所述兩個(gè)外層(2,3)擠壓成薄膜,而在所述被擠壓薄膜中的交聯(lián)由高能輻射觸發(fā),優(yōu)選由電子輻射觸發(fā)。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24中任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)用于光伏模塊的多層背膜(1)的方法, 其特征在于,所述交聯(lián)活化劑選自由三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和三烯丙基異氰脲酸酯組成的組。
26.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的用于光伏模塊的多層背膜(1)或根據(jù)權(quán)利要求 17-25中任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)所述多層背膜的方法在光伏模塊生產(chǎn)中的用途。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一種用于光伏模塊的多層背膜(1),該多層背膜包括第一外層(2)、第二外層(3)以及至少一個(gè)設(shè)置在這些外層(2,3)之間的內(nèi)層(4,5)。這至少一個(gè)內(nèi)層(4,5)形成了水蒸氣阻隔和/或氧氣阻隔。所有這些層(2,3,4,5)由聚合物構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的一種用于光伏模塊的多層背膜(1)的特征在于該兩個(gè)外層(2,3)中的至少一個(gè)包括聚酰胺,而該至少一個(gè)內(nèi)層(4,5)由不含氟且不包括任何聚乙烯的聚合物組成。由部分芳族聚酯制成的內(nèi)層(4,5)僅僅與至少一個(gè)由嵌段共聚酯酰胺制成的外粘結(jié)促進(jìn)層(6)結(jié)合使用。
文檔編號(hào)B32B27/08GK102343699SQ2011102125
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者A·斯圖澤, D·埃策爾, G·斯托普爾曼, M·普夫萊加爾 申請(qǐng)人:埃姆斯·帕特恩特股份有限公司