[发明专利]具有稳定化聚合物的光伏打模块

说明书

技术领域

本发明是属于光伏打模块领域，且具体来说，本发明是属于在适宜薄膜光伏打基材上并入聚合物层和光伏打装置的薄膜光伏打模块领域。

发明背景

目前正在使用的有两种通用类型的光伏打（太阳能）模块。第一类光伏打模块采用半导体晶片作为基材和第二类光伏打模块采用沉积在适宜基材上的半导体薄膜。

半导体晶片型光伏打模块常包含晶体硅晶片，晶体硅晶片常用在各种固态电子装置，如计算机记忆芯片和计算机处理器中。

薄膜光伏打可以在适宜基材上并入一或多种惯用半导体，如非晶体硅。与由锭块切割出晶片的晶片应用不同，薄膜光伏打是利用相对简单的沉积技术，如溅射涂覆、物理气相沉积（PVD）或化学气相沉积（CVD）形成。

薄膜光伏打模块常并入乙烯乙酸乙烯酯共聚物（EVA）层或聚(乙烯缩丁醛)（PVB）层以密封和保护底下的光伏打装置。光伏打模块的长期可靠运作当然是至关重要的，且因此聚合物层稳定性是任何特定光伏打装置的关键因素。

虽然EVA已广泛用于光伏打模块中，但是因为聚(乙烯缩丁醛)不存在与EVA相同的缺点，如乙酸降解，所以使用聚(乙烯缩丁醛)十分适宜，正如美国专利公开2007/0259998中所详细论述。

虽然经常优选采用聚(乙烯缩丁醛)，但是已经发现当与含银元件接触时，聚(乙烯缩丁醛)会变黄。

因此，在本技术中需要适合在具有金属元件的光伏打模块中稳定且长期使用的聚(乙烯缩丁醛)组合物。

发明概要

本发明提供一种光伏打装置，其包括金属和并入适宜量的1H-苯并三唑的聚(乙烯缩丁醛)层。当将电偏压施加至光伏打装置时，1H-苯并三唑在金属/聚(乙烯缩丁醛)界面处形成阻挡层，阻挡层例如出乎意料地实质上消除在包含银组件的光伏打装置中的聚(乙烯缩丁醛)变黄。

附图简述

图1代表本发明的薄膜光伏打装置的横截面示意图。

具体实施方式

本发明的薄膜光伏打装置包含根据本文说明调配而成的聚(乙烯缩丁醛)层，聚(乙烯缩丁醛)层为光伏打装置提供优良粘着性、电阻率、密封、可加工性和耐久性，且包含1H-苯并三唑。

本发明薄膜光伏打模块的一个实施方案大体上以10显示在图1中。如图1中所示，光伏打装置14是在基底基材12上形成，基底基材可以是(例如)玻璃或塑料。保护基材18是通过聚(乙烯缩丁醛)层16粘合至光伏打装置14。

如本文中所使用，“1H-苯并三唑”是指下式中所示的化合物：

1H-苯并三唑能够以任何适宜含量包含于聚(乙烯缩丁醛)层中，且在各个实施方案中，所包含的1H-苯并三唑的重量百分比是0.001至5%、0.01至5%、0.1至5%、1至5%、2至5%或0.1至0.4%。

1H-苯并三唑优选是在1H-苯并三唑与聚(乙烯缩丁醛)树脂和任何其它添加剂透过熔融化合形成聚合物层的同时包含于聚(乙烯缩丁醛)中。1H-苯并三唑也能够以盐形式提供，例如，钠、钾和铵盐。

1H-苯并三唑是熟知的铜、银、钴、铝和锌的腐蚀抑制剂。1H-苯并三唑是自PMC Specialties Group购置，且是以商标名Cobratec-99贩售。可用于本发明的光伏打装置中的其它腐蚀抑制剂包括：1H-苯并三唑的衍生物，如5-甲基-1H-苯并三唑、5-羧基苯并三唑和1H-苯并三唑的其它烷基衍生物；咪唑和咪唑衍生物，如苯并咪唑、5,6-二甲基苯并咪唑、2-巯基苯并咪唑，和4,5-二氢-1H-咪唑的脂肪酸衍生物；噻二唑和噻二唑的烷基衍生物，如2-巯基本并噻唑、1,2-双(苯硫基)乙烷、2,5-双(正辛基二硫)-1,3,4-噻二唑、2-胺基、5-巯基、1,3,4-噻二唑、2-巯基嘧啶、2-巯基苯并恶唑；组胺；组胺酸；和2-胺基嘧啶。

其它添加剂

可以包含于本发明聚合物层中以改善稳定性和性能的其它添加剂包括金属钝化剂(如Irganox MD-（CAS 32687-78-8）和Naugard XL-（CAS 70331-94-1）)、受阻胺光稳定剂(如Tinuvin（CAS129757-67-1）)和酚类抗氧化剂(如Anox（双[3-(3,5-二第三丁基-4-羟基苯基)丙酸2,2’-硫代二乙二酯]CAS 41484-35-9）)。