[发明专利]边缘受保护的阻隔组件

说明书

背景技术

新兴的太阳能技术如有机光伏器件(OPV)和薄膜太阳能电池如铜铟镓二硒(CIGS)需要保护以免受水蒸气之害并需要是在户外环境中耐久的（例如对紫外(UV)光）。通常已使用玻璃作为此类太阳能器件的封装材料，因为玻璃是非常好的水蒸气屏障、光学透明且对UV光稳定。但玻璃重、易碎、难以制成柔性的且难以搬运。已经关注开发透明的柔性封装材料来代替玻璃，其不具有玻璃的缺点但具有与玻璃类似的阻隔性质以及UV稳定性，并且已经开发出许多接近玻璃阻隔性质的柔性阻隔膜。

太阳能器件在户外使用，因此暴露于包括风、水和日光在内的自然环境。水渗入太阳能电池板是一个长期存在的问题。太阳能电池板也可受到风和日光的不利影响。

许多柔性阻隔膜是多层膜层压体。任何多层膜层压体都有分层的可能性，特别是在边缘处。减少边缘处的分层将会提高阻隔膜的整体性能。

发明内容

本专利申请涉及包括电子器件和多层膜的组件。多层膜包括邻近电子器件的阻隔层叠件，以及邻近阻隔层叠件且与电子器件相对的耐候性片材。在具体的实施例中，多层膜包括邻近电子器件的基底、邻近基底且与电子器件相对的阻隔层叠件，以及邻近阻隔层叠件且与基底相对的耐候性片材。多层膜是透明且柔性的，并且阻隔层叠件和基底与环境隔离。

具体实施方式

边缘分层是多层膜关注的问题。轻微的边缘分层可造成多个层的分离。已经发现的是可通过对三个输入的评估、控制和修改来控制分层。评估的第一个输入为在界面处暴露于光。光暴露涵盖可见光以及紫外光。水暴露为第二个输入。第三个输入为界面上的应力。对这三个输入值的修改和控制将会保持大于20克/英寸的剥离力，如根据ASTMD3330方法A“压敏带材剥离粘合力的标准测试方法”(“Standard Test Method for Peel Adhesion of Pressure-Sensitive Tape”)测量的。

这些修改形式在多层制品的边缘周围或者在边缘5mm内特别重要。因为如果应力集中于边缘，则分层通常更可能从那里开始。一旦分层开始，边缘就可朝多层制品的相对侧推进，最终导致层间整个界面的分层。停止边缘处的分层将使多层制品中的层保持粘合。

电子器件

根据本发明的组件包括例如电子器件，例如类似光伏电池的太阳能器件。因此，本发明提供了包括光伏电池的组件。合适的光伏电池包括用多种材料开发出的那些，所述材料各自具有将太阳能转变为电的独特吸收光谱。用于制造光伏电池的材料的例子及其太阳光吸收带边缘波长包括：结晶硅单结（约400nm至约1150nm）非晶硅单结（约300nm至约720nm）、带状硅（约350nm至约1150nm）、CIS（硒化铜铟）（约400nm至约1300nm）、CIGS（二硒化铜铟镓）（约350nm至约1100nm）、CdTe（约400nm至约895nm）、GaAs多结（约350nm至约1750nm）。这些半导体材料的较短波长左吸收带边缘通常介于300nm和400nm之间。在具体的实施例中，电子器件为CIGS电池。在一些实施例中，施加所述组件的太阳能器件（例如光伏电池）包括柔性膜基底，从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离/分层的方法的开发对光伏行业尤为有价值。光伏模块输出功率时间越长，光伏模块越有价值。在具体的实施例中，本专利申请涉及增加柔性光伏模块的寿命，而不妨碍柔性阻隔层叠件的阻隔性能。

在一些实施例中，电子器件包含密封剂。将密封剂施加在光伏电池及相关电路的上方和周围。目前使用的密封剂为乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚烯烃、热塑性聚氨酯、透明聚氯乙烯以及离聚物。将密封剂施加至太阳能器件，在一些实施例中，其可包括能使密封剂交联的交联剂（如EVA的过氧化物）。然后使密封剂在太阳能器件的适当位置固化。可用于CIGS光伏模块的密封剂的一个例子由德国赖兴施万德的侏罗-拉斯特公司(Jura-Plast,Reichenschwand,Germany)以商品名“JURASOL TL”销售。