[发明专利]用于太阳能模块中的聚烯烃粘合剂材料

说明书

技术领域

本公开一般涉及能够用于光伏太阳能模块中的膜、能够用于光伏太阳能模块中的膜卷、制备所述膜和膜卷的方法，并且涉及包括此类膜的光伏太阳能模块。

背景技术

光伏太阳能模块的三种基本构造可商购获得。太阳能模块10的第一种构造示出在图1中并包括嵌入封壳30中的光伏电池20。两个玻璃(或其它合适的材料)面板40、50邻近封壳的正面和背面定位。封壳保护易碎的太阳能电池并将它们粘附到正面和背面玻璃层。通常，太阳能模块的该构造在太阳能电池的两侧上均包括封壳。这可例如通过包括正面封壳层(定位为面向太阳)和背面封壳层(定位为最远离太阳)而实现。正面封壳层优选为高度透过性的，而背面封壳层无需具有相同水平的透过性。光伏太阳能模块的该构造一般描述于例如美国专利公布No.2008/0078445中。

太阳能模块60的第二种构造示出在图2中并包括定位在单个封壳层80与背衬材料90(通常为玻璃)之间的光伏电池70。太阳能面板60还包括邻近封壳层80的保护层100。如图2中所示，该太阳能面板设计包括正面封壳并且无背面封壳。光伏太阳能模块的该构造一般描述于例如美国专利公布No.2008/0078445中。

太阳能模块110的第三种构造示出在图3中并包括定位在单个封壳层130与保护层150之间的光伏电池120。太阳能面板110还包括邻近封壳层130的背衬层140(通常为玻璃)。如图3中所示，该太阳能面板设计包括背面封壳并且无正面封壳。光伏太阳能模块的该构造一般描述于例如美国专利No.5,248,349中。

发明内容

一些示例性封壳层包含乙烯乙酸乙烯酯(EVA)和交联剂(例如过氧化物)。本公开的发明人认识到，尽管交联的EVA膜常常具有高强度，但是它们可能遭受相对高的水蒸气透过率、变黄以及因释放乙酸而可能腐蚀。

太阳能面板操作温度已被测量为高达110℃。本申请的发明人认识到，包含热塑性粘合剂的封壳膜可在该高温下软化，从而引起面板中的蠕变并可能导致光伏电池的短路。这些封壳膜还可能易受紫外线引起的故障的影响，从而必须包含大量的紫外线吸收剂，这限制了可用于为太阳能电池供能的入射光的量。本公开的发明人还认识到，热固性粘合剂可遭受挤出加工速度较慢的问题，从而引起制造成本增加。

因此，需要能使蠕变、收缩、透光、变黄、腐蚀和分层的发生率最小化，同时维持或改善膜的可加工性和制造成本的封壳膜和材料。本公开的发明人已发现提供改善的性能、成本和可加工性中的至少一者的封壳膜、用于此类膜的材料以及包括此类膜和材料的太阳能模块。

在一个示例性实施例中，本公开涉及能够用于光伏太阳能模块中的膜，其包含：聚烯烃；硅烷；一种或多种交联剂；和增塑剂。在400-1100nm的波长范围内，该膜具有至少90％的平均透过％。