專利名稱:耐氣候的聚偏二氟乙烯涂覆的基片的制作方法
技術領域:
本發明涉及涂覆有一種聚偏二氟乙烯(PVDF)分散體涂層以生產一種耐氣候的材料的構造性基片。一種具體的用途是作為捕獲或使用太陽輻射的光伏打模塊的前板或背板上的PVDF涂層。該聚偏二氟乙烯涂層被暴露至環境中并且提供了耐化學性、低水蒸氣透過性、電絕緣、以及氣候老化(尤其是來自紫外線的)的保護。
背景技術:
光伏打模塊包括一種外部(正面)玻璃材料、總體上包封在用于保護的一個透明封裝件(膠囊密封材料)中的多個太陽能電池、以及一個背板。這些太陽能電池是由已知 的用在太陽能收集器中的材料制成,這些材料包括但不限于硅、硒化鎘銦(CIS)、硒化鎘銦鎵(CIGS)、以及量子點。這種背板是在光伏打模塊的背面暴露于環境中。背板的主要功能是提供低的水蒸氣透過性、電路的介電絕緣、紫外線和氧氣阻擋特性,并且對于保護硅晶片(光電池)免受由于和水、氧氣、或紫外線輻射進行反應而引起的降解是必需的。收集器的背板可以是一種金屬,例如鋼或鋁。然而,近來已經將聚合物的材料用在背板中。這些包括來自杜邦(DuPont)的一種聚氟乙烯材料(PVF) (US 6,646,196)、一種離聚物/尼龍合金(6,660,930)、以及聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)全都已經被單獨或組合地用作光伏打模塊中的背板層。PET是具有優異的水蒸汽不滲透性以及相對更低成本的一種聚合物,然而它易于受到來自暴露至環境影響(如紫外線輻射、紅外輻射、以及臭氧)的降解。在很多背板構造中,通過使用PVF薄膜來保護PET,這些薄膜是強韌的、相對耐光的、耐化學的并且不受長期暴露于濕氣的影響。然而,PVF薄膜是相對昂貴的。光伏打背板的典型的構造是PVF/PET/PVF、PVF/PET/A1/PVF、以及PE/PET/PVF多層的層合薄膜。然而,這些構造可能受制于PVF至PET或者其他物質的粘著不良的缺點。粘著典型地是通過使用一種粘合劑和/或使用一種高能表面處理(如電暈放電、或者類似的技術)對聚合物表面進行處理以便增加PVF薄膜中的粘著來增強的。另一個問題是PVF薄膜的厚度典型地是約25um。由于PVF樹脂比PET樹脂貴得多,所以該背板的總成本是與該氟聚合物層的厚度強烈相關的。降低該光伏打模塊的總成本對于這種技術的商業成功來說是非常重要的。一種替代方案是使用聚偏二氟乙烯(PVDF)作為背板組合物中的氟聚合物,如在WO 08/157,159中說明的。PVDF可以提供超過現有技術的性能、加工、以及成本改進。由聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚偏二氟乙烯共聚物類以及聚偏二氟乙烯共混物形成的背板可以利用聚偏二氟乙烯的特性來克服以上對于其他材料的問題。該PVDF可以處于溶劑或者一種水基涂料的形式。在光伏打應用中有用的基于溶劑的氟聚合物涂料在US 20070154704、US20070166469、以及US 2008/0261037中進行了說明。這些應用描述了氟聚合物(PVF或PVDF)與少量的一種粘合劑聚合物(具有多個官能團或者可交聯的基團)的一種共混物。在這些應用中所使用形成涂層的溶劑,是水混溶性的亦或是非常水混溶性的(親水的),如N甲基吡咯烷酮、丙酮、碳酸丙烯酯、甲基乙基酮、等等。這些溶劑可以因為吸水而導致涂層破壞,如果它們并沒有在焙烘循環中被完全去除的話。申請人:現在已開發出用于涂敷在構造性基片(包括PV背板或者前板基片)上的有用的聚偏二氟乙烯分散體涂層,這解決了現有層壓的和涂覆的結構的許多問題。一種的簡單的PVDF涂料(包含疏水溶劑的、非反應性的相容的共樹脂(co-resin)(優選丙烯酸的共樹脂)可以用于涂覆并且保護一種光伏打背板或者其他構造性基片,而不需要交聯的添加劑。本發明的PVDF分散體涂料組合物的另一個好處是在僅適度地升高的溫度(170°C -180°C )下干燥薄膜的能力,這防止了 PET薄膜基片的收縮以及脆裂。另外,該PVDF可以被功能化以便提供一種粘著的優點。這種功能化的PVDF可以沒有任何丙烯酸的共樹脂而使用、或者以一個小的量與一個大得多的量的丙烯酸的共樹脂一起使用。此外,一種水性PVDF/丙烯酸系物互穿網絡分散體涂料、連同PVDF/丙烯酸的混合組合物也可以被用于提供用于光伏打背板或者其他基片的氟聚合物涂層。發明概述 本發明涉及一種光伏打模塊,該光伏打模塊具有a. —種外部透明玻璃材料;b.包封的互連的多個太陽能電池;以及c. 一個背板,該背板具有在暴露于環境中的側面、或者兩個側面上涂覆有一種分散體氟聚合物組合物(包括聚偏二氟乙烯(PVDF)以及非功能化的丙烯酸系物的一種混合物)的基片。本發明進一步涉及一種光伏打模塊,該光伏打模塊具有a) 一種外部透明玻璃材料;b)包封的互連的多個太陽能電池;以及c) 一個背板,該背板在暴露于環境中的側面、或者兩個側面上涂覆有一種分散體功能化的氟聚合物組合物的一個基片。發明詳細說明本發明涉及構造性結構,并且具體是一種光伏打背板,這些構造性結構具有一個施加到一個基片材料的一個或兩個側面上的氟聚合物涂層、優選地一種PVDF涂層,該涂料配制品是一種基于溶劑的或者水基分散體的涂料。該PVDF可以被功能化的從而增加粘合。該PVDF樹脂可以與其他相容的共樹脂進行組合以便進一步減少成本并提供更好的薄膜結構。如在此使用的“光伏打模塊”是指一種密封在環境保護的疊層材料中的光伏打電池電路的構造。光伏打模塊可以進行組合以形成預先接線的、現場可安裝的單元的光伏打板。一個光伏打陣列是完整的發電單元,由任何數目的PV模塊和板構成。如在此使用的“疏水的”潛溶劑是指具有在25°C下小于按重量計10%的水溶解度的一種溶劑。本發明的背板將包含一個或多個氟聚合物或者共聚物層,其中一種氟聚合物組合物是暴露至環境中的最外面的片層。術語氟聚合物是指以下任何聚合物,該聚合物在其鏈上具有至少一種單體(選自包含一個能開環以便被聚合的乙烯基基團的化合物),并且包含直接附接到這個乙烯基基團上的,至少一個氟原子,至少一個氟烷基基團或者至少一個氟烷氧基基團。含氟單體的實例包括但不限于氟乙烯;偏二氟乙烯(VDF);三氟乙烯(VF3);氯三氟乙烯(CTFE) ;1,2_二氟乙烯;四氟乙烯(TFE);六氟丙烯(HEP);全氟(烷基乙烯基)醚,如全氟代(甲基乙烯基)醚(PMVE)、全氟代(乙基乙烯基)醚(PEVE)以及全氟代(丙基乙烯基)醚(PPVE);全氟代(1,3_間二氧雜環戊烯);全氟代(2,2_ 二甲基-1,3-間二氧雜環戊烯)(PDD)。優選的氟聚合物是氟乙烯和/或偏二氟乙烯的均聚物以及共聚物。最優選的氟聚合物是響應于潛溶劑的那些,一種潛溶劑是在室溫下不會使該氟聚合物樹脂溶解或者實質上膨脹,但是在升高的溫度下將會使該氟聚合物樹脂成溶劑化物的溶劑。PVDF和PVF是這些最優選的氟聚合物的實例。在以下說明中,PVDF將會既被用作優選的又會被用作一種代表性的氟聚合物,對于它們可以用其他的氟聚合物替代。本發明的每種PVDF層組合物可以是一種均聚物、一種共聚物、一種三聚物、或一種PVDF均聚物或共聚物與一種或多種其他聚合物(與PVDF聚合物或PVDF共聚物是相容 的)的一種共混物。本發明的PVDF共聚物和三聚物是以下這些,其中偏二氟乙烯單元包括大于該聚合物中的所有單體單元的總重量的40百分比,并且更優選包括大于這些單元的總重量的70百分比。偏二氟乙烯的共聚物、三聚物以及更高的聚合物可以通過使偏二氟乙烯與一種或多種來自下組的單體進行反應而制成,該組的構成為偏二氟乙烯,三氟乙烯,四氟乙烯,一種或多種部分或完全氟化的α -烯烴如3,3,3-三氟-I-丙烯、1,2,3,3,3_五氟丙烯、3,3,3,4,4-五氟-I- 丁烯,以及六氟丙烯,部分氟化的烯烴六氟異丁烯,全氟化的乙烯醚類,如全氟甲基乙烯醚、全氟乙基乙烯醚、全氟正丙基乙烯醚、以及全氟-2-丙氧丙基乙烯醚,氟化的間二氧雜環戊烯類,如全氟(1,3_間二氧雜環戊烯)以及全氟(2,2_ 二甲基-1,3-間二氧雜環戊烯),烯丙基、部分氟化的烯丙基、或氟化的烯丙基的單體,如2-羥乙基烯丙基醚、或3-烯丙氧基丙二醇,以及乙烯或丙烯。優選的共聚物或三聚物是與氟乙烯、三氟乙烯、四氟乙烯(TFE)、以及六氟丙烯(HFP)形成的。尤其優選的共聚物是具有VDF的共聚物,它包括從大約71至大約99重量百分比的VDF、以及相應地從大約I至29百分比的HFP百分比VDF、以及相應地從大約I至大約29百分比的TFE ;來自(例如在美國專利號3,178,399中披露的);以及從大約71至99重量百分比的VDF、以及相應地從大約I至29重量百分比的三氟乙烯。尤其優選的熱塑性三聚物是VDF、HFT和TFE的三聚物,以及VDF、三氟乙烯和TFE的三聚物。這些尤其優選的三聚物具有至少71重量百分比的VDF,并且其他共聚單體可能以變化的比例存在,但它們一起占該三聚物的高達29重量百分比。在一個實施方案中,尤其當該氟聚合物暴露于高溫處理中時,如果該氟聚合物的熔點是大于125°C、更優選大于140°C、并且最優選大于150°C,則它是有用的。該PVDF還可以是用一種可以粘合到表面上并且改進粘著的反應性單體(如馬來酸酐)接枝的。這些功能化的樹脂在US 7,241,817中說明,將其通過引用結合在此。此類樹脂已經被用于改進的PVDF疊層材料以及涂覆粘著。該PVDF層還可以是PVDF聚合物與一種相容的聚合物的一種共混物,這種相容的聚合物例如包括但不限于一種丙烯酸的聚合物或共聚物,像聚甲基甲基丙烯酸酯(PMMA)或者MMA與丙烯酸的單體(如乙基丙烯酸酯或者丁基丙烯酸酯)的共聚物,其中該PVDF構成了大于40的重量百分比。PVDF和PMMA可以被熔融共混以形成一種均勻的共混物。一個優選實施方案是50-90重量百分比PVDF以及10-50重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯的一種共混物或者一種聚甲基丙烯酸甲酯共聚物,其中優選的是50-70PVDF以及10-30PMMA均聚物或者共聚物的比例。優選地該丙烯酸的聚合物是非功能化的,這意味著它不包含反應性官能團,如羧酸根、胺、酸酐、異氰酸酯、或環氧物。該PVDF或者其某些部分可以是功能化的。該共樹脂或者該PVDF可以被交聯以增強特性。特別是對熔點更低的共聚物(< 150°C )來說,這些涂層對將來的PV模塊層壓條件的耐熱性(150°C持續5分鐘)可以通過使用一種可交聯的配制品進行改進。在一個實施方案中,可以將一種功能的PVDF以及一種非功能的丙烯酸的聚合物共混以便形成該PVDF組合物,其比例為從10 90到90 10。在本發明的另一個實施方案中,可以使用以下氟聚合物組合物,它們是這些聚合物的水性分散體,并且它們包括很少的或者不包含有機溶劑(基于總配制品重量的小于約20重量百分比、優選小于約10重量百分比)。此類水性組合物的一個實例是氟聚合物/丙烯酸的混合分散體,還被稱為丙烯酸的改性的氟聚合物(“AMF”)分散體。制造AMF分散體的通用方法在US 5,646,201、US 6,680,357、以及臨時專利申請US 61/078619中描述,將其通過引用結合在此。AMF分散體是通過將一種氟聚合物晶種分散體用一種或者多種丙 烯酸的單體進行膨脹并且然后使這些丙烯酸的單體進行聚合而形成的。這些AMF分散體可以具有一種或多種不同的類型,包括處于水中互穿網絡分散體的形式(對于與氟聚合物晶種易混合的一種類型的丙烯酸的單體或者多種丙烯酸單體),或者處于一種混合結構的形式,在該混合結構中使用了兩種或更多種不同的丙烯酸的單體(其中一種或多種與氟聚合物是不互溶的),產生了一種部分互穿網絡,具有多個互連的聚合物相。在本發明的一個優選的AMF實施方案中,使用了一種高熔點(m. p. > 125°C并且優選> 140°C并且最有選> 150°C )的氟聚合物晶種,連同一種與該氟聚合物組分易混合的非功能性的丙烯酸的聚合物。此類易混合的丙烯酸的聚合物組合物的實例在多個專利以及申請中給出了,將其通過引用結合在此。在此實施方案中,這些AMF分散體顆粒的形態可以是“核-殼”或“IPN”類型的。實際中,基于PVDF均聚物或共聚物的IPN類型的分散體可以被定義為具有基于干的聚合物小于約20焦耳/克的第一加熱DSC熔化焓的那些分散體。如果在本發明中使用核殼類型的分散體,則必要的是在制造過程(當干燥該涂層時或者隨后在一個層壓或者熱處理步驟的過程中)的某個點處將該涂層加熱到一個溫度,該溫度是至少在該氟聚合物組分的晶體熔點的IOC之內(或者更高),以便獲得該氟聚合物和丙烯酸的組分的一種緊密混合物。如果使用IPN類型的分散體,則沒有必要在任何點處將該組合物加熱到該分散體的最小薄膜形成溫度以上,即,這個最小溫度是將該水性組合物形成一個連續干燥的薄膜要求的。一個第二優選的AMF優選實施方案是一種由具有很少或者沒有結晶性(被定義為晶體熔點< 125°C并且通過差示掃描熱量法測量的總的結晶性為小于20J/g)的PVDF共聚物晶種、連同一種在熱力學方面易混合的丙烯酸的組分形成的AMF。在這種情況下,材料可能具有一種IPN類型的形態,并且沒有必要在任何點處將該組合物加熱到該分散體的最小薄膜形成溫度以上,即,這個最小溫度是將該水性組合物形成一個連續干燥的薄膜要求的。在這個第二優選的AMF實施方案中,該IPN可以通過使用一種結合到該IPN中的反應性單體進行內部交聯、或者可以使用一種添加的被用來進行內部交聯的反應性共樹脂,以便提高耐熱性。在此類情況下,這些反應性的組分不被設計為與該基片起反應。總體上,氟聚合物晶種與這些丙烯酸的單體之比是處于10-90重量份的氟聚合物與90-10重量份的丙烯酸系物、優選50-80重量份的氟聚合物與50-20重量份的丙烯酸系物的范圍內。另一個實施方案是一種氟聚合物/丙烯酸的混合物,其中在該氟聚合物晶種的存在下將兩種或者更多不同的乙烯基單體組合物順序地進行聚合,如在臨時專利申請US 61/078619中所說明的。除PVDF之外,該氟聚合物組合物還可以包含其他添加劑,例如,但不限于,抗沖擊改性劑、紫外線穩定劑、增塑劑、加工助劑、填充劑、著色劑、顏料、抗氧化劑、抗靜電劑、表面活性劑、調色劑、顏料、以及分散助劑。因為抗紫外線是該背層的一個主要功能,所以紫外線吸附劑是基于該PVDF和/或阻擋層以0-10重量百分比、并且優選以從O. 5百分比至7. O重量百分比的水平存在于PVDF和/或阻擋層中。在一個優選實施方案中,將一種顏料加入到一種氟聚合物組合物中用于涂覆一個光伏打模塊的背板以幫助光反射回到太陽能模塊中、從而吸收或阻擋紫外線的透過率。可以基于該聚合物,以按重量計從O. 5重量百分比至50百分比的水平上使用多種顏料。在一種光伏打前板的情況下,所希望的是包含從O到I重量百分比的顏料的一種透明的涂層。在一個實施方案中,一種耐氣候的氟聚合物組合物的構成是30至100重量百分比的氟聚合物、O至70重量百分比的一種相容樹脂,例如,(甲基) 丙烯酸的聚合物或共聚物、0-30重量百分比的一種礦物填充劑或顏料、以及O至7重量百分比的其他添加劑。該氟聚合物組合物可以包含2%到33%的一種低分子量的交聯劑,該交聯劑將該氟聚合物配制品進行交聯以改進耐熱性。有用的交聯劑的例子包括DESMODUR N3300、DESMODUR 4265BL、以及CYMEL 300和303。交聯劑的加入改進了涂料的耐熱穩定性、硬度以及抗劃傷性以及甚至耐溶劑性。在一個優選實施方案中,該氟聚合物組合物不包含交聯劑。將這種PVDF組合物涂覆到光伏打背板或者前板的一個聚合物支持基片上。該支撐層被用來支撐該PVDF涂層,并且可以起到其他作用,如一個濕氣阻擋、和/或介電層。該聚合物支撐層可以是一個單層,或可以具有一個多層構造(具有兩種或多種材料)。本發明的有用的支撐層的例子包括但不局限于鋁箔、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、功能化的聚烯烴類以及它們的合金、和亞乙基乙烯醇。一個優選的支撐層是一種PET層基片。本發明的支撐層基片處于一個薄片或薄膜的形式,并且具有從25um到500um、優選50微米到250微米的厚度。該基片典型地是通過已知的方法形成的,如雙向拉伸法以及熱定型方法。盡管有可能用一種未處理的支撐層來實施本發明并且仍然具有良好的粘著,例如聚對苯二甲酸乙二酯的支撐層總體是由在本領域中已知的方法進行了預處理以改進粘著,如用一種聚合物底漆進行涂覆、或用電暈和/或等離子體進行處理。在一個優選的實施方案中,將該基片用一種與該氟聚合物、共樹脂或者兩者相容的底漆進行涂抹。在該氟聚合物組合物中使用的本申請人的底漆中的的共樹脂不被設計為與在該PET上的這些底漆起反應。這些底漆僅改進了該氟聚合物組合物的表面潤濕作用、吸附作用、以及層間擴散作用。最優選的底漆組合物是基于丙烯酸系物的,這導致了與PVDF涂層良好的相容性。PET在相對低的成本下呈現出優異的水蒸汽耐受性;然而它易于受到來自因暴露于環境影響中(如紫外和紅外輻射、以及臭氧)造成的降解。在以下展現的一個實施方案中,使用PET作為一個示例性的支撐層,然而本領域的普通技術人員可以容易地想象出取代PET的其他聚合物支撐層。
包含PVDF的背板總體上具有從25微米至500微米的總厚度,優選從75微米至350微米的厚度,并且可以是一個單一層、或一個多層構造。在一個實施方案中,該背板由在一側或兩側上的一個10密爾(250um)的阻擋層與一個5到25微米、優選一個10到20微米的PVDF層組成。支持層可以在一側或兩側上具有一個聚偏二氟乙烯層。當PVDF層是在一個阻擋層的兩側上時,每側優選是相同組合物的,以輔助制造,雖然這些層也可以具有不同的厚度和組合物。優選的形成聚偏二氟乙烯外層的途徑是通過用一種基于溶劑或水的分散體涂料組合物進行涂覆。一種氟聚合物涂料可以通過已知的手段涂敷到一個表面處理過的PET層上,諸如,但不限于刷涂、噴涂、浸潰、激光噴射等。用于溶劑分散體涂料的固化溫度的范圍可以從150°C -230°C。PVDF溶劑涂料配制品的最優選固化溫度應該是在150°C -180°C之間。更高的固化溫度(>180°C)應該被避免以防止該PET薄膜的收縮以及脆裂。實例17列出了在這個優選的溫度范圍內用于固化的幾種配制品。因為對于更低的烘焙溫度的需 要,適當的溶劑選擇(例如沸點)對于成功的配制來說是關鍵性的。具有更高沸點的溶劑在更低的烘焙溫度下可能不被完全蒸發,并且殘余的溶劑會導致涂層失敗。總體上,為了形成本發明的氟聚合物涂料組合物,將干PVDF與一種疏水溶劑或者此類溶劑的混合物、一種適合的干顏料(它還可以是預先分散在一種非水溶性的溶劑)以及一種丙烯酸的共聚物樹脂(它可以是預先溶解在非水溶性的溶劑或者以一種干狀態來加入的)進行共混。然后將這種混合物通過或者使用一種高剪切攪拌器(如一種Cowles分散元件)或者通過使用多個研磨球、油漆攪拌器攪拌、或者其他本領域內已知的手段來共混。漆配置品的這些以及類似的分散方法對于本領域的普通技術人員來說是熟知的。使用輥涂覆、噴涂、亦或刮刀涂敷來將這種氟聚合物分散體組合物流延在一個適當的載體/基片層上。涂敷厚度將取決于配制品粘度,但它可以被調整為給出10-50um、優選15-25um的干涂層厚度。將這個涂層典型地在170°C _200°C下焙烘1_5分鐘以便將該涂層固化。在最優選實施方案中,將該涂層在170°C _180°C下焙烘1-2分鐘。最優選的氟聚合物組合物是非水性分散體而不是溶液。用于制造此類分散體的溶劑應該主要是對于該氟聚合物疏水的潛溶劑,即對于該氟聚合物在升高的溫度下是良好的溶劑,但在環境溫度下不是良好溶劑的那些溶劑。當使用一種活性溶劑(在室溫下基本上將PVDF溶解的一種溶劑)時,它以按溶劑總量值的重量計30百分比或者更少被用作一種共溶劑。當使用了水混溶性溶劑時,由于潛在的粘合失效優選的是使用疏水的溶劑(在25°〇時< 10%的水溶解度)。如果使用的是水混溶性溶劑,如NMP,并且溶劑的痕量保留在該涂層中,那么該涂層可能是易于吸水的。這種水的吸收將會導致該涂層的起泡以及分層,這于是將會導致該背板構造的失敗。下表列出了通常用于涂料配制品的幾種溶劑連同它們的水溶性。表I
權利要求
1.一種光伏打模塊,包括 a)—種外部透明玻璃材料; b)包封的互連的多個太陽能電池;以及 c)一個背板,該背板具有在暴露于環境中的一個側面、或者兩個側面上涂覆有一種分散體氟聚合物組合物的支持基片,該組合物包括一種氟聚合物以及一種非功能化的丙烯酸系物的一種混合物。
2.如權利要求I所述的光伏打模塊,其中所述氟聚合物組合物包括一種聚偏二氟乙烯均聚物或者共聚物。
3.如權利要求2所述的光伏打模塊,其中所述PVDF組合物是選自一種聚偏二氟乙烯均聚物、一種聚偏二氟乙烯共聚物、一種PVDF聚合物與一種相容的聚合物的一種共混物而其中該共混物按重量計至少10百分比是PVDF、以及具有10%的最小PVDF含量的一種丙烯酸的改性的氟聚合物。
4.如權利要求2所述的光伏打模塊,其中所述PVDF組合物是非功能化的。
5.如權利要求I所述的光伏打模塊,其中所述分散體氟聚合物組合物不包含交聯物質。
6.如權利要求I所述的光伏打模塊,其中所述氟聚合物和丙烯酸的混合物是處于一種互穿聚合物網絡的形式。
7.如權利要求I所述的光伏打模塊,其中所述背板基片是一種涂底漆的或者未涂底漆的基片。
8.如權利要求7所述的光伏打模塊,其中所述涂底漆的基片已經通過電暈處理、或者用一種粘合劑化合物涂覆而涂底漆的。
9.如權利要求I所述的光伏打模塊,其中所述背板是一個多層的結構,使所述氟聚合物組合物處于該最外層中,并且進一步包括至少一個選自下組的阻擋層,該組由以下各項組成乙烯乙酸乙烯酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、鋁、或者反應性的聚乙烯。
10.如權利要求I所述的光伏打模塊,其中所述氟聚合物組合物進一步包括從2到30重量百分比的一種或多種礦物顏料或者填充劑。
11.如權利要求I所述的光伏打模塊,其中所述氟聚合物是具有從I至29重量百分比的六氟丙烯的一種PVDF共聚物。
12.如權利要求I所述的光伏打模塊,其中所述氟聚合物組合物是作為水性或者溶劑分散體涂料來涂敷的。
13.如權利要求I所述的光伏打模塊,其中所述背板基片是聚對苯二甲酸乙二醇酯、或聚對苯二甲酸丁二醇酯的基片。
14.如權利要求I所述的光伏打模塊,其中所述背板基片進一步包括一種功能性的聚烯烴。
15.—種光伏打模塊,包括 a)—種外部透明玻璃材料; b)包封的互連的多個太陽能電池;以及 c)一個背板,該背板包括在暴露于環境中的一個側面、或者兩個側面上涂覆有一種包括功能化的氟聚合物的氟聚合物組合物的基片。
16.如權利要求15所述的光伏打模塊,其中所述功能化的氟聚合物包括從5到100重量百分比的一種馬來酸酐接枝共聚物。
17.如權利要求16所述的光伏打模塊,其中所述氟聚合物組合物進一步包括一種非功能化的丙烯酸的化合物。
18.—種構造結構,包括在一個側面、或者多個側面上涂覆有一種氟聚合物組合物的基片,該氟聚合物組合物包括聚偏二氟乙烯(PVDF)以及非功能化的丙烯酸系物的分散體。
全文摘要
本發明涉及涂覆有一種聚偏二氟乙烯(PVDF)分散體涂層來生產一種耐氣候的材料的構造基片。一種具體的用途是作為捕獲或使用太陽輻射的光伏打模塊的前板或背板上的PVDF涂層。該聚偏二氟乙烯涂層被暴露至環境中并且提供耐化學性、低水蒸氣透過性、電絕緣、以及紫外線保護。
文檔編號B32B27/00GK102802942SQ201080029409
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月9日 優先權日2009年6月10日
發明者W·高薩, K·A·伍德, W·斯科爾頓, G·S·奧布里恩, M·A·奧巴特 申請人:阿科瑪股份有限公司