CN102029738B - 阻气复合结构、太阳能电池模块用背板及太阳能电池模块 - Google Patents

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Abstract

阻气复合结构、太阳能电池模块及该模块的背板。本发明提供了一种具有出色的阻挡性能和粘合性的太阳能电池模块用背板。所述太阳能电池模块用背板包括两个阻气膜，其中每个所述阻气膜都具有基底膜和位于所述基底膜上的阻挡层，所述阻挡层包括具有无机氧化物、无机氮化物或其混合物的无机层，各个最外阻挡层具有表面粗糙度(Ra)为0.1-3nm的最外表面，所述阻挡层隔着粘合层相互面对，所述粘合层是使二液型聚氨酯粘合剂硬化而获得的。

Description

阻气复合结构、太阳能电池模块用背板及太阳能电池模块
技术领域
本发明涉及阻气复合结构、太阳能电池模块用背板以及使用该背板的太阳能电池模块。
背景技术
作为清洁能源，使用光伏发电将太阳光能转化成电能的太阳能电池受到了特别关注。对具有阻挡性能的太阳能电池模块用背板进行了研究。为了保证阻挡性能，已在基底膜的表面设置了铝箔。然而，近来提出了保证绝缘的要求，并希望使用非导电性材料。
在此情况下，在日本专利申请公开特开平2008-130647中提出了一种通过层叠两个阻气膜而得到的层叠背板，每个阻气膜都具有基底和通过在基底上设置氧化物而得到的阻挡层，并使阻挡层相互面对。由这样的两个阻气膜相互层叠而形成的背板具有如下问题：在阻挡层变薄时不能获得足够的阻挡性能。另一方面，在J.Appl.Polym.Sci.Vol.106，3534-3542(2007)中提出减小在待层叠的阻气膜之间设置的粘合层的厚度能防止水从阻气膜的截面方向侵入，从而获得所需的阻挡性能。然而，在J.Appl.Polym.Sci.Vol.106，3534-3542(2007)中，由于减小粘合层厚度，会使粘合力降低，因此不可能减小粘合层厚度。
如上所述，实际上尚未找到能够实现所需阻挡性能并获得足够粘合力的措施。特别地，由于太阳能电池被放置在室外并且要使用多年，因此长年保证粘合力非常重要。
发明内容
如上所述，虽然通过减小粘合层的厚度能够有效地防止水从阻气膜的截面方向侵入，但是当减小粘合层的厚度时粘合力会降低。本发明的一个目的是解决上述问题，并提供一种通过利用粘合剂层叠阻气膜而得到的太阳能电池模块用背板，所述太阳能电池模块用背板能够实现足够的阻挡性能，并且在减小粘合层的厚度时不会减小阻气膜之间的粘合力。
这种情况下，本申请的发明人对减小粘合层的厚度时不会降低粘合力的方案进行了研究。本申请的发明人经过认真研究发现，通过将二液型聚氨酯粘合剂用作粘合剂，并且将与粘合层接触的阻气膜表面的表面粗糙度调节至特定范围，就可以解决上述问题。因此完成了本发明。特别地，通过下列手段可解决上述问题：
[1]一种阻气复合结构，所述阻气复合结构包括两个阻气膜和所述阻气膜之间的粘合层，其中每个所述阻气膜都具有基底膜和位于所述基底膜上的阻挡层；每个所述阻挡层都包括具有无机氧化物、无机氮化物或其混合物的无机层；每个所述阻挡层都具有表面粗糙度(Ra)为0.1-3nm的最外层；各阻气膜的所述阻挡层隔着所述粘合层相互面对；所述粘合层是通过使二液型聚氨酯粘合剂硬化而获得的。
[2][1]所述的阻气复合结构，其中所述粘合层具有从不低于0.1μm到小于2μm的厚度。
[3][1]或[2]所述的阻气复合结构，其中所述粘合层与至少一个所述阻气膜的无机层相邻。
[4][1]或[2]所述的阻气复合结构，其中所述粘合层与至少一个所述阻气膜的无机层相邻；并且至少一个所述阻气膜包括位于所述基底膜和所述无机层之间的内衬层。
[5][1]或[2]所述的阻气复合结构，其中所述粘合层与各阻气膜的所述无机层相邻；并且所述阻气膜都包括位于所述基底膜和所述无机层之间的内衬层。
[6][1]-[5]中任一项所述的阻气复合结构，其中所述二液型聚氨酯粘合剂具有1N/15mm以上的层压强度，并且在105℃、100％的相对湿度下放置24小时后也不会引起分层剥离。
[7][1]-[6]中任一项所述的阻气复合结构，其中所述二液型聚氨酯粘合剂包括具有两个或更多官能团的异氰酸酯化合物以及聚氨酯多元醇。
[8][1]-[7]中任一项所述的阻气复合结构，其中每个所述无机层都是通过沉积法形成的。
[9][1]-[8]中任一项所述的阻气复合结构，其中每个所述阻挡层都具有表面粗糙度(Ra)为0.1-1.0nm的最外层。
[10][1]-[9]中任一项所述的阻气复合结构，其中每个所述无机层都具有5-300nm的厚度。
[11][1]-[10]中任一项所述的阻气复合结构，其中每个所述基底膜都具有0.1-1.0nm的表面粗糙度(Ra)。
[12][1]-[11]中任一项所述的阻气复合结构，其中每个所述阻挡层都包括交替层叠的至少两个无机层和至少两个有机层。
[13][1]-[12]中任一项所述的阻气复合结构，其包括位于一个所述基底膜和所述无机层之间的内衬层；并且其中所述内衬层具有2.0nm以下的表面粗糙度(Ra)。
[14]一种太阳能电池模块用背板，所述太阳能电池模块用背板包括根据[1]-[13]中任一项所述的阻气复合结构。
[15][14]所述的太阳能电池模块用背板，其中所述二液型聚氨酯粘合剂具有1N/15mm以上的层压强度，并且在105℃、100％的相对湿度下放置24小时后也不会引起分层剥离。
[16][14]或[15]所述的太阳能电池模块用背板，其中所述二液型聚氨酯粘合剂包括具有两个或更多官能团的异氰酸酯化合物以及聚氨酯多元醇。
[17][14]-[16]中任一项所述的太阳能电池模块用背板，其中每个所述无机层都是通过沉积法形成的。
[18][14]-[17]中任一项所述的太阳能电池模块用背板，其中每个所述无机层都包括氧化硅、氧化铝或者其混合物。
[19][14]-[18]中任一项所述的太阳能电池模块用背板，其中每个所述阻挡层都具有表面粗糙度(Ra)为0.1-1.0nm的最外层。
[20]一种太阳能电池模块，其具有包括[1]-[13]中任一项所述的阻气复合结构的太阳能电池模块用背板。
本发明使得即使减小粘合层的厚度也能保持阻气膜的粘合力。从而，本发明使得能够提供具有良好阻挡性能和粘合性的太阳能电池模块用背板。
附图说明
图1是示出了在本发明的太阳能电池模块用背板中使用的阻气复合结构的层叠结构示例的示意图，其中1表示基底膜，2表示无机层，3表示阻气膜，4表示粘合层；
图2是示出了本发明的太阳能电池模块用背板的层叠结构示例的示意图，其中1表示基底膜，2表示无机层，4表示粘合层，5表示阻气复合结构，6表示太阳能电池模块用背板，7表示粘合层，8、9表示基板。
具体实施方式
下面对本发明的内容进行具体说明。在本说明书中，“从一个数值到另一数值”的表达方式所表示的数值范围指的是落入表示该范围下限的前一数值和表示该范围上限的后一数值之间的范围。此处所述的“有机EL装置”指的是有机电致发光装置。
本发明的太阳能电池模块用背板的特征在于包括阻气复合结构。该阻气复合结构包括两个阻气膜和位于所述阻气膜之间的粘合层，其中每个阻气膜都具有基底膜和基底膜上的阻挡层；每个阻挡层都包括具有无机氧化物、无机氮化物或其混合物的无机层；每个阻挡层都具有表面粗糙度(Ra)为0.1-3nm的最外层；各阻气膜的阻挡层隔着粘合层相互面对；该粘合层是通过使二液型聚氨酯粘合剂固化而获得的。
这样的构造使得能够防止水从阻气复合结构的截面方向侵入并增强阻挡性能。
图1示出了本发明的太阳能电池模块用背板所要使用的阻气复合结构的示例。阻气膜3包括基底膜1和无机层2，利用粘合剂以所述无机层2相互面对的方式粘接所述阻气膜3。在本实施方式中，尽管各个无机层2均与粘合层4接触，但各个无机层2并不是必须与粘合层4接触，而是可以与其它功能层接触。在本实施方式中阻挡层仅由一个无机层构成，但阻挡层也可由多层构成。构成阻挡层的层的例子包括后面将会提到的内衬层。内衬层和无机层可以交替层叠。在本发明中，与粘合层接触的层优选为无机层。
<阻挡层最外表面的表面粗糙度(Ra)>
在本发明中，阻挡层最外表面的表面粗糙度(Ra)优选为0.1-3nm，更优选为0.1-1.0nm。阻挡层的最外层优选为无机层，可以通过采用具有光滑表面的基底膜或设置具有光滑表面的内衬层，来实现其表面粗糙度Ra。特别地，从可操作性的角度考虑，优选地设置内衬层作为无机层的基底层。
<内衬层>
如上所述，采用内衬层的主要目的是将无机层的最外表面调节为具有特定Ra。内衬层的Ra优选为2.0nm或更小，更优选为1.0nm。内衬层所使用的材料优选为有机材料。特别地，可以通过涂布可溶于有机溶剂的聚合物材料或低聚物材料来获得内衬层。可以通过使诸如多官能丙烯酸脂和多官能异氰酸酯的材料经受交联反应而形成内衬层。从尺寸稳定性、材料稳定性和粘接性的角度考虑，内衬层优选地根据涂布或沉积而形成，更优选地根据涂布而形成，因为其生产率高而且平整效果容易实现。另一优选适用方法是薄膜形成法，包括对有机材料的水分散物(乳液)进行水性涂布，然后对其进行干燥和熔接。
<粘合层的厚度>
本发明的粘合层的厚度通常为从不低于0.1μm到小于2μm的范围内，优选为0.2μm-1.5μm，更优选为0.5μm-1.0μm。本发明采用二液型聚氨酯粘合剂来形成具有适当厚度的粘合层。
<粘合剂的种类>
本发明的粘合层是通过固化二液型聚氨酯粘合剂而获得的层。然而，在不偏离本发明范围的前提下，本发明的粘合层可包括其它种类的粘合剂和添加剂等。通常，本发明的粘合层包含重量百分比为95％或更多的二液型聚氨酯粘合剂的固化物。
本发明的二液型聚氨酯粘合剂优选为耐水解粘合剂，其层压强度为1N/15mm，并且即使在温度为105℃、相对湿度为100％的环境下放置24小时后也不会引起分层剥离。本发明的二液型聚氨酯粘合剂优选为包含聚醚型聚氨酯多元醇和包括两个或更多官能团的异氰酸酯的粘合剂。
本发明的二液型聚氨酯粘合剂的示例包括由聚酯多元醇和二异氰酸酯构成的硬化型粘合剂，以及由聚醚多元醇和二异氰酸酯构成的硬化型粘合剂。聚酯系粘合剂通常在强度和耐热性上优于聚醚系粘合剂，因此常被用于高温材料(retort material)。然而，本申请的发明人惊奇地发现，如果采用聚醚系粘合剂，本发明的阻气复合结构能够实现充分的粘合。特别地，当阻气复合结构具有沉积有无机层并且两个无机层都通过粘合层相互粘结的结构时，阻气复合结构能够实现充分的粘合。此外还发现，通过提高所沉积的无机层的光滑度能够有效提高粘合度。
<无机层>
本发明的无机层包括无机氧化物、无机氮化物或其混合物。此处“包括”指的是无机层实质上只由这些成分构成，但是并不意味着排除杂质等的微量成分。例如，无机层包括重量百分比为98％或以上的无机氧化物、无机氮化物或其混合物。无机层优选包括一种或两种金属氧化物，更优选地包括氧化铝、氧化硅、氧化锡、氧化镁、氧化锌或其混合物，更优选为氧化硅、氧化铝或其混合物。
氧化硅更优选为化学式SiOx所表示的氧化硅，其中x为0.9-1.5。由于可能带有颜色，该无机层尚未被用于有机EL装置等装置。然而，在无机层被用于太阳能电池时，其着色不成问题。
本发明的无机层可采用已知的方法形成，例如气相沉积法(例如物理气相沉积PVD和化学气相沉积CVD)、液相法(例如采用溶胶-凝胶法的方法)。其中优选采用真空气相沉积法、溅射法、离子镀法和CVD法。从生产率和成本的角度考虑优选采用沉积法。特别地，通过采用粘合剂对沉积的无机层进行层叠，能够得到高生产率低成本的稳定的无机层。
对于无机层的厚度，其优选条件随着构成无机层的材料的种类而不同，通常为5-300nm。当其厚度小于5nm时，无机层不能形成均匀的膜，因此，阻挡层有时不能正常工作。当无机层的厚度超过300nm时，有时不能获得足够的薄膜柔性，因此，薄膜有时会在外力(例如弯曲或拉伸)的作用下被破坏，不能起到阻挡层的作用。无机层的厚度优选为10nm-150nm，更优选为20nm-100nm。
<基底膜>
本发明对基底膜没有特别的限定，可将公知的膜用作基底膜。例如，该基底膜优选为在日本专利申请公开特开2009-196318的第0046至0053段中公开的膜。
本发明的基底膜的Ra优选为0.1-10.0nm，更优选为0.1-5.0nm。
在不偏离本发明的范围的前提下，本发明的阻气复合结构可具有其它的功能层。这种功能层可以是在日本专利申请公开特开2009-196318的第0045段中公开的层。
<太阳能电池模块用背板>
此处以本发明的阻气复合结构被用作太阳能电池模块用背板的实施方式为例进行说明。图2是示出本发明的阻气复合结构应用于太阳能电池模块用背板的示例的示意图，其中5表示阻气复合结构，6表示太阳能电池模块用背板。太阳能电池模块用背板6的上侧对应于太阳能电池的上侧，而太阳能电池模块用背板6的下侧对应于太阳能电池的下侧。在本实施方式中，位于阻气复合结构5的上侧的基底膜1通过第二粘合层7粘接到基板8。在基板8中可添加白色颜料。尽管在本实施方式中基板8被粘接到基底膜1，但是通过增加基底膜1的厚度并且向基底膜1中添加着色剂，可以省略基板8和第二粘合层7。因此，优选地对本发明的基底膜包含着色剂的实施方式进行说明。另一方面，在太阳能电池的下侧的位置上使用的基板9优选为具有耐气候性的膜，或者为粘附到包含具有耐气候性的树脂(例如聚氟乙烯)的膜上的膜，以增强耐气候性。基板9还通过第三粘合层10粘接到基底膜1。
太阳能电池装置设置在上述太阳能电池模块用背板和太阳能电池模块用前板之间。对于优选适用于本发明的背板的太阳能电池装置没有特别的限定。例如可包括基于单晶硅的太阳能电池装置，基于多晶硅的太阳能电池装置，单结或者串联结构的基于非晶硅的太阳能电池装置，基于镓-砷(GaAs)、铟-磷(InP)等的III-V族化合物半导体的太阳能电池装置，基于镉-碲(CdTe)等的II-VI族化合物半导体的太阳能电池装置，基于铜/铟/硒(CIS系)、铜/铟/镓/硒(CIGS系)、铜/铟/镓/硒/硫(CIGSS系)等的I-III-VI族化合物半导体的太阳能电池装置，染料敏化太阳能电池装置，有机太阳能电池装置等。然而，在本发明中，太阳能电池装置优选为基于铜/铟/硒(CIS基)、铜/铟/镓/硒(CIGS基)、铜/铟/镓/硒/硫(CIGSS基)等的I-III-VI族化合物半导体的太阳能电池装置。
通常要求将本发明的太阳能电池模块用背板在85℃、85％的相对湿度下放置2000小时以进行推广评估，公知地，其对应于太阳能电池模块用背板在105℃、100％的相对湿度下放置168小时后的物性值。因此，太阳能电池模块用背板优选满足这样的要求。
实施例
参照下面的实施例对本发明的特征进行更加具体的说明。在下面的实施例中，所用材料，其量和比例、处理细节和处理过程在不超出本发明的精神和范围的前提下可以适当地进行修改或变化。因此，本发明不应被理解为限于下面的实施例。
实施例1
在由日本帝人杜邦薄膜株式会社(TEIjin Dupont Films Japan Ltd.)制造的厚度为100μm的PEN膜的光滑表面上，通过电子束(EB)+离子枪方式并适用于等离子辅助法的沉积装置(由新柯隆株式会社ShincronCo.，Ltd.制造，ACE1350IAD)，沉积由大阪钛科技株式会社(OSAKATitanium Technologies CO.，Ltd.)制造的SiO以形成沉积膜。条件是离子辅助电压为900V、氧气流量为50sccm，氩气流量为8sccm。从而在其表面上形成具有氧化硅薄膜的沉积膜A-1。该膜的形成速率为5nm/s，无机层的厚度为50nm。沉积膜的表面粗糙度(Ra)为1.57nm。沉积膜的水蒸气渗透率为0.05g/m2·天。
接着进行干法复合，使得沉积膜A-1的沉积侧相互面对。粘合剂采用日本精化工业株式会社(Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.Co.)生产的SEIKABOND，其主剂为E-372，硬化剂为C-76-2.0。对主剂和硬化剂进行称重而按照17∶2的重量比进行混合，并且采用乙酸乙酯进行十倍稀释。采用旋涂法来涂布所获得的均匀涂液。采用乙酸乙酯作为稀释溶剂来改变粘合剂的浓度。在90℃下对溶剂干燥5分钟后，使该膜经过在70℃下加热的一对夹辊从而进行层压，然后在40℃下经历48小时的老化处理。这样，就得到了阻气复合结构A-1。粘合层的厚度是在老化处理之后采用千分尺在样本中随机选取的十个测量点的平均值。
实施例2
根据与实施例1相同的方法形成阻气复合结构A-2至A-5，不同之处在于通过改变稀释剂的稀释倍数来改变粘合层的厚度。
比较例1
根据与实施例1、实施例2相同的方法形成沉积膜B-1，不同之处在于采用厚度为100μm的由东丽株式会社(Toray Industries，Inc.)制造的PET膜替代基底膜。沉积膜的表面粗糙度为61.7nm。
根据与实施例2相同的方法形成阻气复合结构B-2至B-5，不同之处在于采用沉积膜B-1替代沉积膜A-1。
实施例3
通过在190克甲基乙基酮中溶解作为光聚合丙烯酸酯的9克二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA，由Daicel-Cytec Company Ltd.制造)和0.1克的光聚合引发剂(由Chiba制造，Irgacure 907)来制备涂液。通过拉丝锭(wire bar)将该涂液涂布在厚度为100μm的由东丽株式会社(TorayIndustries，Inc.)制造的PET膜的表面，然后在氧浓度为0.1％以下的氮吹洗(nitrogen purge)条件下，利用160W/cm的空冷金属卤化物灯(由EYEGRAPHICS Co.，Ltd.制造)，通过照度350mW/cm2、照射量500mJ/cm2的紫外光进行辐照，从而形成有机层。有机层的厚度约为500nm。在其表面上，根据与实施例1相同的方法形成无机层，从而获得沉积膜C-1。表面粗糙度(Ra)为0.48nm。
根据与例1和例2相同的方法形成阻气复合结构C-2至C-5，不同之处在于采用沉积膜C-1替代沉积膜A-1。
实施例4
根据与实施例3相同的方法形成阻气复合结构D-1至D-5，不同之处在于粘合剂被替换为由日本精化工业株式会社(Dainichiseika Color &Chemicals Mfg.Co.，Ltd.)制造的SEIKABOND，其主剂为A-159并且硬化剂为C-89(F)。
比较例2
根据与实施例3相同的方法形成阻气复合结构E-1，不同之处在于两个沉积膜C-1层叠，使得一个沉积膜C-1的沉积表面和另一沉积膜C-1的非沉积表面相互面对，并且粘合层的厚度被调整为1.88μm。
比较例3
根据与实施例3相同的方法形成阻气复合结构E-1，不同之处在于粘合剂被替换为在聚丙二醇单甲醚醋酸酯(polypropylene glycol monomethylether acetate，PEGMEA)中含有浓度为重量百分比为7.5％的非晶聚酯树脂(由Toyobo Co.，Ltd.制造，byron 600)的溶液。
比较例4
根据与实施例1相同的方法形成阻气复合结构G-1，不同之处在于沉积膜被替换为沉积膜G-1，沉积膜G-1是通过根据真空沉积方法在厚度为100μm的由日本帝人杜邦薄膜株式会社(TEIjin Dupont Films JapanLtd.)制造的PEN膜的光滑表面上形成厚度为50nm的金属铝膜而形成的。沉积膜的表面粗糙度(Ra)为1.85nm，水蒸气渗透率为0.95g/m2·天。
实施例5
根据与实施例3相同的方法形成沉积膜H-1至H-5，不同之处在于甲基乙基酮被替换为等量的丙二醇-1-单甲醚-2-醋酸酯(propyleneglycol-1-monomethyl ether-2-acetate，PEGMEA)。各个沉积膜具有4.15nm的表面粗糙度(Ra)，并且均具有0.05g/m2·天的水蒸气渗透率。
此外，根据与实施例3相同的方法形成阻气复合结构H-1至H-5，不同之处在于采用了沉积膜H-1至H-5。
<表面粗糙度(Ra)>
采用由精工电子株式会社(Seiko Instruments Inc.)制造的扫描探针显微镜SPI 3700作为原子力显微镜(AFM)，根据以下条件对上述样本的表面进行测量：
模式：动力模式
测量面积：10×10μm2
扫描率：1Hz
方向：x-y方向
分辨率：512×256
悬臂：SI-DF-20(Si，f＝126KHz，c＝16N/m).
对获得的照片进行倾斜自动修正处理，然后进行三维粗糙度分析，从而确定中心线的平均粗糙度(Ra(nm))。此时，用于测量的悬臂无摩擦而且洁净。
<水蒸气渗透率>
采用MOCON公司制造的PERMATRAN-W3/31作为水蒸气渗透率装置，在40℃、90％的相对湿度下测量水蒸气渗透率。采用下面的方法来测量低于检测极限的水蒸气渗透率(0.01g/m2/天以下)。在样本膜上直接沉积金属钙，从而得到40nm的厚度。采用玻璃基板和用于有机EL装置的市售密封件来密封该膜，使得沉积钙侧变成内侧。从而获得测量样本。将测量样本置于上述温度和湿度条件下，保持温度和湿度条件，基于样本膜上的金属钙的光学浓度变化来测量和评估水蒸气渗透率。金属钙的光学浓度变化基于氢氧化或氧化导致的金属钙的金属光泽的减少。
<粘合力的测量>
作为粘合力，采用由岛津制作所(Shimadzu Corporation)制造的通用拉伸测试机，根据T型剥离法在拉伸速率为300mm/min并且样本宽度为15mm的情况下测量样本强度。此外，把切割成A5大小的样本在由大和科学株式会社(Yamato Scientific Co.，Ltd.)制造的高压蒸煮测试机(采用高压蒸汽实现的加速评估装置)内在105℃下放置168小时。其边缘采用厚度2mm的铝片密封。然后对强度进行测量和评估。
[表1]
在表1中，第(1)列表示样本名称，第(2)列表示无机层的表面粗糙度(Ra)[nm]，第(3)列表示粘合层的厚度[μm]，第(4)列表示此处采用的粘合剂的类型，第(5)列表示水蒸气渗透率[g/m2·天]，第(6)列表示粘合力[N/15mm]。
实施例6
为了确保禁止水蒸气从阻气复合结构D-1至D-5的边缘渗入(阻气复合结构的侧路渗透)的效果，阻气复合结构D-1至D-5的边缘均采用厚度为1mm的金属铝片完全密封，从而评估水蒸气渗透率。发现当粘合层厚度较薄时，可以防止水蒸气从膜边缘渗透。
[表2]
太阳能电池模块用背板的形成
采用与实施例1中相同的粘合剂在实施例3形成的阻气复合结构的一个表面上层叠由东丽(TORAY)制造的Lumirror X10S(厚度为50μm)，并且采用与实施例1中相同的粘合剂在阻气复合结构的另一表面上层叠由东丽(TORAY)制造的Lumirror E20(厚度为50μm)，以形成太阳能电池模块用背板。
实施例7
太阳能电池模块的形成
可利用以上形成的太阳能电池模块用背板制造各太阳能电池模块。采用标准硬化型乙烯-醋酸乙烯共聚物作为在太阳能电池模块中使用的填充物。在面积为10cm2的强化玻璃的表面上，在厚度为450μm的乙烯-醋酸乙烯共聚膜之间夹入非晶系的硅酮太阳能电池，然后在乙烯-醋酸乙烯共聚膜表面上设置上述太阳能电池模块用背板以形成太阳能电池模块。在150℃下对太阳能电池模块抽真空3分钟并加压9分钟以构建太阳能电池模块。采用这种方法形成的太阳能电池模块即使在85℃和85％的RH下使用，也能够正确地工作并且保持良好的电力输出性能。
工业实用性
本发明提供一种太阳能电池模块用背板，其可以实现所需的阻挡性能并且能够在层间进行良好的粘合。特别地，由于实施本发明的方法无需使用铝箔，因此本发明的背板可用作具有绝缘性能的背板。
此外，本发明的太阳能电池模块用背板完全没有J.Appl.Polym.Sci.Vol.106，3542(2007)中那样对于背板的与应用相关的限制(例如成本、持续生产率、粘合性和耐久性)。
此外，该太阳能电池模块用背板长时间在湿热的环境下也能保持稳定。由于太阳能电池要在室外常年使用，因此这种稳定性非常重要。

Claims (18)

1.一种阻气复合结构，该阻气复合结构包括两个阻气膜和所述阻气膜之间的粘合层，其中每个所述阻气膜都具有基底膜和位于所述基底膜上的阻挡层；每个所述阻挡层都包括具有无机氧化物、无机氮化物或其混合物的无机层；每个所述阻挡层都具有表面粗糙度为0.1-3nm的最外层；各阻气膜的所述阻挡层隔着所述粘合层相互面对；所述粘合层是通过使二液型聚氨酯粘合剂硬化而获得的，
其中所述粘合层与至少一个所述阻气膜的无机层相邻。
2.根据权利要求1所述的阻气复合结构，其中所述粘合层具有从不小于0.1μm到小于2μm的厚度。
3.根据权利要求1或2所述的阻气复合结构，其中所述粘合层与至少一个所述阻气膜的无机层相邻；并且至少一个所述阻气膜包括位于所述基底膜和所述无机层之间的内衬层。
4.根据权利要求1或2所述的阻气复合结构，其中所述二液型聚氨酯粘合剂包括具有两个或更多个官能团的异氰酸酯化合物以及聚醚多元醇。
5.根据权利要求1或2所述的阻气复合结构，其中每个所述无机层都是通过沉积法形成的。
6.根据权利要求1或2所述的阻气复合结构，其中每个所述阻挡层都包括交替层叠的至少两个无机层和至少两个有机层。
7.根据权利要求1或2所述的阻气复合结构，其中每个所述基底膜都具有0.1-1.0nm的表面粗糙度。
8.根据权利要求1或2所述的阻气复合结构，其中每个所述阻挡层都具有表面粗糙度为0.1-1.0nm的最外层。
9.根据权利要求1或2所述的阻气复合结构，其中每个所述无机层都具有5-300nm的厚度。
10.根据权利要求9所述的阻气复合结构，其中每个所述基底膜都具有0.1-1.0nm的表面粗糙度。
11.根据权利要求1或2所述的阻气复合结构，其包括位于至少一个所述基底膜和所述无机层之间的内衬层；并且其中所述内衬层具有2.0nm以下的表面粗糙度。
12.一种太阳能电池模块用背板，所述太阳能电池模块用背板包括根据权利要求1-11中任一项所述的阻气复合结构。
13.根据权利要求12所述的太阳能电池模块用背板，其中所述二液型聚氨酯粘合剂具有1N/15mm以上的层压强度，并且在105℃、100%的相对湿度下放置24小时后也不会引起剥离。
14.根据权利要求12或13所述的太阳能电池模块用背板，其中所述二液型聚氨酯粘合剂包括具有两个或更多官能团的异氰酸酯化合物以及聚醚多元醇。
15.根据权利要求12或13所述的太阳能电池模块用背板，其中每个所述无机层都是通过沉积法形成的。
16.根据权利要求12或13所述的太阳能电池模块用背板，其中每个所述无机层都包括氧化硅、氧化铝或者其混合物。
17.根据权利要求12或13所述的太阳能电池模块用背板，其中每个所述阻挡层都具有表面粗糙度为0.1-1.0nm的最外层。
18.一种太阳能电池模块，其具有包括权利要求1-11中任一项所述的阻气复合结构的太阳能电池模块用背板。
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