CN106992255B - 封装结构、其制作方法与其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种封装结构、其制作方法与其应用。该制作方法包括以下步骤：制作具有相对设置的第一表面和第二表面的柔性基材层；在柔性基材层的第一表面上形成水汽阻隔层；在柔性基材层的第二表面上形成氟化物层。由于该制作方法通过将柔性透明材料制成柔性基材层，并在柔性基材层的两侧形成水汽阻隔层和氟化物层，从而使封装材料在能够具备阻隔水汽性能和耐老化性能的同时还能够具备柔性；与传统的水汽阻隔层和氟化物层形成于柔性基材层的一侧相比，由于柔性基材层设置于水汽阻隔层和氟化物层之间，且柔性基材层具有较大的厚度，从而能够更有效地保护水汽阻隔层，进而提高了封装结构的耐老化性能并有效地保持了封装结构的水汽阻隔性能。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域，具体而言，涉及一种封装结构、其制作方法与其应用。
背景技术
近年来，能源问题日渐突出，新能源发展迅速，太阳能作为一种比较重要的可再生能源，越来越受到人们的重视，并大规模使用。目前传统的太阳能发电技术是晶硅电池技术，通过形成晶硅太阳能发电面板来使太阳光能转化为电能。但晶硅电池技术也存在一些缺点，主要是其光电转化效率已经快接近其理论极限，上升空间不大，另外硅材料脆的特性也使得其无法变成柔性并大规模的应用在建筑墙面及轻质屋顶上。
薄膜太阳能电池轻质，便于柔性，能很好的与轻质屋面和墙面进行结合，其光电转化效率也不断的提升，并能与主流的晶硅电池相媲美。因此薄膜太阳能电池受到了产业界的重视。
目前薄膜太阳能电池主要有以下几类：(1)CIGS电池，(2)有机物太阳能电池(OPV)，(3)染料敏化电池(DSSC)，(4)钙钛矿型太阳能电池(Perovskite)。这几类电池中的核心材料都对水汽十分敏感，暴露在大气环境中都极其容易发生发电效率的衰减，因此就需要有阻隔水汽渗透的封装结构对其进行保护处理。
比较有效的用于阻隔水汽且能保证电池的发电效率不衰减的材料是玻璃，但是玻璃无法保证电池组件的柔性，且作为封装电池的材料显得十分笨重，对于柔性的薄膜电池来说不是很适用。因此，现有技术中亟需提供一种兼具阻隔性能、耐老化性能和柔性的封装材料。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种封装结构、其制作方法与其应用，以解决现有技术中的制作方法制作的封装材料无法实现在具备阻隔水汽性能和耐老化性能的同时又具备柔性的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种封装结构的制作方法，包括以下步骤：制作具有相对设置的第一表面和第二表面的柔性基材层；在柔性基材层的第一表面上形成水汽阻隔层；在柔性基材层的第二表面上形成氟化物层。
进一步地，制作柔性基材层的步骤包括：对透明高分子层的表面进行放电处理、火焰预处理或化学预处理，形成具有黏结表面的柔性基材层。
进一步地，形成水汽阻隔层的步骤包括：采用物理气相沉积或者化学气相沉积的方式在柔性基材层的第一表面上生长无机氧化物，得到水汽阻隔层，优选无机氧化物为氧化硅、氧化钛或者氧化铝。
进一步地，形成氟化物层的步骤包括：在柔性基材层的第二表面涂布含氟化物的材料，形成氟化物层。
进一步地，含氟化物的材料为四氟乙烯和/或偏氟乙烯。
进一步地，形成氟化物层的步骤包括：在柔性基材层的第二表面设置粘结层；将氟化物膜设置于粘结层的表面上。
进一步地，氟化物膜为乙烯-四氟乙烯共聚物膜、氟化乙烯丙烯共聚物膜、乙烯三氟氯乙烯共聚物膜或聚偏氟乙烯膜。
进一步地，在形成水汽阻隔层的步骤之前，制作方法还包括以下步骤：在第一表面上形成前处理层，前处理层用于填充柔性基材层表面的凹陷及空隙；形成位于前处理层和水汽阻隔层之间的硬化涂层。
进一步地，形成前处理层的步骤包括：在柔性基材层的表面上涂布丙烯酸酯类树脂的溶液；去除溶液的溶剂以形成前处理层。
进一步地，形成硬化涂层的步骤包括：在前处理层的表面上涂覆硬化涂料，优选硬化涂料为聚氨酯涂料、无机纳米陶瓷涂料和辐射固化涂料中的任一种或多种；将硬化涂料固化，形成硬化涂层。
进一步地，在形成水汽阻隔层的步骤之后，制作方法还包括：在水汽阻隔层的远离柔性基材层的一侧表面上形成丙烯酸酯类树脂层。
根据本发明的另一方面，提供了一种封装结构，封装结构由上述的制作方法制作而成。
根据本发明的另一方面，提供了一种薄膜太阳能电池，包括封装结构，封装结构为上述的封装结构。
根据本发明的另一方面，提供了一种有机发光显示装置，包括封装结构，封装结构为上述的封装结构。
应用本发明的技术方案，本发明提供了一种封装结构的制作方法，由于该制作方法通过将柔性透明材料制成柔性基材层，并在柔性基材层的两侧形成水汽阻隔层和氟化物层，从而使封装材料在能够具备阻隔水汽性能和耐老化性能的同时还能够具备柔性；同时，与传统的水汽阻隔层和氟化物层形成于柔性基材层的一侧相比，由于柔性基材层设置于水汽阻隔层和氟化物层之间，且柔性基材层具有较大的厚度，从而能够更有效地保护水汽阻隔层，进而提高了封装结构的耐老化性能并有效地保持了封装结构的水汽阻隔性能；并且，上述方法相比于传统的形成一侧的封装结构工艺更加容易实现，制程的步骤更为简单，从而了制备出的产品的良率；进而将上述封装结构设置在薄膜太阳能电池中时，不仅保证了薄膜太阳能电池的柔软性，而且避免了薄膜太阳能电池由于水汽或氧气进入而导致的损坏，提高了薄膜太阳能电池的可靠性，还提高了薄膜太阳能电池的耐老化的性能；另将上述封装结构设置在有机发光显示装置中时，不仅避免了有机发光显示装置由于水汽或氧气进入而导致的损坏，提高了有机发光显示装置的可靠性，而且也提高了有机发光显示装置的柔性应用价值。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本申请实施方式所提供的一种封装结构的制作方法的流程示意图；
图2示出了利用图1所提供的制作方法制作的一种封装结构的剖面结构示意图；
图3示出了在柔性基材层的表面上形成氟化物层后结构的剖面示意图；
图4示出了在柔性基材层的表面上形成粘结层和氟化物层后结构的剖面示意图；
图5示出了在图3所示的结构的柔性基材层上形成水汽阻隔层后结构的剖面示意图；
图6示出了在图5所示的结构的水汽阻隔层上形成保护层后的封装结构的剖面结构示意图；以及
图7示出了本发明实施方式所提供的另一种封装结构的剖面结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
由背景技术可知，现有技术中亟需提供一种兼具阻隔性能、耐老化性能和柔性的封装材料。本发明的发明人针对上述问题进行研究，提供了一种封装结构的制作方法，如图1所示，包括以下步骤：制作具有相对设置的第一表面和第二表面的柔性基材层；在柔性基材层的第一表面上形成水汽阻隔层；在柔性基材层的第一表面上形成氟化物层，或在柔性基材层的第二表面上形成氟化物层。
由于上述制作方法通过将柔性透明材料制成柔性基材层，并在柔性基材层的两侧形成水汽阻隔层和氟化物层，从而使封装材料在能够具备阻隔水汽性能和耐老化性能的同时还能够具备柔性；同时，与传统的水汽阻隔层和氟化物层形成于柔性基材层的一侧相比，由于柔性基材层设置于水汽阻隔层和氟化物层之间，且柔性基材层具有较大的厚度，从而能够更有效地保护水汽阻隔层，进而提高了封装结构的耐老化性能并有效地保持了封装结构的水汽阻隔性能；并且，上述方法相比于传统的形成一侧的封装结构工艺更加容易实现，制程的步骤更为简单，从而了制备出的产品的良率。
一种利用上述制作方法制作的封装结构如图2所示，包括：柔性基材层10，具有相对设置的第一表面和第二表面；水汽阻隔层40，设置于柔性基材层10的第一表面上；氟化物层50，设置于柔性基材层10的第二表面上。
下面将结合图2更详细地描述根据本发明提供的光转换膜层结构的制备方法的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。
首先，制作具有相对设置的第一表面和第二表面的柔性基材层10。可以通过将透明高分子材料粒子熔融后有挤出机的挤出模头双向拉伸挤出形成上述柔性基材层10。优选地，制成柔性基材层10的材料为透明高分子材料。透明高分子材料可以为半结晶热塑性聚合物、非结晶聚合物和非结晶高玻璃化转变温度聚合物，如PI、PET和PEN。更为优选地，透明高分子材料为PET或PEN，由于聚酯PET或PEN作为半结晶热塑性聚合物具有良好动的柔性、力学性能和简单的加工过程，且光学透过率在90％以上，因此，将PET或PEN制成柔性基材层10，能够使柔性基材层10在具有较高透光率的同时，还能够具有较高的柔软性。
上述制作柔性基材层10的步骤可以包括：对透明高分子层进行放电处理、火焰预处理和/或化学预处理等表面处理，形成具有黏结表面的柔性基材层10。在适合的反应性或非反应性大气环境的情况下进行的放电、化学预处理、或火焰预处理等能够使柔性基材层具有更高的粘结力，从而使柔性基材层10能够更好地将前处理层20粘附于其表面上而不易脱落。
在一种优选的实施方式中，上述化学预处理包括：通过调配KMnO4与强酸形成混合溶液，强酸主要为盐酸、硫酸及硝酸等溶液，在一定的温度下与透明高分子层的表面进行反应，使得透明高分子层的表面形成活性基团，从而提高其表面的附着力。
在制作柔性基材层10的步骤之后，在柔性基材层10的第二表面上形成氟化物层50。形成的上述氟化物层50可以作为耐候层，来提高该封装结构的户外耐老化的性能。在一种优选的实施方式中，形成氟化物层50的步骤包括：在柔性基材层10的第二表面涂布含氟化物的材料，以形成氟化物层50，形成的封装结构如图3所示。上述含氟化物的材料优选为四氟乙烯和/或偏氟乙烯。更为优选地，将含氟树脂溶液和异腈酸酯类固化剂混合，配制用于氟树脂层的氟树脂涂布液，并使用涂布机在水汽阻隔层40上涂布所需厚度，随之将涂覆于水汽阻隔层40上的涂布液进行高温干燥，从而得到上述氟化物层50。
在另一种优选的实施方式中，形成上述氟化物层50的步骤包括：在柔性基材层10的第二表面设置粘结层60；将氟化物膜设置于粘结层60的表面上，形成的封装结构如图4所示。上述氟化物膜优选为选自乙烯-四氟乙烯共聚物、氟化乙烯丙烯共聚物、乙烯三氟氯乙烯共聚物和聚偏氟乙烯中的一种或多种，形成粘结层60的材料优选为丙烯酸酯类树脂、聚氨酯或者环氧树脂。上述氟化物膜耐老化，且自清洁的时效比氟树脂涂布液更长。
在上述优选的实施方式中，更为优选地，形成上述粘结层60的工艺包括：通过闪蒸或气相沉积在柔性基材层10上形成一层能够形成粘结层60的材料的单体或低聚物，然后使用电子束装置、UV光源或放电装置来使单体交联以形成聚合物，从而得到上述粘结层60；形成上述氟化物层50的工艺包括：采用层合工艺将氟化物膜施加在粘结层60上，并将涂覆有粘结层60的柔性基材层10和氟化物膜加载到同一台卷对卷层合机中，通过橡胶对钢夹持辊系统使两个膜接触，使用弹簧制动器来控制每一个膜的张力，以使所得层合物平坦，从而得到上述氟化物层50。
在制作柔性基材层10的步骤之后，在柔性基材层10的第一表面上形成水汽阻隔层40，如图5所示。水汽阻隔层40的主要作用是对水汽及氧气进行阻隔，起到对外部环境阻隔的功能，防止外部水汽及氧气对光伏器件产生损坏。优选地，形成上述水汽阻隔层40的材料为无机氧化物，无机氧化物可以为氧化硅、氧化钛或者氧化铝。选择无机氧化物制备水汽阻隔层40能够起到很好的水汽阻隔效果。可以采用物理气相沉积(蒸发、溅射等)或者化学气相沉积(CVD)的方式在柔性基材层10的第一表面上生长无机氧化物，以形成上述水汽阻隔层40。上述溅射工艺优选使用硅靶靶材，溅射条件优选为：氩气、氧气作为等离子体生成气体，气体流量为氩气100scm、氧气50scm，电功率值为DC2500W，0.2Pa溅射压力。
在形成水汽阻隔层40的步骤之前，制作方法还可以包括：在柔性基材层10的第一表面上形成前处理层20，用于填充第一表面的凹陷及空隙，如图5所示。形成于柔性基材层10表面上的前处理层20与柔性基材层10接触，能够填充柔性基材层10表面的起伏及空隙，以提高基材表面的平整光滑度，从而不仅使设置有前处理层20的柔性基材层10能够与其它层更为紧密的连接，避免了由于空隙的存在而导致的层与层之间的粘结力下降，也提高了整个封装结构的表面平整度，使封装结构能够更为牢固地设置于电池基体上不易脱落，保证了封装结构对电池基体的封装和保护作用。
可以采用丙烯酸酯类树脂来形成上述前处理层20，丙烯酸类树脂优选为甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、二甲基丙烯酸-1,6-己二醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸三甘醇酯、二丙烯酸三丙二醇酯、二丙烯酸对新戊二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基戊烷三甲基丙烯酸醋、三羟甲基丙烷季戊四醇三丙烯酸醋中的一种或它们的组合物，采用上述优选的材料能够进一步提高封装结构的柔性及阻隔性。在一种优选的实施方式中，形成上述前处理层20的方法为涂布工艺。形成上述前处理层的步骤可以包括：采用辊涂或喷涂等涂布方法在柔性基材层10的表面上涂布丙烯酸酯类树脂的溶液，将溶液中丙烯酸酯类树脂的单体或聚合物聚合，然后使用烘干等常规技术去除溶液中的溶剂以形成上述前处理层20。
进一步地，可以对上述前处理层20进行平坦化处理，前处理层20平坦化处理后会对水汽阻隔层40的沉积有着重要影响，平坦化越好，沉积的水汽阻隔层40越致密，缺陷越少，其阻隔性能也越好；同时，因为水汽阻隔层40主要为无机材料，前处理层能提高该水汽阻隔层40的柔韧性和可弯曲性能。
优选地，形成厚度为纳米级的上述前处理层20，更优选为75～90nm。由于柔性基材层10表面的起伏及空隙尺寸较小，通常为纳米级，因此，将前处理层20的厚度限定在微米级的范围内，能够保证上述前处理层20具有较小的厚度，从而不仅能够有效地填充柔性基材层10表面的起伏及空隙，而且能够提高前处理层20对柔性基材层10的粘附性，还降低了封装材料的整体厚度。
进一步地，在形成水汽阻隔层40的步骤之前，制作方法还可以包括：形成位于前处理层20和水汽阻隔层40之间的硬化涂层30的步骤，形成的结构如图5所示。上述硬化涂层30的作用除了跟上述前处理层20一样使柔性基材层10表面平坦化外，还能确保提高封装结构的耐高温性能，增强封装结构的表面硬度及机械强度。
形成上述硬化涂层30的步骤可以包括：在前处理层20的表面上涂覆硬化涂料，优选硬化涂料为聚氨酯涂料、无机纳米陶瓷涂料和辐射固化涂料中的任一种或多种；将硬化涂料固化，形成硬化涂层30。在一种优选的实施方式中，直接将无机纳米陶瓷涂料或辐射固化涂料涂覆在前处理层20的表面上并进行固化以形成上述硬化涂层30；在另一种优选的实施方式中，将聚氨酯涂料的单体溶液涂覆在于前处理层20的表面上，并通过暴露于可见光、紫外线和/或电子束辐射进行交联，最后进行固化以在前处理层20上形成硬化涂层30，涂覆方法可以为辊涂(例如凹版辊涂)、喷涂、淋幕式涂布、模具涂布等。
在形成水汽阻隔层40的步骤之后，制作方法还可以包括：在水汽阻隔层40的远离柔性基材层10的一侧表面上形成丙烯酸酯类树脂层。上述丙烯酸酯类树脂层能够作为保护层70起到支撑和保护水汽阻隔层40的作用，形成的结构如图6或7所示。优选地，形成保护层70的材料为甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酞胺、二丙烯酸三甘醇酯、二丙烯酸三丙二醇酯、二丙烯酸对新戊二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基戊烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或它们的组合物；此时形成上述保护层70的步骤可以包括：采用常规的涂覆方法如辊涂(例如凹版辊涂)、喷涂(例如静电喷涂)、淋幕式涂布、模具涂布等，在水汽阻隔层40的表面涂覆至少一种丙烯酸酯类树脂单体的溶液，然后通过暴露于可见光、紫外线和/或电子束辐射进行交联以形成保护层70。
作为一种更为优选的实施方式，形成上述保护层70的步骤包括：在惰性环境中用一部分光引发剂将两种丙烯酸酯单体的混合物暴露于UV辐射，持续足以形成可涂布基础浆料的时间，并加入交联剂和其余光引发剂来使上述混合物聚合，然后可将包含交联剂的上述聚合物浆料涂布到水汽阻隔层40上，并在惰性环境中再进行聚合和交联，最终得到作为保护层70的上述丙烯酸酯类树脂层。
形成上述各层的厚度可以根据实际需求进行设定，当上述柔性基材层10的厚度为25～100μm时，氟化物层50的厚度优选为50μm，水汽阻隔层40的厚度优选为9～90nm，前处理层20的厚度优选为75～90nm，硬化涂层30的厚度优选为3～5μm，粘结层60的厚度优选为30～70μm，保护层70的厚度优选为10μm。上述厚度能够使各层在不影响封装结构的柔软性的同时，还能够有效地发挥各自的作用。
根据本发明的另一方面，提供了一种封装结构，如图2、5、6和7所示，包括：柔性基材层10，具有相对设置的第一表面和第二表面；水汽阻隔层40，设置于柔性基材层10的第一表面上；氟化物层50，设置于柔性基材层10的第二表面上。
本发明的上述封装结构由于包括柔性基材层10、水汽阻隔层40和氟化物层50，从而使封装材料在能够具备阻隔水汽性能和耐老化性能的同时还能够具备柔性；同时，由于氟化物层50和水汽阻隔层40分别设置于柔性基材层10的两侧，使两者均更接近于封装结构的两侧表面，从而使氟化物层50和水汽阻隔层40能够更为有效地发挥作用，进而提高了封装结构的耐老化性能和水汽阻隔性能。
在一种优选的实施方式中，封装结构由顺序层叠的保护层70、水汽阻隔层40、硬化涂层30、前处理层20、柔性基材层10和氟化物层50组成，其结构如图6所示；在另一种优选的实施方式中，封装结构由顺序层叠的保护层70、水汽阻隔层40、硬化涂层30、前处理层20、柔性基材层10、粘结层60和氟化物层50组成，其结构如图7所示。上述柔性基材层10使封装结构具有柔软性，前处理层20使柔性基材层10的表面平整光滑，硬化涂层30使封装结构具有较高的耐高温性能、表面硬度和机械强度，水汽阻隔层40用于阻隔水蒸气和氧气，上述水汽阻隔层40氟化物层50使封装结构具有户外耐老化的性能，从而使具有上述结构的膜太阳能电池具有较高的柔软性和可靠性。
根据本发明的另一方面，提供了一种包括上述封装结构的薄膜太阳能电池。由于上述封装结构包括柔性基材层和水汽阻隔层，从而使封装材料在能够具备阻隔水汽性能的同时还能够具备柔软性，进而不仅避免了薄膜太阳能电池由于水汽或氧气进入而导致的损坏，提高了薄膜太阳能电池的可靠性，而且也保证了薄膜太阳能电池的柔软性；同时，由于该封装结构还包括设置于柔性基材层的一侧表面的氟化物层，上述氟化物层能够提高该封装结构的户外耐老化的性能，从而使封装结构能够更为牢固地设置于电池基体上，进而提高了薄膜太阳能电池的耐老化的性能。此外，上述薄膜太阳能电池可以适应于具有拱形、抛物线状的壁面的物体，由此可以设置于圆顶状建筑物、高速公路的隔音壁等。
根据本发明的再一方面，提供了一种包括上述封装结构的有机发光显示装置。由于上述封装结构包括柔性基材层和水汽阻隔层，从而使封装材料在能够具备阻隔水汽性能的同时还能够具备柔软性，进而不仅避免了有机发光显示装置由于水汽或氧气进入而导致的损坏，提高了有机发光显示装置的可靠性，而且也保证了有机发光显示装置的柔软性；同时，由于该封装结构还包括设置于柔性基材层的一侧表面的氟化物层，上述氟化物层能够提高该封装结构的户外耐老化的性能，从而使封装结构能够更为牢固地设置于电池基体上，进而提高了有机发光显示装置的耐老化的性能。此外，上述有机发光显示装置可以适应于具有拱形、抛物线状的壁面的物体，由此可以设置于圆顶状建筑物、高速公路的隔音壁等。
下面将结合实施例和对比例进一步说明本申请提供的封装结构的制作方法。
实施例1
本实施例提供的封装结构的制作方法包括以下步骤：
制作材料为PET的柔性基材层，柔性基材层的厚度为50μm，且柔性基材层具有相对设置的第一表面和第二表面；
通过蒸发工艺在柔性基材层的第一表面形成材料为氧化硅的水汽阻隔层，水汽阻隔层的厚度为50nm；
将含四氟乙烯的溶液和异腈酸酯类固化剂混合，配制用于氟树脂层的氟树脂涂布液，并使用涂布机在柔性基材层的第二表面上涂布所需厚度，随之将涂覆于水汽阻隔层上的涂布液进行高温干燥，以得到厚度为50μm的氟化物层。
实施例2
本实施例提供的封装结构的制作方法包括以下步骤：
制作材料为PET的柔性基材层，柔性基材层的厚度为50μm，且柔性基材层具有相对设置的第一表面和第二表面；
采用辊涂在柔性基材层的第一表面涂覆二丙烯酸乙二醇酯的单体，然后通过烘干去除溶剂以形成前处理层，前处理层的厚度为80nm；
采用辊涂将无机纳米陶瓷涂料涂覆在前处理层的表面并进行固化以形成硬化涂层，硬化涂层的厚度为4μm；
通过蒸发工艺在硬化涂层的表面形成材料为氧化硅的水汽阻隔层，水汽阻隔层的厚度为50nm；
将含四氟乙烯的溶液和异腈酸酯类固化剂混合，配制用于氟树脂层的氟树脂涂布液，并使用涂布机在柔性基材层的第二表面上涂布所需厚度，随之将涂覆于水汽阻隔层上的涂布液进行高温干燥，以得到厚度为50μm的氟化物层。
实施例3
本实施例提供的封装结构的制作方法包括以下步骤：
制作材料为PET的柔性基材层，柔性基材层的厚度为50μm，且柔性基材层具有相对设置的第一表面和第二表面；
采用辊涂在柔性基材层的第一表面涂覆二丙烯酸乙二醇酯的单体，然后通过烘干去除溶剂以形成前处理层，前处理层的厚度为80nm；
采用辊涂将无机纳米陶瓷涂料涂覆在前处理层的表面并进行固化以形成硬化涂层，硬化涂层的厚度为4μm；
通过蒸发工艺在硬化涂层的表面形成材料为氧化硅的水汽阻隔层，水汽阻隔层的厚度为50nm；
通过闪蒸工艺在柔性基材层的第二表面上涂覆一层聚氨酯的单体，然后使用电子束装置使单体交联以形成聚合物，以得到粘结层；采用层合工艺将材料为乙烯-四氟乙烯共聚物的氟化物膜施加在粘结层上：将涂覆有粘结层的柔性基材层和氟化物膜加载到层合机中使两个膜接触，以得到厚度为50μm的氟化物层。
实施例4
本实施例提供的封装结构的制作方法包括以下步骤：
制作材料为PET的柔性基材层，柔性基材层的厚度为50μm，且柔性基材层具有相对设置的第一表面和第二表面；
采用辊涂在柔性基材层的第一表面涂覆二丙烯酸乙二醇酯的单体，然后通过烘干去除溶剂以形成前处理层，前处理层的厚度为80nm；
采用辊涂将无机纳米陶瓷涂料涂覆在前处理层的表面并进行固化以形成硬化涂层，硬化涂层的厚度为4μm；
通过蒸发工艺在硬化涂层的表面形成材料为氧化硅的水汽阻隔层，水汽阻隔层的厚度为50nm；
通过闪蒸工艺在柔性基材层的第二表面上涂覆一层聚氨酯的单体，然后使用电子束装置使单体交联以形成聚合物，以得到粘结层；采用层合工艺将材料为乙烯-四氟乙烯共聚物的氟化物膜施加在粘结层上：将涂覆有粘结层的柔性基材层和氟化物膜加载到层合机中使两个膜接触，以得到厚度为50μm的氟化物层；
在惰性环境中用光引发剂将丙烯酞胺单体与二丙烯酸三甘醇酯单体的混合物暴露于UV辐射，形成可涂布基础浆料，并加入交联剂和光引发剂来使上述混合物聚合，然后将包含交联剂的上述聚合物浆料涂布到水汽阻隔层上，并在惰性环境中再进行聚合和交联，最终得到厚度为10μm的保护层。
对比例1
本对比例提供的封装结构的制作方法包括以下步骤：
制作材料为PET的柔性基材层，柔性基材层的厚度为50μm；
通过蒸发工艺在柔性基材层的表面形成材料为氧化硅的水汽阻隔层，水汽阻隔层的厚度为50nm；
将含四氟乙烯的溶液和异腈酸酯类固化剂混合，配制用于氟树脂层的氟树脂涂布液，并使用涂布机在水汽阻隔层上涂布所需厚度，随之将涂覆于水汽阻隔层上的涂布液进行高温干燥，以得到厚度为50μm的氟化物层。
对比例2
本对比例提供的封装结构的制作方法包括以下步骤：
制作材料为PET的柔性基材层，柔性基材层的厚度为50μm；
采用辊涂在柔性基材层的第一表面涂覆二丙烯酸乙二醇酯的单体，然后通过烘干去除溶剂以形成前处理层，前处理层的厚度为80nm；
采用辊涂将无机纳米陶瓷涂料涂覆在前处理层的表面并进行固化以形成硬化涂层，硬化涂层的厚度为4μm；
通过蒸发工艺在硬化涂层的表面形成材料为氧化硅的水汽阻隔层，水汽阻隔层的厚度为50nm；
将含四氟乙烯的溶液和异腈酸酯类固化剂混合，配制用于氟树脂层的氟树脂涂布液，并使用涂布机在水汽阻隔层上涂布所需厚度，随之将涂覆于水汽阻隔层上的涂布液进行高温干燥，以得到厚度为50μm的氟化物层。
对实施例1至4和对比例1、2中制备中封装结构的水汽透过率进行测试，其测试方法为Mocon法，测试条件：温度37.8℃，相对湿度100％，测试结果如下表所示：
| 实例 | WVTR(g/m<sup>2</sup>/d) |
| 实施例1 | 7.23×10<sup>-3</sup> |
| 实施例2 | 5.87×10<sup>-4</sup> |
| 实施例3 | 5.23×10<sup>-4</sup> |
| 实施例4 | 3.45×10<sup>-4</sup> |
| 对比例1 | 8.36×10<sup>-3</sup> |
| 对比例2 | 8.03×10<sup>-4</sup> |
从上述测试结果可以看出，实施例1中封装结构的水气透过率低于对比例1中封装结构的水汽透过率，且实施例2至4中封装结构的水气透过率均低于对比例2中封装结构的水汽透过率，可见，在柔性基材层的两侧分别形成氟化物层和水汽阻隔层能够提高封装结构的水汽阻隔性；并且，实施例4中封装结构的水气透过率低于实施例3中封装结构的水汽透过率，可见，形成有保护层的封装结构能够进一步提高其水汽阻隔性。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
1、该制作方法通过制成柔性基材层，并分别形成水汽阻隔层和氟化物层，从而使封装材料在能够具备阻隔水汽性能和耐老化性能的同时还能够具备柔性；
2、与传统的水汽阻隔层和氟化物层形成于柔性基材层的一侧相比，由于柔性基材层设置于水汽阻隔层和氟化物层之间，且柔性基材层具有较大的厚度，从而能够更有效地保护水汽阻隔层，进而提高了封装结构的耐老化性能并有效地保持了封装结构的水汽阻隔性能；
3、上述方法相比于传统的形成一侧的封装结构工艺更加容易实现，制程的步骤更为简单，从而了制备出的产品的良率；
4、该制作方法还包括在柔性基材层的表面上形成前处理层的步骤，形成的上述前处理层能够填充柔性基材层表面的起伏及空隙，使柔性基材层的表面平整光滑，从而提高了整个封装结构的表面平整度；
5、该制作方法还包括在前处理层的表面上形成硬化涂层的步骤，上述硬化涂层不仅能够使柔性基材层表面平坦化外，还能确保提高封装结构的耐高温性能，增强封装结构的表面硬度及机械强度；
6、将利用上述制作方法制作的封装结构形成薄膜太阳能电池时，不仅避免了薄膜太阳能电池由于水汽或氧气进入而导致的损坏，提高了薄膜太阳能电池的可靠性，而且保证了薄膜太阳能电池的柔软性，还提高了薄膜太阳能电池的耐老化的性能；
7、上述薄膜太阳能电池可以适应于具有拱形、抛物线状的壁面的物体，由此可以设置于圆顶状建筑物、高速公路的隔音壁等；
8、将上述方法制作的封装结构形成有机发光显示装置时，不仅避免了有机发光显示装置由于水汽或氧气进入而导致的损坏，提高了有机发光显示装置的可靠性，而且也提高了有机发光显示装置的柔性应用价值。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种封装结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
制作具有相对设置的第一表面和第二表面的柔性基材层；
在所述柔性基材层的第一表面上形成水汽阻隔层；
在所述柔性基材层的第二表面上形成氟化物层，
形成所述水汽阻隔层的步骤包括：
采用物理气相沉积或者化学气相沉积的方式在所述柔性基材层的所述第一表面上生长无机氧化物，得到所述水汽阻隔层，
在形成水汽阻隔层的步骤之前，制作方法还包括：在柔性基材层的第一表面上形成前处理层，用于填充第一表面的凹陷及空隙，
形成厚度为纳米级的所述前处理层。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，制作所述柔性基材层的步骤包括：
对透明高分子层的表面进行放电处理、火焰预处理或化学预处理，形成具有黏结表面的所述柔性基材层。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述无机氧化物为氧化硅、氧化钛或者氧化铝。
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，形成所述氟化物层的步骤包括：
在所述柔性基材层的所述第二表面涂布含氟化物的材料，形成所述氟化物层。
5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述含氟化物的材料为四氟乙烯和/或偏氟乙烯。
6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，形成所述氟化物层的步骤包括：
在所述柔性基材层的所述第二表面设置粘结层；
将氟化物膜设置于所述粘结层的表面上。
7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述氟化物膜为乙烯-四氟乙烯共聚物膜、氟化乙烯丙烯共聚物膜、乙烯三氟氯乙烯共聚物膜或聚偏氟乙烯膜。
8.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在形成所述水汽阻隔层的步骤之前，所述制作方法还包括以下步骤：
形成位于所述前处理层和所述水汽阻隔层之间的硬化涂层。
9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，形成所述前处理层的步骤包括：
在所述柔性基材层的表面上涂布丙烯酸酯类树脂的溶液；
去除所述溶液的溶剂以形成所述前处理层。
10.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，形成所述硬化涂层的步骤包括：
在所述前处理层的表面上涂覆硬化涂料；
将所述硬化涂料固化，形成所述硬化涂层。
11.根据权利要求10所述的制作方法，其特征在于，所述硬化涂料为聚氨酯涂料、无机纳米陶瓷涂料和辐射固化涂料中的任一种或多种。
12.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在形成所述水汽阻隔层的步骤之后，所述制作方法还包括：
在所述水汽阻隔层的远离所述柔性基材层的一侧表面上形成丙烯酸酯类树脂层。
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