ES2715299T3 - Capas encapsulantes multicapa de terionómero y estratificados de célula solar que comprenden las mismas - Google Patents

Capas encapsulantes multicapa de terionómero y estratificados de célula solar que comprenden las mismas Download PDF

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ES2715299T3
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Richard Allen Hayes
Jane Kapur
Sam Louis Samuels
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EI Du Pont de Nemours and Co
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Abstract

Un conjunto de pre-estratificación de célula solar que comprende una película o lámina multicapa de terionómero y un componente de célula solar formado por una o una pluralidad de células solares interconectadas electrónicamente, en el que el componente de célula solar tiene un lado receptor de luz que mira hacia una fuente de luz y un lado posterior opuesto a la fuente de luz; la película o lámina multicapa de terionómero está en una forma de dos capas que comprende una primera subcapa y una segunda subcapa; la primera subcapa de la película o lámina multicapa de terionómero comprende un terionómero; la segunda subcapa de la película o lámina multicapa de terionómero comprende un polímero de alto punto de fusión; el terionómero se deriva de un terpolímero ácido que está neutralizado en un 5% a 90% con uno o más iones metálicos, basado en el contenido total de ácido carboxílico del terpolímero ácido, y comprende unidades repetidas derivadas de una α-olefina, de 5 a 15% en peso de un ácido carboxílico α,ß-etilénicamente insaturado que tiene de 3 a 8 carbonos y de 15 a 40% en peso de un éster de ácido carboxílico α,ß-etilénicamente insaturado que tiene de 4 a 12 carbonos, basado en el peso total del terpolímero ácido; y el polímero de alto punto de fusión tiene un punto de fusión de por lo menos 80ºC.

Description

DESCRIPCION
Capas encapsulantes multicapa de terionomero y estratificados de celula solar que comprenden las mismas La presente invencion se refiere a una pelfcula o lamina encapsulante multicapa que comprende un terionomero y un estratificado de celula solar que comprende la misma.
Antecedentes de la invencion
Como un recurso energetico sostenible, el uso de modulos de celula solar se esta expandiendo rapidamente. Una forma preferida de la fabricacion de un modulo de celula solar implica la formacion de un conjunto de preestratificacion que comprende por lo menos 5 capas estructurales. Los conjuntos de pre-estratificacion de celula solar se construyen en el siguiente orden partiendo de la capa superior o incidente (es decir, la primera capa que entra en contacto con la luz) y continuando hasta la capa dorsal (la capa mas alejada de la capa incidente): (1) capa incidente (tfpicamente una placa de vidrio o una pelfcula polimerica delgada (tal como una pelfcula de fluoropolfmero o poliester), pero posiblemente podna ser cualquier material que sea transparente a la luz solar), (2) capa encapsulante frontal, (3) componente de celula solar, (4) capa encapsulante posterior, y (5) capa dorsal.
Las capas encapsulantes estan disenadas para encapsular y proteger el fragil componente de la celula solar. Generalmente, un conjunto de pre-estratificacion de celula solar incorpora por lo menos dos capas encapsulantes envueltas alrededor del componente de celula solar. Los materiales polimericos apropiados usados en las capas encapsulantes de celula solar tfpicamente poseenan una combinacion de caractensticas tales como alta transparencia, baja turbidez, alta resistencia al impacto, alta resistencia a la penetracion, buena resistencia a la luz ultravioleta (UV), buena estabilidad termica a largo plazo, resistencia adecuada de adhesion al vidrio y otras laminas polimericas ngidas, alta resistencia a la humedad y buena resistencia a la intemperie a largo plazo. Ademas, las propiedades opticas de la capa encapsulante frontal pueden ser tales que la luz se pueda transmitir efectivamente al componente de celula solar.
El uso de ionomeros, que se derivan de copolfmeros ácidos parcial o totalmente neutralizados de a-olefinas y ácidos carboxflicos a,p-etilenicamente insaturados, en capas encapsulantes de celula solar, se han descrito, por ejemplo, en las Patentes de EE.UU. Nos. 5.476.553; 5.478.402; 5.733.382; 5.762.720; 5.986.203; 6.114.046; 6.187.448; y 6.660.930, publicaciones de patente de EE.UU. Nos. 2003/0000568; 2005/0279401; 2006/0084763; y 2006/0165929, y las patentes japonesas Nos. JP 2000186114 y JP 2006032308. Tambien se han usado composiciones de ionomeros similares como capas intermedias de vidrio de seguridad (vease, por ejemplo, las patentes de EE.UU. Nos. 3.344.014; 3.762.988; 4.663.228; 4.668.574; 4.799.346; 5.759.698; 5.763.062; 5.895.721; 6.150.028; 6.432.522, publicaciones de patente de EE.UU. Nos. 2002/0155302 y 2002/0155302, y publicaciones PCT Nos. WO 99/58334 y WO 2006/057771).
Los terionomeros, que se derivan de terpolfmeros ácidos parcial o totalmente neutralizados de a-olefinas, ácidos carboxflicos a,p-etilenicamente insaturados, y esteres de ácidos carboxflicos a,p-etilenicamente insaturados, tambien se han usado para formar capas encapsulantes de celula solar (vease, por ejemplo, la publicacion de patente de EE.UU. No. 2006/0165929 y la patente japonesa No. JP2006032308). Tambien se han usado composiciones de terionomeros similares como capas intermedias de vidrio de seguridad (vease; las Patentes de EE.UU. Nos. 3.344.014 y 5.759.698, y la publicacion de patente de EE.UU. No. 2007/0154694).
Sin embargo, las capas encapsulantes de celula solar formadas por tales ionomeros a menudo no proporcionan una proteccion adecuada al componente de celula solar frente al choque. Adicionalmente, la baja transmision de luz y la baja adherencia a otras capas estratificadas, especialmente despues de un severo envejecimiento medioambiental, tambien dificulta el uso de dichos ionomeros en capas encapsulantes de celula solar. Por otra parte, ademas de la baja transmision de luz y la baja adherencia a otras capas estratificadas, menos resistencia termica esta asociada a las capas encapsulantes de celula solar derivadas de los terionomeros, debido a sus bajos puntos de fusion.
Existe una necesidad de pelfculas o laminas polimericas apropiadas como capas encapsulantes de celula solar, que sean transparentes, muy adhesivas a otras capas estratificadas, y resistentes a la humedad y al calor.
Sumario de la invencion
La invencion se refiere a un conjunto de pre-estratificacion de celula solar, como se define en la reivindicacion 1 y la reivindicacion 2, que comprende una pelfcula o lamina multicapa de terionomero y un componente de celula solar formado por una o una pluralidad de celulas solares interconectadas electronicamente.
La pelfcula o lamina multicapa de terionomero comprende un polfmero de alto punto de fusion, y el terionomero se deriva de un terpolfmero ácido que esta neutralizado de alrededor de 5% a alrededor de 90% con uno o mas iones metalicos, basado en el contenido total de ácido carboxflico del terpolfmero ácido, y comprende unidades repetidas derivadas de una a-olefina, de alrededor de 5 a alrededor de 15% en peso de un ácido carboxflico a,petilenicamente insaturado que tiene de 3 a 8 carbonos, y de alrededor de 15 a alrededor de 40% en peso de un ester de ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturado que tiene de 4 a 12 carbonos, basado en el peso total del terpolfmero ácido; y el polfmero de alto punto de fusion tiene un punto de fusion de por lo menos alrededor de 80°C.
La invencion se refiere ademas a un procedimiento como se define en la reivindicacion 12, que comprende:
(i) proporcionar un conjunto de pre-estratificacion de celulas solares, como se describe anteriormente, y
(ii) estratificar el conjunto para formar un modulo de celula solar.
La invencion se refiere tambien ademas a un modulo de celula solar preparado estratificando el conjunto de preestratificacion de celula solar, como se describe anteriormente.
Descripcion detallada de la invencion
La expresion "copolfmero ácido" se refiere a un polfmero que comprende unidades copolimerizadas derivadas de una a-olefina, un ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturado, y opcionalmente otros comonomeros apropiados tales como, por ejemplo, un ester de ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturado.
La expresion "terpolfmero ácido" se refiere a una especie de copolfmeros ácidos, que comprenden unidades copolimerizadas derivadas de una a-olefina, un ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturado, y un ester de ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturado.
El termino "ionomero" se refiere a un polfmero que se deriva de un copolfmero ácido padre, como se describe anteriormente, por neutralizacion parcial o total del copolfmero ácido padre.
El termino "terionomero" se refiere a una especie de ionomeros, que se derivan de un terpolfmero ácido padre, como se describe anteriormente.
Pelfculas y laminas multicapa de terionomero
La pelfcula o lamina polimerica multicapa de terionomero tiene dos o mas subcapas, en la que por lo menos una de las subcapas superficiales estan formadas por una composicion de terionomero, y en la que el terionomero se deriva de un terpolfmero ácido padre que contiene, en base al peso total del terpolfmero ácido, unidades repetidas derivadas de una a-olefina que tiene de 2 a 10 carbonos, de alrededor de 5 a alrededor de 15% en peso de un ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturado que tiene de 3 a 8 carbonos, y de alrededor de 15 a alrededor de 40% en peso de un ester de ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturado que tiene de 4 a 12 carbonos y esta de 5% a 90% neutralizado con un ion metalico, basado en el contenido total de ácido carboxflico del terpolfmero ácido. La expresion "subcapas superficiales" se refiere a las dos subcapas que forman las dos superficies externas de la pelfcula o lamina multicapa de terionomero. Ademas, la pelfcula o lamina multicapa de terionomero comprende adicionalmente por lo menos una subcapa, preferentemente, una subcapa interna, formada por una composicion polimerica con un punto de fusion de alrededor de 80°C o superior. La expresion "subcapas internas" se refiere a la (s) subcapa (s) que esta (n) colocada (s) entre las dos subcapas superficiales. Cuando se encuentra en forma de dos capas, la pelfcula o lamina multicapa de terionomero comprende una primera subcapa que comprende la composicion de terionomero y una segunda subcapa que comprende la composicion polimerica de alto punto de fusion. Ademas, cuando la pelfcula o la lamina multicapa tiene tres subcapas, ambas dos subcapas superficiales estan formadas por la composicion del terionomero y la subcapa interna esta formada por la composicion polimerica de alto punto de fusion. Una composicion polimerica apropiada ejemplar puede comprender un material polimerico seleccionado de copolfmeros ácidos, ionomeros, poli(etileno-co-acetatos de vinilo), poli(acetales de vinilo) (por ejemplo, poli(vinilbutiral)), poliuretanos termoplasticos, poli(cloruros de vinilo), polietilenos (por ejemplo, polietilenos lineales de baja densidad catalizados por metaloceno), elastomeros de bloques de poliolefinas, copolfmeros de poli(a-olefina-co-ester de ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturado) (por ejemplo, poli(etileno-co-acrilato de metilo) y poli(etileno-co-acrilato de butilo), elastomeros de silicona, resinas epoxi y mezclas de dos o mas de los mismos.
Preferentemente, el terpolfmero ácido padre comprende de alrededor de 7 a alrededor de 11% en peso, o alrededor de 9% en peso de unidades repetidas del ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturado, y de alrededor de 20 a alrededor de 30% en peso, o de alrededor de 23 a alrededor de 24% en peso de unidades repetidas del ester de ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturado, basado en el peso total del terpolfmero ácido.
Los comonomeros de a-olefina pueden incluir, pero no estan limitados a, etileno, propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno, 3-metil-1-buteno, 4-metil-1-penteno, y similares, y mezclas de dos o mas de los mismos. Preferentemente, la a-olefina es etileno.
Los comonomeros de ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturados pueden incluir, pero no estan limitados a, ácidos acnlicos, ácidos metacnlicos, ácidos itaconicos, ácidos maleicos, anfndridos maleicos, ácidos fumaricos, ácidos monometilmaleicos y mezclas de dos o mas de los mismos. Preferentemente, el ácido carboxflico a,petilenicamente insaturado se selecciona de ácidos acnlicos, ácidos metacnlicos y mezclas de dos o mas de los mismos.
Los comonomeros de ester de ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturado pueden incluir, pero no estan limitados a, acrilatos de metilo, metacrilatos de metilo, acrilatos de etilo, metacrilatos de etilo, acrilatos de isopropilo, metacrilatos de isopropilo, acrilatos de butilo, metacrilatos de butilo y mezclas de dos o mas de los mismos. Preferentemente, el ester de ácido carbox^lico a,p-etilenicamente insaturado se selecciona de acrilatos de metilo y acrilatos de butilo.
Los terpoKmeros ácido padre se pueden polimerizar como se describe en las patentes de EE.UU. Nos. 3.404.134; 5.028.674; 6.500.888; y 6.518.365.
Para obtener los terionomeros, los terpolfmeros ácido padre pueden estar de alrededor del 10% a alrededor del 50%, o de alrededor del 20% a alrededor del 40%, neutralizados con iones metalicos, basado en el contenido total de ácido carboxflico de los terpolfmeros ácidos padre. Los iones metalicos pueden ser monovalentes, divalentes, trivalentes, multivalentes o mezclas de los mismos. Los iones metalicos monovalentes utiles incluyen, pero no estan limitados a, sodio, potasio, litio, plata, mercurio, cobre y mezclas de dos o mas de los mismos. Los iones metalicos divalentes utiles incluyen, pero no estan limitados a, berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario, cobre, cadmio, mercurio, estano, plomo, hierro, cobalto, mquel, cinc y mezclas de dos o mas de los mismos. Los iones metalicos trivalentes utiles incluyen, pero no estan limitados a, aluminio, escandio, hierro, itrio y mezclas de dos o mas de los mismos. Los iones metalicos multivalentes utiles incluyen, pero no estan limitados a, titanio, circonio, hafnio, vañadió, tantalio, wolframio, cromo, cerio, hierro y mezclas de dos o mas de los mismos. Se observa que cuando el ion metalico es multivalente, se incluyen agentes complejantes, como los radicales estearato, oleato, salicilato y fenolato, como se describe en la Patente de EE.UU. No. 3.404.134. Preferentemente, los iones metalicos se seleccionan de sodio, litio, magnesio, cinc y mezclas de dos o mas de los mismos. Mas preferentemente, los iones metalicos se seleccionan de sodio, cinc y mezclas de los mismos. Lo mas preferentemente, los iones metalicos son cinc. Los terpolfmeros ácido padre se pueden neutralizar como se describe en la Patente de EE.UU. No. 3.404.134. Un ejemplo preferido de los terionomeros se deriva de un poli(etileno-co-acrilato de butilo-co-ácido metacnlico), en el que de alrededor de 20% a de alrededor de 40% de los ácidos metacnlicos estan neutralizados con iones cinc. La composicion polimerica de alto punto de fusion tiene preferentemente un punto de fusion de por lo menos alrededor de 90°C o por lo menos alrededor de 95°C.
Mas preferentemente, las composiciones polimericas de alto punto de fusion comprenden un polfmero seleccionado de copolfmeros ácidos, ionomeros, poli(etileno-co-acetatos de vinilo), poliuretanos termoplasticos, poli(cloruros de vinilo), polietilenos, copolfmeros poli(a-olefina-co-ester de ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturado) (por ejemplo, poli(etileno-co-acrilatos de metilo) y poli(etileno-co-acrilatos de butilo)), poliesteres (por ejemplo, poliesteres amorfos PETG (Eastman Chemical Company, Kingsport, TN)), y resinas epoxi. Preferentemente, las composiciones polimericas de alto punto de fusion comprenden polfmeros seleccionados de copolfmeros ácidos e ionomeros. Aun mas preferentemente, la composicion polimerica de alto punto de fusion comprende un ionomero derivado de un copolfmero ácido que comprende unidades copolimerizadas de una a-olefina y un ácido carboxflico a,petilenicamente insaturado y se neutraliza a un nivel de alrededor de 1% a alrededor de 90%, o de alrededor de 10% a alrededor de 40%, basado en el contenido total de ácido carboxflico del copolfmero ácido, con un ion metalico, como se describe en la preparacion de los terionomeros. Preferentemente, el ion metalico se selecciona entre sodio, cinc, magnesio y litio. El ion metalico mas preferido usado aqu para neutralizar el copolfmero ácido es cinc. Las composiciones de ionomeros ejemplares espedficas incluyen los productos Surlyn® disponibles de E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, DE (DuPont).
Las composiciones polimericas pueden comprender ademas cualquier aditivo apropiado conocido en la tecnica, incluyendo plastificantes, ayudas de proceso, lubricantes, retardantes de la llama, modificadores de impacto, agentes nucleantes, agentes antibloque (por ejemplo, sflice); estabilizantes termicos, absorbentes de UV, estabilizantes de UV, dispersantes, tensioactivos, agentes quelantes, agentes de copulacion, adhesivos, imprimaciones, o mezclas de dos o mas de los mismos. La cantidad total de aditivos comprendidos en una composicion puede ser de alrededor de 0.001 hasta alrededor de 5% en peso, basado en el peso total de la composicion.
La composicion de terionomero opcionalmente comprende ademas uno o mas agentes de copulacion de silano para mejorar adicionalmente la resistencia de adhesion de las pelfculas o laminas multicapa que comprenden la misma. Los agentes de copulacion ejemplares incluyen, pero no estan limitados a, Y-cloropropilmetoxisilano, viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisilano, viniltris(p-metoxietoxi)silano, Y-vinilbenzilpropiltrimetoxisilano, N-p-(N-vinilbenzilaminoetil)-Y-aminopropiltrimetoxisilano, Y-metacriloxipropiltrimetoxisilano, viniltriacetoxisilano, Y-glicidoxipropiltrimetoxisilano, y-glicidoxipropiltrietoxisilano, p-(3,4-epoxiciclohexil)etiltrimetoxisilano, viniltriclorosilano, Y-mercaptopropilmetoxisilano, Y-aminopropiltrietoxisilano, N-p-(aminoetil)-Y-aminopropiltrimetoxisilano, y mezclas de dos o mas de los mismos. Los agentes de copulacion de silano estan presentes preferentemente en la composicion de terionomero a un nivel de alrededor de 0.01 a alrededor de 5% en peso, o de alrededor de 0.05 a alrededor de 1% en peso, basado en el peso total de la composicion. Sin embargo, mas preferentemente, las composiciones de terionomeros no comprenden ningun agente promotor de la adhesion, tal como los agentes de copulacion de silano mencionados anteriormente.
Las composiciones polimericas de alto punto de fusion comprenden ademas opcionalmente aditivos para reducir el flujo de masa fundida de la resina, hasta el Kmite de termoendurecer las pelfculas o laminas derivadas de la misma durante la estratificacion y, por lo tanto, proporcionar productos de estratificacion que comprenden la misma con una mayor resistencia termica y resistencia al fuego. Por la adicion de tales aditivos, la temperatura de uso final se puede mejorar en de alrededor de 20°C a alrededor de 70°C. Tfpicamente, los aditivos efectivos para reducir el flujo de masa fundida son los peroxidos organicos, tales como 2,5-dimetilhexano-2,5-dihidroperoxido, 2,5-dimetil-2,5-di (tercbetilperoxi)hexano-3, peroxido de di-terc-butilo, peroxido de terc-butilcumilo, 2,5-dimetil-2,5-di(tercbutilperoxi)hexano, peroxido de dicumilo, a,a'-bis(terc-butil-peroxiisopropil)benceno, n-butil-4,4-bis(tertbutilperoxi)valerato, 2,2-bis(tertbutilperoxi)butano, 1,1-bis(terc-butil-peroxi)ciclohexano, 1,1-bis(terc-butilperoxi)-3,3,5-trimetil-ciclohexano, peroxibenzoato de tercbutilo, peroxido de benzoilo, y similares y combinaciones de dos o mas de los mismos. Los peroxidos organicos se pueden descomponer a una temperatura de alrededor de 100°C o mas para generar radicales o tener una temperatura de descomposicion que proporciona una semivida de 10 horas a alrededor de 70°C o mas para proporcionar una estabilidad mejorada para las operaciones de mezcla. Los peroxidos organicos se pueden anadir a un nivel de alrededor de 0.01 a alrededor de 10% en peso, o de alrededor de 0.5 a alrededor de 3.0% en peso, basado en el peso total de la composicion.
Si se desea, los iniciadores, tales como dilaurato de dibutilestano, pueden estar contenidos en las composiciones de terionomeros a un nivel de alrededor de 0.01 a alrededor de 0.05% en peso, basado en el peso total de la composicion. Ademas, si se desea, inhibidores, tales como hidroquinona, hidroquinona-monometil-eter, pbenzoquinona y metilhidroquinona se pueden anadir a las composiciones de terionomeros a un nivel inferior a alrededor de 5% en peso, basado en el peso total de la composicion.
Un aditivo reductor de flujo descrito anteriormente tambien puede estar ausente de las composiciones de terionomeros o de las composiciones polimericas de alto punto de fusion para permitir que toda la lamina multicapa sea termoplastica y para permitir el reciclaje.
Cada una de la (s) subcapa (s) superficial (es) que contiene (n) terionomero puede (n) tener un grosor de alrededor de 0.5 mil (0.013 mm) a alrededor de 5 mil (0.13 mm), o de alrededor de 0.5 mil a alrededor de 3 mil (0.076 mm), y cada una de las subcapas internas que contienen los polfmeros de alto punto de fusion puede tener un grosor de alrededor de 0.5 mil (0.013 mm) a alrededor de 19 mil (0.48 mm), o de alrededor de 1 mil (0.025 mm) a alrededor de 15 mil (0.38) mm), o de alrededor de 2 mil (0.051 mm) a alrededor de 10 mil (0.25 mm). El grosor total de las pelfculas o laminas multicapa puede estar en el intervalo de alrededor de 2 mil (0.051 mm) y alrededor de 20 mil (0.51 mm).
Cuando la pelfcula o lamina multicapa de terionomero esta comprendida en un estratificado de celula solar flexible como pelfcula de capa encapsulante, se prefiere tener un grosor de alrededor de 2 mil (0.051 mm) a alrededor de 10 mil (0.25 mm), o de alrededor de 2 mil (0.051 mm) a alrededor de 5 mil (0.13 mm). Cuando la pelfcula o lamina multicapa de terionomero esta comprendida en un estratificado de celula solar ngida como una lamina de capa encapsulante, se prefiere tener un grosor de alrededor de 10 mil (0.25 mm) a alrededor de 20 mil (0.51 mm). Las pelfculas y laminas multicapa de terionomero pueden tener cualquier grosor deseado para satisfacer las necesidades del modulo de celula solar en el que estan incorporadas.
Las pelfculas o laminas multicapa de terionomero pueden tener superficies lisas o rugosas en uno o ambos lados. Preferentemente, las pelfculas o laminas multicapa tienen superficies rugosas en ambos lados para facilitar la desaireacion de los estratificados durante el procedimiento de estratificado. Las superficies rugosas se pueden preparar mediante el grabado en relieve mecanicamente o por fractura de la masa fundida durante la extrusion de las pelfculas o laminas multicapa, seguido de enfriamiento para que la rugosidad se retenga durante el manejo. El patron de superficie se puede aplicar a la pelfcula o lamina multicapa de terionomero por medio de procedimientos ordinarios de la tecnica. Por ejemplo, la pelfcula o lamina multicapa extruida se puede pasar sobre una superficie especialmente preparada de un rodillo troquelador colocado cerca de la salida de la boquilla que imparte las caractensticas de superficie deseadas a un lado del polfmero fundido. De este modo, cuando la superficie de dicho rodillo troquelador tiene picos y valles diminutos, la pelfcula o lamina de polfmero depositada sobre el mismo tendra una superficie rugosa en el lado que hace contacto con el rodillo que generalmente se ajusta respectivamente a los valles y picos de la superficie del rodillo. Dichos rodillos troqueladores se describen, por ejemplo, en la patente de EE.UU. No. 4.035.549, publicacion de patente de EE.UU. No. 2003/0124296, y la publicacion de patente de EE.UU. No. 2008/0286530.
La pelfcula o lamina multicapa de terionomero tiene un porcentaje de transmision (luz) de alrededor de 80% a alrededor de 100%, tal como se mide por la norma ASTM D1003. Preferentemente, la pelfcula o lamina multicapa de terionomero tiene un porcentaje de transmision de alrededor de 90% a alrededor de 100%. Ademas, deseablemente proporciona un porcentaje de transparencia de alrededor de 90% a 100%, o de alrededor de 95% a 100%, o de alrededor de 98% a 100%, segun se mide por la ASTM D1003.
Las pelfculas o laminas multicapa de terionomero se pueden producir mediante cualquier procedimiento apropiado. Por ejemplo, las pelfculas o laminas multicapa se pueden formar por medio de revestimiento por inmersion, moldeo en disolucion, moldeo por compresion, moldeo por inyeccion, estratificacion, extrusion en masa fundida, pelfcula soplada, revestimiento por extrusion, revestimiento por extrusion en tandem, o cualquier otro procedimiento conocido por las personas expertas en la tecnica. Preferentemente, las pelfculas o laminas multicapa se forman por coextrusion en masa fundida, revestimiento por extrusion en masa fundida, o procedimientos de revestimiento por extrusion en masa fundida en tandem.
Estratificados
La invencion proporciona ademas un conjunto de pre-estratificacion de celula solar que comprende por lo menos una capa de pelfcula o lamina multicapa de terionomero y un modulo de celula solar derivado de la misma.
El uso de tal pelfcula o lamina multicapa de terionomero en modulos de celula puede proporcionar ventajas sobre otras pelfculas o laminas de ionomero o terionomero. En primer lugar, las pelfculas o laminas multicapa de terionomeros poseen una transparencia mejorada. En segundo lugar, en comparacion con las laminas o pelfculas de ionomero de la tecnica anterior, la pelfcula de lamina multicapa de terionomero tiene mejorada resistencia de adhesion a otras capas estratificadas, como el vidrio, especialmente despues de un severo envejecimiento medioambiental, tal como despues de mantenerla en condiciones de alta temperatura (por ejemplo, alrededor de 75°C o mas) y alta humedad (por ejemplo, humedad relativa de alrededor del 85% o mas) durante un penodo prolongado de tiempo (por ejemplo, alrededor de 750 horas o mas). (Vease, por ejemplo, la Tabla 3). En tercer lugar, la adicion del polfmero de alto punto de fusion en la pelfcula o lamina multicapa puede proporcionar ademas una resistencia termica mejorada.
El conjunto de pre-estratificacion de celula solar comprende un componente de celula solar formado por una o una pluralidad de celulas solares y por lo menos una capa de la pelfcula o lamina multicapa de terionomero descrita anteriormente.
Se pretende que la celula solar incluya cualquier artfculo que pueda convertir la luz en energfa electrica. Los ejemplos tfpicos de la tecnica de las diversas formas de celulas solares incluyen, por ejemplo, celulas solares de silicio monocristalino, celulas solares de silicio policristalino, celulas solares de silicio microcristalino, celulas solares basadas en silicio amorfo, celulas solares de seleniuro de cobre e indio, celulas solares de semiconductor compuesto, celulas solares sensibilizadas con colorante y similares. Los tipos mas comunes de celulas solares incluyen celulas solares multicristalinas, celulas solares de pelfcula delgada, celulas solares de semiconductor compuesto y celulas solares de silicio amorfo.
Las celulas solares de pelfcula delgada se pueden producir depositando varias capas de pelfcula delgada sobre un sustrato, como vidrio o una pelfcula flexible, con las capas modeladas para formar una pluralidad de celulas individuales que estan interconectadas electricamente para producir una salida de voltaje apropiado. Dependiendo de la secuencia en la que se lleve a cabo la deposicion multicapa, el sustrato puede servir como la superficie trasera o como una ventana frontal para el modulo de celula solar. A modo de ejemplo, las celulas solares de pelfcula delgada se describen en las patentes de EE.UU. Nos. 5.512.107, 5.948.176, 5.994.163, 6.040.521, 6.137.048, y 6.258.620.
El conjunto de pre-estratificacion de celula solar puede comprender por lo menos una capa de la pelfcula o lamina multicapa de terionomero, que se coloca junto al componente de celula solar y sirve como una de las capas encapsulantes, o preferentemente, la pelfcula o lamina multicapa de terionomero se coloca al lado del componente de celula solar en el lado receptor de luz y sirve como la capa encapsulante frontal.
El conjunto de pre-estratificacion de celula solar puede comprender ademas capas encapsulantes formadas por otros materiales polimericos, tales como, copolfmeros ácidos, ionomeros, etileno-acetatos de vinilo, poli(vinilacetales) (que incluyen poli(vinilacetales) de grado acustico), poliuretanos, poli(cloruros de vinilo), polietilenos (por ejemplo, polietilenos lineales de baja densidad), elastomeros de bloques de poliolefinas, copolfmeros de poli(a-olefina-co-ester de ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturado) (por ejemplo, poli(etilenoco-acrilato de metilo) y poli (etileno-co-acrilato de butilo)), elastomeros de silicona, resinas epoxi y combinaciones de dos o mas de los mismos. Preferentemente, el conjunto de pre-estratificacion de celula solar comprende dos capas de la pelfcula o lamina multicapa de terionomero, en el que cada una de las dos pelfculas o laminas multicapa de terionomero esta estratificada a cada uno de los dos lados del componente de celula solar y sirven como las capas encapsulantes frontal y posterior.
El grosor de las capas encapsulantes individuales distintas de las pelfculas o laminas multicapa puede variar independiente de alrededor de 1 mil (0.026 mm) a alrededor de 120 mil (3 mm), o de alrededor de 1 mil a alrededor de 40 mil (1.02 mm), o de alrededor de 1 mil a alrededor de 20 mil (0.51 mm). Todas las capas encapsulantes comprendidas en los conjuntos de pre-estratificacion de celula solar pueden tener superficies lisas o rugosas. Preferentemente, la (s) capa (s) encapsulante (es) tiene (n) superficies rugosas para facilitar la desaireacion de los estratificados por medio del procedimiento de estratificacion.
El conjunto de pre-estratificacion de celula solar puede comprender ademas una capa incidente y/o una capa dorsal que sirven como capas exteriores del conjunto en el lado receptor de luz y el lado posterior, respectivamente.
Las capas exteriores de los conjuntos de pre-estratificacion de celula solar, es decir, la capa incidente y la capa dorsal, se pueden derivar de cualquier lamina o pelfcula apropiada. Las laminas apropiadas pueden ser laminas de vidrio o de plastico, tales como, policarbonatos, acnlicos, poliacrilatos, poliolefinas dclicas (por ejemplo, polfmeros de etileno-norborneno), poliestirenos (preferentemente poliestirenos catalizados por metaloceno), poliamidas, poliesteres, fluoropolfmeros y similares y combinaciones de dos o mas de los mismos. Ademas, en la formacion de la capa dorsal se pueden utilizar laminas metalicas, tales como placas de aluminio, acero, acero galvanizado o ceramica.
El termino "vidrio" incluye no solo vidrio de ventana, vidrio de placa, vidrio de silicato, vidrio de lamina, vidrio de bajo contenido de hierro, vidrio templado, vidrio templado sin CeO y vidrio flotado, pero tambien vidrio coloreado, vidrio especial (como los que incluyen ingredientes para controlar, por ejemplo, el calentamiento solar), vidrio revestido (como los salpicados con metales (por ejemplo, plata u oxido de estano e indio) para propositos de control solar), vidrio E, Toroglass, Solex® glass (PPG Industries, Pittsburgh, PA) y Starphire® glass (PPG Industries). Tales vidrios especiales se describen, por ejemplo, en las patentes de EE.UU. Nos. 4.615.989, 5.173.212, 5.264.286, 6.150.028, 6.340.646, 6.461.736, y 6.468.934. Se entiende, sin embargo, que el tipo de vidrio que se seleccionara para un estratificado particular depende del uso previsto.
Las capas de pelfcula apropiadas pueden ser polfmeros que incluyen, pero no estan limitados a, poliesteres (por ejemplo, poli(tereftalato de etileno) y poli(naftalato de etileno), policarbonato, poliolefinas (por ejemplo, polipropileno, polietileno y poloefinas dclicas), polfmeros de norborneno, poliestireno (por ejemplo, poliestireno sindiotactico), copolfmeros de estireno-acrilato, copolfmeros de acrilonitrilo-estireno, polisulfonas (por ejemplo, polietersulfona, polisulfona, etc.), nailones, poliuretanos, acnlicos, acetatos de celulosa (por ejemplo, acetato de celulosa, triacetatos de celulosa, etc.), celofan, poli(cloruros de vinilo) (por ejemplo, poli(cloruro de vinilideno)), fluoropolfmeros (por ejemplo, poli(fluoruro de vinilo), poli(fluoruro de vinilideno), politetrafluoroetileno, copolfmeros de etilenotetrafluoroetileno, etc.) y combinaciones de dos o mas de los mismos. La pelfcula polimerica puede ser una pelfcula de poliester orientado biaxialmente (preferentemente pelfcula de poli(tereftalato de etileno)) o una pelfcula de fluoropolfmero (por ejemplo, pelfculas de Tedlar®, Tefzel® y Teflon®, de DuPont). Las pelfculas de fluoropolfmeropoliester-fluoropolfmero (TPT) tambien se prefieren para algunas aplicaciones. Las pelfculas metalicas, como la lamina de aluminio, tambien se pueden usar como la lamina posterior.
El conjunto de pre-estratificacion de celula solar puede comprender ademas otras capas de pelfcula o lamina funcionales (por ejemplo, capas dielectricas o capas de barrera) incrustadas dentro del conjunto. Tales capas funcionales se pueden derivar de cualquiera de las pelfculas polimericas anteriormente mencionadas o las que estan revestidas con revestimientos funcionales adicionales. Por ejemplo, las pelfculas de poli(tereftalato de etileno) revestidas con un revestimiento de oxido metalico, como las que se describen en las patentes de EE.UU. Nos.
6.521.825, 6.818.819, y EP1182710, pueden funcionar como capas de barrera de oxfgeno y humedad en los estratificados.
Si se desea, una o ambas superficies de las pelfculas y laminas de la capa incidente, pelfculas y laminas de la capa dorsal, la pelfcula o lamina multicapa de terionomero y otras capas incorporadas dentro del estratificado de celula solar se pueden tratar para mejorar la adhesion a otras capas estratificadas. Este tratamiento para mejorar la adhesion puede tomar cualquier forma conocida dentro de la tecnica e incluir tratamientos con llama (vease, por ejemplo, las patentes de EE.UU. Nos. 2.632.921, 2.648.097, 2.683.894, y 2.704.382, tratamientos con plasma (vease, por ejemplo, el documento US4.732.814), tratamientos con haz de electrones, tratamientos de oxidacion, tratamientos de descarga de corona, tratamientos qmmicos, tratamientos con ácido cromico, tratamientos con aire caliente, tratamientos con ozono, tratamientos con luz ultravioleta, tratamientos con chorro de arena, tratamientos con disolventes y combinaciones de dos o mas de ellos. Ademas, la resistencia a la adhesion se puede mejorar aun mas aplicando un adhesivo o revestimiento de imprimacion en la superficie de la (s) capa (s) de estratificado. Por ejemplo, la patente de EE.UU. No. 4.865.711 describe una pelfcula o lamina con una capacidad de union mejorada, que tiene una capa delgada de carbono depositada sobre una o ambas superficies. Otros adhesivos o imprimaciones ejemplares pueden incluir silanos, imprimaciones basadas en poli(alilamina) (vease, por ejemplo, las patentes de EE. UU. Nos. 5.411.845, 5.770.312, 5.690.994, y 5.698.329), e imprimaciones de base acnlica (vease, por ejemplo, el documento US 5.415.942). El adhesivo o el revestimiento de imprimacion puede tomar la forma de una monocapa del adhesivo o imprimacion y tener un grosor de alrededor de 0.0004 a alrededor de 1 mil (de alrededor de 0.00001 a alrededor de 0.03 mm), o preferentemente, de alrededor de 0.004 a alrededor de 0.5 mil (de alrededor de 0.0001 a alrededor de 0.013 mm), o mas preferentemente, de alrededor de 0.004 a alrededor de 0.1 mil (de alrededor de 0.0001 a alrededor de 0.003 mm).
Si se desea, tambien se puede incluir una capa de fibra de vidrio no tejida (malla) en los estratificados de celula solar para facilitar la desaireacion durante el procedimiento de estratificacion o para servir como refuerzo para la (s) capa (s) encapsulante (s). El uso de tales capas de malla dentro de los estratificados de celula solar se describe, por ejemplo, en las patentes de EE.UU. Nos. 5.583.057, 6.075.202, 6.204.443, 6.320.115, 6.323.416, y EP0769818.
Las capas de pelfcula o lamina situadas en el lado receptor de luz del componente de celula solar pueden estar hechas de material transparente para permitir la transmision eficiente de la luz solar al componente de celula solar. Se puede incluir una pelfcula o lamina especial para servir tanto de funcion de una capa encapsulante como de una capa exterior. Cualquiera de las capas de pelfcula o lamina incluidas en el conjunto puede tener la forma de una lamina o pelfcula preformada de capa unica o multicapa.
Si se desea, una o ambas superficies de las capas de estratificado de los conjuntos de pre-estratificacion de celula solar se pueden tratar para mejorar la resistencia de adhesion, como se describe anteriormente.
Preferentemente, las pelfculas y laminas multicapa de terionomero no se someten a ningun tratamiento de mejora de la adhesion y se autoadhieren a las otras capas estratificadas.
Los conjuntos de pre-estratificacion de celula solar pueden tomar cualquier forma conocida en la tecnica. Las construcciones de pre-estratificacion de celula solar espedficas preferibles (del lado superior (receptor de luz) al lado posterior) incluyen,
• vidrio/TI/celula solar/TI/vidrio;
• vidrio/TI/celula solar/TI/pelfcula de fluoropolfmero (por ejemplo, pelfcula de Tedlar®);
• pelfcula de fluoropoKmero/TI/celula solar/TI/vidrio;
• pelfcula de fluoropoKmero/TI/celula solar/TI/pelfcula de fluoropolfmero;
• vidrio/TI/celula solar/TI/pelfcula de poliester (por ejemplo, pelfcula de poli(tereftalato de etileno));
• pelfcula de fluoropoKmero/TI/celula solar/TI/pelfcula de poliester;
• vidrio/TI/celula solar/TI/pelfcula revestida con barrera/TI/vidrio;
• pelfcula de fluoropolfmero/TI/pelfcula revestida con barrera/TI/celula solar/TI/pelfcula revestida de barrera/TI/pelfcula de fluoropoKmero;
• vidrio/TI/celula solar/TI/chapa de aluminio;
• pelfcula de fluoropoKmero/TI/celula solar/TI/chapa de aluminio;
• vidrio/TI/celula solar/TI/chapa de acero galvanizado;
• vidrio/TI/celula solar/TI/pelfcula de poliester/TI/chapa de aluminio;
• pelfcula de fluoropoKmero/TI/celula solar/TI/pelfcula de poliester/TI/chapa de aluminio;
• vidrio/TI/celula solar/TI/pelfcula de poliester/TI/chapa de acero galvanizado;
• pelfcula de fluoropolfmero/TI/celula solar/TI/pelfcula de poliester/TI/chapa de acero galvanizado;
• vidrio/TI/celula solar/capa encapsulante de poli(vinilbutiral)/vidrio;
• vidrio/TI/celula solar/capa encapsulante de poli(vinilbutiral)/pelfcula de fluoropolfmero;
• pelfcula de fluoropoKmero/capa encapsulante de copolfmero ácido/TI/celula solar/pelfcula de fluoropolfmero;
• vidrio/TI/celula solar/capa encapsulante de etileno-acetato de vinilo/pelfcula de poliester;
• pelfcula de fluoropolfmero/TI/celula solar/capa encapsulante de poli(etileno-co-acrilato de metilo)/pelfcula de poliester;
• vidrio/capa encapsulante de poli(acrilato de etileno-co-butilo)/celula solar/TI/pelfcula revestida con barrera/capa encapsulante de poli(acrilato de etileno-co-butilo)/vidrio;
y similares, en las que "TI" representa la pelfcula o lamina multicapa de terionomero. Ademas, ademas de la pelfcula de Tedlar® de DuPont, las pelfculas de fluoropolfmero apropiadas tambien incluyen pelfculas de tres capas de TPT. La invencion proporciona ademas estratificados de celula solar derivados de los conjuntos de pre-estratificacion de celula solar descritos anteriormente. Espedficamente, los estratificados de celula solar se forman al someter los conjuntos de pre-estratificacion de celula solar a procedimiento de estratificacion adicional, como se detalla a continuacion.
Procedimiento de estratificacion
Se puede usar cualquier procedimiento de estratificacion conocido en la tecnica para preparar los estratificados de celula solar a partir del conjunto de pre-estratificado de celula solar. El procedimiento de estratificacion puede ser un procedimiento de autoclave o no de autoclave.
En un procedimiento ejemplar, las capas componentes de un conjunto de celula solar de pre-estratificacion se apilan en el orden deseado para formar un conjunto de pre-estratificacion. A continuacion, el conjunto se coloca en una bolsa capaz de sostener un vado ("una bolsa de vado"), se extrae el aire de la bolsa mediante una lmea de vado u otro medio, la bolsa se sella mientras se mantiene el vado (por ejemplo, alrededor de 27-28 pulgadas de Hg (689­ 711 mm de Hg), y la bolsa sellada se coloca en un autoclave a una presion de alrededor de l5o a alrededor de 250 psi (alrededor de 11.3-18.8 bar), una temperatura de alrededor de 130°C a alrededor de 180°C, o de alrededor de 120°C a alrededor de 160°C, o de alrededor de 135°C a alrededor de 160°C, o de alrededor de 145°C a alrededor de 155°C, durante de alrededor de 10 a alrededor de 50 minutos, o de alrededor de 20 a alrededor de 45 minutos, o de 20 a 40 minutos, o de 25 a 35 minutos. Un anillo de vado puede ser el sustituto de la bolsa de vado. Un tipo de bolsas de vado apropiadas se describe dentro de la patente de EE.UU. No. 3.311.517. Despues del ciclo de calor y presion, el aire en el autoclave se enfna sin anadir gas adicional para mantener la presion en el autoclave. Despues de alrededor de 20 minutos de enfriamiento, el exceso de presion de aire se ventila y los estratificados se retiran del autoclave.
Alternativamente, el conjunto de pre-estratificacion se puede calentar en un horno a de alrededor de 80°C a alrededor de 120°C, o de alrededor de 90°C a alrededor de 100°C, durante de alrededor de 20 a alrededor de 40 minutos, y a partir de ad, el conjunto calentado pasa a traves de un conjunto de rodillos de compresion de modo que se extraiga el aire en los espacios huecos entre las capas individuales, y se selle el borde del conjunto. El conjunto en esta etapa se denomina pre-prensado.
El pre-prensado se puede colocar a continuacion en un autoclave con aire donde la temperatura se eleva de alrededor de 120°C a alrededor de 160°C, o de alrededor de 135°C a alrededor de 160°C, a una presion de alrededor de 100 a alrededor de 300 psi (de alrededor de 6.9 a alrededor de 20.7 bar), o alrededor de 200 psi (13.8 bar). Estas condiciones se mantienen durante de alrededor de 15 a alrededor de 60 minutos, o de alrededor de 20 a alrededor de 50 minutos, y despues de lo cual, el aire se enfna mientras no se anade mas aire al autoclave. Despues de alrededor de 20 a alrededor de 40 minutos de enfriamiento, el exceso de presion de aire se ventila, los productos estratificados se retiran del autoclave.
Los estratificados de celula solar tambien se pueden producir por medio de procedimientos no en autoclave. Tales procedimientos no en autoclave se describen, por ejemplo, en las patentes de EE.UU. Nos. 3.234.062, 3.852.136, 4.341.576, 4.385.951, 4.398.979, 5.536.347, 5.853.516, 6.342.116, 5.415.909; publicacion de patente de EE.UU. No.
2004/0182493; patente Europea No. EP1235683 B1; y publicacion de patente PCT No. WO91/01880 y WO03/057478 A1. En general, los procedimientos no en autoclave incluyen el calentamiento del conjunto de preestratificacion y la aplicacion de vado, presion o ambos. Por ejemplo, el conjunto puede pasar sucesivamente a traves de hornos de calentamiento y rodillos de compresion.
Esencialmente, se puede usar cualquier procedimiento de estratificacion.
Ejemplos
Los siguientes ejemplos y ejemplos comparativos pretenden ser ilustrativos de la presente invencion, y no pretenden en modo alguno limitar el alcance de la presente invencion.
fndice de fusion
El mdice de fusion (MI) se mide por la ASTM D1238 a 190°C usando una carga de 2160 g.
Punto de fusion
El punto de fusion se mide por calorimetna diferencial de barrido (DSC).
Procedimiento de estratificacion 1
Las capas componentes del estratificado se apilan para formar un conjunto de pre-estratificacion. Para el conjunto que contiene una capa de pelfcula polimerica como la capa superficial exterior, se coloca una lamina de vidrio de cubierta sobre la capa de pelfcula. El conjunto de pre-estratificacion se coloca a continuacion dentro de un estratificador Meier ICOLAM® 10/08 (estratificador Meier; Meier Vakuumtechnik GmbH, Bocholt, Alemania). El ciclo de estratificacion incluye una etapa de evacuacion (vado de 3 pulgadas de Hg (76 mm de Hg)) de 5.5 minutos y una etapa de prensado (presion de 1000 mbar) de 5.5 minutos a una temperatura de 145°C. El estratificado resultante se retira a continuacion del estratificador.
Procedimiento de estratificacion 2
Las capas de componentes del estratificado se apilan para formar un conjunto de pre-estratificacion. Para el conjunto que contiene una capa de pelfcula polimerica como la capa superficial exterior, se coloca una lamina de vidrio de cobertura sobre la capa de pelfcula. A continuacion, el conjunto de pre-estratificacion se coloca dentro de una bolsa de vado, que se sella y se aplica un vado para eliminar el aire de la bolsa de vado. La bolsa se coloca en un horno y se calienta a de alrededor de 90°C a alrededor de 100°C durante 30 minutos para retirar el aire contenido entre el conjunto. El conjunto se somete a continuacion a autoclave a 140°C durante 30 minutos en un autoclave de aire a una presion de 200 psig (14.3 bar). El aire se enfna mientras no se anade mas aire al autoclave. Despues de 20 minutos de enfriamiento y cuando la temperatura del aire alcanza menos de alrededor de 50°C, el exceso de presion se ventila y el estratificado resultante se retira del autoclave.
Materiales
Las siguientes pelfculas y laminas se usan en los ejemplos:
• AL es una lamina de aluminio de 3.2 mm de grosor que es una aleacion 5052 con 2.5% en peso de magnesio y se ajusta a las especificaciones federales QQ-A-250/8 y As TM B209;
• EVA es SC50B, se cree que es una composicion formulada a base de poli(etileno-co-acetato de vinilo) en forma de lamina de 20 mil de grosor (0.51 mm) (Hi-Sheet Industries, Japon);
• FPF es una pelfcula de Tedlar® tratada en superficie con corona de 1.5 mil (0.038 mm) de grosor (DuPont);
• El vidrio 1 es vidrio flotado de 2.5 mm de grosor;
• El vidrio 2 es una capa de placa de vidrio flotado recocido transparente de 3.0 mm de grosor;
• El vidrio 3 es un vidrio de control solar Solex® de 3.0 mm de grosor de PPG Industries, Pittsburgh, PA;
• El vidrio 4 es un vidrio Starphire® de PPG Industries;
• ION 1 es una lamina estampada de 60 mil (1.52 mm) de grosor hecha de ionomero A, que tiene un MI de aproximadamente de 2 g/10 min y se deriva de un poli(etileno-co-ácido metacnlico) que contiene, basado en el peso total del copolfmero ácido, 22% en peso de unidades repetidas de ácido metacnlico, y tiene el 27% de su contenido total de ácido carboxflico neutralizado con ion sodio;
• ION 2 es una lamina estampada de 20 mil (0.51 mm) de grosor hecha de ionomero B, que tiene un MI de 2 g/10 min y se deriva de un poli(etileno-co-ácido metacnlico) que contiene, basado en el peso total del copolfmero ácido, 19% en peso de unidades repetidas de ácido metacnlico, y tiene el 37% de su contenido total de ácido carboxflico neutralizado con ion cinc;
• ION 3 es una lamina estampada de 20 mil (0.51 mm) hecha de Surlyn® 9950 (DuPont);
• ION 4 era un ionomero con un MI de 5 g/10 min y un punto de fusion de 87°C y derivado de un poli(etileno-co-ácido metacnlico) que contema, basado en el peso total del copolfmero ácido, 15% en peso de unidades repetidas de ácido metacnlico, y tema un 23% de su contenido total de ácido carboxflico neutralizado con ion cinc;
• ION 5 era un ionomero con un MI de 4.5 g/10 min y un punto de fusion de 88°C y derivado de un poli(etileno-coácido metacnlico) que contema, basado en el peso total del copolfmero ácido, 15% en peso de unidades repetidas de ácido metacnlico, y tema el 51% de su contenido total de ácido carboxflico neutralizado con ion cinc;
• ION 6 era un ionomero con un MI de 14 g/10 min y un punto de fusion de 88°C y derivado de un poli(etileno-coácido metacnlico) que contema, basado en el peso total del copolfmero ácido, un 15% en peso de unidades repetidas de ácido metacnlico, y tema un 22% de su contenido total de ácido carboxflico neutralizado con ion cinc;
• PET 1 es una capa de pelfcula de poli(tereftalato de etileno) biaxialmente orientada imprimada con poli(alilamina) de 7 mil (0.18 mm) de grosor;
• PET 2 es una pelfcula XIR®-70 HP Auto (Southwall Company, Palo Alto, CA);
• PET 3 es una pelfcula XIR®-75 Auto Blue V-1 (Southwall);
• PET 4 es una pelfcula de control solar Soft Look® UV/IR 25 (Tomoegawa Paper Company, Ltd., Tokio, Japon); • PET 5 es una pelfcula XIR®-75 Green (Southwall);
• PET 6 es la pelfcula de control solar RAYBARRIER® TFK-2583 (Sumitomo Osaka Cement, Japon);
• PVB-A es una lamina estampada de 20 mil de grosor (0.51 mm) de un poli(vinilbutiral) de grado acustico;
• PVB-B es B51V, se cree que es una composicion formulada basad en poli(vinilbutiral) en forma de una lamina de 20 mil de grosor (0.51 mm) (DuPont);
• La celula solar 1 es un dispositivo fotovoltaico de silicio amorfo de 10x10 in (254x254 mm) que comprende un sustrato de acero inoxidable (125 mm de grosor) con una capa semiconductora de silicio amorfo (vease, por ejemplo, la Patente de EE.UU. No. 6.093.581, Ejemplo 1);
La celula solar 2 es un dispositivo fotovoltaico de diseleniuro de indio y cobre (CIS) de 10x10 in (254x254 mm) (vease, por ejemplo, la patente de EE.UU. No. 6.353.042, columna 6, lmea 19);
• La celula solar 3 es un dispositivo fotovoltaico de telururo de cadmio (CdTe) de 10x10 in (254x254 mm) (vease, por ejemplo, la patente de EE.UU. No. 6.353.042, columna 6, lmea 49);
• La celula solar 4 es una celula solar de silicio hecha de una oblea crecida por EFG policristalina de 10x10 in (254x254 mm) (vease, por ejemplo, la patente de EE.UU. No. 6.660.930, columna 7, lmea 61);
• TI 1 es una lamina de tres capas estampada de 30 mil (0.76 mm) que tiene dos subcapas superficiales de 2 mil (0.06 mm) de grosor de terionomero A y una subcapa interna hecha de Surlyn® 9520 (DuPont), en la que el terionomero A se deriva de poli(etileno-co-acrilato de n-butilo-co-ácido metacnlico) que contiene, basado en el peso total del terpolfmero ácido, un 23% en peso de unidades repetidas de acrilato de n-butilo y un 9% en peso de unidades repetidas de ácido metacnlico y tiene un 40% de su contenido total de ácido carboxflico neutralizado con cinc;
• TI 2 es una lamina de tres capas estampada de 60 mil (1.52 mm) que tiene dos subcapas superficiales de 1 mil (0.03 mm) de grosor de una composicion que comprende, basado en el peso total de la composicion, 99.85% en peso de terionomero B y 0.15% en peso de TINUVlN 328 (Ciba Specialty Chemicals, Tarrytown, NY), y una subcapa interna hecha de ionomero C, en la que el terionomero B tiene un MI de 10 g/10 min y se deriva de un poli(etilenoco-acrilato de n-butilo-co-ácido metacnlico) que contiene, basado en el peso total del terpolfmero ácido, 24% en peso de unidades repetidas de acrilato de n-butilo y 9% en peso de unidades repetidas de ácido metacnlico y tiene un 20% de su contenido total de ácido carboxflico neutralizado con iones cinc y el ionomero C tiene un MI de 5 g/10 min y se deriva de un poli(etileno-co-ácido metacnlico) que contiene, basado en el peso total del copolfmero ácido, un 15% en peso de unidades repetidas de ácido metacnlico y tiene el 70% de su contenido total de ácido carboxflico neutralizado con sodio;
• TI 3 es una lamina de tres capas estampada de 15 mil (0.38 mm) de grosor que tiene dos subcapas superficiales de 1 mil (0.03 mm) de grosor de terionomero B y una subcapa interna hecha de Surlyn® 8660 (DuPont);
• TI 4 es una lamina de tres capas estampada de 90 mil (2.25 mm) que tiene dos subcapas superficiales de 2 mil (0.06 mm) de grosor de terionomero A y una subcapa interna hecha de ionomero D, en la que el ionomero D tiene un MI de 1.5 g/10 min y se deriva de un poli(etileno-co-ácido metacnlico) que contiene, basado en el peso total del copolfmero ácido, 22% en peso de unidades repetidas de ácido metacnlico y tiene un 35% de su contenido total de ácido carboxflico neutralizado con sodio;
• TI 5 es una lamina bicapa estampada de 20 mil (0.51 mm) que tiene una primera subcapa de 1 mil (0.03 mm) de grosor hecha de terionomero C y una segunda subcapa hecha de Surlyn® 8940 (DuPont), en la que el terionomero C tiene un MI de 5 g/10 min y se deriva de un poli(etileno-co-acrilato de n-butil-co-ácido metacnlico) que contiene, basado en el peso total del terpolfmero ácido, 24% en peso de unidades repetidas de acrilato de n-butilo y 9% en peso de unidades repetidas de ácido metacnlico y tiene el 30% de su contenido total de ácido carboxflico neutralizado con cinc;
• TI 6 es una lamina de tres capas estampada de 20 mil (0.51 mm) que tiene dos subcapas superficiales de 2 mil (0.06 mm) de grosor de una composicion que comprende, basado en el peso total de la composicion, 99.5% en peso de terionomero C y 0.5% en peso de CYASORB UV-1164 (Cytec Industries Inc., West Paterson, NJ) y una subcapa interna hecha de ionomero E, en la que el ionomero E tiene un MI de 5 g/10 min y se deriva de un poli(etileno-coácido metacnlico) que contiene, basado en el peso total del copolfmero ácido, 18% en peso de unidades repetidas de ácido metacnlico y tiene 30% de su contenido total de ácido carboxflico neutralizado con cinc;
• TI 7 es una pelmula de 1 mil (0.03 mm) de grosor hecha de terionomero A;
• TI 8 es una pelmula de 1 mil (0.03 mm) de grosor hecha de terionomero D, en la que el terionomero D tiene un MI de 25 g/10 min y se deriva de un poli(etileno-co-acrilato de n-butilo-co-ácido metacnlico) que contiene, basado en el peso total del terpolfmero ácido, 23% en peso de unidades repetidas de acrilato de n-butilo y 9% en peso de unidades repetidas de metacnlico ácido y tiene el 15% de su contenido total de ácido carboxflico neutralizado con cinc;
• TI 9 es una pelmula de 1 mil (0.03 mm) de grosor hecha de una composicion que comprende, basado en el peso total de la composicion, 99.4% en peso de terionomero B, 0.3% en peso de TINUVIN 1577 y 0.3% en peso de CHIMASSORB 944 (Ciba Specialty Chemicals);
• TI 10 es una lamina de tres capas estampada de 20 mil (0.51 mm) de grosor que tiene dos subcapas superficiales de 1 mil (0.03 mm) de grosor de terionomero D y una subcapa interna hecha de Surlyn® 9950 (DuPont);
• TI 11 es una lamina de tres capas estampada de 20 mil (0.51 mm) de grosor que tiene dos subcapas superficiales de 2 mil (0.06 mm) de grosor de terionomero B y una subcapa interna hecha de ionomero B;
• TI 12 es una lamina de tres capas estampada de 20 mil (0.51 mm) de grosor que tiene dos subcapas superficiales de 1 mil (0.03 mm) de grosor de terionomero C y una subcapa interna hecha de ionomero E, en la que el ionomero E tiene un MI de 5 g/10 min y se deriva de un poli(etileno-co-ácido metacnlico) que contiene, basado en el peso total del copolfmero ácido, 15% en peso de unidades repetidas de ácido metacnlico y tiene el 30% de su contenido total de ácido carboxflico neutralizado con cinc;
TI 13 era un terionomero que tema un MI de 10 g/10 min y se derivo de un poli(etileno-co-acrilato de n-butilo-coácido metacnlico) que contema, basado en el peso total del copolfmero ácido, 23.5% en peso de unidades repetidas de acrilato de n-butilo, 9% en peso de unidades repetidas de ácido metacnlico, y tema el 19% de su contenido total de ácido carboxflico neutralizado con ion cinc;
• TI 14 era un terionomero que tema un MI de 5 g/10 min y se derivo de un poli(etileno-co-acrilato de n-butilo-coácido metacnlico) que contema, basado en el peso total del copolfmero ácido, 23.5% en peso de unidades repetidas de acrilato de n-butilo, 9% en peso de unidades repetidas de ácido metacnlico, y tema un 32% de su contenido total de ácido carboxflico neutralizado con ion cinc;
• TI 15 era un terionomero que tema un MI de 5 g/10 min y un punto de fusion de 81°C y derivado de un poli(etilenoco-acrilato de isobutilo-co-ácido metacnlico) que contema, basado en el peso total del copolfmero ácido, 10% en peso de unidades repetidas de acrilato de isobutilo, 10% en peso de unidades repetidas de ácido metacnlico, y tema un 16% de su contenido total de ácido carboxflico neutralizado con ion cinc;
• TPT es una capa de pelfcula Akasol® PTL 3-38/75 (capa de pelfcula Akasol®; August Krempel Soehne GmbH & Co., Alemania) descrita como una pelfcula de tres capas de poli(fluoruro de vinilideno)/poli(tereftalato de etileno) blanco de 7 mil de grosor con imprimacion.
Ejemplos 1-14
Una serie de estructuras de estratificado de celula solar de 12x12 in (305x305 mm) descritas a continuacion en la Tabla 1 se ensamblan y se estratifican por el procedimiento de estratificacion 1. Las capas 1 y 2 constituyen la capa incidente y la capa encapsulante frontal, respectivamente, y las capas 4 y 5 constituyen la capa encapsulante posterior y la capa dorsal, respectivamente.
Tabla 1
Estructuras de estratificado
Ejemplo Capa 1 Capa 2 Capa 3 Capa 4 Capa 5
1, 15 Vidrio 4 TI 3 Celula solar 1 TI 3 FPF
2, 16 Vidrio 4 TI 3 Celula solar 2 TI 1 Vidrio 1
3, 17 Vidrio 4 TI 5 Celula solar 3 TI 5 TPT
Vidrio 4 TI 5 Celula solar 4 TI 2 Vidrio 1
5, 19 FPF TI 6 Celula solar 1 TI 6 AL
6, 20 Vidrio 4 EVA Celula solar 2 TI 4 Vidrio 1
7, 21 FPF TI 10 Celula solar 1 TI 10 FPF
8, 22 Vidrio 1 TI 10 Celula solar 2 PVB PET 1
9, 23 Vidrio 4 TI 11 Celula solar 3 TI 11 TPT
10, 24 Vidrio 4 TI 11 Celula solar 4 ION 2 AL
Vidrio 4 ION 3 Celula solar 1 TI 11 Vidrio 1
12, 26 Vidrio 4 TI 12 Celula solar 2 TI 12 FPF
13, 27 Vidrio 4 TI 12 Celula solar 1 PVB-A Vidrio 1
14, 28 Vidrio 4 TI 12 Celula solar 4 ION 1
Ejemplos 15-28
Una serie de estructuras de estratificado de celula solar de 12x12 in (305x305 mm) descritas anteriormente en la Tabla 1 se ensamblan y estratifican por el procedimiento de estratificacion 2. Las capas 1 y 2 constituyen la capa incidente y la capa encapsulante frontal, respectivamente, y las capas 4 y 5 constituyen la capa encapsulante posterior y la capa dorsal, respectivamente.
Ejemplos 29-35
Las estructuras de lamina de tres capas descritas a continuacion en la Tabla 2 se produjeron mediante procedimientos de lamina moldeada por coextrusion convencional. La composicion de la capa interna (Capa 2) anotada a continuacion en la Tabla 2 se introdujo en una extrusora Killion® (extrusora A) de 1.5 in (3.8 cm) de diametro con un perfil de temperature como sigue:
Zona de la extrusora Temperatura (°C)
Alimentacion Ambiente
Zona 1 200
Zona 2 200
Zona 3 200
Bloque 220
Boquilla 220
La composicion para las capas superficiales (Capas 1 y 3) enumeradas a continuacion en la Tabla 2 se introdujo en una extrusora Killion® (extrusora B) de 1.25 pulgadas (3.2 cm) de diametro con un perfil de temperatura como sigue:
Zona de la extrusora Temperatura (°C)
Alimentacion Ambiente
Zona 1 200
Zona 2 200
Zona 3 200
El rendimiento de la extrusora A se controlo ajustando la velocidad del tornillo a 71.4 rpm. El rendimiento de la extrusora B se controlo ajustando la velocidad del tornillo a 19.5 rpm para los Ejemplos 29-34 y a 90 rpm para el Ejemplo 35. Las extrusoras alimentaban una boquilla de coextrusion "perchero" de 14 pulgadas (36 cm) con un espaciado nominal de 0.03 pulgadas (0.8 mm). El polfmero extruido de la extrusora A formo la capa interna y el polfmero extruido de la extrusora B formo ambas capas superficiales de la lamina de tres capas. La lamina de tres capas tal como se moldeo se introdujo en una pila de tres rodillos que consistfa en un rodillo de compresion de caucho de 6 pulgadas (15 cm) cubierto con una pelfcula desprendible de teflon® y dos rodillos de enfriamiento de cromo pulido de 12 pulgadas (30 cm) de diametro mantenidos a una temperatura de entre 6°C y 12°C. La lamina de tres capas se enrollo a continuacion sobre nucleos de carton a una velocidad de 4.3 pies/min (1.3 m/min).
Tabla 2
Estructura de la lamina de tres capas
Ejemplo capa 1 (grosor (pulgada) Capa 2 (grosor (pulgada) Capa 3 (grosor (pulgada)
(mm)) (mm)) (mm))
29 TI 13 (0.002) (0.051) ION 4 (0.016) (0.406) TI 13 (0.002) (0.051)
30 TI 14 (0.002) (0.051) ION 4 (0.017) (0.432) TI 14 (0.002) (0.051)
31 TI 13 (0.002) (0.051) ION 5 (0.019) (0.483) TI 13 (0.002) (0.051)
32 TI 14 (0.002) (0.051) ION 5 (0.018) (0.457) TI 14 (0.002) (0.051)
33 TI 13 (0.002) (0.051) ION 6 (0.016) (0.406) TI 13 (0.002) (0.051)
34 TI 14 (0.002) (0.051) TI 15 (0.016) (0.406) TI 14 (0.002) (0.051)
35 TI 14 (0.006) (0.153) ION 4 (0.016) (0.406) TI 14 (0.006) (0.153)
Ejemplo comparativo CE1
Se prepararon conjuntos de pre-estratificacion de 6x6 in (152x152 mm) apilando una capa de vidrio Krystal Klear® de 3.2 mm de grosor (capa de vidrio Krystal Klear®; AFG Industries, Inc., Kingsport, TN), dos capas de lamina de 20 mil (0.51 mm) de grosor compuestas de ION 4 y una capa de pelfcula Akasol®. Los conjuntos de pre-estratificacion se estratificaron a continuacion dentro de un estratificador Meier. El ciclo de estratificacion inclrna una etapa de evacuacion (vacfo de 1 mbar) de 5.5 minutos, una etapa de acumulacion de presion de 1 minuto y una etapa de prensado (presion de 999 mbar) de 4 minutos a una temperature de 155°C.
Dos muestras de estratificado resultantes se sometieron a un ensayo de adhesion por resistencia al pelado a 180° entre la capa de polfmero y la capa de vidrio usando un medidor Instron® Modelo # 1125 (marco de ensayo de 1000 lb (454 kg)) segun la ASTM D903 modificada con una velocidad de cruceta de 100 mm/min. Los resultados se muestran en la Tabla 3, a continuacion.
Las dos muestras de estratificado tambien se mantuvieron en un medio de 85°C y 85% de humedad relativa durante 840 horas antes del ensayo de resistencia al pelado a 180° entre la capa de polfmero y la capa de vidrio, enumerando los resultados tambien a continuacion en la tabla 3.
Tabla 3
Inicial Envejecido con calor humedo Ejemplo Muestra Carga maxima Resistencia al pelado Carga maxima Resistencia al pelado (lb-f/pulgada (lb-f/pulgada (N/mm)) (lb-f(N)) (lbf/pulgada (N/mm)) (N/mm))
CE 1 1 87.2 (388) Fallo cohesivo 23.3 (104) 16.8 (2.9)
2 91.1 (405) Fallo cohesivo 22.2 (99) 16.7 (2.9) 36 61.1 (272) 45.4 (8) 49.6 (221) 36.9 (6.5)
37 92.3 (411) 39.8 (8) 48.6 (216) 37.3 (6.5)
38 65.1 (290) 44 (7.7) 48.5 (216) 34.7 (6.1)
39 54.1 (241) 35.4 (6.2) 64.6 (287) 50.7 (8.9)
40 85.2 (379) 74 (13) 81.5 (363) 71.9 (12.6)
Ejemplos 36-40
Se prepararon muestras de estratificado similares a las del Ejemplo comparativo CE1 reemplazando las dos laminas de ION 4 por la lamina de tres capas enumerada a continuacion en la Tabla 4 con una temperatura de estratificacion de 150°C. Los estratificados resultantes se sometieron a un ensayo de adhesion por resistencia al pelado a 180° como se describe en el Ejemplo comparativo CE1 con los resultados tabulados anteriormente en la Tabla 3. Los estratificados tambien se mantuvieron en un medio de 85°C y 85% de humedad relativa durante 950 horas antes del ensayo de resistencia al pelado a 180° entre la capa de polfmero y la capa de vidrio, con los resultados tabulados anteriormente en la Tabla 3. Como se muestra en la Tabla 3, la resistencia al pelado a 180° para las laminas de ionomero (Ejemplo comparativo CE1) se redujo drasticamente desde el fallo cohesivo hasta alrededor de 3 N/mm despues del envejecimiento por calor humedo, mientras que para las laminas de tres capas de terionomero (Ejemplos 36-40), se mantuvo alrededor del 75% de la resistencia al pelado despues del envejecimiento por calor humedo.
Tabla 4
Ejemplo Lamina polimerica (Ejemplo No.)
36 29
37 30
38 33
39 34
40 35

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un conjunto de pre-estratificacion de celula solar que comprende una pelfcula o lamina multicapa de terionomero y un componente de celula solar formado por una o una pluralidad de celulas solares interconectadas electronicamente, en el que
el componente de celula solar tiene un lado receptor de luz que mira hacia una fuente de luz y un lado posterior opuesto a la fuente de luz;
la pelfcula o lamina multicapa de terionomero esta en una forma de dos capas que comprende una primera subcapa y una segunda subcapa;
la primera subcapa de la pelfcula o lamina multicapa de terionomero comprende un terionomero;
la segunda subcapa de la pelfcula o lamina multicapa de terionomero comprende un polfmero de alto punto de fusion;
el terionomero se deriva de un terpolfmero ácido que esta neutralizado en un 5% a 90% con uno o mas iones metalicos, basado en el contenido total de ácido carboxflico del terpolfmero ácido, y comprende unidades repetidas derivadas de una a-olefina, de 5 a 15% en peso de un ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturado que tiene de 3 a 8 carbonos y de 15 a 40% en peso de un ester de ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturado que tiene de 4 a 12 carbonos, basado en el peso total del terpolfmero ácido; y
el polfmero de alto punto de fusion tiene un punto de fusion de por lo menos 80°C.
2. Un conjunto de pre-estratificacion de celula solar que comprende una pelfcula o lamina multicapa de terionomero y un componente de celula solar formado por una o una pluralidad de celulas solares interconectadas electronicamente, en el que
el componente de celula solar tiene un lado receptor de luz que mira hacia una fuente de luz y un lado posterior opuesto a la fuente de luz;
la pelfcula o lamina multicapa de terionomero esta en una forma de tres capas que comprende una primera subcapa superficial, una segunda subcapa superficial y una subcapa interna;
cada una de las subcapas superficiales primera y segunda comprende una composicion de terionomero;
la subcapa interna comprende un polfmero de alto punto de fusion;
el terionomero se deriva de un terpolfmero ácido que esta de 5% a 90% neutralizado con uno o mas iones metalicos, basado en el contenido total de ácido carboxflico del terpolfmero ácido, y comprende unidades repetidas derivadas de una a-olefina, de 5 a 15% en peso de un ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturado que tiene de 3 a 8 carbonos y de 15 a 40% en peso de un ester de ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturado que tiene de 4 a 12 carbonos, basado en el peso total del terpolfmero ácido; y
el polfmero de alto punto de fusion tiene un punto de fusion de por lo menos 80°C.
3. El conjunto de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que el terionomero se deriva del terpolfmero ácido que esta de 10% a 50% neutralizado con un ion metalico seleccionado del grupo que consiste en sodio, litio, magnesio, cinc y mezclas de dos o mas de los mismos, basado en el contenido total de ácido carboxflico del terpolfmero ácido, y comprende de 7 a 11% en peso de unidades repetidas del ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturado y de 20 a 30% en peso de unidades repetidas del ester de ácido carboxflico a,p-etilenicamente insaturado, basado en el peso total del terpolfmero ácido; y en el que el polfmero de alto punto de fusion es un ionomero que tiene un punto de fusion de por lo menos 90°C.
4. El conjunto de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que el terionomero se deriva de un poli(etilenoco-acrilato de butilo-co-ácido metacnlico) en el que de 20% a 40% de los ácidos metacnlicos estan neutralizados con iones cinc.
5. El conjunto de la reivindicacion 2, en el que cada una de la primera y segunda subcapas superficiales de la pelfcula o lamina multicapa de terionomero tiene un grosor de 0.5 mil (0.013 mm) a 5 mil (0.13 mm); la subcapa interna de la pelfcula o lamina multicapa de terionomero tiene un grosor de 0.5 mil (0.013 mm) a 19 mil (0.48 mm); y el grosor total de la pelfcula o lamina multicapa de terionomero vana de 2 mil (0.051 mm) a 20 mil (0.51 mm).
6. El conjunto de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la celula solar es una celula solar multicristalina, celula solar de pelfcula delgada, celula solar de semiconductor compuesto, celula solar de silicio amorfo y combinaciones de dos o mas.
7. El conjunto de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una capa encapsulante frontal colocada junto al lado receptor de luz del componente de celula solar y una capa encapsulante posterior colocada junto al lado posterior del componente de celula solar, en el que la capa encapsulante frontal esta formada por la pelfcula o lamina multicapa de terionomero y la capa encapsulante posterior esta formada de material polimerico seleccionado del grupo que consiste en copolfmeros ácidos, ionomeros, etileno-acetatos de vinilo, poli(vinilacetales) (que incluyen los poli(vinilacetales) de grado acustico, poliuretanos, poli(cloruros de vinilo), polietilenos, elastomeros de bloques de poliolefinas, copolfmeros poli(a-olefina-co-ester de ácido carbox^lico a,p-etilenicamente insaturado), elastomeros de silicona, resinas epoxi y combinaciones de los mismos.
8. El conjunto de la reivindicacion 7, en el que cada una de la capa encapsulante frontal y la capa encapsulante posterior comprende o esta formada por la pelfcula o lamina multicapa de terionomero.
9. El conjunto de la reivindicacion 7 u 8, que comprende ademas una capa incidente colocada al lado de la capa encapsulante frontal y una capa dorsal colocada en la capa encapsulante posterior, y en el que preferentemente, la capa incidente se selecciona del grupo que consiste en (i) laminas de vidrio, (ii) laminas polimericas formadas de policarbonatos, acnlicos, poliacrilatos, poliolefinas dclicas, poliestirenos, poliamidas, poliesteres, fluoropolfmeros, o combinaciones de dos o mas de los mismos, y (iii) pelfculas polimericas formadas por poliesteres, policarbonato, poliolefinas, polfmeros de norborneno, poliestireno, copolfmeros de estireno-acrilato, copolfmeros de acrilonitrilo-estireno, polisulfonas, nailones, poliuretanos, acnlicos, acetatos de celulosa, celofan, poli(cloruros de vinilo), fluoropolfmeros, o combinaciones de dos o mas de los mismos.
10. El conjunto de la reivindicacion 9, en el que la capa dorsal se selecciona de (i) laminas de vidrio, (ii) laminas polimericas, (iii) pelfculas polimericas, (iv) laminas metalicas y (v) placas ceramicas, y en el que las laminas polimericas comprenden o estan formadas por policarbonatos, acnlicos, poliacrilatos, poliolefinas dclicas, poliestirenos, poliamidas, poliesteres, fluoropolfmeros, o combinaciones o dos o mas de los mismos; y las pelfculas polimericas comprenden o estan formadas por poliesteres, policarbonatos, poliolefinas, polfmeros de norborneno, poliestirenos, copolfmeros de estireno-acrilato, copolfmeros de acrilonitrilo-estireno, polisulfonas, nailones, poliuretanos, acnlicos, acetatos de celulosa, celofanes, poli(cloruros de vinilo), fluoropolfmeros, o combinaciones de dos o mas de los mismos.
11. El conjunto de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que consiste esencialmente en, desde un lado superior que mira hacia la fuente de luz hasta un lado inferior opuesto a la fuente de luz, (i) una capa incidente que esta colocada al lado, (ii) una capa encapsulante frontal que esta colocada al lado, (iii) el componente de celula solar que esta colocado al lado, (iv) una capa encapsulante posterior que esta colocada al lado, (v) una capa dorsal, en el que la capa encapsulante frontal o la capa encapsulante posterior, o ambas, estan formadas por la pelfcula o lamina multicapa de terionomero.
12. Un procedimiento que comprende: (i) proporcionar un conjunto de pre-estratificacion de celula solar y (ii) estratificar el conjunto para formar un modulo de celula solar, en el que el conjunto es como se expresa en cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 11.
13. El procedimiento de la reivindicacion 12, en el que la etapa de estratificacion se realiza sometiendo el conjunto al calor, y preferentemente, en el que la etapa de estratificacion comprende ademas someter el conjunto a vacfo o presion.
14. Un modulo de celula solar que comprende un conjunto de pre-estratificacion de celula solar, en el que el conjunto es como se expresa en cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 11.
15. El modulo de celula solar de la reivindicacion 14, en el que por lo menos alrededor del 75% de la resistencia al pelado a 180° entre la pelfcula o lamina multicapa de terionomero y su (s) capa (s) adyacente (s) se mantiene despues de que el modulo se ha acondicionado durante 1000 horas a una temperatura de alrededor de 85°C y una humedad relativa de alrededor del 85%.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8637150B2 (en) 2007-10-01 2014-01-28 E I Du Pont De Nemours And Company Multilayer acid terpolymer encapsulant layers and interlayers and laminates therefrom
US8319094B2 (en) * 2007-11-16 2012-11-27 E I Du Pont De Nemours And Company Multilayer terionomer encapsulant layers and solar cell laminates comprising the same
US20090151772A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-18 E.I. Du Pont De Nemours And Company Terionomer Films or Sheets and Solar Cell Modules Comprising the Same
US20090151773A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Acid Terpolymer Films or Sheets and Articles Comprising the Same
EP2257994B1 (en) * 2008-04-04 2018-01-17 Kuraray America Inc. Solar cell modules comprising high melt flow poly(vinyl butyral) encapsulants
US20090288701A1 (en) * 2008-05-23 2009-11-26 E.I.Du Pont De Nemours And Company Solar cell laminates having colored multi-layer encapsulant sheets
JP2011522442A (ja) 2008-06-02 2011-07-28 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 低ヘーズの封止層を有する太陽電池モジュール
US7939602B2 (en) 2008-06-30 2011-05-10 E.I. Du Pont De Nemours And Company Golf balls containing ionomers and polyamines or tertiary polyamides
EP2144301B1 (en) * 2008-07-09 2013-09-04 Borealis AG Photovoltaic module comprising insulation layer with silane groups
US20100154867A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Mechanically reliable solar cell modules
TWI415271B (zh) * 2009-02-09 2013-11-11 Ind Tech Res Inst 染料敏化太陽能電池
EP2483933A2 (en) * 2009-10-01 2012-08-08 7AC Technologies, Inc. Encapsulant material for photovoltaic modules
CN102905896B (zh) * 2010-05-13 2017-02-08 三井-杜邦聚合化学株式会社 多层材料、太阳能电池用密封材料、安全(夹层)玻璃用中间膜、太阳能电池组件及安全(夹层)玻璃
DE102011052992A1 (de) * 2011-05-31 2012-12-06 Schott Solar Ag Solarzellenmodul
DE102011084519A1 (de) * 2011-10-14 2013-04-18 Evonik Industries Ag Verwendung einer Mehrschichtfolie für die Herstellung photovoltaischer Module
CN103904223A (zh) * 2012-12-31 2014-07-02 中原工学院 柔性或薄膜太阳能电池用聚碳酸酯膜及其制备方法
US20150158986A1 (en) * 2013-12-06 2015-06-11 E.I. Du Pont De Nemours And Company Polymeric interlayer sheets and light weight laminates produced therefrom
CN103923415A (zh) * 2014-04-28 2014-07-16 杭州勇电照明有限公司 太阳能电池模块外壳专用成形材料及制作方法
WO2016028989A1 (en) 2014-08-21 2016-02-25 William Winchin Yen Microporous sheet product and methods for making and using the same
US10586965B2 (en) 2014-11-05 2020-03-10 William Winchin Yen Microporous sheet product and methods for making and using the same
EP3216070A4 (en) 2014-11-05 2018-09-26 Yen, William Winchin Microporous sheet product and methods for making and using the same
US10490682B2 (en) 2018-03-14 2019-11-26 National Mechanical Group Corp. Frame-less encapsulated photo-voltaic solar panel supporting solar cell modules encapsulated within multiple layers of optically-transparent epoxy-resin materials

Family Cites Families (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL128027C (es) * 1961-08-31 1900-01-01
US3344014A (en) 1963-02-28 1967-09-26 Du Pont Safety glass
US3762988A (en) * 1971-08-09 1973-10-02 Dow Chemical Co Interlayer and laminated product
GB1473108A (es) * 1973-09-14 1977-05-11
US4668574A (en) * 1983-05-03 1987-05-26 Advanced Glass Systems, Corp. Laminated safety glass
US4663228A (en) * 1983-05-03 1987-05-05 Advanced Glass Systems Corp. Laminated safety glass
US4884814A (en) 1988-01-15 1989-12-05 Spalding & Evenflo Companies, Inc. Golf ball
US4799346A (en) * 1988-07-16 1989-01-24 Advanced Glass Systems Corp. Laminated glazing unit
JP3510646B2 (ja) 1993-05-10 2004-03-29 三井・デュポンポリケミカル株式会社 太陽電池用接着シート
US5478402A (en) * 1994-02-17 1995-12-26 Ase Americas, Inc. Solar cell modules and method of making same
US5476553A (en) * 1994-02-18 1995-12-19 Ase Americas, Inc. Solar cell modules and method of making same
JP3722867B2 (ja) 1995-05-12 2005-11-30 三井・デュポンポリケミカル株式会社 太陽電池封止用難燃シートの製造方法
JPH0930844A (ja) * 1995-05-17 1997-02-04 Bridgestone Corp 合わせガラス
US5733382A (en) * 1995-12-18 1998-03-31 Hanoka; Jack I. Solar cell modules and method of making same
FR2743802B1 (fr) * 1996-01-19 1998-03-20 Saint Gobain Vitrage Vitrage feuillete et primaire utilise pour sa realisation
US5762720A (en) * 1996-06-27 1998-06-09 Evergreen Solar, Inc. Solar cell modules with integral mounting structure and methods for forming same
US5986203A (en) * 1996-06-27 1999-11-16 Evergreen Solar, Inc. Solar cell roof tile and method of forming same
FR2753700B1 (fr) * 1996-09-20 1998-10-30 Feuille de verre destinees a la fabrication de vitrages
US5763062A (en) * 1996-11-08 1998-06-09 Artistic Glass Products Company Ionomer resin films and laminates thereof
JP4034382B2 (ja) 1997-07-08 2008-01-16 三井・デュポンポリケミカル株式会社 太陽電池モジュール用保護シート
US6187448B1 (en) 1997-07-24 2001-02-13 Evergreen Solar, Inc. Encapsulant material for solar cell module and laminated glass applications
US6114046A (en) * 1997-07-24 2000-09-05 Evergreen Solar, Inc. Encapsulant material for solar cell module and laminated glass applications
US6217982B1 (en) * 1997-10-10 2001-04-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thermoplastic polymer alloy composition
EP1759832A1 (en) 1998-05-14 2007-03-07 E.I.Du pont de nemours and company Glass laminates for threat resistant window systems
JP3458763B2 (ja) * 1998-05-29 2003-10-20 株式会社豊田中央研究所 複屈折板
JP4565455B2 (ja) 1998-10-16 2010-10-20 三井・デュポンポリケミカル株式会社 太陽電池封止材料及び太陽電池モジュール
US6432522B1 (en) * 1999-02-20 2002-08-13 Saint-Gobain Vitrage Transparent acoustical and mechanical barrier
US6414236B1 (en) 1999-06-30 2002-07-02 Canon Kabushiki Kaisha Solar cell module
JP2001077390A (ja) * 1999-06-30 2001-03-23 Canon Inc 太陽電池モジュール
JP4325965B2 (ja) 1999-07-16 2009-09-02 三井・デュポンポリケミカル株式会社 太陽電池素子封止材料及び太陽電池モジュール
JP4233071B2 (ja) 1999-10-20 2009-03-04 三井・デュポンポリケミカル株式会社 太陽電池封止材料及び太陽電池モジュール
JP4437349B2 (ja) 1999-10-21 2010-03-24 三井・デュポンポリケミカル株式会社 太陽電池封止材料及び太陽電池モジュール
JP4437348B2 (ja) 1999-10-21 2010-03-24 三井・デュポンポリケミカル株式会社 太陽電池封止材料及び太陽電池モジュール
JP4233072B2 (ja) 1999-11-11 2009-03-04 三井・デュポンポリケミカル株式会社 太陽電池封止材料及び太陽電池モジュール
US20030114565A1 (en) 2001-03-29 2003-06-19 Chen John Chu Soft and resilient ethylene copolymers and their use in golf balls
US20020155302A1 (en) * 2001-04-19 2002-10-24 Smith Novis W. Method for preparing laminated safety glass
US20030000568A1 (en) * 2001-06-15 2003-01-02 Ase Americas, Inc. Encapsulated photovoltaic modules and method of manufacturing same
US6660930B1 (en) * 2002-06-12 2003-12-09 Rwe Schott Solar, Inc. Solar cell modules with improved backskin
JP4573493B2 (ja) 2002-06-21 2010-11-04 三井・デュポンポリケミカル株式会社 太陽電池モジュールの表層構造
JP2005034913A (ja) 2003-07-15 2005-02-10 Hitachi Koki Co Ltd 打撃工具
JP2005064266A (ja) 2003-08-13 2005-03-10 Murata Mfg Co Ltd 電磁波シールドシートおよび電子機器
JP3977302B2 (ja) 2003-08-13 2007-09-19 キヤノン株式会社 露光装置及びその使用方法並びにデバイス製造方法
JP5057642B2 (ja) 2003-09-29 2012-10-24 三井・デュポンポリケミカル株式会社 色素増感型太陽電池スペーサー
US20050256268A1 (en) * 2004-05-12 2005-11-17 Chen John C Ionomer compositions suitable for use in antifog applications
US7902452B2 (en) * 2004-06-17 2011-03-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Multilayer ionomer films for use as encapsulant layers for photovoltaic cell modules
US20060084763A1 (en) * 2004-06-24 2006-04-20 Arhart Richard J Transparent ionomeric films from blends of ionomeric copolymers
JP2006036874A (ja) 2004-07-26 2006-02-09 Du Pont Mitsui Polychem Co Ltd 太陽電池封止用エチレン共重合体組成物及びそれを用いた太陽電池モジュール
JP2006036875A (ja) 2004-07-26 2006-02-09 Du Pont Mitsui Polychem Co Ltd 太陽電池封止用エチレン共重合体組成物及びそれを用いた太陽電池モジュール
JP2006036876A (ja) 2004-07-26 2006-02-09 Du Pont Mitsui Polychem Co Ltd 太陽電池封止材及びそれを用いた太陽電池モジュール
US7763360B2 (en) 2004-10-29 2010-07-27 E.I. Du Pont De Nemours And Company Thermoplastic resin compositions suitable for use in transparent laminates
US20060165929A1 (en) * 2004-12-07 2006-07-27 Lenges Geraldine M Multilayer composite films and articles prepared therefrom
JP4131965B2 (ja) 2004-12-28 2008-08-13 昭和シェル石油株式会社 Cis系薄膜太陽電池の光吸収層の作製方法
JP4882124B2 (ja) 2004-12-28 2012-02-22 三井・デュポンポリケミカル株式会社 太陽電池封止材の製造方法
JP2006190865A (ja) 2005-01-07 2006-07-20 Du Pont Mitsui Polychem Co Ltd 太陽電池封止材
JP2006190867A (ja) 2005-01-07 2006-07-20 Du Pont Mitsui Polychem Co Ltd 太陽電池封止材
KR20070101875A (ko) 2005-02-10 2007-10-17 듀폰-미츠이 폴리케미칼 가부시키가이샤 태양 전지 밀봉재의 제조 방법
CN101138095B (zh) * 2005-03-08 2010-10-06 三井-杜邦聚合化学株式会社 太阳能电池密封材料
US8101267B2 (en) * 2005-12-30 2012-01-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Multilayer polymeric laminates and high strength laminates produced therefrom
US8319094B2 (en) * 2007-11-16 2012-11-27 E I Du Pont De Nemours And Company Multilayer terionomer encapsulant layers and solar cell laminates comprising the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP2212110A2 (en) 2010-08-04
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