JP2010540299A - 多層酸ターポリマーカプセル化層および中間層およびそのラミネート - Google Patents

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Abstract

本発明は、多層フィルムまたはシートを含む酸ターポリマー、それを含む安全ラミネートおよび太陽電池プレラミネーションアセンブリを提供する。

Description

本発明は、酸ターポリマーを含む多層フィルムまたはシート、それを含む安全ガラスラミネートまたは太陽電池ラミネートに関する。
安全ガラス等のガラスラミネート製品は、ほぼ1世紀にわたって社会に貢献している。安全ガラスはまた、構造、装飾またはその他の建築用途にも利用されている。
安全ガラスは、典型的に、ポリマーシートのポリマー中間層で一緒に貼り合わされた2枚のガラスシートまたはパネルのサンドイッチからなる。ガラスシートの1枚または両方を、ポリカーボネート材料のシート等の光学的に透明な剛性ポリマーシートに換えてもよい。安全ガラスは、ポリマーシートの中間層で貼り合わされた多層のガラスおよび/または剛性ポリマーシートを含むように発展してきた。
中間層は、典型的に、比較的厚いポリマーシートでできており、亀裂または破壊の際には、靭性およびガラスへの付着力を提供する接着性を示す。広く用いられている中間層材料としては、ポリ(ビニルブチラール)(PVB)、ポリ(ウレタン)(PU)、ポリ(エチレン酢酸ビニル)コポリマー(EVA)等に基づく錯体多成分組成物が挙げられる。
再生可能なエネルギー源として、太陽電池モジュールの使用が急速に広がっている。太陽電池モジュールを製造するある好ましい方法には、少なくとも5枚の構造層を含むプレラミネーションアセンブリを形成することが含まれる。太陽電池プレラミネーションアセンブリは、上部または入射層(すなわち、最初に光と接触する層)からバッキング層(入射層から最も離れて移動させられる層)まで続く、次の順番で構築される。(1)入射層(典型的に、ガラス板または薄ポリマーフィルム(例えば、フルオロポリマーまたはポリエステルフィルム)、ただし、日光を透過する任意の材料が考えられる)、(2)フロントカプセル材層、(3)太陽電池コンポーネント、(4)バックカプセル材層および(5)バッキング層。
カプセル材層は、脆弱な太陽電池コンポーネントをカプセル化し、保護するように設計されている。通常、太陽電池プレラミネーションアセンブリは、太陽電池コンポーネント周囲で挟まれる少なくとも2つのカプセル材層を組み込む。フロントカプセル材層の光学特性は、光が、太陽電池コンポーネントまで効率的に透過するようなものであり得る。さらに、カプセル材層は、通常、安全ガラス中間層について上述したのと同様の要件および組成を有する。
安全ガラス中間層を形成する際のα−オレフィンおよびα,β−エチレン性不飽和カルボン酸の酸コポリマーの使用は、当該技術分野において公知となっている(例えば、米国特許第3,762,988号明細書を参照)。太陽電池カプセル材層を形成する際のかかる酸コポリマーの使用は、例えば、米国特許第5,508,205号明細書、米国特許第6,187,448号明細書、米国特許第6,320,116号明細書、米国特許第6,414,236号明細書、米国特許第6,586,271号明細書、米国特許第6,693,237号明細書および米国特許第6,777,610号明細書、米国特許出願公開第2004/0191422号明細書および米国特許出願公開第2006/0207645号明細書、欧州特許第1 544 921号明細書、特開2000186114号公報、特開2001089616号公報、特開2001119047号公報、特開2001119056号公報、特開2001119057号公報、特開2001144313号公報、特開2001261904号公報、特開2001332751号公報、特開2002335005号公報、特開2004031445号公報、特開2004058583号公報、特開2006032308号公報、特開2006036875号公報および特開2006190867号公報ならびに国際公開第03/041177号パンフレット)に開示されている。
α−オレフィン、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸およびα,β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルの酸ターポリマーもまた、安全ガラス中間層(例えば、米国特許出願公開第2001/0008695号明細書)または太陽電池カプセル材層(例えば、米国特許第3,957,537号明細書および米国特許第6,414,236号明細書、ならびに特開2004031445号公報および特開2004058583号公報)を形成する際用いられてきた。
しかしながら、かかる酸コポリマーで形成された安全ガラス中間層および太陽カプセル材層は、特に、厳しい環境試験下では、適切な光透過特性および他のラミネート層に対する十分な接着強度がない傾向がある。さらに、かかる酸コポリマーで形成された太陽電池カプセル材層は、太陽電池コンポーネントを衝撃から適切に保護できないことが多い。一方、従来技術により教示される酸ターポリマーで形成された安全ガラス中間層および太陽カプセル材層もまた、所望の光透過特性および他のラミネート層に対する接着強度を有していない。また、耐熱性の不足が、かかる酸ターポリマーから誘導されるガラス中間層または太陽電池カプセル材層に関連していることが多い。これは低融点であることによる。これを克服する1つのやり方は、有機過酸化物を酸ターポリマー組成物に添加することである。しかしながら、有機過酸化物の添加は、溶融化合、シート形成および/またはラミネーションプロセスを複雑化する恐れがある。例えば、かかる酸ターポリマー組成物を、太陽電池カプセル材層を形成するのに用いると、かかる太陽電池ラミネートを作製するのに2工程ラミネーションプロセスを用いる必要がある。特に、プレラミネーションアセンブリを組み立てた後、カプセル材フィルムまたはシート層を、他のラミネート層に接着するには低温工程を、フィルムまたはシートを硬化して、強化された耐熱性を与えるには高温工程を必要とする。
透明で、他のラミネート層に高接着性で、耐湿性かつ耐熱性である安全ガラス中間層または太陽電池カプセル材層として好適なポリマーフィルムまたはシートが必要とされている。
本発明は、第1の表面副層、第2の表面副層および任意で第1と第2の表面副層間に挟まれた1つ以上の内側副層を含む多層フィルムまたはシートに関し、第1の表面副層が、酸ターポリマーを含み、第2の表面副層、任意の内側副層の少なくとも1つ、または両方が、高融点ポリマーを含み、酸ターポリマーが、α−オレフィンから誘導された繰り返し単位、ターポリマーの総重量を基準として、約5〜約15重量%の3〜8個の炭素を有するα,β−エチレン性不飽和カルボン酸および約15〜約40重量%の4〜12個の炭素を有するα,β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルを含み、高融点ポリマーの融点が少なくとも約80℃である。
本発明は、上述した多層フィルムまたはシートの少なくとも1つの層を含む物品、例えば、剛性シートまたはポリマーフィルムを含むかまたはそれで形成された少なくとも1つの外側ラミネート層をさらに含む安全ラミネート、あるいは1つまたは複数の電子相互接続太陽電池で形成された太陽電池コンポーネントをさらに含む太陽電池プレラミネートアセンブリにさらに関する。
本発明は、太陽電池プレラミネーションアセンブリをラミネートする方法およびそれから作製された太陽電池モジュールにさらに関する。
「酸コポリマー」という用語は、α−オレフィン、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸、および、任意で、その他の好適なコモノマー、例えば、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルから誘導された共重合単位を含むポリマーを指す。
「イオノマー」という用語は、上に開示したとおり、親酸コポリマーから、親酸コポリマーを部分または完全中和することにより誘導されたポリマーを指す。
酸ターポリマー多層フィルムおよびシート
酸ターポリマー多層ポリマーフィルムまたはシートは、2つ以上の副層を有し、表面副層の少なくとも1つが、2〜10個の炭素を有するα−オレフィン、ターポリマーの総重量を基準として、約5〜約15重量%の3〜8個の炭素を有するα,β−エチレン性不飽和カルボン酸および約15〜約40重量%の4〜12個の炭素を有するα,β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルから誘導された繰り返し単位を含む酸ターポリマーを含む酸ターポリマー組成物で形成されている。「表面副層」という用語は、酸ターポリマー多層フィルムまたはシートの2つの外側表面を形成する2つの副層を指す。また、酸ターポリマー多層フィルムまたはシートは、融点が約80℃以上のポリマー組成物で形成された少なくとも1つの副層、好ましくは、内側副層をさらに含んでいてもよい。「内側副層」という用語は、2つの表面副層間に位置する副層を指す。2層形態のときは、酸ターポリマー多層フィルムまたはシートは、酸ターポリマー組成物を含む第1の副層と、高融点ポリマー組成物を含む第2の副層とを含んでいてよい。また、多層フィルムまたはシートが、3つ以上の副層を有するときは、2つの表面副層の少なくとも1つ、より好ましくは2つの表面副層の両方が、酸ターポリマー組成物で形成されていて、他の副層の少なくとも1つ、より好ましくは内側副層の少なくとも1つが高融点ポリマー組成物で形成されているのが好ましい。多層フィルムまたはシートの他の副層は、酸コポリマー、イオノマー、ポリ(エチレン−コ−酢酸ビニル)、ポリ(ビニルアセタール)(例えば、ポリ(ビニルブチラール))、熱可塑性ポリウレタン、ポリ(塩化ビニル)、ポリエチレン(例えば、メタロセン触媒鎖状低密度ポリエチレン)、ポリオレフィンブロックエラストマー、ポリ(α−オレフィン−コ−α,β−エチレン性不飽和カルボン酸エステル)コポリマー(例えば、ポリ(エチレン−コ−メチルアクリレート)およびポリ(エチレン−コ−ブチルアクリレート))、シリコーンエラストマーおよびエポキシ樹脂から選択されるポリマー材料を含む任意のその他の好適なポリマー組成物で形成されていてよい。
好ましくは、酸ターポリマーは、ターポリマーの総重量を基準として、約7〜約11重量%または約9重量%のα,β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位、および約20〜約30重量%、または約23〜約24重量%のα,β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルの重合単位を含む。
α−オレフィンコモノマーは、これらに限られるものではないが、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、3−メチル−1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン等およびこれらの2つ以上の混合物が挙げられ得る。好ましくは、α−オレフィンはエチレンである。
α,β−エチレン性不飽和カルボン酸コモノマーとしては、これらに限られるものではないが、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、モノメチルマレイン酸およびこれらの2つ以上の混合物を挙げることができる。好ましくは、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸は、アクリル酸、メタクリル酸およびこれらの2つ以上の混合物から選択される。
α,β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルコモノマーとしては、これらに限られるものではないが、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレートおよびこれらの2つ以上の混合物を挙げることができる。好ましくは、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルは、メチルアクリレートおよびブチルアクリレートから選択される。
酸ターポリマーは、米国特許第3404134号明細書、米国特許第5028674号明細書、米国特許第6500888号明細書および米国特許第6518365号明細書に開示されているとおりにして重合してよい。
本発明で用いる最も好ましい酸ターポリマーは、ポリ(エチレン−コ−ブチルアクリレート−コ−メタクリル酸)である。
高融点ポリマー組成物の融点は、少なくとも約80℃、少なくとも約90℃または少なくとも約95℃である。
好ましくは、高融点ポリマー組成物は、酸コポリマー、イオノマー、ポリ(エチレン−コ−酢酸ビニル)、熱可塑性ポリウレタン、ポリ(塩化ビニル)、ポリエチレン、ポリ(α−オレフィン−コ−α,β−エチレン性不飽和カルボン酸エステル)コポリマー(例えば、ポリ(エチレン−コ−メチルアクリレート)およびポリ(エチレン−コ−ブチルアクリレート))、ポリエステル(例えば、PETGアモルファスポリエステル(Eastman Chemical Company(Kingsport,TN)))およびエポキシ樹脂から選択されるポリマーを含む。より好ましくは、高融点ポリマー組成物は、酸コポリマーおよびイオノマーから選択されるポリマーを含む。
最も好ましくは、高融点ポリマー組成物は、α−オレフィンおよびα,β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を含み、ナトリウム、亜鉛、マグネシウムおよびリチウムから選択される金属イオンにより、約1%〜約90%または約10%〜約40%のレベルまで中和された酸コポリマーから誘導されるイオノマーを含む。酸コポリマーを中和するのに本発明で用いる最も好ましい金属イオンは、亜鉛である。イオノマー組成物の具体例としては、E.I.du Pont de Nemours and Company(Wilmington,DE)(DuPont)より入手可能なSurlyn(登録商標)製品が挙げられる。
ポリマー組成物は、可塑剤、処理助剤、潤滑剤、難燃剤、衝撃改質剤、核形成剤、ブロッキング防止剤(例えば、シリカ)、熱安定剤、UV吸収剤、UV安定剤、分散剤、界面活性剤、キレート化剤、カップリング剤、接着剤、プライマー等またはこれらの2つ以上の混合物をはじめとする当該技術分野において公知の任意の好適な添加剤をさらに含んでいてもよい。組成物中に含まれる添加剤の総量は、組成物の総重量を基準として、約0.001〜約5重量%でよい。
酸ターポリマー組成物は、1種類以上のシランカップリング剤をさらに含んでいてもよく、それを含む多層フィルムまたはシートの接着強度はさらに向上する。例示のカップリング剤としては、これらに限られるものではないが、γ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−ビニルベンジルプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−(3,4,−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランおよびこれらの2つ以上の混合物が挙げられる。シランカップリング剤は、組成物の総重量に基づいて、好ましくは約0.01〜約5重量%、より好ましくは約0.05〜約1重量%のレベルで酸ターポリマー組成物に存在する。しかしながら、より好ましくは、酸ターポリマー組成物は、上述したシランカップリング剤等の接着促進剤を何ら含んでいない。
高融点ポリマー組成物は、樹脂のメルトフローを、ラミネーション中に誘導されるフィルムまたはシートの熱硬化の限界まで減じるために添加剤を任意でさらに含んでいてもよく、さらに大きな熱抵抗および耐火性を備えたラミネーション製品を提供する。かかる添加剤の添加により、最終用途温度は、約20℃〜約70℃高めることができる。典型的に、有効なメルトフローを減じる添加剤は、有機過酸化物であり、例えば、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ベチルパーオキシ)ヘキサン−3、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、α、α’−ビス(tert−ブチル−パーオキシイソプロピル)ベンゼン、n−ブチル−4,4−ビス(tert−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス(tert−ブチルパーオキシ)ブタン、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチル−シクロヘキサン、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイド等およびこれらの混合物または組み合わせである。好ましくは、本明細書で使用される有機過酸化物は、約100℃以上の温度で分解して、ラジカルを生成する。より好ましくは、有機過酸化物は、約70℃以上で10時間の半減期を与えて、ブレンド操作の安定性を改善する分解温度を有する。有機過酸化物は、組成物の総重量に基づいて、約0.01〜約10重量%、または約0.5〜約3重量%のレベルで添加され得る。しかしながら、高融点ポリマー組成物は、多層シート全体を熱可塑性とし、再利用できるように、上述した過酸化物等のフロー削減添加剤は含まないのが好ましい。
必要であれば、ジブチル錫ジラウレート等の開始剤を、組成物の総重量に基づいて、約0.01〜約0.05重量%のレベルで、酸ターポリマー組成物に含有させてもよい。また、必要であれば、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、p−ベンゾキノンおよびメチルヒドロキノン等の阻害剤を、組成物の総重量に基づいて、約5重量%未満のレベルで酸ターポリマー組成物に添加してもよい。
酸ターポリマーを含有する各表面副層の厚さは、それぞれ、約0.5ミル(0.013mm)〜約5ミル(0.13mm)または約0.5ミル〜約3ミル(0.076mm)、高融点ポリマーを含有する各内側副層の厚さは、それぞれ、約0.5ミル(0.013mm)〜約120ミル(3mm)または約10ミル(0.25mm)〜約90ミル(2.28mm)または約30ミル(0.76mm)〜約60ミル(1.52mm)でよい。多層フィルムまたはシートの合計の厚さは、約2ミル(0.051mm)〜約250ミル(6.35mm)の範囲でよい。
酸ターポリマー多層フィルムまたはシートが、安全ラミネート中間層中に、中間層フィルムまたはシートとして含まれるときは、合計の厚さが、約10ミル(0.25mm)〜約250ミル(6.35mm)または約15ミル(0.38mm)〜約90ミル(2.28mm)または約30ミル(0.76mm)〜約60ミル(1.52mm)であるのが好ましく、多層シートが、太陽電池モジュール中にカプセル材層として含まれるときは、合計の厚さが、約2ミル(0.051mm)〜約20ミル(0.51mm)であるのが好ましい。また、可撓性太陽電池ラミネートでは、上に開示した酸ターポリマーの薄い多層フィルムで形成された、厚さが約2ミル(0.051mm)〜約10ミル(0.25mm)または約2ミル(0.051mm)〜約5ミル(0.13mm)の少なくとも1つのカプセル材層を有するのが好ましく、剛性太陽電池ラミネートでは、上に開示した酸ターポリマーの厚い多層フィルムで形成された、厚さが約10ミル(0.25mm)〜約20ミル(0.51mm)の少なくとも1つのカプセル材層を有するのが好ましい。
酸ターポリマー多層フィルムまたはシートは、片側または両側に平滑または粗面を有していてよい。ラミネートプロセス中のラミネートの脱気を促進するために、多層フィルムまたはシートは両側共、粗面であるのが好ましい。粗面は、多層フィルムまたはシートの押出し中、機械的エンボス加工またはメルトフラクチャーした後、取扱い中に粗さが保持できるよう急冷することにより作製することができる。
酸ターポリマー多層フィルムまたはシートのASTM D1003により測定されるパーセント透過率は、約80%〜約100%である。好ましくは、酸ターポリマー多層フィルムまたはシートのパーセント透過率は、約90%〜約100%透過率である。また、ASTM D1003により測定されるパーセント透明度は、約90%〜100%、約95%〜100%、約98%〜100%であるのが望ましい。
酸ターポリマー多層フィルムまたはシートは、任意の好適なプロセスにより製造することができる。例えば、多層シートは、ディップコーティング、溶液流延法、圧縮成形、射出成形、ラミネーション、溶融押出し、ブローンフィルムまたは当業者に知られた任意のその他の手順により形成してよい。多層シートは、溶融共押出しまたは溶融押出しコーティングプロセスにより形成されるのが好ましい。
ラミネート
本発明は、酸ターポリマー多層フィルムまたはシートの少なくとも1つの層を含むラミネート(例えば、安全ラミネート、太陽電池プレラミネーションアセンブリまたはそれから誘導される太陽電池モジュール)をさらに提供する。
かかる酸ターポリマー多層フィルムまたはシートを、安全ラミネートおよび太陽電池モジュールに用いると、他の先行技術のポリマーフィルムまたはシートに勝る利点を与えることができる。第1に、多層フィルムまたはシートを構成する酸ターポリマーは、先行技術の酸ターポリマーよりも高い透明度を有する。例えば、比較例CE1、比較例CE2および実施例E1に示されるとおり、本発明で用いる酸ターポリマーのパーセントヘーズは、先行技術の酸ターポリマーよりも17%〜22%減少する。第2に、多層フィルムまたはシートを構成する酸ターポリマーは、特に、厳しい環境でのエージング後、例えば、高温(例えば、約75℃以上)および高湿(例えば、約85%以上の相対湿度)条件で、長時間(例えば、約750時間以上)保持した後等、ガラス等の他のラミネート層に対して大きな接着強度を有する。(例えば、表1および比較例CE5、比較例CE6、実施例E6〜実施例E8参照。)第3に、多層フィルムまたはシートに高融点ポリマーを添加すると、耐熱性をさらに向上させることができる。
一実施形態において、ラミネートは、上に開示した酸ターポリマー多層フィルムまたはシートの層を含むポリマー中間層を有する安全ラミネートである。
ポリマー中間層は、他の好適なポリマー材料でできた1つ以上の他の中間層フィルムまたはシートを任意でさらに含む。かかる任意の他の中間層シートは、酸コポリマー、イオノマー、ポリ(エチレン−コ−酢酸ビニル)、ポリ(ビニルアセタール)(音響等級ポリ(ビニルアセタール)を含む)、ポリウレタン、ポリ(塩化ビニル)、ポリエチレン(例えば、メタロセン触媒低密度ポリエチレン)、ポリオレフィンブロックエラストマー、エチレンアクリレートエステルコポリマー(例えば、ポリ(エチレン−コ−メチルアクリレート)およびポリ(エチレン−コ−ブチルアクリレート))、シリコーンエラストマー、エポキシ樹脂およびこれらの2つ以上の混合物から選択されるポリマー材料でできていてよい。かかる任意の他の中間層フィルムは、ポリエステル(例えば、ポリ(エチレンテレフタレート))、ポリ(エチレンナフタレート)、ポリカーボネート、ポリオレフィン(例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンおよび環状ポリオレフィン)、ノルボルネンポリマー、ポリスチレン(シンジオタクチックポリスチレンを含む)、スチレン−アクリレートコポリマー、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、ポリスルホン(例えば、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン等)、ナイロン、ポリ(ウレタン)、アクリル、酢酸セルロース(例えば、酢酸セルロース、三酢酸セルロース等)、セロファン、塩化ビニルポリマー(例えば、ポリ(塩化ビニリデン))、フルオロポリマー(例えば、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー等)等から選択されるポリマー材料でできていてよい。任意の他の中間層フィルムもまた、必要であれば、コートしてよい。例えば、フィルムを、有機赤外吸収剤、および銀等のスパッタ金属層、コーティング等でコートしてよい。金属コートポリマーフィルムは、例えば、米国特許第3718535号明細書、米国特許第3816201号明細書、米国特許第4465736号明細書、米国特許第4450201号明細書、米国特許第4799745号明細書、米国特許第4846949号明細書、米国特許第4954383号明細書、米国特許第4973511号明細書、米国特許第5071206号明細書、米国特許第5306547号明細書、米国特許第6049419号明細書、米国特許第6104530号明細書、米国特許第6204480号明細書、米国特許第6255031号明細書および米国特許第6565982号明細書に開示されている。例えば、コーティングは、酸素バリアおよび防湿コーティング、例えば、米国特許第6521825号明細書および米国特許第6818819号明細書および欧州特許第1182710号明細書に開示された金属酸化物コーティングとして機能してもよい。
その他の任意の中間層フィルムまたはシートの厚さは、約0.1ミル(0.003mm)〜約10ミル(0.26mm)、好ましくは約1ミル(0.025mm)〜約7ミル(0.18mm)の範囲でよく、中間層の全構成フィルムまたはシートの合計の厚さは、250ミル(6.35mm)を超えない。
ラミネートは、中間層の片側にボンドされた外側層または中間層の両側にボンドされた2つの外側層をさらに含んでいてもよく、各外側層は剛性シートまたはポリマーフィルムでよい。
剛性シートとしては、厚さ約10〜約250ミル(0.25〜6.35mm)のガラスシートおよび剛性ポリマーシートが挙げられ、これらに限られるものではないが、ポリカーボネート、アクリル、ポリアクリレート、環状ポリオレフィン(例えば、エチレンノルボルネンポリマー)、ポリスチレン(好ましくは、メタロセン触媒ポリスチレン)、ポリアミド、ポリエステル、フルオロポリマー等およびこれらの2つ以上の組み合わせを含む。好ましくは、剛性ポリマーシートは、少なくとも10,000psi(69MPa)の弾性率を有するポリマー材料でできている。
ガラスには、窓ガラス、板ガラス、シリケートガラス、シートガラス、低鉄ガラス、強化ガラス、強化CeOフリーガラスおよびフロートガラスばかりでなく、着色ガラス、特殊ガラス(例えば、太陽光加熱を制御する成分を含むもの等)、コートガラス(太陽光を制御するために金属(例えば、銀または酸化インジウム錫)でスパッタされたもの等)、E−ガラス、Toroglass、Solex(登録商標)ガラス(PPG Industries(Pittsburgh,PA)))も含まれる。かかる特殊ガラスは、例えば、米国特許第4615989号明細書、米国特許第5173212号明細書、米国特許第5264286号明細書、米国特許第6150028号明細書、米国特許第6340646号明細書、米国特許第6461736号明細書および米国特許第6468934号明細書に開示されている。特定のラミネートについて選択すべきガラスの種類は、用途に応じて異なる。
ポリマーフィルムは、ポリエステル(例えば、ポリ(エチレンテレフタレート))、ポリ(エチレンナフタレート)、ポリカーボネート、ポリオレフィン(例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンおよび環状ポリオレフィン)、ノルボルネンポリマー、ポリスチレン(例えば、シンジオタクチックポリスチレン)、スチレン−アクリレートコポリマー、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、ポリスルホン(例えば、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン等)、ナイロン、ポリ(ウレタン)、アクリル、酢酸セルロース(例えば、酢酸セルロース、三酢酸セルロース等)、セロファン、ポリ(塩化ビニル)(例えば、ポリ(塩化ビニリデン))、フルオロポリマー(例えば、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー等)等またはこれらの2つ以上の組み合わせから選択される材料でできているのが好ましい。より好ましくは、本発明で用いるポリマーフィルムは、ポリエステルフィルム、最も好ましくは、二軸延伸ポリ(エチレンテレフタレート)フィルムである。好ましくは、ポリマーフィルムは、外側表面にハードコートされている。「ハードコート」とは、透明な耐擦り傷性および耐摩耗性ハードコートが、ポリマーフィルムの外側表面にコートされていることを意味し、外側表面は、安全ラミネートの中間層からより遠い表面である。ハードコートは、ポリシロキサンまたは架橋(熱硬化性)ポリウレタンを含むかまたはこれから作製してよい。同じく本発明に適用可能なのは、米国特許出願公開第2005/0077002号明細書に開示されたオリゴマー系コーティングであり、組成物は、(A)ヒドロキシル含有オリゴマーとイソシアネート含有オリゴマー、または(B)無水物含有オリゴマーとエポキシド含有化合物の反応により調製される。好ましくは、ハードコートは、ポリシロキサン耐摩耗性コーティング(PARC)、例えば、米国特許第4177315号明細書、米国特許第4469743号明細書、米国特許第5415942号明細書および米国特許第5763089号明細書に開示されているようなもので形成される。
ハードコート適用前に、ポリマーフィルムの外側表面に、上に開示した接着促進処理を行う必要がある。
ポリマーフィルムはまた、その表面の一方または両方にコートされた太陽光制御材料を有していてもよい。太陽制御材料は、赤外線吸収材料、例えば、金属酸化物ナノ粒子(例えば、アンチモン酸化錫ナノ粒子、インジウム酸化錫ナノ粒子またはこれらの組み合わせ)、金属ホウ化物ナノ粒子(例えば、六ホウ化ランタンナノ粒子)またはこれらの2つ以上の組み合わせでよい。ポリマーフィルムはまた、金属層、ファブリー・ペロー型干渉フィルタ層、液晶層、またはこれらの2つ以上の組み合わせ等の赤外線エネルギー反射層でコートされていてもよい。
必要であれば、本明細書に開示された酸ターポリマー多層フィルムまたはシート、任意のその他の中間層シートまたはフィルム層、剛性シートまたはポリマーフィルム等のラミネート層の片面または両面を処理して、他のラミネート層への接着力をさらに高めてもよい。この接着促進処理は、当該技術分野において公知の任意の形態を採ってよく、火炎処理(例えば、米国特許第2632921号明細書、米国特許第2648097号明細書、米国特許第2683894号明細書および米国特許第2704382号明細書)、プラズマ処理(例えば、米国特許第4732814号明細書)、電子ビーム処理、酸化処理、コロナ放電処理、化学処理、クロム酸処理、ホットエア処理、オゾン処理、紫外線処理、サンドブラスト処理、溶剤処理等およびこれらの2つ以上の組み合わせが挙げられる。また、接着剤またはプライマーコーティングを、ラミネート層の表面にさらに適用することにより、接着強度をさらに改善してもよい。例えば、米国特許第4865711号明細書には、片面または両面に付着した炭素の薄層を有する、改善されたボンディング性を備えたフィルムまたはシートが開示されている。他の例示の接着剤またはプライマーとしては、シラン、ポリ(アリルアミン)系プライマー(例えば、米国特許第5411845号明細書、米国特許第5770312号明細書、米国特許第5690994号明細書および米国特許第5698329号明細書)およびアクリル系プライマー(例えば、米国特許第5415942号明細書)が挙げられる。
接着剤またはプライマーコーティングの厚さは、約0.0004〜約1ミル(0.00001〜0.03mm)、または約0.004〜約0.5ミル(0.0001〜0.013mm)、または約0.004〜約0.1ミル(0.0001〜0.003mm)でよい。
好ましくは、酸ターポリマー多層フィルムおよびシートは、何ら接着促進処理を行わず、他のラミネート層に自己接着する。
安全ラミネートは、当該技術分野において公知の任意の形態を採ってよい。好ましい特殊ガラスラミネート構造としては、
・ガラス/ATR
・ガラス/ATR/フィルム(例えば、ハードコートポリ(エチレンテレフタレート)フィルム)、
・ガラス/ATR/ガラス
・ハードコート/ATR/フィルム
・ガラス/ATR/ポリマーフィルム/ATR/ガラス
・ガラス/ATR/ポリマーフィルム/ATR/フィルム
等が挙げられ、「ATR」は、上に開示した酸ターポリマー多層フィルムまたはシートを表わす。
安全ラミネートは、詳細を後述するラミネーションプロセスのいずれかにより、または当業者に公知のその他のプロセスにより製造してよい。
ラミネートは、太陽電池プレラミネーションアセンブリでよく、1つまたは複数の太陽電池と上述した酸ターポリマー多層フィルムまたはシートの少なくとも1つの層とで形成された太陽電池コンポーネントを含む。
太陽電池は、光を電気エネルギーに変換できる物品のことを意味する。太陽電池の様々な形態の典型的な技術例としては、例えば、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、微結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコンベースの太陽電池、セレン化銅インジウム太陽電池、化合物半導体太陽電池、色素増感太陽電池等が挙げられる。最も一般的なタイプの太陽電池としては、多結晶太陽電池、薄膜太陽電池、化合物半導体太陽電池およびアモルファスシリコン太陽電池が挙げられる。
薄膜太陽電池は、典型的に、ガラスや可撓性フィルムといった、数枚の薄膜層を、基板に堆積することにより製造される。層はパターン化されて、電気的に相互接続された複数の個々の電池を形成して、好適な電圧出力を生成する。多層堆積を行う順番に応じて、基板は、太陽電池モジュールの背面またはフロントウィンドウとして作用する。例を挙げると、薄いフィルムの太陽電池は、米国特許第5512107号明細書、米国特許第5948176号明細書、米国特許第5994163号明細書、米国特許第6040521号明細書、米国特許第6137048号明細書および米国特許第6258620号明細書に開示されている。
太陽電池プレラミネーションアセンブリは、酸ターポリマー多層フィルムまたはシートの少なくとも1つの層を典型的に含み、これは、太陽電池コンポーネントの隣に位置していて、カプセル材層の1つとして機能し、好ましくは、酸ターポリマー多層フィルムまたはシートは、太陽電池コンポーネントの受光側の隣に位置していて、フロントカプセル材層として機能する。
太陽電池プレラミネーションアセンブリは、他のポリマー材料、例えば、酸コポリマー、イオノマー、エチレン酢酸ビニル、ポリ(ビニルアセタール)(音響等級のポリ(ビニルアセタール)、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン(例えば、鎖状低密度ポリエチレン)、ポリオレフィンブロックエラストマー、ポリ(α−オレフィン−コ−α,β−エチレン性不飽和カルボン酸エステル)コポリマー(例えば、ポリ(エチレン−コ−メチルアクリレート)およびポリ(エチレン−コ−ブチルアクリレート))、シリコーンエラストマー、エポキシ樹脂およびこれらの2つ以上の組み合わせで形成されたカプセル材層をさらに含んでいてもよい。好ましくは、太陽電池プレラミネーションアセンブリは、本明細書に開示した酸ターポリマー多層フィルムまたはシートの2つの層を含み、2つの酸ターポリマー多層フィルムまたはシートはそれぞれ、太陽電池コンポーネントの両側のそれぞれにラミネートされ、フロントおよびバックカプセル材層として機能する。
本明細書で開示する多層フィルムまたはシート以外の個々のカプセル材層の厚さは、独立に、約1ミル(0.026mm)〜約120ミル(3mm)、または約1ミル〜約40ミル(1.02mm)、または約1ミル〜約20ミル(0.51mm)の範囲である。太陽電池プレラミネーションアセンブリに含まれるカプセル材層は全て、平滑または粗面を有していてもよい。しかしながら、好ましくは、カプセル材層は、粗面を有していて、ラミネーションプロセスによりラミネートの脱気を促進する。
受光側と背面側でそれぞれアセンブリの外側層として作用する太陽電池プレラミネーションアセンブリは、入射層および/またはバッキング層をさらに含んでいてもよい。
太陽電池プレラミネーションアセンブリの外側層、すなわち、入射層およびバッキング層は、任意の好適なシートまたはフィルムから誘導してよい。本発明で用いる好適なシートは、ガラスまたはプラスチックシート、例えば、ポリカーボネート、アクリル、ポリアクリレート、環状ポリオレフィン(例えば、エチレンノルボルネンポリマー)、ポリスチレン(好ましくは、メタロセン触媒ポリスチレン)、ポリアミド、ポリエステル、フルオロポリマー等およびこれらの2つ以上の組み合わせでよい。また、アルミニウム、鋼、亜鉛めっき鋼などの金属シート、またはセラミックプレートを、バッキング層を形成するのに利用してよい。
本明細書で使用される好適なフィルム層はポリマーであり、これらに限られるものではないが、ポリエステル(例えば、ポリ(エチレンテレフタレート))、ポリ(エチレンナフタレート)、ポリカーボネート、ポリオレフィン(例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンおよび環状ポリオレフィン)、ノルボルネンポリマー、ポリスチレン(例えば、シンジオタクチックポリスチレン)、スチレン−アクリレートコポリマー、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、ポリスルホン(例えば、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン等)、ナイロン、ポリ(ウレタン)、アクリル、酢酸セルロース(例えば、酢酸セルロース、三酢酸セルロース等)、セロファン、ポリ(塩化ビニル)(例えば、ポリ(塩化ビニリデン))、フルオロポリマー(例えば、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー等)等またはこれらの2つ以上の組み合わせが挙げられる。最も好ましくは、ポリマーフィルムは、二軸延伸ポリエステルフィルム(好ましくは、ポリ(エチレンテレフタレート)フィルムまたはフルオロポリマーフィルム(例えば、DuPont製Tedlar(登録商標)、Tefzel(登録商標)およびTeflon(登録商標)フィルムである。フルオロポリマー−ポリエステル−フルオロポリマー(「TPT」)フィルムはまた、ある用途にとっても好ましい。金属フィルム、例えば、アルミニウムホイルはまた、本明細書でバックシートとして用いてもよい。
太陽電池プレラミネーションアセンブリは、アセンブリ内に埋め込まれた他の機能性フィルムまたはシート層(例えば、誘電性層またはバリア層)をさらに含んでもよい。かかる機能性層は、上述のポリマーフィルムまたは追加の機能性コーティングでコートしたものから誘導してよい。例えば、米国特許第6521825号明細書、米国特許第6818819号明細書および欧州特許第1182710号明細書に開示されたような金属酸化物コーティングでコートされたポリ(エチレンテレフタレート)フィルムが、ラミネートにおいて酸素バリアおよび防湿層として機能してよい。
必要に応じて、不織ガラス繊維(スクリム)の層を、太陽電池ラミネートに含めて、ラミネーションプロセス中の脱気を促進したり、カプセル材層の補強として作用させてもよい。太陽電池ラミネート内にかかるスクリム層を用いることは、例えば、米国特許第5583057号明細書、米国特許第6075202号明細書、米国特許第6204443号明細書、米国特許第6320115号明細書、米国特許第6323416および欧州特許第0769818号明細書に開示されている。
太陽電池コンポーネントの受光側に配置されたフィルムまたはシート層の全てが、日光を太陽電池コンポーネントへ十分に透過できる透明材料でできていることが好ましい。特別なフィルムまたはシートは、カプセル材層および外側層の機能の両方を果たすために含まれていてもよい。アセンブリに含まれるフィルムまたはシート層は、プレフォームされた単層または多層フィルムまたはシートの形態であってもよいものと考えられる。
必要であれば、太陽電池プレラミネーションアセンブリのラミネート層の一面または両面を処理して、上述したとおり、接着強度を向上してもよい。
好ましくは、本明細書に開示された酸ターポリマー多層フィルムおよびシートは、何ら接着促進処理を行わず、他のラミネート層に自己接着する。
太陽電池プレラミネーションアセンブリは、当該技術分野において公知の任意の形態を採ってよい。好ましい特殊太陽電池プレラミネーション構造(トップ(受光)側から裏側へ)としては、
・ガラス/ATR/太陽電池/ATR/ガラス、
・ガラス/ATR/太陽電池/ATR/フルオロポリマーフィルム(例えば、Tedlar(登録商標)フィルム)、
・フルオロポリマーフィルム/ATR/太陽電池/ATR/ガラス、
・フルオロポリマーフィルム/ATR/太陽電池/ATR/フルオロポリマーフィルム、
・ガラス/ATR/太陽電池/ATR/ポリエステルフィルム(例えば、ポリ(エチレンテレフタレート)フィルム)、
・フルオロポリマーフィルム/ATR/太陽電池/ATR/ポリエステルフィルム、
・ガラス/ATR/太陽電池/ATR/バリアフィルム層/ATR/ガラス、
・フルオロポリマーフィルム/ATR/バリアフィルム層/ATR/太陽電池/ATR/バリアフィルム層/ATR/フルオロポリマーフィルム、
・ガラス/ATR/太陽電池/ATR/アルミニウムストック、
・フルオロポリマーフィルム/ATR/太陽電池/ATR/アルミニウムストック、
・ガラス/ATR/太陽電池/ATR/亜鉛めっき鋼シート、
・ガラス/ATR/太陽電池/ATR/PETフィルム/ATR/アルミニウムストック、
・フルオロポリマーフィルム/ATR/太陽電池/ATR/PETフィルム/ATR/アルミニウムストック、
・ガラス/ATR/太陽電池/ATR/ポリエステルフィルム/ATR/亜鉛めっき鋼シート、
・フルオロポリマーフィルム/ATR/太陽電池/ATR/PETフィルム/ATR/亜鉛めっき鋼シート、
・ガラス/ATR/太陽電池/音響ポリ(ビニルブチラール)シート/ガラス、
・ガラス/ATR/太陽電池/ポリ(ビニルブチラール)シート/フルオロポリマーフィルム、
・フルオロポリマーフィルム/ATR/太陽電池/酸コポリマーシート/フルオロポリマーフィルム、
・ガラス/ATR/太陽電池/ポリ(エチレン−コ−酢酸ビニル)シート/ポリエステルフィルム、
・フルオロポリマーフィルム/ATR/太陽電池/ポリ(エチレン−コ−メチルアクリレート)シート/ポリエステルフィルム、
・ガラス/ポリ(エチレン−コ−ブチルアクリレート)シート/太陽電池/ATR/バリアフィルム層/ポリ(エチレン−コ−ブチルアクリレート)シート/ガラス
等が挙げられ、「ATR」は、上に開示した酸ターポリマー多層フィルムまたはシートを表わす。また、DuPont製Tedlar(登録商標)フィルム以外に、好適なフルオロポリマーフィルムはまた、フルオロポリマー−ポリエステル−フルオロポリマー(TPT)三層フィルムを含む。
本発明は、上記の開示された太陽電池プレラミネーションアセンブリから誘導された太陽電池ラミネートをさらに提供する。具体的には、太陽電池ラミネートは、太陽電池プレラミネーションアセンブリにさらにラミネーションプロセスを施すことにより形成される。詳細は後述する。
ラミネーションプロセス
当該技術分野において公知の任意のラミネーションプロセスを用いて、安全ガラスラミネートまたは太陽電池ラミネートを作製してよい。ラミネーションプロセスは、オートクレーブまたはノンオートクレーブプロセスでよい。
例示のプロセスでは、安全ガラスラミネートまたは太陽電池ラミネートのコンポーネント層を、プレラミネーションアセンブリを形成するのに所望の順番でスタックする。アセンブリを、真空を維持できる袋(「真空袋」)に入れ、真空ラインまたはその他の手段を用いて、袋から空気を引き、真空(例えば、約27〜28インチHg(689〜711mmHg))を維持しながら袋を封止し、封止した袋を、約150〜約250psi(約11.3〜18.8バール)の圧力で、約130℃〜約180℃、または約120℃〜約160℃、または約135℃〜約160℃、または約145℃〜約155℃の温度で、約10〜約50分間、または約20〜約45分、または約20〜約40分、または約25〜約35分オートクレーブに入れる。真空リングを真空袋の代わりにしてもよい。真空袋の1つのタイプは、米国特許第3,311,517号明細書に開示されている。加熱および加圧サイクル後、オートクレーブ中の圧力を維持するための追加のガスを加えずにオートクレーブ中の空気を冷却する。冷却約20分後、過剰の空気圧を抜き、ラミネートをオートクレーブから取り出す。
あるいは、プレラミネーションアセンブリを、約80℃〜約120℃、または約90℃〜約100℃で、約20〜約40分オーブン中で加熱した後、加熱したアセンブリを一組のニップロールを通して、個々の層間の空隙にある空気を絞り出し、アセンブリの端部をシールしてもよい。この段階のアセンブリのことをプレプレスと呼ぶ。
プレプレスを、エアオートクレーブに入れ、約100〜約300psi(約6.9〜約20.7バール)または約200psi(13.8バール)の圧力で、温度を約120℃〜約160℃、または約135℃〜約160℃まで上げる。この状態を、約15〜約60分間、または約20〜約50分間維持した後、空気をオートクレーブにはもう追加せずに、空気を冷却する。冷却の約20〜約40分後、過剰の空気圧を抜き、ラミネートした製品をオートクレーブから取り出す。
ガラス材ラミネートも、ノンオートクレーブプロセスにより作製してよい。かかるノンオートクレーブプロセスは、例えば、米国特許第3234062号明細書、米国特許第3852136号明細書、米国特許第4341576号明細書、米国特許第4385951号明細書、米国特許第4398979号明細書、米国特許第5536347号明細書、米国特許第5853516号明細書、米国特許第6342116号明細書、米国特許第5415909号明細書、米国特許出願公開第2004/0182493号明細書、欧州特許第1235683(B1)号明細書および国際公開第91/01880号パンフレットおよび国際公開第03/057478(A1)号パンフレットに開示されている。通常、ノンオートクレーブプロセスには、プレラミネーションアセンブリの加熱、および真空、圧力または両方の適用が含まれる。例えば、アセンブリは、加熱オーブンおよびニップロールを連続して通過してもよい。
これは、限定されるとはみなされない。実質的にいずれのラミネーションプロセスを用いてもよい。
以下の実施例および比較例は、本発明を例示するためのものであり、本発明の範囲を決して限定するものではない。
メルトインデックス
メルトインデックス(MI)は、ASTM D1238により、190℃、2160gの荷重を用いて測定した。
融点
融点は、示差走査熱量測定(DSC)により測定した。
ラミネーションプロセス1
ラミネートのコンポーネント層をスタックして、プレラミネーションアセンブリを形成する。ポリマーフィルム層を外側表面層として含むアセンブリについては、カバーガラスシートをフィルム層上に配置する。次に、プレラミネーションアセンブリをMeier ICOLAM(登録商標)10/08ラミネータ(Meierラミネータ、Meier Vakuumtechnik GmbH、(Bocholt,Germany))に入れる。ラミネーションサイクルには、5.5分間の排気工程(3インチHg(76mmHg)の真空)および145℃の温度での5.5分間のプレス段階(1000ミリバールの圧力)が含まれる。次に、得られたラミネートをラミネータから剥がす。
ラミネーションプロセス2
ラミネートのコンポーネント層をスタックして、プレラミネーションアセンブリを形成する。ポリマーフィルム層を外側表面層として含むアセンブリについては、カバーガラスシートをフィルム層上に配置する。次に、プレラミネーションアセンブリを、真空袋に入れて封止し、真空を適用して、空気を真空袋から除去する。袋をオーブンに入れ、約90℃〜約100℃まで30分間加熱して、アセンブリ間に含まれた空気を除去する。次に、アセンブリに、140℃で30分間、エアオートクレーブ中で、200psig(14.3バール)の圧力までオートクレーブ処理を行う。空気をもうオートクレーブに添加せずに、空気を冷却する。冷却20分後、空気温度が、約50℃未満に達したら、過剰の圧力を抜いて、得られたラミネートをオートクレーブから取り出す。
材料
以下のフィルムおよびシートを実施例9〜60で用いる。
・ALは、厚さ3.2mmのアルミニウムシートであり、2.5重量%のマグネシウム合金で、合衆国規格QQ−A−250/8およびASTM B209に従う。
・ATR1は、(i)「酸ターポリマーA」でできた厚さ2ミル(0.06mm)の2つの表面層と、(ii)Surlyn(登録商標)9520(Dupont)でできた内側層とを有する厚さ30ミル(0.76mm)のエンボス加工された三層シートであり、「酸ターポリマーA」は、2.5g/10分間のMIを有するポリ(エチレン−コ−n−ブチルアクリレート−コ−メタクリル酸)であり、ターポリマーの総重量を基準として、23重量%のn−ブチルアクリレートの繰り返し単位と、9重量%のメタクリル酸の繰り返し単位とを含んでいる。
・ATR2は、(i)組成物の総重量を基準として、99.85重量%の「酸ターポリマーB」と0.15重量%のTINUVIN328(Ciba Specialty Chemicals(Tarrytown,NY))を含む組成物でできた厚さ1ミル(0.03mm)の2つの表面層と、(ii)「イオノマーA」でできた内側層とを有する厚さ60ミル(1.52mm)のエンボス加工された三層シートであり、「酸ターポリマーB」は、10g/10分間のMIを有するポリ(エチレン−コ−n−ブチルアクリレート−コ−メタクリル酸)であり、ターポリマーの総重量を基準として、24重量%のn−ブチルアクリレートの繰り返し単位と、9重量%のメタクリル酸の繰り返し単位とを含んでおり、「イオノマーA」は、5g/10分間のMIを有し、ナトリウムイオンで70%中和された「酸コポリマーA」から誘導されたものであり、「酸コポリマーA」は、コポリマーの総重量を基準として、15重量%のメタクリル酸の繰り返し単位を含むポリ(エチレン−コ−メタクリル酸)である。
・ATR3は、(i)「酸ターポリマーB」でできた厚さ1ミル(0.03mm)の2つの表面層と、(ii)Surlyn(登録商標)8660(Dupont)でできた内側層とを有する厚さ15ミル(0.38mm)のエンボス加工された三層シートである。
・ATR4は、(i)「酸ターポリマーA」でできた厚さ2ミル(0.06mm)の2つの表面層と、(ii)「イオノマーB」でできた内側層とを有する厚さ90ミル(2.25mm)のエンボス加工された三層シートであり、「イオノマーB」は、1.5g/10分間のMIを有し、ナトリウムイオンで35%中和された「酸コポリマーB」から誘導されたものであり、「酸コポリマーB」は、酸コポリマーの総重量を基準として、22重量%のメタクリル酸の繰り返し単位を含むポリ(エチレン−コ−メタクリル酸)である。
・ATR5は、(i)「酸ターポリマーC」でできた厚さ1ミル(0.03mm)の1つの表面層と、(ii)Sulryn(登録商標)8940(Dupont)でできた1つの層とを有する厚さ20ミル(0.51mm)のエンボス加工された二層シートであり、「酸ターポリマーC」は、「酸ターポリマーB」と同じコモノマー含量であるが、MIは5g/10分間である。
・ATR6は、(i)組成物の総重量を基準として、99.5重量%の「酸ターポリマーC」と0.5重量%のCYASORB UV−1164(Cytec Industries Inc.(West Paterson,NJ))の組成物でできた厚さ2ミル(0.06mm)の2つの表面層と、(ii)「イオノマーC」でできた内側層とを有する厚さ20ミル(0.51mm)のエンボス加工された三層シートであり、イオノマーCは、5g/10分間のMIを有し、亜鉛イオンで30%中和された「酸コポリマーC」から誘導されたものであり、「酸コポリマーC」は、酸コポリマーの総重量を基準として、18重量%のメタクリル酸の繰り返し単位を含むポリ(エチレン−コ−メタクリル酸)である。
・ATR7は、「酸ターポリマーA」でできた厚さ1ミル(0.03mm)のフィルムである。
・ATR8は、「酸ターポリマーD」でできた厚さ1ミル(0.03mm)のフィルムであり、「酸ターポリマーA」と同じコモノマー含量であるが、MIは25g/10分間である。
・ATR9は、組成物の総重量を基準として、99.4重量%の「酸ターポリマーB」、0.3重量%のTINUVIN1577および0.3重量%のCHIMASSORB944(Ciba Specialty Chemicals)を含む組成物でできた厚さ1ミル(0.03mm)のフィルムである。
・ATR10は、(i)「酸ターポリマーD」でできた厚さ1ミル(0.03mm)の2つの表面層と、(ii)Surlyn(登録商標)9950(Dupont)でできた内側層とを有する厚さ20ミル(0.51mm)のエンボス加工された三層シートである。
・ATR11は、(i)「酸ターポリマーB」でできた厚さ2ミル(0.06mm)の2つの表面層と、(ii)「イオノマーA」でできた内側層とを有する厚さ20ミル(0.51mm)のエンボス加工された三層シートである。
・ATR12は、(i)「酸ターポリマーC」でできた厚さ1ミル(0.03mm)の2つの表面層と、(ii)5g/10分間のMIを有し、亜鉛イオンで30%中和された「酸コポリマーA」から誘導された「イオノマーD」でできた内側層とを有する厚さ20ミル(0.51mm)のエンボス加工された三層シートである。
・EBAは、ポリマーの総重量を基準として、30重量%のn−ブチルアクリレートの繰り返し単位を含み、2g/10分間のMIを有するポリ(エチレン−コ−n−ブチルアクリレート)でできた厚さ30ミル(0.76mm)のシートである。
・EVAは、厚さ20ミル(0.51mm)のシートの形態にあるポリ(エチレン−コ−酢酸ビニル)に基づく処方の組成物(Hi−Sheet Inductries(Japan))と考えられるSC50Bである。
・FPFは、厚さ1.5ミル(0.038mm)のコロナ表面処理Tedlar(登録商標)フィルム(DuPont)である。
・ガラス1は、厚さ2.5mmのフロートガラスである。
・ガラス2は、厚さ3.0mmの透明なアニールされたフロートガラス板層である。
・ガラス3は、厚さ3.0mmのSolex(登録商標)太陽光制御ガラスである。
・ガラス4は、PPG Industries(Pittsburgh,PA)製のStarphire(登録商標)ガラスである。
・ION1は、約2g/10分間のMIを有し、ナトリウムイオンで27%中和された「酸コポリマーB」から誘導されたイオノマーEでできた厚さ60ミル(1.52mm)のエンボス加工されたシートである。
・ION2は、約2g/10分間のMIを有し、酸コポリマーの総重量を基準として、19重量%のメタクリル酸の繰り返し単位を含み、亜鉛イオンで37%中和されたポリ(エチレン−コ−メタクリル酸)から誘導されたイオノマーFでできた厚さ20ミル(0.51mm)のエンボス加工されたシートである。
・ION3は、Surlyn(登録商標)9950(DuPont)でできた厚さ20ミル(0.51mm)のエンボス加工されたシートである。
・PET1は、厚さ7ミル(0.18mm)のポリ(アリルアミン)下塗り二軸延伸ポリ(エチレンテレフタレート)フィルム層である。
・PET2は、XIR(登録商標)−70HPオートフィルム(Southwall Company)である。
・PET3は、XIR(登録商標)−75オートブルーV−1フィルム(Southwall Company)である。
・PET4は、Soft Look(登録商標)UV/IRソーラーコントロールフィルム(日本、東京の巴川製紙所)である。
・PET5は、XIR(登録商標)−75グリーンフィルム(Southwall Company)である。
・PET6は、RAYBARRIER(登録商標)TFK−2583ソーラーコントロールフィルム(住友大阪セメント(日本))である。
・PVB−Aは、音響等級のポリ(ビニルブチラール)の厚さ20ミル(0.51mm)のエンボス加工されたシートである。
・PVB−Bは、B51Vであり、厚さ20ミル(0.51mm)のシート(DuPont)の形態のポリ(ビニルブチラール)に基づいた処方組成物と考えられる。
・太陽電池1は、アモルファスシリコン半導体層を備えたステンレス鋼基板(厚さ125μm)を含む10×10インチ(254×254mm)のアモルファスシリコン光起電性装置である(例えば、米国特許第6,093,581号明細書、実施例1参照)。
・太陽電池2は、10×10インチ(254×254mm)のジセレン化銅インジウム(CIS)光起電装置である(例えば、米国特許第6,353,042号明細書、第6欄、19行参照)。
・太陽電池3は、10×10インチ(254×254mm)のテルル化カドミウム(CdTe)光起電装置である(例えば、米国特許第6,353,042号明細書、第6欄、49行参照)。
・太陽電池4は、10×10インチ(254×254mm)の多結晶EFG−成長ウェハでできたシリコン太陽電池である(例えば、米国特許第6660930号明細書、第7欄、61行参照)。
・TPTは、Akasol(登録商標)PTL3−38/75フィルム層(Akasol(登録商標)フィルム層、August Krempel Soehne GmbH&Co.(Germany))であり、プライマー付きの厚さ7ミルの白色ポリ(フッ化ビニリデン)/ポリ(エチレンテレフタレート)/ポリ(フッ化ビニリデン)三層フィルムと記載されている。
比較例CE1
ターポリマーの総重量を基準として、10重量%のイソ−ブチルアクリレートの繰り返し単位と、10重量%のメタクリル酸の繰り返し単位とを含むポリ(エチレン−コ−イソ−ブチルアクリレート−コ−メタクリル酸)ターポリマーを調製し、そのヘーズ値を測定したところ20%であった。
比較例CE2
ターポリマーの総重量を基準として、17重量%のn−ブチルアクリレートの繰り返し単位と、10重量%のメタクリル酸の繰り返し単位とを含むポリ(エチレン−コ−n−ブチルアクリレート−コ−メタクリル酸)ターポリマーを調製し、そのヘーズ値を測定したところ18.8%であった。
実施例E1
ターポリマーの総重量を基準として、23.5重量%のn−ブチルアクリレートの繰り返し単位と、9重量%のメタクリル酸の繰り返し単位とを含むポリ(エチレン−コ−n−ブチルアクリレート−コ−メタクリル酸)ターポリマーを調製し、そのヘーズ値を測定したところ15.6%であった。
比較例CE3
厚さ3.2mmのStarphire(登録商標)低鉄ガラス層(Starphire(登録商標)ガラス層、PPG Industries(Pittsburgh,PA))、ポリマーの総重量を基準として、35重量%のメチルアクリレートの繰り返し単位を含む、厚さ30ミル(0.76mm)のポリ(エチレン−コ−メチルアクリレート)で構成された板およびAkasol(登録商標)フィルム層をスタックすることにより4×4インチ(102×102mm)のプレラミネーションアセンブリを作製した。プレラミネーションアセンブリをMeierラミネータ内でラミネートした。ラミネーションサイクルには、5.5分間の排気工程(1ミリバールの真空)、1分間の圧力蓄積工程および155℃の温度での4分間のプレス段階(999ミリバールの圧力)が含まれていた。
2つの得られたラミネート試料に、クロスヘッド速度を100mm/分に修正し、ASTM D903に従って、Instron(登録商標)型番1125(1000lb試験火炎)試験機を用いて、ポリマー層とガラス層間の180°剥離強度接着力試験を行った。表に示すとおり、ポリマー層とガラス層間の低接着力が、両試料において観察された。
比較例CE4
ポリ(エチレン−コ−メチルアクリレート)を、酸コポリマーの総重量を基準として、15重量%のメタクリル酸の繰り返し単位を含むポリ(エチレン−コ−メタクリル酸)に変えて、比較例CE3と同様の2つのラミネート試料を作製した。表1に示すとおり、ポリマー層とガラス層間の剥離強度は、2つの試料において良好であると観察された。
実施例E2
ポリ(エチレン−コ−メチルアクリレート)を、ターポリマーの総重量を基準として、23.5重量%のn−ブチルアクリレートの繰り返し単位と、9重量%のメタクリル酸の繰り返し単位とを含むポリ(エチレン−コ−n−ブチルアクリレート−コ−メタクリル酸)ターポリマーに変えて、比較例CE3と同様の2つのラミネート試料を作製した。表1に示すとおり、ポリマー層とガラス層間の剥離強度は、2つの試料において優れていると観察された。
実施例E3
ポリ(エチレン−コ−メチルアクリレート)を、99.875重量%のポリ(エチレン−コ−n−ブチルアクリレート−コ−メタクリル酸)ターポリマーおよび0.125重量%の2−(アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシランのブレンドに変えて、比較例CE3と同様の2つのラミネート試料を作製した。ポリ(エチレン−コ−n−ブチルアクリレート−コ−メタクリル酸)ターポリマーは、ターポリマーの総重量を基準として、23.5重量%のn−ブチルアクリレートの繰り返し単位と、9重量%のメタクリル酸の繰り返し単位とを含んでいた。表1に示すとおり、ポリマー層とガラス層間の剥離強度は、試料番号1および試料番号2において、それぞれ良好である、および優れていると観察された。
実施例E4
ポリ(エチレン−コ−メチルアクリレート)を、99.75重量%のポリ(エチレン−コ−n−ブチルアクリレート−コ−メタクリル酸)および0.25重量%の2−(アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシランのブレンドに変えて、比較例CE3と同様の2つのラミネート試料を作製した。ポリ(エチレン−コ−n−ブチルアクリレート−コ−メタクリル酸)ターポリマーは、ターポリマーの総重量を基準として、23.5重量%のn−ブチルアクリレートの繰り返し単位と、9重量%のメタクリル酸の繰り返し単位とを含んでいた。表1に示すとおり、ポリマー層とガラス層間の剥離強度は、試料番号1および試料番号2において、それぞれ優れている、および良好であると観察された。
実施例E5
ポリ(エチレン−コ−メチルアクリレート)を、99.5重量%のポリ(エチレン−コ−n−ブチルアクリレート−コ−メタクリル酸)および0.5重量%の2−(アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシランのブレンドに変えて、比較例CE3と同様のラミネート試料を作製した。ポリ(エチレン−コ−n−ブチルアクリレート−コ−メタクリル酸)ターポリマーは、ターポリマーの総重量を基準として、23.5重量%のn−ブチルアクリレートの繰り返し単位と、9重量%のメタクリル酸の繰り返し単位とを含んでいた。表1に示すとおり、ポリマー層とガラス層間の剥離強度は、試料番号1および試料番号2おいて、それぞれ優れている、および良好であると観察された。
Figure 2010540299
実施例E6
厚さ3.2mmのStarphire(登録商標)低鉄ガラス層、ターポリマーの総重量を基準として、23.5重量%のn−ブチルアクリレートの繰り返し単位と9重量%のメタクリル酸の繰り返し単位とを含む、厚さ20ミル(0.51mm)のポリ(エチレン−コ−n−ブチルアクリレート−コ−メタクリル酸)でできたシートおよびAkasol(登録商標)フィルム層をスタックすることにより、4×4インチ(102×102mm)のプレラミネーションアセンブリを作製した。プレラミネーションアセンブリをMeierラミネータ内でラミネートした。ラミネーションサイクルには、4.5分間の排気工程(1ミリバールの真空)、1分間の圧力蓄積工程および140℃の温度での5.5分間のプレス段階(999ミリバールの圧力)が含まれていた。
ターポリマー層と、Akasol(登録商標)PTL3−38/75フィルム層間の180°剥離接着力を試験したところ、凝集破壊となった。
ターポリマー層とガラス層間の180°剥離接着力を2つの試料で試験したところ、両者共、凝集破壊となった。
さらなるラミネート試料を、ターポリマー層とガラス層間の180°剥離強度試験の前、85℃および85%相対湿度(RH)の環境に840時間保持したところ、凝集破壊となった。
比較例CE5
厚さ3.2mmのStarphire(登録商標)ガラス層、酸コポリマーの総重量を基準として、15重量%のメタクリル酸の繰り返し単位を含む、厚さ20ミル(0.51mm)のポリ(エチレン−コ−メタクリル酸)コポリマーで構成されたシートおよびAkasol(登録商標)フィルム層をスタックすることにより、4×4インチ(102×102mm)のプレラミネーションアセンブリを作製した。プレラミネーションアセンブリをMeierラミネータ内でラミネートした。ラミネーションサイクルには、5.5分間の排気工程(1ミリバールの真空)、1分間の圧力蓄積工程および155℃の温度での4分間のプレス段階(999ミリバールの圧力)が含まれていた。
酸コポリマー層とガラス層間の180°剥離接着力は、70.8lb−f/インチ(12.4N/mm)となった。
さらなるラミネート試料を、ガラスと酸コポリマー層間の180°剥離強度試験の前、85℃および100%相対湿度の環境に670時間保持したところ、層剥離となった。
実施例E7
ポリ(エチレン−コ−メタクリル酸)コポリマーを、ターポリマーの総重量を基準として、23.5重量%のn−ブチルアクリレートの繰り返し単位と、9重量%のメタクリル酸の繰り返し単位とを含むポリ(エチレン−コ−n−ブチルアクリレート−コ−メタクリル酸)に変えて、CE5と同様のラミネート試料を作製した。
試料番号1については、ターポリマー層とガラス層間の180°剥離強度は、26.88lb−f/インチ(4.7N/mm)となり、試料番号2については、180°剥離強度試験の結果、凝集破壊となった。
ラミネート試料をまた、ターポリマー層とガラス層間の180°剥離強度試験の前、85℃および85%相対湿度の環境に840時間保持したところ、凝集破壊となった。
比較例CE6
厚さ3.2mmのStarphire(登録商標)ガラス層、酸コポリマーの総重量を基準として、15重量%のメタクリル酸の繰り返し単位を含み、亜鉛イオンで23%中和されたポリ(エチレン−コ−メタクリル酸)コポリマーで構成された厚さ8ミル(0.20mm)の第1のフィルム、ターポリマーの総重量を基準として、23.5重量%のn−ブチルアクリレートの繰り返し単位と、9重量%のメタクリル酸の繰り返し単位とを含むポリ(エチレン−コ−n−ブチルアクリレート−コ−メタクリル酸)で構成された厚さ20ミル(0.51mm)のシート、酸コポリマーの総重量を基準として、15重量%のメタクリル酸の繰り返し単位を含み、亜鉛イオンで23%中和されたポリ(エチレン−コ−メタクリル酸)コポリマーで構成された厚さ8ミル(0.20mm)の第2のフィルム、およびAkasol(登録商標)フィルム層をスタックすることにより、4×4インチ(102×102mm)のプレラミネーションアセンブリを作製した。プレラミネーションアセンブリをMeierラミネータ内でラミネートした。ラミネーションサイクルには、4.5分間の排気工程(1ミリバールの真空)、1分間の圧力蓄積工程および140℃の温度での5.5分間のプレス段階(999ミリバールの圧力)が含まれていた。
多層シート層とガラス層間の180°剥離接着力は、16.05lb−f/インチ(2.8N/mm)となった。
実施例E8
厚さ3.2mmのStarphire(登録商標)ガラス層、酸ターポリマーの総重量を基準として、23.5重量%のn−ブチルアクリレートの繰り返し単位と、9重量%のメタクリル酸の繰り返し単位とを含むポリ(エチレン−コ−n−ブチルアクリレート−コ−メタクリル酸)で構成された厚さ2ミル(0.051mm)の第1のフィルム、酸コポリマーの総重量を基準として、15重量%のメタクリル酸の繰り返し単位を含み、亜鉛イオンで23重量%中和されたポリ(エチレン−コ−メタクリル酸)コポリマーで構成された厚さ20ミル(0.15mm)の第1のシート、ポリ(エチレン−コ−メタクリル酸)コポリマーで構成された厚さ20ミル(0.51mm)の第2のシート、ポリ(エチレン−コ−n−ブチルアクリレート−コ−メタクリル酸)で構成された厚さ2ミル(0.051mm)の第2のフィルム、およびAkasol(登録商標)PTL3−38/75フィルム層をスタックすることにより、一連の4×4インチ(102×102mm)のプレラミネーションアセンブリを作製した。ポリ(エチレン−コ−n−ブチルアクリレート−コ−メタクリル酸)およびポリ(エチレン−コ−メタクリル酸)コポリマーの融点を、示差走査熱量測定により求めたところ、それぞれ、75.2℃と87℃であった。プレラミネーションアセンブリをMeierラミネータ内でラミネートした。ラミネーションサイクルには、4.5分間の排気工程(1ミリバールの真空)、1分間の圧力蓄積工程および140℃の温度での5.5間分のプレス段階(999ミリバールの圧力)が含まれていた。
多層シート層とガラス層間の180°剥離接着力は2つの試料について、それぞれ33.44lb−f/インチ(5.9N/mm)および31.21lb−f/インチ(5.5N/mm)となった。
2つのラミネート試料を、多層シート層とガラス層間の180°剥離強度試験の前、85℃および85%相対湿度の環境に840時間保持したところ、それぞれ、28.72lb−f/インチ(5N/mm)および27.34lb−f/インチ(4.8N/mm)となった。
実施例E9〜20
下の表2に示す一連の12×12インチ(305×305mm)のラミネート構造を組立て、上記のラミネーションプロセス1によりラミネートする。実施例E9〜20の全てについて、中間層の酸ターポリマー表面は、ガラスシートの錫側と接触している。実施例15および19については、ポリ(エチレンテレフタレート)フィルムのコート表面は、酸ターポリマー中間層と接触している。
Figure 2010540299
実施例E21〜32
上の表2に示す一連の12×12インチ(305×305mm)のラミネート構造を組立て、ラミネーションプロセス2によりラミネートする。実施例E21〜32の全てについて、中間層の酸ターポリマー表面は、ガラスシートの錫側と接触している。実施例E27およびE31については、PETフィルムのコート表面は、酸ターポリマー中間層と接触している。
実施例E33〜46
下の表3に示す一連の12×12インチ(305×305mm)の太陽電池ラミネート構造を組立て、ラミネーションプロセス1によりラミネートする。層1および2は、それぞれ、入射層およびフロントカプセル材層を構成し、層4および5は、それぞれ、バックカプセル材層およびバッキング層を構成する。
Figure 2010540299
実施例E47〜60
上の表3に示す一連の12×12インチ(305×305mm)の太陽電池ラミネート構造を組立て、ラミネーションプロセス2によりラミネートする。層1および2は、それぞれ、入射層およびフロントカプセル材層を構成し、層4および5は、それぞれ、バックカプセル材層およびバッキング層を構成する。

Claims (15)

  1. 第1の表面副層、第2の表面副層および任意で前記第1と第2の表面副層間に挟まれた1つ以上の内側副層を含む多層フィルムまたはシートであって、前記第1の表面副層が酸ターポリマーを含み;前記第2の表面副層、前記任意の内側副層の少なくとも1つ、またはその両方が、高融点ポリマーを含み;前記酸ターポリマーが、α−オレフィンから誘導された繰り返し単位、前記ターポリマーの総重量を基準として、約5〜約15重量%の3〜8個の炭素を有するα,β−エチレン性不飽和カルボン酸および約15〜約40重量%の4〜12個の炭素を有するα,β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルを含み;前記高融点ポリマーの融点が少なくとも約80℃である、多層フィルムまたはシート。
  2. 前記第2の表面副層が前記高融点ポリマーを含む、請求項1に記載のフィルムまたはシート。
  3. 前記1つ以上の内側副層が存在し、少なくともその1つが、前記高融点ポリマーを含み、前記高融点ポリマーがイオノマーである、請求項1または2に記載のフィルムまたはシート。
  4. 前記2つの表面副層のそれぞれが、前記ターポリマーの総重量を基準として、約7〜11重量%のα,β−エチレン性不飽和カルボン酸の繰り返し単位および約20〜約30重量%のα,β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルの繰り返し単位を含み;前記内側副層の少なくとも1つが前記高融点ポリマーを含み;前記高融点ポリマーがイオノマーで、融点が少なくとも90℃である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のフィルムまたはシート。
  5. 前記酸ターポリマーを含む表面副層のそれぞれの厚さが、約0.5ミル(0.013mm)〜約5ミル(0.13mm)であり;前記高融点ポリマーを含む内側副層のそれぞれの厚さが、約0.5ミル(0.013mm)〜約120ミル(3mm)であり;前記多層フィルムまたはシートの合計の厚さが、約2ミル(0.051mm)〜約250ミル(6.35mm)の範囲である、請求項3に記載のフィルムまたはシート。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の多層フィルムまたはシートの少なくとも1つの層を含む物品。
  7. 剛性シートまたはポリマーフィルムを含むかまたはそれで形成された少なくとも1つの外側ラミネート層をさらに含み、前記剛性シートが、ポリカーボネート、アクリル、ポリアクリレート、環状ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、フルオロポリマーまたはこれらの2つ以上の組み合わせで形成されたガラスおよび剛性ポリマーシートからなる群から選択され、前記ポリマーフィルムが、ポリエステル、ポリ(エチレンナフタレート)、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ノルボルネンポリマー、ポリスチレン、スチレン−アクリレートコポリマー、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、ポリスルホン、ナイロン、ポリウレタン、アクリル、酢酸セルロース、セロファン、ポリ(塩化ビニル)、フルオロポリマーおよびこれらの2つ以上の組み合わせからなる群から選択されるポリマー材料を含む、安全ラミネートである請求項6に記載の物品。
  8. 前記安全ラミネートが、2つの外側ラミネート層および前記2つの外側ラミネート層間に挟まれた中間層を含み;前記2つの外側ラミネート層が、それぞれ、独立して、前記剛性シートまたは前記ポリマーフィルムおよび、任意で、他のポリマーフィルムまたはシートを含むかまたはそれで形成されており;前記中間層が、約10ミル(0.25mm)〜約250ミル(6.35mm)の厚さを有するフィルムまたはシートを含み;前記多層フィルムまたはシートの厚さが約15ミル(0.38mm)〜約90ミル(2.28mm)で、2つのガラスシート間に挟まれ;前記ポリエステルフィルムが、前記外側表面にハードコーティングされていてもよい、請求項6または7に記載の物品。
  9. 1つまたは複数の電子相互接続太陽電池で形成された太陽電池コンポーネントをさらに含み;前記太陽電池が、多結晶太陽電池、薄膜太陽電池、化合物半導体太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池または2つ以上の組み合わせである、太陽電池プレラミネートアセンブリである請求項6〜8のいずれか1項に記載の物品。
  10. 前記物品が、前記太陽電池コンポーネントの受光側の隣に位置するフロントカプセル材層と、前記太陽電池コンポーネントの裏側に位置するバックカプセル材層とを含み、前記フロントカプセル材層が、厚さ約2ミル(0.051mm)〜約20ミル(0.51mm)の多層フィルムまたはシートで形成されており、前記バックカプセル材層が、酸コポリマー、イオノマー、エチレン酢酸ビニル、ポリ(ビニルアセタール)、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリオレフィンブロックエラストマー、ポリ(α−オレフィン−コ−α,β−エチレン性不飽和カルボン酸エステル)コポリマー、シリコーンエラストマー、エポキシ樹脂またはこれらの2つ以上の組み合わせで形成されている、請求項11に記載の物品。
  11. 前記フロントカプセル材層および前記バックカプセル材層が、前記多層フィルムまたはシートを含むかまたはそれで形成されており、前記物品が、前記フロントカプセル材層の隣に位置する入射層および前記バックカプセル材層に位置するバッキング層を好ましくはさらに含み、前記入射層が、(i)ガラスシート、(ii)ポリカーボネート、アクリル、ポリアクリレート、環状ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、フルオロポリマーまたはこれらの2つ以上の組み合わせで形成されたポリマーシートあるいは(iii)ポリエステル、ポリ(エチレンナフタレート)、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ノルボルネンポリマー、ポリスチレン、スチレン−アクリレートコポリマー、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、ポリスルホン、ナイロン、ポリウレタン、アクリル、酢酸セルロース、セロファン、ポリ(塩化ビニル)、フルオロポリマーまたはこれらの2つ以上の組み合わせで形成されたポリマーフィルムである、請求項10に記載の物品。
  12. 前記バッキング層が、(i)ガラスシート、(ii)ポリマーシート、(iii)ポリマーフィルム、(iv)金属シートおよび(v)セラミック板を含むかまたはそれで形成されており、前記ポリマーシートが、ポリカーボネート、アクリル、ポリアクリレート、環状ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、フルオロポリマーまたはこれらの2つ以上の組み合わせを含むかまたはそれで形成されており、前記ポリマーフィルムが、ポリエステル、ポリ(エチレンナフタレート)、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ノルボルネンポリマー、ポリスチレン、スチレン−アクリレートコポリマー、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、ポリスルホン、ナイロン、ポリウレタン、アクリル、酢酸セルロース、セロファン、ポリ(塩化ビニル)、フルオロポリマーおよびこれらの2つ以上の組み合わせを含むかまたはそれで形成されている、請求項11に記載の物品。
  13. 上から下に順に、(i)入射層、(ii)その隣に位置するフロントカプセル材層、(iii)その隣に位置する太陽電池コンポーネント、(iv)その隣に位置するバックカプセル材層、(v)その隣に位置するバッキング層から実質的になる、請求項6〜12のいずれか1項に記載の物品。
  14. (i)太陽電池プレラミネーションアセンブリを提供する工程と、(ii)前記アセンブリをラミネートして太陽電池モジュールを形成する工程とを含み、前記アセンブリが請求項9〜12のいずれか1項に記載されたものである、方法。
  15. 前記ラミネートする工程が、前記アセンブリに熱を与えることにより実施され、好ましくは前記アセンブリを真空に供することをさらに含む、請求項14に記載の方法。
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