JP2013535364A - パターン化された保護フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
さまざまな鋳型を用いて試料を調製する。鋳型は、紙(MichiganのSappi社から入手可能なU/S Univ Fibra)、スクリーン(Briteアルミニウム防虫網、Tuscaloosa、ALのPhifer Wire Products、Inc.)、ガラス(Saint−Gobain製のAlbarino P)またはプレート1(Brockton、MAのValco Precision Machineから入手な1インチあたり22.5個の錐体を有する22.5Mold#3)の中から選択される。試料には、1ミルのETFE層と26ミルのEVA封入材シートが含まれる。表1は、鋳型と結びつけられた光起電デバイスに付随する平均勾配と効率の増加を示す。
異なる厚みを有し2つの鋳型のうちの1つを用いてパターン化された異なる保護層を伴う試料を調製する。厚みを1ミルと2ミルから選択する。鋳型を、1mm溝(ピーク間間隔1mm)とAlbarino Pから選択する。保護層のポリマーは、FEPとETFEから選択する。試料は、26ミルのEVA封入材層を含む。表2は、1mm溝でパターン化された試料についての最大深さとテクスチャ比(2つの試料の平均)を示す。表3は、Albarino Pでパターン化された試料についての最大深さとテクスチャ比(2つの試料の平均)を示す。145℃で少なくとも5分間、試料をプレスする。
異なる積層温度すなわち145℃および200℃を用いて試料を調製する。試料は、1ミルのETFE層と26ミルのEVA封入材シートを含む。試料を、1mm溝かまたはAlbarino Pの鋳型のいずれかでパターン化する。表4は、試料のテクスチャ比を示す。
封入材シートの厚み、積層温度およびプレス時間を変動させて、試料を調製する。EVA封入材シートの厚みは26ミルまたは52ミルである。積層温度は200℃または220℃であり、プレス時間は3分間または12分間である。表5は、試料の平均勾配およびテクスチャ比を示す。
厚み26ミルの異なる封入材シートと異なる積層温度を用いて試料を調製する。各試料は、2ミルのETFE保護層を含む。積層温度は200℃と230℃から選択される。封入材層は、エチレンとメタクリル酸のコポリマーのイオノマーの単層(Dupontから入手可能なSurlyn1705)とイオノマーの複数の層を含む多層封入材シートから選択される。多層封入材シートは、2つのイオノマー層間にオレフィン層を含む。オレフィン層(ExxonMobilから入手なExact3131LDPE)は、封入材シートの80vol%を形成し、イオノマー層(Surlyn1705)の各々は、封入材シートの10%を形成する。
Claims (98)
- 内部および外部表面を有し、
前記外部表面を形成する第1層と、
ポリマーを含む、前記第1層の下にある第2層と
を含むフィルムであって、前記外部表面を画定する複数の表面フィーチャーを有し、前記表面フィーチャーが少なくとも15°の平均勾配を有するフィルム。 - 前記複数の表面フィーチャーが、錐体形の表面フィーチャーである、請求項1に記載のフィルム。
- 前記複数の表面フィーチャーの各表面フィーチャーが、0.01mm〜5mmの範囲内の横断面を有する、請求項1に記載のフィルム。
- 前記横断面が0.02mm〜5mmの範囲内にある、請求項3に記載のフィルム。
- 前記横断面が0.02mm〜3mmの範囲内にある、請求項4に記載のフィルム。
- 前記ポリマーが、エチレンとアクリル酸とのコポリマーを含む、請求項1に記載のフィルム。
- 前記アクリル酸がメタクリル酸である、請求項6に記載のフィルム。
- 前記ポリマーがイオノマーである、請求項1に記載のフィルム。
- 前記イオノマーが亜鉛を含む、請求項8に記載のフィルム。
- 前記第1層がフルオロポリマーを含む、請求項1に記載のフィルム。
- 前記フルオロポリマーが、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ペルフルオロアルキルビニルエーテル(PFA)、フッ素化エチレン−プロピレンコポリマー(FEP)、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー(ETFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、VF2またはHFPとのTFEコポリマー、エチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマー(ECTFE)、エチレンとフッ素化エチレンプロピレンとのコポリマー(EFEP)、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデンとのターポリマー(THV)、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとエチレンとのターポリマー(HTE)およびその組み合せからなる群から選択される、請求項10に記載のフィルム。
- 前記フルオロポリマーが溶融加工可能である、請求項10に記載のフィルム。
- 前記フルオロポリマーがフッ素化エチレンプロピレンである、請求項10に記載のフィルム。
- 前記フルオロポリマーがエチレンとテトラフルオロエチレンとのコポリマーである、請求項10に記載のフィルム。
- 前記第2層が前記第1層と直接接触した状態にある、請求項1に記載のフィルム。
- 前記第1層と前記第2層との間に配置された第3層をさらに含む、請求項1に記載のフィルム。
- 前記第3層がポリオレフィンまたはイオノマーを含む、請求項16に記載のフィルム。
- 前記平均勾配が少なくとも20°である、請求項1に記載のフィルム。
- 前記平均勾配が少なくとも25°である、請求項18に記載のフィルム。
- 前記平均勾配が少なくとも28°である、請求項19に記載のフィルム。
- 前記平均勾配が少なくとも30°である、請求項20に記載のフィルム。
- 前記平均勾配が少なくとも32°である、請求項21に記載のフィルム。
- 前記第2層の前記ポリマーの65℃での貯蔵弾性率が少なくとも5MPaである、請求項1に記載のフィルム。
- 前記65℃での貯蔵弾性率が少なくとも8MPaである、請求項23に記載のフィルム。
- 前記65℃での貯蔵弾性率が少なくとも10MPaである、請求項24に記載のフィルム。
- 前記65℃での貯蔵弾性率が少なくとも12MPaである、請求項25に記載のフィルム。
- 前記第2層の前記ポリマーの50℃での貯蔵弾性率が少なくとも10MPaである、請求項1に記載のフィルム。
- 前記50℃での貯蔵弾性率が少なくとも15MPaである、請求項27に記載のフィルム。
- 前記50℃での貯蔵弾性率が少なくとも18MPaである、請求項28に記載のフィルム。
- 前記50℃での貯蔵弾性率が少なくとも20MPaである、請求項29に記載のフィルム。
- 前記第2層の前記ポリマーが、1mmの貫入プローブを使用して10mNの力を用いて測定した場合に少なくとも55℃の開始温度を有する、請求項1に記載のフィルム。
- 前記第2層の前記ポリマーが、1mmの貫入プローブを使用して10mNの力を用いて測定した場合に少なくとも70℃の変曲点温度を有する、請求項1に記載のフィルム。
- 前記第2層の前記ポリマーが1mmの貫入プローブを使用して100mNの力を用いて測定した場合に少なくとも75℃の開始温度を有する、請求項1に記載のフィルム。
- 前記第2層の前記ポリマーが1mmの貫入プローブを使用して100mNの力を用いて測定した場合に少なくとも85℃の変曲点温度を有する、請求項1に記載のフィルム。
- 前記ポリマーが、6.0g/10分以下のメルトフローレートを有する、請求項1に記載のフィルム。
- 前記メルトフローレートが、5.5g/10分以下である、請求項35に記載のフィルム。
- 前記メルトフローレートが、3.5g/10分以下である、請求項36に記載のフィルム。
- 前記メルトフローレートが、2.5g/10分以下である、請求項37に記載のフィルム。
- 前記メルトフローレートが、1.0g/10分以下である、請求項38に記載のフィルム。
- 前記ポリマーが少なくとも55℃のビカット軟化点を有する、請求項1に記載のフィルム。
- 前記ビカット軟化点が少なくとも60℃である、請求項40に記載のフィルム。
- 前記ビカット軟化点が少なくとも64℃である、請求項41に記載のフィルム。
- 前記ポリマーが少なくとも60のショアA硬度を有する、請求項1に記載のフィルム。
- 前記ショアA硬度が少なくとも70である、請求項43に記載のフィルム。
- 前記ショアA硬度が少なくとも72である、請求項44に記載のフィルム。
- 前記ポリマーが少なくとも15MPaの引張弾性率を有する、請求項1に記載のフィルム。
- 前記引張弾性率が18MPa〜500MPaの範囲内にある、請求項46に記載のフィルム。
- 前記引張弾性率が18MPa〜400MPaの範囲内にある、請求項47に記載のフィルム。
- 前記第1層が12μm〜100μmの範囲内の厚みを有する、請求項1に記載のフィルム。
- 前記厚みが12μm〜55μmの範囲内にある、請求項49に記載のフィルム。
- 前記厚みが20μm〜51μmの範囲内にある、請求項50に記載のフィルム。
- 前記第2層が20μm〜1000μmの範囲内の厚みを有する、請求項1に記載のフィルム。
- 前記厚みが50μm〜1000μmの範囲内にある、請求項52に記載のフィルム。
- 前記厚みが150μm〜1000μmの範囲内にある、請求項53に記載のフィルム。
- 前記厚みが200μm〜800μmの範囲内にある、請求項54に記載のフィルム。
- 前記厚みが400μm〜700μmの範囲内にある、請求項55に記載のフィルム。
- 能動構成要素と、
前記能動構成要素の表面上にあり、
外部表面を形成する第1層と、
前記第1層と前記能動構成要素との間に配置され、ポリマーを含む第2層とを含み、少なくとも15°の平均勾配を有するフィルムと
を含む光起電デバイス。 - 前記能動構成要素が可撓性光起電デバイスである、請求項57に記載の光起電デバイス。
- 前記能動構成要素が剛性光起電デバイスである、請求項57に記載の光起電デバイス。
- 前記ポリマーが、エチレンとアクリル酸とのコポリマーを含む、請求項57に記載の光起電デバイス。
- 前記アクリル酸がメタクリル酸である、請求項60に記載の光起電デバイス。
- 前記ポリマーがイオノマーである、請求項57に記載の光起電デバイス。
- 前記イオノマーが亜鉛を含む、請求項62に記載の光起電デバイス。
- 前記第1層がフルオロポリマーを含む、請求項57に記載の光起電デバイス。
- 前記フルオロポリマーが、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ペルフルオロアルキルビニルエーテル(PFA)、フッ素化エチレン−プロピレンコポリマー(FEP)、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー(ETFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、VF2またはHFPとのTFEコポリマー、エチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマー(ECTFE)、エチレンとフッ素化エチレンプロピレンとのコポリマー(EFEP)、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデンとのターポリマー(THV)、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとエチレンとのターポリマー(HTE)およびその組み合せからなる群から選択される、請求項64に記載の光起電デバイス。
- 前記フルオロポリマーが溶融加工可能である、請求項57に記載の光起電デバイス。
- 前記フルオロポリマーがフッ素化エチレンプロピレンである、請求項57に記載の光起電デバイス。
- 前記フルオロポリマーがエチレンとテトラフルオロエチレンとのコポリマーである、請求項57に記載の光起電デバイス。
- 前記第2層が前記第1層と直接接触した状態にある、請求項57に記載の光起電デバイス。
- 前記第1層と前記第2層との間に配置された第3層をさらに含む、請求項57に記載の光起電デバイス。
- 前記第3層がポリオレフィンまたはイオノマーを含む、請求項70に記載の光起電デバイス。
- 前記平均勾配が少なくとも20°である、請求項57に記載の光起電デバイス。
- 前記平均勾配が少なくとも25°である、請求項72に記載の光起電デバイス。
- 前記ポリマーの65℃での貯蔵弾性率が少なくとも8MPaである、請求項57に記載の光起電デバイス。
- 前記ポリマーの50℃での貯蔵弾性率が少なくとも10MPaである、請求項57に記載の光起電デバイス。
- 前記第2層の前記ポリマーが、1mmの貫入プローブを使用して10mNの力を用いて測定した場合に少なくとも55℃の開始温度を有する、請求項57に記載のフィルム。
- 前記第2層の前記ポリマーが、1mmの貫入プローブを使用して10mNの力を用いて測定した場合に少なくとも70℃の変曲点温度を有する、請求項57に記載のフィルム。
- 前記第2層の前記ポリマーが1mmの貫入プローブを使用して100mNの力を用いて測定した場合に少なくとも75℃の開始温度を有する、請求項57に記載のフィルム。
- 前記第2層の前記ポリマーが1mmの貫入プローブを使用して100mNの力を用いて測定した場合に少なくとも85℃の変曲点温度を有する、請求項57に記載のフィルム。
- 前記ポリマーが、6.0g/10分以下のメルトフローレートを有する、請求項57に記載の光起電デバイス。
- 前記第1層が12μm〜75μmの範囲内の厚みを有する、請求項57に記載の光起電デバイス。
- 前記第2層が20μm〜1000μmの範囲内の厚みを有する、請求項57に記載の光起電デバイス。
- 光起電デバイスを構成する方法において、
外部表面を形成する第1層と、
前記第1層と能動構成要素との間に配置され、ポリマーを含む第2層と
を含むフィルムを送出するステップと、
前記能動構成要素の表面に対し前記フィルムを積層するステップと、
前記フィルムをパターン化して、少なくとも0.4のテクスチャ比を有する複数の表面フィーチャーを提供するステップと
を含む方法。 - 前記パターン化ステップと前記積層ステップが同時に実施される、請求項83に記載の方法。
- 前記パターン化ステップには、前記複数の表面フィーチャーを形成する複数の突起を含むプレートを適用することが含まれる、請求項83に記載の方法。
- 前記パターン化ステップには、前記複数の表面フィーチャーを形成する複数の突起を含むローラーを適用することが含まれる、請求項83に記載の方法。
- 前記パターン化して前記複数の表面フィーチャーを提供するステップには、パターン化して複数の錐体形表面フィーチャーを形成することが含まれる、請求項83に記載の方法。
- 前記複数の表面フィーチャーの各表面フィーチャーが、0.2mm〜10mmの範囲内の横断面を有する、請求項83に記載の方法。
- 前記横断面が0.2mm〜5mmの範囲内にある、請求項88に記載の方法。
- 前記横断面が0.5mm〜2mmの範囲内にある、請求項89に記載のフィルム。
- 前記テクスチャ比が少なくとも0.45である、請求項83に記載の方法。
- 前記テクスチャ比が少なくとも0.5である、請求項91に記載の方法。
- 前記テクスチャ比が少なくとも0.55である、請求項92に記載の方法。
- 前記テクスチャ比が少なくとも0.60である、請求項93に記載の方法。
- 前記テクスチャ比が少なくとも0.65である、請求項94に記載の方法。
- 内部および外部表面を有し、
前記外部表面を形成し、フルオロポリマーを含む第1層と、
エチレンとメタクリル酸とのコポリマーで形成されたイオノマーを含む第2層と
を含むフィルムであって、少なくとも15°の平均勾配を有するフィルム。 - 内部および外部表面を有し、
前記外部表面を形成し、フルオロポリマーを含む第1層と、
ポリマーを含む、前記第1層の下にある第2層と、
を含むフィルムにおいて、前記外部表面を画定する複数の表面フィーチャーを有し、前記表面フィーチャーが少なくとも15°の平均勾配を有するフィルム。 - 能動構成要素と、
前記能動構成要素の表面上にあり、
外部表面を形成する第1層と、
前記第1層と前記能動構成要素の前記表面との間に配置され、ポリマーを含む第2層と
を含み、前記外部表面を画定する複数の表面フィーチャを有するフィルムであって、前記表面フィーチャが少なくとも15°の平均勾配を有するフィルムと
を含む光起電デバイス。
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