KR20140105512A - Method of forming an encapsulant layer for a photovoltaic cell module - Google Patents
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Abstract
광기전 전지 층 및 광기전 전지 층으로부터 이격된 외측 층을 포함하는 광기전 전지 모듈을 위한 봉지재 층을 형성하는 방법은 광기전 전지 층과 외측 층 사이에, 25℃에서의 동점도가 0 초과 내지 약 0.001 m2/s (1,000 센티스토크 (cSt)) 미만인 실리콘 조성물을 배치하는 단계를 포함한다. 본 방법은 광기전 전지 층과 외측 층 사이의 원 위치에서 실리콘 조성물을 중합하여서, 광기전 전지 모듈 내에 봉지재 층을 형성하는 단계를 추가로 포함한다.A method of forming an encapsulant layer for a photovoltaic cell module comprising an photovoltaic cell layer and an outer layer spaced apart from the photovoltaic cell layer is characterized in that a kinematic viscosity at 25 [deg. And less than about 0.001 m 2 / s (1,000 centistokes (cSt)). The method further comprises polymerizing the silicone composition at a location between the photovoltaic cell layer and the outer layer to form an encapsulant layer within the photovolatile battery module.
Description
본 발명은 일반적으로 광기전 전지 모듈을 위한 봉지재 층(encapsulant layer)에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 원 위치에서(in situ) 광기전 전지 모듈을 위한 봉지재 층을 형성하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates generally to an encapsulant layer for a photovoltaic cell module, and more particularly to a method for forming an encapsulant layer for a photovoltaic cell module in situ.
광기전 전지 모듈은 당업계에 잘 알려져 있으며, 원하는 출력 및 광기전 전지 모듈이 이용되는 특정 기후에 따라 다양한 크기 및 형상으로 입수가능하다. 예를 들어, 광기전 전지 모듈은 원통형 또는 직사각형일 수 있다. 원통형 광기전 전지 모듈은 일반적으로 외측 원통 및 외측 원통 내에 배치된 내측 원통을 포함한다. 특히, 내측 원통은 광기전 층이고 외측 원통은 외측 층이며, 봉지재 층이 이들 사이에 배치된다. 점성 실리콘 겔은 원통형 광기전 전지 모듈에서 봉지재 층으로서 이용되지 않는데, 그 이유는 그러한 점성 실리콘 겔은 포획된 공기의 도입 없이는 내측 원통과 외측 원통 사이에 부어지거나 달리 배치될 수 없기 때문이며, 이때 포획된 공기는 광기전 전지 모듈의 출력 및 효율에 악영향을 미친다. 추가적으로, 그러한 점성 실리콘 겔을 도입하는 데 필요한 압력은 광기전 전지 층 및/또는 외측 층을 파손시키거나 달리 손상시킬 수 있다. 따라서, 원통형 광기전 전지 모듈의 봉지재 층을 형성하는 데 실리콘 유체가 전형적으로 이용된다. 그러나, 실리콘 유체는, 실리콘 유체가 용이하게 부어질 수 있도록 실리콘 유체의 점도를 낮추기 위해, 종종 상당한 양의 고가의 단량체성 규소 화합물, 예를 들어 헥사메틸다이실록산을 포함한다. 더욱이, 원통형 광기전 전지가 손상되는 경우, 실리콘 유체가 원통형 광기전 전지 모듈로부터 흘러나오는데, 즉 누출되는데, 이는 원통형 광기전 전지 모듈의 출력 및 효율을 크게 감소시킨다.Photovoltaic cell modules are well known in the art and are available in a variety of sizes and shapes depending on the particular climate in which the desired power and photovoltaic cell modules are utilized. For example, the photovoltaic module may be cylindrical or rectangular. The cylindrical photovoltaic cell module generally includes an outer cylinder and an inner cylinder disposed within the outer cylinder. In particular, the inner cylinder is a photovoltaic layer and the outer cylinder is an outer layer, and the encapsulant layer is disposed therebetween. The viscous silicone gel is not used as a sealant layer in a cylindrical photovoltaic cell module because such a viscous silicone gel can not be poured or otherwise disposed between the inner and outer cylinders without the introduction of entrapped air, Air adversely affects the output and efficiency of the photovoltaic cell module. Additionally, the pressure required to introduce such a viscous silicone gel can damage or otherwise damage the photovoltaic cell layer and / or the outer layer. Thus, a silicone fluid is typically used to form the encapsulant layer of a cylindrical photovolatile battery module. However, silicone fluids often contain significant amounts of expensive monomodal silicon compounds, such as hexamethyldisiloxane, to lower the viscosity of the silicone fluid so that the silicone fluids can be poured easily. Moreover, when the cylindrical photovoltaic cell is damaged, the silicone fluid flows out from the cylindrical photovoltaic module, that is, leaks, which greatly reduces the output and efficiency of the cylindrical photovoltaic module.
본 발명은 광기전 전지 층 및 광기전 전지 층으로부터 이격된 외측 층을 포함하는 광기전 전지 모듈을 위한 봉지재 층을 형성하는 방법을 제공한다. 본 방법은 광기전 전지 층과 외측 층 사이에, 25℃에서의 동점도(kinematic viscosity)가 0 초과 내지 0.001 m2/s (1,000 센티스토크 (cSt)) 미만인 실리콘 조성물을 배치하는 단계를 포함한다. 본 방법은 광기전 전지 층과 외측 층 사이의 원 위치에서 실리콘 조성물을 중합하여서, 광기전 전지 모듈 내에 봉지재 층을 형성하는 단계를 추가로 포함한다.The present invention provides a method of forming an encapsulant layer for a photovoltaic module comprising an photovoltaic cell layer and an outer layer spaced from the photovoltaic cell layer. The method includes disposing a photovoltaic cell layer, and dynamic viscosity (kinematic viscosity) is greater than 0 to about 0.001 m 2 / s silicone composition is less than (1000 centistokes (cSt)) in between the outer layers, 25 ℃. The method further comprises polymerizing the silicone composition at a location between the photovoltaic cell layer and the outer layer to form an encapsulant layer within the photovolatile battery module.
본 발명의 다른 이점 및 태양이 첨부된 도면과 관련하여 고려될 때 하기의 상세한 설명에 기술될 수 있다.
<도 1>
도 1은 광기전 전지 층과, 광기전 전지 층으로부터 이격된 외측 층 사이에 봉지재 층을 포함하는 광기전 전지 모듈의 개략 평면도.
<도 2>
도 2는 광기전 전지 층과, 광기전 전지 층으로부터 이격된 외측 층 사이에 봉지재 층을 포함하는 광기전 전지 모듈의 개략 사시도.Other advantages and aspects of the present invention can be described in the following detailed description when considered in connection with the accompanying drawings.
≪ 1 >
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a schematic plan view of a photovoltaic cell module comprising an encapsulant layer between a photovoltaic cell layer and an outer layer spaced from the photovoltaic cell layer.
2,
2 is a schematic perspective view of a photovoltaic cell module including an encapsulant layer between an photovoltaic cell layer and an outer layer spaced apart from the photovoltaic cell layer.
동일한 도면 부호가 몇몇 도면들 전체에 걸쳐 대응하는 부분을 지시하는 도면을 참고하면, 광기전 전지 모듈(10)이 개괄적으로 도시되어 있다. 본 발명은 광기전 전지 모듈(10)을 위한 봉지재 층(12)을 형성하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은 원통형 광기전 전지 모듈을 위한 봉지재 층(12)을 형성하기에 특히 적합하다. 대안적으로, 본 발명의 방법은 원통형 광기전 전지 모듈 이외의 광기전 전지 모듈에, 또는 광기전 전지 모듈 이외의 응용에 이용될 수 있다.Referring to the drawings in which like reference numerals designate corresponding parts throughout the several views, the
본 방법은 광기전 전지 모듈(10)의 광기전 전지 층(14)과 광기전 전지 층(14)으로부터 이격된 외측 층(16) 사이에, 실리콘 조성물을 배치하는 단계를 포함한다. 광기전 전지 층(14)과 외측 층(16) 사이에 실리콘 조성물을 배치하는 단계는 전형적으로 광기전 전지 층(14)과 외측 층(16) 사이에 실리콘 조성물을 붓는 단계를 포함한다. 구체적으로, 실리콘 조성물은 실리콘 조성물이 유동가능하거나 부어질 수 있게 하는, 25℃에서의 동점도를 갖는다. 광기전 전지 층(14) 및/또는 외측 층(16)을 파손, 균열, 또는 달리 손상시킬 수 있는 압력의 적용을 필요로 함이 없이, 실리콘 조성물이 광기전 전지 층(14)과 외측 층(16) 사이에 배치될 수 있는 것이 바람직하다. 광기전 전지 층(14)과 외측 층(16) 사이에 실리콘 조성물을 배치하는 단계는 수작업으로 수행될 수 있거나, 적절한 장비를 통해 수행될 수 있다.The method includes placing a silicone composition between an photovoltaic cell layer (14) of the photovoltaic cell module (10) and an outer layer (16) spaced from the photovoltaic cell layer (14). Placing the silicone composition between the
실리콘 조성물은 25℃에서의 동점도가 0 초과 내지 0.001 m2/s (1,000 센티스토크 (cSt)) 미만, 대안적으로 0.0005 m2/s (500 cSt) 미만, 대안적으로 0.0003 m2/s (300 cSt) 미만, 대안적으로 0.0001 m2/s (100 cSt) 미만, 대안적으로 5E-5 m2/s (50 cSt) 미만이다. 당업계에서 쉽게 이해되는 바와 같이, 유체의 동점도는 제목이 "투명 및 불투명 액체의 동점도에 대한 표준 시험 방법 (및 동적 점도의 계산)" (Standard Test Method for Kinematic Viscosity of Transparent and Opaque Liquids (and Calculation of Dynamic Viscosity))인 ASTM D-445 (2011)에 따라 측정될 수 있다. 실리콘 조성물은, 25℃에서의 동점도가 0.001 m2/s (1,000 cSt) 미만이고, 원 위치에서 중합되어 실록산 (즉, Si-O-Si) 결합을 형성할 수 있는 임의의 실리콘 조성물을 포함할 수 있다. 동점도는 중합 및/또는 가교결합되기 전의 실리콘 조성물에 관한 것이다. 따라서, 0.001 m2/s (1,000 cSt) 미만의 25℃에서의 동점도를 달성하기 위하여, 실리콘 조성물은 일반적으로 단량체성 및/또는 올리고머성 실란, 실록산, 다른 유기규소 화합물, 또는 이들의 조합을 포함한다.The silicone composition is less than the dynamic viscosity is from greater than 0 to about 0.001 m 2 / s (1,000 centistokes (cSt)) at 25 ℃, alternatively 0.0005 m 2 / s is less than (500 cSt), alternatively 0.0003 m 2 / s ( 300 cSt) is less than, less than Alternatively 0.0001 m 2 / s (cSt less than 100), alternatively, 5E-5 m 2 / s ( 50 cSt). As is readily understood in the art, the kinematic viscosity of a fluid is determined by the standard test method (and the calculation of kinematic viscosity) for the kinematic viscosity of transparent and opaque liquids (" Standard Test Method for Kinematic Viscosity of Transparent and Opaque Liquids of Dynamic Viscosity) according to ASTM D-445 (2011). Silicone composition, and a kinematic viscosity at 25 ℃ less than 0.001 m 2 / s (1,000 cSt ), is polymerized in situ siloxane (i. E., Si-O-Si) include any silicone composition capable of forming a bond . The kinematic viscosity relates to the silicone composition before polymerization and / or crosslinking. Thus, in order to achieve the kinematic viscosity at 25 ℃ of less than 0.001 m 2 / s (1,000 cSt ), the silicone composition is generally monomeric and / or oligomeric silane, siloxane, other organic silicon compound, or a combination thereof do.
소정 실시 형태에서, 실리콘 조성물은 적어도 하나의 단량체성 사이클로실록산을 포함한다. 명료함을 위하여, 적어도 하나의 단량체성 사이클로실록산은 본 명세서에서 단지 "단량체성 사이클로실록산"으로 총칭되지만, 실리콘 조성물은 하나 초과의 단량체성 사이클로실록산 및 상이한 단량체성 사이클로실록산들의 다양한 블렌드를 포함할 수 있다.In certain embodiments, the silicone composition comprises at least one monomeric cyclosiloxane. For clarity, at least one monomeric cyclosiloxane is generically referred to herein as merely "monomeric cyclosiloxanes", but the silicone composition may include a variety of blends of more than one monomeric cyclosiloxane and different monomeric cyclosiloxanes have.
단량체성 사이클로실록산은 반복하는 실록산 결합 및 사이클로실록산의 각각의 규소 원자에 결합된 2개의 1가 기, 전형적으로 1가 탄화수소 기를 포함하는 환형 실록산이다. 단량체성 사이클로실록산은 일반 화학식 (R1R2SiO2)x를 가질 수 있으며, 여기서 R1 및 R2는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌 기로부터 독립적으로 선택되고, x는 3 내지 10의 정수이다. 비치환된 하이드로카르빌 기의 구체적인 예는 알킬 기, 예컨대 메틸 기, 에틸 기, n-프로필 기, 1-메틸에틸 기, 부틸 기, 1-메틸프로필 기, 2-메틸프로필 기, 1,1,-다이메틸에틸 기, 펜틸 기, 1-메틸부틸 기, 1-에틸프로필 기, 2-메틸부틸 기 등; 알케닐 기, 예컨대 비닐 기, 알릴 기, 프로페닐 기, 헥세닐 기 등; 사이클로알킬 기, 예컨대 사이클로펜틸 기, 사이클로헥실 기, 메틸사이클로헥실 기 등; 아릴 기, 예컨대 페닐 기, 나프틸 기 등; 알크아릴 기, 예컨대 톨릴 기, 자일릴 기 등; 아릴알킬 기, 예컨대 벤질 기, 페네틸 기, 펜프로필 기 등; 아르알케닐 기, 예컨대 스티릴 기 등; 및 알키닐 기, 예컨대 에티닐 기, 프로피닐 기 등이다. 치환된 하이드로카르빌 기에는, 예를 들어 할로겐 원자로 치환된 하이드로카르빌 기가 포함된다. 치환된 하이드로카르빌 기의 한 예는 트라이플루오로프로필 기이다. 전형적으로, 모든 R1 및 R2의 80% 이상은 메틸 기 또는 페닐 기이며, 메틸 기가 더 전형적이다. 가장 전형적으로는, 모든 또는 실질적으로 모든 R1 및 R2는 메틸 기이다.Monomeric cyclosiloxanes are cyclic siloxanes having repeating siloxane bonds and two monovalent groups, typically monovalent hydrocarbon groups, attached to each silicon atom of the cyclosiloxane. Monomeric cyclosiloxanes may have the general formula (R 1 R 2 SiO 2 ) x wherein R 1 and R 2 are independently selected from substituted or unsubstituted hydrocarbyl groups having from 1 to 10 carbon atoms , and x is an integer of 3 to 10. Specific examples of the unsubstituted hydrocarbyl group include alkyl groups such as methyl, ethyl, n-propyl, 1-methylethyl, butyl, 1-methylpropyl, , A dimethylethyl group, a pentyl group, a 1-methylbutyl group, a 1-ethylpropyl group, a 2-methylbutyl group and the like; An alkenyl group such as a vinyl group, an allyl group, a propenyl group, a hexenyl group and the like; Cycloalkyl groups such as cyclopentyl, cyclohexyl, methylcyclohexyl and the like; Aryl groups such as phenyl group, naphthyl group and the like; Alkaryl groups such as tolyl group, xylyl group and the like; Arylalkyl groups such as benzyl group, phenethyl group, phenpropyl group and the like; Aralkenyl groups such as styryl groups and the like; And an alkynyl group such as an ethynyl group and a propynyl group. The substituted hydrocarbyl group includes, for example, a hydrocarbyl group substituted with a halogen atom. An example of a substituted hydrocarbyl group is a trifluoropropyl group. Typically, at least 80% of all R 1 and R 2 are methyl groups or phenyl groups, with methyl groups being more typical. Most typically, all or substantially all of R 1 and R 2 are methyl groups.
R1 및 R2가 메틸 기일 때, 단량체성 사이클로실록산은 일반적으로 당업계에서 문자 D에 숫자가 뒤따르는 것으로 지칭되는데, 여기서 숫자는 특정 단량체성 사이클로실록산 내의 규소 원자의 수를 나타낸다. 예를 들어, R1 및 R2가 메틸 기일 때, 3개의 규소 원자를 갖는 단량체성 사이클로실록산은 D3으로 지칭되고, 4개의 규소 원자를 갖는 단량체성 사이클로실록산은 D4로 지칭되고, 5개의 규소 원자를 갖는 단량체성 사이클로실록산은 D5로 지칭되는 등이다. 따라서, 실리콘 조성물이 일반 화학식 (R1R2SiO2)x를 갖는 단량체성 사이클로실록산을 포함할 때, 그리고 R1 및 R2가 메틸 기일 때, 단량체성 사이클로실록산은 D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9, 및/또는 D10으로 지칭될 수 있다. 이들 실시 형태에서, 문자 D에 뒤따르는 숫자는 또한 특정 단량체성 사이클로실록산 내의 -Si(CH3)2O- 반복 단위의 수를 나타내고, 문자 D 자체는 Si(CH3)2O- 단위를 나타낸다. 상기에 소개된 바와 같이, 단량체성 사이클로실록산은 메틸 기 이외의 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌 기를 포함할 수 있다. 이들 실시 형태에서, 당업계에 일반적으로 이용되는 다른 약칭이 있다. 단지 한 예로서, 단량체성 사이클로실록산이 3개의 규소 원자를 포함할 때, 그리고 이들 규소 원자 중 2개가 규소-결합된 메틸 기를 포함하고 제3 규소 원자가 규소-결합된 페닐 기를 포함할 때, 단량체성 사이클로실록산은 D2P, 또는 D2Ph로 지칭될 수 있으며, 여기서 D2는 이들 규소 원자 중 2개가 규소-결합된 메틸 기를 갖는다는 것을 나타내고, P 또는 Ph는 제3 규소 원자가 규소-결합된 페닐 기를 갖는다는 것을 나타낸다.When R 1 and R 2 are methyl groups, the monomeric cyclosiloxane is generally referred to in the art as a number followed by the letter D, where the numbers represent the number of silicon atoms in the particular monomeric cyclosiloxane. For example, when R 1 and R 2 are methyl groups, a monomeric cyclosiloxane having three silicon atoms is referred to as D 3 , a monomeric cyclosiloxane having four silicon atoms is referred to as D 4 , and five monomeric cyclosiloxane having a silicon atom is such, referred to as D 5. Thus, when the silicone composition comprises a monomeric cyclosiloxane having the general formula (R 1 R 2 SiO 2 ) x , and when R 1 and R 2 are methyl groups, the monomeric cyclosiloxane is D 3 , D 4 , D 5 , D 6 , D 7 , D 8 , D 9 , and / or D 10 . In these embodiments, the number following the letter D is also a particular monomeric represents a number of -Si (CH 3) 2 O- repeat units in the cyclosiloxanes, the letter D represents a self-Si (CH 3) 2 O- unit . As introduced above, monomeric cyclosiloxanes may include substituted or unsubstituted hydrocarbyl groups other than methyl groups. In these embodiments, there are other abbreviations commonly used in the art. By way of example only, when monomeric cyclosiloxanes contain three silicon atoms, and when two of these silicon atoms contain a silicon-bonded methyl group and the third silicon atom comprises a silicon-bonded phenyl group, the monomeric The cyclosiloxane may be referred to as D 2 P, or D 2 Ph, wherein D 2 indicates that two of these silicon atoms have a silicon-bonded methyl group, and P or Ph indicates that the third silicon atom is silicon-bonded Phenyl group.
일반적으로, 단량체성 사이클로실록산은 3 내지 6개의 규소 원자를 포함하여, 하첨자 x가 단량체성 사이클로실록산에 대해 상기에 주어진 일반 화학식에서 전형적으로 3 내지 6이 되게 한다. 따라서, R1 및 R2가 메틸 기일 때, 단량체성 사이클로실록산은 일반적으로 D3, D4, D5, 및/또는 D6으로부터 선택된다. 다양한 R1 및 R2 기를 갖고 3 내지 6개의 규소 원자를 갖는 다수의 단량체성 사이클로실록산이 있으며, 이들은 본 명세서에 철저히 언급되지는 않는다. 단량체성 사이클로실록산이 D3, D4, D5, 및/또는 D6이고, R1 및 R2가 메틸인 실시 형태에서, 단량체성 사이클로실록산은 대안적으로 헥사메틸사이클로트라이실록산 (D3), 옥타메틸사이클로테트라실록산 (D4), 데카메틸사이클로펜타실록산 (D5) 및 도데카메틸사이클로헥사실록산 (D6)으로 지칭될 수 있다.In general, monomeric cyclosiloxanes contain from 3 to 6 silicon atoms, such that the subscript x is typically 3 to 6 in the general formula given above for the monomeric cyclosiloxanes. Thus, when R 1 and R 2 are methyl groups, the monomeric cyclosiloxane is generally selected from D 3 , D 4 , D 5 , and / or D 6 . There are a number of monomeric cyclosiloxanes having various R < 1 > and R < 2 > groups and having 3 to 6 silicon atoms, which are not mentioned here in full. In embodiments where the monomeric cyclosiloxane is D 3 , D 4 , D 5 , and / or D 6 and R 1 and R 2 are methyl, the monomeric cyclosiloxane is alternatively replaced by hexamethylcyclotrisiloxane (D 3 ) , Octamethylcyclotetrasiloxane (D 4 ), decamethylcyclopentasiloxane (D 5 ), and dodecamethylcyclohexasiloxane (D 6 ).
실리콘 조성물이 단량체성 사이클로실록산을 포함하는 실시 형태에서, 단량체성 사이클로실록산은 전형적으로 실리콘 조성물의 총 중량을 기준으로 80 중량% 이상, 대안적으로 85 중량% 이상, 대안적으로 90 중량% 이상, 대안적으로 95 중량% 이상, 대안적으로 99 중량% 이상의 양으로 실리콘 조성물 내에 존재한다. 실리콘 조성물 내에 존재하는 단량체성 사이클로실록산의 양은 실리콘 조성물이 용매 또는 다른 다양한 첨가제 성분 또는 화합물을 포함하는지의 여부에 따라 상기에 언급된 범위로부터 벗어날 수 있다.In embodiments where the silicone composition comprises a monomeric cyclosiloxane, the monomeric cyclosiloxane is typically present in an amount of at least 80 wt%, alternatively at least 85 wt%, alternatively at least 90 wt%, based on the total weight of the silicone composition, Alternatively greater than or equal to 95 wt%, alternatively greater than or equal to 99 wt%. The amount of monomeric cyclosiloxane present in the silicone composition may deviate from the ranges recited above depending on whether the silicone composition comprises a solvent or other various additive components or compounds.
실리콘 조성물이 단량체성 사이클로실록산을 포함하는 실시 형태에서, 실리콘 조성물은 전형적으로 중합 촉매를 추가로 포함한다. 단량체성 사이클로실록산은 개환 중합을 겪을 수 있으며, 중합 촉매는 단량체성 사이클로실록산의 개환 중합을 촉진하는 데 적합한 임의의 중합 촉매일 수 있다. 그러한 중합 촉매는 당업계에 잘 알려져 있다.In embodiments where the silicone composition comprises a monomeric cyclosiloxane, the silicone composition typically further comprises a polymerization catalyst. The monomeric cyclosiloxane may undergo ring-opening polymerization, and the polymerization catalyst may be any polymerization catalyst suitable for promoting the ring opening polymerization of the monomeric cyclosiloxane. Such polymerization catalysts are well known in the art.
단량체성 사이클로실록산의 개환 중합은 음이온성 또는 양이온성일 수 있다. 단량체성 사이클로실록산의 음이온성 개환 중합은 전형적으로 무기 또는 유기 염기에 의해 개시된다. 단량체성 사이클로실록산의 음이온성 개환 중합을 위한 중합 촉매의 구체적인 예는 실란올레이트 화합물 및 금속 수산화물, 예컨대 알칼리 금속 수산화물이다. 단량체성 사이클로실록산의 양이온성 개환 중합은 전형적으로 양성자산 또는 다른 산 또는 화합물과 조합된 양성자산, 예컨대 루이스 산과 조합된 양성자산에 의해 개시된다. 단량체성 사이클로실록산의 양이온성 개환 중합을 위한 중합 촉매의 구체적인 예는 H2SO4, CF3SO3H, HClO4, CH3SO3H 등이다.The ring-opening polymerization of the monomeric cyclosiloxane may be anionic or cationic. Anionic ring-opening polymerization of monomeric cyclosiloxanes is typically initiated by an inorganic or organic base. Specific examples of polymerization catalysts for anionic ring-opening polymerization of monomeric cyclosiloxanes are silanolate compounds and metal hydroxides, such as alkali metal hydroxides. Cationic ring opening polymerization of monomeric cyclosiloxanes is typically initiated by a benign asset or a benign asset associated with a benign asset, such as a Lewis acid, in combination with another acid or compound. Specific examples of the polymerization catalyst for the cationic ring-opening polymerization of the monomeric cyclosiloxane are H 2 SO 4 , CF 3 SO 3 H, HClO 4 , CH 3 SO 3 H and the like.
소정 실시 형태에서, 중합 촉매는 포스파젠 염기를 포함한다. 일반적으로, 임의의 이온성 또는 비이온성 포스파젠 염기가 중합 촉매의 목적에 적합하다. 사이클로실록산의 개환 중합에 적합한 포스파젠 염기의 구체적인 예에는 미국 특허 제5,883,215호, 제6,284,859호, 제6,353,075호, 및 제6,448,196호에 기술된 것들이 포함되며, 이들은 모두 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.In some embodiments, the polymerization catalyst comprises a phosphazene base. Generally, any ionic or non-ionic phosphazene base is suitable for the purpose of the polymerization catalyst. Specific examples of phosphazene bases suitable for ring-opening polymerization of cyclosiloxanes include those described in U.S. Patent Nos. 5,883,215, 6,284,859, 6,353,075, and 6,448,196, all of which are incorporated herein by reference in their entirety.
포스파젠 염기는 일반적으로 다음의 코어 구조 P=N-P=N을 포함하며, 여기서 유리 N 원자가는 수소 또는 탄화수소에 연결되고, 즉 아미노 기를 형성하고, 유리 P 원자가는 아미노 기에 연결된다. 포스파젠 염기 및 그들의 합성 경로는 문헌에, 예를 들어 문헌[Schwesinger et al., Liebigs Ann. 1996, 1055-1081]에 기술되어 있다. 포스파젠 염기는 다양한 공급원 및 공급업체로부터 구매가능하다.The phosphazene base generally comprises the following core structure P = N-P = N, wherein the free N atomic valence is connected to hydrogen or a hydrocarbon, i. E. An amino group, and the free P valence is connected to the amino group. Phosphazene bases and their synthetic routes are described in the literature, for example in Schwesinger et al., Liebigs Ann. 1996, 1055-1081. Phosphazene bases are available from a variety of sources and suppliers.
비이온성 포스파젠 염기는 전형적으로 분자당 적어도 3개의 인 원자를 갖는다. 포스파젠 염기는 하기의 일반 화학식을 가질 수 있다:The nonionic phosphazene base typically has at least three phosphorus atoms per molecule. The phosphazene base may have the general formula:
((R3 2N)3P=N-)y(R3 2N)3-yP=NR4 (R 3 2 N) 3 P = N-) y (R 3 2 N) 3-y P = NR 4
여기서 R3은 수소 원자 및 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌 기로부터 독립적으로 선택되고, R4는 수소 원자 및 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌 기로부터 선택되고, y는 1, 2 또는 3, 가장 전형적으로는 2 또는 3이다. 치환 및 비치환된 하이드로카르빌 기의 적합한 예가 R1 및 R2에 관하여 상기에 언급되어 있다. 비이온성 포스파젠 염기의 구조에서, 동일한 N 원자에 결합된 2개의 R3 기들은 연결되어 헤테로사이클릭 고리, 예컨대 5원 또는 6원 고리를 완성할 수 있다. 소정 실시 형태에서, R3은 메틸 기이고, R4는 3차 부틸 기 또는 3차 옥틸 기이고, y는 3이다.Wherein R 3 is independently selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted hydrocarbyl group, R 4 is selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted hydrocarbyl group, y is 1, 2 or 3, Typically 2 or 3. Suitable examples of substituted and unsubstituted hydrocarbyl groups are mentioned above with respect to R < 1 > and R < 2 >. In the structure of the non-ionic phosphazene base, two R < 3 > groups bonded to the same N atom may be connected to complete a heterocyclic ring, such as a 5 or 6 membered ring. In some embodiments, R 3 is a methyl group, R 4 is a tertiary butyl group or a tertiary octyl group, and y is 3.
이온성 포스파젠 염기는 전형적으로 하기의 일반 화학식들 중 하나를 갖는다:The ionic phosphazene base typically has one of the following general formulas:
{((R3 2N)3P=N--)y'(R3 2N)3-y'P--N(H)R4}+{A-};(R 3 2 N) 3 P = N--) y ' (R 3 2 N) 3-y' P - N (H) R 4 } + {A - };
{((R3 2N)3P=N--)y''(R3 2N)4-y''P}+{A-}; 또는{((R 3 2 N) 3 P = N--) y " (R 3 2 N) 4-y" P} + {A - }; or
여기서 R3 및 R4는 상기에 정의된 바와 같고, y'은 1, 2 또는 3이고, y''은 1, 2, 3 또는 4이고, y'''은 1 내지 10이고, A-는 음이온이다. 상기의 이온성 포스파젠 염기의 구조에서, 동일한 N 원자에 결합된 2개의 R3 기들은 연결되어 헤테로사이클릭 고리, 예컨대 5원 또는 6원 고리를 완성할 수 있다.Wherein R 3 and R 4 are as defined above, y is a 'is 1, 2 or 3, y''is a is 1, 2, 3 or 4, y''' 1 to 10, A - is It is an anion. In the above structure of the ionic phosphazene base, two R 3 groups bonded to the same N atom may be connected to complete a heterocyclic ring such as a 5-membered or 6-membered ring.
포스파젠 염기는 다양한 형태로 제공, 획득, 또는 제조될 수 있다. 예를 들어, 포스파젠 염기는 탄화수소 용매, 예컨대 헥산 또는 헵탄 중에 희석되거나, 실리콘 유체, 예컨대 폴리다이오가노실록산 중에 분산될 수 있다. 용매는 진공 하에서 증발에 의해 제거될 수 있으며, 촉매는 실리콘 유체 중에 분산되어 안정한 투명 용액을 제공할 수 있다. 포스파젠 염기는 대안적으로 물 중에 용해될 수 있거나, 포스파젠 염기는 용매 또는 다른 담체의 부재 하에서 제공될 수 있다.Phosphazene bases can be provided, obtained, or prepared in various forms. For example, the phosphazene base may be diluted in a hydrocarbon solvent, such as hexane or heptane, or dispersed in a silicone fluid, such as a polydiorganosiloxane. The solvent can be removed by evaporation under vacuum, and the catalyst can be dispersed in the silicone fluid to provide a stable clear solution. The phosphazene base may alternatively be dissolved in water, or the phosphazene base may be provided in the absence of a solvent or other carrier.
중합 촉매는 촉매적 유효량으로 실리콘 조성물 내에 존재한다. 포스파젠 염기는 일반적으로 상대적으로 낮은 비율로, 예를 들어 단량체성 사이클로실록산의 총 중량을 기준으로 2 내지 200 중량 ppm으로 실리콘 조성물 내에 존재할 수 있다. 이 양은 포스파젠 염기가 배치될 수 있는 임의의 용매 또는 다른 담체에 관계 없이 오로지 포스파젠 염기 그 자체에 대한 것이다. 당업계에서 쉽게 이해되는 바와 같이, 이용되는 중합 촉매의 양은 많은 인자들, 예컨대 단량체성 사이클로실록산의 개환 중합의 원하는 진행 속도에 좌우된다.The polymerization catalyst is present in the silicone composition in a catalytically effective amount. The phosphazene base can generally be present in the silicone composition in a relatively low proportion, for example 2 to 200 ppm by weight, based on the total weight of the monomeric cyclosiloxane. This amount is solely for the phosphazene base itself, irrespective of any solvent or other carrier to which the phosphazene base may be placed. As will be readily appreciated in the art, the amount of polymerization catalyst employed will depend on many factors, such as the desired rate of ring opening polymerization of the monomeric cyclosiloxane.
실리콘 조성물이 단량체성 사이클로실록산을 포함하는 소정 실시 형태에서, 실리콘 조성물은 분지화제(branching agent)를 추가로 포함한다. 단량체성 사이클로실록산의 개환 중합은 일반적으로 선형 오가노폴리실록산의 결과를 가져온다. 그렇기 때문에, 분지화제가 실리콘 조성물에 이용될 수 있으며, 이는 단량체성 사이클로실록산의 개환 중합 동안 반응하여 실리콘 조성물로 형성되는 봉지재 층(12) 내에 분지를 부여한다. 분지화제는 또한 규소 조성물로 형성되는 봉지재 층(12)에 3차원 가교결합된 네트워크를 부여할 수 있다. 이를 위하여, 분지화제는 전형적으로 삼작용성 또는 사작용성 화합물, 예컨대 삼작용성 또는 사작용성 알콕시 실란을 포함한다.In certain embodiments in which the silicone composition comprises a monomeric cyclosiloxane, the silicone composition further comprises a branching agent. The ring-opening polymerization of monomeric cyclosiloxanes generally results in linear organopolysiloxanes. As such, a branching agent may be used in the silicone composition, which reacts during the ring-opening polymerization of the monomeric cyclosiloxane to impart branching within the
분지화제는 하기의 일반 화학식을 가질 수 있다:The branching agent may have the general formula:
Si(OR5)zR6 4-z Si (OR 5 ) z R 6 4-z
여기서 R5는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 1가 탄화수소 기로부터 독립적으로 선택되고, R6은 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌 기로부터 독립적으로 선택되고, z는 3 또는 4이다. R5 및 R6에 적합한 하이드로카르빌 기의 구체적인 예에는 R1 및 R2에 대해 상기에 언급된 것들이 포함된다. 실리콘 조성물에 특히 적합한 분지화제의 특정한 한 예는 테트라에톡시실란인데, 이는 또한 테트라에틸오르토실리케이트, 또는 TEOS로 지칭된다.Wherein R 5 is independently selected from monovalent hydrocarbon groups having 1 to 4 carbon atoms and R 6 is independently selected from substituted or unsubstituted hydrocarbyl groups having 1 to 10 carbon atoms and z is 3 or 4. Specific examples of hydrocarbyl groups suitable for R < 5 > and R < 6 > include those mentioned above for R < 1 > and R < 2 >. One particular example of a branching agent particularly suitable for silicone compositions is tetraethoxysilane, which is also referred to as tetraethyl orthosilicate, or TEOS.
대안적으로 또는 상기의 일반 화학식에 더하여, 분지화제는 실리콘 수지를 포함할 수 있다. 분지화제의 목적에 적합한 실리콘 수지의 구체적인 한 예는 MQ 수지이다. MQ 수지는 M 단위, 즉 RSiO3/2 단위 (여기서, R은 독립적으로 선택된 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌 기 또는 하이드록시 기일 수 있다), 및 Q 단위, 즉 SiO4/2 단위를 포함한다. M 및 Q 단위는 MQ 수지의 원하는 분자량에 따라 다양한 몰비로 MQ 수지 내에 존재할 수 있다. M 및 Q 단위는 4:1 내지 0.7:1의 범위의 비로 MQ 수지 내에 존재할 수 있다. MQ 수지는 전형적으로 분자량이 20,000 미만이며, 이는 Q 단위에 대한 M 단위의 비가 증가함에 따라 감소된다.Alternatively or in addition to the general formulas above, the branching agent may comprise a silicone resin. One specific example of a silicone resin suitable for the purpose of the branching agent is an MQ resin. The MQ resin comprises M units, i.e., RSiO 3/2 units, where R may be independently selected substituted or unsubstituted hydrocarbyl or hydroxy groups, and Q units, i.e., SiO 4/2 units . The M and Q units may be present in the MQ resin at various molar ratios depending on the desired molecular weight of the MQ resin. The M and Q units may be present in the MQ resin in a ratio ranging from 4: 1 to 0.7: 1. The MQ resin typically has a molecular weight of less than 20,000, which decreases as the ratio of M units to Q units increases.
단량체성 사이클로실록산과 함께 실리콘 조성물에 이용될 때, 분지화제는 일반적으로 실리콘 조성물의 총 중량을 기준으로 10 중량% 이하의 양으로 실리콘 조성물 내에 존재한다. 실리콘 조성물 내에 존재하는 분지화제의 양은 실리콘 조성물이 용매 또는 다른 다양한 첨가제 성분 또는 화합물을 포함하는지의 여부에 따라 상기에 언급된 범위로부터 벗어날 수 있다.When used in silicone compositions with monomeric cyclosiloxanes, the branching agent is generally present in the silicone composition in an amount of up to 10 weight percent, based on the total weight of the silicone composition. The amount of branching agent present in the silicone composition may deviate from the ranges recited above depending on whether the silicone composition comprises a solvent or other various additive components or compounds.
실리콘 조성물이 단량체성 사이클로실록산을 포함하는 다양한 실시 형태에서, 실리콘 조성물은 사슬 종결제를 추가로 포함한다. 사슬 종결제는 일반적으로 적어도 하나의 M 단위, 즉 R7 3SiO1/2 단위를 제공하며, 여기서 R7은 전형적으로 하이드로카르빌 기이다. M 단위는 중합체 사슬을 종결시켜 추가의 사슬 기 및/또는 그 위치에서의 중합을 방지한다. 따라서, 사슬 종결제는 실리콘 조성물로 형성되는 봉지재 층(12)의 동점도 및/또는 중합도를 선택적으로 제어하기 위해 실리콘 조성물에 채용될 수 있다.In various embodiments in which the silicone composition comprises a monomeric cyclosiloxane, the silicone composition further comprises chain termination. Chain termination generally provides at least one M unit, i.e. R 7 3 SiO 1/2 units, wherein R 7 is typically a hydrocarbyl group. The M units terminate the polymer chain to prevent further chain groups and / or polymerization at that location. Accordingly, the chain termination can be employed in the silicone composition to selectively control the kinematic viscosity and / or degree of polymerization of the
일 실시 형태에서, 사슬 종결제는 하기의 평균 화학식을 갖는다:In one embodiment, the chain termination has the following average formula:
여기서 Z는 할로겐 원자, 1 내지 10개의 탄소를 갖는 알콕시 기, 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌 기이고; R8, R9, 및 R10은 각각 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌 기들이고; X는 O 또는 NH이고, y는 0 내지 1의 범위이다.Wherein Z is a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 10 carbons, or a substituted or unsubstituted hydrocarbyl group having 1 to 10 carbon atoms; R 8 , R 9 , and R 10 are each independently substituted or unsubstituted hydrocarbyl groups having 1 to 10 carbon atoms; X is O or NH, and y is in the range of 0 to 1.
사슬 종결제는, 예를 들어 실란, 실록산, 또는 실라잔일 수 있다. 적합한 실란에는, 예를 들어 트라이오가노실란, 예컨대 할로-, 알콕시-, 및 카르복시- 트라이오가노실란이 포함된다. 실란 또는 실라잔 사슬 종결제의 구체적인 예는 트라이메틸클로로실란, 트라이메틸메톡시실란, 헥사메틸다이실록산, 다이페닐메틸메톡시실란, 다이메틸페닐메톡시실란, 다이페닐메틸클로로실란, 다이메틸페닐클로로실란, 헥사메틸다이실라잔, 테트라메틸다이비닐다이실록산, 및 이들의 가수분해물이다. 사슬 종결제의 목적에 적합한 실록산의 구체적인 한 예는 트라이메틸 말단차단된 폴리다이메틸실록산이다. 사슬 종결제는 광기전 전지 층(14)과 외측 층(16) 사이에 실리콘 조성물을 배치하기 전에 실리콘 조성물 내에 포함될 수 있다. 대안적으로, 사슬 종결제는 실리콘 조성물의 중합 동안, 즉 광기전 전지 층(14)과 외측 층(16) 사이에 실리콘 조성물을 배치한 후에, 광기전 전지 층(14)과 외측 층(16) 사이에 배치될 수 있다. 사슬 종결제는 전형적으로 실리콘 조성물의 총 중량을 기준으로 0 초과 내지 20 중량%의 양으로 이용된다. 실리콘 조성물 내에 존재하는 사슬 종결제의 양은 실리콘 조성물이 용매 또는 다른 다양한 첨가제 성분 또는 화합물을 포함하는지의 여부에 따라 상기에 언급된 범위로부터 벗어날 수 있다.The chain termination may be, for example, silane, siloxane, or silazane. Suitable silanes include, for example, triorganosilanes such as halo-, alkoxy-, and carboxy-triorganosilanes. Specific examples of the silane or silazane chain termination are trimethylchlorosilane, trimethylmethoxysilane, hexamethyldisiloxane, diphenylmethylmethoxysilane, dimethylphenylmethoxysilane, diphenylmethylchlorosilane, dimethylphenylchlorosilane , Hexamethyldisilazane, tetramethyldivinyldisiloxane, and hydrolyzates thereof. One specific example of a siloxane suitable for the purpose of chain termination is a trimethyl end-blocked polydimethylsiloxane. The chain termination may be included in the silicone composition prior to placing the silicone composition between the
실리콘 조성물이 단량체성 사이클로실록산을 포함하는 전술된 실시 형태에서, 실리콘 조성물은 다른 다양한 성분, 예컨대 용매, 요변제, 충전제, 오가노폴리실록산 유체 등을 추가로 포함할 수 있다. 단량체성 사이클로실록산을 포함하는 실리콘 조성물은 무용매일 수 있는데, 즉 중합 촉매와 함께 제공될 수 있는 임의의 용매 이외에 용매가 실질적으로 없다. 본 발명의 목적을 위하여, 본 명세서에 기재된 성분, 예를 들어 단량체성 사이클로실록산, 중합 촉매, 및 분지화제는, 임의의 이들 성분이 실리콘 조성물의 임의의 다른 성분을 가용화할 수 있을지라도, 용매를 구성하지 않는다. 실리콘 조성물에는 전형적으로 통상의 용매, 예를 들어 물, 지방족 및 방향족 탄화수소, 알코올 등이 없다. 달리 말하면, 용매는 전형적으로 별개의 성분으로서 실리콘 조성물 내에 포함되지 않는다.In the embodiments described above wherein the silicone composition comprises a monomeric cyclosiloxane, the silicone composition may further comprise other various components such as solvents, thixotropic agents, fillers, organopolysiloxane fluids, and the like. Silicone compositions comprising monomeric cyclosiloxanes can be of no use, i. E. Substantially free of solvents other than any solvent that can be provided with the polymerization catalyst. For the purposes of the present invention, the components described herein, for example, monomeric cyclosiloxanes, polymerization catalysts, and branching agents, can be prepared by reacting a solvent Do not configure. Silicone compositions typically lack conventional solvents, such as water, aliphatic and aromatic hydrocarbons, alcohols, and the like. In other words, the solvent is typically not included in the silicone composition as a separate component.
상기에 소개된 바와 같이, 소정 실시 형태에서, 실리콘 조성물은 충전제를 추가로 포함한다. 충전제는 형광 물질로 코팅될 수 있다. 대안적으로, 형광 물질은 충전제 중에 용해될 수 있다. 형광 물질은 형광성, 발광성, 또는 인광성일 수 있다.As introduced above, in certain embodiments, the silicone composition further comprises a filler. The filler may be coated with a fluorescent material. Alternatively, the fluorescent material can be dissolved in the filler. The fluorescent material may be fluorescent, luminescent, or phosphorescent.
형광, 발광, 또는 인광 물질은 청색 또는 UV 범위 내의 광을 흡수하고 가시광을 방출할 수 있다. 따라서, 일부 실시 형태에서, 형광 물질은 청색광 및/또는 자외광을 흡수하고, 형광 물질은 가시광 및/또는 적외광을 방출한다. 인광체로 또한 지칭될 수 있는 인광 물질은 전형적으로 적합한 호스트 물질 및 활성제 물질을 포함한다. 호스트 물질은 전형적으로 아연, 카드뮴, 망간, 알루미늄, 규소, 또는 다양한 희토류 금속의 산화물, 황화물, 셀레나이드, 할로겐화물 또는 실리케이트이다. 활성제는 방출 시간을 연장시키기 위해 첨가된다.Fluorescent, luminescent, or phosphorescent materials can absorb light within the blue or UV range and emit visible light. Thus, in some embodiments, the fluorescent material absorbs blue light and / or ultraviolet light, and the fluorescent material emits visible light and / or infrared light. Phosphors that may also be referred to as phosphors typically include suitable host materials and activator materials. The host material is typically an oxide, sulfide, selenide, halide, or silicate of zinc, cadmium, manganese, aluminum, silicon, or various rare earth metals. The activator is added to prolong the release time.
예시적인 인광체는 구리-활성화 황화아연 (ZnS:Cu) 및 은-활성화 황화아연(ZnS:Ag)이다. 예시적인 다른 인광 물질은 황화아연 및 황화카드뮴 (ZnS:CdS), 유로퓸에 의해 활성화된 스트론튬 알루미네이트 (SrAlO3:Eu), 프라세오디뮴 및 알루미늄에 의해 활성화된 스트론튬 티타늄 (SrTiO3:Pr,Al), 비스무트와 함께 스트론튬 황화물을 갖는 황화칼슘 ((Ca,Sr)S:Bi), 구리 및 마그네슘 활성화된 황화아연 (ZnS:Cu,Mg), 또는 이들의 임의의 조합이다.Exemplary phosphors are copper-activated zinc sulfide (ZnS: Cu) and silver-activated zinc sulfide (ZnS: Ag). Exemplary other phosphors include strontium titanium (SrTiO 3 : Pr, Al) activated by zinc sulfide and cadmium sulfide (ZnS: CdS), europium activated strontium aluminate (SrAlO 3 : Eu), praseodymium and aluminum, (Ca, Sr) S: Bi) with strontium sulfide with bismuth, copper and magnesium activated zinc sulfide (ZnS: Cu, Mg), or any combination thereof.
본 발명의 방법은 광기전 전지 층(14)과 외측 층(16) 사이의 원 위치에서 실리콘 조성물을 중합하여서, 광기전 전지 모듈(10) 내에 봉지재 층(12)을 형성하는 단계를 추가로 포함한다. 실리콘 조성물을 중합하는 단계는 채용되는 실리콘 조성물에 따라 달라질 수 있다. 일반적으로, 광기전 전지 층(14) 및 외측 층(16)에 고온 (예를 들어, 100℃ 초과) 또는 다른 중합 기술, 예컨대 방사선이 가해질 필요가 없도록 약간 상승된 온도에서 또는 주위 조건에서 광기전 전지 층(14)과 외측 층(16) 사이의 원 위치에서 실리콘 조성물을 중합하는 것이 바람직하다. 실리콘 조성물의 중합은 원 위치에서인데, 그 이유는 실리콘 조성물이 실리콘 조성물의 중합 동안 광기전 전지 층(14)과 외측 층(16) 사이에 배치되기 때문이다.The method of the present invention further comprises the step of polymerizing the silicone composition at a location between the
단량체성 사이클로실록산의 중합은 물, 실란올 또는 알코올의 존재 하에서, 또는 임의의 이들 화합물의 부재 하에서 수행될 수 있다. 비이온성 포스파젠 염기가 중합 촉매로서 이용되는 때를 제외하고는, 물은 일반적으로 실리콘 조성물의 중합을 개시하는 데 이용되지 않는다. 그러나, 실리콘 조성물 내에 존재할 때, 물은 전형적으로 중합 촉매 1 몰당 0.5 내지 10 몰의 양으로 이용된다. 존재한다면, 실란올, 예를 들어 트라이알킬 실란올, 또는 알코올, 예를 들어 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알코올이 유사한 양으로 이용될 수 있다.The polymerization of the monomeric cyclosiloxane can be carried out in the presence of water, a silanol or an alcohol, or in the absence of any of these compounds. Water is generally not used to initiate the polymerization of the silicone composition, except when the non-ionic phosphazene base is used as the polymerization catalyst. However, when present in the silicone composition, water is typically used in an amount of 0.5 to 10 moles per mole of the polymerization catalyst. If present, silanols, such as trialkylsilanols, or alcohols, such as alcohols having from 1 to 8 carbon atoms, can be used in similar amounts.
실리콘 조성물이 단량체성 사이클로실록산을 포함하는 실시 형태에서, 실리콘 조성물의 중합은 광범위한 온도에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 실리콘 조성물은 주위 온도 및 압력에서 중합될 수 있다. 대안적으로, 실리콘 조성물은 주위 압력에서, 그러나 주위 온도 초과의 온도, 예컨대 주위 온도 초과 내지 300℃, 대안적으로 주위 온도 초과 내지 250℃, 대안적으로 주위 온도 초과 내지 200℃, 대안적으로 주위 온도 초과 내지 150℃, 대안적으로 주위 온도 초과 내지 100℃, 대안적으로 주위 온도 초과 내지 80℃, 대안적으로 주위 온도 초과 내지 60℃에서 중합될 수 있다. 실리콘 조성물이 중합되는 시간은 많은 변수, 예컨대 이용되는 특정 중합 촉매, 채용되는 특정 중합 촉매의 양, 및 실리콘 조성물의 중합으로 형성되는 봉지재 층(12)의 원하는 물리적 특성에 좌우된다. 실리콘 조성물이 원 위치에서 중합되는 시간은 0 초과 내지 504시간, 대안적으로 12 내지 336시간, 대안적으로 24 내지 168시간일 수 있다. 일반적으로, 실리콘 조성물은 주위 공기에 적어도 부분적으로 노출되는 동안에 중합되는데, 즉 실리콘 조성물은 전형적으로 실리콘 조성물을 중합하는 단계 동안 완전히 밀폐되지는 않는다. 실리콘 조성물의 중합은 추가의 경화 방법론, 예컨대 γ-방사선에 의해 보완될 수 있다.In embodiments where the silicone composition comprises a monomeric cyclosiloxane, the polymerization of the silicone composition can be carried out at a wide range of temperatures. For example, the silicone composition can be polymerized at ambient temperature and pressure. Alternatively, the silicone composition can be heated at ambient pressure, but above ambient temperature, such as above ambient temperature to 300 캜, alternatively above ambient temperature to 250 캜, alternatively above ambient temperature to 200 캜, Alternatively from above the ambient temperature to 100 ° C, alternatively above ambient temperature to 80 ° C, alternatively above ambient temperature to 60 ° C. The time for which the silicone composition is polymerized depends on many variables, such as the particular polymerization catalyst employed, the amount of the particular polymerization catalyst employed, and the desired physical properties of the
단량체성 사이클로실록산을 포함하는 실리콘 조성물로 형성되는 봉지재 층(12)은 일반적으로 검(gum)으로 지칭된다. 봉지재 층(12)의 가교결합 밀도 및 동적 밀도는 실리콘 조성물이 경화되는 파라미터 (예를 들어, 온도, 시간 등)뿐만 아니라 분지화제의 존재 또는 부재를 포함한 많은 인자에 좌우된다. 전형적으로, 실리콘 조성물이 단량체성 사이클로실록산을 포함할 때 실리콘 조성물로 형성되는 봉지재 층(12)은 동적 점도가 50 센티푸아즈 (또는 mPa·s) 이상, 대안적으로 1,000 센티푸아즈 이상, 대안적으로 10,000 센티푸아즈 이상, 대안적으로 100,000 센티푸아즈 이상이다.The
본 방법에 채용되는 특정 실리콘 조성물에 관계없이, 실리콘 조성물로 형성되는 봉지재 층(12)은 실질적으로 투명하여 자외광을 포함한 태양광이 봉지재 층(12)을 실질적으로 통과할 수 있게 한다. 특히, 봉지재 층(12)은 ASTM E424-71을 사용하여 UV/Vis 분광광도법을 사용해 결정할 때 광 투과율이 70% 이상이다. 일 실시 형태에서, 봉지재 층(12)은 광 투과율이 80% 이상이다. 대안적인 실시 형태에서, 봉지재 층(12)은 광 투과율이 90% 이상이다. 또 다른 실시 형태에서, 봉지재 층(12)은 광 투과율이 대략 100%이다.Regardless of the particular silicone composition employed in the present process, the
상기에 소개된 바와 같이, 실리콘 조성물은 광기전 전지 층(14)과 외측 층(16) 사이에 배치되고 그 원 위치에서 중합된다. 광기전 전지 층(14) 및 외측 층(16)은 광기전 전지 모듈의 통상의 층들이다. 따라서, 외측 층(16)은 광기전 전지 모듈에 대해 당업자에게 알려진 임의의 외측 층일 수 있으며, 유사하게 광기전 전지 층(14)은 광기전 전지 모듈에 대해 당업자에게 알려진 임의의 광기전 전지 층일 수 있다.As described above, the silicone composition is disposed between the
특히, 외측 층(16)은 실질적으로 투명하여 자외광을 포함한 태양광이 외측 층(16)을 실질적으로 통과할 수 있게 한다. 외측 층(16)은 ASTM E424-71을 사용하여 UV/Vis 분광광도법을 사용해 결정할 때 광 투과율이 70% 이상이다. 일 실시 형태에서, 외측 층(16)은 광 투과율이 80% 이상이다. 대안적인 실시 형태에서, 외측 층(16)은 광 투과율이 90% 이상이다. 또 다른 실시 형태에서, 외측 층(16)은 광 투과율이 대략 100%이다.In particular, the
소정 실시 형태에서, 외측 층(16) 및 봉지재 층(12)은 유사한 굴절률 값을 갖는다. 특히, 외측 층(16) 및 봉지재 층(12)은 굴절률 값이 서로 0.1 이내, 대안적으로 0.08 이내, 대안적으로 0.06 이내, 대안적으로 0.04 이내, 대안적으로 0.02 이내, 대안적으로 0.01 이내이다.In some embodiments,
외측 층(16)은 전형적으로 강성(rigid) 및 강직성(stiff)이다. 대안적으로, 외측 층(16)은 강성 및 강직성 세그먼트를 포함하면서 동시에 연성 및 가요성 세그먼트를 포함할 수 있다. 일 실시 형태에서, 외측 층(16)은 유리를 포함한다. 유리는, 예를 들어 소다 석회 유리일 수 있다. 다른 실시 형태에서, 외측 층(16)은 중합체를 포함한다. 이 중합체는 폴리이미드; 아크릴, 예컨대 폴리메틸메타크릴레이트; 폴리카르보네이트; 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체; 플루오로중합체, 예컨대 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 및 폴리비닐 플루오라이드; 폴리알킬렌 테레프탈레이트, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트; 및 이들의 조합의 군으로부터 선택될 수 있지만, 이로 한정되지 않는다. 그러한 중합체는 규소 및 산소계 물질 (SiOx)로 코팅될 수 있다.The
광기전 전지 층(14)은 광기전 효과를 통해 광 에너지를 전기로 변환시키기 위한 것이다. 구체적으로, 광기전 전지 층(14)은 광 에너지를 전기로 변환시키는 광기전 전지를 포함한다. 광기전 전지는 대면적이고 단결정인 단일 층 p-n 접합 다이오드를 포함할 수 있다. 이들 광기전 전지는 전형적으로 규소 웨이퍼로 확산 공정을 사용하여 제조된다. 대안적으로, 광기전 전지는 격자-정합(lattice-matched) 웨이퍼 상의, (규소) 반도체의 얇은 에피택셜 침착물을 포함할 수 있다. 이러한 실시 형태에서, 광기전 전지 층(14)은 우주용(space) 또는 지상용(terrestrial)으로 분류될 수 있으며, 전형적으로 AM0 효율이 7 내지 40%이다. 또한, 광기전 전지는 양자 웰 디바이스(quantum well device), 예컨대 양자 도트(quantum dot), 양자 로프(quantum rope) 등을 포함할 수 있으며, 탄소 나노튜브를 또한 포함할 수 있다. 임의의 특정 이론에 의해 제한되고자 함이 없이, 이들 유형의 광기전 전지는 최대 45% AM0 생산 효율을 가질 수 있는 것으로 여겨진다. 또 추가로, 광기전 전지는 다중-스펙트럼 태양 전지를 보다 효율적이고 덜 비싸도록 만들기 위해 적층될 수 있는 단일 다중-스펙트럼 층을 형성하는 중합체와 나노입자의 혼합물을 포함할 수 있다.The
대안적으로, 광기전 전지 층의 광기전 전지는 구리, 인듐, 및 셀레늄을 포함하는 CIS계 태양광 흡수체 층을 포함할 수 있다. 광기전 전지가 CIS계 태양광 흡수체 층을 포함하는 소정 실시 형태에서, CIS계 태양광 흡수체 층은 갈륨, 알루미늄, 붕소, 텔루륨, 황, 및 이들의 조합의 군으로부터 선택되는 금속을 추가로 포함할 수 있다.Alternatively, the photovoltaic cell of the photovoltaic cell layer may comprise a CIS based solar absorber layer comprising copper, indium, and selenium. In some embodiments in which the photovoltaic cell comprises a CIS based solar absorber layer, the CIS based solar absorber layer further comprises a metal selected from the group of gallium, aluminum, boron, tellurium, sulfur, and combinations thereof can do.
광기전 전지 층(14)의 광기전 전지의 구체적인 예에는 잉곳, 리본, 박막, 및/또는 웨이퍼 형태의 비정질 규소, 단결정질 규소, 다결정질 규소, 미세결정질 규소, 나노결정질 실리카, 카드뮴 텔루라이드, 구리 인듐/갈륨 셀레나이드/설파이드 (CIGS), 갈륨 비소, 폴리페닐렌 비닐렌, 구리 프탈로시아닌, 탄소 풀러렌, 및 이들의 조합이 포함된다. 광기전 전지 층(14)은 또한 광 흡수 염료, 예컨대 루테늄 유기금속성 염료를 포함할 수 있다. 소정 실시 형태에서, 광기전 전지 층(14)은 단결정질 및/또는 다결정질 규소를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 광기전 전지 층(14)은 구리 인듐/갈륨 셀레나이드/설파이드 (CIGS)를 포함한다.Specific examples of photovoltaic cells of
광기전 전지 층(14)은 광기전 전지에 강성을 제공하기 위한 지지 층을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 광기전 전지는 광기전 전지 층(14)을 제공하도록 지지 층 상에 배치될 수 있는데, 이는 광기전 전지 그 자체와 비교할 때 증가된 강성을 갖는다. 지지 층은 외측 층(16)과 동일한 재료 또는 외측 층(16)과는 상이한 재료를 포함할 수 있다.The
광기전 전지 층(14)은 제1 단부와 제2 단부 사이에 연장되는 제1 형상을 가질 수 있고, 외측 층(16)은 광기전 전지 층(14)의 제1 형상과 실질적으로 동일한 제2 형상을 가질 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 각각 광기전 전지 층(14) 및 외측 층(16)의 제1 및 제2 형상은 원통형일 수 있다. 이들 실시 형태에서, 광기전 전지 층(14)은 내경 및 외경을 갖고, 외측 층(16)은 내경 및 외경을 갖는다. 외측 층(16)의 내경은 일반적으로 광기전 전지 층(14)의 외경보다 커서, 광기전 전지 층(14)이 외측 층(16) 내에 배치된 때, 광기전 전지 층(14) 및 외측 층(16)은 도 1에 도시된 바와 같이 실리콘 조성물이 봉지재 층(12)을 형성하기 위한 공간을 그들 사이에 한정하는 동심 원통들이다. 이들 실시 형태에서, 광기전 전지 층(14)의 외경과 외측 층(16)의 내경 사이의 차이는 실리콘 조성물로 형성되는 봉지재 층(12)의 두께를 한정한다. 구체적으로, 광기전 전지 층(14)의 외경과 외측 층(16)의 내경 사이의 차이의 절반은 봉지재 층(12)의 두께와 동등하다. 일반적으로, 봉지재 층(12)의 두께는 0 초과 내지 3 mm, 대안적으로 1 내지 2.5 mm, 대안적으로 1.75 내지 2.25 mm이다. 광기전 전지 층(14) 및 외측 층(16)의 내경 및 외경은 광기전 전지 모듈(10)의 원하는 크기에 따라 달라질 수 있다. 광기전 전지 층(14) 및 외측 층(16)의 제1 및 제2 형상은 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 원통형 이외의 형상일 수 있다. 예를 들어, 광기전 전지 층(14) 및 외측 층(16)의 제1 및 제2 형상은 직사각형, 팔각형, 타원형 등일 수 있다. 또한, 광기전 전지 층(14) 및 외측 층(16)의 제1 및 제2 형상은 서로 실질적으로 동일하지 않을 수 있다. 예를 들어, 광기전 전지 층(14)의 제1 형상은 직사각형일 수 있는 반면, 외측 층(16)의 제2 형상은 원통형일 수 있다. 이러한 실시 형태에서, 봉지재 층(12)은 비균일 두께를 갖는다.The
광기전 전지 모듈(10)은 외측 층(16)과 광기전 전지 층(14)을 결합시키는 베이스 층을 추가로 포함한다. 구체적으로, 베이스 층은 전형적으로 외측 층(16) 및 광기전 전지 층(14)의 하부에 결합되어, 실리콘 조성물은 광기전 전지 모듈(10)의 하부로부터 누출됨이 없이 광기전 전지 모듈(10)의 상부로부터 베이스 층과 광기전 전지 층(14) 사이에 배치될 수 있다. 베이스 층은, 실리콘 조성물을 중합하여 봉지재 층(12)을 형성하기 전에, 실리콘 조성물이 외측 층(16)과 광기전 전지 층(14) 사이로부터 누출되는 것을 방지하기 위한 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있다. 유사하게, 광기전 전지 모듈(10)은 일반적으로 베이스 층 반대편에 배치되는, 즉 광기전 전지 모듈(10)의 상부에 배치되는 상부 층을 포함하는데, 이는 상부 층과 베이스 층 사이에서 그리고 외측 층(16)과 광기전 전지 층(14) 사이에서 봉지재 층(12)을 밀봉한다. 상부 층은 베이스 층과 동일하거나 그와는 상이할 수 있다. 상부 층은 실리콘 조성물을 중합하기 전에 또는 후에 광기전 전지 모듈(10)의 상부에 배치될 수 있다. 전형적으로, 상부 층은 상기에 소개된 바와 같이 실리콘 조성물이 주위 공기에 적어도 부분적으로 노출되는 동안 중합되도록 실리콘 조성물이 중합되고 나서야 광기전 전지 모듈(10)의 상부에 배치된다. 실리콘 조성물이 분지화제를 포함하는 실시 형태에서, 분지화제는 실리콘 조성물의 성분들과 반응하기 전에, 또는 실리콘 조성물의 성분들과 반응하는 동안 동시에, 주위 수분과 접촉할 때 반응할 수 있는데, 예를 들어 가수분해될 수 있다.The
원통형 광기전 전지 모듈의 제조 및 구성의 구체적인 예가 미국 공개 특허 출원 제2009/0014055호에 개시되어 있으며, 이는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 이 출원은 본 명세서에 명시적으로 기술되지는 않은, 그러한 원통형 광기전 전지 모듈 내에 일반적으로 포함되는 다양한 구성요소들을 개시한다. 특히, 이 출원은 원통형 광기전 전지 모듈의 전기 접속부 및 전극의 다양한 태양뿐만 아니라 광기전 전지 층의 구성을 개시한다.A specific example of the manufacture and construction of a cylindrical photovoltaic module is disclosed in U.S. Published Patent Application 2009/0014055, which is incorporated herein by reference in its entirety. This application discloses various components that are generally included within such cylindrical photovolatile battery modules, which are not explicitly described herein. In particular, this application discloses the construction of photovoltaic cell layers as well as various aspects of the electrical connections and electrodes of the cylindrical photovoltaic module.
일단 봉지재 층(12)이 광기전 전지 층(14)과 외측 층(16) 사이의 원 위치에서 중합되면, 그로부터 형성되는 광기전 전지 모듈(10)은 이용될 수 있다. 예를 들어, 당업계에서 쉽게 이해되는 바와 같이, 광기전 전지 모듈(10)은 개별적으로 이용될 수 있거나, 광기전 전지 모듈(10)은 복수의 광기전 전지 모듈들을 갖는 어레이로 이용될 수 있다. 실리콘 조성물로 형성되는 봉지재 층(12)은 중합되기 때문에, 외측 층(16)이 광기전 전지 모듈(10)의 사용 동안 손상되더라도, 봉지재 층(12)은 일반적으로 광기전 전지 모듈(10)로부터 누출되거나 달리 빠져나가지 않는데, 그러한 누출 또는 빠져나감은 광기전 전지 모듈(10)의 출력 및 효율에 악영향을 미칠 수 있다.Once the
전술된 값들 중 하나 이상은, 그 변동량이 본 발명의 범주 내에 있는 한, ± 5%, ± 10%, ± 15%, ± 20%, ± 25% 등만큼 변동될 수 있다. 예상치 못한 결과가 모든 다른 요소들과는 독립적으로 마쿠쉬 그룹 (Markush group)의 각각의 요소로부터 얻어질 수 있다. 각각의 요소는 개별적으로 및/또는 조합되어 이용될 수 있으며, 첨부된 특허청구범위의 범주 내의 구체적인 실시 형태에 대한 적절한 지지를 제공한다. 독립항과 종속항 (단일 종속항 및 다중 종속항 둘 모두)의 모든 조합의 주제가 본 명세서에서 명백하게 고려된다. 본 개시내용은 제한적이기보다는 설명적인 단어들을 포함하는 예시적인 것이다. 상기 교시에 비추어 본 발명의 많은 변경 및 변형이 가능하며, 본 발명은 본 명세서에 구체적으로 기술된 것과는 달리 실시될 수 있다.One or more of the above values may be varied by ± 5%, ± 10%, ± 15%, ± 20%, ± 25%, etc., as long as the variation is within the scope of the present invention. Unexpected results can be obtained from each element of the Markush group independently of all other elements. The respective elements may be used individually and / or in combination and provide adequate support for specific embodiments within the scope of the appended claims. The subject matter of all combinations of independent terms and dependent terms (both single dependent terms and multiple dependent terms) is expressly contemplated herein. This disclosure is exemplary only, including descriptive terms, rather than limiting. Many modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings, and the invention may be practiced otherwise than as specifically described herein.
하기의 실시예는 본 발명을 예시하며, 본 발명의 범주를 제한하지 않는다.The following examples illustrate the invention and do not limit the scope of the invention.
다양한 실리콘 조성물이 본 발명에 따라 제조된다. 특히, 적어도 하나의 단량체성 사이클로실록산을 포함하는 19개의 실리콘 조성물이 제조된다. 표 1 및 표 2는 19개의 실리콘 조성물 내의 다양한 성분들 및 다양한 성분들의 상대량을 보여준다.Various silicone compositions are prepared according to the present invention. In particular, 19 silicone compositions comprising at least one monomeric cyclosiloxane are prepared. Tables 1 and 2 show the relative amounts of various components and various components in the 19 silicone compositions.
분지화제 1은 테트라에틸오르토실리케이트를 포함한다.Branching agent 1 comprises tetraethylorthosilicate.
분지화제 2는 테트라키스(다이메틸비닐실록시)실란을 포함한다. 중합 촉매 1은 이온성 포스파젠 염기 촉매를 포함한다.Branching agent 2 comprises tetrakis (dimethylvinylsiloxy) silane. Polymerization catalyst 1 comprises an ionic phosphazene base catalyst.
원통형 광기전 전지 모듈을 시뮬레이션하기 위해, 유리 시험관을 유리 원통 내로 뒤집어진 상태로 배치한다. 유리 원통은 내경이 26.6 mm이다. 유리 시험관은 외경이 24.9 mm이다. 유리 원통은 광기전 전지 모듈의 외측 층을 나타내고, 유리 시험관은 광기전 전지 모듈의 광기전 전지 층을 나타낸다.In order to simulate a cylindrical photovoltaic cell module, a glass test tube is placed in an inverted state in a glass cylinder. The glass cylinder has an inner diameter of 26.6 mm. The glass test tube has an outer diameter of 24.9 mm. The glass cylinder represents the outer layer of the photovoltaic cell module, and the glass test tube represents the photovoltaic cell layer of the photovoltaic cell module.
19개의 실리콘 조성물들 각각을 유리 원통 내에 배치하여 각자의 유리 원통과 유리 시험관 사이에 봉지재 층을 형성한다. 봉지재 층들 각각은 직경이 0.85 mm이다. 하기의 표 3 및 표 4에서의 파라미터에 따라 봉지재 층을 경화시켰다. 각자의 봉지재 층의 점도를 측정하였다. 유체인 이들 봉지재 층의 점도를 25℃에서 브룩필드 유량계(Brookfield rheometer)를 통해 측정하였다. 검인 이들 봉지재 층의 점도를 30 C, 1.667 ㎐ 및 13.95% 변형률에서 쌍원추 유량계를 통해 측정하였다. 봉지재 층의 점도를 특정 간격으로 측정하여 시간 경과에 따른, 즉 실리콘 조성물이 중합되어 봉지재 층을 형성함에 따른 동점도의 변화를 나타냈다. 게다가, 봉지재 층의 외관을 투명도를 결정하기 위해 시각적으로 검사하였다. 하기의 표 3 및 표 4에서, "투명"은 시각적 검사 시에 특정 봉지재 층이 실질적으로 투명하였음을, 즉 탁하거나 흐릿하지 않았음을 나타낸다. 반대로, "탁함"은 특정 봉지재 층이 반투명하거나 달리 실질적으로 투명하지 않았음을 나타낸다. 하기의 표 3에 기재된 바와 같이, 바람직한 점도가 7일 후에 얻어진 경우에는 (예를 들어, 시험 3 내지 시험 5에서), 14일 후에 물리적 특성의 추가 시험을 수행하지 않았다. 각각의 시험에 대한 초기 경화 파라미터가 표 3의 제2 란에 기재되어 있다. 7일 후에, 초기 경화 파라미터가 실온 초과의 온도 (예를 들어, 40℃)를 포함하는 이들 시험에 대해서도, 원 위치에서의 중합을 주위 조건에서 계속한다.Each of the 19 silicone compositions is placed in a glass cylinder to form an encapsulant layer between each glass cylinder and the glass test tube. Each of the encapsulant layers has a diameter of 0.85 mm. The encapsulant layer was cured according to the parameters in Tables 3 and 4 below. The viscosity of each sealing layer was measured. The fluid viscosity of these encapsulant layers was measured at 25 占 폚 via a Brookfield rheometer. The viscosity of these sealant layers was measured via a biaxial conical flow meter at 30 C, 1.667 Hz and 13.95% strain. The viscosity of the encapsulant layer was measured at specific intervals to show a change in kinematic viscosity with time, that is, with formation of the encapsulant layer by polymerization of the silicone composition. In addition, the appearance of the encapsulant layer was visually inspected to determine the degree of transparency. In the following Tables 3 and 4, "transparent" indicates that the specific encapsulant layer was substantially transparent, i.e., not turbid or hazy at the time of visual inspection. Conversely, "turbidity" indicates that the particular encapsulant layer is translucent or otherwise not substantially transparent. When the preferred viscosity was obtained after 7 days (as in Tests 3 to 5, for example), no further tests of physical properties were performed after 14 days, as shown in Table 3 below. Initial cure parameters for each test are listed in the second column of Table 3. After 7 days, the polymerization at the original position continues at ambient conditions, even for those tests where the initial curing parameters comprise a temperature above room temperature (e.g. 40 ° C).
본 발명은 예시적인 방식으로 기술되었으며, 사용된 용어는 제한적이기보다는 설명적인 단어의 성질인 것으로 의도됨을 이해하여야 한다. 명백히, 상기 교시에 비추어 본 발명의 많은 변경 및 변형이 가능하다. 본 발명은 구체적으로 기술된 것과는 달리 실시될 수 있다.It is to be understood that the invention has been described in an illustrative manner, and that the terminology used is intended to be in the nature of words of description rather than of limitation. Obviously, many modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings. The present invention may be practiced otherwise than specifically described.
Claims (20)
상기 광기전 전지 층과 상기 외측 층 사이에, 25℃에서의 동점도(kinematic viscosity)가 0 초과 내지 약 0.001 m2/s (1,000 센티스토크 (cSt)) 미만인 실리콘 조성물을 배치하는 단계; 및
상기 광기전 전지 층과 상기 외측 층 사이의 원 위치에서(in situ) 상기 실리콘 조성물을 중합하여서, 상기 광기전 전지 모듈 내에 상기 봉지재 층을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.A method of forming an encapsulant layer for a photovoltaic module comprising a photovoltaic cell layer and an outer layer spaced from the photovoltaic cell layer, the method comprising:
Placing the silicone composition is less than between the photovoltaic cell layer and the outer layer, having a kinematic viscosity (kinematic viscosity) is greater than 0 to about 0.001 m 2 / s (1,000 centistokes (cSt)) at 25 ℃; And
Polymerizing the silicone composition in situ between the photovoltaic cell layer and the outer layer to form the encapsulant layer in the photovolariic battery module.
((R3 2N)3P=N-)y(R3 2N)3-yP=NR4;
{((R3 2N)3P=N--)y'(R3 2N)3-y'P--N(H)R4}+{A-};
{((R3 2N)3P=N--)y''(R3 2N)4-y''P}+{A-}; 및
로부터 선택되는 일반 화학식을 가지며,
여기서 R3은 수소 원자 및 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌 기로부터 독립적으로 선택되고, 동일한 N 원자에 결합된 2개의 R3 기들은 연결되어 헤테로사이클릭 고리를 완성할 수 있고, R4는 수소 원자 및 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌 기로부터 선택되고, y는 1, 2 또는 3이고, y'은 1, 2 또는 3이고, y''은 1, 2, 3 또는 4이고, y'''은 1 내지 10이고, A-는 음이온인, 방법.9. The method of claim 8, wherein the phosphazene base is
((R 3 2 N) 3 P = N-) y (R 3 2 N) 3 -y P = NR 4 ;
(R 3 2 N) 3 P = N--) y ' (R 3 2 N) 3-y' P - N (H) R 4 } + {A - };
{((R 3 2 N) 3 P = N--) y " (R 3 2 N) 4-y" P} + {A - }; And
And < RTI ID = 0.0 >
Wherein R 3 is independently selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted hydrocarbyl group ring, the two R 3 groups are connected to bind to the same N atom may complete a heterocyclic ring, R 4 is hydrogen 2 or 3, y 'is 1,2 or 3, y "is 1,2,3 or 4, and y''is selected from substituted or unsubstituted hydrocarbyl groups, 'Is 1 to 10, and A - is an anion.
Si(OR5)zR6 4-z를 가지며,
여기서 R5 는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 1가 탄화수소 기로부터 독립적으로 선택되고, R6은 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌 기로부터 독립적으로 선택되고, z는 3 또는 4인, 방법.11. The method of claim 10,
Si (OR 5 ) z R 6 4-z ,
Wherein R 5 is independently selected from monovalent hydrocarbon groups having 1 to 4 carbon atoms and R 6 is independently selected from substituted or unsubstituted hydrocarbyl groups having 1 to 10 carbon atoms and z is 3 or 4. < / RTI >
을 갖는 사슬 종결제를 추가로 포함하며,
여기서 Z는 할로겐 원자, 1 내지 10개의 탄소를 갖는 알콕시 기, 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌 기이고; R8, R9, 및 R10은 각각 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 하이드로카르빌 기들이고; X는 O 또는 NH이고, y는 0 내지 1의 범위인, 방법.12. The silicone composition according to any one of claims 4 to 11,
Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > chain termination,
Wherein Z is a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 10 carbons, or a substituted or unsubstituted hydrocarbyl group having 1 to 10 carbon atoms; R 8 , R 9 , and R 10 are each independently substituted or unsubstituted hydrocarbyl groups having 1 to 10 carbon atoms; X is O or NH, and y is in the range of 0 to 1.
상기 광기전 전지 층과 상기 외측 층 사이에, 25℃에서의 동점도가 0 초과 내지 약 0.001 m2/s (1,000 센티스토크 (cSt)) 미만인 실리콘 조성물을 배치하는 단계; 및
상기 광기전 전지 층과 상기 외측 층 사이의 원 위치에서 상기 실리콘 조성물을 중합하여서, 상기 원통형 광기전 전지 모듈 내에 상기 봉지재 층을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.And an outer diameter of the outer layer is larger than an inner diameter of the photovoltaic cell layer as an inner diameter and an outer diameter of the photovoltaic cell layer. A method of forming an encapsulant layer for a cylindrical photovolatile battery module, further comprising the outer layer having an inner diameter and an outer diameter, the method comprising:
Placing the silicone composition is less than between the photovoltaic cell layer and the outer layer, the dynamic viscosity is from greater than 0 to about 0.001 m 2 / s (1,000 centistokes (cSt)) at 25 ℃; And
Polymerizing said silicone composition at a location between said photovolariic cell layer and said outer layer to form said encapsulant layer in said cylindrical photovolariic module.
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