TWI549310B - 具有包含塑化劑具低潛變傾向的薄膜之光伏打模組 - Google Patents
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- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Description
本發明有關使用以聚乙烯縮醛為主、含有塑化劑、及具有低潛變傾向之薄膜製造光伏打模組。
光伏打模組由感光半導體層組成，該感光半導體層提供有透明蓋罩以保護其不受外界影響。單晶太陽電池或多晶薄半導體層於基底上可擔任感光半導體層。薄膜太陽模組由感光半導體層組成，該感光半導體層例如藉由汽化、化學蒸氣沉積、濺鍍、或濕沉積而沉積於一般為透明的面板上。
兩種系統時常使用透明黏著劑在玻璃面板與由例如玻璃或塑膠製成之剛性後蓋罩面板間層合。
透明黏著劑必須完全圍住感光半導體層及其電連接線，其亦必須不易受濕氣影響且在層合過程後完全無汽泡。
從複合玻璃生產已知含有塑化劑且以聚乙烯縮醛(例如聚乙烯縮丁醛(PVB))為主之薄膜可被使用做為透明黏著劑。取決於模組類型，太陽電池組件係以一或多個PVB薄膜覆蓋或封裝，然後在升壓及溫度下與所欲覆蓋材料結合以產生積層板。
例如從DE 40 26 165 C2、DE 42 278 60 A1、DE 29 237 70 C2、DE 35 38 986 C2、US 4,321,418、DE 20 302 045 U1、EP 1617487 A1、或DE 35 389 86 C2已知使用PVB薄膜製造太陽模組之方法。DE 102007000818中進一步揭示一種方法，藉此使用由具有低聚乙烯醇含量的聚乙烯縮醛與低極性塑化劑組合而製成之薄膜，可減少濕氣吸收且因而亦發生洩漏電流。
關於此點，低聚乙烯醇含量大於影響薄膜的濕氣吸收，亦對確保強非極性塑化劑與聚乙烯縮醛迅速相容是很重要。非極性塑化劑進一步增進濕氣減少或減少濕氣吸收。此係因為在DE 102007000818中較好使用具聚乙烯醇含量少於/等於18.0重量%之聚乙烯縮醛。
雖然此選擇有益於減少濕氣吸收及洩漏電流，但結果如此一樣低的聚乙烯醇含量亦損害與若干特色有關之中間層機械性質。如此一項特色為在升溫下中間層之潛變行為，其對光伏打模組之長期行為為顯著者。光伏打模組較好在完全直接日光條件下設置，以便由於光活性層之高吸收輻射，在模組中可產生溫度範圍80至100℃。
若中間層材料在此溫度範圍趨向過於迅速潛變，則在兩個玻璃面板僅經由例如中間層相互機械連接之玻璃/玻璃模組中，高溫效果可在延長時期期間造成兩個玻璃面板相互滑落。再者，若模組被支承於兩邊固定裝置或具清晰支持點的裝置中，則模組可下垂。
鑑於PVB薄膜傾向具熱負載之潛變亦被塑化劑含量影響，其更直接取決於聚乙烯縮醛之性質，例如其聚乙烯醇含量。
本發明任務因此為提供以具低聚乙烯醇含量的聚乙烯縮醛為主且具有低聚乙烯醇含量之薄膜，但其亦在溫度範圍高至100℃下具有低潛變傾向，以於生產光伏打模組之目的。
使以聚乙烯縮醛為主且含有塑化劑之薄膜於升溫下，發現潛變傾向主要被其聚乙烯醇含量、莫耳重、及製造期間的交聯程度或縮醛化條件影響。
因此，本發明目的為光伏打模組，包含由下列組成之積層板
a) 一透明前蓋罩，
b) 一或多個感光半導體層，
c) 至少一個以聚乙烯縮醛為主且含有塑化劑之薄膜，及
d) 一後蓋罩，其中含有塑化劑之以聚乙烯縮醛為主薄膜c)包含具有聚乙烯醇含量少於18重量%之聚乙烯縮醛及在溫度100℃7日後潛變傾向少於5mm，如對具結構3mm漂浮玻璃/0.76mm薄膜c)/3mm漂浮玻璃之積層板決定。
當根據將於以下更詳細敘述之方法測量時，含有塑化劑之以聚乙烯縮醛為主的薄膜c)之潛變傾向可較好少於3mm、特別少於2mm、及最好少於1mm。
因為低聚乙烯醇含量，具有低極性之塑化劑可以相對大量使用，在沒有過度增加其等潛變傾向下，其進一步改良薄膜的耐溼性。
關於此點，充分低聚乙烯醇含量不僅對薄膜的濕氣吸收能力具有直接效果，而且對確保強非極性塑化劑與聚乙烯縮醛迅速相容為必要前提，其藉由選擇該塑化劑依次有利於進一步濕氣減少。
為此理由，具有少於18重量%聚乙烯醇含量之聚乙烯縮醛係針對根據本發明欲被使用之薄膜選擇。根據本發明使用之聚乙烯縮醛較好具有聚乙烯醇含量少於16重量%、特別好少於15重量%、及尤其少於13重量%。聚乙烯醇成分不應少於10重量%。
在本發明第一變體中，使用具有重量平均分子量Mw大於110,000g/mol、較好Mw大於120,000g/mol及/或具有溶液黏度大於80mPas、較好大於90mPas之聚乙烯縮醛製作薄膜。如實施例中指出，Mw分子量及溶液黏度係藉由凝膠滲透層析術(GPC)且在聚乙烯縮醛於乙醇之5%溶液中測量。
為了避免損害聚乙烯縮醛之擠壓性，Mw分子量不應大於500,000g/mol及/或溶液黏度不應大於300mPas。
巨觀地，Mw分子量及溶液黏度兩者表示所用聚乙烯縮醛之特定數值。因此，亦可使用代表性Mw分子量及溶液黏度可高於及低於所指極限值之數種聚乙烯縮醛混合物。熟習技藝者已知混合複數個聚乙烯縮醛以獲得對分子量及溶液黏度具有所述較低極限的混合物之方法。
藉由使用對應聚乙烯醇製造聚乙烯縮醛可達到增加的分子量及溶液黏度。用於製造聚乙烯縮醛之聚乙烯醇較好在4%水溶液中測量具有溶液黏度大於35mPas。本發明關於此點，聚乙烯醇可呈純或呈具有不同聚合或水解程度之聚乙烯醇混合物使用。若使用聚乙烯醇混合物，根據本發明其溶液黏度高於35mPas。
就其他所欲性質而論，例如較低濕氣吸收、減少洩漏電流、或增加光學透明性，含有具有說明書對Mw分子量及溶液黏度定義的聚乙烯縮醛之薄膜亦實際上等於以具有Mw分子量＜110,000g/mol及溶液黏度＜80mPas之聚乙烯縮醛為主者。
製造根據本發明所用薄膜所需之聚乙烯縮醛係藉由已知方法獲得，使具有對應莫耳重及剩餘乙酸酯含量之聚乙烯醇與一或多個醛反應。
本發明關於此點，乙烯醇與乙酸乙烯酯的共聚物或來自水解乙酸乙烯酯/乙烯共聚物的三聚物可使用作為聚乙烯醇。此等化合物正常大於98%水解且含有1至10以乙烯為主的重量單元(例如由Kuraray Europe GmbH之「Exceval」類型)。
本發明亦關於此點，乙酸乙烯酯與至少一個其他乙烯不飽和單體之水解共聚物可使用作為聚乙烯醇。
有可能以具有2至10個碳原子之醛進行縮醛化，例如用乙醛、丁醛、或戊醛。
在本發明另外第二變體中，由於經由羧基交聯之結果，或由於聚醛、戊二醛或乙醛酸，根據本發明所用聚乙烯縮醛具有增加的分子量及更大的溶液黏度。
交聯的聚乙烯縮醛可例如藉由經羧基取代的聚乙烯縮醛之分子內交聯獲得。此等可例如藉由聚乙烯醇與聚醛、戊二醛或乙醛酸之共縮醛化製造。若從而獲得的聚乙烯縮醛對Mw分子量及溶液黏度滿足前述較低極限則為特別佳。
聚乙烯縮醛用之適合交聯選擇係敘述例如於EP 1527107 B1及WO 2004/063231 A1(含羧基的聚乙烯縮醛之熱自行交聯)、EP 1606325 A1(與聚醛交聯之聚乙烯縮醛)、EP 1622946 A1(與戊二醛交聯之聚乙烯縮醛)、及WO 03/020776 A1(與乙醛酸交聯之聚乙烯縮醛)。此些專利申請案之揭示包含其等全部為此參考。聚乙烯縮醛之交聯經由增加分子量和乙醇溶液可宏觀地觀察到。
在本發明第三變體中，根據本發明所用之聚乙烯縮醛性質係當生產時經由其縮醛化條件調整。製造聚乙烯縮醛之傳統方式係製備聚乙烯醇與醛或聚乙烯醇與酸(例如HCl)之混合物，其中在溫度0至20℃下添加酸或醛以致沉澱聚乙烯縮醛(沉澱相)。沉澱相以添加最後成分(酸或醛)開始，且一般持續60至360分鐘、較好60至240分鐘。沉澱相當開始加熱至最終溫度時結束。
加熱開端為起始加熱相。隨後，反應於最終溫度30至80℃完成，其後冷卻反應混合物，並分離及加工聚乙烯縮醛。加熱相於起始冷卻結束，且一般持續30至300分鐘。
特別適合用於製造根據本發明光伏打模組之聚乙烯縮醛為已由具有下列步驟之方法生產者：
- 製備聚乙烯醇與至少一種醛之水溶液，
- 添加酸，造成於低溫沉澱聚乙烯縮醛(沉澱相)，
其中沉澱相較好持續60至240分鐘。
二擇一地，沉澱相亦可如下執行：
- 製備聚乙烯醇與酸之水溶液，
- 添加至少一種醛，造成於低溫沉澱聚乙烯縮醛(沉澱相)，其中沉澱相較好持續60至360分鐘、較好60至240分鐘。
在兩項變體中，酸及醛可突然或遞增地添加。
在兩項變體中，後來進行下列方法步驟(加熱相)：
- 加熱反應混合物至升溫。
- 在升溫下再加熱，其中全部加熱相持續30至300分鐘。
適合於本發明之聚乙烯縮醛係以顯著長於加熱相之沉澱相製造，如敘述例如於DE 2838025、US 5187217、EP 1384731、WO 2004/005358、EP 0211819、JP 01318009或WO 2005 070669。此等專利申請案之揭示包含其等全部為此參考。若從而獲得的聚乙烯縮醛對Mw分子量及溶液黏度滿足前述較低極限則為特別佳。
在本發明第四變體中，藉由組合包含如第三變體所述的長沉澱相與交聯反應(例如藉由熱自行交聯含有羧基之聚乙烯縮醛，或藉由使聚乙烯縮醛與聚醛、戊二醛、或乙醛酸交聯)之生產方法，獲得特別適合於本發明之聚乙烯縮醛。藉由同時添加醛及交聯物質或於分開反應步驟中，例如添加交聯物質於含有塑化劑之薄膜的擠製件，製造聚乙烯縮醛時可發生交聯反應(即在聚乙烯醇與醛之反應期間)。若從而獲得的聚乙烯縮醛對Mw分子量及溶液黏度滿足前述較低極限則為特別佳。
不管製造方法及任何交聯，根據本發明所用聚乙烯縮醛除了縮醛單元外，亦包含由乙酸乙烯酯與乙烯醇及同樣可能其他共聚單體引起之單元。
根據本發明所用聚乙烯縮醛之聚乙酸乙烯酯成分較好分別少於14重量%、特別好少於10重量%或少於5重量%、及特別是少於2重量%。縮醛化程度可從聚乙烯醇成分及剩餘乙酸酯含量算術地計算。
根據本發明所用薄膜之邊緣區域甚至於潮濕條件中較好具有濕氣或水含量不超過2.3重量%、不超過2.0重量%、不超過1.8重量%、及特別好不超過1.5重量%。裝備有此種薄膜之光伏打模組可用感光半導體層而覆蓋到非常接近於薄膜邊緣之程度，因而給予更多表面積及更大電流效率。
根據本發明所用薄膜在23℃於周圍濕度85%rF中較好具有比電阻為至少1E+11Ohm*cm、特別是至少5E+11Ohm*cm、尤其是1E+12Ohm*cm、特別好5E+12Ohm*cm、尤其好1E+13、還要更好5E+13Ohm*cm、最好1E+14Ohm*cm。
以聚乙烯縮醛為主且含有塑化劑之薄膜的濕氣吸收及比電阻亦被所用塑化劑之比例與極性、或軟化效果影響。以此方式，吸收及比電阻亦可經由塑化劑簡單調整。
薄膜較好具有塑化劑含量範圍18至32重量%、較好範圍20至30重量%、特別是範圍22至28重量%、尤其是範圍24至27重量%。根據本發明薄膜及如此光伏打模組可含有一或多種塑化劑。
特別適合於本發明目的為如以公式100×O/(C+H)表達極性小於/等於9.4之塑化劑，其中O、C及H代表各自分子中氧、碳、及氫原子之數目。下表列舉根據本發明可用之塑化劑，連同其等根據公式100×O/(C+H)之極性數值。
使聚乙烯縮醛薄膜黏著於玻璃傳統經由添加黏著調節劑調整，例如WO 03/033583 A1中所揭示有機酸之鹼金屬及/或鹼土金屬鹽。乙酸鉀及/或乙酸鎂已證明為特別適合者。此外，由製造方法獲得之聚乙烯縮醛時常含有無機鹽之鹼金屬及/或鹼土金屬鹽，例如氯化鈉。
因為鹽亦影響比電阻，故有利使用以含塑化劑的聚乙烯縮醛為主之薄膜具有少於50ppm、特別好少於30ppm、尤其是少於20ppm金屬離子。此可以沖洗聚乙烯縮醛之適當方法及使用高度有效抗黏著物質(例如熟習技藝者已知之有機酸的鎂、鈣、及/或鋅鹽)達到。
此外，可取決於薄膜水含量及亦如此比電阻之離子移動率可被火成二氧化矽影響。以聚乙烯縮醛為主之含塑化劑薄膜較好含有0.001至15重量%、特別是0.5至5重量%火成SiO2。
製造及組成以聚乙烯縮醛為主的薄膜之一般方法係敘述例如於EP 185 863 B1、EP 1 118 258 B1、WO 02/102591 A1、EP 1 118 258 B1或EP 387 148 B1。
在無氣泡或條紋下，以確保感光半導體層嵌埋於薄膜之方式，藉由熔化薄膜層合光伏打模組。
在根據本發明光伏打模組變體中，感光半導體層係塗敷於蓋罩d)(例如藉由汽化、化學蒸氣沉積、濺鍍、或濕沉積)且經由薄膜c)黏住蓋罩a)。
二擇一地，感光半導體層係嵌埋於兩個薄膜c)間且黏住蓋罩a)與d)兩者。
以聚乙烯縮醛為主且含有塑化劑之薄膜厚度為0.2至2.5mm。
在層合過程期間，根據本發明使用之薄膜完全充滿孔洞於感光半導體層及其等電連接上。
透明前蓋罩一般由玻璃或PMMA製成。根據本發明光伏打模組之後蓋罩可由玻璃、塑膠或金屬、或其複合物組成，其中至少一個基底可為透明。亦有可能建構一或兩者蓋罩作為複合玻璃面板(即作為至少兩個玻璃板及至少一個PVB薄膜之積層板)，或作為具有充滿氣體空隙之絕緣玻璃面板。當然，亦有可能組合此等建構物。
用於模組之感光半導體層不需要擁有任何特殊性質。可使用單晶形、多晶形、或非晶形系統。
在薄膜太陽模組中，感光半導體層係直接塗敷於基底。封裝於此處不可能。因此，由基底(例如後蓋罩)組成之成層產物藉由至少一個插入的聚乙烯縮醛為主、含塑化劑之薄膜c)而與感光半導體層及透明前蓋罩結合，且從而於升溫下黏著接合。二擇一地，感光半導體層可被塗敷於透明前蓋罩作為基底，且藉由至少一個插入的聚乙烯縮醛為主、含塑化劑之薄膜c)而黏著於後蓋罩。
在有及無先前製備初步複合物下，熟習技藝者通曉之方法可被用於層合以此方式獲得之成層產物。
在升壓約10至15巴及於溫度130至145℃下，進行高壓蒸氣法約2小時。在約200毫巴及130至145℃下，例如敘述於EP 1 235 683 B1之真空袋或真空環方法。
根據本發明光伏打模組較好使用真空貼合機製造。真空貼合機包含在30至60分鐘內能夠層合複合玻璃面板之可加熱抽真空室。部分真空0.01至300毫巴及溫度100至200℃(特別是130至160℃)已證明有利於實際。
二擇一地，如上述產生之成層產物可於溫度60至150℃在至少一對軋輥間加壓以形成根據本發明模組。製造複合玻璃面板之如此種類系統為已知，且正常在具兩個加壓設備的系統中於第一加壓設備之前或之後裝備有至少一個加熱隧道。
本發明進一步目的為使用含塑化劑、以聚乙烯縮醛為主之薄膜c)製造光伏打模組，該薄膜c)具有聚乙烯醇比例少於18重量%聚乙烯縮醛，及在溫度100℃7日後潛變傾向少於5mm，如對具有建構3mm漂浮玻璃/0.76mm薄膜c)/3mm漂浮玻璃之積層板決定。光伏打模組較好包含由下列組成之積層板
a) 一透明前蓋罩，
b) 一或多個感光半導體層，
c) 至少一個含有塑化劑之以聚乙烯縮醛為主薄膜，及
d) 一後蓋罩。
敘述之較好具體實例中薄膜c)可用於製造光伏打模組。
根據本發明光伏打模組可使用作為建築物壁面元件、屋頂表面、溫室蓋板、隔音牆、陽台或欄杆元件、或作為窗區域元件。
薄膜之玻璃轉移溫度係藉由動態微差掃描熱量法(DSC)，根據DIN 53765使用加熱率10K/分鐘在溫度間隔-50℃至150℃中決定。在加熱計畫中，第一加熱斜坡繼之以冷卻斜坡，然後為第二加熱斜坡。玻璃轉移溫度之位置係與第二加熱斜坡有聯繫之測量曲線根據DIN 51007決定。DIN平均(Tg DIN)定義為在階梯高度一半的水平線與測量曲線之交叉點。階梯高度定義為在玻璃轉移之前及之後介於與測量曲線基線平均正切之兩個交叉點間的垂直距離。
薄膜之流動行為係呈熔融指數(質量流動：MFR)，根據ISO 1133在適當裝置上決定，例如由Gttfert製造之型號MI2。MFR數值指出以2mm噴嘴及重量負載21.6kg，在對應溫度下(例如100℃及140℃)每10分鐘呈克(g/10分鐘)。
薄膜之比接觸電阻係根據DIN IEC 60093於定義溫度及周為濕度下(23℃及85%RH)，在薄膜已暴露於此等條件中至少24小時後呈Ohm*cm測量。為了進行測量，使用由Fetronic GmbH製造之類型302 132板狀電極及由Amprobe製造之ISO-Digi 5kV電阻測量裝置。測試電壓為2.5kV，施予測試電壓後直到紀錄測量的等待時間為60秒。為了確保測量電極之平板與薄膜間的適當接觸，如DIN EN ISO 42875中定義其表面粗糙度Rz不應大於10μm，即在執行電阻測量前藉由熱改鑄可必須使PVB薄膜之原始表面光滑化。
聚乙烯縮醛之聚乙烯醇及聚乙酸乙烯酯含量係根據ASTM D 1396-92決定。
金屬離子含量分析係藉由原子吸收光譜法(AAS)執行。
聚乙烯縮醛之Mw分子量(=重量平均)係藉由凝膠滲透層析術(GPC)，在冰乙酸中以RI偵檢器協助決定。偵檢器係使用PVB校正標準校準，其絕對值係由靜態光散射決定。
聚乙烯縮醛之溶液黏度係根據DIN 53015在20℃下於95份乙醇與5份水之混合物中測量。固體含量構成5重量%黏度溶液。
聚乙烯醇之溶液黏度係根據DIN 53015在20℃下於水中測量。固體含量構成4重量%黏度溶液。
薄膜之水及濕氣含量係藉由Karl-Fischer方法以重量百分比決定。為了模擬在潮濕條件中濕氣攝入行為，使薄膜於23℃及85%RH下預先貯存24小時。此方法可取決自薄膜邊緣的距離而用未層合薄膜及用層合光伏打模組兩者執行。
以兩塊玻璃互相縱長並列2cm之方式(圖1及2中A/B)，對從兩塊具有邊緣尺寸150×300mm的3mm厚漂浮玻璃與具有厚度0.76mm層合於其中間的薄膜所製造之測試積層板，決定薄膜對潛變之傾向。在製作積層板前，將欲被測試其潛變傾向之薄膜在氛圍23℃/23%RH中調節隔夜。
使兩個突出的玻璃部分未以薄膜覆蓋，即積層板的中間層僅為28cm長。使用標誌在與對角線確切對立側標記測試積層板，且此等將稍後被用於測量由稍後更容易滑動所造成之偏移(圖1中C)。以未觸碰地面的前玻璃面板(圖1及2中B)能夠在其自己重量下自由地滑落之方式，即其僅被中間薄膜層支承於適當地方且僅與中間薄膜層接觸，以致結果無法被磨擦力作用扭曲，將測試積層板排列及垂直牢固於100℃加熱箱中。在7日後(一週)，藉由測量兩個記號間與筆直邊緣的距離(圖2中C及C’)，審查測試積層板任何偏移。
從具有下表中所列組成物之混合物製備具有厚度0.76mm之薄膜，且審查為介於2面板3mm厚乳白玻璃(Optiwhite)間積層板關於其等用於製造光伏打模組之適合性，即在其等潛變傾向及電接觸電阻方面。
揭露根據本發明所用薄膜相當適宜加工以形成光伏打模組，因為其等完全封裝太陽電池。同時，其等在100℃下低潛變數值(=滑動)指出於此溫度低流動性，證明如此獲得之模組當暴露於環境及機械影響時為穩定者。
展現所述流動性特徵之薄膜特別適合用於製造光伏打模組，因為其等證明沒有與黏著薄膜有關覆蓋層之滑動，但迅速可加工。
使用下列縮寫：
DINCH 1,2-環己烷二羧酸二異壬酯
3G8 三伸甘醇-雙-2-乙基己酸酯
PVB 具指出的PVA含量之聚乙烯縮丁醛
同時加熱至90℃使100重量份聚乙烯醇Mowiol 28-99(由Kuraray Europe GmbH之商業產品)溶解於1075重量份水。在溫度40℃下添加56.8重量份正-丁醛，且同時攪拌在溫度12℃下於6分鐘內添加75重量份20%氫氯酸，其後沉澱聚乙烯縮丁醛(PVB)。將混合物然後攪拌並於溫度12℃保持15分鐘，然後於80分鐘內加熱至69℃並於此溫度保持120分鐘。冷卻至室溫後，將PVB分離，以中性水沖洗，並乾燥。獲得具有聚乙烯醇含量20.2重量%及聚乙酸乙烯酯含量1.5重量%之PVB。
在實驗室混合器中(由Brabender生產，型號826801)混合如此獲得之290g PVB及100g 3G8塑化劑與10g DEBA塑化劑。擠壓混合物以形成具厚度0.8mm之平坦薄膜。在具對轉螺桿之雙螺桿擠壓機中(生產者：Haake，System Rhecord 90)且裝備有熔融泵及片狀鋼模(die)進行擠壓。擠壓機之汽缸溫度(cylinder temperature)為220℃，鋼模溫度為150℃。
63.9重量份正-丁醛用於聚合物合成。370g PVB與130g DINCH塑化劑用於製造薄膜。隨後過程與比較例1相同。
66.3與68.4重量份正-丁醛用於聚合物合成。隨後過程與比較例2相同。
針對聚合物合成，使用100重量份聚乙烯醇Mowiol 56-98(由Kuraray Europe GmbH之商業產品)、1333重量份水、及67.9、68.4與69重量份正-丁醛。隨後過程與比較例2相同。
針對聚合物合成，使用100重量份Kuraray Poval 624聚乙烯醇(由Kuraray Europe GmbH之商業產品)、1333重量份水、100重量份20%氫氯酸、及70與73重量份分別正-丁醛。隨後過程與比較例2相同。
使用來自比較例4的333g PVB與來自實施例2的37g PVB之混合物製造薄膜。隨後過程與比較例2相同。
使用來自比較例4的259g PVB與來自實施例2的111g PVB之混合物製造薄膜。隨後過程與比較例2相同。
使用來自比較例4的185g PVB與來自實施例2的185g PVB之混合物製造薄膜。隨後過程與比較例2相同。
使用來自比較例4的185g PVB與來自實施例3的185g PVB之混合物製造薄膜。隨後過程與比較例2相同。
針對聚合物合成，使用68.4重量份正-丁醛及額外0.02、0.04、0.06與0.08重量份戊二醛。隨後過程與比較例2相同。
針對聚合物合成，使用100重量份Mowiol 30-92聚乙烯醇(由Kuraray Europe GmbH之商業產品)、1075重量份水、67.1重量份正-丁醛、100重量份20%氫氯酸、及0.04與0.08重量份分別戊二醛。隨後過程與比較例2相同。
同時加熱至90℃使100重量份Mowiol 28-99聚乙烯醇(由Kuraray Europe GmbH生產之商業產品)溶解於1075重量份水。在溫度40℃下添加68.4重量份正-丁醛，然後在溫度12℃下於15分鐘內添加15重量份20%氫氯酸，其後沉澱聚乙烯縮丁醛(PVB)。將混合物然後同時攪拌於溫度12℃保持60分鐘。然後，於40分鐘內添加進一步50重量份20%氫氯酸。此後，混合物在12℃下保持進一步15分鐘，其後於80分鐘內加熱至69℃，並於此溫度保持120分鐘。隨後過程與比較例2相同。
介於添加第一與第二數量酸間之週期分別為120與180分鐘。隨後過程與實施例15相同。
同時加熱至90℃使100重量份Mowiol 28-99聚乙烯醇(由Kuraray Europe GmbH生產之商業產品)溶解於1075重量份水。在溫度40℃下，添加68.4重量份正-丁醛及0.03重量份戊二醛。在溫度12℃下，於6分鐘內同時攪拌添加75重量份20%氫氯酸，其後沉澱聚乙烯縮丁醛(PVB)。將混合物然後同時攪拌於12℃保持進一步120分鐘，然後於80分鐘內加熱至69℃，並於此溫度保持120分鐘。隨後過程與比較例2相同。
同時加熱至90℃使100重量份Mowiol 28-99聚乙烯醇(由Kuraray Europe GmbH生產之商業產品)溶解於1075重量份水。在溫度40℃下，添加68.4重量份正-丁醛及0.03重量份戊二醛。在溫度12℃下，於15分鐘內同時攪拌添加15重量份20%氫氯酸，其後沉澱聚乙烯縮丁醛(PVB)。將混合物然後同時攪拌於12℃保持進一步120分鐘。然後，於40分鐘內添加進一步50重量份20%氫氯酸。混合物隨後同時攪拌在12℃下保持進一步15分鐘，然後於80分鐘內加熱至69℃，並於此溫度保持120分鐘。隨後過程與比較例2相同。
同時加熱至90℃使100重量份Mowiol 30-92聚乙烯醇(由Kuraray Europe GmbH生產之商業產品)溶解於1075重量份水。在溫度40℃下，添加67.1重量份正-丁醛及0.06重量份戊二醛。在溫度12℃下，於6分鐘內同時攪拌添加100重量份20%氫氯酸，其後沉澱聚乙烯縮丁醛(PVB)。將混合物然後同時攪拌於12℃保持分別進一步60或120分鐘，然後於80分鐘內加熱至69℃，並於此溫度保持120分鐘。隨後過程與比較例2相同。
A‧‧‧玻璃面板
B‧‧‧玻璃面板
C‧‧‧記號
C’‧‧‧記號
圖1繪示用於進行潛變傾向測試之積層板的配置圖。
圖2繪示7日後測試積層板偏移的示意圖。
Claims (13)
- 一種光伏打模組，包含由下列組成之積層板a)一透明前蓋罩，b)一或多個感光半導體層，c)至少一個以聚乙烯縮醛為主且含有塑化劑之薄膜，及d)一後蓋罩，其特徵在於含有塑化劑之以聚乙烯縮醛為主的薄膜c)包含具有聚乙烯醇含量少於18重量%且具有大於80mPas溶液黏度之聚乙烯縮醛，及在溫度100℃ 7日後潛變傾向少於5mm，如對具結構3mm漂浮玻璃/0.76mm薄膜c)/3mm漂浮玻璃之積層板決定。
- 如申請專利範圍第1項之光伏打模組，其特徵在於該聚乙烯縮醛具有大於110,000g/mol之Mw分子量。
- 如申請專利範圍第1或2項之光伏打模組，其特徵在於由於聚醛、戊二醛或乙醛酸，該聚乙烯縮醛經由羧基交聯。
- 如申請專利範圍第1或2項之光伏打模組，其特徵在於聚乙烯縮醛係由具有下列步驟之方法製造- 製備聚乙烯醇與至少一種醛之水溶液，- 在溫度0-20℃間添加酸以沉澱聚乙烯縮醛(沉澱相)，- 加熱試劑混合物至升溫(加熱相)，其中該沉澱相持續60至360分鐘。
- 如申請專利範圍第1或2項之光伏打模組，其特徵在於該聚乙烯縮醛係由具有下列步驟之方法製造 - 製備聚乙烯醇與酸之水溶液，- 在溫度0-20℃間添加至少一種醛以沉澱聚乙烯縮醛(沉澱相)，- 加熱試劑混合物至升溫(加熱相)，其中沉澱相持續60至360分鐘。
- 如申請專利範圍第1或2項之光伏打模組，其特徵在於該聚乙烯縮醛具有聚乙酸乙烯酯比例少於14重量%。
- 如申請專利範圍第1或2項之光伏打模組，其特徵在於該含塑化劑、以聚乙烯縮醛為主之薄膜c)具有塑化劑含量18至32重量%。
- 如申請專利範圍第1或2項之光伏打模組，其特徵在於如以公式100×O/(C+H)表達極性小於/等於9.4之一或多種化合物被使用作為塑化劑，其中O、C及H代表各自分子中氧、碳、及氫原子之數目。
- 如申請專利範圍第1或2項之光伏打模組，其特徵在於由癸二酸二-2-乙基己酯、己二酸二-2-乙基己酯、酞酸二-2-乙基己酯、己二酸二己酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二-2-丁氧基乙酯、三伸甘醇-雙-2-乙基己酸酯、及1,2-環己烷二羧酸二異壬酯組群之一或多種化合物被使用作為塑化劑。
- 如申請專利範圍第1或2項之光伏打模組，其特徵在於以含塑化劑的聚乙烯縮醛為主之薄膜含有少於50ppm金屬離子。
- 如申請專利範圍第1或2項之光伏打模組，其特徵在於以含塑化劑的聚乙烯縮醛為主之薄膜含有0.001至5 重量%SiO2。
- 如申請專利範圍第1或2項之光伏打模組，其特徵在於使用聚乙烯縮丁醛作為聚乙烯縮醛。
- 一種含有塑化劑且以聚乙烯縮醛為主的薄膜之用途，其係為製造光伏打模組，而使用該薄膜作為含有一或多個感光半導體層之積層板的一部份，該薄膜具有聚乙烯縮醛中聚乙烯醇含量少於18重量%，該聚乙烯縮醛具有大於80mPas之溶液黏度，且在溫度100℃ 7日後潛變傾向少於5mm，如對具有建構3mm漂浮玻璃/0.76mm薄膜c)/3mm漂浮玻璃之積層板決定。
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