TWI672334B - 用於太陽能電池的封裝材料及包含該封裝材料的太陽能電池模組 - Google Patents
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Abstract
實施例有關一種用於太陽能電池的封裝材料及包含該封裝材料的太陽能電池模組。該用於太陽能電池的封裝材料具優異的防潮性及耐久性,因為其會吸收由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物產生的醋酸。因此,包含該用於太陽能電池的封裝材料之太陽能電池模組,即使長時間曝露於外部時,仍可使輸出功率的降低減至最小。
Description
發明領域 實施例有關一種用於太陽能電池的封裝材料,其具有優異的耐久性及防潮性,因此可使該太陽能電池之輸出功率的降低減至最小,以及一種包含該封裝材料之太能電池模組。
發明背景 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物廣泛地用作為太陽能電池模組的封裝材料。然而,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物具有因長時間曝露於外部時水解產生醋酸之問題。特別是,由此產生之醋酸會引起太陽能電池模組之電極腐蝕的問題,從而縮短了太陽能電池模組之使用期限。因此,研發人員致力於控制從乙烯-醋酸乙烯酯共聚物產生醋酸。
作為最根本的解決方案,提出了一種用聚烯烴取代乙烯-醋酸乙烯酯共聚物作為太陽能電池模組的封裝材料之方法(韓國早期專利公開案第2009-0096487號)。然而,聚烯烴之耐熱性低於乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,且聚烯烴封裝材料價格昂貴,因而限制了其之商業化。
此外,日本專利案第5819159號及第5820132號揭示一種混合乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與乙烯甲基丙烯酸共聚物之方法。然而,此無法確保抑制醋酸產生之作用,且二或多種樹脂之混合會增加製程之困難度。
再者,日本專利案第4863812號揭示一種使用碳二亞胺化合物作為抗水解劑,以便抑制從乙烯-醋酸乙烯酯共聚物產生醋酸之方法。然而,該抗水解劑涉及封裝材料發生黃化之問題。
據此,一實施例目的在於提供一種用於太陽能電池的封裝材料,其憑藉著抑制從乙烯-醋酸乙烯酯共聚物產生醋酸而具有優異的耐久性,以致於有可能使該太陽能電池之輸出功率的降低及使用期限的縮短減至最小,及提供一種包含該封裝材料之太陽能電池模組。
用以達到以上目的之實施例提供一種用於太陽能電池的封裝材料,其包含:乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化鎂,其中以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該氧化鎂之含量為0.001至0.20重量份且具有50至200m2
/g之比表面積。
另一實施例提供一種太陽能電池模組,其包含一透明保護基材、一第一封裝材料板、連接至一電極之至少一種太陽能電池、一第二封裝材料板及一背板,其等按此順序層壓,其中該第一封裝材料板及該第二封裝材料板中之至少一者包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化鎂,及以該乙烯-酯酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該氧化鎂之含量為0.001至0.20重量份且具有50至200m2/g之比表面積。
又另一實施例提供一種用於製備一用於太陽能電池的封裝材料之方法,其包含:(1)混合乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與氧化鎂,製得一母料;(2)混合該母料與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,製得一封裝材料組成物;及(3)熔融-擠壓該封裝材料組成物,其中以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該封裝材料組成物中之該氧化鎂的含量為0.001至0.20重量份且具有50至200m2/g之比表面積。
根據該實施例之用於太陽能電池的封裝材料具優異的防潮性及耐久性,因為其會吸收從乙烯-醋酸乙烯酯共聚物產生之醋酸。因此,包含該用於太陽能電池的封裝材料之太陽能電池模組,即使長時間曝露於外部,亦可使功率輸出的降低減至最小。
進行本發明之最佳實施例
在下文中,將參照範例詳細說明本發明。該等實施例不限於以下所述的,且只要不改變本發明之要旨,可被修改成各種形式。
在整個實施例之說明中,提到各膜、視窗、板、層或類似物形成在另一膜、視窗、板、層或類似物之“上”或“下”時,其不僅意指一元件直接形成在另一元件上或下,且亦指一元件間接形成在另一元件上或下,其間插入其它元件。且,針對各元件之術語“上”或“下”,可參考圖式。為方便說明起見,在隨附的圖式中,個別元件之尺寸可能誇張描述,而不是指出實際的尺寸。再者,在整個說明書中,相同的符號意指相同的元件。
在此說明書中,當稱一部件“包含”一元件時,除非有特別指示,否則應了解該部件亦可包含其它元件。
再者,在此所使用之所有與組份之數量、反應條件等等相關之數字與詞語,除非有特別指出,否則應理解為經“約”之術語修飾過的。用於太陽能電池的封裝材料
根據一實施例,提供有一種用於太陽能電池的封裝材料,其包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化鎂,其中以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該氧化鎂之含量為0.001至0.20重量份且具有50至200m2
/g之比表面積。 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物
以該共聚物之總重量計,該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物可包含20至35重量%之醋酸乙烯酯。具體地,以該共聚物之總重量計,該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物可包含20至33重量%、25至33重量%或26至33重量%之醋酸乙烯酯。假如醋酸乙烯酯之含量落在以上之範圍內,則該共聚物具有優異的可加工成薄板之作用,且在作為太陽能電池的封裝材料以保護電池方面具優異的性能。
該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在190°C、2.16kg之荷重下,可具有5至30g/10min之熔流速率(MFR)。具體地,該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在190°C、2.16kg之荷重下,可具有5至25g/10min、5至20g/10min或10至20g/10min之熔流速率(MFR)。假如該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物之熔流速率落在以上之範圍內,則有可能在沒有因低流動性而不易進行該共聚物之擠壓,以及因流動性過高使得該共聚物在層壓步驟中流出而污染設備之問題的情況下,穩定地形成薄板。
該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物可具有10,000至100,000克/莫耳之重量平均分子量。具體地,該共聚物可具有20,000至60,000克/莫耳、30,000至60,000克/莫耳或50,000至60,000克/莫耳之重量平均分子量。 氧化鎂
以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該氧化鎂之含量為0.001至0.20重量份。具體地,以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該氧化鎂之含量可為0.005至0.10重量份、0.009至0.07重量份、0.01至0.20重量份或0.01至0.15重量份。假如氧化鎂之含量落在以上之範圍內,則該氧化鎂可均勻地分散於封裝材料中,從而容易吸收醋酸,且有可能防止因削弱該封裝材料之透光性而降低太陽能電池模組之功率輸出之問題,以及因延遲該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物之交聯反應而降低該封裝材料之交聯程度之問題。
此外,該氧化鎂具有50至200m2
/g之比表面積。具體地,該氧化鎂可具有70至200m2
/g、90至200m2
/g或100至200m2
/g之比表面積。該氧化鎂視其比表面積,在吸收醋酸方面可具有不同的能力。假如該氧化鎂之比表面積落在以上之範圍內,則有可能防止因阻礙其之反應性而降低吸收醋酸之能力之問題,以及因延遲該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物之交聯反應而降低該封裝材料之交聯程度之問題。特別是,如上所述,因為該實施例之氧化鎂具有大比表面積,所以即使用量小,亦可達到所需要之吸收醋酸的能力。因此,有可能藉由抑制醋酸的形成而改善如此製得之用於太陽能電池的封裝材料之耐久性,同時可降低因氧化鎂過量使用可能發生之副作用。
除了以上所提及之氧化鎂外,大部分會吸收酸之物質亦具有吸收濕氣之特徵。例如,沸石或二氧化矽與氧化鎂相似具有吸收酸之特性。因此,假如將其用於太陽能電池的封裝材料,則可能會產生吸收醋酸之相似的作用。但其有吸收濕氣以及醋酸之缺點。因此,假如在封裝材料中使用沸石或二氧化矽而不是氧化鎂,則在嚴荷的條件下該封裝材料會吸收濕氣,導致該封裝材料之容積電阻率減低以及其對濕洩漏的耐受性變差之問題。相反的,因為氧化鎂不會吸收濕氣,所以即使在嚴荷的條件下,其不會引發以上之問題。
該氧化鎂可具有1至20μm之平均直徑。具體地,該氧化鎂可具有2至20μm、2至15μm或2至10μm之平均直徑。
該氧化鎂可具有適當的粒度分佈。例如,該氧化鎂可含有比平均粒徑小2.5μm或更小之粒徑且以該氧化鎂之總重量計數量為5至15重量%之粒子。此外,該氧化鎂可含有比平均粒徑大6.5μm或更大且以該氧化鎂之總重量計數量為5至15重量%之粒子。假如該氧化鎂具有如上述之粒度分佈,則可改善因此製得之用於太陽能電池的封裝材料之耐久性。 交聯劑
該用於太陽能電池的封裝材料可包含有機過氧化物作為交聯劑。該有機過氧化物用來改善該用於太陽能電池的封裝材料之耐候性。
該交聯劑沒有特別的限制,只要其是在100°C或更高之溫度下能夠產生自由基的有機過氧化物即可。但考慮到化合期間之安定性,其較佳地具有10個小時或更長之半衰期以及70°C或更高之分解溫度。半衰期溫度愈低,反應愈快。半衰期溫度愈高,反應愈慢。
具體地,該有機過氧化物可為至少一種選自於由下列所構成之群組:2,5-二甲基己烷-2,5-二氫過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)己烷、二叔丁基過氧化物、α,α'-雙(叔丁基過氧基異丙基)苯、正丁基-4,4-雙(叔丁基過氧基)丁烷、2,2-雙(叔丁基過氧基)丁烷、1,1-雙(叔丁基過氧基)環己烷、1,1-雙(叔丁基過氧基)-3,3,5-三甲基環己烷、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化苯甲醯及叔丁基過氧基碳酸-2-乙己酯。
以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該交聯劑之含量可為5重量份或更少。具體地,以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該交聯劑之含量可為0.3至5重量份或0.3至2重量份。 交聯助劑
該用於太陽能電池的封裝材料可包含交聯助劑。該交聯助劑用來改善該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物之凝膠分率及改善該封裝材料之耐久性。
以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該交聯助劑之含量可為10重量份或更少。具體地,以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該交聯助劑之含量可為0.1至10重量份、0.1至5重量份或0.1至3重量份。
該交聯助劑之例子包括具有三個諸如三烯丙基異氰脲酸酯、三烯丙基異氰酸酯等等之官能基團之化合物及具有一個諸如酯等等之官能基團之化合物。 添加物
該用於太陽能電池的封裝材料可進一步包含選自於由下列所構成之群組之添加物:矽烷偶合劑、醌類化合物、紫外線吸收劑、抗氧化劑及變色抑制劑。
該矽烷偶合劑用來改善該封裝材料與該太陽能電池間之黏著性。該矽烷偶合劑可為,例如,γ-氯丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三氯矽烷、乙烯-三-(β-甲氧乙氧基)矽烷、γ-甲氧丙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-乙氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷或類似物。
以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該矽烷偶合劑之含量可為5重量份或更少。具體地,以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該矽烷偶合劑之含量可為0.1至5重量份、0.1至3重量份或0.1至2重量份。
該醌類化合物用來改善該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物之安定性。該醌類化合物可為,例如,氫醌、氫醌甲乙基、對-苯醌、甲基氫醌等等。此外,以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該醌類化合物之含量可為5重量份或更少。具體地,以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該醌類化合物之含量可為0.1至5重量份。
該紫外線吸收劑可為,例如,二苯基酮化合物,諸如2-羥基-4-辛氧基二苯基酮、2-羥基-4-甲氧基-5-碸二苯基酮等等;苯並三唑化合物,諸如2-(2'-羥基-5-甲基苯基)苯並三唑等等;及水楊酸酯化合物,諸如水楊酸苯酯、水楊酸對叔丁基苯酯等等。
該抗氧化劑可為,例如,胺類、酚類或聯苯類抗氧化劑。具體地,該抗氧化劑可為叔丁基甲酚、雙-(2,2,6,6-四甲基-4-哌嗪)癸二酸酯等等。 用於太陽能電池的封裝材料
該用於太陽能電池的封裝材料可通過將包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化鎂之封裝材料組成物擠壓成未固化或半固化薄板而製得。
將該用於太陽能電池的封裝材料施用於一太陽能電池模組,然後固化以便完成該封裝材料之功能。將在下面描述之該用於太陽電池之封裝材料之容積電阻率及霧度,是在該用於太陽能電池的封裝材料固化後測量的。
該用於太陽能電池的封裝材料可具有在1,000V電壓、25°C下測得之容積電阻率為1×1016
至1×1017
Ω·cm。具體地,該用於太陽能電池的封裝材料可具有在1,000V電壓、25°C下測得之容積電阻率為1×1016
至5×1016
Ω·cm、1×1016
至4×1016
Ω·cm或1×1016
至3×1016
Ω·cm。
該用於太陽能電池的封裝材料在置於120°C、100%相對濕度下72個小時後,可具有在1,000V電壓下測得之容積電阻率為1×1015
Ω·cm或更高。具體地,該用於太陽能電池的封裝材料在置於120°C、100%相對濕度下72個小時後,可具有在1,000V電壓下測得之容積電阻率為1×1015
至1×1017
Ω·cm、1×1015
至1×1016
Ω·cm、1×1015
至8×1015
Ω·cm或1×1015
至5×1015
Ω·cm。特別地,假如該用於太陽能電池的封裝材料之容積電阻率小於1×1015
Ω·cm,則可能有對濕洩漏的耐受性變差之問題。
然而,因為一實施例之用於太陽能電池的封裝材料具優異的防潮性,所以即使在置於120°C及100%相對濕度之條件下72個小時後,其仍具有1×1015
Ω·cm或更高之容積電阻率,從而產生該封裝材料之電阻不會變差之作用。
該用於太陽能電池的封裝材料在將該封裝材料之尺寸從1,000mm×200mm×0.5mm (寬×長×厚)切割成100mm×100mm (寬×長)而獲得之樣本上,可具有在25°C下測得之平均霧度為2至8%,其中該樣本之霧度的標準差可為0.1至0.5%。具體地,該用於太陽能電池的封裝材料在將該封裝材料之尺寸從1,000mm×200mm×0.5mm (寬×長×厚)切割成100mm×100mm (寬×長)而獲得之樣本上,可具有在25°C下測得之平均霧度為3至8%、4至7%或5至6%,其中該樣本之霧度的標準差可為0.1至0.4%或0.1至0.3%。
該用於太陽能電池的封裝材料可具有以流變計在150°C下測得之固化反應的引發時間為3分鐘或更短。具體地,該用於太陽能電池的封裝材料可具有以流變計在150°C下測得之固化反應的引發時間為1至3分鐘。
該用於太陽能電池的封裝材料可具有200至800μm之平均厚度。具體地,該用於太陽能電池的封裝材料可具有300至700μm之平均厚度。太陽能電池模組
根據一實施例,提供有一種太陽能電池模組,其包含一透明保護基材、一第一封裝材料板、至少一種太陽能電池連接至一電極、一第二封裝材料板及一背板,其全部按此順序層壓,其中該第一封裝材料板及該第二封裝材料板中之至少一者包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化鎂,及以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該氧化鎂之含量為0.001至0.20重量份且具有50至200m2
/g之比表面積。
圖1及2圖例說明太陽能電池模組之配置(即,分別為展開視圖及組合視圖)。太陽能電池模組(10)包含透明保護基材(14)、第一封裝材料板(12)、至少一種太陽能電池(11)連接至電極、第二封裝材料板(12')及背板(13),其等全部按此順序層壓。第一封裝材料板(12)及第二封裝材料板(12')中之至少一者包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化鎂。
太陽能電池模組(10)之製備,可通過按順序層壓包含太陽能電池(11)及封裝材料板(12及12')之組合層,然後加工處理(如,熱及壓制)其等。在此,第一封裝材料板(12)及第二封裝材料板(12')中之至少一者可採用如上所述之用於太陽能電池的封裝材料。
構成太陽能電池模組(10)之太陽能電池(11)、背板(13)及透明保護基材(14),可從常規使用的材料中適當地選取。特別是,該透明保護基材及該背板二者可為玻璃基材。
該太陽能電池模組在置於85°C、85%相對濕度下3,000個小時後,可具有5%或更少之輸出功率的降低。具體地,該太陽能電池模組在置於85°C、85%相對濕度下3,000個小時後,可具有0.1至5%、1至5%、2至5%、2至4.8%、2.5至3%之輸出功率的降低。用於製備一用於太陽能電池的封裝材料之方法
根據另一實施例,提供有一種用於製備一用於太陽能電池的封裝材料之方法,其包含(1)混合乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與氧化鎂,製得一母料;(2)混合該母料與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,製得一封裝材料組成物;及(3)熔融-擠壓該封裝材料組成物,其中以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該封裝材料組成物中該氧化鎂的含量為0.001至0.20重量份且具有50至200m2
/g之比表面積。 步驟(1)
在此步驟中,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與氧化鎂混合製得一母料。
該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與該氧化鎂,與針對該用於太陽能電池的封裝材料所描述的一樣。
以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該母料可包含0.3至5重量份之氧化鎂。具體地,以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該母料可包含0.3至4重量份、0.3至3重量份或0.4至1重量份之氧化鎂。
此步驟中之混合可在80至160°C下進行。具體地,此步驟中之混合可在80至150°C、100至140°C或120至140°C下進行。 步驟(2)
在此步驟中,該母料與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合製得一封裝材料組成物。
該母料對該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物之混合重量比可為1:5至1:100。具體地,該母料對該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物之混合重量比可為1:5至1:50、1:5至1:30或1:5至1:20。
當該母料中氧化鎂之含量增加時,可增加該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物相對於該母料之進料率。此外,該母料對該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物之混合比,可由該母料對該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物之進料率之比控制。
此步驟中之混合可在70至120°C下進行。具體地,此步驟中之混合可在75至120°C、75至100°C或75至95°C下進行。範例
在下文中,將參照下列範例詳細說明本發明。然而,下列範例是用來進一步描述本發明。本發明之範疇不僅限於此。
以下之範例及比較例中所使用之組份如下。 -乙烯-醋酸乙烯酯共聚物:含28重量%之醋酸乙烯酯,重量平均分子量為54,000克/莫耳及在190°C、2.16kg荷重下之熔流速率(MFR)為15g/10 min。 -交聯劑:Arkema之Luperox TBEC (叔丁基過氧基碳酸-2-乙己酯)。 -交聯助劑:Evonik之TAICROS (三烯丙基異氰脲酸酯)。 -氧化鎂A:比表面積100m2
/g。 -氧化鎂B:比表面積150m2
/g。 -氧化鎂C:比表面積200m2
/g。 -氧化鎂D:比表面積30m2
/g。 -氧化鎂E:比表面積250m2
/g。範例 1 :封裝材料之製備
使0.01重量份的氧化鎂A與100重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物化合,以製得一混合物。之後,使1.0重量份的交聯劑和1.0重量份的交聯助劑與其化合,製得一封裝材料組成物。
使該封裝材料組成物經過100°C下T模頭擠壓步驟之處理,製得具有厚500μm之封裝材料。範例 2 至 9 及比較例 1 至 4
除了氧化鎂之種類與含量改成以下表1中所示的外,用與範例1中相同的方法製備各封裝材料。範例 10
使0.5重量份的氧化鎂B與100重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在130°C化合,以製得一母料。將該母料與該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以1:10之重量比例一起饋入並在85°C下混合,製得一混合物。之後,於其中加入1.0重量份的交聯劑及1.0重量份的交聯助劑,接著將其混合,以製得一封裝材料組成物。
使該封裝材料組成物經過100°C下T模頭擠壓步驟之處理,製得具有厚500μm之封裝材料。 [表1] 測試範例
以下列方法測量範例1至10及比較例1至4之封裝材料之特性,結果示於以下表2至4中。 (1)容積電阻率
使用真空層壓機(NPC),在1大氣壓及150°C下加熱封裝材料15分鐘,然後根據ASTM D257,測量在25°C下之起始容積電阻率。此時,施加1,000V之電壓歷時120秒。
之後,在將封裝材料置於120°C、100%相對濕度之壓力鍋測試室中72個小時後,測量容積電阻率之變化。 (2)霧度
將封裝材料切成50mm×50mm×0.5mm (寬×長×厚)之大小,製備樣本,然後依照ASTM D1003測量其於25°C下之霧度。 (3)固化反應之引發時間(ts1)
使用流變計測量封裝材料在150°C下之固化反應的引發時間。 (4)太陽能電池模組之製備及輸出功率的減低之評估
按照玻璃/封裝材料/太陽能電池(製造商:JSPV,商品名稱:JSCM3186)/封裝材料/玻璃之順序(即,G (玻璃)對G (玻璃)之結構)層壓,產生太陽能電池模組。在此使用各個於範例1至10及比較例1至4中製得之封裝材料。
使用一個太陽能電池之太陽能電池模組具有200mm×200mm (寬×長)之大小。該層壓係使用NPC製造之50×50層壓器,在溫度160°C真空下進行5分鐘以及於1大氣壓力下進行20分鐘,而製得該太陽能電池模組。
使用歸在JIS C8912等級A下之太陽光模擬器(其中使用氖燈作為光源),測量太陽能電池模組之起始輸出功率。在將太陽能電池模組置於85°C、85%相對濕度下3,000個小時後,以上述相同的方式測量輸出功率(即,濕熱測試)。之後,在濕熱測試後,計算相對於起始輸出功率之輸出功率的降低百分比。 [表2]
[表3]
如表2及3所示,範例1至10之封裝材料具有1×1015
Ω·cm或更高之起始容積電阻率、8%或更小之霧度及1×1015
Ω·cm或更高之壓力鍋測試後的容積電阻率。該封裝材料在置於85°C及85%相對濕度下3,000個小時後之輸出功率的降低小於5%。特別是,範例10之封裝材料具有2.1×1016
Ω·cm之極高的起始容積電阻率。
相反的,不含氧化鎂之比較例1之封裝材料在置於嚴苛的條件後,具有較大之輸出功率的降低,而含過量的氧化鎂之比較例2之封裝材料具高霧度。因此,其等不適合用於太陽能電池。 (5)霧度之標準差
將範例10之封裝材料切成1,000mm×200mm×0.5mm (寬×長×厚)之大小,之後再將其切成100mm×100mm (寬×長)之大小,製備20個樣本。然後依照ASTM D1003測量各樣本於25°C下之霧度,以及計算該20個樣本之平均霧度及標準差。 [表4]
範例10之封裝材料的樣本之平均霧度為5.6%,且霧度之標準差為0.207%,意味著非常均勻的分佈。
10‧‧‧太陽能電池模組
11‧‧‧太陽能電池
12‧‧‧第一封裝材料板
12’‧‧‧第二封裝材料板
13‧‧‧背板
14‧‧‧透明保護基材
圖1及2按圖描述根據一實施例之太陽能電池模組之配置(即,分別為展開視圖及組合視圖),其包含太陽能電池及封裝材料板。
Claims (13)
- 一種用於太陽能電池的封裝材料,其包含:乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化鎂,其中以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該氧化鎂係以0.001至0.20重量份之含量被包含,且具有50至200m2/g之比表面積。
- 如請求項1之用於太陽能電池的封裝材料,其具有在25℃、1,000V電壓下測得之容積電阻率為1×1016至1×1017Ω.cm。
- 如請求項1之用於太陽能電池的封裝材料,其在置於120℃、100%相對濕度下72個小時後,具有在25℃、1,000V電壓下測得之容積電阻率為1×1015至1×1017Ω.cm。
- 如請求項1之用於太陽能電池的封裝材料,其具有以流變計在150℃下測得之固化反應的引發時間為3分鐘或更短。
- 如請求項1之用於太陽能電池的封裝材料,其在將該封裝材料之尺寸從1,000mm×200mm×0.5mm(寬×長×厚)切割成100mm×100mm(寬×長)而獲得之樣本上,具有在25℃下測得之平均霧度為2至8%,其中該樣本之霧度的標準差係為0.1至0.5%。
- 如請求項1之用於太陽能電池的封裝材料,其包含一交聯助劑,其中以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚 物為100重量份計,該交聯助劑係以0.1重量至10重量份之含量被包含。
- 如請求項1之用於太陽能電池的封裝材料,其包含一有機過氧化物作為一交聯劑,其中以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該交聯劑係以0.3重量至5重量份之含量被包含。
- 一種太陽能電池模組,其包含:一透明保護基材、一第一封裝材料板、連接至一電極之至少一種太陽能電池、一第二封裝材料板及一背板,其等全部係按此順序層壓,其中該第一封裝材料板及該第二封裝材料板中之至少一者包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及氧化鎂,且以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該氧化鎂係以0.001至0.20重量份之含量被包含,且具有50至200m2/g之比表面積。
- 如請求項8之太陽能電池模組,其在置於85℃、85%相對濕度下3,000個小時後,具有5%或更少之輸出功率的減少。
- 一種用於製備一用於太陽能電池的封裝材料之方法,其包含:(1)混合乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與氧化鎂,製得一母料;(2)混合該母料與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,以製得一封裝材料組成物;及 (3)熔融-擠壓該封裝材料組成物,其中以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該封裝材料組成物中該氧化鎂係以0.001至0.20重量份之含量被包含,且具有50至200m2/g之比表面積。
- 如請求項10之用於製備一用於太陽能電池的封裝材料之方法,其中以該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為100重量份計,該母料包含0.3至5重量份之氧化鎂。
- 如請求項10之用於製備一用於太陽能電池的封裝材料之方法,其中該母料對該乙烯-醋酸乙烯酯共聚物之重量混合比例為1:5至1:100。
- 如請求項10之用於製備一用於太陽能電池的封裝材料之方法,其中步驟(1)中之混合是在80至160℃下進行,而步驟(2)中之混合是在70至120℃下進行。
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