專利名稱：用于太陽能電池模塊的包含受阻胺的聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可用作太陽能電池模塊的包封劑的改進(jìn)型聚(乙烯醇縮丁醛)組合物。具體地講，所述聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑包含一種或多種受阻胺。
背景技術(shù)：
本說明書中引用了若干份專利和出版物以更全面地描述本發(fā)明所屬的現(xiàn)有技術(shù)。 以上這些專利和出版物各自的全部公開內(nèi)容均以引用方式并入本文。由于太陽能電池提供可持續(xù)能源，因此其使用范圍正在迅速擴(kuò)大。根據(jù)所采用的光吸收材料，太陽能電池通常可分為兩種，即塊狀或基于晶片的太陽能電池和薄膜太陽能電池。單晶硅(c-Si)、多晶硅(poly-Si或mc-Si)和帶狀硅是用來形成較為傳統(tǒng)的基于晶片的太陽能電池的最常用材料。得自基于晶片的太陽能電池的太陽能電池模塊通常具有焊接在一起的厚度約180和約240 μ m的一系列自承晶片(或電池)。然后，此太陽能電池板與在其表面上沉積的一層導(dǎo)電膏和/或?qū)Ь€以及匯流條由聚合物包封劑封裝以形成太陽能電池組件，所述太陽能電池組件可進(jìn)一步被夾置在兩個(gè)保護(hù)性外層之間以形成耐候性模塊。保護(hù)性外層可以由玻璃、金屬片材或膜、或塑料片材或膜形成。然而，面向日光的外層通常需要充分透明以允許光子到達(dá)太陽能電池。就日益重要的可供選擇的薄膜太陽能電池而言，通常使用的材料包括非晶硅 (a-Si)、微晶硅(μ C-Si)、碲化鎘(CcTTe)、銅銦硒化物(Cuhk2或“CIS”)、銅銦/鎵二硒化物(0^11力 1_!￡)%2或“(163”)、吸光染料、有機(jī)半導(dǎo)體等。以舉例的方式，薄膜太陽能電池在美國專利 5，507，881,5, 512，107,5, 948，176,5, 994，163,6, 040，521,6, 123，824、 6，137，048,6, 288，325,6, 258，620,6, 613，603 和 6，784，301，以及美國專利申請公開 20070298590、20070281090、20070240759、20070232057、20070238285、20070227578、 20070209699,20070079866,20080223436 和 20080271675 中有所描述。通常，通過將半導(dǎo)體材料沉積到多層中的基板上來制備典型厚度小于2μπι的薄膜太陽能電池?；蹇捎刹ＡЩ蛉嵝阅ば纬?，并且它在那些其中它面向日光的模塊中可以被稱作“覆板”。與基于晶片的太陽能電池模塊類似，薄膜太陽能電池進(jìn)一步由聚合物包封劑包封，并且被夾置在保護(hù)性外層之間。在某些模塊中，薄膜太陽能電池中僅有與基板相對的一面由聚合物包封劑包封， 并進(jìn)一步被層合到保護(hù)性外層。另外，導(dǎo)線和匯流條、金屬導(dǎo)電涂層和/或金屬反射膜可以沉積到薄膜太陽能電池的表面上，并與薄膜太陽能電池一起由包封劑進(jìn)行包封。在太陽能電池模塊內(nèi)，一些組件可能包含金屬例如銀，所述組件為例如導(dǎo)線和匯流條、基于晶片的太陽能電池模塊中所用的導(dǎo)電膏、薄膜太陽能電池中所用的導(dǎo)電涂層、以及薄膜太陽能電池模塊中所用的背反射膜。此外，這些包含金屬的組件可以與聚合物包封劑接觸。在那些使用聚(乙烯醇縮丁醛)(PVB)作為包封劑的模塊中，已發(fā)現(xiàn)當(dāng)PVB與可氧化金屬組件接觸時(shí)往往會(huì)隨時(shí)間推移而變色。因此，需要開發(fā)一種可用作太陽能電池模塊的包封劑的PVB組合物，在太陽能電池模塊的壽命期內(nèi)，該組合物與可氧化金屬組件接觸時(shí)不發(fā)生變色。發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種包括太陽能電池組合件的太陽能電池模塊。所述太陽能電池組合件由聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑包封，并包括至少部分地與聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑接觸的可氧化金屬組件。所述聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑包含聚(乙烯醇縮丁醛)、按所述聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑的總重量計(jì)約15至約45重量％的一種或多種增塑劑、和約 0. 5至約2重量％的一種或多種受阻胺。優(yōu)選地，可氧化金屬組件包含一種或多種可氧化金屬、或一種或多種可氧化金屬的一種或多種合金。更優(yōu)選地，可氧化金屬或金屬合金選自銀、鈰、銅、鋁、鋯、鈦、錫、鉛以及這些金屬中的兩種或更多種的組合，以及含有這些金屬中的任一種的合金。仍更優(yōu)選地，可氧化金屬為銀。在另一個(gè)優(yōu)選的模塊中，可氧化金屬為含有銀的合金，并且優(yōu)選地為含有大量銀的合金。優(yōu)選地，可氧化金屬組件選自導(dǎo)電膏、導(dǎo)線、匯流條、導(dǎo)電涂層或反射膜。在一個(gè)優(yōu)選的模塊中，可氧化金屬組件為包含銀或銀合金的反射膜。另外，聚(乙烯醇縮丁醛)優(yōu)選地包含按聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑的總重量計(jì)至多約1.5重量％、更優(yōu)選至多約1.2重量％的受阻胺。更優(yōu)選地，聚(乙烯醇縮丁醛)包含按聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑的總重量計(jì)至少約0. 6重量％的受阻胺。還提供了一種用于制備太陽能電池模塊的組合件；一種防止或減少與太陽能電池模塊中的可氧化金屬組件接觸的聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑變色的方法；以及使用太陽能電池模塊將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)明詳述除非另有定義，本文所用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語的含義均與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的一樣。如發(fā)生矛盾，以本說明書及其包括的定義為準(zhǔn)。雖然與本文所述方法和材料類似或等同的方法和材料均可用于本發(fā)明的實(shí)踐或檢驗(yàn)，但合適的方法和材料為如本文所述的那些。除非另行指出，所有百分?jǐn)?shù)、份數(shù)、比率等均按重量計(jì)。當(dāng)數(shù)量、濃度或其他值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍或優(yōu)選上限值和優(yōu)選下限值的列表形式給出時(shí)，其應(yīng)理解為具體地公開由任何范圍上限或優(yōu)選值和任何范圍下限或優(yōu)選值的任何一對所構(gòu)成的所有范圍，而不管所述范圍是否被單獨(dú)地公開。凡在本文中給出某一數(shù)值范圍之處，該范圍均旨在包含其端點(diǎn)，以及位于該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)，除非另行指出。當(dāng)定義一個(gè)范圍時(shí)，不旨在將本發(fā)明的范圍限定于所列舉的具體值。如本文所用，術(shù)語“包含”、“包括”、“含有”、“特征在于”、“具有”或者它們的任何其他變型均旨在涵蓋非排他性的包括。例如，包括要素列表的工藝、方法、制品或設(shè)備不必僅限于那些要素，而是可以包括未明確列出的或該工藝、方法、制品或設(shè)備所固有的其他要素。此外，除非有相反的明確說明，“或”是指包含性的“或”，而不是指排他性的“或”。
連接短語“基本上由…組成”將權(quán)利要求的范圍限制為具體的材料或步驟以及不會(huì)顯著影響受權(quán)利要求保護(hù)的本發(fā)明的基本和新型特征的那些要素。當(dāng)申請人用開放式術(shù)語如“包含”定義了本發(fā)明或其一部分，則應(yīng)理解為除非另外指明，說明書應(yīng)被解釋為還使用術(shù)語“基本上由…組成”和“由…組成”描述本發(fā)明。冠詞“一個(gè)”和“一種”可以與本文所述的組合物、工藝或結(jié)構(gòu)的各種要素和組分結(jié)合使用。這只是為了方便起見，并且能夠表明該組合物、工藝或結(jié)構(gòu)的一般意義。此類描述包括“一個(gè)或至少一個(gè)”要素或組分。此外，如本文所用，單數(shù)冠詞也包括多個(gè)要素或組分的描述，除非在具體的上下文中明顯排除了復(fù)數(shù)。如本文所用，術(shù)語“共聚物”是指包含由兩種或更多種共聚單體進(jìn)行共聚作用所生成的共聚單元的聚合物。此類共聚物包括二聚物、三元共聚物或更高階共聚物。就此而論， 本文可能會(huì)根據(jù)共聚物的組分共聚單體或其組分共聚單體的量，例如“包含乙烯和15重量％丙烯酸的共聚物”或類似的說法來描述共聚物。此類描述可以視為非正式的，因?yàn)樗⒉话压簿蹎误w當(dāng)作共聚單元；因?yàn)樗话ü簿畚锏某Ｒ?guī)命名，例如國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)的命名；因?yàn)樗皇褂梅椒ㄏ薅ㄎ锲沸g(shù)語；或者因?yàn)槠渌?。然而，如本文所用，結(jié)合其組分共聚單體或其組分共聚單體的數(shù)量對共聚物進(jìn)行的描述是指該共聚物含有指定共聚單體的共聚單元(在指定時(shí)具有指定數(shù)量)。由此得出如下推論，共聚物不是包含給定量的給定共聚單體的反應(yīng)混合物的產(chǎn)物，除非在限定情況下進(jìn)行此類明確表述。術(shù)語“約”是指數(shù)量、尺寸、配方、參數(shù)、以及其他量和特性是不精確的并且不必是精確的，但可以是期望的近似值和/或較大值或較小值，由此反映公差、轉(zhuǎn)換因子、四舍五入、測量誤差等、以及本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其他因子。一般來講，數(shù)量、尺寸、配方、參數(shù)或者其他量或特性為“約”或者“近似的”，無論是否進(jìn)行此類明確表述。當(dāng)術(shù)語“約”用于描述值或范圍的端點(diǎn)時(shí)，本公開內(nèi)容應(yīng)被理解為包括具體的值或所涉及的端點(diǎn)。如本文所用，術(shù)語“或者”是包括性的；也就是說，短語“A或B”是指“A、B或者A 和B兩者”。更具體地講，條件“A或B”符合以下任何一項(xiàng)A為真實(shí)(或存在)的，并且B 為虛假(或不存在)的；A為虛假(或不存在)的，并且B為真實(shí)(或存在)的；或者A和 B都是真實(shí)(或存在)的。例如，排他性的“或者”在本文中是通過諸如“A或B中的兩者之一”和“A或B中的一者”之類的術(shù)語來指定。最后，當(dāng)材料、方法、或機(jī)械用術(shù)語“本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的”、“常規(guī)的”或同義的詞或短語在本文中描述時(shí)，該術(shù)語表示在提交本專利申請時(shí)常規(guī)的材料、方法和機(jī)械涵蓋于該描述中。同樣涵蓋于該描述中的是，目前不常規(guī)的但是當(dāng)適用于相似目的時(shí)將成為本領(lǐng)域公認(rèn)的材料、方法和機(jī)械。本文提供了一種可用作太陽能電池模塊中的包封劑的改進(jìn)型聚(乙烯醇縮丁醛) 組合物。所述聚(乙烯醇縮丁醛)組合物包含聚(乙烯醇縮丁醛)樹脂。包封劑組合物中聚(乙烯醇縮丁醛)樹脂的量通過相對于包封劑組合物中其他組分的差值進(jìn)行確定，但通常的范圍是從約40至約80重量％。聚(乙烯醇縮丁醛)(PVB)是由聚(乙烯醇)與丁醛縮合得到的乙烯樹脂。PVB可通過水或溶劑縮醛化來制備。在溶劑方法中，縮醛化反應(yīng)在存在足夠的溶劑的情況下進(jìn)行，以便在縮醛化反應(yīng)結(jié)束時(shí)溶解PVB并制備均勻的溶液。通過沉淀含水的固體顆粒將PVB從溶液中分離出來，然后再洗滌和干燥固體顆粒。所用的溶劑為例如乙醇之類的低級脂族醇。在水性方法中，通過下列方式進(jìn)行縮醛化反應(yīng)在存在酸催化劑的情況下，將丁醛添加到約20°C至約100°C的聚(乙烯醇)水溶液中，攪拌該混合物，使中間產(chǎn)物PVB以細(xì)分的形式沉淀，在加熱的同時(shí)繼續(xù)攪拌，直到反應(yīng)混合物達(dá)到理想的端點(diǎn)，接著中和催化劑，分離、穩(wěn)定并干燥PVB。例如，PVB可根據(jù)美國專利3，153，009和 4，696，971中所述的方法進(jìn)行制備。合適的PVB樹脂具有約30，OOODa,或約45，OOODa,或約200，OOODa至約 600，OOODa、或約300，OOODa的重均分子量，所述重均分子量通過使用小角激光光散射的尺寸排阻色譜法來確定。PVB可包含約12重量％、或約14重量％、或約15重量％至約23重量％、或約21重量％、或約19. 5重量％、或約19重量％的以聚乙烯醇(PVOH)計(jì)算的羥基。 羥基數(shù)量可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法例如ASTM D1396-92(1998)來確定。此外，合適的PVB樹脂可包含以聚乙烯酯計(jì)算的至多約10%、或至多約3%的殘余酯基(通常為乙酸酯基)，剩余為縮丁醛。如美國專利5，137，卯4中所述，除了丁縮醛之外，PVB可進(jìn)一步包含少量的乙縮醛基， 例如2-乙基己醛。聚(乙烯醇縮丁醛)組合物還包含一種或多種增塑劑，所述增塑劑的含量為按PVB 組合物的總重量計(jì)約15重量％、或約20重量％、或約25重量％至約45重量％、或約35重量％、或約30重量％。本領(lǐng)域中已知的任何增塑劑均可適用于本文所述的PVB組合物中。 參見例如美國專利 3，841，890,4, 144，217,4, 276，351,4, 335，036,4, 902，464,5, 013，779 以及5，886，075。常用的增塑劑為多元酸或多元醇的酯。在優(yōu)選的包封劑組合物中，所述增塑劑包括但不限于下列的一種或多種通過三甘醇或四甘醇與含有6至10個(gè)碳原子的脂族羧酸的反應(yīng)而獲得的二酯；通過癸二酸與具有1至18個(gè)碳原子的脂族醇的反應(yīng)而獲得的二酯；低聚乙二醇二-2-乙基己酸酯；四乙二醇二正庚酸酯；己二酸二正己酯；己二酸二辛酯；己二酸二丁氧基乙酯；己二酸庚酯和己二酸壬酯的混合物；癸二酸二丁酯；磷酸三丁氧乙酯；磷酸異癸苯酯；亞磷酸三異丙酯；聚合物增塑劑，例如油改性的癸二酸醇酸；磷酸酯和己二酸酯的混合物；己二酸酯和鄰苯二甲酸烷基芐基酯的混合物；以及這些增塑劑中的兩種或更多種的組合。在其他優(yōu)選的包封劑組合物中，所述一種或多種增塑劑包括但不限于下列一種或多種三乙二醇二-2-乙基己酸酯、四乙二醇二正庚酸酯、癸二酸二丁酯、以及它們中的兩種或更多種的組合。在其他優(yōu)選的包封劑組合物中，所述一種或多種增塑劑包括但不限于下列一種或多種三乙二醇二 -2-乙基己酸酯、四乙二醇二正庚酸酯、以及它們中的兩種或更多種的組合。在其他優(yōu)選的包封劑組合物中，所述增塑劑為三乙二醇二-2-乙基己酸酯。聚(乙烯醇縮丁醛)組合物還包含一種或多種受阻胺，所述受阻胺的含量在按聚 (乙烯醇縮丁醛)組合物的總重量計(jì)約0. 01重量％、0. 5重量％、或約0. 6重量％、或約0. 7 重量％、或約0.8重量％至約2重量％、或約1.5重量％、或約1.2重量％、或約1重量％的范圍內(nèi)。受阻胺可以為受阻仲胺或受阻叔胺。合適的受阻仲胺的實(shí)例包括但不限于2，2， 6，6-四甲基哌啶、2，2，6，6-四甲基哌啶醇、以及它們的混合物。合適的受阻叔胺的實(shí)例包括但不限于2-( 二甲基氨基)吡啶、4-( 二甲基氨基)吡啶、N-丁基哌啶、N，N-二乙基環(huán)己胺、以及它們的任意混合物。在一個(gè)優(yōu)選的模塊中，受阻胺為受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)，其通常為仲的或叔的、 乙?；摹-羥氧基取代的、氫氧基取代的、N-羥氧基取代的、或還具有空間位阻效應(yīng)的其他取代環(huán)胺，并且一般是得自鄰近胺官能度的碳原子的脂族取代。HALS在本領(lǐng)域內(nèi)為人們所熟知，并且可商購獲得。例如，由Ciki(Tarrytown，NY)制造的Tinuvin 111、 Tinuvin 123、Tinuvin 144、Tinuvin 152、Tinuvin 292、Tinuvin 622、Tinuvin 765、Tinuvin 770、Tinuvin 783、Tinuvin 791,Chimassorb 119、Chimassorb 2020、 或 Chimassorb 944，由 Cytec Industries, Inc. (Paterson, NJ)制造的 Cyasorb 3346 或 Cyasorb 3853S，或可用于本文所述PVB組合物中的這些HALS中的任何兩種或更多種的組合。此外，PVB組合物可進(jìn)一步包含一種或多種紫外線吸收劑，所述紫外線吸收劑的含量在按PVB組合物的總重量計(jì)約0. 01重量％、或約0. 05重量％、或約0. 08重量％至約1 重量％、或約0.8重量％、或約0.5重量％的范圍內(nèi)。紫外線吸收劑是本領(lǐng)域所熟知的。任何已知的紫外線吸收劑均可用于PVB組合物中。合適的紫外線吸收劑的實(shí)例包括但不限于苯并三唑衍生物、羥基二苯甲酮、羥基苯基三嗪、取代和未取代的苯甲酸的酯、以及它們的任意的混合物?？捎糜诒景l(fā)明的可商購獲得的紫外線吸收劑包括但不限于由Ciki制造的 Tinuvin P、Tinuvin 1130、Tinuvin 326、Tinuvin 327、Tinuvin 328、Tinuvin 571、Tinuvin 99-DW、或 Chimassorb 81，由 BASF (Ludwigshafen，Germany)制造的 Uvinul 3000、Uvinul 3008、Uvinul 3040、或 Uvinul 3050，由 Cytec Industries, Inc.制造的Cyasorb 5411，或這些紫外線吸收劑中的任意兩種或更多種的組合。PVB組合物可進(jìn)一步包含一種或多種熱穩(wěn)定劑，所述熱穩(wěn)定劑的含量在按PVB組合物的總重量計(jì)約0.01重量％、或約0. 05重量％、或約0. 08重量％至約1重量％、或約0. 8重量％、或約0. 5重量％的范圍內(nèi)。熱穩(wěn)定劑還可以被稱作酚類抗氧化劑，并且在行業(yè)內(nèi)為人們所熟知。合適的熱穩(wěn)定劑的實(shí)例包括但不限于由Ciki制造的Irganox 1010、Irganox 1035、Irganox 1076、Irganox 1081、Irganox 1098、Irganox 1135、 Irganox 1330、Irganox 1425WL、Irganox 1520、Irganox 245、Irganox 3114、 Irganox 565、Irganox E 201、或 Irganox MD 1024，由 Chemtura (Middlebury，CT)制造的 Lowinox 1790、Lowinox 22M46、Lowinox 44B25、Lowinox CA22、Lowinox CPL, Lowinox HD 98、Lowinox MD24、Lowinox TBM-6、或 Lowinox WSP，由 Cytec 制造的 Cyanox 1741, Cyanox 2M6、或Cyanox 425，或這些熱穩(wěn)定劑中的任意兩種或更多種的組合。在一種優(yōu)選的PVB組合物中，所述熱穩(wěn)定劑包含Lowinox 1790, Lowinox 22M46、 Lowinox 44B25、Lowinox CA22、Lowinox CPL, Lowinox HD 98、Lowinox MD24、 Lowinox TBM-6、或Lowinox WSP中的一種或多種。在另一種優(yōu)選的PVB組合物中，熱穩(wěn)定劑為辛基苯酚。在另一種優(yōu)選的PVB組合物中，熱穩(wěn)定劑為丁基化羥甲苯(BHT)。此外，PVB組合物可進(jìn)一步包含一種或多種不飽和雜環(huán)化合物，所述不飽和雜環(huán)化合物的含量在按PVB組合物的總重量計(jì)約0. 01重量％、或約0. 05重量％、或約0. 08重量％ 至約1重量％、或約0.8重量％、或約0.5重量％的范圍內(nèi)。合適的不飽和雜環(huán)化合物的實(shí)例包括但不限于三唑、咪唑、吡咯、吡啶、嘌呤、吡嗪、腺嘌呤、三嗪、苯并三唑、苯并噻唑、 苯并〃惡唑、2，2’ -聯(lián)吡啶、2-巰基苯并咪唑、噻唑、以及這些不飽和雜環(huán)化合物的任意兩種或更多種的組合。如本發(fā)明的上下文所使用的術(shù)語“苯并三唑”是指該化合物自身，并不包括可用作紫外線吸收劑并且有時(shí)被稱作“苯并三唑紫外線吸收劑”的苯并三唑衍生物。有關(guān)合適的不飽和雜環(huán)化合物以及它們在包封劑組合物中的應(yīng)用的更多信息可見于2009年 1月22日提交的美國臨時(shí)專利申請61/146，535(代理人案卷號PP0087)、2009年6月30日提交的美國臨時(shí)專利申請61/221，771、以及2009年7月17日提交的美國臨時(shí)專利申請 61/226, 435 (代理人案卷號 PP0098)。PVB組合物可進(jìn)一步包含一種或多種螯合劑，所述螯合劑的含量在按PVB組合物的總重量計(jì)約0. 01重量％、或約0. 05重量％、或約0. 08重量％至約1重量％、或約0. 8重量％、或約0.5重量％的范圍內(nèi)。合適螯合劑的實(shí)例包括但不限于乙二胺四乙酸(EDTA)、 乙二胺單乙酸、乙二胺二乙酸、乙二胺三乙酸、乙二胺、三(2-氨基乙基)胺、二亞乙基三胺五乙酸、或它們中任意的混合物。有關(guān)合適的螯合劑以及它們在包封劑組合物中的應(yīng)用的更多信息可見于2009年1月22日提交的美國臨時(shí)專利申請61/146，代理人案卷號 PP0088)。除了增塑劑和上述添加劑之外，PVB組合物可進(jìn)一步包含一種或多種其他合適的添加劑，包括但不限于粘附力控制添加劑、表面張力控制劑、加工助劑、流動(dòng)增強(qiáng)劑、潤滑劑、顏料、染料、阻燃劑、抗沖改性劑、成核劑、抗粘連劑如二氧化硅、分散劑、表面活性劑、偶聯(lián)劑、增強(qiáng)劑如玻璃纖維、填料等等。這些添加劑在例如“Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology”，第 5 版，John Wiley & Sons (New Jersey，2004 年)中有所描述。這些其他添加劑存在于組合物中的量按PVB組合物的總重量計(jì)一般為0. 01至15 重量％，優(yōu)選地為0. 01至10重量％或0. 01至約5重量％、或0. 1至約1. 0重量％，前提是這些添加劑不減損PVB組合物的基本特性和新型特性，并且還不會(huì)對組合物或由組合物制得的太陽能電池模塊的性能造成顯著的不利影響。可以通過任何已知的方法將這些常規(guī)成分任選地?fù)饺隤VB組合物中，例如干混、擠出各組分的混合物、母煉技術(shù)等等。再次參見 Kirk-Othmer Encyclopedia。本文還提供了一種包括太陽能電池組合件的太陽能電池模塊，其中㈧太陽能電池組合件包括可氧化金屬組件；(B)太陽能電池組合件采用上述PVB組合物進(jìn)行包封；以及 (C)可氧化金屬組件至少部分地與PVB包封劑接觸。如本文所用的術(shù)語“金屬組件”是指包含元素金屬的太陽能電池組合件或太陽能電池模塊的一種組成部件或多種組成部件的任意子組合，如導(dǎo)電膏、導(dǎo)線或匯流條、金屬導(dǎo)電涂層或金屬反射膜。具體地講，術(shù)語“元素金屬”、“金屬元素”和“M0”(例如“元素鐵”、 “金屬鐵”和“Fe°”)是同義的，并且在本文中互換使用。元素金屬可以以基本上為純金屬的形態(tài)存在，例如反射膜中所用的銀。作為另外一種選擇，元素金屬可以與(例如)非金屬材料如載體或填料配混，或者可作為粉末或薄片、作為分散體的連續(xù)或分散相、或以任何其他形態(tài)存在于固體溶液、合金或結(jié)晶態(tài)中。例如，在一些連接線中所用的焊接材料為僅含有約 2重量％的銀的銀和鋁的合金。金屬組件的具體類型包括導(dǎo)電膏，所述導(dǎo)電膏通常用于基于晶片的太陽能電池中，是沉積在太陽能電池的前朝陽面上用于有效接觸太陽能電池并傳輸光生電流的導(dǎo)電膜。其他金屬組件包括導(dǎo)線和匯流條，它們既可用于基于晶片的太陽能電池，又可用于薄膜太陽能電池，并且通常焊接在太陽能電池的表面上，用于在獨(dú)立太陽能電池之間提供電連接并將光生電流導(dǎo)出模塊。另外，在構(gòu)造薄膜太陽能電池期間，首先將第一導(dǎo)電層(如透明導(dǎo)電氧化物(TCO) 或金屬涂層)沉積到基板上，再將光子吸收材料沉積到基板上。此外，在構(gòu)造太陽能電池期間，進(jìn)而將第二導(dǎo)電層(如TCO或金屬涂層)沉積到光子吸收材料上。本文中所提及的可氧化金屬組件可以為上述兩種金屬導(dǎo)電涂層中的一種或兩種。通常將金屬背反射膜復(fù)合在薄膜太陽能電池中，以將光子反射回太陽能電池并從而提高發(fā)電效率。在本文所述的太陽能電池模塊中，可氧化金屬組件與PVB包封劑完全或部分地接觸。例如，在一些模塊中，術(shù)語“部分地接觸”指的是可氧化組件表面積的至少約3. 6 X IO-5Vo 與PVB包封劑接觸。該數(shù)量是相對于薄膜電池中的劃片槽來計(jì)算的，然而該數(shù)量近似于與多種其他類型金屬組件接觸的最小表面積。相比之下，金屬組件可完全接觸包封劑，例如在一個(gè)太陽能電池模塊中，基本上100%的銀反射膜表面積與PVB包封劑接觸。然而，當(dāng)不加修飾地使用時(shí)，例如術(shù)語“銀組件與PVB包封劑接觸”指的是任何非零程度的接觸。換句話說，組件的任何非零百分比的表面積可與PVB包封劑接觸。在一個(gè)模塊中，可氧化金屬組件包含可氧化金屬或可氧化金屬合金。具體地講，金屬在太陽能電池模塊的正常使用條件下可以被氧化。一些優(yōu)選的可氧化金屬與用于太陽能電池模塊中的聚合物包封劑接觸時(shí)，在于85°C和85%相對濕度下被施加1，000伏特的偏置電壓1000小時(shí)的條件下被氧化。合適的可氧化金屬的實(shí)例包括但不限于銀、鈰、銅、鋁、鋯、 鈦、鉍、鎘、銅、鉛、銀、錫、鉛和鋅?？裳趸饘龠€包括含有前述金屬或這些金屬中的兩種或更多種的組合的可氧化金屬合金，尤其是含有大量的這些金屬的合金。具體地講，本文所述的PVB組合物可以防止或減少與銀或含銀合金接觸的PVB包封劑的變色現(xiàn)象。因此，在一個(gè)優(yōu)選的模塊中，可氧化金屬組件包含銀。更具體地講，已發(fā)現(xiàn)在太陽能電池模塊中，當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)的PVB包封劑完全或部分地與可氧化金屬組件接觸時(shí)，PVB包封劑往往隨時(shí)間推移而變色。從不希望受到理論束縛的角度出發(fā)，據(jù)信在高電壓和高濕度條件下，金屬被氧化并且其陽離子遷移到PVB中。通過將受阻胺以及任選的上述其他添加劑添加到PVB包封劑中，可以減少或防止氧化、遷移或變色現(xiàn)象中的一種或多種。當(dāng)本文所述的PVB包封劑用于太陽能電池模塊中并與一種或多種銀組件接觸時(shí)， PVB包封劑隨時(shí)間推移而發(fā)生的黃度指數(shù)(YI)的改變得以減小或最小化。PVB包封劑的YI 改變量可以通過測試在85%的相對濕度(RH)、85°C和偏壓(100至1，000V)下1000小時(shí)之后的PVB樣品片材來計(jì)算。作為另外一種選擇，PVB包封劑的YI可使用2°觀察儀并使用 C光源作為光源、根據(jù)ASTM E313-05來確定。這些條件還可被描述為“2° /C”。所報(bào)告的 YI為無量綱數(shù)，并且必須歸一化為特定樣品通路長度以進(jìn)行直接比較。一般來講，對于通路長度為1. Ocm的樣品，本文所述的PVB包封劑的YI保持在約60或更小、或約55或更小、或約50或更小、或40或更小、或約30或更小、或約20或更小。另外，在測試條件下或在太陽能電池模塊的使用條件下，本文所述的PVB包封劑與不包含受阻胺的PVB包封劑相比，其YI 的改變優(yōu)選地小于500 %、小于350 %、小于200 %、小于100 %、小于50 %、小于25 %或小于 10%。優(yōu)選的包封劑為聚(乙烯醇縮丁醛)片材，所述聚(乙烯醇縮丁醛)片材包含本文所述的PVB組合物，厚度為約0. 25mm至約1. 2mm,并包含按聚(乙烯醇縮丁醛)片材的總重量計(jì)約15至約45重量％的增塑劑和約0. 5至約2重量％的受阻胺。另外優(yōu)選地，聚(乙烯醇縮丁醛)片材具有約60或更小的黃度指數(shù)，所述黃度指數(shù)為在85%的相對濕度(RH)、850C以及1，000V的偏壓下1000小時(shí)之后根據(jù)ASTM E313-05所測得的。當(dāng)可氧化金屬不是銀時(shí)，金屬對包封劑的光學(xué)效應(yīng)可能不是使其泛黃。例如，接觸金屬可導(dǎo)致膜中產(chǎn)生云斑，或可導(dǎo)致包封劑退色為黃色以外的顏色。在這些情況下，本文所述的包封劑的效應(yīng)可通過諸如透明度測定、電子顯微鏡分析和分光法的方法來量化。例如， 對于導(dǎo)致退色為黃色以外的顏色的金屬，可使用類似于確定YI所用的方法，不同之處在于將觀察不同范圍的可見光波長。如本文所用的術(shù)語“太陽能電池”包括任何可將光轉(zhuǎn)換為電能的制品?？捎糜诒景l(fā)明的太陽能電池包括但不限于基于晶片的太陽能電池(如基于c-Si或mc-Si的太陽能電池)、薄膜太陽能電池(如基于a-Si、μ c-Si, CdTe, CIS或CIGS的太陽能電池)、以及包含諸如吸光染料或有機(jī)半導(dǎo)體的材料的有機(jī)太陽能電池。在一個(gè)優(yōu)選的模塊中，太陽能電池為基于晶片的太陽能電池，并且可氧化金屬組件為沉積在基于晶片的太陽能電池上的導(dǎo)電膏或焊接在基于晶片的太陽能電池上的導(dǎo)線或匯流條。金屬組件與上述PVB包封劑完全或部分地接觸。另外，包括基于晶片的太陽能電池和可氧化金屬組件的太陽能電池組合件由PVB包封劑進(jìn)行包封，并且可進(jìn)一步被夾置在兩個(gè)保護(hù)性外層之間。保護(hù)性外層也可被稱作前板和后板，并且它們可由任何合適的片材或膜形成。合適的片材包括但不限于玻璃片材、金屬片材(諸如鋁、鋼、鍍鋅鋼)、陶瓷板、或塑性片材(諸如聚碳酸酯、丙烯酸類、聚丙烯酸酯、環(huán)狀聚烯烴(如乙烯降冰片烯聚合物)、 聚苯乙烯(優(yōu)選在茂金屬催化劑的存在下制備的聚苯乙烯)、聚酰胺、聚酯、含氟聚合物)、 或者它們中的兩種或更多種的組合。合適的膜包括但不限于金屬膜如鋁箔、或聚合物膜諸如包含聚酯(如聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和聚(萘二甲酸乙二醇酯))、聚碳酸酯、聚烯烴(如聚丙烯、聚乙烯和環(huán)狀聚烯烴)、降冰片烯聚合物、聚苯乙烯(如間規(guī)聚苯乙烯)、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚砜(如聚醚砜、聚砜等)、尼龍、聚(氨基甲酸酯)、丙烯酸類、乙酸纖維素(如乙酸纖維素、三乙酸纖維素等)、玻璃紙、硅酮、聚(氯乙烯)(如聚(偏二氯乙烯))、 含氟聚合物(如，聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物等)的那些、 或者它們中的兩種或更多種的組合。聚合物膜可以為非取向的，或者單軸向取向的，或者雙軸向取向的。合適的聚合物膜的一些具體實(shí)例包括但不限于聚酯膜(如聚(對苯二甲酸乙二醇酯)膜)、含氟聚合物膜(如得自 Ε· I. du Pont de Nemours and Company (DuPont) (Wilmington,DE)的Tedlar 、Tefzel 以及Teflon 膜)。另外，本文還可使用多層膜，諸如含氟聚合物/聚酯/含氟聚合物多層膜(如Tedlar_ 膜/PET膜/Tedlar 膜層壓復(fù)合物 (TPT))。在另一個(gè)優(yōu)選的模塊中，太陽能電池為薄膜太陽能電池，所述薄膜太陽能電池具有沉積在基板上的分層吸光材料?；蹇捎扇缟纤鲇糜诒Ｗo(hù)性外層的玻璃或任何合適的金屬或聚合物片材或膜制成。薄膜太陽能電池可以為單結(jié)或多結(jié)(包括串結(jié))薄膜太陽能電池。由于太陽輻射光譜提供了各種能量的光子，因此開發(fā)了多結(jié)太陽能電池，其中日光連續(xù)穿過多個(gè)太陽能電池層。定制多結(jié)太陽能電池的每個(gè)單獨(dú)的層，以有效地將特定波長的光子轉(zhuǎn)換為電能。多結(jié)太陽能電池通常用具有不同能隙的層進(jìn)行構(gòu)造。具有較大能隙的層與表面鄰接，其中光照穿過表面進(jìn)入模塊。具有較小能隙的層設(shè)置于進(jìn)一步朝向模塊的內(nèi)部或背部。原則上，本領(lǐng)域中已知的任何類型的太陽能電池均可用于本發(fā)明，并且它們包括但不限于美國專利 4，017，332,4, 179，702,4, 292，416,6, 123，824,6, 288，325、 6，613，603 和 6，784，361，美國專利申請公開 2006/0213548,2008/0185033,2008/0223436, 2008/0251120 和 2008/0271675，以及 PCT 專利申請 W02004/084282 和 2007/103598 中所描述的那些。在薄膜太陽能電池模塊中，可氧化金屬組件可選自導(dǎo)線、匯流條、導(dǎo)電涂層、或背反射膜、或它們中的兩種或更多種的組合。再次重申，金屬組件與上述PVB包封劑完全或部分地接觸。在一個(gè)模塊中，可氧化金屬組件為包含銀或銀合金的導(dǎo)電涂層。可氧化金屬組件還可以為包含銀或銀合金的背反射膜。另外，包括沉積在基板一面上的薄膜太陽能電池材料和可氧化金屬組件、并由另外一面上的PVB包封劑進(jìn)行包封的模塊可進(jìn)一步包括被層合到PVB包封劑的保護(hù)性外層。任何合適的方法均可用于制備本文所述的太陽能電池模塊。具體地講，可以使用本領(lǐng)域內(nèi)已知的任何合適的層壓方法(諸如高壓釜法或非高壓釜法)來制備太陽能電池模塊。例如，在一個(gè)典型的層壓方法中，太陽能電池首先被堆放于PVB包封劑(如，PVB片材形式的PVB包封劑)之間，然后置于兩個(gè)保護(hù)性薄膜或片材之間，然后對該預(yù)層壓組合件進(jìn)行層壓處理。另外，在制備薄膜太陽能電池模塊時(shí)，沉積在基板上的太陽能電池首先被堆放于PVB包封劑(如，PVB片材形式的PVB包封劑)上方，然后再堆放于保護(hù)性薄膜或片材上以形成預(yù)層壓組合件。因此，本文還提供了用于制備太陽能電池模塊的預(yù)層壓組合件。預(yù)層壓組合件包括太陽能電池組合件，所述太陽能電池組合件繼而包括太陽能電池、可氧化金屬組件、以及包含本文所述PVB組合物的聚(乙烯醇縮丁醛)片材。優(yōu)選地，聚(乙烯醇縮丁醛)片材具有約0. 25mm至約1. 2mm的厚度，以及約60或更小的黃度指數(shù)，所述黃度指數(shù)是在85%的相對濕度(RH)、85°C和1，000V的偏壓下1000小時(shí)之后根據(jù)ASTM E313-05所測得的。預(yù)層壓組合件可進(jìn)一步包括選自下列的一個(gè)或多個(gè)附加層可與所述聚(乙烯醇縮丁醛)片材相同或不同的第二聚(乙烯醇縮丁醛)片材，所述第二聚(乙烯醇縮丁醛)片材與太陽能電池組合件接觸；與所述聚(乙烯醇縮丁醛)片材接觸的保護(hù)性外層；可與保護(hù)性外層相同或不同的第二保護(hù)性外層，所述第二保護(hù)性外層與第二聚(乙烯醇縮丁醛)片材接觸；以及與太陽能電池組合件和所述聚(乙烯醇縮丁醛)片材接觸的基板或覆板。在一個(gè)合適的方法中，將預(yù)層壓組合件放入能夠維持真空的袋子(“真空袋”)內(nèi)， 通過真空管或其他裝置抽出袋中的空氣，將袋子密封同時(shí)保持真空(例如至少約2748in Hg(689至711mm Hg))。然后將密封袋放入高壓釜中，釜中的壓力為約150至約250psi (約 11. 3至約18.8巴)，溫度為約130°C至約180°C、或約120°C至約160°C、或約1!35°C至約 160°C、或約145°C至約155°C。保持這些條件約10至約50分鐘、或約20至約45分鐘、或約 20至約40分鐘、或約25至約35分鐘?？梢杂谜婵窄h(huán)來代替真空袋。美國專利3，311，517 描述了一種合適的真空袋。在加熱和加壓循環(huán)后，在不添加額外氣體維持高壓釜中壓力的情況下使高壓釜中的空氣冷卻。冷卻約20分鐘后，釋放高壓釜中過量氣體并將層壓板移出尚壓圣。作為另外一種選擇，可將預(yù)層壓組合件置于烘箱中在約80°C至約120°C、或約90°C至約100°C的溫度下加熱約20至約40分鐘，然后使加熱后的組合件通過一組夾輥，通過這種方式擠出各層之間空隙內(nèi)的空氣，并密封組件的邊緣。該階段的預(yù)層壓組合件被稱作預(yù)壓組合件。 然后可將預(yù)壓組合件置于高壓釜中，使釜中空氣的溫度升至約120°C至約160°C、 或約135 V至約160 °C，壓力為約100至約300psi (約6. 9至約20. 7巴)或優(yōu)選約 200psi (13. 8巴)。這些條件維持約15至約60分鐘、或約20至約50分鐘后，在不引入更多空氣的情況下使高壓釜中的空氣冷卻。冷卻約20至約40分鐘后，釋放高壓釜中過量氣體并將層壓產(chǎn)品移出高壓釜。還可通過非高壓釜法制備太陽能電池模塊。合適的非高壓釜法在例如美國專利 3，234，062,3, 852，136,4, 341，576,4, 385，951,4, 398，979,5, 536，347,5, 853，516、 6，342，116 和 5，415，909、美國專利公布 20040182493、歐洲專利 EP1235683 Bi、以及 PCT 專利公布W09101880和W003057478中有所描述。一般來講，非高壓釜法包括加熱預(yù)層壓組合件和施加真空和/或壓力。例如，可使組合件相繼通過加熱烘箱和夾輥。層壓方法的這些實(shí)例并不旨在進(jìn)行限制?；旧峡梢允褂萌魏螌訅悍椒?。本文還提供了包括兩個(gè)或更多個(gè)上述太陽能電池模塊的太陽能電池陣列。本文還提供了一種將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的方法。該方法包括以下步驟提供包括本文所述太陽能電池模塊的閉合電路、電連接(如電線)、以及電力負(fù)荷如電阻器、電容器、 馬達(dá)或光源(如電燈泡或LED)；并將太陽能電池模塊暴露于太陽輻射下。由太陽能電池模塊產(chǎn)生的電流在電力負(fù)荷中流通，并使電力負(fù)荷工作。本文還提供了一種減少或防止太陽能電池模塊中聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑變色的方法。太陽能電池模塊包括太陽能電池組合件，所述太陽能電池組合件包括完全或部分地與本文所述聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑接觸的可氧化金屬組件。該方法包括以下步驟 提供如本文所述的太陽能電池模塊，并在一組條件下運(yùn)行太陽能電池模塊一段時(shí)間。在本文所述的太陽能電池模塊中，PVB包封劑的黃度指數(shù)在運(yùn)行期結(jié)束后不發(fā)生改變。作為另外一種選擇，在運(yùn)行期結(jié)束后，其黃度指數(shù)的變化小于在第二種太陽能電池模塊中在相同的一組條件下經(jīng)過相同運(yùn)行期后不包含受阻胺的PVB包封劑黃度指數(shù)的變化，所述第二種太陽能電池模塊與本文所述的太陽能電池模塊基本相同。提供了以下實(shí)施例以進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明。這些實(shí)施例示出了目前設(shè)想來實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選模式，其旨在說明而不是限制本發(fā)明。
實(shí)施例對照實(shí)施例1從DuPont商購獲得的Butacite PVB片材，其包含按PVB組合物的總重量計(jì) 26. 7重量％的三甘醇二 -2-乙基己酸酯、0. 1重量％的Tinuvin P(Ciba)、0. 003重量％的 TinuVin 123受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS) (Ciba)和0. 22重量％的辛基苯酚。該片材被層壓到鍍銀玻璃片中鍍銀的一面。在85% RH、85°C和偏壓的調(diào)理1000小時(shí)之后，PVB片材的顏色從接近水白色變?yōu)樯钭厣?。在這一點(diǎn)上，需要注意“苯并三唑紫外線吸收劑”(如TinUVin P)與上文所詳細(xì)描述的不飽和雜環(huán)之間的區(qū)別。
對照實(shí)施例2至4以及實(shí)施例1至5在這些實(shí)施例中，通過將硝酸銀和添加劑(如果有的話)溶于甲醇中，然后再將硝酸銀溶液加入到PVB薄片的甲醇溶液中，而制備PVB(6. 9X 10_5mol，分子量大約為 145，OOODa, 18. 8重量％ 0H,小于1. 5%乙酸乙烯酯)、硝酸銀(1. 2X 10_5mol)和添加劑的溶液。然后將該溶液加熱至60°C并維持2至8小時(shí)，監(jiān)視其顏色改變。顏色改變使用HimterLab Ultrascan 色度計(jì)(Hunter Labs (Reston, VA))進(jìn)行測量。根據(jù) ASTM E313-05 計(jì)算黃度指數(shù)(YI)，所得到的值概括于以下表1中。表 權(quán)利要求
1.包括太陽能電池組合件的太陽能電池模塊，所述太陽能電池組合件包括至少一個(gè)太陽能電池和可氧化金屬組件，并且所述太陽能電池組合件由聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑包封，其中所述可氧化金屬組件與所述聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑接觸，并且另外所述聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑包含聚(乙烯醇縮丁醛)樹脂、按所述聚(乙烯醇縮丁醛)的總重量計(jì)約15至約45重量％的增塑劑以及約0. 5至約2重量％的受阻胺。
2.權(quán)利要求1的太陽能電池模塊，其中所述聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑具有約60或更小的黃度指數(shù)，所述黃度指數(shù)是在85%的相對濕度(RH)、85°C和1，000V的偏壓下1000小時(shí)之后根據(jù)ASTM E313-05測得的。
3.權(quán)利要求1的太陽能電池模塊，其中所述可氧化金屬組件包含選自銀、鈰、銅、鋁、 鋯、鈦、鉍、鎘、銅、鉛、銀、錫、鉛、鋅中的一種或多種金屬，以及含有銀、鈰、銅、鋁、鋯、鈦、鉍、 鎘、銅、鉛、銀、錫、鉛和鋅中的一種或多種的合金。
4.權(quán)利要求3的太陽能電池模塊，其中所述可氧化金屬組件包含銀或銀的合金。
5.權(quán)利要求1的太陽能電池模塊，其中所述可氧化金屬組件選自導(dǎo)電膏、導(dǎo)線、匯流條、導(dǎo)電涂層和反射膜。
6.權(quán)利要求1的太陽能電池模塊，其中所述聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑包含按所述聚 (乙烯醇縮丁醛)包封劑的總重量計(jì)至多約1. 5重量％的所述受阻胺。
7.權(quán)利要求1的太陽能電池模塊，其中所述受阻胺為受阻胺光穩(wěn)定劑，或者其中所述受阻胺為仲胺或叔胺。
8.權(quán)利要求1的太陽能電池模塊，其中所述受阻胺選自2，2，6，6-四甲基哌啶、2，2，6， 6-四甲基哌啶醇、2-( 二甲基氨基)吡啶、4-( 二甲基氨基)吡啶、N-丁基哌啶以及N，N-二乙基環(huán)己胺。
9.權(quán)利要求1的太陽能電池模塊，其中所述聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑進(jìn)一步包含一種或多種添加劑，所述添加劑選自按所述聚(乙烯醇縮丁醛)的總重量計(jì)約0.01至約1重量％的至少一種紫外線吸收劑；約0. 01至約1重量％的至少一種熱穩(wěn)定劑；約0. 01至約1 重量％的至少一種不飽和雜環(huán)化合物；以及約0. 01至約1重量％的至少一種螯合劑。
10.權(quán)利要求9的太陽能電池模塊，其中所述紫外線吸收劑為苯并三唑衍生物；或其中所述熱穩(wěn)定劑包括辛基苯酚或丁基化羥基甲苯；或其中所述不飽和雜環(huán)化合物選自三唑、 咪唑、吡咯、吡啶、嘌呤、吡嗪、腺嘌呤、三嗪、苯并三唑、苯并噻唑、苯并嘌唑、2，2’ -聯(lián)吡啶、 2-巰基苯并咪唑和噻唑；或其中所述螯合劑選自乙二胺四乙酸、乙二胺單乙酸、乙二胺二乙酸、乙二胺三乙酸、乙二胺、三(2-氨基乙基)胺以及二亞乙基三胺五乙酸。
11.權(quán)利要求1的太陽能電池模塊，其中所述太陽能電池為基于晶片的太陽能電池，所述基于晶片的太陽能電池選自基于結(jié)晶硅(c-Si)和多晶硅(mc-Si)的太陽能電池；或其中所述太陽能電池為薄膜太陽能電池，所述薄膜太陽能電池選自基于非晶硅(a-Si)、微晶硅 (Uc-Si)、碲化鎘(CdTe)、銅銦硒化物(CIQ、銅銦/鎵二硒化物(CIGQ、吸光染料和有機(jī)半導(dǎo)體的薄膜太陽能電池。
12.權(quán)利要求11的太陽能電池模塊，其中所述可氧化金屬組件為包含銀或銀合金的反射膜。
13.用于制備太陽能電池模塊的預(yù)層壓組合件，所述預(yù)層壓組合件包括太陽能電池組合件，所述太陽能電池組合件包括至少一個(gè)太陽能電池和可氧化金屬組件；具有約0. 25mm至約1. 2mm厚度并包含聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑的聚(乙烯醇縮丁醛)片材，所述聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑包含聚(乙烯醇縮丁醛)樹脂、按所述聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑的總重量計(jì)約15至約45重量％的增塑劑和約0. 5至約2重量％的受阻胺；并且任選地，其中所述聚(乙烯醇縮丁醛)片材具有約60或更小的黃度指數(shù)，所述黃度指數(shù)是在85%的相對濕度(RH)、85°C和1，000V的偏壓下1000小時(shí)之后根據(jù)ASTM E313-05 測得的；其中所述聚(乙烯醇縮丁醛)片材與所述可氧化金屬組件接觸。
14.權(quán)利要求13的預(yù)層壓組合件，所述預(yù)層壓組合件進(jìn)一步包括選自下列的一個(gè)或多個(gè)附加層可與所述聚(乙烯醇縮丁醛)片材相同或不同的第二聚(乙烯醇縮丁醛)片材，所述第二聚(乙烯醇縮丁醛)片材與所述太陽能電池組合件接觸；與所述聚(乙烯醇縮丁醛)片材接觸的保護(hù)性外層；可與所述保護(hù)性外層相同或不同的第二保護(hù)性外層，所述第二保護(hù)性外層與所述第二聚(乙烯醇縮丁醛)片材接觸；以及與所述太陽能電池組合件和所述聚(乙烯醇縮丁醛)片材接觸的基板或覆板。
15.減少或防止太陽能電池模塊中的聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑變色的方法，所述方法包括下列步驟提供包含聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑的聚(乙烯醇縮丁醛)片材，所述聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑包含聚(乙烯醇縮丁醛)樹脂、按所述聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑的總重量計(jì)約15至約45重量％的增塑劑和約0. 5至約2重量％的受阻胺，并且任選地，其中所述聚 (乙烯醇縮丁醛)片材具有約60或更小的黃度指數(shù)，所述黃度指數(shù)是在85%的相對濕度 (RH)、85°C禾口 1，000V的偏壓下1000小時(shí)之后根據(jù)ASTM E313-05測得的；通過將太陽能電池組合件包封到所述聚(乙烯醇縮丁醛)片材中而形成太陽能電池模塊，所述太陽能電池組合件包括與所述聚(乙烯醇縮丁醛)片材接觸的可氧化金屬組件；并且在一組條件下運(yùn)行所述太陽能電池模塊一段時(shí)間；其中所述聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑的黃度指數(shù)在運(yùn)行期結(jié)束后不發(fā)生改變；或者其中在運(yùn)行期結(jié)束后，所述聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑黃度指數(shù)的變化小于在第二種太陽能電池模塊中在相同的一組條件下經(jīng)過相同運(yùn)行期后第二種聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑黃度指數(shù)的變化，所述第二種太陽能電池模塊與所述太陽能電池模塊基本相同；其中所述第二種聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑不包含受阻胺。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種包括太陽能電池組合件的太陽能電池模塊。所述太陽能電池組合件由聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑包封，并包括至少部分地與所述聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑接觸的可氧化金屬組件。所述聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑包含聚(乙烯醇縮丁醛)、按所述聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑的總重量計(jì)約15至約45重量％的一種或多種增塑劑、和約0.5至約2重量％的一種或多種受阻胺。還提供了一種用于制備所述太陽能電池模塊的組合件；防止或減少與所述太陽能電池模塊中的可氧化金屬組件接觸的聚(乙烯醇縮丁醛)包封劑變色的方法；以及使用所述太陽能電池模塊將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。
文檔編號H01L31/048GK102292831SQ201080005168
公開日2011年12月21日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者J·S·沃爾, K·M·斯蒂卡, R·L·史密斯 申請人:納幕爾杜邦公司