[发明专利]用于光伏应用的聚合物组合物

说明书

本发明涉及一种聚合物组合物，涉及一种包含所述聚合物组合物的制品，优选涉及一种制品，所述制品为包括至少一个层元件(LE)(包含所述聚合物组合物)的光伏(PV)模块，以及涉及一种用于制备所述制品，优选所述光伏(PV)模块的方法。

本发明涉及一种聚合物组合物，涉及一种包含所述聚合物组合物的制品，优选涉及一种制品，所述制品为包括至少一个层元件(LE)(包含所述聚合物组合物)的光伏(PV)模块，以及涉及一种用于制备所述制品，优选所述光伏(PV)模块的方法。

背景技术

举例而言，如本领域熟知，光伏(PV)模块，也称为太阳电池模块，由光产生电并且用于各种应用，例如室外应用。光伏模块的类型可以不同。所述模块典型地具有多层结构，即具有不同功能的若干个不同层元件。光伏模块的层元件可相对于层材料及层结构而变化。最终光伏模块可为刚性的或柔性的。

以上示例的层元件可为单层或多层元件。通常，根据层元件的功能性的顺序组装PV模块的层元件，并且接着层压在一起以形成集成的PV模块。此外，一个元件的各层之间或不同层元件之间可存在粘合层。

按给定顺序，光伏(PV)模块可例如包括：保护性前部层元件，其可为柔性的或刚性的(例如玻璃层元件)；前部封装层元件；光伏元件；背部封装层元件；保护性背部层元件，其也称为背板层元件并且为刚性或柔性的；以及任选的例如铝框。

对于封装层元件，诸如前部封装层元件或背部封装层元件，也可使用基于乙烯聚合物的聚合物组合物。可将含硅烷基团的单元引入至聚合物组合物中，例如用于改良粘结性能。可以添加这样的含硅烷单元a)作为单独的硅烷化合物，其与乙烯聚合物共混，b)作为含硅烷基团的单元，其被接枝到乙烯与α-烯烃共聚单体或极性共聚单体，如丙烯酸烷基酯共聚单体或乙酸乙烯酯共聚单体的共聚物的聚合物主链上，或c)通过使乙烯单体与极性共聚单体和含硅烷基团的共聚单体共聚以提供乙烯与所述极性共聚单体和与所述硅烷共聚单体的共聚物。

接着在例如光伏(PV)模块的层压过程期间或之后，使接枝有硅烷的聚乙烯或含硅烷基团的共聚单体的乙烯共聚物交联。含接枝的硅烷基团的单元或聚乙烯的含硅烷基团的共聚单体的交联可以使用过氧化物或硅烷缩合催化剂来实现，这在聚合物领域中是众所周知的和有记载的。

本领域熟知，接枝过程(b)通常在过氧化物的存在下在混料机中在熔融状态下进行。用于将硅烷基团接枝于聚乙烯主链上的这种方法可从例如自Sioplas或Monosil交联方法获知，其中所述接枝为该方法中的一个步骤，之后为交联步骤。Sioplas方法描述于例如US3,646,155中，Monosil方法描述于例如US 4,117,195中。作为描述接枝的其他实施例，可提及例如WO 2009/056407、US 3,646,155和US 4,117,195。

此外，用于制备乙烯与含硅烷基团的共聚单体的共聚物的乙烯单体与含硅烷基团的共聚单体的共聚过程(c)在聚合物领域的现有技术水平中熟知并且有记载。在US 4,413,066、WO 2010/003503、WO 2016/041924和WO 2017/076629中公开了这种共聚方法和获得的乙烯与含硅烷基团的共聚单体的共聚物，以及所述共聚物在适合于基于乙烯基聚合物的封装层元件的聚合物组合物中的用途。

因此，PV模块的部分或所有层组件，例如前部及后部封装层元件，以及通常背板层，通常为聚合材料，例如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)基材料。

功率输出是光伏(PV)模块的非常重要的参数。光伏(PV)模块的光伏层元件的光伏电池将光子能量转换为电能。然而，由于光伏层元件的电池间隔和非电池区域，一些光子可能未到达太阳能电池。使用白色背板层元件(在光伏层元件的与光伏层元件的光接收侧相对的一侧)，这些光子可以被反射回去，然后被太阳能电池吸收。来自背板层元件的大部分反射是漫反射的，这意味着光子以一定角度散射回去，这可能会引起光子在太阳能电池的后面(与光伏层元件的光接收面相对)上“卡住”的问题，因为光子需要穿过后封装物。