DE202016004056U1 - Solar cell encapsulant foil roll - Google Patents
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Abstract
Rolle einer Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie, wobei die Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie auf eine Trommel, die einen Feuchtigkeits-Gehalt von 1000 ppm oder weniger aufweist, gerollt ist.A roll of a solar cell encapsulating material sheet, wherein the solar cell encapsulating sheet is rolled on a drum having a moisture content of 1000 ppm or less.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rolle für einer Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie, eine Verpackung zum Lagern und/oder Transportieren einer Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie, die diese Rolle umfasst, ein Verfahren zur Herstellung eines Photovoltaik-Moduls unter Verwendung der Rolle und eine Solarzelle, erhältlich durch dieses Verfahren und somit die Verwendung einer speziellen Trommel, bzw. Spule bzw. Haspel für Rollen von Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folien.The present invention relates to a roll for a solar cell encapsulant sheet, a package for storing and / or transporting a solar cell encapsulant sheet comprising this roll, a method of manufacturing a photovoltaic module using the roll, and a solar cell. obtainable by this method and thus the use of a special drum or reel for rolls of solar cell encapsulating material foils.
Photovoltaik-Module, auch bekannt als Solarzellen-Module, sind in der Solarenergie-Technologie gut bekannt. Photovoltaik(PV)-Module erzeugen Elektrizität von Licht und werden in verschiedenen Arten von Anwendungen, die auf dem Fachgebiet gut bekannt sind, verwendet. Der Typ des Photovoltaik-Moduls kann variieren. Die Module haben typischerweise eine Mehrschicht-Struktur, d. h. einige unterschiedliche Schicht-Elemente, welche unterschiedliche Funktionen aufweisen. Die Schicht-Elemente des Photovoltaik-Moduls können hinsichtlich der Schicht-Materialien und Schicht-Struktur variieren. Das fertige Photovoltaik-Modul kann steif oder flexibel sein. Solche Photovoltaik-Module werden gewöhnlich durch Laminierung erzeugt.Photovoltaic modules, also known as solar cell modules, are well known in solar energy technology. Photovoltaic (PV) modules generate electricity from light and are used in various types of applications that are well known in the art. The type of photovoltaic module may vary. The modules typically have a multilayer structure, i. H. some different layer elements that have different functions. The layer elements of the photovoltaic module may vary with respect to the layer materials and layer structure. The finished photovoltaic module can be stiff or flexible. Such photovoltaic modules are usually produced by lamination.
Die Photovoltaik-Elemente (oder Solarzellen-Elemente) in Photovoltaik-Modulen sind gewöhnlich durch ein Polymer verkapselt. Dies wird gewöhnlich durch Auftragen einer Folie von dem Verkapselungs-Material auf mindestens eine Seite der Solarzellen-Elemente vor dem Laminierungs-Verfahren erreicht. Häufiger werden Folien von dem Verkapselungs-Material auf beide Seiten der Solarzellen-Elemente vor dem Laminierungs-Verfahren aufgetragen.The photovoltaic elements (or solar cell elements) in photovoltaic modules are usually encapsulated by a polymer. This is usually accomplished by applying a film of the encapsulant material to at least one side of the solar cell elements prior to the lamination process. More often, films of the encapsulant material are applied to both sides of the solar cell elements prior to the lamination process.
Beim Lagern und Transportieren einer Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie sollte die Gegenwart von Wasser als Feuchtigkeit so weit wie möglich vermieden werden. Dies ist insbesondere der Fall bei Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie, die Silan-Gruppe-enthaltende Verbindungen umfasst. Diese Silan-Gruppen können zum Vernetzen des Harzes verwendet werden und/oder die Anhaftung des Polymer-Harzes an benachbarte Schichten, z. B. an das Frontglas-Schicht-Element, das Photovoltaik-Element und das Schutz-Rückseiten-Schicht-Element fördern. Die Gegenwart von Wasser führt zu vorzeitigem Vernetzen, was die Viskosität senkt und Laminierung, insbesondere Anhaftung, negativ beeinflusst.When storing and transporting a solar cell encapsulant sheet, the presence of water as moisture should be avoided as much as possible. This is particularly the case with solar cell encapsulant film comprising silane group-containing compounds. These silane groups can be used to crosslink the resin and / or adhesion of the polymer resin to adjacent layers, e.g. To the front glass layer element, the photovoltaic element and the protective back surface layer element. The presence of water results in premature crosslinking which lowers the viscosity and adversely affects lamination, particularly adhesion.
Somit sollte die Exposition einer Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie mit Feuchtigkeit während des Herstellens, Lagers und Transports möglichst gering sein.Thus, exposure of a solar cell encapsulant film to moisture during manufacturing, storage and transportation should be minimized.
Deshalb stellt die vorliegende Erfindung eine Rolle einer Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie bereit, wobei die Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie auf eine Trommel, die einen Feuchtigkeits-Gehalt von 1000 ppm oder weniger aufweist, gerollt wird.Therefore, the present invention provides a roll of a solar cell encapsulating material sheet, wherein the solar cell encapsulating sheet is rolled on a drum having a moisture content of 1000 ppm or less.
Es wurde in überraschender Weise gefunden, dass die Feuchtigkeit, die in der gegenwärtig für Rollen von Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folien (welche 50000 ppm oder mehr ist) verwendeten Papier-Trommel enthalten ist, die Anhaftung der Folie nach Laminierung, insbesondere im Fall von Folien, die Silan-Gruppe-enthaltende Verbindung(en) enthalten, stark beeinträchtigt. Folglich werden durch Anwendung einer Trommel, die einen Feuchtigkeits-Gehalt von 1000 ppm oder weniger aufweist, die Anhaftungs-Eigenschaften deutlich verbessert.It has surprisingly been found that the moisture contained in the paper drum currently used for rolls of solar cell encapsulant film (which is 50000 ppm or more), the adhesion of the film after lamination, especially in the case of films containing silane group-containing compound (s) greatly impaired. Consequently, by using a drum having a moisture content of 1000 ppm or less, the adhesion properties are significantly improved.
Der Feuchtigkeits-Gehalt der Trommel ist vorzugsweise 750 ppm oder weniger, bevorzugter 500 ppm oder weniger, besonders bevorzugt 350 ppm oder weniger und besonders bevorzugt 200 ppm oder weniger.The moisture content of the drum is preferably 750 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, more preferably 350 ppm or less, and particularly preferably 200 ppm or less.
Die Trommel ist gewöhnlich frei von Papier- und Karton-Material, geeigneterweise frei von Papier und Karton.The drum is usually free of paper and cardboard material, suitably free of paper and cardboard.
Die Trommel umfasst vorzugsweise ein Polyolefin (PO1), umfasst bevorzugter ein Polyolefin (PO1) in einer Menge von 50 Gew.-% oder mehr, bevorzugter in einer Menge von 75 Gew.-% oder mehr und besonders bevorzugt in einer Menge von 90 Gew.-% oder mehr.The drum preferably comprises a polyolefin (PO1), more preferably comprises a polyolefin (PO1) in an amount of 50% by weight or more, more preferably in an amount of 75% by weight or more, and particularly preferably in an amount of 90% by weight .-% or more.
In einer Ausführungsform umfasst die Trommel mindestens 95 Gew.-% von dem Polyolefin (PO1), geeigneterweise mindestens 97 Gew.-%.In one embodiment, the drum comprises at least 95% by weight of the polyolefin (PO1), suitably at least 97% by weight.
Die üblichen Additive sind z. B. herkömmliche Additive, die für die gewünschte Endverwendung geeignet sind, und in dem Wissen eines Fachmanns liegen, und schließen ohne Begrenzung vorzugsweise mindestens Antioxidant(ien) und UV Licht-Stabilisator(en) ein, und können auch Metall-Deaktivator(en), Keimbildungsmittel, Klärmittel (Clarifier), optische(s) Aufhellungsmittel, Säurefänger, sowie Gleitmittel oder Talkum usw. einschließen. Jedes Additiv kann z. B. in herkömmlichen Mengen verwendet werden. Solche Additive sind im Allgemeinen kommerziell erhältlich und werden zum Beispiel in ”Plastic Additive Handbook”, 5. Ausgabe, 2001 von Hans Zweifel beschrieben.The usual additives are for. Conventional additives suitable for the desired end use and within the skill of a person skilled in the art, and include, without limitation, preferably at least one of antioxidant (s) and UV light stabilizer (s), and may also include metal deactivator (s). . Nucleating agents, clarifiers, optical brighteners, acid scavengers, as well as lubricants or talc, etc. Each additive may, for. B. can be used in conventional amounts. Such additives are generally available commercially and are described, for example, in "Plastic Additive Handbook", 5th Edition, 2001 by Hans Zweifel.
Das Polyolefin (PO1), das in der Trommel enthalten ist, ist vorzugsweise ein C2 bis C4 alpha-Olefin-Homo- oder -Copolymer, bevorzugter ein Ethylen- oder Propylen-Homo- oder -Copolymer und besonders bevorzugt ein Ethylen-Homo- oder -Copolymer gegebenenfalls mit einer MFR2 (2,16 kg,
Die Dichte des Polyolefins (PO1) liegt gewöhnlich im Bereich von 910 bis 975 kg/m3, vorzugsweise 920 bis 970 kg/m3.The density of the polyolefin (PO1) is usually in the range of 910 to 975 kg / m 3 , preferably 920 to 970 kg / m 3 .
Die Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie umfasst vorzugsweise Silan-Gruppe(n) enthaltende Einheiten (S) und/oder ein Polyolefin (PO2), bevorzugter umfasst die Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie Silan-Gruppe(n) enthaltende Einheiten (S) und ein Polyolefin (PO2). In diesem Fall können die Silan-Gruppe(n) enthaltenden Einheiten (S) und das Polyolefin (PO2) in der Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie als getrennte Komponenten enthalten sein, d. h. als ein Blend oder Silan-Gruppe(n) enthaltende Einheiten (S) können Teil von dem Polyolefin (PO2) sein. Wenn die Silan-Gruppe(n) enthaltenden Einheiten (S) Teil von dem Polyolefin (PO2) sind, sind sie gewöhnlich in das Polymer durch Copolymerisation oder durch Pfropfen eingearbeitet. Im Allgemeinen sind Copolymerisation und Pfropfen der Silan-Gruppe(n) enthaltenden Einheiten (S) gut bekannte Techniken und sind auf dem Polymergebiet und in dem Wissen eines Fachmanns gut dokumentiert und werden unter anderem in
Die Silan-Gruppe(n) enthaltende Einheit (S) ist vorzugsweise eine hydrolysierbare ungesättigte Silan-Verbindung wiedergegeben durch die Formel (I):
R1 eine ethylenisch ungesättigte Kohlenwasserstoff-, Kohlenwasserstoffoxy- oder (Meth)acryloxy-Kohlenwasserstoff-Gruppe ist,
jedes R2 unabhängig eine aliphatische gesättigte Kohlenwasserstoff-Gruppe ist,
Y, das gleich oder verschieden sein kann, eine hydrolysierbare organische Gruppe ist und q 0, 1 oder 2 ist. Spezielle Beispiele der ungesättigten Silan-Verbindung jene sind, worin
R1 Vinyl, Allyl, Isopropenyl, Butenyl, Cyclohexanyl oder gamma-(Meth)acryloxy-propyl ist;
Y Methoxy-, Ethoxy-, Formyloxy-, Acetoxy-, Propionyloxy- oder eine Alkyl- oder Arylamino-Gruppe ist; und
R2, falls vorliegend, eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Decyl- oder Phenyl-Gruppe ist.The silane group (s) -containing unit (S) is preferably a hydrolyzable unsaturated silane compound represented by the formula (I):
R 1 is an ethylenically unsaturated hydrocarbon, hydrocarbyloxy or (meth) acryloxy hydrocarbon group,
each R 2 is independently an aliphatic saturated hydrocarbon group,
Y, which may be the same or different, is a hydrolyzable organic group and q is 0, 1 or 2. Specific examples of the unsaturated silane compound are those in which
R 1 is vinyl, allyl, isopropenyl, butenyl, cyclohexanyl or gamma (meth) acryloxy-propyl;
Y is methoxy, ethoxy, formyloxy, acetoxy, propionyloxy or an alkyl or arylamino group; and
R 2 , if present, is a methyl, ethyl, propyl, decyl or phenyl group.
Weitere geeignete Silan-Verbindungen oder vorzugsweise Comonomere sind z. B. gamma-(Meth)acryl-oxypropyl-trimethoxysilan, gamma-(Meth)acryloxypropyl-triethoxysilan und Vinyl-triacetoxysilan oder Kombinationen von zwei oder mehreren davon.Other suitable silane compounds or preferably comonomers are, for. Gamma (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, gamma (meth) acryloxypropyltriethoxysilane and vinyltriacetoxysilane or combinations of two or more thereof.
Eine geeignete Untergruppe der Einheit von Formel (I) ist eine ungesättigte Silan-Verbindung oder vorzugsweise ein Comonomer von Formel (II)
Die Menge der in der Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie vorliegenden Silan-Gruppe(n) enthaltenden Einheiten (S) ist vorzugsweise von 0,02 bis 2,0 Mol% von Silan-Gruppe(n) enthaltenden Einheiten (S), bevorzugter 0,10 bis 1,5 Mol% und besonders bevorzugt 0,20 bis 0,8 Mol%, wenn gemäß ”Comonomer-Gehalten”, wie in der Beschreibung unter ”Bestimmungs-Verfahren” beschrieben, bestimmt.The amount of the (S) silane group (s) contained in the solar cell encapsulant sheet is preferably from 0.02 to 2.0 mol% of units containing silane group (s), more preferably 0, 10 to 1.5 mole%, and more preferably 0.20 to 0.8 mole%, when determined according to "comonomer contents" as described in the description under "Determination Method".
Vorzugsweise sind die Silan-Gruppe(n) enthaltenden Einheiten (S) Teil von dem Polyolefin (PO2), das in das Polymer durch Copolymerisation oder durch Pfropfen, bevorzugter durch Copolymerisation, eingebaut ist. Copolymerisation hat den Vorteil von längerer Lagerungs-Stabilität und wenig Abbau der Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie. Zurückzuführen ist dies auf keine freie Silan-Gruppe(n) enthaltende Einheiten (S) und die Abwesenheit von Peroxid. Weiterhin hat die Copolymerisation den Vorteil von wenig Geruch und folglich besserer Arbeitsumgebung während der Handhabung der Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie. Geeigneterweise ist die Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie frei von Peroxid. Preferably, the silane group (s) containing units (S) are part of the polyolefin (PO2) incorporated into the polymer by copolymerization or by grafting, more preferably by copolymerization. Copolymerization has the advantage of longer storage stability and less degradation of the solar cell encapsulant sheet. This is due to no free silane group (s) containing units (S) and the absence of peroxide. Furthermore, the copolymerization has the advantage of less odor and consequently better working environment during handling of the solar cell encapsulant sheet. Suitably, the solar cell encapsulant sheet is free of peroxide.
Wenn die Silan-Gruppe(n) enthaltenden Einheiten (S) Teil von dem Polyolefin (PO2) sind, ist die Menge der Silan-Gruppe(n) enthaltenden Einheiten (S), die in dem Polyolefin (PO2) vorliegt, vorzugsweise von 0,02 bis 2,0 Mol% von Silan-Gruppe(n) enthaltenden Einheiten (S), bevorzugter von 0,10 bis 1,5 Mol% und besonders bevorzugt von 0,20 bis 0,8 Mol%, wenn gemäß ”Comonomer-Gehalten”, wie in der Beschreibung unter ”Bestimmungs-Verfahren” beschrieben, bestimmt.When the silane group (s) -containing units (S) are part of the polyolefin (PO 2), the amount of the silane group (s) -containing units (S) present in the polyolefin (PO 2) is preferably from 0 From 02 to 2.0 mole% of silane group (s) containing units (S), more preferably from 0.10 to 1.5 mole%, and most preferably from 0.20 to 0.8 mole% when "Comonomer Contents "as described in the description under" Determination Procedure ".
Vorzugsweise ist das Polyolefin (PO2) ein Ethylen-Homopolymer, das gegebenenfalls und vorzugsweise die Silan-Gruppe(n) enthaltenden Einheiten (S) umfasst, die durch Pfropfen in das Polymer eingebaut sind, oder das Polyolefin (PO2) ist ein Ethylen-Copolymer, das gegebenenfalls und vorzugsweise die Silan-Gruppe(n) enthaltenden Einheiten (S), die durch Copolymerisation oder durch Pfropfen in das Polyolefin (PO2) eingebaut sind, bevorzugter ist das Polyolefin (PO2) ein Ethylen-Copolymer, umfassend die Silan-Gruppe(n) enthaltenden Einheiten (S), die in das Polyolefin (PO2) durch Copolymerisation oder durch Pfropfen eingebaut sind, und besonders bevorzugt ist es ein Ethylen-Copolymer, umfassend die Silan-Gruppe(n) enthaltenden Einheiten (S), die in das Polymer durch Copolymerisation eingebaut sind.Preferably, the polyolefin (PO2) is an ethylene homopolymer which optionally and preferably comprises the silane group (s) containing units (S) incorporated by grafting into the polymer, or the polyolefin (PO2) is an ethylene copolymer , optionally and preferably the silane group (s) containing units (S) incorporated by copolymerization or grafting into the polyolefin (PO2), more preferably the polyolefin (PO2) is an ethylene copolymer comprising the silane group (n) containing units (S) incorporated in the polyolefin (PO 2) by copolymerization or grafting, and particularly preferably it is an ethylene copolymer comprising the silane group (s) containing units (S) described in U.S. Pat the polymer are incorporated by copolymerization.
Die MFR2, bestimmt gemäß
Die Copolymerisation von Ethylen und den Silan-Gruppe(n) enthaltenden Einheiten (S) kann unter beliebigen geeigneten Bedingungen, die zur Copolymerisation von den zwei Monomeren führen, ausgeführt werden.The copolymerization of ethylene and the silane group (s) containing units (S) can be carried out under any suitable conditions which result in the copolymerization of the two monomers.
Wenn die Silan-Gruppe(n) enthaltenden Einheiten (S) in das Polyolefin (PO2) durch Pfropfen eingearbeitet werden, kann dies zum Beispiel durch beliebige der zwei in
Darüber hinaus kann die Copolymerisation in Gegenwart von einem oder mehreren anderen Comonomeren, welche mit den zwei Monomeren copolymerisiert werden können, durchgeführt werden. Solche Comonomere schließen (a) Vinylcarboxylatester, wie Vinylacetat und Vinylpivalat, (b) alpha-Olefine, wie Propen, 1-Buten, 1-Hexan, 1-Octen und 4-Methyl-1-penten, (c) (Meth)acrylate, wie Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat und Butyl(meth)acrylat, (d) olefinisch ungesättigte Carbonsäuren, wie (Meth)acrylsäure, Maleinsäure und Fumarsäure, (e) (Meth)acrylsäure-Derivate, wie (Meth)acrylnitril und (Meth)acrylamid, (f) Vinylether, wie Vinylmethylether und Vinylphenylether, und (g) aromatische Vinyl-Verbindungen, wie Styrol und alpha-Ethylstyrol, ein.In addition, the copolymerization can be carried out in the presence of one or more other comonomers which can be copolymerized with the two monomers. Such comonomers include (a) vinyl carboxylate esters such as vinyl acetate and vinyl pivalate, (b) alpha olefins such as propene, 1-butene, 1-hexane, 1-octene and 4-methyl-1-pentene, (c) (meth) acrylates such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate and butyl (meth) acrylate, (d) olefinically unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, maleic acid and fumaric acid, (e) (meth) acrylic acid derivatives such as (meth ) acrylonitrile and (meth) acrylamide, (f) vinyl ethers such as vinyl methyl ether and vinyl phenyl ether, and (g) aromatic vinyl compounds such as styrene and alpha-ethylstyrene.
Unter diesen Comonomeren sind Vinylester von Monocarbonsäuren mit 1-4 Kohlenstoffatomen, wie Vinylacetat, und (Meth)acrylat von Alkoholen mit 1-4 Kohlenstoffatomen, wie Methyl(meth)acrylat, bevorzugt.Among these comonomers, preferred are vinyl esters of monocarboxylic acids having 1-4 carbon atoms, such as vinyl acetate, and (meth) acrylate of alcohols having 1-4 carbon atoms, such as methyl (meth) acrylate.
Besonders bevorzugte Comonomere sind Butylacrylat, Ethylacrylat und Methylacrylat.Particularly preferred comonomers are butyl acrylate, ethyl acrylate and methyl acrylate.
Zwei oder mehrere solcher olefinisch ungesättigten Verbindungen können in Kombination verwendet werden.Two or more such olefinically unsaturated compounds may be used in combination.
Es ist vorgesehen, dass der Begriff ”(Meth)acrylsäure” sowohl Acrylsäure als auch Methacrylsäure umfasst.It is contemplated that the term "(meth) acrylic acid" includes both acrylic acid and methacrylic acid.
Der Comonomer-Gehalt von dem Polyolefin (PO2) kann bis 70 Gew.-% Polyolefin (PO2), vorzugsweise etwa 0,5 bis 35 Gew.-%, besonders bevorzugt etwa 1 bis 30 Gew.-% Polyolefin (PO2) betragen.The comonomer content of the polyolefin (PO 2) may be up to 70% by weight of polyolefin (PO 2), preferably about 0.5 to 35% by weight, more preferably about 1 to 30% by weight of polyolefin (PO 2).
Wenn die Silan-Gruppe(n) enthaltenden Einheiten (S) in das Polyolefin (PO2) durch Copolymerisation, wie vorstehend beschrieben, eingeführt werden, ist es bevorzugt, dass das Polyolefin (PO2) eine Dichte von 900 bis 970 kg/m3, bevorzugter von 920 bis 960 kg/m3, besonders bevorzugt von 930 bis 950 kg/m3 aufweist. When the silane group-containing units (S) are introduced into the polyolefin (PO 2) by copolymerization as described above, it is preferable that the polyolefin (PO 2) has a density of 900 to 970 kg / m 3 , more preferably from 920 to 960 kg / m 3 , more preferably from 930 to 950 kg / m 3 .
Wenn die Silan-Gruppe(n) enthaltenden Einheiten (S), wie vorstehend beschrieben, in das Polyolefin (PO2) durch Pfropfen eingeführt werden, ist es bevorzugt, dass das Polyolefin (PO2) eine Dichte von 920 bis 960 kg/m3, bevorzugter von 925 bis 955 kg/m3, besonders bevorzugt von 930 bis 950 kg/m3 aufweist.When the silane group-containing units (S) are introduced into the polyolefin (PO 2) by grafting as described above, it is preferred that the polyolefin (PO 2) has a density of 920 to 960 kg / m 3 , more preferably from 925 to 955 kg / m 3 , particularly preferably from 930 to 950 kg / m 3 .
Wie vorstehend ausgewiesen, werden die Silan-Gruppe(n) enthaltenden Einheiten (S) vorzugsweise in das Polyolefin (PO2) durch Copolymerisation eingeführt.As indicated above, the silane group (s) containing units (S) are preferably introduced into the polyolefin (PO2) by copolymerization.
Geeignetes Polyolefin (PO2) ist zum Beispiel Visico LE4423, vertrieben von Borealis.Suitable polyolefin (PO2) is, for example, Visico LE4423, marketed by Borealis.
Die Trommel weist vorzugsweise eine Breite von 500 mm bis 1500 mm und einen äußeren Durchmesser von 50 mm bis 150 mm auf.The drum preferably has a width of 500 mm to 1500 mm and an outer diameter of 50 mm to 150 mm.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Verpackung zum Lagern und/oder Transportieren einer Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie, umfassend die Rolle gemäß der vorliegenden Erfindung, gerichtet.The present invention is further directed to a package for storing and / or transporting a solar cell encapsulant sheet comprising the roll according to the present invention.
Solche Verpackungen sind auf dem Fachgebiet bekannt. Zum Beispiel werden häufig Mehrschicht-Verpackungen, umfassend Polyester/Aluminium/LDPE-Schichten, verwendet. Typische Schichtdicken sind: Polyester 1 bis 25 μm, Aluminium 1 bis 15 μm und LDPE 10 bis 500 μm.Such packages are known in the art. For example, multi-layer packages comprising polyester / aluminum / LDPE layers are often used. Typical layer thicknesses are: polyester 1 to 25 μm, aluminum 1 to 15 μm and LDPE 10 to 500 μm.
Durch Verwendung der Rolle gemäß der Erfindung wird der Gesamtwassergehalt in der Verpackung weiter vermindert.By using the roll according to the invention, the total water content in the package is further reduced.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung eines Photovoltaik-Moduls gerichtet, umfassend die nachstehenden Schritte
- (a) Abwickeln mindestens eines Teils der Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie von der Rolle gemäß der vorliegenden Erfindung;
- (b) Bilden einer Photovoltaik-Vorlaminat-Anordnung, umfassend eine oder mehrere Solarzellen und die in Schritt (a) erhaltene Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie;
- (c) Laminieren der in Schritt (b) erhaltenen Photovoltaik-Vorlaminat-Anordnung.
- (a) unwinding at least a portion of the solar cell encapsulant sheet from the roll of the present invention;
- (b) forming a photovoltaic prelaminate array comprising one or more solar cells and the solar cell encapsulant sheet obtained in step (a);
- (c) laminating the photovoltaic prelaminate assembly obtained in step (b).
In der vorliegenden Erfindung bedeutet Photovoltaik-Vorlaminierungs-Anordnung eine Anordnung, welche in ein Photovoltaik-Modul durch Laminierung umgewandelt werden kann. Die Schritte zur Herstellung einer solchen Anordnung sind auf dem Fachgebiet bekannt.In the present invention, a photovoltaic prelamination arrangement means an arrangement which can be converted into a photovoltaic module by lamination. The steps for making such an arrangement are known in the art.
Wie vorstehend ausgewiesen, kann das fertige Photovoltaik-Modul steif oder flexibel sein.As indicated above, the final photovoltaic module may be rigid or flexible.
Das steife Photovoltaik-Modul kann zum Beispiel ein steifes Front-Schutz-Schicht-Element, wie ein Glas-Element, Front-Verkapselungs-Schicht-Element, ein Photovoltaik-Element, Rückseiten-Verkapselungs-Schicht-Element, ein Rück-Schutz-Schicht-Element, welches auch ein Rückseitenfolien-Schicht-Element genannt wird und welches steif oder flexibel sein kann; und gegebenenfalls z. B. einen Aluminium-Rahmen, enthalten.The rigid photovoltaic module may include, for example, a rigid front protection layer element such as a glass element, front encapsulation layer element, a photovoltaic element, backside encapsulation layer element, a reverse protection layer. Layer element, which is also called a back sheet layer element and which may be rigid or flexible; and optionally z. As an aluminum frame included.
Das Front-Verkapselungs-Schicht-Element und/oder das Rückseiten-Verkapselungs-Schicht-Element umfasst/umfassen, bevorzugter besteht/bestehen aus der Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie gemäß der vorliegenden Erfindung. In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen, bevorzugter bestehen das Front-Verkapselungs-Schicht-Element und das Rückseiten-Verkapselungs-Schicht-Element aus der Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie gemäß der vorliegenden Erfindung In flexiblen Modulen sind alle von den vorstehenden Elementen flexibel, wobei das Front-Schutz-Schicht-Element z. B. eine fluorierte Schicht, hergestellt aus Polyvinylfluorid (PVF) oder Polyvinylidenfluorid(PVDF)-Polymer, ist und das Rückseitenfolien-Schicht-Element typischerweise ein polymeres Schicht-Element ist.The front encapsulant layer element and / or the backside encapsulant layer element comprise, more preferably, consist of the solar cell encapsulant material sheet according to the present invention. In a preferred embodiment, more preferably, the front encapsulant layer element and the backside encapsulant layer element are comprised of the solar cell encapsulant sheet according to the present invention. In flexible modules, all of the above elements are flexible, with the front Protective layer element z. A fluorinated layer made of polyvinyl fluoride (PVF) or polyvinylidene fluoride (PVDF) polymer, and the back sheet layer element is typically a polymeric layer element.
Die vorstehend beispielhaft angeführten Schicht-Elemente können Monoschicht- oder Mehrschicht-Elemente sein.The layer elements exemplified above may be monolayer or multilayer elements.
Alle die Begriffe haben auf dem Fachgebiet eine gut bekannte Bedeutung.All of the terms have a well-known meaning in the art.
Somit können das steife Front-Schutz-Schicht-Element und das steife Rück-Schutz-Schicht-Element ein steifes Monoschicht-Element oder steifes Mehrschicht-Element sein. Das steife Monoschicht-Element ist vorzugsweise ein Glas-Schicht-Element. Das steife Mehrschicht-Element kann z. B. ein Glas-Schicht-Element, bedeckt von entweder einer oder beiden Seiten durch eine polymere Schicht(en), wie polymere Schutz-Schicht(en), sein. Thus, the rigid front-protection layer element and the rigid back-protection layer element may be a rigid monolayer element or rigid multi-layer element. The rigid monolayer element is preferably a glass-layer element. The rigid multi-layer element may, for. A glass-layer element covered from either one or both sides by a polymeric layer (s), such as polymeric protective layer (s).
Das steife Front-Schutz-Schicht-Element und das steife Rück-Schutz-Schicht-Element bestehen vorzugsweise aus einem Glas-Monoschicht-Element oder einem Mehrschicht-Element, umfassend eine Glas-Schicht, vorzugsweise ein Glas-Monoschicht-Element.The rigid front-protective layer element and the rigid back-protection layer element are preferably made of a glass monolayer element or a multilayer element comprising a glass layer, preferably a glass monolayer element.
Der Typ und die Dicke des Glas-Schicht-Elements für Front- und/oder Rück-Schutz-Schicht-Element können unabhängig variieren, in Abhängigkeit von der gewünschte PV-Modul-Lösung. Typischerweise sind der Typ und die Dicke des Front- und/oder Rück-Glas-Schicht-Elements solche, die herkömmlicherweise auf dem PV-Gebiet verwendet werden.The type and thickness of the glass layer element for front and / or back-protection layer element may vary independently, depending on the desired PV module solution. Typically, the type and thickness of the front and / or back glass layer element are those conventionally used in the PV field.
Das ”Photovoltaik-Element” bedeutet, dass das Element Photovoltaik-Aktivität aufweist. Das Photovoltaik-Element kann z. B. ein Element von Photovoltaikzelle(n) sein, welches eine gut-bekannte Bedeutung auf dem Fachgebiet aufweist. Silizium basiertes Material, z. B. kristallines Silizium, ist ein nicht-begrenzendes Beispiel von Materialien, die in Photovoltaikzelle(n) verwendet werden. Kristallines Silizium-Material kann hinsichtlich Kristallinität und Kristallgröße variieren, wie dem Fachmann gut bekannt ist. Alternativ kann das Photovoltaik-Element eine Substrat-Schicht auf einer Oberfläche sein, von welcher eine weitere Schicht oder Abscheidung mit Photovoltaik-Aktivität unterzogen wird, zum Beispiel eine Glas-Schicht, wobei auf einer Seite davon ein Druckfarbenmaterial mit Photovoltaik-Aktivität gedruckt ist, oder eine Substrat-Schicht auf einer Seite davon eines Materials mit Photovoltaik-Aktivität abgeschieden worden ist. Zum Beispiel wird in gut-bekannten Dünn-Folien-Lösungen von Photovoltaik-Elementen z. B. eine Druckfarbe mit Photovoltaik-Aktivität auf eine Seite von einem Substrat gedruckt, welches typischerweise ein Glas-Substrat ist.The "photovoltaic element" means that the element has photovoltaic activity. The photovoltaic element may, for. B. may be an element of photovoltaic cell (s), which has a well-known meaning in the art. Silicon based material, e.g. Crystalline silicon, is a non-limiting example of materials used in photovoltaic cell (s). Crystalline silicon material may vary in crystallinity and crystal size, as is well known to those skilled in the art. Alternatively, the photovoltaic element may be a substrate layer on a surface from which another layer or deposit is subjected with photovoltaic activity, for example a glass layer, on one side of which a printing ink material with photovoltaic activity is printed, or a substrate layer has been deposited on one side thereof of a material having photovoltaic activity. For example, in well-known thin-film solutions of photovoltaic elements, e.g. For example, a printing ink having photovoltaic activity is printed on one side of a substrate, which is typically a glass substrate.
Das Photovoltaik-Element ist besonders bevorzugt ein Element von Photovoltaikzelle(n).The photovoltaic element is particularly preferably an element of photovoltaic cell (s).
”Photovoltaikzelle(n)” bedeutet hierin ein(e) Schicht-Element(e) von Photovoltaikzellen, wie vorstehend erläutert, zusammen mit Konnektoren bzw. Anschlüssen."Photovoltaic cell (s)" herein means a layer element (s) of photovoltaic cells, as explained above, together with connectors.
Das PV-Modul kann ebenfalls andere Schicht-Elemente, wie auf dem Gebiet von PV-Modulen bekannt, umfassen. Darüber hinaus können beliebige von den anderen Schicht-Elementen Mono- oder Mehrschicht-Elemente sein.The PV module may also include other layer elements as known in the art of PV modules. In addition, any of the other layer elements may be mono- or multi-layer elements.
In einigen Ausführungsformen kann es eine Haftschicht zwischen den unterschiedlichen Schicht-Elementen und/oder zwischen den Schichten von einem Mehrschicht-Element, wie auf dem Fachgebiet gut bekannt, geben. Solche Haftschichten haben die Funktion, die Anhaftung zwischen den zwei Elementen zu verbessern und haben eine gut bekannte Bedeutung auf dem Laminierungsgebiet. Die Haftschichten unterscheiden sich, wie für einen Fachmann ersichtlich, von den anderen funktionellen Schicht-Elementen der PV-Module, z. B. jenen wie vorstehend, nachstehend oder in den Ansprüchen ausgewiesen.In some embodiments, there may be an adhesive layer between the different layer elements and / or between the layers of a multi-layer element, as well known in the art. Such adhesive layers function to improve the adhesion between the two elements and have a well-known importance in the lamination field. The adhesive layers differ, as will be apparent to one skilled in the art, from the other functional layer elements of the PV modules, e.g. Those as identified above, below or in the claims.
Wie auf dem PV-Gebiet gut bekannt, kann die Dicke der vorstehend erwähnten Elemente, sowie beliebiger zusätzlicher Elemente von dem laminierten Photovoltaik-Modul der Erfindung in Abhängigkeit von der gewünschten Photovoltaik-Modul-Ausführungsform variieren und kann gemäß einem Fachmann auf dem PV-Gebiet ausgewählt werden.As is well known in the PV field, the thickness of the above-mentioned elements, as well as any additional elements of the laminated photovoltaic module of the invention may vary depending on the desired photovoltaic module embodiment and may be made by one skilled in the PV art to be selected.
Alle vorstehend genannten Elemente des Photovoltaik-Moduls haben eine gut bekannte Bedeutung. Das Front-Schutz-Schicht-Element, vorzugsweise ein Frontglas-Schicht-Element, ein Front-Verkapselungs-Schicht-Element, ein Photovoltaik-Element, ein Rückseiten-Verkapselungs-Schicht-Element und das Front-Schutz-Schicht-Element, d. h. Rückseitenfolien-Schicht-Element, vorzugsweise ein Rück-Glas-Schicht-Element, können in einer gut bekannten Weise auf dem Photovoltaik-Gebiet erzeugt werden oder sind kommerziell erhältlich.All the above-mentioned elements of the photovoltaic module have a well-known meaning. The front protection layer element, preferably a front glass layer element, a front encapsulation layer element, a photovoltaic element, a backside encapsulation layer element and the front protection layer element, d , H. Backsheet layer element, preferably a back glass layer element, can be produced in a well-known manner in the photovoltaic field or are commercially available.
Wie dargelegt, kann die Dicke der unterschiedlichen Schicht-Elemente von PV-Modulen in Abhängigkeit von dem Typ der PV-Module und dem Material der Schicht-Elemente variieren, wie dem Fachmann gut bekannt ist.As stated, the thickness of the different layer elements of PV modules may vary depending on the type of PV modules and the material of the layer elements, as is well known to those skilled in the art.
Nur als ein nicht-begrenzendes Beispiel ist die Dicke des steifen Front-Schutz-Schicht-Elements, z. B. Glas-Schicht, typischerweise bis zu 10 mm, vorzugsweise bis zu 8 mm, vorzugsweise 2 bis 4 mm. By way of non-limiting example only, the thickness of the rigid front-protective-layer element, e.g. Glass layer, typically up to 10 mm, preferably up to 8 mm, preferably 2 to 4 mm.
Nur als ein nicht-begrenzendes Beispiel ist die Dicke des steifen Rück-Schutz-(Rückseitenfolie)-Schicht-Elements, z. B. eine Glas-Schicht, typischerweise bis zu 10 mm, vorzugsweise bis zu 8 mm, vorzugsweise 2 bis 4 mm.By way of non-limiting example only, the thickness of the rigid reverse-protection (backsheet) layer member, e.g. Example, a glass layer, typically up to 10 mm, preferably up to 8 mm, preferably 2 to 4 mm.
Nur als ein nicht-begrenzendes Beispiel ist die Dicke eines Photovoltaik-Elements, z. B. ein Element von monokristalliner/n Photovoltaikzelle(n), typischerweise zwischen 100 bis 700 Mikrometer.Only as a non-limiting example is the thickness of a photovoltaic element, e.g. Example, an element of monocrystalline / n photovoltaic cell (s), typically between 100 to 700 microns.
Es ist auch verständlich, dass ein Teil der Elemente in integrierter Form bzw. als ein Ganzes vorliegen können, d. h. zwei oder mehrere der PV-Elemente können zusammen eingebunden sein, vorzugsweise durch Laminierung.It is also understood that some of the elements may be in integrated form or as a whole, i. H. Two or more of the PV elements may be incorporated together, preferably by lamination.
Im Allgemeinen kann die Laminierung von Schicht(en) an ein Substrat zum Beispiel durch 1) so genannte Castextrusion bzw. Chillrollextrusion, wobei mindestens ein Teil der Schichten auf einem vorher hergestellten Substrat während des Castextrusions-Schritts erzeugt werden oder 2) durch Integrieren von vorher hergestelltem Substrat und vorher hergestellten Schicht(en) zusammen unter Wärme und Druck, typischerweise in einem Vakuum in einer Laminator-Ausrüstung, ausgeführt werden.In general, lamination of layer (s) to a substrate can be accomplished, for example, by 1) so-called paste extrusion, wherein at least a portion of the layers are formed on a previously prepared substrate during the paste extrusion step, or 2) by integrating previously prepared substrate and previously prepared layer (s) together under heat and pressure, typically in a vacuum in a laminator equipment.
Vorzugsweise wird in Schritt c) die Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur der Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie, bevorzugter auf eine Temperatur, die mindestens 3°C höher als die Schmelztemperatur der Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie und besonders bevorzugt, welche mindestens 10°C höher als die Schmelztemperatur der Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie ist, erwärmt. Gewöhnlich wird die Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie nicht auf eine Temperatur mehr als 50°C höher als die Schmelztemperatur der Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie erwärmt.Preferably, in step c), the solar cell encapsulant sheet becomes at a temperature above the melting temperature of the solar cell encapsulant sheet, more preferably at a temperature at least 3 ° C higher than the melting temperature of the solar cell encapsulant sheet, and more preferably at least 10 ° C higher than the melting temperature of the solar cell encapsulant sheet is heated. Usually, the solar cell encapsulant sheet is not heated to a temperature more than 50 ° C higher than the melting temperature of the solar cell encapsulant sheet.
Gewöhnlich und vorzugsweise wird Schritt c) unter Verwendung eines Vakuum-Laminators ausgeführt, d. h. die Photovoltaik-Vorlaminat-Anordnung wird einem Evakuierungs-Schritt unterzogen.Usually and preferably, step c) is carried out using a vacuum laminator, i. H. the photovoltaic prelaminate assembly is subjected to an evacuation step.
Gewöhnlich und vorzugsweise werden keine Peroxide oder Silan-Kondensations-Katalysator (SCC), ausgewählt aus der SCC-Gruppe von Carboxylaten von Metallen, wie Zinn-, Zink-, Eisen-, Blei- oder Kobalt- oder Titan-Verbindung, die eine für eine Brönstedsäure, organische Basen, organische Sulfonsäuren und anorganische Säuren hydrolysierbare Gruppe tragen, vor oder während des Verfahrens zu der Photovoltaik-Vorlaminat-Anordnung, dem Intermediat oder Endprodukt(e), die während des Verfahrens erhalten werden, zugegeben, bevorzugter wird kein Vernetzungsmittel vor oder während des Verfahrens zu der Photovoltaik-Vorlaminat-Anordnung, dem Zwischen- oder Endprodukt(e), die während des Verfahrens erhalten werden, zugegeben.Usually and preferably, no peroxides or silane condensation catalyst (SCC) selected from the SCC group of carboxylates of metals, such as tin, zinc, iron, lead or cobalt or titanium compound, which is one for Brönsted acid, organic bases, organic sulfonic acids and inorganic acid hydrolyzable group are added before or during the process to the photovoltaic prelaminate assembly, the intermediate or final product (s) obtained during the process, more preferably no crosslinking agent is present or added during the process to the photovoltaic prelaminate assembly, the intermediate or end product (s) obtained during the process.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Photovoltaik-Modul, erhältlich oder erhalten durch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, gerichtet.The present invention is further directed to a photovoltaic module available or obtained by the method according to the present invention.
Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens und des Photovoltaik-Moduls der vorliegenden Erfindung sind auch bevorzugte Merkmale der Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie gemäß der vorliegenden Erfindung und umgekehrt.Preferred embodiments of the method and the photovoltaic module of the present invention are also preferred features of the solar cell encapsulant sheet according to the present invention and vice versa.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf die Verwendung einer Trommel, die einen Feuchtigkeits-Gehalt von 1000 ppm oder weniger aufweist, vorzugsweise 750 ppm oder weniger, bevorzugter 500 ppm oder weniger, auch bevorzugter 350 ppm oder weniger und besonders bevorzugt 200 ppm oder weniger für Rollen von Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folien gerichtet.The present invention is further directed to the use of a drum having a moisture content of 1000 ppm or less, preferably 750 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, even more preferably 350 ppm or less, and particularly preferably 200 ppm or less for rolls directed by solar cell encapsulant sheets.
Bevorzugte Ausführungsformen der Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie, das Verfahren und das Photovoltaik-Modul der vorliegenden Erfindung sind auch bevorzugte Merkmale der Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung.Preferred embodiments of the solar cell encapsulant sheet, the method, and the photovoltaic module of the present invention are also preferred features of use in accordance with the present invention.
Experimenteller Teil Experimental part
Wasser-Gehalt der TrommelWater content of the drum
Der Gesamtwassergehalt der Polyolefin-Trommel wurde durch colorimetrische Karl-Fischer-Titration gemäß
SchmelzfussrateMelting foot rate
Die Schmelzflussrate bzw. Schmelzindex (MFR) wird gemäß
Dichtedensity
Die Dichte des Polymers wurde gemäß
Comonomer-Gehalte:Comonomer contents:
Der Gehalt (Gew.-% und Mol%) von polarem Comonomer, das in dem Polymer vorliegt, und der Gehalt (Gew.-% und Mol%) von Silan-Gruppe(n) enthaltenden Einheiten (vorzugsweise Comonomer), die in der Polymer-Zusammensetzung (vorzugsweise in dem Polymer) vorliegen:
Quantitative Kern-magnetische Resonanz(NMR)-Spektroskopie wurde verwendet, um den Comonomer-Gehalt der Polymer-Zusammensetzung oder des Polymers, wie vorstehend oder nachstehend in dem Zusammenhang angegeben, zu quantifizieren. Quantitative 1H NMR-Spektren wurden in dem Lösungs-Zustand unter Verwendung eines Bruker Advance III 400 NMR-Spektrometers, betrieben bei 400,15 MHz, aufgezeichnet. Alle Spektren wurden unter Verwendung eines Standard-Breitband-inversen 5 mm Probenkopfes bei 100°C unter Verwendung von Stickstoffgas für alle Pneumatik aufgezeichnet. Ungefähr 200 mg Material wurden in 1,2-Tetrachlorethan-d2 (TCE-d2) unter Verwendung von Ditertiär-butylhydroxytoluol (BHT) (CAS 128-37-0) als Stabilisator gelöst. Standard-Einzel-Puls-Anregung wurde angewendet unter Verwendung eines 30-Grad-Impuls, einer Relaxations-Verzögerung von 3 s und ohne Probenrotation. Insgesamt 16 Transienten pro Spektren wurden unter Verwendung von 2 Blind-Scans aufgenommen. Insgesamt 32k Datenpunkte wurden pro FID mit einer Verweilzeit von 60 μs gesammelt, was einem Spektralfenster von ungefähr 20 ppm entspricht. Die FID wurde dann auf 64k-Datenpunkte null-gefüllt und eine exponentielle Fensterfunktion mit 0,3 Hz-Linienverbreiterung angewendet. Dieser Aufbau wurde vorwiegend wegen der Fähigkeit ausgewählt, die quantitativen Signale aufzulösen, die sich aus Methylacrylat- und Vinyltrimethylsiloxan-Copolymerisation ergeben, falls das gleiche Polymer vorliegt.The content (wt% and mol%) of polar comonomer present in the polymer and the content (wt.% And mol%) of silane group (s) containing units (preferably comonomer) used in the Polymer composition (preferably in the polymer) are present:
Quantitative nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy was used to quantify the comonomer content of the polymer composition or polymer as indicated above or below in the context. Quantitative 1 H NMR spectra were recorded in the solution state using a Bruker Advance III 400 NMR spectrometer operating at 400.15 MHz. All spectra were recorded using a standard broadband inverse 5 mm probe head at 100 ° C using nitrogen gas for all pneumatics. Approximately 200 mg of material was dissolved in 1,2-tetrachloroethane-d 2 (TCE-d 2 ) using di-tertiary-butylhydroxytoluene (BHT) (CAS 128-37-0) as stabilizer. Standard single-pulse excitation was applied using a 30-degree pulse, a relaxation delay of 3 seconds, and no sample rotation. A total of 16 transients per spectra were recorded using 2 blind scans. A total of 32k data points were collected per FID with a retention time of 60 μs, which corresponds to a spectral window of approximately 20 ppm. The FID was then zero-filled to 64k data points and an exponential window function with 0.3 Hz line broadening applied. This design was selected primarily for the ability to resolve the quantitative signals resulting from methyl acrylate and vinyltrimethylsiloxane copolymerization if the same polymer is present.
Quantitative 1H NMR-Spektren wurden verarbeitet, integriert und quantitative Eigenschaften unter Verwendung kundenspezifischer Spektralanalysen-Automatisierungs-Programme bestimmt. Alle chemischen Verschiebungen wurden intern auf das zurückbleibende protonierte Lösungsmittel-Signal bei 5,95 ppm bezogen. Wenn vorhanden, wurden charakteristische Signale, die sich aus dem Einbau von Vinylacetat (VA), Methylacrylat (MA), Butylacrylat (BA) und Vinyltrimethylsiloxan (VTMS) ergeben, in verschiedenen Comonomer-Sequenzen, beobachtet (Randell89). Alle Comonomer-Gehalte wurden hinsichtlich aller anderer in dem Polymer vorliegender Monomere berechnet. Der Vinylacetat(VA)-Einbau wurde unter Verwendung des Integrals von dem Signal bei 4,84 ppm, zugeordnet zu dem *VA-Stellen, unter Berücksichtigung der Anzahl von angeführten Kernen pro Comonomer und korrigiert um die Überlappung der OH-Protonen von BHT, quantifiziert, falls vorliegend:
Der Methylacrylat(MA)-Einbau wurde unter Verwendung des Integrals von dem Signal bei 3,65 ppm, zugeordnet zu den 1MA-Stellen, unter Berücksichtigung der Anzahl von angeführten Kernen pro Comonomer, quantifiziert:
Der Butylacrylat(BA)-Einbau wurde unter Verwendung des Integrals von dem Signal bei 4,08 ppm, zugeordnet zu den 4BA-Stellen, die zu der Anzahl von angeführten Kernen pro Comonomer zählen, quantifiziert:
Der Vinyltrimethylsiloxan-Einbau wurde unter Verwendung des Integrals von dem Signal bei 3,56 ppm, zugeordnet zu den 1VTMS-Stellen, die zu der Anzahl von angeführten Kernen pro Comonomer zählen, quantifiziert:
Charakteristische Signale, die sich aus der zusätzlichen Verwendung von BHT als Stabilisator ergeben, wurden beobachtet. Der BHT-Gehalt wurde unter Verwendung des Integrals von dem Signal bei 6,93 ppm, zugeordnet zu den ArBHT-Stellen, die zu der Anzahl von angeführten Kernen pro Molekül zählen, quantifiziert:
Der Ethylen-Comonomer-Gehalt wurde unter Verwendung des Integrals von dem aliphatischen (Masse) Signal zwischen 0,00–3,00 ppm quantifiziert. Dieses Integral kann die 1VA (3) und αVA (2)-Stellen von isoliertem Vinylacetat-Einbau einschließen, *MA und αMA-Stellen von isoliertem Methylacrylat-Einbau, 1BA (3), 2BA (2), 3BA (2), *BA (1) und αBA (2)-Stellen von isoliertem Butylacrylat-Einbau, die *VTMS und αVTMS-Stellen von isoliertem Vinylsilan-Einbau und die aliphatischen Stellen von BHT sowie die Stellen von Polyethylen-Sequenzen. Die Gesamtheit des Ethylen-Comonomer-Gehalts wurde berechnet, basierend auf dem Masse-Integral und unter Kompensieren gegen die beobachteten Comonomer-Sequenzen und BHT:
Es sollte angemerkt werden, dass die Hälfte der α-Signale in dem Masse-Signal Ethylen und kein Comonomer wiedergeben und dass ein unwesentlicher Fehler auf Grund der Unfähigkeit zum Kompensieren der zwei gesättigten Kettenenden (S) ohne zugehörige Verzweigungsstellen eingeführt wird. Die Gesamtheit der Molenbrüche von einem gegebenen Monomer (M) in dem Polymer wurde berechnet als:
Die Gesamtheit des Comonomer-Einbaus von einem gegebenen Monomer (M) in Molprozent wurde aus den Molenbrüchen in der Standardweise bestimmt: M [mol%] = 100·fM Die Gesamtheit des Comonomer-Einbaus von einem gegebenen Monomer (M) in Gewichtsprozent wurde aus den Molenbrüchen und Molekulargewicht des Monomers (MW) in der Standardweise bestimmt:
Schmelztemperatur (Tm), Kristallisationstemperatur (Tcr) und KristallinitätsgradMelting temperature (T m ), crystallization temperature (T cr ) and degree of crystallinity
Die Schmelztemperatur Tm von den verwendeten Polymeren und der thermoplastisch geprägten Folie wurde gemäß
Anhaftungstest:Adhesion:
Der Anhaftungstest wird an laminierten Streifen ausgeführt, die Verkapselungs-Folie und Rückseitenfolie wird in einer Zugtestausrüstung abgezogen unter Messen der dafür erforderlichen Kraft.The adhesion test is carried out on laminated strips, the encapsulation film and backsheet are peeled off in a tensile test equipment, measuring the force required for this.
Ein Laminat, bestehend aus Glas, 2 Verkapselungs-Folien und Rückseitenfolie, wird zuerst laminiert. Zwischen dem Glas und der ersten Verkapselungs-Folie wird eine kleine Folie aus Teflon bei einem der Enden eingeschoben, dies wird einen kleinen Teil von der Ve0rkapselungs- und Rückseitenfolie erzeugen, der nicht an dem Glas haftet. Dieser Teil wird als der Verankerungspunkt für die Zugtest-Vorrichtung verwendet. Das Laminat wird dann entlang des Laminats geschnitten, um einen 15 mm breiten Streifen zu bilden, wobei der Schnitt durch die Rückseitenfolie und die Verkapselungs-Folien den gesamten Weg hinunter bis zu der Glasoberfläche geht. Das Laminat wird in der Zugtestausrüstung befestigt und die Klammer der Zugtestausrüstung wird mit dem Ende des Streifens befestigt. Der Ziehwinkel ist 90° in Bezug auf das Laminat und die Ziehgeschwindigkeit ist 14 mm/min. Die Ziehkraft wird als der Durchschnitt während 50 mm Abziehen, beginnend 25 mm in dem Streifen, gemessen. Die Durchschnittskraft über die 50 mm wird durch die Breite des Streifens (15 mm) geteilt und als Haftfestigkeit (N/cm) wiedergegeben.A laminate consisting of glass, 2 encapsulant films and backsheet is laminated first. Between the glass and the first encapsulant sheet, a small film of Teflon is inserted at one of the ends, this will produce a small portion of the encapsulant and backsheet that does not adhere to the glass. This part is used as the anchor point for the tensile tester. The laminate is then cut along the laminate to form a 15 mm wide strip, the cut through the backsheet and encapsulant sheets going all the way down to the glass surface. The laminate is attached in the tensile testing equipment and the clamp of the tensile testing equipment is attached to the end of the strip. The drawing angle is 90 ° with respect to the laminate and the drawing speed is 14 mm / min. The pulling force is measured as the average during 50 mm peeling starting 25 mm in the strip. The average force over the 50 mm is divided by the width of the strip (15 mm) and expressed as the adhesive strength (N / cm).
Verwendetes Material: PO2: Ethylen-Vinyltrimethoxysilan-Copolymer, erhalten durch Copolymerisation mit einem Silan-Gruppen-Gehalt von 2,0 Gew.-%, einer MFR2 (
Karton-Trommel:Carton drum:
Die Karton-Trommel hat die Abmessungen Breite 1100 mm, Außendurchmesser 90 mm Innendurchmesser 70 mm, Feuchtigkeits-Gehalt 60000 ppm. Der Feuchtigkeits-Gehalt wurde durch Trocknen der Trommel in 125°C und messen des Gewichtsverlusts, bis sich das Gewicht nach Trocknen stabilisiert hatte, gemessen.The cardboard drum has the dimensions width 1100 mm, outer diameter 90 mm inner diameter 70 mm, moisture content 60000 ppm. The moisture content was measured by drying the drum at 125 ° C and measuring the weight loss until the weight had stabilized after drying.
Kunststoff-TrommelPlastic drum
Die Kunststoff-Trommel ist eine schwarze Polyethylen-Trommel mit einer Dichte von 960 kg/m3 und einer MFR (2,16 kg) von 0,5 g/10 min. Die schwarze Farbe kommt von einer Zugabe von 1% Ruß. Der Gesamt-Feuchtigkeits-Gehalt, gemessen durch das Karl-Fischer-Verfahren, wie vorstehend ausgewiesen, war 140 ppm.The plastic drum is a black polyethylene drum with a density of 960 kg / m 3 and a MFR (2.16 kg) of 0.5 g / 10 min. The black color comes from an addition of 1% carbon black. The total moisture content, measured by the Karl Fischer method as indicated above, was 140 ppm.
Die Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie wird auf die entsprechende Trommel gerollt und unter Verwendung eines Aluminiumbeutels mit (600 mm × 1500 mm) verpackt. Die Folie war 0,45 mm dick und hatte eine Länge von 50 m. Die so erhaltenen Verpackungen werden bei der Temperatur und für den in nachstehender Tabelle 1 und 2 ausgewiesenen Zeitraum gelagert. Die MFR2 sowie die Anhaftungs-Eigenschaften wurden bestimmt. Tabelle 1
Wie aus den vorstehenden Tabellen ersichtlich werden kann, verschlechtern sich die Anhaftungs-Eigenschaften unter Verwendung einer Papier-Trommel signifikant, während mit der Kunststoff-Trommel die Anhaftungs-Eigenschaften bei einem hohen Niveau gehalten werden.As can be seen from the above tables, the adhesion properties using a paper drum deteriorate significantly, while the plastic drum keeps the adhesion properties at a high level.
Die negative Wirkung von der hohe Feuchtigkeit enthaltenden Papier-Trommel kann beobachtet werden, wenn die MFR der Solarzellen-Verkapselungsmaterial-Folie nach Lagerung für 7 Tage bei 70°C in Aluminium, wie vorstehend ausgewiesen, auf unterschiedlichen Teilen der Walze analysiert wurde. Wie zu beobachten, hat die Folie in direktem Kontakt mit der Trommel eine extrem niedrige MFR, verglichen mit den Teilen weiter weg von der Karton-Rolle.
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