[发明专利]包含异相聚烯烃共聚物和任选硅烷的电子器件模块

说明书

相关申请交叉参考

本申请要求2010年6月24日提交的美国临时申请序列第61/358060号的优先权，其通过参考全文结合于此。该申请涉及2010年3月30日提交的美国临时申请第12/750311号和2007年9月18日提交的美国序列第11/857195号；为了美国起诉目的，其通过参考结合于此。

发明领域

本发明涉及电子器件模块。在一个方面中，本发明涉及电子器件模块，其包括：电子器件如太阳能或光伏(PV)电池，和保护性聚合物材料。在另一个方面中，本发明涉及电子器件模块，其中的保护性聚合物材料是与所述电子器件的至少一个表面密切接触的聚合物材料，其中制备了乙烯和至少一种α-烯烃的共聚物，其特征在于，所述共聚物具有平均M_v，和介于互聚物与高晶体馏分之间的波谷温度，T_hc，使得来自ATREF的T_hc以上馏分的平均M_v除以来自ATREF的全部聚合物的平均M_v的值(M_hc/M_p)小于约1.95，优选小于1.7，其中所述共聚物的CDBI小于60%，优选小于55%。在另一个方面中，本发明涉及制造电子器件模块的方法。

技术背景

聚合物材料常用于制造包括一个或多个电子器件的模块，所述电子器件包括但不限于太阳能电池(也称为光伏电池)、液晶面板、电致发光器件和等离子体显示单元。所述模块经常包括与一个或多个基片(例如一个或多个玻璃盖片)组合的电子器件，所述电子器件经常位于两个基片之间，所述基片中的一个或两个包含玻璃、金属、塑料、橡胶或另一种材料。聚合物材料通常用作模块的包封剂或密封剂，或者取决于模块的设计，作为模块的皮层组分，例如太阳能电池模块中的背皮。用于这些目的的典型聚合物材料包括硅酮树脂、环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、乙酸纤维素、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和离聚物。

美国专利申请公开2001/0045229A1提出一些预期用于构建电子器件模块的任何聚合物材料所需的性质。这些性质包括：(i)保护器件以免接触外部环境，例如潮湿和空气，尤其是进行长时间保护；(ii)保护器件以免受到机械冲击；(iii)与电子器件和基片的强烈粘合；(iv)容易加工，包括密封；(v)优良的透明性，尤其是在着重于光或其他电磁辐射的应用中，例如太阳能电池模块；(vi)短的固化时间，能保护电子器件以免受到固化过程中聚合物收缩导致的机械应力；(vii)高的电阻和极小或为零的电感；以及(viii)低的成本。没有一种聚合物材料能在任何具体应用中给出所有这些性质的最大性能，通常要相互权衡，从而使得对于具体应用而言最重要的性质的性能最大化，例如要使透明性和针对环境的保护性最大化，就会以对该应用而言不太重要的性质受损为代价，例如固化时间和成本。还可采用聚合物材料的组合，作为模块的掺混物组分或独立组分。

具有高含量(28-35重量%)的源自乙酸乙烯酯单体的单元的EVA共聚物常用于制备光伏(PV)模块中所用的包封膜。参见例如WO 95/22844、99/04971、99/05206和2004/055908。EVA树脂通常用紫外(UV)光添加剂稳定化，在太阳能电池层压过程中通常使用过氧化物交联，从而改善耐热性和耐蠕变性至约80-90℃的温度。但是，出于一些原因，EVA树脂算不上理想的PV电池包封膜材料。例如，EVA膜在强烈日光下颜色逐渐变深，原因是EVA树脂在紫外光的影响下化学降解。这种变色会导致太阳能模块在接触环境仅仅4年之后就发生30%以上的功率输出损失。EVA树脂还会吸收湿气并发生分解。

此外如上所述，EVA树脂通常用紫外添加剂稳定化并在太阳能电池层压和/或包封过程中使用过氧化物交联，从而改善耐热性和高温蠕变性，例如80-90℃。但是，由于吸收紫外辐射的EVA分子结构中的C=O键以及在固化后的体系中存在残余的过氧化物交联剂，所以使用添加剂包来针对紫外诱导降解对EVA进行稳定化。据信残余的过氧化物是导致产生生色团的主要氧化剂(例如USP6093757)。可以用抗氧化剂、紫外稳定剂、紫外吸收剂等添加剂使EVA稳定化，但同时添加剂包也可阻挡360纳米(nm)以下的紫外波长。