揭示了一種電子器件模塊，其包括：A.至少一個電子器件，和B.與所述電子器件的至少一個表面密切接觸的聚合物材料，所述聚合物材料包含(1)乙烯類聚合物，所述聚合物的每1000個碳原子中包含至少0.1個戊基支化，所述值通過核磁共振測定，所述聚合物還具有最高峰值熔化溫度Tm(℃)以及熔化熱Hf(J/g)，所述值通過DSC結(jié)晶度測定，其中Tm和Hf的數(shù)值對應(yīng)于以下關(guān)系：Tm＞(0.2143*Hf)+79.643，所述乙烯類聚合物具有小于約1摩爾%的己烯共聚單體，和小于約0.5摩爾%的丁烯、戊烯、或辛烯共聚單體。(2)任選的自由基引發(fā)劑或光引發(fā)劑，其量以所述共聚物的重量為基準(zhǔn)計至少約為0.05重量%，(3)任選的助劑，其量以所述共聚物的重量為基準(zhǔn)計至少約為0.05重量%，和(4)任選的乙烯基硅烷化合物。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】相關(guān)申請交叉參考本申請要求2010年6月24日提交的美國臨時申請序列第61/358065號的優(yōu)先權(quán)，其通過參考全文結(jié)合于此。該申請涉及2007年9月18日提交的美國申請第11/857195號和2009年3月12日提交的美國申請第12/402789號。專利
本專利技術(shù)涉及電子器件模塊。在一個方面中，本專利技術(shù)涉及電子器件模塊，其包括：電子器件如太陽能或光伏(PV)電池，和保護(hù)性聚合物材料。在另一個方面中，本專利技術(shù)涉及電子器件模塊，其中的保護(hù)性聚合物材料是一種乙烯類聚合物，所述聚合物的每1000個碳原子中包含至少0.1個戊基支化，所述值通過核磁共振測定，所述聚合物還具有最高峰值熔化溫度Tm(℃)以及熔化熱Hf(J/g)，所述值通過DSC結(jié)晶度測定，其中Tm和Hf的數(shù)值對應(yīng)于以下關(guān)系：Tm≥(0.2143*Hf)+79.643，優(yōu)選Tm≥(0.2143*Hf)+81所述乙烯類聚合物具有小于約1摩爾%的己烯共聚單體，和小于約0.5摩爾%的丁烯、戊烯、或辛烯共聚單體，優(yōu)選小于約0.1摩爾%的丁烯、戊烯、或辛烯共聚單體。所述乙烯類聚合物還可具有小于約170J/g的熔化熱和/或所述乙烯類聚合物可具有小于126℃的峰值熔化溫度。優(yōu)選該乙烯類聚合物包含不明顯的甲基和/或丙基支化，該值通過核磁共振測定。該乙烯類聚合物優(yōu)選每1000個碳原子包含不超過2.0單元的戊基基團(tuán)，該值通過核磁共振測定。在另一個方面中，本專利技術(shù)涉及制造r>電子器件模塊的方法。技術(shù)背景聚合物材料常用于制造包括一個或多個電子器件的模塊，所述電子器件包括但不限于太陽能電池(也稱為光伏電池)、液晶面板、電致發(fā)光器件和等離子體顯示單元。所述模塊經(jīng)常包括與一個或多個基片(例如一個或多個玻璃蓋片)組合的電子器件，所述電子器件經(jīng)常位于兩個基片之間，所述基片中的一個或兩個包含玻璃、金屬、塑料、橡膠或另一種材料。聚合物材料通常用作模塊的包封劑或密封劑，或者取決于模塊的設(shè)計，作為模塊的皮層組分，例如太陽能電池模塊中的背皮。用于這些目的的典型聚合物材料包括硅酮樹脂、環(huán)氧樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、乙酸纖維素、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和離聚物。美國專利申請公開2001/0045229A1提出一些預(yù)期用于構(gòu)建電子器件模塊的任何聚合物材料所需的性質(zhì)。這些性質(zhì)包括：(i)保護(hù)器件以免接觸外部環(huán)境，例如潮濕和空氣，尤其是進(jìn)行長時間保護(hù)；(ii)保護(hù)器件以免受到機(jī)械沖擊；(iii)與電子器件和基片的強(qiáng)烈粘合；(iv)容易加工，包括密封；(v)優(yōu)良的透明性，尤其是在著重于光或其他電磁輻射的應(yīng)用中，例如太陽能電池模塊；(vi)短的固化時間，能保護(hù)電子器件以免受到固化過程中聚合物收縮導(dǎo)致的機(jī)械應(yīng)力；(vii)高的電阻和極小或為零的電感；以及(viii)低的成本。沒有一種聚合物材料能在任何具體應(yīng)用中給出所有這些性質(zhì)的最大性能，通常要相互權(quán)衡，從而使得對于具體應(yīng)用而言最重要的性質(zhì)的性能最大化，例如要使透明性和針對環(huán)境的保護(hù)性最大化，就會以對該應(yīng)用而言不太重要的性質(zhì)受損為代價，例如固化時間和成本。還可采用聚合物材料的組合，作為模塊的摻混物組分或獨立組分。具有高含量(28-35重量%)的源自乙酸乙烯酯單體的單元的EVA共聚物常用于制備光伏(PV)模塊中所用的包封膜。參見例如WO?95/22844、99/04971、99/05206和2004/055908。EVA樹脂通常用紫外(UV)光添加劑穩(wěn)定化，在太陽能電池層壓過程中通常使用過氧化物交聯(lián)，從而改善耐熱性和耐蠕變性至約80-90℃的溫度。但是，出于一些原因，EVA樹脂算不上理想的PV電池包封膜材料。例如，EVA膜在強(qiáng)烈日光下顏色逐漸變深，原因是EVA樹脂在紫外光的影響下化學(xué)降解。這種變色會導(dǎo)致太陽能模塊在接觸環(huán)境僅僅4年之后就發(fā)生30%以上的功率輸出損失。EVA樹脂還會吸收濕氣并發(fā)生分解。此外如上所述，EVA樹脂通常用紫外添加劑穩(wěn)定化并在太陽能電池層壓和/或包封過程中使用過氧化物交聯(lián)，從而改善耐熱性和高溫蠕變性，例如80-90℃。但是，由于吸收紫外輻射的EVA分子結(jié)構(gòu)中的C=O鍵以及在固化后的體系中存在殘余的過氧化物交聯(lián)劑，所以使用添加劑包來針對紫外誘導(dǎo)降解對EVA進(jìn)行穩(wěn)定化。據(jù)信殘余的過氧化物是導(dǎo)致產(chǎn)生生色團(tuán)的主要氧化劑(例如USP6093757)。可以用抗氧化劑、紫外穩(wěn)定劑、紫外吸收劑等添加劑使EVA穩(wěn)定化，但同時添加劑包也可阻擋360納米(nm)以下的紫外波長。光伏模塊效率取決于光伏電池效率和通過包封劑的太陽光波長。對于太陽能電池效率的一個最基本的限制是其半導(dǎo)體材料的帶隙，即將電子從成鍵價帶激勵到遷移導(dǎo)帶中所需的能量。能量小于帶隙的光子通過模塊而不吸收。能量大于帶隙的光子被吸收，但其多余能量浪費(fèi)(作為熱量耗散)。為了提高光伏電池效率，使用“串聯(lián)”電池或多結(jié)電池使得用于能量轉(zhuǎn)換的波長范圍變寬。另外，在許多薄膜技術(shù)例如無定型硅、碲化鎘、或砷化銅銦鎵中，半導(dǎo)體材料的帶隙與單晶硅的帶隙不同。對于360納米以下的波長，這些光伏電池將光轉(zhuǎn)換成電。對于這些光伏電池，需要能吸收360納米以下波長的包封劑，以保持PV模塊效率。USP6320116和6586271提出了這些聚合物材料的另一種重要性質(zhì)，尤其是那些用于構(gòu)建太陽能電池模塊的材料。這種性質(zhì)是耐熱蠕變性，即對于聚合物在一段時間內(nèi)因為溫度而產(chǎn)生的永久變形的耐受性。耐熱蠕變性通常與聚合物的熔點成正比。設(shè)計用于建筑應(yīng)用的太陽能電池模塊經(jīng)常需要表現(xiàn)出在等于或高于90℃的溫度下對于熱蠕變的極佳耐受性。對于具有低熔點的材料，例如EVA，經(jīng)常需要使聚合物材料交聯(lián)來給出更高的耐熱蠕變性。交聯(lián)(尤其是化學(xué)交聯(lián))雖然解決了一個問題如熱蠕變，但同時造成其他問題。例如，作為常用于構(gòu)建太陽能電池模塊且具有過低熔點的聚合物材料，EVA經(jīng)常使用有機(jī)過氧化物引發(fā)劑進(jìn)行交聯(lián)。雖然這解決了熱蠕變問題，但同時造成腐蝕問題，即很少完全實現(xiàn)交聯(lián)，這導(dǎo)致在EVA中殘留有過氧化物。這種剩余的過氧化物會例如通過在電子器件模塊的使用壽命過程中釋放乙酸，從而促進(jìn)EVA聚合物和/或電子器件的氧化和降解。此外，向EVA中加入有機(jī)過氧化物需要仔細(xì)的溫度控制，以免過早交聯(lián)。關(guān)于過氧化物引發(fā)交聯(lián)的另一個潛在問題是，交聯(lián)后的材料在工藝設(shè)備的金屬表面上積累。在擠出操作中，在所有金屬流動表面上都會經(jīng)歷長駐留時間。在較長的擠出時間過程中，會在金屬表面上形成交聯(lián)后的材料，需要對設(shè)備進(jìn)行清潔。目前為了盡可能減少凝膠本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.06.24 US 61/358,0651.一種電子器件模塊，其包括
A.至少一個電子器件，和
B.與所述電子器件的至少一個表面密切接觸的聚合物材料，所述聚合物材料
包含：
(1)乙烯類聚合物，所述聚合物的每1000個碳原子中包含至少0.1個戊
基支化，所述值通過核磁共振測定，所述聚合物還具有最高峰值熔化溫度Tm，
單位為℃，以及熔化熱Hf，單位為J/g，所述值通過DSC結(jié)晶度測定，其中Tm和Hf的數(shù)值對應(yīng)于以下關(guān)系：
Tm≥(0.2143*Hf)+79.643，
其中所述乙烯類聚合物具有小于約1摩爾%的己烯共聚單體，和小于約0.5
摩爾%的丁烯、戊烯、或辛烯共聚單體，
(2)任選的自由基引發(fā)劑或光引發(fā)劑，其量以共聚物重量為基準(zhǔn)計，至少
約為0.05重量%，
(3)任選的助劑，其量以共聚物重量為基準(zhǔn)計，至少約為0.05重量%，
(4)任選的乙烯基硅烷化合物。
2.如權(quán)利要求1所述的模塊，其特征在于，所述電子器件是太陽能電池。
3.如權(quán)利要求1所述的模塊，其特征在于，存在所述自由基引發(fā)劑。
4.如權(quán)利要求3所述的模塊，其特征在于，所述自由基引發(fā)劑是過氧化物。
5.如權(quán)利要求1所述的模塊，其特征在于，所述聚合物材料為與電子器件的
至少一個表面密切接觸的單層膜的形式。
6.如權(quán)利要求1所述的模塊，其特征在于，所述模塊還包括至少一個玻璃蓋
片。
7.如權(quán)利要求1所述的模塊，其特征在于，所述聚合物材料還包含接枝有不
飽和有機(jī)化合物的聚烯烴聚合物，所述不飽和有機(jī)化合物包含至少一個烯鍵式不飽
和度和至少一個羰基。
8.如權(quán)利要求7所述的模塊，其特征在于，所述不飽和有機(jī)化合物是馬來酸
酐。
9.一種電子器件模塊，其包括
A.至少一個電子器件，和
B.與所述電子器件的至少一個表面密切接觸的聚合物材料，所述聚合物材料
包含：
(1)乙烯類聚合物，所述聚合物包含至少一種制備型TREF餾分，在采
用制備型溫度升高洗脫分餾方法時，該餾分在等于或高于95℃洗脫，所述至少
一種在等于或高于95℃洗脫的制備型TREF餾分的支化水平大于約2甲基/1000
個碳原子，所述值通過P-TREF分餾定甲基/1000碳原子方法測定，其中以該乙
烯類聚合物總重量為基準(zhǔn)計，該乙烯類聚合物的至少5重量%在等于或高于<...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：J·A·瑙莫維茨，R·M·帕特爾，S·吳，D·H·尼曼，
申請(專利權(quán))人：陶氏環(huán)球技術(shù)有限公司，
類型：
國別省市：
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