底片和包含其的光伏组件的利记博彩app
【专利摘要】一种基于TPO层、主要是FPP基层和耐热和阻挡层的共挤出底片，其中通过添加填料，所述FPP层支配底片的抗拉强度，并且FPP层通过添加特定热稳定剂而具有优良长期热稳定性。由于其相对柔软性，相比于PET基底片，在PV电池上诱发出应力。描述了与VLDPE基包封物的有利组合。
【专利说明】底片和包含其的光伏组件 本发明涉及具有包括的氧和C02阻挡层的基于填料、尤其玻璃纤维、强化FPP的底片， 并且其中FPP层通过添加特定热稳定剂而具有优良长期热稳定性、优良尺寸稳定性和柔软 性，即便当使用电绝缘PV组件内层和产生腐蚀性副产物的包封物时，通过在PV电池上降低 的机械应力和/或在互连带上降低的机械应力和/或降低的腐蚀中至少一者而导致改善的 PV组件耐久性。 发明背景
[0001] 通常，底片为多层片材并且以若干步骤产生。首先，通过挤出产生膜，并且随后这 种膜借助于粘合剂层合而产生底片。例子为所谓TPT底片，其实际上为粘贴在中央PET膜 的两侧上的两个Tedlar ?膜的组装件。PET膜带来介电性并且Tedlar膜带来风化保护。 这种底片十分硬（E模数为3500MPa)，但具有在20°C下通常小于40 1(Γ7Κ的低线性热膨胀 系数（CLTE)。
[0002] 当PV组件（玻璃/包封物/互连的结晶PV电池/包封物/底片）受到垂直负载 如风和雪负载时，刚性底片增加 PV组件内PV电池失效的概率。这涉及应力通过包封物膜 转移到电池。虽然更硬的底片降低局部最大应力，但应力面积增加，意味着引发失效的缺陷 的更高概率。
[0003] 在热循环期间，包封物膜迫使PV电池遵循玻璃和底片的膨胀/收缩。电池之间的 间隙在温度上升时增大并在温度下降时减小。这在热循环期间导致PV电池之间互连带的 机械疲劳。当底片变得更软并且线性热膨胀系数降低时，疲劳（和电池之间间隙的移动的 幅度）减小。
[0004] 更成本有效的是通过共挤出（单步骤工艺）或共挤出/共层合产生底片，其中主 层基于成本有效介电原材料如（柔性）聚丙烯。出于成本原因，单步骤工艺显然是优选的， 意味着所有层（可能还有后包封物（一体化粘合性底片））在一个步骤中共挤出。相比通 用聚丙烯，柔性聚丙烯对于增加 PV组件耐久性为优选的。
[0005] 为了确保在层合期间底片的机械完整性（避免（如）由于焊接缺陷所致穿孔或互 连金属带的环），但也限制交联剂和/或增粘剂和/或其他添加剂从包封膜可能迁移到底片 中并且反之亦然，优选的是在底片中包括ΤΡ0不相容的、介电的、耐热层，其也充当阻挡层， 如一层或多层聚酰胺层或PET层。
[0006] 聚酰胺6就耐热性而言（避免穿孔风险等）极其成本有效，但介电性差（吸湿的） 并且当通过如PP层如FPP层而免受湿气时仅可用作底片的部分。
[0007] 聚酰胺6难以满足的其他要求为：潮湿条件下良好电绝缘稳定性，UV稳定性，抗冲 击性等。一般而言，聚酰胺不适于长期外部使用，并且为保护聚酰胺免受环境影响，因此聚 酰胺包括在底片内是优选的。
[0008] 后包封物（也称为背包封物）整合至底片可通过共挤出和/或共挤出/层合来实 现并且是经济的。当后包封物着色时，耐热层（PA等）在这种情况下更免于受到UV辐射的 影响。
[0009] 尤其当使用反应性EVA包封物（包含用于交联的过氧化物以及游离硅烷）时，聚 酰胺6可在组件产生期间释放水蒸汽，导致水泡。与更稳定聚烯烃包封物（VLDPE基）而非 EVA的组合是有利的。
[0010] 作为底片的部分（如为保护聚酰胺层），可以使用PP，但因为其脆性和刚度和高热 膨胀系数导致PV组件中的内部应力/疲劳和电击的风险（冲击情况下的破裂）而并不优 选。其他PP不能容易地通过填料如阻燃剂、玻璃纤维、煅烧高岭土等改性而不降低其冲击 性质。
[0011] 柔性聚丙烯（即，PP和橡胶的共混物）因此是优选的，因为更软、耐冲击并且因此 导致PV组件内部更少的内部应力和电绝缘的更高可靠性，同时FPP层可容易与填料混合。
[0012] 柔性聚丙烯的耐热性（耐热变形）相对较差，导致在组件层合期间较高的表面底 片缺陷率（至少审美上）。
[0013] 该问题通过将柔性聚丙烯树脂选择作为底片的层的聚合性组分而部分解决，所述 柔性聚丙烯树脂在FPP层的层合温度下带来显著残余熔融热，优选在（230°C/2. 16Kg)下具 有高粘度（MFR〈10g/10min。
[0014] 还要求，底片在组件产生期间（通常在150°C下和在接近于1大气压的压力下的真 空层合）具有良好尺寸稳定性并且在冷却期间诱发有限应力。聚丙烯和柔性聚丙烯膜或层 具有在150°C下流动和起皱和在冷却期间收缩的趋势，导致在PV组件的边缘处的附着力缺 陷。
[0015] 多层TPO(FPP)和PP基底片缺乏尺寸稳定性是生产工艺的问题。PP的玻璃强化 可用于降低热膨胀系数并且改善导热率，但材料变得非常脆和硬，这还导致PV组件中的 内部应力。玻璃强化PP底片（包含基于PA或PET的被包括层）在欧洲（分案）专利申 请N0. 12006740. 0 "Photovoltaic Modules"中有描述。FPP基底片和其与对其他层的粘 结层组合在 PCT/EP2009/000665( "Photovoltaic modules and Production Process，'） 中有描述，具有改善可加工性的FPP基底片和与一体化粘合剂的组合在专利申请PCT/EP 2010/004335( "Photovoltaic modules with Polypropylene based backsheet"）和欧洲 专利申请 NO. 10007553.0 ("Photovoltaic Modules using an adhesive integrated Heat Resistant multi-layer Backsheet"）中有描述。缺乏尺寸稳定性的问题在欧洲专利申 请 N0. 11003055. 8 "Photovoltaic Modules comprising a mainly ΤΡ0 based Adhesive integrated backsheet and a Front encapsulant film with excellent adhesion to the glass front sheet" 中有描述。
[0016] Dai Nippon Printing专利申请PCT/JP2006/323745描述用于光伏组件的包封物， 其包含用于包封物的树脂，所述树脂含有通过聚合用于聚合的烯键式不饱和硅烷化合物和 聚乙烯而获得的硅烷改性树脂，其中用于聚合的聚乙烯为密度在0. 895g/cm3至0. 910g/cm3 范围内的茂金属基线性低密度聚乙烯（LLDPE)。这种产物相对成本有效，但硬并且缺乏透明 度。当PV组件（玻璃/包封物/电池/包封物/底片）处于负载（雪负载）下时，这种包 封物向PV电池转移剧烈的应力。
[0017] Dow专利申请W02008036708 (Electronic device module comprising polyolefin copolymer)描述包封物膜，其基于乙烯和α-烯烃的聚烯烃共聚体，基于共聚体的重量计， a -烯烃含量约15、优选至少约20并且甚至更优选至少约25重量％。基于共聚体的重量 而言，这些共聚体通常的a -烯烃含量小于约50、优选小于约45、更优选小于约40并且甚 至更优选小于约35重量％。尤其当α-烯烃含量很高时，这种共聚体（称为VLDPE)是昂 贵的。当PV组件（玻璃/包封物/电池/包封物/底片）处于负载（雪负载）下时，尤其 当未交联（〈30%胶含量）时，这种包封物具有大于30MPa的E模数并且还将比EVA包封物 (E模数通常15MPa)向PV电池转移更多应力。
[0018] W0 2010/053936(CO-EXTRUDED, MULTILAYERED POLYOLEFIN-BASED BACKSHEET FOR ELECTRONIC DEVICE MODULES)描述多层聚烯烃基底片，其具有以下层： A) 底涂层 B) 粘合剂层 C) P0基层，其熔融峰大于145°C，即聚丙烯。
[0019] 因此，该申请主要解决多层塑料薄膜的层间附着力的问题，但并非在PV组件的申 请中。分层主要在PV组件产生之后，尤其在老化之后并且常常作为与包封物相互作用的结 果被观察到。用于该申请的聚丙烯的适宜性也未讨论。
[0020] -层底涂层可以用PET或聚酰胺替代，并且可以强化该底片。PET或聚酰胺在这种 情况下不再受保护。如欧洲（分案）专利申请NO. 12006740.0 "Photovoltaic Modules" 中公开的，底片内的包括物是优选的。
[0021] 无论如何目前要求（保守预防措施）底片的相对热指数或RTI (参见UL 746B ;IEC 61730-1)或RTE在PV组件的最大操作温度以上至少20°C，所述最大操作温度常常为85°C 或甚至90°C (荒漠条件）或甚至95°C (建筑一体化组件）。这意味着，底片需要通常在 105°C (85+20°C= 105°C )、优选 110°C (90+20°C= 110°C )或甚至更优选 115°C (95+20°C =115°C )下烘箱中热老化20. 000小时之后保持其初始抗拉强度的至少50%。底片的RTI 或RTE应该为至少105°C、优选110°C、更优选115°C。
[0022] 当从文献（例如Plastics Additives Handbook,第5版，第81页）中查找数据 时，似乎用PA且特别是PA 6基底片极难实现105°C或更高的RTI。
[0023] 此外，已观察到当底片与由自由基（过氧化物）交联的包封物组合时并且当聚酰 胺用经典Cu/I体系热稳定时，基于聚烯烃层、粘结层和聚酰胺的多层底片在老化期间分 层。或者，当用经典酚类抗氧化剂而非Cu/I体系稳定聚酰胺时观察到严重变色。
[0024] 包封物膜和PP层之间不具有阻挡层的PP和FPP基底片还受累于由自由基（来自 过氧化物交联等）攻击所致的其抗氧化剂和机械性质的劣化。
[0025] 仅发现昂贵且较不吸湿类型的聚酰胺如聚酰胺11或聚酰胺12在底片中有用。基 于与聚丙烯共混的聚酰胺12的底片由Isovoltaic供应。无论如何老化（湿气、加热、UV、 热循环、暴露于来自包封物的过氧化物攻击）之后，材料变得易碎并且破裂。
[0026] 还可能要求，底片具有高刚度以便限制PV组件在负载（如雪）下挠曲。FPP基底 片可能刚性不够。这无论如何是一种偏见。框架（铝等）为极大提高PV组件刚度的最佳 方式。
[0027] PV电池一般通过所谓互连导电带（主要镀锡的铜带）互连。这种导电带在许多情 况下将延伸并且在PV电池的背侧下穿过并且因此需要通过绝缘内层（PV组件内部的内构 件，与底片相对，底片为PV组件外层）与PV电池（电极）的背侧电分离。
[0028] 一块经典底片如Tedlar/PET/Tedlar (TPT)或更一般地说在EVA包封物之间包含 PET膜（如PE/PET/PE类型的多层膜）的一块膜可能用于此目的，但这将导致局部高浓度的 有害（副）产物，在这种情况下为乙酸。
[0029] PV组件可能尤其在接线盒附近局部腐蚀，其中内分隔层用于分隔互连带。氧和腐 蚀性产物的局部差异导致局部腐蚀。
[0030] 因此，尤其当使用内层绝缘膜并且使用对这种副产物（如乙酸）的具有高氧渗透 性和高渗透性的底片时，可以在热和湿条件下观察到局部严重腐蚀。副产物从基于（如） 包含PET的膜的那些内层下扩散比向组件外扩散慢很多。另一方面，除了在那些内层下以 夕卜，氧（02)迅速透过聚烯烃基底片（差的氧屏蔽）和钝化金属部件扩散。
[0031] 在使用内层绝缘膜的这种情况下，与腐蚀性副产物和较高氧浓度（钝化）的较低 浓度的区域比较，在PV组件内部生成腐蚀性副产物的局部较高浓度和降低的氧接入的区 域，生成熟知将加速局部腐蚀的浓差电池，例如： i. 电池背侧和包含PET的分隔层如TPT绝缘层之间的区域滞留EVA降解的乙酸副产物 并且（如）导电带的腐蚀攻击在该区域显著增加。 ii. 其他区域使乙酸从PV组件透过底片逸出，同时接受氧（钝化）并且保持腐蚀受限。
[0032] 必须明白，不仅包封物为腐蚀副产物的来源，而且对互连带脱脂处理。当局部残渣 处理引发局部腐蚀时，需要具有与纯聚烯烃基底片相比氧渗透性降低的底片。
[0033] 由于在PV组件的生产和老化期间，常常由包封物释放有害（副）产物如腐蚀性副 产物（尤其是酸，如来自EVA包封物的乙酸或如来自粘结层的丙烯酸或马来酸等），有利的 是使用可渗透这种产物的底片，允许它们容易从PV组件逸出，降低其有害作用。
[0034] 包含PET膜的经典底片为抗副产物如乙酸的迁移的相对良好屏蔽物并且限制这 种副产物从PV组件流出。
[0035] 与聚烯烃基底片相比，包含PET膜的经典底片还具有相对良好的氧屏蔽效应，这 降低腐蚀的风险。
[0036] 聚烯烃基底片成本有效并且耐水解，但氧和C02屏蔽性差.
[0037] 因此有利的是聚烯烃基底片具有氧和优选C02阻挡层，最优选地对降解副产物是 可渗透的。
[0038] 此外，当使用具有高氧渗透性的聚烯烃基底片，并且组件包含为良好氧屏蔽的内 层时，也可能导致氧的局部耗竭，意味着局部降低的钝化和增强的腐蚀。
[0039] 此外，经典TPT底片和聚烯烃基底片对C02屏蔽很差。这种气体为Snail Trail 效应的源头，如"Microscopy study of snail trail phenomenon on photovoltaic modules"（Peng Peng ;Anming Hu ;Wenda Zheng ;Peter Su;D01:10.1039/c2ra22280a)中 所述。
[0040] PV组件着火是必需解决的日益关注的问题。众所周知，在PV组件的背侧处附接阻 火层，如基于玻璃纤维的封闭织物。这种附接在补充步骤中用粘合剂来完成。需要更成本 有效方式。
[0041] 因此，仍需要成本有效的底片，即优选共挤出底片，其具有一层或多层耐热层（还 充当氧和优选C02和/或添加剂屏蔽物），该底片在PV组件老化之后具有优良的长期热和 UV稳定性和耐水解性和耐剥离性（即便当与含有过氧化物的包封物组合时），和有限吸湿 性和在组件层合期间的良好可加工性和阻燃性和降低的CLTE和耐冲击性和优选良好的降 解副产物渗透性，和/或与后包封物（一体化粘合剂）如优选不需要交联的包封物组合，同 时组合底片/后包封物在PV电池上不导致过度应力（即便当一体化后包封物比后包封物 如EVA更刚性时），和/或优选在组件层合期间容易与阻火层组合，并且无需补充的粘合剂。
【发明内容】
[0042] 在本发明范围内，光伏组件（也简称PV组件）包含至少以下层/元件： -透明前层，优选为玻璃 -包封物膜（也称强力膜或层），可能具有减少量的产生酸性降解副产物的聚合物 -可能的对局部腐蚀敏感的区域，例如： 〇局部污染的金属带 〇粘合剂层，其在组件生产期间和/或使用中（聚合性包封物老化和水解之后）含有 或释放有害副产物，尤其腐蚀性副产物，更具体地讲是酸性副产物例如乙酸、丙烯酸或马来 酸，并且在PV组件内（即位于（互连）导电带和PV材料电极之间）产生副产物和氧的浓 度不均匀性的一块电绝缘膜（分隔层），由PV组件内层（内层，与为外层的底片相对）滞留 -活性层，包含被夹在前和后电极层之间的光伏材料 -(互连）导电带或其他互连PV电池的构件 _底片。
[0043] 本发明的一个目的为限制局部腐蚀的风险。这一点是用优选基于聚酰胺和柔性PP 层的本发明的底片来最佳地实现，所述底片允许有害副产物如乙酸或其他酸的高流出，这 是与PET基底片相比，并且具有改善的氧和C02屏蔽性，这是与聚烯烃基底片相比。
[0044] 此外，该底片由于高填料含量而具有良好加工性质（热变形、尺寸稳定性）和有限 CLTE并且由于其柔软性而导致PV电池和互连带上有限的应力。
[0045] 此外，底片组合物（FPP层）可为阻燃的，而没有变得易碎。
[0046] 此外，底片具有长期的热、UV和水解稳定性和抗冲击性以确保长期的电绝缘性。
[0047] 此外，底片为成本有效的，优选以单步骤工艺（共挤出）来生产。
[0048] 因此，本发明的底片主要包含优选共挤出的： ο ΤΡ0层，尤其一层或多层FPP基层， 〇优选地，氧和C02阻挡层，如聚酰胺基层， 其中FPP层被热稳定以实现105°C或更高的RTI并且包含填料和强化填料： -以提供相对氧阻挡层（聚酰胺等，如果包括）的机械性质优势 -以改善日光反射率、阻燃性、导热率、尺寸稳定性， -以降低CLTE， -以增加热变形（更佳的抗层合期间变形/凹痕的性质，例如通过互连带）。
[0049] 可用的FPP组合物描述于专利申请PCT/EP 2010/004335("Photovoltaic modules with Polypropylene based backsheet"），EP NO. 10007553.0( "Photovoltaic Modules using an adhesive integrated Heat Resistant multi-layer Backsheet，'）和 PCT/ EP2009/000665( "Photovoltaic modules and Production Process，'）。
[0050] 可用的氧和/或C02阻挡层着重基于PA 6、PA MXD6、PA Selar (6I/6T)等 或它们的共混物并且描述于"Ultramid? Film properties and applications?!·· Griitzner, 05-2008, BASF SE)，'和"Les plastiques ? effet barriere dans l'emballage ; F. Monfort-Windels ；Revision Novembre2007,?〇
[0051] 优选包含不同熔融温度和反应性的层的底片的多层性质使PV组件的生产的自动 化容易（迅速焊接接线盒和附件而非缓慢粘合它们）并且还迅速附接阻火层（组件层合期 间）。
[0052] 一层或多层聚酰胺基层： 〇改善底片的耐热性，即在底片层合期间帮助实现机械完整性（如降低的由金属带之 间焊接缺陷或环所致的底片穿孔风险） 0并且当相关时，保护一层或多层ΤΡ0(如FPP)层和其稳定剂免受从包封膜迁移的过 氧化物或所生成自由基的消极影响，应理解为至少阻挡层接近于包封物膜定位，即在包封 物一侧底接触底片的涂层。 〇并且降低底片的氧（局部腐蚀的风险）和C02(蜗牛拖尾（snail trail)效应的风 险）渗透性（应理解为仅聚烯烃基底片为极差的氧和C02阻挡物）。 〇并且避免或降低添加剂从包封物和底片的横向迁移。
[0053] ΤΡ0 层： 0由于使用填料强化软ΤΡ0 (如FPP)基层，底片具有良好热变形抗性和小于2500MPa， 优选小于2000MPa、更优选小于1500MPa并且最优选小于lOOOMPa的相对低的E模数（与E 模数3500MPa的TPT底片相比）和优选在20°C下小于100 10-7K的低CLTE(线性热膨胀 系数）。因此，本发明的底片允许产生良好品质（低缺陷率）的PV组件而在PV电池上无过 度应力和互连带的疲劳。 〇较低熔融温度的ΤΡ0层可（例如）通过共挤出作为底片的外层容易地提供，以使与 其他层（电池侧的包封物、铝框架，和相对侧的阻火层和/或接线盒等）的附着容易。这种 层可以官能化以通过化学反应提供附着。
[0054] 通过调整的配方（抗氧化剂和/或填料含量和/或聚合性改性）和层的厚度比， 该底片实现l〇5°C或更高的长期热稳定性温度（相对热指数或RTI ;UL 746B ;相对耐热指 数或 RTE，根据 IEC 61215(2005-04)部分 10. 13 或 IEC 61646(2008-05)部分 10. 13)和优 良局部放电行为（低介电常数）。
[0055] 相对刚性的LLDPE或VLDPE基后包封物整合至软底片是可能的，对PV电池的影响 有限。相对刚性意味着高于70°C的足够DSC峰熔融温度。在这种情况下，后包封物不需要 过氧化物交联，这是有利的。此外： -更硬的背包封物在具有严峻热循环的苛刻气候中（如在荒漠气候中）降低互连带的 疲劳，因为其限制电池间隙内的移动幅度（开放/闭合移动的较低幅度并因此较小的带疲 劳）。 -更柔软和更松弛的底片抵消在负载（如雪负载）下由更硬的后包封物传递至PV电池 的增加的应力。
[0056] 还提出创新的包封物，其包含充当离子迁移屏蔽物的非极性共PE层和柔软极性 共PE层，如EVA层，允许实现高透射度、柔软性、低成本并且限制结晶硅酮PV电池的PID (电 势诱发衰减）现象。
[0057] 提出创新的底片的成本有效组合，其包含FPP层和基于EVA和VLDPE层的包封物， 限制PID现象和局部腐蚀风险。
[0058] 描述电绝缘内层，减小局部腐蚀的风险。
[0059] 本发明的一个目的为限制从PV组件内部的包封物释放的有害（副）产物、尤其腐 蚀性产物的浓度，尤其限制这种有害（副）产物的局部高浓度。
[0060] 本发明尤其解决结晶PV组件内酸的生成和滞留的问题，其中这种组件包含包封 物材料，其至少部分基于EVA或至少部分基于其他生成酸的材料，如与丙烯酸酯、丙烯酸、 马来酸酐的共聚乙烯（接枝）。
[0061] 为此目的，本发明提供对此有害（副）产物具有高渗透性的绝缘膜，即使该有害 (副）产物逸出PV组件或至少限制局部高浓度。伴随对有害（副）产物和氧具有高渗透性 的底片，本发明特别有用，因为这种底片将导致PV组件内的高浓度差异。
[0062] 对PV组件内部的高氧浓度差异问题的主要解决方案无论如何为具有良好氧屏蔽 性的底片。
[0063] 为可能解决局部浓度差异的问题，提供： A) 电绝缘的膜片，以将导电带与PV组件的其他导电部件如PV电池电分隔（隔离），这 种膜片对有害（副）产物（如通过微穿孔或通过基于可渗透材料）具有高渗透性，阻止这 种（副）产物局部滞留， B) 优选有害副产物的产生降低的包封物。
[0064] 通过本发明，通过至少以下一项，以低成本解决局部腐蚀的问题： i. 提供成本有效（即优选由共挤出产生）的ΤΡ0基底片，其配备有氧阻挡层，其通常 基于聚酰胺或EV0H或聚酯（PET等）或PVDC或它们的共混物，可能具有填料，例如小板块 (板形）如滑石、粘土、高岭土（可能煅烧）、云母等，其中氧阻挡层的厚度范围通常为lym 至150 μ m，优选5至100 μ m。氧阻挡层应理解为与聚烯烃（差的阻挡物）有关并且为聚 合物基材料，可能具有填料，其具有25 μ m厚度下通常0.002至100cc/m2.天.atm. (50% R.H.23°C下测量）的氧传输率，如"Ultramid? Film properties and applications (Dr. Griitzner, 05-2008, BASF SE) " 中所公开； ii. 如果存在，（互连）导电带和PV材料电极之间的电绝缘膜（分隔层），对有害（副） 产物和氧具有良好渗透性，例如通过微孔和/或通过对这种（副）产物和氧高度可渗透的 组合物。
[0065] 具有良好氧和C02阻挡性的聚合性材料本身是已知的，但可用的列表提供在 "Ultramid〔R) Film properties and applications (Dr. Griitzner, 05-2008, BASF SE)''和在 "Les plastiques ? effet barriere dans lf emballage ；F. Monfort-ffindels ；Revision Novembre2007" 中。
[0066] 聚烯烃为氧和C02的差阻挡物，但为良好的水蒸汽阻挡物。
[0067] PA MXD6、PA 6I/6T、EV0H和PA 6各自本身或以共混物为优选材料。PA 6是成本 有效的，但为吸湿的。
[0068] PA MXD6或PA 6I/6T为更佳的阻挡物并且较不吸湿。
[0069] 本领域技术人员将定义阻挡层的厚度来实现底片的氧传输率（0TR)在23°C 50% 相对湿度下小于l〇〇cc/m2.天.atm,更优选地在23 °C 50 %相对湿度下小于50cc/ m2.天.atm,甚至更优选地在23°C 50%相对湿度下小于25cc/m2.天.atm。
[0070] PA、PA/EV0H、EV0H和它们的共混物为优良的C02阻挡物。可用的C02阻挡物最佳 地描述于"Les plastiques ? effet barriere dans l9 emballage ；F. Monfort-ffindels ； R6vision Novembre2007"中。C02阻挡物有利于延缓/减小结晶硅PV组件的蜗牛拖尾效应 (参见Microscopy study of snail trail phenomenon on photovoltaic modules ； (Peng Peng ；Anming Hu ；ffenda Zheng ；PeterSu ；D0I:10.1039/c2ra22280a)) 〇
[0071] 填料（板形）可用于增加曲折性和改善阻挡性。
[0072] 乙酸可渗透的可用聚合性材料为PA 6、包含橡胶材料（柔性聚丙烯）的PP共混 物、共-PE (VLDPE、LLDPE、EVA…）、聚酰胺12和11以及它们的共混物。
[0073] 氧可渗透的可用聚合性材料为PP、PE和共-PE(VLDPE、LLDPE、EVA…）并且在一定 程度上为聚酰胺12和11以及它们的共混物。这种材料着重可用于产生对氧和降解副产物 具有良好渗透性的分隔内层（电绝缘内层）。用于这种分隔内层应用的可用膜包含以下结 构：tie-PE/PA12-PP 共混物 /tie-PE。
[0074] PA 6为02和C02的阻挡物并且乙酸可渗透并且成本有效。
[0075] 聚烯烃为相对良好的水蒸汽阻挡物。限制橡胶（低熔融温度材料）和/或极性共 聚单体的量改善水阻挡性。通过填料（高岭土、云母…）改善介电性质。
[0076] 为了避免乙酸生成，还可以使用聚乙烯基包封物。无论如何，如对于EVA，为获得 高透光率，需选择具有大量共聚单体（α烯烃）的聚乙烯，特别是密度小于0.915的茂金属 VLDPE。在这种情况下，聚乙烯的熔融温度小于110°C (DSC熔融峰温度（ISO 11357-3))。较 软VLDPE基包封物是优选的，意味着优选DSC熔融峰温度（ISO 11357-3)低于95°C、最优选 低于85°C并且甚至更优选低于75°C。在这种情况下，例如由于在配方中添加自由基引发剂 (过氧化物、光引发剂），更安全的是交联这种包封膜。DSC熔融峰温度（ISO 11357-3)小于 65°C的VLDPE基包封物是尤其有利的，因为它们具有与EVA类似的E模数或比EVA更软，意 味着在雪负载下或风暴期间PV电池上等同或更低的应力。自由基（过氧化物）交联随后 是强制性的。
[0077] 关于EVA包封膜，过氧化物交联为常见的方法。在底片由聚烯烃基层制成的情况 下（ΤΡ0-参见PCT/EP 2010/004335, PCT/EP2009/000665)，来自包封物的过氧化物可以迁 移到这种底片中并且可以导致尤其（柔性）聚丙烯基层的降解。
[0078] 已发现，在底片中包括将（柔性）聚丙烯基层与含过氧化物的包封膜分隔的非聚 烯烃相容层（如聚酰胺基层）将有利地限制过氧化物从包封膜迁移到（F)PP基层。因此， (F)PP层的过氧化物"破裂"有利地减少。尤其当（F)PP层含有大量的填料（如玻璃纤维） 时，过度"破裂"（解聚）将导致底片的失效，这降低其断裂伸长。
[0079] 作为包括过氧化物阻挡层如聚酰胺基层的结果，包含（F)PP基层的成本有效底片 可以与过氧化物交联包封膜（EVA或VLDPE或EVA/VLDPE共挤出基）组合使用。因此，PV电 池的成本有效包装以包含02和优选C02阻挡层如聚酰胺基层的ΤΡ0基底片和基于EVA和 /或VLDPE的过氧化物交联高度透明和软包封膜的形式制作可得。
[0080] 当使用VLDPE或EVA/VLDPE共挤出基包封膜时，PID效应和局部腐蚀的风险进一 步降低。
[0081] VLDPE的交联比EVA的交联更不容易。为补偿较低交联密度，可以选择比通常65°C 更高的DSC熔融峰温度（Tm)的VLDPE。这种VLDPE基包封物将比通常的EVA基包封物更 硬。
[0082] 基于共挤出EVA基层和VLDPE基层的包封物（其中VLDPE的Tm高于65°C )无论 如何比单独基于相同VLDPE的包封物更软。这对降低PV电池上应力是有利的。此外，这种 包封物可与本发明的更软底片组合以进一步抵消包封物的较高E模数。
[0083] 意外地发现，就关注PID的下降而言，通过极性和非极性共-PE基层（与仅非极性 共-PE基层相比）的组合发生协同效应。这可能涉及在离子朝PV电池部分（即由非极性 阻挡层阻挡）迁移之后电场的局部改变。因此，可能发生再组合的限制（随着分流电阻增 加）。
[0084] 本发明还提供具有优良乙酸渗透性、热老化性（RTI/RTE)(即便接触过氧化物交 联包封物）和在组件制造期间的尺寸稳定性和降低的介电常数和吸湿性的极为成本有效 的底片。
[0085] 聚酰胺一般为差的电介质。当聚酰胺与聚烯烃（聚丙烯、聚乙烯）组合，可能产生 具有优良局部放电行为（降低的介电常数）的底片。这行为定义底片的厚度。组合构件共 挤出或共混。
[0086] 本发明描述极为成本有效底片，其包含优选的热稳定（即包括抗氧化剂）聚酰胺 基层、可能的PA6基层和热稳定柔性聚丙烯基层，将它们组合使得所得的底片实现105°C、 甚至110°C和甚至115°C的RTI或RTE。
[0087] 聚酰胺如聚酰胺6基层（如果使用）受FPP基层保护，FPP基层置放在底片背侧 上（PV电池的相对侧）使得聚酰胺6基层免受水分和UV辐射。FPP层还允许容易焊接到接 线盒，安装附件和/或装框架。
[0088] 包含厚（即具有强化效果）一层或多层聚酰胺层（如PA 6基和一层或多层柔性 聚丙烯）层的 ΤΡ0 基底片（尤其参见 PCT/EP 2010/004335 ("Photovoltaic modules with Polypropylene based backsheet"））不可能（就其本身）实现 105°C或更高 RTI 或 RTE。 当聚酰胺层降解时，底片的机械性质降低大于50%，即使FPP层仍有效（机械完整性）。
[0089] 已发现，为了实现大于105°C或优选大于110°C的RTI或RTE，一层或多层柔性聚丙 烯层需要热稳定并且通过强化填料强化，以支配底片的机械性质（即避免聚酰胺层强化该 底片）。
[0090] 或者，当通过这种层的配方改变或通过与FPP层（避免聚酰胺层的强化效应）的 厚度相比选择这种层的低厚度，降低聚酰胺层的强化效应时，也可实现底片的l〇5°C或更高 的 RTI 或 RTE。
[0091] 为此目的，优选使用具有改善氧阻挡性的聚酰胺，如PA MXD6或PA 6I/6T，关于这 种聚酰胺，当应用降低的厚度来避免阻挡层的强化效应时，仍获得良好02和C02阻挡性，尤 其是在湿润条件（如85%的相对湿度）下。
[0092] 例如用PA MXD6,对25 μ m或甚至10 μ m的厚度实现足够阻挡效应。
[0093] 足够阻挡效应依赖气候，但为了举例说明，定义为小于lOOcc/m2·天· atm、优选小 于50cc/m2.天.atm.、最优选小于25cc/m2.天（23°C，RH50% )的0TR。当此类膜已在该领 域展示足够02阻挡性时，还希望至少50 μ m、优选至少100 μ m的双取向PET膜的相同阻挡 效应（所有温度为_40°C至+85°C，所有相对湿度条件为0至85% )。
[0094] 聚酰胺（尤其PA 6、PAMXD6) -般比PET具有更佳C02阻挡性，其为有利的（蜗牛 拖尾效应减小）。
[0095] 为了以低成本延长PV组件的耐久性，优选的是使用主要基于柔性聚丙烯的底片， 即聚丙烯（PP)和橡胶（EPR、EPDM、VLDPE…）的共混物，其中PP相和橡胶相为共连续（即 提供PP和橡胶的互穿网）或几乎共连续（半-互穿）。这种类型的共混物允许副产物迁 移（可能沿橡胶网）到PV组件外部并且与PP相比在负载下在PV电池上导致较低应力并 且在热循环期间降低互连带的疲劳（诱发应力的高刚度-低松弛）。
[0096] 当PV组件的大小造成收缩应力显著时，"厚"PP层不应用作PV组件的底片的一部 分。本领域技术人员了解，底片需要具有通常300 μ m的厚度以允许组件胜任1000伏特的 系统电压（通用要求）。"厚"需参考此要求来理解。
[0097] 基于冷折叠性测试（根据EN495/5)，本领域技术人员可认识到并且调整共混物 (FPP共混物，相对于PP共混物）的所需品质。包含FPP层或至少FPP层、至少无填料的底 片应该实现至少_20°C、优选_40°C或更低的冷折叠性温度。
[0098] 这种底片有描述于专利申请 PCT/EP 2010/004335( "Photovoltaic modules with Polypropylene based backsheet，'）、欧洲专利申请 NO. 10007553.0( "Photovoltaic Modules using an adhesive integrated Heat Resistant multi-layer Backsheet"）和 PCT/EP2009/000665("Photovoltaic modules and Production Process"），所述专利全文 以引用方式并入本文中。
[0099] 为了实现有害副产物如乙酸的高渗透性，其他聚合性材料和共混物也可用作底片 和电绝缘膜的层的基材，例如聚酰胺或与聚烯烃如柔性聚丙烯的聚酰胺共混物。通过添加 或使用由诸如马来酸酐（可与酰胺反应）官能化的聚烯烃或通过添加为聚酰胺和聚烯烃的 嵌段共聚物的相容树脂，实现聚酰胺和聚烯烃的共混物的良好品质。
[0100] 聚酰胺如PA 6、6-10、11或12已经可用作例如底片和电绝缘膜的层的基材，因为 它们提供（例如）乙酸的良好渗透性。成核剂可以加入聚合物以实现所需结晶度。
[0101] 还提出极其有用并且成本有效的底片。这种底片包含至少一个聚酰胺基层，优选 基于廉价聚酰胺6,有利地呈与聚烯烃（聚乙烯，当希望改善抗过氧化物破裂性和抗冲击性 时）共混物，以及至少一个（F)PP基层，其中（F)PP层为高度热稳定。
[0102] 高度热稳定（F)PP层能够在20. 000小时内在105°C下、甚至110°C下和甚至115°C 下保持其机械性质的远大于50%(这种层的1^1或1^^为1051：或甚至1101：和甚至 115°C，根据 IEC 60216(2001-07))。
[0103] 当（F)PP层对底片的机械性质的贡献为支配性时，还发现甚至当聚酰胺层的机械 性质由于这种层的热老化而几乎完全丧失时，热老化之后，可保持整个底片（包括一层或 多层PA层）50 %的机械性质。换句话讲，优选避免聚酰胺层为底片机械强化物。
[0104] 通过用填料刚化该（F)PP层或通过降低聚酰胺基层的机械性质（断裂伸长）或通 过减小聚酰胺基层的厚度，或通过组合上述动作，使（F)PP层对底片的机械性质的贡献为 支配性。非聚酰胺的其他聚合物可以用于阻挡层。
[0105] 已发现，聚酰胺基层在热老化期间极端降解之后，（F)PP层和PA层之间不存在分 层，意味着底片完整性得到确保。
[0106] 所以，已发现，通过在聚酰胺层和/或（F)PP层中添加填料、尤其玻璃纤维，在高温 下（105°C或更高的温度下20. 000小时）热老化之后，底片的抗张强度可仍为初始值的至少 50%，而无层的分层。
[0107] 为增加（F)PP层对底片的机械性质的贡献，（F)PP层优选通过填料、例如通过玻璃 纤维强化，使得硬化（F)PP层对底片的抗张强度具有主要贡献。
[0108] 增加（F)PP层对底片的机械性质的贡献的另一个方式为在聚酰胺层中添加填料、 尤其玻璃纤维。这种填料将降低聚酰胺层的断裂伸长（切割效应）。这并非实施的最希望 方式。
[0109] 对本领域技术人员也显而易见的是，足够降低一层或多层聚酰胺层的总厚度将使 (F)PP层变得在底片的机械性质中占支配性。底片的总厚度通常为100至500 μ m。作为第 一规则，当一层或多层聚酰胺层的总厚度远低于总底片的厚度的通常40%时，聚酰胺层的 强化效应将丧失。聚酰胺层的有用厚度应该为底片的总厚度的1至40%、优选2至25%、 最优选5至20%。
[0110] 当聚酰胺层（尤其PA6层）的总厚度过高时，对底片的强化效应和底片的吸湿性 (接触水分后介电性质丧失）将过高。
[0111] 就关注吸湿性而言，与LLDPE或VLDPE基包封物一体化已经是一种改善（吸水 的限制；组件生产期间较少的有害效应，如较低的水泡风险）。该一体化描述于PCT/EP 2010/004335( "Photovoltaic modules with Polypropylene based backsheet"）中。
[0112] 当聚酰胺层的厚度过小时，可能影响底片的热变形和分隔效应（过氧化物和添加 剂迁移屏蔽物，…）。
[0113] 为保持氧阻挡效应和添加剂阻挡效应，当考虑薄聚酰胺层时，选择具有较佳阻挡 性的聚酰胺，如PA MXD6或PA 6I/6T。当混合PA 6和PA MXD6时，可实现中间阻挡性。将 实现中间吸湿性。
[0114] 当聚酰胺层降低至小于50 μ m时，较低橡胶含量的FPP可能是优选的并且具有较 1?溶融温度。
[0115] 优选地，当阻挡层为底片的内层时，可使用芳族聚酰胺（PA MXD6)或聚合物，因为 其受遮光的共-PE层和（F)PP层保护而避光。FPP层提供抗冲击性。
[0116] 以下结构是极其有用的： A) 任选的至少部分不透明的、加热和UV稳定的、共-PE基层，具有大量的Ti02或吸光 /散射颜料或分子，用于附着后包封物（共-PE基料） B) 至少部分不透明的热和UV稳定的官能化共-PE基层，用于附着阻挡层 C) 光敏氧阻挡层（基于聚酯、聚酰胺…） D) 优选至少部分不透明的官能化共-PP基层，用于附着阻挡层 E) 部分不透明的热稳定的FPP层，优选阻燃。
[0117] 对于白色底片，至少在层A)、B)和E)中，Ti02的量将优选为至少5重量％，并且 优选至少10%。当这种层基于低结晶度树脂如FPP共混物时，PP层和其他层中的这种高浓 度容易成为可能。
[0118] 颜料在底片层中、尤其层B) (12b)中的过高浓度（重量％ )将导致颜料分散问题。 因此优选的是在底片中包括任选的层A) (12a)，其可能作为后包封物的一部分。层A)可以 优选包含5至20重量％的Ti02并且具有范围25至450 μ m或更多的厚度。这种层将有效 地保护聚酰胺层。
[0119] 颜料的遮蔽效应取决于层的浓度和层厚度。更相关的是注意以每平方米保护层颜 料克数计的浓度。例如，包含10重量％颜料的100g/m2的层具有10g/m2的颜料的面积浓度。 白色颜料、尤其Ti02为优选颜料，还允许日光反射。Ti02颜料优选为涂布的金红石型。
[0120] 保护层应该提供底片每侧至少lg/m2、优选大于5g/m2、更优选大于10g/m 2并且甚 至更优选大于15g/m2的颜料的面积浓度。
[0121] 或者，可使用更热稳定聚酰胺，如聚酰胺11或12,以产生RTI(UL 746B)为105°C 或更高的底片。无论如何，仍可能需要填料的添加来限制初始机械性质（断裂伸长）以减 小强化效应和改善氧阻挡效应（板形填料）。与聚烯烃的混合仍对介电性质有用并且在此 情况下对成本降低有用。
[0122] 底片优选包含在组件生产（通常150°C下层合）期间充当耐热的、抗穿孔层和迁 移阻挡层的一个或多个聚酰胺基层和充当绝缘层并且RTI为105°C或更高的热稳定FPP基 层。RTI优选为105°C或更高的热稳定（F)PP粘结层用作聚酰胺和FPP层之间的粘合剂层。
[0123] 基于DSC熔融峰温度（ISO 11357-3)高于组件层合温度的FPP的FPP层是主要是 优选的。更有意义地，显著残余熔融热（熔化焓）高于组件层合温度的FPP材料是优选的， 艮P，组件层合温度向上积分所得的熔融热（熔化焓）峰值部分应该大于5J/g、更优选地大于 2〇J/g。
[0124] 这显而易见例如通过选择FPP共混物来实现，其中PP的DSC熔融峰温度（ISO 11357-3)高于组件层合温度（通常约150°C )、优选高5°C、更优选高10°C并且其中橡胶浓 度（在这种温度范围中不具有熔化焓）被限制以小于通常70% (即，更硬的共混物）。
[0125] 还发现，底片内面向包封物膜或层（即，在（F)PP层和包封物膜之间）的聚酰胺 层充当抵抗过氧化物或其他交联剂从包封物膜迁移的阻挡物。（F)PP层和其稳定剂的确对 这种试剂敏感（可反应）：重要的是降低过氧化物对（F)PP层的攻击（聚酰胺层的阻挡效 应）。在无聚酰胺层（或其他合适层）的阻挡效应的情况下，这种试剂（过氧化物以及硅烷 增粘剂、交联剂）将通过从包封物膜迁移到厚（F)PP层和通过不需要的与FPP层和其稳定 剂的反应而显著地损失。在这种情况下，包封物膜的交联品质和（F)PP层的耐久性可能受 损。此外，可能在热湿测试（85 °C、85 %相对湿度下老化）中发生变色（黄化）。
[0126] 要求在层合温度（通常145和155°C )下对添加剂迁移的阻挡效应，这意味着阻 挡层需要耐热性和优选与聚烯烃不相容。基于粘合剂或优选基于粘结层，通过共挤出获得 层间附着力。有用的聚烯烃不相容和耐热聚合物为诸如聚酰胺和聚酯树脂（PET、PBT等）。 耐热层可以通过共挤出组合。
[0127] 已发现，面向包封物层的聚酰胺层可能不需要以经典方式热稳定。当使用可交联 包封物膜时，经典酚类抗氧化剂导致严重变色问题（因为固化剂（更精确为来自引发剂如 过氧化物的自由基）攻击酚类基团）。
[0128] 当使用可交联包封物膜时，铜/碘聚酰胺稳定剂体系导致粘结层（官能化聚烯烃） 的分层（Cu/I体系的过氧化物攻击和粘结层和聚酰胺之间化学键的后续水解）。
[0129] 需要特定抗氧化剂（如果使用），如HALS (参见Plastics Additives Handbook,第 5版，第123至136页）尤其HALS 52 (Nylostab S-EED)，和/或非酚类主要抗氧化剂（基 于胺）。这种上述抗氧化剂优选与亚磷酸盐/亚膦酸酯（phosphonite)二级抗氧化剂或其 他二级抗氧化剂组合使用。
[0130] 有用的是借助于优选官能化聚烯烃载剂基母料添加尤其二级抗氧化剂，以在挤出 期间避免过度反应性。
[0131] 已发现，与当用经典酚类抗氧化剂（Irganox 1098、Irganox 1010,…）稳定这种 聚酰胺层时相比，在暴露于来自包封物的迁移交联剂（过氧化物，…）的聚酰胺层内使用非 常特定酚类抗氧化剂（Adeka供应的ADK 80, BASF供应的Irganox 245)将导致更少的由这 种聚酰胺层的热量和湿气造成的变色。
[0132] 已发现，FPP层与粘结层一起提供优良电绝缘。600VDC的系统电压（IEC 60664-1:2007)可由仅100 μ m的FPP层和粘结层的总厚度实现。
[0133] 可以设计允许大于1000VDC和甚至大于1500VDC的系统电压的FPP基底片和层。 用经典底片（Tedlar ?/PET/Tedlar?等）通过增加其厚度，这在理论上可能实现。极硬 的底片以任何方式在这种基料上产生，结果PV电池上应力过度。采用FPP基底片，通过增 加橡胶的含量，E模数可从>1500MPa(PP)降低至<150MPa(具有70%橡胶含量的FPP)，允 许生产更厚底片，其可能玻璃纤维强化和/或具有高填料负载，具有可接受刚度。需要高填 料负载来（例如）改善： -底片的着火反应：添加阻燃剂，优选无卤素，例如每100份（F)PP树脂30至40份氢 氧化镁（Mg (0H) 2)。 -日光反射和UV不透明：添加颜料，例如每100份（F)PP树脂10份Ti02。 -尺寸稳定性和热变形：添加纤维，优选玻璃纤维，例如每100份（F) PP树脂添加25份 玻璃纤维。 -导热率：对此目的添加玻璃纤维和/或云母是熟知的，例如每100份（F) PP树脂添加 25份玻璃纤维。 -电性质，例如添加煅烧高岭土，…
[0134] 采用这种水平的填料负载，常用PP变得过于易碎并且硬而不能为底片的可靠部 分。
[0135] 因为热稳定的FPP层和（F)PP粘结层实现105°C或更高的RTI或RTE，包含这种层 的底片将被赋给l〇5°C或更高的RTI或RTE。如果整个底片未实现105°C或更高的这种RTI 或RTE，则为了限定底片的系统额定电压，仅将实现105°C或更多的这种RTI或RTE的层纳 入考虑，如来自仅100 μ m的FPP层和粘结层的总厚度的600VDC。
[0136] 虽然聚酰胺层改善在PV组件层合期间的机械完整性以及阻挡效应（阻止过氧化 物朝（F)PP层迁移），但（F)PP层保护聚酰胺层以免湿气侵入和UV老化并且至少允许优良 电绝缘性能和局部放电性能。FPP层为例如聚酰胺6,乙酸高度可渗透。FPP层为高度耐用 (热老化、UV老化、耐水解）并且甚至在低温下具有弹性。FPP层带来优良的电绝缘，所述 电绝缘不受老化期间冲击裂纹的发展而降低（结果是降低的局部放电电阻），如通用聚丙 烯的情况。
[0137] 聚酰胺MXD6比聚酰胺6更不可渗透乙酸，但可以较低厚度使用并同时实现足够氧 阻挡效应。
[0138] 聚酰胺12也可渗透乙酸。
[0139] 有利的是通过添加填料（滑石粉、玻璃纤维、玻璃珠等）刚化柔性聚丙烯层，因为 其改善在热量和负载下（层合温度和压力）尺寸稳定性和流动阻力并且降低底片的穿孔风 险（组件制造期间）。这还意外地意味着接触前层（通常玻璃，…）的EVA包封物将更佳 地附着到前层的边缘和拐角。这一有益效果已在低水的填料负载下（通常玻璃纤维的5至 15重量％ )观察到。
[0140] 当与填料共混时，相比于普通聚丙烯（E模数1600MPa或更多并且20°C下CLTE为 8(Γ 6/Κ)，柔性聚丙烯仍是有利的，因为与填料的共混仍更可渗透降解副产物（乙酸）并且相 对柔性（通常Ε模数为1500MPa或甚至lOOOMPa或甚至更少）和耐冲击，同时CLTE在ΡΡ 的水平下（即，从通常20°C下200 10_6/K降低到通常20°C下80-7K)或更小： i. 老化期间，尤其在热和湿气候中，因为较高的乙酸渗透性，当电池包封入EVA包封物 中时，包含填料强化FPP层而非普通PP层的底片将导致电的更佳长期产生（PV电池降低的 腐蚀）。 ii. 热循环期间（即热昼和冷夜），因为较低的E模数和CLTE，包含填料强化FPP层而 非普通填充PP层的底片将导致互连带降低的疲劳。 iii. 在雪负载下，因为较低E模数，包含填料强化FPP层而非普通填充PP层的底片将 导致降低的PV电池失效概率。
[0141] 取决于工艺条件，玻璃纤维增强层显示某种各向异性。E模数在纵向上将更高并且 在横向上将更低。有利的是将互连带的线条与底片的横向对准。在这种情况下，在雪负载 下，因为E模数在横向上更低，PV电池上的应力将更低。
[0142] 当来到PV组件的背侧（包封物一侧的相对侧）的底片的后外层基于FPP共混物， 尤其基于FPP反应器共混物，或更一般地说ΤΡ0,尤其官能化ΤΡ0时，容易在PV组件的背侧 上（即在底片上）进一步焊接/层合元件，如： -装框架， -安装钩件 -接线盒， -补充层，如玻璃或玄武岩织物（充当阻火层），条件是这种补充层在底片侧配备具有 类似聚烯烃膜或层或与官能化的ΤΡ0反应。
[0143] 本发明的底片的确可在如组件层合期间在其背侧与P0粘结层共挤出以用作具有 补充层（如玻璃或玄武岩织物）的反应性附着层：补充层或织物（如氨基-硅烷或环氧硅 烷处理过的玻璃或玄武岩基织物）将在热层合期间反应并且粘结到底片的后部（通过与P0 粘结层的反应，如共-PEgMAH)。附着金属部件（铝框架或框架部件）也很容易。当PV组件 冷却时，在这种金属部件上，还可能附接新元件如连续框架。
[0144] 为改善阻火层在燃烧期间的效果，优选阻火层用（部分）交联粘合剂连接到底片。 官能化P0粘结层可以因此有利地（如）通过硅烷交联部分交联。这意味着，硅烷交联剂 (不饱和硅烷）共聚或接枝到这种P0粘结层的主链。.
[0145] FPP层和聚酰胺层（或其他耐热层）优选共挤出并且通过聚烯烃粘结层彼此附接。 尤其当聚酰胺层用聚烯烃进一步改性（共混）以改善其电性能（局部放电行为）时，本情 况下所得底片极其成本有效。聚丙烯优选保持耐热性。
[0146] 极有用的结构为（共_) PE粘结层（包封物侧）/PA基层（或其他耐热层）/PP粘 结层/FPP玻璃纤维强化基层。
[0147] 为容易得到与阻火层织物（玻璃或玄武岩基料）的良好附着，以下结构是有用的： (共-)PE粘结层（包封物侧）/PA基层（或其他耐热层）/PP粘结层/FPP玻璃纤维强化基 层/EVAgMAH基粘结层（在层合期间与例如氨基或环氧硅烷处理的织物反应）。
[0148] 为实现对包封物的优良附着，底片优选采用（共_)PE基粘结层或（共_)PE基粘 结层八共_)PE基层（包封物侧）多层配备在包封物侧，优选用颜料遮光。
[0149] 当包封物膜通过如过氧化物（加热）和/或光引发剂（UV)固化时，优选该底片含 有位于底片的包封物和FPP层之间的耐热层如聚酰胺基层，以便限制迁移和攻击FPP(或 PP)层和其抗氧化剂的过氧化物和自由基的量。的确，（F)PP和其抗氧化剂对自由基（破 裂）敏感并且副反应可导致变色（尤其在热潮湿测试中，即，在85°C 85%相对湿度下气候 老化测试-1000 小时；根据 IEC 60215(2005-04)或 IEC 61646(2008-05))。
[0150] 此外，希望在包封物内部保持过氧化物和产生的自由基和交联剂（如TAIC等）以 增加交联品质并且避免干涉（F)PP层和其抗氧化剂。
[0151] 本发明还提供调整包封物以限制产生有害（副）产物和电势诱发衰减的现象，所 述包封物包含基于极性共-PE的层。
[0152] 本发明提供极有用的前包封物，其通过共挤出高度透明极性共聚乙烯（如具有大 量乙酸乙烯基酯的EVA)和非极性共聚乙烯（如VLDPE)获得。EVA层在透射度和与过氧化 物、光引发剂、交联剂（TAC，TAIC)和硅烷相容性方面优良，而VLDPE层提供对诸如钠离子的 迁移的屏障并且减少包封物的乙酸产生。交联（尤其过氧化物交联）之后获得所述层之间 的优良附着。由于交联，可使用低熔融温度的VLDPE(如Exact 8230)，其改善透射度。
[0153] 本发明还允许以下的组合： -柔软的成本有效底片，其具有氧和可能的C02阻挡层，和 -VLDPE或VLDPE/EVA基包封物，降低局部腐蚀和PID效应的风险。 其中底片的低E模数抵消包封物的可能较高的E模数（相较于EVA)。比EVA更硬的后 VLDPE基包封物可通过（例如）共挤出和在共挤出期间与较软底片组合。 本发明的详细说明 定义.：
[0154] 柃伸E-樽数：除非另外说明，针对1 %拉伸应变的负载并且在1 % /秒拉伸负载速 度下，在20°C、50%相对湿度下，经3天调节之后，确定E模数。如果未另外说明，则膜厚度 为 350 μ m。
[0155] PV电池 ：所有类型PV电池可以得益于本发明，特别是结晶PV电池。
[0156] p-型电池受益于具有离子迁移屏障物的前包封物。
[0157] 后触点PV电池特别得益于一体化粘合剂和电绝缘膜嵌入软聚乙烯（例如有机嵌 段共聚物（0BC);商品名infuse?,来自TheDow Chemical Company)基层内的底片。
[0158] IEQ意味着热塑性聚烯烃并且为任何热塑性聚烯烃（的共混物），包括共聚烯烃和 官能化（共_)聚烯烃，可能具有填料和添加剂。
[0159] FPP 为 ΤΡ0 的例子。
[0160] 柔软ΤΡ0为具有小于1500MPa、优选小于lOOOMPa、最优选小于800MPa的拉伸E模 数的ΤΡ0。
[0161] ΤΡ0的典型组分为PP、EPR、EPDM、共-PE(官能化共-PE，如离聚物、EVAgMAH、 PEcoGMA、或未官能化）、添加剂和填料。
[0162] 在本发明范围内，填料为底片生产期间不熔化的任何材料，其增加它们共混的聚 合物的E模数（即强化）。优选的填料为强化填料，如纤维，尤其玻璃纤维和板形（小板块） 填料，如粘土、纳米-粘土、高岭土、滑石、云母等。煅烧填料可用于电性质。其他极有用的 填料为阻燃剂如Mg(0H)2,颜料如Ti02等。填料的表面处理当然是可用的（用硅烷、钛酸盐 等）。
[0163] 柔件聚丙烯（FPP)为聚丙摇(PP)和一种或多种弹性体或橡胶（EPR、EPDM、VLDPE、 弹性体PP等）的共混物，其中PP相和橡胶相为共连续的（即提供PP和橡胶的互穿网）或 为几乎共连续的。
[0164] 这种共混物的优点为能够"接受"容易大于10%、甚至大于20%和甚至大于30% 的高填料负载，同时尤其在低温下保持冲击性。
[0165] 合适的共混物的例子是： i. PP树脂（均聚物或共聚物）与EPR橡胶（乙丙二元橡胶）的柔性聚丙烯（FPP)机械 或反应器共混物，例如LyondellBasell供应"catalloy ?"反应器共混物，商品名Hifax CA 10A、Hifax C212、Hifax CA 60、Hifax CA 02、Hifax CA 12A、Hifax CA 138、Hifax CA7441A 等。Tg (TMA测量1Hz)小于-30°C的FPP共混物是优选的。 ii. 热塑性硫化橡胶共混物例如Santoprene基料共混物。这种热塑性硫化橡胶基于 PP与EPDM橡胶的共混物，并且在本发明范围内被认为是部分交联的PP/EPR共混物。 iii. PP树脂与弹性体PP树脂的机械FPP共混物（如Dow以商品名Versify2300. 01或 2400. 01 供应）。 iv. PP与LLDPE (直链低密度聚乙烯）或VLDPE (极低密度聚乙烯）塑性体的机械FPP 共混物（如Dexplastomers供应的Exact 0201或Exact 8201)，或乙烯与极性共聚单体如 乙酸乙烯基酯或丙烯酸烷基酯的共聚物。 v. 基于2种或多种上述共混物获得的共混物。
[0166] PP-橡胶共混物中橡胶（EPR、EPDM、弹性体PP、VLDPE等）的量为PP -橡胶共混物 的至少30%、优选至少40%、更优选至少50%并且甚至更优选至少60重量％。当希望对酸 性副产物的高渗透性时，情况尤其如此。
[0167] 当底片内部的耐热层（如PA 6基层）的厚度减小时，橡胶的量也可以降低至低达 20 %的更低含量以改善在层合温度下底片的机械完整性。
[0168] FPP反应器共混物（通过catalloy ?工艺，即反应器颗粒技术产生）尤其优选 作为底片的组分，因为橡胶相分散体是优良的，这对有害副产物穿过底片在PV组件外部 高度扩散很关键，即便当本领域技术人员选择EPR的乙烯百分比来实现较佳冷温度性能 (Tg〈-30°C，优选<_35°C )时，S卩，意味着橡胶相具有降低的与PP的相容性并且更难以通过 传统机械共混来分散。需要低温下柔软性和抗冲击性来保持组件寿命期间的绝缘性。
[0169] 橡胶的量可基于PP -橡胶共混物与纯PP的对比性DSC分析来估算。虽然聚丙烯 将具有通常100至1 l〇J/g的熔融热（DSC测量；以10K/分钟第二次加热）），最有用FPP反 应器共混物将具有范围从15至60J/g并且不大于70J/g的熔融热，意味着橡胶相的重量 百分比通常为40至80%并且至少20%、优选30%。这种共混物的形态（互渗）是本领域 熟知的（参见如 "Polypropylene: structure, blends and composites. J. Karger-Kocsis. Springer, 1995 -第 17 页，图 1. 11)。
[0170] 在本发明范围内，认识有用的FPP共混物基层的最佳方式是通过测量这种膜的乙 酸渗透性和冷弯曲性（冷可折叠性测试，根据EN495/5)。
[0171] 对于0.5mm膜厚度，60°C下测量的乙酸渗透性应该大于20g/m2*天（参见文本中 稍后的测试描述）。
[0172] 膜的冷可折叠性应该为至少_20°C (_20°C或更低）并且优选至少_40°C (_40°C 或更低）。通用聚丙烯基层将不实现这种值。
[0173] 这些FPP选择测试应该在通常0. 5mm的无填料的膜上进行。
[0174] 此外，即便在寒冷气候中，具有-20°C、优选-40°C的冷可折叠性的FPP共混物基 层将保持其电绝缘性。
[0175] 为易于共挤出，可通过过氧化物破裂或共混进行粘度的校正。
[0176] (共_)聚乙烯：聚乙摇(PE)是熟知的并且可以与若干共聚单体共聚以产生（共_) PE。可用的共聚单体为乙酸乙烯基酯、丙烯酸酯（如丙烯酸丁酯，…）、α烯烃（辛烯共聚 单体，如茂金属VLDPE，商用实例为Exact 0203)等。有机嵌段共聚物（Infuse)为特定类型 的（共_)PE。
[0177] 极件共-PE为包含至少10重量％的极性共聚单体如丙烯酸酯或乙酸乙烯基酯的 共-PE。
[0178] 非极件共-PE为何含小于10重量％的极性共聚单体的共-PE，如VLDPE (PE-共-α 烯经）。
[0179] 官能化（共_)聚乙烯：为改善对(例如）前层如玻璃、或层（ΡΑ基层、官能化聚 丙烯层等）、或羊毛或织物（基于玻璃、玄武岩，…）的附着，（共_)聚乙烯可以通过反应 性官能团的共聚或接枝被官能化，使具有不饱和基团（双键）。具有不饱和基团（双键） 的反应性官能团的例子为：马来酸酐（可与聚酰胺、EV0H、玻璃、硅烷的环氧官能团、胺官能 团，…反应或接枝到聚烯烃），丙烯酸（可与聚酰胺、EV0H、玻璃、硅烷的环氧官能团、胺官能 团等反应或接枝到聚烯烃），甲基丙烯酸缩水甘油酯（可与ΜΑΗ接枝聚合物、PET、酸性官能 团，…反应），乙烯基硅烷（VTM0)或其他熟知的硅烷如MEMO(可与玻璃，…反应），···。
[0180] 聚丙烯和其他聚烯烃可按相同方式官能化以通过化学反应改善对不相容层的附 着。
[0181] (共_)聚乙烯粘结层为某于官能化(共_)聚乙烯的层。
[0182] (共-)聚丙烯粘结层为某于官能化(共_)聚丙烯的层。
[0183] (共-)聚烯烃或ΤΡ0粘结层为某于官能化(共_)聚烯烃的层。
[0184] 柔件聚丙烯粘结层为基于官能化柔件聚丙摇(例如官能化聚丙烯和可能官能化 橡胶的共混物）的层。
[0185] 官能化意味着聚合物通过与不饱和反应基团的接枝或共聚反应来改性。反应基团 可以为通过化学反应提供与聚合物或其设计将粘结的表面的附着的任何化学基团。采用聚 酰胺或EV0H，不饱和反应基团将优选为马来酸酐或不饱和酸性基团（丙烯酸，…）。
[0186] PE-grMAH是指由马来酸酐接枝(g)的PE。PP-g-MAH是指由马来酸酐接枝的PP。
[0187] 底涂层：底涂层为底片的外层，其目的为方便与其他膜或片(包封物、接线盒、安 装钩、阻火层）附着。底涂层可以仅为表面处理（如电晕或等离子体）或共挤出一层或多 层、优选聚烯烃基层，可能包含官能化聚烯烃。对于与EVA或VLDPE基包封物附着，共-PE 基底涂层（12b或12b/12a或12b/12a/13b)极为有用。
[0188] 耐热层： -包含树脂的层，所述树脂具有大于170°C的至少一个DSC熔融峰（ISO 11357-3)温度 (由曲线确定），例如聚酰胺12、11和6。如果由聚烯烃改性，则均聚物聚丙烯将优选保持耐 热性。 -在一个优选实施方案中，耐热层设计为提供对添加剂从包封物朝底片的（F) PP层迁 移的屏障效应。耐热层的聚合性组分因此在层合温度下不应熔化或仅边际熔化（层合通常 在145至155°C的温度下进行）并且将基于DSC曲线选择。作为耐热层的聚合性组分，优 选使用DSC熔融峰（ISO 11357-3)温度高于PV组件层合温度5°C、优选10°C、甚至更优选 20°C的聚合物，所述DSC熔融峰温度通常为145°C至155°C并且不大于180°C。可以有利地 添加尤其具有板形的填料（粘土、滑石、云母、高岭土，…）来改善对添加剂的迁移的屏障效 应。耐热层可以为基于若干耐热聚合物（PA、PET、PEN、PBT、PC、EVOH等）的（例如）A/B/A 型的多层，例如 A = PA6/B = EVOH/A = PA6。 -在一个优选实施方案中，耐热层基于其厚度和组成（聚合物和填料）提供在 23°C 50%相对湿度下小于100cc/m2.天.atm、更优选在23°C 50%相对湿度下小于50cc/ m2.天.atm、甚至更优选在23°C 50%相对湿度下小于25cc/m2.天.atm并且甚至还更优选 在23°C 50%相对湿度下小于10cc/m2.天.atm的氧传输率（0TR)。 -在另一个优选实施方案中，耐热层不应将底片的乙酸渗透性降低至小于15g/m2.天、 优选不小于30g/m2.天、甚至更优选不小于50g/m2.天并且最优选不小于50g/m 2.天。PA6 为实现这种渗透性的有用聚酰胺。 -有用的耐热层（其中一些可组合至聚烯烃粘结层）和产生或改善阻挡层的有用添加 剂或分散体（如纳米粘土，Imperml05，Aegis MXD6，···）描述于"Les palstiques ? effet barriere dans l9 emballage^ (F. Monfort-ffindels Revision 2007)中。Imperml05 为用 于本发明底片内的阻挡层的优良基材。 -在另一个优选实施方案中，耐热层基于其厚度和组成（聚合物和填料）提供在 23°〇50%相对湿度下小于100(^/1112.天.&丨111、更优选在231：50%相对湿度下小于50(^/ m2.天.atm、甚至更优选在23°C50%相对湿度下小于25cc/m2.天.atm并且甚至还更优选在 23°C 50%相对湿度下小于 10cc/m2·天· atm 的 C02 传输率（C02TR)。Imperml05(PA MXD6/ 纳米粘土共混物）为用于这种具有优良C02屏障性的耐热层的有用基材。纳米粘土还提供 优良02屏障性。 -耐热层比通常P0基层极性更大并且更吸湿，意味着更高介电常数和在组件层合期间 的水泡风险（水蒸汽释放）。耐热层的厚度应该允许带来所需屏障性，但应该低于底片ΤΡ0 层一起的厚度，优选低1. 5倍、更优选低2倍、甚至更优选低3倍和甚至还更优选低4倍并 且最佳低至少5倍。
[0189] 如果需要足够表面处理如基于等离子体的处理来在接触前包封物（如果使用）的 前层的面的表面处接枝调整的官能团，用于本发明的透明前层是基于玻璃或其他透明前板 (ETFE、PMMA…）。
[0190] 当需要时（如在结晶硅电池基组件的情况下），用于本发明的前包封物可为EVA基 膜或释放有害产物的其他膜。
[0191] 已知EVA释放乙酸。作为上粘合剂层的这种EVA膜最一般为基于过氧化物可交联 EVA (乙烯-醋酸乙烯酯）的0.46mm厚膜，具有高流动性（熔体指数（g/10m;190°C;2· 16kg) 大于40)并且不含硅烷（即，在PV组件的层合步骤之前不接枝）。有用的EVA膜配方例如 在WO 99/27588中所述。将它们确立为耐用高度透明粘合剂层。由于其绕电池流动的能力， 它们十分可用于包封厚结晶SiPV电池（通常250 μ m)。
[0192] 其他有用的透明极性共-聚乙烯树脂（用于产生包封物膜（的层））为含大量共 聚单体（较高透射度）的EBA(丙烯酸丁酯）、EEA(丙烯酸乙酯）、EMA(丙烯酸甲酯）。
[0193] 通常交联是优选的并且基于过氧化物（热交联）或通过硅烷交联剂（湿交联）或 基于光引发剂（UV交联或固化）来获得。UV固化为有利的替代（短周期）。
[0194] 对于热交联，包封物需含有过氧化物自由基引发剂（DHBP、TBEC，···商品名= Lupersol 101或Lupersol TBEC)。通常的多官能分子（即，分子具有2个或更多个不饱和 基团）（也称为交联剂）可能是可用的（如氰尿酸烯丙酯，如TAIC、TAC、…），因为它们增 加交联密度。
[0195] 为减少乙酸的产生，前包封物可具有结构EVA/VLDPE，S卩，共-PE，其中共聚单体为 α 烯烃（无酸生成）/EVA 或 VLDPE/EVA 或 VLDPE/EVA/VLDPE 等。
[0196] 尤其当直接接触玻璃前板的多层包封物的层是基于PE (尤其LLDPE或VLDPE)时， 当在直接接触玻璃前板的层中添加 UV吸收剂时并且当这种UV吸收剂在这种层内高度相容 和耐用时，包封物的UV耐久性可改善。在这种情况下，直接接触玻璃前板的层将能够遮蔽 诸如下面的EVA层以免太阳UV辐射。
[0197] 优选的是直接接触玻璃前板的层基于密度大于0. 882g/cm3的VLDPE或LLDPE (更 加 UV稳定，酸性副产物水平低）。
[0198] 直接接触玻璃前板的层可以优选含有比其他层更高浓度的UV吸收剂。
[0199] 有用的UV吸收剂描述于诸如： -美国专利申请 20080032078A1 (Lazzari ;Dario ;等人；2008 年 2 月 7 日） -EP 1892262A1(Highly compatible and non-migratory polymeric UV-Absorber)
[0200] 谨慎选择匹配所有层的折射率的前包封物的所有层的所有添加剂。
[0201] 更一般地说，包封物的结构可"包含一个或多个极性共-PE基层和一个或多个非 极性共-PE基层"。
[0202] EVA(或极性共-PE)的极性允许避免若干添加剂如硅烷、过氧化物、交联剂（TAC或 TAIC)的渗出。
[0203] 为了添加剂保持和更容易固化，因此希望一层或多层极性共-PE层。
[0204] 以下共挤出膜结构十分有用：具有交联引发剂的EVA基层/任选地具有交联引发 剂的VLDPE基层/具有交联引发剂的EVA基层，各层（尤其外层）优选包含有用的添加剂， 如热和UV稳定剂，增粘剂（硅烷，可能经接枝）等。添加剂（交联引发剂、硅烷、…）加入 层本身中或从其他层迁移入层中。过氧化物优选被加入厚层（低剪切力和过早交联的风 险）。
[0205] 极性较小的VLDPE层可含有与EVA较不相容的添加剂。
[0206] 或者，结构可为"官能化（尤其硅烷接枝，用于附着到玻璃）VLDPE/EVA/官能化 VLDPE"、或VLDPE (优选玻璃侧）/EVA。高度耐用的UV吸收剂可加入接触玻璃的VLDPE层以 遮蔽EVA层以免UV辐射。
[0207] 还已发现，虽然在极性共-PE (尤其具有大量的极性共-单体）与非极性共-PE之 间的初始附着很差，但交联之后，附着大大改善并且充分。
[0208] 前包封物中包括VLDPE层还将减少称为电势诱发衰减（PID)的现象，因为这种层 为非极性的，并且因此这种层中的离子移动性将很低。
[0209] 当前包封物（部分）固化（例如）时，其结晶度将降低并且膜将变得更透明。此外， 可选择具有较低熔融温度并因此具有较低结晶度的共-PE，因此改善透射度和柔软性。因为 VLDPE不像EVA容易交联，更佳是使用具有比EVA更高DSC峰熔融温度（例如大于65°C、优 选大于75°C )的VLDPE。
[0210] 后包封物可为EVA，但可以基于有害产物释放低的材料，例如基于（共_)PE，其中 共聚单体为α烯烃（无酸生成），即使这种（共-)PE-般导致稍微不透明的膜（背层应 用）。
[0211] 因为本发明的底片可比通常的底片（TPT)软很多，所以可能使用后包封物，例如 基于 VLDPE Exact 0230(DSC Tm = 97°C;密度= 0902;拉伸 E 模数为 90MPa)，可能作为一 体化粘合剂，其比EVA更硬（20°C下拉伸E模数为15MPa)。可有利地避免后包封物的交联， 因为后包封物的熔融温度（在这种情况下基于DSC熔融峰温度为97°C (ISO 11357-3)的 VLDPE)高于本领域遇到的温度。部分交联可通过硅烷交联剂来施加。最有用的VLDPE (共 混物）的DSC熔融峰温度在65°C至110°C、优选75°C至100°C的范围内。
[0212] 当然，VLDPE基前包封物为避免（局部）腐蚀和PID的风险的最佳选择。为改善 与玻璃和PV电池的附着，这种包封物将具有硅烷增粘剂，可能共聚或接枝到PE主链。最有 用的VLDPE比EVA更硬。本发明的更软底片提供抵消。
[0213] "Mainly TPO based backsheets possibly including a rear encapsulant layer，'在专利申请 PCT/EP 2010/004335( "Photovoltaic modules with Polypropylene based backsheet"）、PCT/EP2009/000665( "Photovoltaic modules and Production Process"）和欧洲专利申请 NO. 10007553. 0("Photovoltaic Modules using an adhesive integrated Heat Resistant multilayer Backsheet"）中有所描述。其文本以引用方式 并入本发明的这些申请中所述的底片均可用于本发明。
[0214] 成本有效底片包含： i. 可能的接触PV电池的背侧（电背触，…）（13b)的粘结层，基于官能化（如通过接 枝或共聚官能团如硅烷或马来酸酐或丙烯酸、或甲基丙烯酸缩水甘油酯、…）共-聚乙烯， 这种官能团经选择以实现对PV电池的背侧（电背触，…）的良好附着。此外，（共-)PE优 选基于α烯烃共聚单体（无酸生成）或基于0BC。 ii. 可能的优选柔软一层或多层（共_)聚乙烯基层（12a)，选择（柔软性、熔体指数、 厚度）以实现（如）厚结晶硅电池的良好包封。厚度和流动性在厚PV电池的情况下增加。 (共_)PE优选基于α烯烃共聚单体（无酸生成）。可以增加柔软性以限制对薄和易碎PV 电池如低厚度（〈200 μ m)的结晶PV电池及其互连（如背触太阳能电池的薄弱焊接物）的 机械损坏。0BC共-PE作为该层的组分是有用的材料以增加柔软性（尤其在低温下）。层 合温度调整至包封物膜的熔融温度并且反之亦然，即，仅在聚合物熔化时施加压力。 该层可以为多层并且面向底片的层优选不透明以保护耐热层免受光的影响。面向电池 的层可以保持透明以在组件层合期间限制不透明材料在PV电池上流动的风险。 iii. 允许在后包封物如EVA或如共-聚乙烯基层和主要FPP基层之间实现良好附着的 一个或多个连接层（12c-12c-12d) iv. 主要柔性的聚丙烯基层（11)，可能为多层层，其包含可能具有较高耐热性的至少 一个层（如基于均聚物PP共混物和/或具有玻璃纤维或玻璃珠的层）以在层合温度（通 常150°C )期间保持机械完整性。为此目的也可以包括PA或PA/PP或PA/PE共混物（通常 具有玻璃纤维和/或玻璃珠）基层（借助于中间体聚烯烃基粘结层）。在厚度和组成上选 择这种层以优选允许高酸渗透性。
[0215] 层i和/或ii可以例如通过（如）使用中的湿气（部分）交联，并且这种层的 共-PE基材料将具有（反应性挤出）硅烷交联剂（接枝硅烷，如MEMO或VTM0)。这种层还 可为包含不含硅烷交联剂的层的多层层并且至少一个这种层具有缩合催化剂。
[0216] 在主要柔性的聚丙烯基层和后包封物层（通常为EVA)之间提供连接层，并且其可 为： -选项1)ΤΡ0混合物基层，其生成VLDPE和PP的互穿网络（基于例如VLDPE、FPP反应 器共混物和PP弹性体的混合物）。这种层可以部分交联以改善层间附着力。 -选择2)3层反应体系，例如"优选在与（官能化）橡胶如EPR橡胶的共混物中的（共-) PE-g-MAH基粘结层（或另一个充分官能化的（共-)聚乙烯基粘结层）/PA或EV0H基膜层 或聚酯基膜层（PET、PBT、···）/薄PP-g-MAH基粘结层"以增加有害副产物如乙酸通过该层 的渗透性。
[0217] 当需要改善的氧屏障性时，PA(层）和EV0H(层）的组合或共混物也是可能的并 且是有用的。
[0218] PA基层还可基于PAAF)PP或PA/PE的共混物，其中（F)PP或PE用（例如）马来 酸酐（通过反应性挤出）部分官能化，以便良好附着到和分散到PA相中。与（F)PP和/或 PE的共混降低层的介电常数（降低吸湿性）、价格并且增加底片的氧渗透性，其可用于在PV 组件内构建钝化氧化物层（腐蚀保护）和/或用于漂白包封物膜或层如EVA基包封物膜或 层。
[0219] 为了实现氧的高渗透性（分隔内层（PV组件内）），优选聚酰胺为具有比聚酰胺6 更长CH2序列的聚酰胺。有用的聚酰胺为聚酰胺12。
[0220] 可以使用其他粘结层（例如TO-共-甲基丙烯酸缩水甘油酯PE-GMA)，其尤其具有 PET或PBT。这种层优选被微穿孔以增加副产物的渗透性（应理解介电FPP层不穿孔）。
[0221] 其他组合可来源于如：微穿孔PE-GMA基粘结层（i)/微穿孔聚酯基层（ii)/ PE-GMA基粘结层/PP-g-MAH基粘结层/FPP基层，应理解微穿孔限于层（i)和（ii)。
[0222] -选项3) 2层反应体系，"a PE-GMA共聚物基层/PP-g-MAH基层"。更多细节参见 US 2010/0108128A1 (用于电子器件组件的共挤出、多层聚烯烃基底片）。
[0223] -般说来，为减小腐蚀风险，改善主要聚烯烃基底片的氧屏障的聚合物是优选的。
[0224] 特别包括聚酰胺基层（12c)，优选选项2来改善PV组件包装的耐热性（避免底片 在组件层合期间被汇流条和焊接点穿孔的风险）并且避免包封物的组分（如过氧化物）迁 移到FPP层并且可能降低氧和C02渗透性。
[0225] 为改善层合期间的耐热性和尺寸稳定性，为减少层之间（尤其FPP和PA基层）的 热膨胀系数的不匹配，为增加刚度（尤其FPP层）并同时减少CLTE，为减少组件层合期间的 侧向流动（在压力和热量下）和前包封物在边缘和拐角处对前层（玻璃，…）的差附着，以 及为改善底片的着火反应，可以在底片的一个或多个层中、优选至少在FPP主层中添加玻 璃纤维或其他矿物粒子（滑石、阻燃剂…）。
[0226] 无玻璃纤维/玻璃珠的FPP基层是柔软的（通常比PP软至少4倍，S卩，E模数 400MPa或更小）并且的确具有通常20°C下120至200 10_6m/mK的高的线性热膨胀系数 (CLTE)。FPP基层中玻璃纤维/玻璃珠的添加使得CLTE下降通常1. 5至2倍。FPP基层中 玻璃纤维/玻璃珠的添加将其E模数增加通常1. 5至3倍。乙酸渗透性通过这种添加至少 被保持并且低温收缩力仍远低于常用聚丙烯的低温收缩力（尤其如果填充的话）。
[0227] 在FPP基层中添加通常5至15%的纤维或更多（尤其玻璃纤维）在组件层合期间 和之后（通常150°C下15分钟并且在1巴压力下）意外地在PV组件的边缘和拐角处降低 (例如）EVA基前包封物从PV组件排出的趋势，导致在这些关键区域（边缘和拐角）中EVA 对前层（尤其玻璃）的附着缺陷。用较低量的（玻璃）纤维实现相同效果，前提是添加其 他填料如玻璃珠。
[0228] 具有板形的填料，如滑石、云母等，可用于降低水蒸气渗透率和氧传输率（如果需 要的话），但也将降低乙酸渗透性。
[0229] 玻璃纤维可以在一定程度上增加乙酸渗透性和水蒸气渗透率。玻璃纤维尤其通过 氨基-硅烷来表面处理并且FPP优选含有官能化PP，例如MAHgrafted PP，以改善硅烷处理 纤维对FPP基体（胺-ΜΑΗ反应）的附着。
[0230] 玻璃纤维的长度通常在300和1000 μ m之间。对于较软组合物，较长的长度是有 利的并且有用地应该高于临界纤维长度（对于给定的纤维直径，为实现从基体到纤维的最 大应力转移（即，实现纤维的抗张强度）所需的最小玻璃纤维长度）并且结合正确量的耦 合树脂，可容易由本领域技术人员定义。
[0231] (如玻璃）纤维和玻璃珠或其他2-D (板）或3-D (珠）填料的混合物也十分有益 于改善尺寸稳定性和增加 E模数。诸如玻璃纤维和诸如玻璃珠或滑石、云母、粘土等的混合 物相较于相同量的仅玻璃纤维的优点为聚合物共混物的改善的可加工性（挤出）。各向异 性的降低可按这种方式实现。
[0232] 面向接线盒的底片的最后层可以不含玻璃纤维，以避免进水风险（沿玻璃纤维的 毛细管作用）。
[0233] 此外，为改善热稳定性（在高温下老化期间机械性质的保持，S卩，例如为实现底片 (层的）的大于90°C、优选大于105°C的相对热指数或耐久性），需要抗氧化剂。
[0234] 具有较佳固有热稳定性的聚酰胺如PA 11或PA 12是可用的，但昂贵并且氧屏障 性差。
[0235] 成本有效的极有用层（耐热性-降低的穿孔风险）为聚酰胺6基层。聚酰胺6的 差热稳定性和湿度敏感性（意味着吸水之后的极差介电性能）和UV老化不允许使用PA 6 单独地作为底片的基本组分。已发现，当通过具有良好电气性质、水屏障性、UV和热耐久性 和冷冲击机械性质的层保护时，可以使用PA 6基层。极有效保护和介电层为优选不透明、 UV稳定和热稳定的FPP基层。
[0236] 其他UV敏感阻挡层可以受益于这种FPP基层如聚酰胺MXD6、Selar PA等的UV保 护。通过由颜料遮光的共挤出粘结层（12b)和底涂层（12a)提供正面的光防护。
[0237] 共混聚酰胺与聚烯烃（使用优选相容化树脂）还允许降低聚酰胺的介电常数。降 低的介电常数意味着对局部放电现象更佳抗性，因为缺陷周围的电场降低。这意味着较薄 的层可以用于底片的相同系统额定电压。
[0238] (F) PP基层对PA基层的附着优选通过共挤出由PP基粘结层（如PP接枝ΜΑΗ)提 供。PP基粘结层优选包含橡胶状材料（EPR、EPDM、VLDPE、弹性体PP、…有利地是经官能 化）以改善乙酸渗透性和低温下柔软性。
[0239] (F)PP基层的热稳定剂包装优选包含酚类抗氧化剂，和亚磷酸盐或亚膦酸酯并且 更优选地是酚类抗氧化剂，亚磷酸盐或亚膦酸酯和硫化合物（硫基增效剂）。经典（非低气 体褪色）的极有效抗氧化剂如Irganox 1010可以用于稳定（F)PP基层，因为耐热层如聚酰 胺基层充当针对过氧化物或光引发剂从包封膜朝（F)PP基层的迁移以及产生的自由基造 成的降解的屏障物。
[0240] 此外，用HALS将（F)PP层UV稳定化（更多细节参见Plastics additives handbook-第五版）。
[0241] 当使用硫基增效剂时，HALS选自低反应性HALS (具有良好空间位阻的N0R-HALS或 HALS)来避免硫基增效剂抗氧化剂的中和。Hals优选以母料形式加入熔体以限制与硫基增 效剂的反应。
[0242] 改善聚丙烯的热稳定性的有用的抗氧化剂描述于Plastics Additives Handbook 第五版第40页并且可以基于酚类、亚磷酸盐（或亚膦酸酯）和硫基增效剂抗氧化剂的组合 实现PP板片（1mm)在150°C下多达80天（11周）的热稳定性（参见第54页）。考虑到 106kJ/mol的活化能，这意味着通常120°C (120°C下20. 000小时稳定性）或更多的RTE。当 FPP基层高度填充时，阿拉代（araldite)7072可以加入配方以进一步改善热稳定性。
[0243] 另一方面（参见第81页），聚酰胺6板片（1mm)不能实现甚至100°C的长期热稳 定性（20. 000小时）。90°C可以很好地得以实现。
[0244] 已发现，当这种PA基层与通过添加填料使得它们支配底片的拉伸性能而设计的 高度热稳定的FPP基层（和PP基层）组合时，包含聚酰胺等聚酰胺6基层的底片可以实现 105°C、甚至110°C和甚至115°C的RTI或RTE (即20. 000小时之后通常保持大于50%的初 始抗拉强度）。
[0245] 本发明定义若干方式来实现FPP基层（和PP基层）对底片的抗拉强度的支配。
[0246] 层优选设计成使得FPP和PP基层（包括PP粘结层）的抗拉强度和/或E模数 (张力测试，根据Iso 527-3)乘以其总厚度不小于聚酰胺基层乘以其总厚度的50%、优选 不小于75%、最优选不小于100%。
[0247] 有用和更一般的设计规则在于，底片的所有ΤΡ0层的E模数之和乘以其厚度不小 于底片的所有耐热层的E模数之和乘以其厚度的50 %、优选75 %、更优选100 %。
[0248] 以此方式，即便当聚酰胺基层损失几乎全部其机械性质时，（F)PP基层对抗拉强度 的贡献可以足够允许保持底片的初始值的至少50%的抗拉强度。换句话讲，聚酰胺基层在 底片中具有有限或非强化效应。
[0249] 通过添加填料（滑石、粘土、高岭土、玻璃珠、云母、（玻璃）纤维、氢氧化镁、氢氧 化铝、碳酸钙…或组合）和/或通过FPP共混物中较低量的橡胶，可能增加（F)PP基层的E 模数。
[0250] 通过添加增塑/冲击改性树脂或橡胶或增塑剂或它们的组合，可能减小聚酰胺基 层的E模数。
[0251] 通常通过与官能化共-PE和共-PE(PE_共-丙烯酸丁酯等）共混（其降低PA的 E模数）提供聚酰胺的冲击改性。
[0252] 若干方式可以降低聚酰胺基层的抗拉强度（通过降低断裂伸长），例如较高填料 负载（滑石、玻璃珠、云母、玻璃纤维、氢氧化镁、氢氧化错、碳酸興…和组合）。
[0253] 具体来说发现通过增加热稳定FPP层的E模数和抗拉强度，通过在FPP层中添加 玻璃纤维或其他填料（玻璃珠、滑石、矿物纤维…），即，通过增加 FPP基层对PA/FPP基底片 的抗拉强度的相对贡献，抗拉强度的损耗可保持限于在105°C、甚至110°C和甚至115°C的 温度下20. 000小时内小于50%。
[0254] 更具体地讲，已发现底片的若干PP和FPP基层应该被填料强化以使得它们对于接 近于聚酰胺层的屈服点的伸长率（即对于通常10% (在5%和30%之间）的伸长率实现最 大抗拉强度。这实际上意味着FPP层被刚化并且其E模数接近底片的聚酰胺层的E模数。
[0255] 无论如何优选选择E模数尽可能接近聚酰胺层的E模数的并同时仍在FPP材料中 具有高含量的橡胶（较佳乙酸渗透性、冷冲击性、应力松驰性）的FPP层。刚度和高橡胶含 量当然是相矛盾的，但极其有用。
[0256] 向具有高橡胶含量的FPP层的组合物添加填料如玻璃纤维因此是优选的。玻璃纤 维的添加水平将通常在FPP层的2至50重量％之间，优选在5和40重量％之间，更优选在 8至30重量％之间。因为对渗透性的负面影响（降低乙酸的渗透性），滑石和其他板状填 料的添加是可以的但并不总是优选。这种填料改善底片的层的氧和水蒸汽屏障。添加玻璃 珠以部分替代玻璃纤维对加工（挤出）有用。
[0257] 由于耐热层通常比ΤΡ0基层更吸湿，因此优选具有比ΤΡ0层更低的耐热层总厚度。
[0258] 有利的是，一层或多层聚丙烯层（PP、FPP、PP粘结层）的总厚度或更一般地说ΤΡ0 层的总厚度比一层或多层耐热层的总厚度高，优选是一层或多层耐热层的总厚度的1.5 倍，更优选是两倍，甚至更优选是3倍，甚至还更优选是4倍。
[0259] 向聚酰胺层添加填料如玻璃纤维导致聚酰胺层的抗拉强度和伸长率的降低。通过 这种添加，聚酰胺层对底片的抗张强度的贡献降低。底片的抗张强度在热老化之后的更佳 相对保持可因此以此方式（部分）实现。的确，通过添加填料如玻璃纤维使聚酰胺层的机 械性质初始降低（差的初始伸长率），底片老化之后抗张强度的相对损失将更低，应理解因 为合适抗氧化剂的添加，FPP基层由于其优良热稳定性而保持其机械性质。
[0260] 如已经说明，各层的厚度的调节理所当然是限制或避免聚酰胺层的强化效应的 最容易方法。当具有高氧屏障性的聚合物如聚酰胺MXD6(可能与填料（来自nanocor的 Imperml05)组合）用于耐热层时,这尤其有用。
[0261] 无机阻燃剂（氢氧化镁或氢氧化铝、…）可用于降低底片的火焰蔓延指数（ASTM E162)。
[0262] 其他这种填料（更一般地说，可得的具有反应性羟基（0H)的填料）可以对乙酸渗 透性具有积极影响（增加）。更精确地，它们改善从包封物膜中提取乙酸，因为它们能够与 迁移乙酸反应，在包封物膜和底片之间保持高扩散梯度。优选或至少有用的是在接近或接 触包封物膜的底片的层中添加这种填料。
[0263] 颜料（尤其Ti02)在所有层中可用于增加底片的日光反射率并且遮蔽底片内的光 敏内层（阻挡层）以免光照。其他遮光颜料和光吸收剂也可用于这种最终目的。
[0264] 为实现与共聚乙烯基包封物层的良好附着，聚酰胺基层还优选在面向电池侧处与 (共-)PE粘结层共挤出。如果这样使用，这种层还提供对铝框架的良好附着。
[0265] 为避免粘结层的过早降解，聚酰胺层将优选不用经典Cu/I基聚酰胺稳定剂（Cu为 热降解催化剂）稳定化。这种稳定剂仅已知提供聚酰胺l〇5°C或更高的RTI。这种抗氧化 剂包装还是属于"低气体褪色（不包括酚类）"的类型，但Cu将催化聚烯烃热降解并且尤其 在与迁移的过氧化物反应之后，碘（I)将导致PA层和粘结层之间的键水解。短时间后（通 常在水80°C中浸渍〈1周）观察到分层。
[0266] 有用的方法可以为在两个非Cu/I (如Nylostab S-EED稳定化）稳定化PA基层之 间封装Cu/I稳定化PA基层，这随后提供与底片的粘结层的附着，Cu所致催化降解较少。
[0267] 特别针对PA基层，更特别是针对充当抗自由基迁移（交联剂）的阻挡层的接触底 片的粘结层（12b)的PA基层和针对（共_)PE粘结层（12b)接触或承受从包封物层迁移的 自由基（EVA…包含自由基生成产物），需要选择调整的抗氧化剂包装。
[0268] 当PV组件承受湿热试验（在85°C、85%相对湿度下老化1000小时）时，经典酚类 抗氧化剂导致在与迁移过氧化物反应之后严重变色。为避免由于底片的抗氧化剂与来自包 封物层的活化的迁移的自由基引发剂（过氧化物或光引发剂…）的反应和通过由湿度和热 量所致进一步水解反应（湿热试验，即，在85°C、85%相对湿度下气候试验）而变色，低气 体褪色抗氧化剂尤其优选处于聚酰胺和（共_)PE基层中（最多地受到来自包封物膜的迁 移自由基的自由基攻击）。这种抗氧化剂为次抗氧化剂，如亚磷酸盐或亚膦酸酯，hals和低 气体褪色类型的特定酚类抗氧化剂，如Adeka供应的Adeka A080或BASF供应的Irganox 245和其共混物，但它们不向聚酰胺提供105°C的RTE或至少实现的RTE低于Cu/I体系所 提供。需要进行抵消。
[0269] 尼龙的其他非常合适的抗氧化剂为"Nylostab S-EED"家族（由Clariant供应）， 可能呈与亚磷酸盐和其他Hals的共混物。这种抗氧化剂和其共混物在仅90°C或略微更高 下向聚酰胺层提供良好热老化。聚酰胺层因此将实现仅90°C或略微更高的RTI。
[0270] 具有用Cu-I基抗氧化剂体系稳定化的芯或主PA6基层和基于另一类型抗氧化剂 如"Nylostab S-EED"稳定化的至少一个外层（接触官能化PE基粘结层）的多层PA6基 层将实现大于l〇5°C的RTI。有用的Cu-I基抗氧化剂体系由（如）Brueggemann以商品名 Bruggolen ?销售，如TPH6010。在这种情况下，（共-)PE粘结层由Cu-I体系（非Cu-I基 稳定的中间体-分隔聚酰胺层）保护以免降解。
[0271] 抗氧化剂和Hals在塑料添加剂手册中有进一步描述。
[0272] 由于热稳定FPP基层，尤其无填料的层，提供优良电绝缘并且具有105 °C或更高的 RTI，可通过将厚度仅100 μ m或更多一些的热稳定FPP基层包括到底片中来在105°C或更高 的RTI等级下实现具有至少600VDC的系统额定电压（IEC 60664-1:2007)的底片。
[0273] 加热稳定（F)PP基粘结层也贡献电绝缘并且具有105°C或更高的RTI。
[0274] 通过热稳定FPP基层与热稳定聚酰胺6层的共挤出，获得的底片的系统电压（IEC 60664-1:2007)将增加到可能1000VDC，但仅针对90°C或仅略微更多（<105°C)的RTI等级， 因为聚酰胺6基层在105°C下热稳定性不足而被认为以对105°C RTI等级或更多提供电绝 缘。
[0275] 热稳定的FPP基层和热稳定的PA 6基层的组合无论如何是十分有用的，因为需要 1000VDC的系统电压的PV组件可用于太阳能耕作，在其中90°C的RTI等级一般是足够的， 并且需要105°C或更高的RTI等级的PV组件主要用于需要比600VDC更低系统电压的小系 统（屋顶-建筑一体化）。
[0276] 因为柔性聚丙烯为优良介电的并且相比PET是柔性的，可能产生具有1500VDC或 更多的系统电压的厚底片（通常〇. 6mm)。在这种厚度下，由于PV电池上的应力，PET十分 硬并且难以加工而无缺陷（差层合）。
[0277] 为避免抗氧化剂在挤出物期间不希望的反应，有用的是借助于聚烯烃基母料、优 选官能化聚烯烃基母料向聚酰胺添加抗氧化剂。
[0278] 优选的是底片的共-PE基层（面向包封物）十分不透明（添加高负载的Ti02)以 减少变色。
[0279] 优选的是使用未交联并且基于VLDPE和/或0BC共-PE的后包封物。相比于EVA (E 模数为15Mpa)，足够DSC熔融峰（ISO 11357-3)温度（即不需要交联）的VLDPE和甚至0BC 比EVA更硬，导致在（如）雪负载下PV电池的较高应力。VLDPE exact0230具有97°C的DSC 熔融峰温度和90MPa的E模数（密度0. 902)，而Exact 8230具有73°C的DSC熔融峰温度 和36MPa的E模数（密度0. 882g/cm3)。足够DSC熔融峰温度的0BC具有大约30至40MPa 的E模数。为抵消后包封物的较高E模数，与这种更硬包封物组合的底片应该比通常底片 如TPT基底片（E模数为3500MPa ;20°C下CLTE为30 10_6/K)更软。这是本发明的底片的 情况。
[0280] 必须观察到，用于底片的优值为Ε模数*CLTE，其在热循环期间应力的起源处。 i. PP = 1600*80 = 128. 000 ii. TPT:3500*30 = 105. 000 iii. FPP-玻璃纤维强化〈100. 000
[0281] 为解决导致起泡和/或腐蚀的有害（副）产物的局部高浓度的问题，本发明提供 对这种有害产物高度可渗透的可能的多层基电绝缘膜。实现高渗透性的简便方法为膜的微 穿孔。经典已知膜为所谓"Tedlar ?./PET/Tedlar ?"或"PE/PET/PE"，其中Tedlar ?为 表面处理的PVF膜并且PE为聚乙烯（可能与低量的乙酸乙烯基酯（〈10重量％ VAc)共聚） 基膜。
[0282] 优选地，膜的核心基于聚酰胺如聚酰胺6、11或12或聚酰胺与优选（柔性）聚丙 烯或聚乙烯的共混物（为与聚酰胺的相容而经官能化）。为改善PV组件内的02交换，PA11 或PA12、特别是与聚烯烃的共混物是优选的。
[0283] 优选地，这种电绝缘膜附着（嵌入）基于不显著释放有害（副）产物的材料的邻 近层。一种可能性为VLDPE基包封物（经官能化和可能经过氧化物交联）。
[0284] 优选结构（嵌入电绝缘膜）通过共挤出产生并且如下所述： -组成与底片的任选（共_)PE粘结层（13b)类似的（共-)PE粘结层，直接接触PV电 池（4)的背电极。（共_)PE优选基于α烯烃共聚单体（无酸生成）。 -组成与底片的任选（共_)聚乙烯基层（12a)类似的柔软（共-)ΡΕ。（共-)ΡΕ优选 基于α烯烃共聚单体（无酸生成）。可以增加柔软性以限制对薄和易碎PV电池如低厚度 (〈200 μ m)的结晶PV电池及其互连（如背触太阳能电池的薄弱焊接）的机械损坏。OBC 共-PE是该层的组分的可用材料以增加柔软性（尤其在低温下）。 -与底片的（共_)PE粘结层（12b)的组成类似的（共-)PE粘结层，直接接触以下所述 PA基层。（共_) PE优选基于α烯烃共聚单体（无酸生成）。 -ΡΑ基层或PAAF) ΡΡ或ΡΑ/ΡΕ共混物基层，其中聚烯烃（(F) ΡΡ或ΡΕ)用（如）马来酸 酐来官能化以便良好附着于和分散到ΡΑ相中并且其中ΡΑ优选基于ΡΑ11或ΡΑ12。 -与底片的任选（共_)ΡΕ粘结层（12b)的组成类似的（共-)ΡΕ粘结层 -组成与底片的任选（共_)聚乙烯基层（12a)类似的柔软（共-)ΡΕ。（共-)ΡΕ优选 基于α烯烃共聚单体（无酸生成）。可以增加柔软性以限制对薄和易碎PV电池如低厚度 (〈200 μ m)的结晶PV电池及其互连（如背触太阳能电池的薄弱焊接）的机械损坏。0BC 共-PE是该层的组分的可用材料以增加柔软性（尤其在低温下）。 -与底片的任选（共_)PE粘结层（13b)的组成类似的（共-)PE粘结层，为用于附着到 导电带的官能化（共）PE基粘结层。
[0285] 将参考附图进一步说明本发明，所述附图并非旨在限制所示特定实施方案的范 围。比所示更优选的特征的其他组合也是可能并且有利的。应当理解，为了说明的简易和 清楚，附图中所示元件并不必按比例绘制。
[0286] 图1示出PV组件的横截面，其示出： -前层，如玻璃板（通常3. 2mm低铁回火玻璃）（1) -透明上粘合剂层（2)，如EVA Vistasolar 486. 10. 0. 46mm的膜或包含非极性和极性 共-PE层的多层膜的结构如EVA/VLDPE/EVA，包含自由基引发剂（如过氧化物或UV光引发 齐?)和/或接枝硅烷交联剂来在层合期间或之后实现交联（通过热或UV或湿气）并且包 含通常的添加剂（HALS，抗氧化剂，可能的UV吸收剂，可能的抗酸，TAIC或多丙烯酸酯等类 型的可能的交联剂）或VLDPE基包封物，可能仅部分或未交联，但具有比EVA基包封物更高 的E模数。 -PV电池（4)，其可能为PID敏感的 -后包封物（5) (EVA或粘结层（13b) /柔软共-PE层（12a))。 -主要FPP底片（11)，优选具有连接层（12)，优选包含耐热02阻挡层（12c)，优选具有 比TPT底片更低的刚度 -互连导电带（6) -绝缘膜⑵ -腐蚀的风险的局部区（66)，其中尤其当膜7嵌入EVA膜中时，可滞留有害副产物如乙 酸。
[0287] 图2示出PV组件的横截面，其中： i. 前层玻璃板（1) ii. 透明上粘合剂层（2)，如EVA Vistasolar 486. 10. 0.46mm的膜或包含非极性和极 性共-PE层的多层膜的结构如EVA/VLDPE/EVA，包含自由基引发剂（如过氧化物或UV光引 发剂）和/或接枝硅烷交联剂来在层合期间或之后实现交联（通过热或UV或湿气）并且 包含通常的添加剂（HALS，抗氧化剂，可能的UV吸收剂，可能的抗酸，TAIC或多丙烯酸酯等 类型的可能的交联剂）或VLDPE基包封物，可能仅部分或未交联，但具有比EVA基包封物更 高的E模数。 iii. 活性层（4) iv. (如）后包封物（5) (EVA)和优选具有连接层（12)的主要FPP底片（11)或具有 (如）一体化粘合剂（10)的主要TPO基底片，其包含： 1. 对活性层（4)背电极或背屏蔽物或背引物涂层以及对粘合剂层（2)具有良好附着力 的官能化（共_)PE粘结层（13b)， 2. 如果需要，可能的多层包封层（12a)，具有合适的柔软性和熔融温度以限制活性层 ⑷上的应力，足够粘度和厚度以封装可能的厚活性层如结晶硅酮PV电池（4)和优选足够 的不透明度以保护光敏耐热层（12c)。 3. 如果需要，连接层（12b)、（12c)、（12d)... 4. 底片（11)，如基于多层（F)PP基层。
[0288] 图3示出在经典薄膜（20)压力机中层合的PV组件的横截面：
[0289] 横截面示出： -玻璃板（通常3. 2mm低铁回火玻璃）（1) -共-PE基前包封物（2)，如EVA Vistasolar 486. 10 - 0. 46mm的膜，尤其具有低熔融 峰温度（通常〈l〇〇°C )和高流动性（熔体指数>30g/10分钟；190°C ;2· 16kg)的膜。 -PV电池（4) -粘合剂一体化底片（10)或后EVA (5)-底片（11)，优选具有连接层（=10)。 -薄膜（20)在+/-145?的温度下用0· 5至1巴的压力一起压若干层（1、2、4、10)，并且 导致底片（10)和主要前包封物层（2)的侧流（见箭头30)，导致玻璃（1)和前包封物（2) 之间差的附着（40):在这种压力和温度下，前包封物粘合剂（2)在PV组件的边缘和拐角处 从玻璃板（1)上被排出（30-40)并且撕碎（40)。当底片（11或10)(尤其FPP层）包含填 料、尤其玻璃纤维（尤其通常5至ΙΟΟΟμπι长或更多、优选200至ΙΟΟΟμπι长）时，这种问 题减少。
[0290] 图4a)至4e)示出抗张强度图： -图4a)柔性聚丙烯基层 -图4b)基于与4a)相同的柔性聚丙烯的层，但由玻璃纤维（12%玻璃纤维）强化，使 得FPP层在通常10%形变（聚酰胺屈服区）下对底片具有更高抗张强度贡献 -图4c)聚酰胺6 -图4d)多层结构：50 μ m PEgMAH/75 μ m聚酰胺6/25 μ m PP gMAH/200 μ m柔性聚丙烯 (4a的材料）。 -图4e)多层结构：50 μ m PEgMAH/75 μ m聚酰胺6/25 μ m PP gMAH/200 μ m玻璃强化柔 性聚丙烯（来自4b的材料）。
[0291] 在图4d)中，聚酰胺层充当强化层。当这种层在热老化之后丧失其机械性质时，整 个底片具有差的机械性质（小于50%的初始抗张强度）。
[0292] 在图4e)中，玻璃强化的柔性聚丙烯层支配底片的抗张强度性。甚至当在热老化 之后聚酰胺层损失其机械性质时，整个底片将保持大于50 %的初始抗张强度，当然前提条 件是玻璃强化柔性聚丙烯被充分热稳定。
[0293] 玻璃纤维对层的E模数的影响为工艺依赖性，因为玻璃纤维在混配和挤出期间破 裂。数据仅为指示性。更大量的玻璃纤维将抵消玻璃纤维长度的损失。
[0294] 图5示出在2400Pa负载、1秒负载速度、20°C下在60电池 PV组件（10*6电池）的 PV电池的背侧上的应力。
[0295] 应力不均匀。
[0296] 在一些区域中，应力沿互连带（41)和在PV电池（42)的中心处的其他区域中更 商。
[0297] 此外，最大应力与易碎材料如PV电池不必然相关。破裂将理所当然在应力下发 生，但在缺陷处开始：较低应力，但在较高面积上散布，可以导致比局部较高应力更高概率 破裂。
[0298] 因此，更相关的是在PV组件的所有PV电池的所有面积上计算失效的概率。针对 若干类型的包封物和底片进行此运用。
[0299] 已发现，较软底片可以导致局部较高应力，但实现PV电池由破裂所致的较低失效 概率。
[0300] 比EVA更硬的包封物，如密度大于0. 88g/cm3 (Tm>65°C )的VLDPE基包封物，向PV 电池转移更多应力，但较软的底片可以抵消该效应，尤其如果这种底片具有高松驰能力（E 模数随时间降低），这是有用的，因为雪负载不迅速积累。
[0301] 共挤出VLDPE/EVA膜比单独的VLDPE膜更软，并且更成本有效，同时提供抗PID的 保护。
[0302] 图6示出PID测试的横截面： 测量包封PV电池（玻璃/包封物/电池包封物/底片）的分流电阻，而电池接地并且 通过金属触点给予玻璃板300伏特，生成从玻璃板朝PV电池穿过前包封物的电场。 包封的电池保持在85°C /85%相对湿度下并且随时间记录分流电阻。 当EVA用作前包封物时，分流电阻在小于24小时内降低10倍。 当使用类型EVA/VLDPE/EVA或VLDPE/EVA的前包封物时，分流电阻在相同条件下24小 时之后少量地降低。 当使用纯VLDPE基前包封物（更昂贵）时，分流电阻在相同条件下24小时之后也少量 地降低，但略微降低更多些。 本发明的实施例和最伴樽式
[0303] 本发明将通过以下实例进一步阐释，所述实例并不旨在限制特定提供的实例的范 围。所示那些优选特征的其他组合也是可能并且有用的。 1)乙酸可渗诱的分隔层和底片的实例： 通过共挤出或共挤出/层合产生以下多层膜： -膜 A): "具有12 %玻璃纤维的50μπι FPP⑷基层/200μπι FPP(#)基层"（11)/25μπι RCPgMAH(林*)基粘结层（12d)/75ym的PA 6,有核级（12c)/25ym的PEgMAH基粘结层 (12b) -膜 B): "50μπι FPP(*)基层 /25μπι RCPgMAH(林*)基粘结层 /40μπι 的 PA 6，有核级 /25μπι RCPgMAH(*#)基粘结层/ΙΟΟμπι FPP(*)基层，共层合于 ΙΟΟμπι FPP(*)基层 上"（11)/25μπι 的 RCPgMAH(***)基粘结层（12d)/40ym 的 PA 6,有核级（12c)/25ym 的 PEgMAH基粘结层（12b) -膜 C): 25μm的PEgMAH基层（112b)/75μm的PA6(7)，有核级/25μmofPEgMAH基粘结层 (112b)。 (*)Hifax CA 10A和Hifax CA 60的共混物，具有通常的添加剂（UV和热稳定剂，如酚 类和亚磷酸盐抗氧化剂，可能的硫基增效剂，阻燃剂如氢氧化镁，颜料如Ti02,…） (**) 40份Hifax CA 138和60份Hifax CA 60的共混物，通常的添加剂（UV和热稳定， 阻燃剂，尤其是具有表面处理的氢氧化镁，颜料如Ti02，···）和处理过的（氨基-硅烷）玻 璃纤维（Hifax CA 138和Hifax CA 60共混物的重量的12%)，并且具有添加 PPgMAH增容 剂粘合剂树脂（表面处理的玻璃纤维和FPP基体之间粘合剂）。 (***)聚丙烯的无规共聚物，优选与EPR橡胶或另一种相容橡胶的共混，通过与马来酸 酐反应性挤出而官能化（接枝）。
[0304] 60°C下对乙酸的渗透性估算如下：不锈钢杯用乙酸填充并且用待评价的膜封闭。 称量封闭的杯并且放入腔室，所述腔室在60°C下14天内通过真空泵抽空。然后测量封闭的 杯的重量的损失并且以g/m 2.天表达。
[0305] 结果与 170 μ m 的 Tedlar/PET/Tedlar (TPT)膜相比较来呈现。 膜 A:>100g/m2·天 膜 B:>100g/m2·天 膜 C:>300g/m2·天 TPT:〈10g/m2·天（反例）
[0306] 膜A和B可用作允许从EVA包封物释放的乙酸的高流出的底片。
[0307] 膜C可用作避免乙酸滞留的内部绝缘层（7)。其可被微穿孔以进一步增加渗透性。 可使用PA12 (可与聚烯烃共混）代替PA6来增加氧渗透性。
[0308] 当微穿孔时，TPT膜可用作内部绝缘层（7)。调节微穿孔的量以实现大于20g/ m2 ·天的乙酸渗透性。
[0309] 此外，膜A和B可配备一体化粘合剂（13b/12a)来减少PV组件内部乙酸的产生。
[0310] 此外，膜C可嵌入或与聚乙烯（VLDPE…）基粘合剂组合来减少PV组件内部乙酸的 产生。 2)产牛FPP某层的合话的FPP共混物和其腊的实例：
[0311] 产生以下膜并且评价其熔融热、冷可折叠性和乙酸渗透性（60°C ):
【权利要求】
1. 一种多层底片，其基于以下： a. 在包封物侧（5或12a)处的一层或多层TPO底涂层（12b)， b. 在相对于所述包封物侧的侧（11)处的任选底涂层， c. 一层或多层耐热层（12c)， d. -层或多层聚丙烯层，其包含填料、热稳定剂和柔性聚丙烯（12d-ll)， 其特征在于： -所述TPO层，即所述底涂层（12b)和所述一层或多层聚丙烯层（12d- 11)的总厚度高 于所述一层或多层耐热层（12c)的总厚度，优选是所述耐热层（12c)的总厚度的1.5倍、更 优选是两倍、甚至更优选是3倍、甚至还更优选是4倍并且最佳是5倍， -至少一个聚丙烯层为粘结层（12d)，并且包含官能化树脂， -所述PP基层（12d-11)的树脂的平均熔融热小于104*0.8即83J/g、优选小于 104*0. 7即73J/g、更优选地小于104*0. 6即62. 4J/g，其中熔融热的测量如实施例2)中所 述那样进行，即，与熔融热l〇4J/g的PP均聚物MoplenHP456J相比， -填料在层PP基层（12d-ll)中、优选在所述TPO层（12b，12d-ll)中的平均量大于这 些层的10重量％、优选大于15重量％、更优选大于20重量％、甚至更优选大于25重量％ 并且最优选大于30重量％， -纤维填料、优选玻璃纤维、更优选表面处理的玻璃纤维在所述TPO层（12b，12d-ll)中 的平均量大于所述层的3重量％、优选大于5重量％、更优选大于10重量％， -所述一层或多层聚丙烯层（12d-ll)的热和UV稳定剂包含酚类、亚磷酸盐/亚膦酸 酯和增效剂，优选硫代-增效剂抗氧化剂和HALS，平均浓度为树脂重量的至少0. 1 %、优选 至少0. 3%、更优选至少1 %，其中所述酚类、亚磷酸盐/亚膦酸酯和增效剂至少添加在所述 PP基层（11)之一的组成中， -所述耐热层是基于聚烯烃不相容树脂，其DSC峰熔融温度（ISO11357-3:2011)为至 少150°C、优选至少170°C并且其优选选自聚酰胺、EV0H、聚酯树脂或它们的共混物， -所述底片包含共挤出层，优选至少3层，并且至少一个耐热层（12c)在共挤出期间与 所述至少一个PP粘结层（12d)和所述TPO底涂层（12b)反应， _所述底片具有小于1〇〇(^/1112.天1&加(231：50 (%相对湿度）、优选小于50(^/1112.天latm(23°C50%相对湿度）、更优选小于25cc/m2.天latm(23°C50%相对湿度）的OTR和/ 或小于 100cc/m2.天latm(23°C50%相对湿度）、优选小于 50cc/m2.天latm(23°C50%相 对湿度）、更优选小于25cc/m2.天latm(23°C下50%相对湿度）的C02TR。
2. 根据权利要求1所述的底片，其中所有TPO层的层E模数之和乘以其厚度大于所有 耐热层的层E模数之和乘以其厚度。
3. 根据权利要求1或2所述的底片，其中一层或多层耐热层是基于聚酰胺、优选基于聚 酰胺6、或基于聚酰胺MXD6、或聚酰胺6I/6T或它们的共混物，优选地，热稳定的聚酰胺和所 述聚酰胺基层优选由包含颜料的共挤出层保护以避免光，在包封物（5) -侧由一层或多层 TPO底涂层（12b)并且优选包封层（12a)和可能的粘结层（13b)保护以及在相对侧上由PP 基层（12d-ll)保护，这种层包含平均面积浓度为至少lg/m2、优选5g/m2、更优选10g/m2保 护层的颜料，优选为白色颜料、优选Ti02、优选金红石型，优选涂布有无机层以阻止光催化 活性以及有机层以改善分散体。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的底片，其中所述聚酰胺基层的厚度不大于所述 总底片厚度的40%、优选不大于25%、最优选不大于20%并且所述聚酰胺基层包封在着色 的聚烯烃基层内。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的底片，其在电池侧与E模数为具有33%乙烯基 乙酸酯的EVA基包封物的E模数的1. 5倍至10倍、优选2至8倍（即，E模数在通常20至 150MPa之间，优选在30至IOOMPa之间）的一层或多层PE基层（13b，12a，12b)共挤出，同时 所述底片（12b/12c/12d/11)的E模数小于所述TPT底片的E模数的70%、优选小于50%、 更优选小于30 %，S卩，进一步与所述PE包封物组合的底片的E模数低于2500MPa、优选低于 1750MPa、更优选低于 1050MPa。
6. 根据权利要求5所述的底片，其中所述一层或多层PE基层（13b，12a，12b)包含 DSC峰熔融温度（ISO11357)大于65°C、优选大于75°C并且小于110°C、优选小于100°C的 VLDPE基层，这种层不包含自由基引发剂，如过氧化物。
7. 根据权利要求1至6任何一项所述的底片，其包含小板块填料。
8. 根据权利要求3至7任何一项所述的底片，其中所述聚酰胺以与聚烯烃的共混物提 供以降低聚酰胺的介电常数和吸湿性。
9. 根据权利要求1至8所述的任何底片，在至少500μm的厚度中，允许实现1500VDC 的系统额定电压（IEC60664-l，IEC61730)，同时所述底片（12b/12c/12d/ll)的E模数小 于TPT底片的E模数的70%、优选小于50%、更优选小于30%，S卩，所述底片的E模数低于 2500MPa、优选低于1750MPa、更优选低于1050MPa。
10. -种PV组件，其包含过氧化物交联包封物（2和/或5)和权利要求3至9任何一 项的底片，其中面向所述PV电池（4)的所述聚酰胺层（12c)通过尤其NylostabSEED?类 型的非酚类热稳定剂，或通过AdekaA080 ?.类型或Irganox245 ?类型的特定酚类抗氧 化剂来热稳定，并且至少在接触PO粘结层（12b)的层中不包括Cu/I基抗氧化剂体系。
11. 一种PV组件，其包含优选VLDPE或VLDPE/EVA基的自由基交联包封物（2和/或 5)，和权利要求1至9任何一项的底片，其中耐热层（12c)通过迁移的自由基引发剂和/或 基团充当避免所述底片（12d/ll)降解的阻挡层。
12. -种PV组件，其包含权利要求1至9中所述的任何底片和前包封物膜（2)以实现 更佳场层间附着力，所述前包封物膜（2)包含至少一个非极性共-PE基层和优选交联的至 少一个极性共-PE基层。
13. -种基于EVA层和VLDPE层的共挤出包封物膜，其中所述VLDPE层的DSC熔融峰温 度大于65°C、优选大于70°C、更优选大于75°C并且小于IKTC、更优选小于KKTC，其包含自 由基引发剂。
14. 一种PV组件，其包含内绝缘层，所述内绝缘层通过微孔或组合物的至少一者而对 降解副产物和氧具有高渗透性，这种组合物优选基于聚烯烃和/或聚酰胺层（优选11或 12)和/或它们的共混物。
15. -种PV组件，其包含附接到在底片的背侧（11)处的TPO基底涂层的无机基阻火 层，其中所述TPO底涂层的DSC峰熔融温度优选低于通常145°C至155°C、更优选低于140°C 的组件层合温度，其中所述TPO优选被官能化并且其中所述阻火层优选基于硅烷处理的无 机纤维、优选玻璃或玄武岩基纤维，例如，作为织物、优选作为封闭织物提供，其中所述织物 优选在相对于所述PV电池的一侧上涂布例如基于PDMS或PUR的保护涂层，并且其中所述TPO基底涂层有利地为多层和/或优选基于硅烷交联剂部分交联。
【文档编号】B32B27/32GK104272467SQ201380013730
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2013年3月5日 优先权日:2012年3月12日
【发明者】F.鲁门斯 申请人:雷诺丽特比利时股份有限公司