CN102576763A - 制造多层膜及由其形成的太阳能电池板背板的方法 - Google Patents

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Abstract

本文所公开的是用于制造多层层压膜的方法，包括：(a)提供含氟聚合物膜；(b)提供拉伸的聚酯膜；(c)提供乙烯聚合物；以及(d)在270℃或更高的温度下通过挤出涂覆方法形成包含含氟聚合物/乙烯共聚物/拉伸的聚酯的多层层压膜，其中步骤(c)的乙烯共聚物为乙烯与一种或多种单体的共聚物，所述单体选自C1-4丙烯酸烷基酯、C1-4甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐以及乙烯与共聚单体的共聚单元，所述共聚单体选自C4-C8不饱和酸酐、具有至少两个羧酸基团的C4-C8不饱和酸的单酯、具有至少两个羧酸基团的C4-C8不饱和酸的二酯以及此类共聚物的混合物，其中所述乙烯共聚物中的乙烯含量按重量计占60-90％，优选地按重量计占65-85％，并且理想地按重量计占70-80％。本文也公开了借助该方法制造的多层层压膜以及包括该多层层压膜的太阳能电池板。

Description

制造多层膜及由其形成的太阳能电池板背板的方法
发明领域
本发明涉及用于制造多层膜及由其形成的多层层压膜的层压方法。本发明也涉及采用此类多层层压膜作为背板的太阳能电池。
发明背景
政府正日益关注节能减排。因此，寻求新能量源以取代化石燃料日益紧迫。太阳能为清洁、无污染且用之不竭的能量源。目前，太阳能主要通过太阳能电池板将其转化为电能而加以利用，所述电能随后用于为例如电热水器、电动车辆和人造卫星组件提供动力。
太阳能电池板，也称作光电模块，是指直接由光照，具体地讲由太阳光产生电力的光电装置。太阳能电池板包括太阳能电池活性层、包封材料、前板和背板。
太阳能电池活性层可为能够吸收辐射能并将其转化为电能的有机或无机半导体材料。太阳能电池活性层通常包括多个太阳能电池。太阳能电池活性层材料包括结晶硅、非晶硅、碲化镉和铜铟镓硒(CIGS)。光敏层设置在阴极和阳极之间。当入射光激励光敏材料时，电子将被释放。然后在阴极与阳极之间形成的电路内以电能的形式捕获所释放的电子。
太阳能电池板中包封材料的作用为保护活性层免受空气和水分的影响，并且将前板和背板粘结到活性层上。一种广泛使用的包封材料为乙烯-乙酸乙烯酯膜。在大约150℃下层压期间，熔融的乙烯-乙酸乙烯酯流入太阳能电池的间隙中，包封太阳能电池活性层。
太阳能电池板前板的作用为保护太阳能电池免受机械碰撞和风化，同时允许光照传送到活性层。为了充分利用光能，前板必须在限定的光谱范围内(例如，对于结晶硅电池介于400和1100nm之间)表现出高透光率。现有太阳能电池板的前板通常由玻璃(一般为具有3至4nm厚度的低铁钢化玻璃)或聚合物材料制成。
太阳能电池板背板的作用为保护太阳能电池和包封材料或粘合剂免受水分和氧化的影响。因此，背板除了提供电绝缘之外还必须表现出优异的防潮性和耐候性。
最常用作太阳能电池板背板的多层层压膜包括例如含氟聚合物膜/聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/含氟聚合物膜层压体。此类膜层压体在含氟聚合物膜/聚对苯二甲酸乙二醇酯膜界面处使用基于有机溶剂的粘合剂以将两种膜粘结在一起。这种层压膜的显著缺陷为其使用基于有机溶剂的粘合剂。用基于有机溶剂的粘合剂粘结膜需要使用干燥箱，其购买和操作昂贵且限制层压速度。必须控制有机溶剂以便限制对环境的危害并保护操作人员的健康。即使是具有低毒性的有机溶剂乙醇也会影响操作人员的健康。因此需要不含有机溶剂的方法来制造适用作太阳能电池板背板的多层层压膜。
已知多种多层层压膜及相关的制造方法。例如，美国专利公开5,139,878公开了一种多层膜结构，其包括至少一个含氟聚合物膜(例如，聚四氟乙烯)，至少一个热塑性聚合物膜(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯)，至少一层粘合剂置于它们之间(例如，通过具有2-8个碳原子的烯烃的烷基酯与α，β-烯键式不饱和羧酸形成的聚合物树脂)，其中所述多层层压膜通过共挤出形成。该多层层压膜据说表现出较高的粘附强度和良好的水分及气体阻隔性能，并且被公开为适用作食品和药物的包装材料。尽管此类多层层压膜表现出包装材料所需的水分及气体阻隔性能，但是它们不满足诸多其它应用的需求。例如，此类层压膜在其机械特性、介电特性、耐候性及其它特性方面不满足用作太阳能电池板背板的需求。
为改善现有的多层层压膜的特性而采用的一种方法为通过拉伸热塑性聚合物膜而对其进行改进。已知拉伸会显著改善诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚合物膜的特性，包括其阻隔特性和光学特性、耐高温和低温特性、以及尺寸稳定性。然而，用于层压含氟聚合物和热塑性聚合物的熔融共挤出方法不适于层压预拉伸的热塑性聚合物层。需要适于拉伸膜的层压新方法，并且其使用很少或不使用有机溶剂。
已知多种将含氟聚合物与非氟化(或基本上非氟化)的聚合物层粘结在一起的方法。例如，美国专利公开6,767,948采用冠醚催化剂以使含氟聚合物与基本上非氟化聚合物粘结在一起并提供期望的粘附强度。然而，冠醚催化剂的使用造成了一些与基于有机溶剂的粘合剂所存在的相同环境及健康问题。
挤出层压为其中熔融树脂通过模头挤出并涂覆到其它基底上以制备层压膜的层压方法。三种主要的挤出层压方法为单层挤出层压、串联或多路挤出层压、以及共挤出层压。与其它层压方法相比，挤出层压具有快速、高生产效率和低加工成本的优点。挤出层压用于制造包装材料。已报导当聚氨酯粘合剂(YH4501，Beijing Comens Chemical Co.Ltd)通过挤出层压用于层压聚氨酯膜的生产中时，聚氨酯粘合剂的粘附强度在很大程度上取决于聚氨酯生产中采用的加工技术(http://food.icxo.com/htmlnews/2004/09/08/325139.htm)。关键因素包括熔融温度、喷嘴与辊之间的悬空间隙、操作速度、电晕处理程度和引物涂层的量。据发现较高的挤出温度增加粘附强度但降低热密封性能。
然而，仍需要通过挤出层压将含氟聚合物膜与诸如拉伸的热塑性膜的非氟化聚合物膜组合所需的方法。由于含氟聚合物特殊的表面特性，例如其极低的表面能、极低的表面活性和较差的粘附性，因此适于通过挤出层压将聚乙烯薄膜层压到其它聚合物膜上的方法不一定适于层压含氟聚合物和非氟化聚合物，或不一定适于获得具有太阳能电池板背板所需的期望层压强度和耐候性的层压体。
因此，需要在生产过程中不采用有机溶剂或催化剂的包括拉伸的热塑性聚合物膜和含氟聚合物膜的层压体。
发明概述
本发明提供了用于制造适用作太阳能电池板背板的多层层压膜的方法。该方法不需要使用有机溶剂或有机催化剂。本发明也提供了太阳能电池板，其使用了借助本发明的方法制造的多层层压膜背板。
因此，本发明的一个方面涉及制造多层层压膜的方法，所述方法包括：
(a)提供含氟聚合物膜；
(b)提供拉伸的聚酯膜；
(c)提供乙烯共聚物；以及
(d)通过在270℃或更高的温度下挤出层压形成含氟聚合物/乙烯共聚物/拉伸的聚酯多层层压膜。
乙烯共聚物为乙烯与一种或多种单体的共聚物，所述单体选自C1-4丙烯酸烷基酯、C1-4甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐以及乙烯与共聚单体的共聚单元，所述共聚单体选自C4-C8不饱和酸酐、具有至少两个羧酸基团的C4-C8不饱和酸的单酯、具有至少两个羧酸基团的C4-C8不饱和酸的二酯以及此类共聚物的混合物，其中乙烯共聚物中的乙烯含量按重量计占60-90％，优选地按重量计占65-85％，并且理想地按重量计占70-80％。
本发明的另一方面涉及借助以上方法形成的含氟聚合物/乙烯共聚物/拉伸的聚酯多层层压膜。
本发明的另一方面涉及太阳能电池板，其包括前板、太阳能电池电路和背板，其中所述背板通过本发明的含氟聚合物/乙烯聚合物/拉伸的聚酯多层层压膜形成。
发明详述
本发明所公开的方法采用挤出层压以通过含氟聚合物层与拉伸的聚酯层之间的乙烯共聚物的熔融挤出接着层压冷却形成含氟聚合物/乙烯共聚物/拉伸的聚酯多层层压膜。层压膜的粘附强度取决于乙烯共聚物的组成。
含氟聚合物层
本文所述的多层层压膜包括含氟聚合物层。对于所使用的含氟聚合物无具体限制。其可为本领域已知的任何含氟聚合物，包括氟化单体的均聚物、氟化单体的共聚物、或氟化单体与非氟化单体的共聚物，只要共聚物中衍生自氟化单体的单体单元按重量计占大于20％，优选地按重量计占40-99％，并且理想地按重量计占55-98％。
在本发明的一个实施方案中，含氟聚合物包括含有单体单元的聚合物或共聚物，所述单体单元衍生自氟乙烯单体、二氟乙烯单体、1，1-二氟乙烯单体和/或全氟乙烯单体。
例如，含氟聚合物可为氟乙烯均聚物、1，1-二氟乙烯均聚物、1，2-二氟乙烯均聚物、氟乙烯/非氟化C2-4单烯烃共聚物、1，1-二氟乙烯/非氟化C2-4单烯烃共聚物、六氟丙烯/氟乙烯共聚物、六氟丙烯/1，1-二氟乙烯共聚物、六氟丙烯/1，2-二氟乙烯共聚物、四氟乙烯/氟乙烯共聚物、四氟乙烯/1，1-二氟乙烯共聚物、四氟乙烯/1，2-二氟乙烯共聚物、三氟氯乙烯/氟乙烯共聚物、或三氟氯乙烯/1，1-二氟乙烯共聚物、三氟氯乙烯/1，2-二氟乙烯共聚物等等。
在本发明的另一个实施方案中，含氟聚合物包括含有单体单元的聚合物或共聚物，所述单体单元衍生自六氟丙烯单体、四氟乙烯单体、三氟氯乙烯单体和/或其它全氟烯烃单体。
例如，含氟聚合物可为六氟丙烯均聚物、四氟乙烯均聚物、三氟氯乙烯均聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物、四氟乙烯/丙烯共聚物、三氟氯乙烯/乙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯/六氟丙烯共聚物等等。
适用于本发明的含氟聚合物也包括以上聚合物或共聚物中的两种或更多种的共混物。含氟聚合物层也可包括微量的其它聚合物和/或添加剂。含氟聚合物层基于所述含氟聚合物层的总重量优选地包括至少60重量％，更优选地至少80重量％，并且理想地至少90重量％的以上含氟聚合物中的一种或多种。添加剂可包括例如光稳定剂、紫外线稳定剂、热稳定剂、抗水解剂、反光剂、颜料、二氧化钛、染料和增滑剂。优选的含氟聚合物膜具有大于150KPsi的拉伸模量。合适的含氟聚合物膜可商购获得。例如，聚氟乙烯膜由DuPont，USA以商品名Tedlar
Figure BPA00001539417900051
出售。
金属、金属氧化物或非金属氧化物表面涂层的一个或多个层也可掺入到上述含氟聚合物基底的一个或两个主表面上，表面上形成具有金属、金属氧化物和/或非金属氧化物层的含氟聚合物基底。金属氧化物层或非金属氧化物层的厚度通常测量为介于和之间，并且优选地介于
Figure BPA00001539417900054
和
Figure BPA00001539417900055
之间。对于金属层的厚度无具体限制。其可为本领域常规使用的厚度。
对于所使用的金属氧化物或非金属氧化物无具体限制。氧化物可为通常用于本领域中的任何金属氧化物或非金属氧化物。在本发明公开的实施方案中，采用的金属氧化物或非金属氧化物包括氧化硅(SiOx，x＝1-2)和氧化铝(AlOx，x＝0.5-1.5)。在本发明的一个实施方案中，上述氧化物层借助气相沉积在含氟聚合物的一个或两个表面上沉积。
对于所使用的金属层无具体限制。其可为通常用于本领域中的任何金属层，例如银箔、铝箔、锡箔或铜箔。基于成本和其它因素最常选用的为铝箔和铜箔。含氟聚合物基底的表面可被层压到金属箔上，其中箔的厚度在5-30μm，或优选地8-25μm的范围内。对于所使用的层压方法无具体限制。在本发明的一个实施方案中，利用如下所述的挤出乙烯共聚物树脂粘合剂将25μm厚的铝箔层压到含氟聚合物基底上。
具有层压到其表面上的金属或金属氧化物/非金属氧化物层的含氟聚合物基底的总厚度在8-100μm，优选地10-50μm，并且理想地12-40μm的范围内。
在本发明的另一个优选的实施方案中，上述金属、金属氧化物和非金属氧化物层掺入到含氟聚合物基底的一个表面上，同时含氟聚合物基底的第二表面与用于本发明中的乙烯共聚物粘合剂接触。
聚酯层
本文所述的层压膜也包括聚酯层。当聚酯用作基底时，对于所使用的聚酯类型无具体限制。其可为本领域已知的任何聚酯膜层，或为聚酯膜的两个或更多个层的层压膜。在本发明的一个实施方案中，聚酯基底具有50-350μm，优选地75-300μm，并且理想地100-250μm范围内的总厚度。
适用作本发明基底的聚酯材料的非限制性实例包括例如：
聚对苯二甲酸C2-6亚烷基酯，优选地聚对苯二甲酸C2-4亚烷基酯，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸己二醇酯、聚邻苯二甲酸乙二醇酯、聚邻苯二甲酸丙二醇酯、聚邻苯二甲酸丁二醇酯、聚邻苯二甲酸己二醇酯等，并且理想地聚对苯二甲酸乙二醇酯；
聚萘二甲酸C2-6烷撑二醇酯，优选地聚萘二甲酸C2-4烷撑二醇酯，如聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等；或
以上材料的两种或更多种的混合物和共聚物。
如本文所公开的，聚酯层包括拉伸的聚酯膜。如本文关于聚合物膜所用，“拉伸的”是指已在至少一个方向上拉伸其初始长度的至少一半的聚合物膜。最适用于本发明的聚合物膜已经历单轴和/或双轴拉伸。单轴拉伸的聚合物膜的拉伸比通常为2-4倍，并且优选地在2.5-3.5倍的范围内，而双轴拉伸的聚合物膜的纵向拉伸比通常为2-4倍，并且优选地在2.5-3.5倍的范围内；并且横向拉伸比通常为2-4倍，并且优选地在2.5-3.5倍的范围内。合适的拉伸聚合物膜也可商购获得。例如，拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜购自DuPont Teijin Films。
聚酯层也可包括微量的其它聚合物和/或添加剂。聚酯层优选地包括至少60重量％，更优选地至少80重量％，并且理想地至少90重量％的一种或多种聚酯聚合物。添加剂可包括例如光稳定剂、紫外线稳定剂、热稳定剂、抗水解剂、反光剂、颜料、二氧化钛、染料和增滑剂。
金属、金属氧化物或非金属氧化物表面涂层的一个或多个层也可掺入到上述聚酯膜的一个或两个主表面上，在表面上形成具有金属、金属氧化物和/或非金属氧化物层的聚酯层。
金属氧化物层或非金属氧化物层的厚度通常测量为介于
Figure BPA00001539417900071
和
Figure BPA00001539417900072
之间，并且优选地介于
Figure BPA00001539417900073
和
Figure BPA00001539417900074
之间。对于所使用的金属氧化物或非金属氧化物无具体限制。氧化物可为通常用于本领域中的任何金属氧化物或非金属氧化物。在本发明的一个实施方案中，采用的金属氧化物或非金属氧化物包含氧化硅(SiOx，x＝1-2)和氧化铝(AlOx，x＝0.5-1.5)。在本发明的一个实施方案中，上述氧化物层借助气相沉积沉积在聚酯层的一个或两个表面上。
对于可使用的金属层无具体限制。其可为通常用于本领域中的任何金属层，例如银箔、铝箔、锡箔或铜箔。基于成本和其它因素最常选用的为铝箔和铜箔。聚酯膜的表面可被层压到金属箔上，其中箔的厚度在5-30μm，或优选地8-25μm范围内。对于所使用的层压方法无具体限制。在本发明的一个实施方案中，利用如下所述的挤出乙烯共聚物树脂将25μm厚的铝箔层压到250μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上。在另一个实施方案中，利用如下所述的挤出乙烯共聚物树脂将附加铜箔层压到聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的相对侧上。
具有层压到其表面上的金属或金属氧化物/非金属氧化物层的聚酯层的总厚度通常在8-20μm的范围内。在应用时，具有金属或氧化物层的聚酯通常与常规的聚酯层层压在一起。对于所使用的层压方法无具体限制。其可为本领域所使用的任何方法。在本发明的一个实施方案中，主表面上的具有氧化铝涂层的一个或两个12μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜通过介于涂覆和未涂覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯表面之间的接触并使用粘合剂层压到250μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上。
乙烯共聚物粘合剂层
本文所述的乙烯共聚物粘合剂层也称作乙烯共聚物层或乙烯共聚物中间层。用于乙烯共聚物粘合剂层中的乙烯共聚物包括乙烯与另一种α-烯烃的共聚物。共聚物中乙烯的含量按乙烯共聚物的重量计占60-90％，优选地按重量计占65-88％，并且理想地按重量计占70-85％。其它一种或多种共聚单体优选地按重量计构成10-40％，优选按重量计占12-35％，并且理想地按重量计占15-30％的乙烯共聚物。乙烯共聚物粘合剂层包括至少70重量％的乙烯共聚物。为了获得期望的特性，乙烯共聚物基于粘合剂层的重量可与按重量计至多30％的其它热塑性聚合物共混，所述热塑性聚合物如聚烯烃，例如线性低密度聚乙烯。用于形成粘合剂层的乙烯共聚物的合适材料选自：
乙烯-C1-4甲基丙烯酸烷基酯共聚物和乙烯-C1-4丙烯酸烷基酯共聚物，例如乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯甲基丙烯酸乙酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、乙烯甲基丙烯酸丙酯共聚物、乙烯丙烯酸丙酯共聚物、乙烯甲基丙烯酸丁酯共聚物、乙烯丙烯酸丁酯共聚物、以及它们的两种或更多种共聚物的混合物，其中源于乙烯的共聚物单元按每种共聚物的总重量计占60％-90％，优选地65％-88％；
乙烯甲基丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酸共聚物、以及它们的共混物，其中源于乙烯的共聚物单元按每种共聚物的总重量计占60％-90％，优选地65％-88％；
乙烯马来酸酐共聚物，其中源于乙烯的共聚物单元按所述共聚物的总重量计占60-90％，优选地65-88％；
乙烯和共聚单体的共聚单元，所述共聚单体选自C4-C8不饱和酸酐、具有至少两个羧酸基团的C4-C8不饱和酸的单酯、具有至少两个羧酸基团的C4-C8不饱和酸的二酯以及此类共聚物的混合物；
通过乙烯与至少两个共聚单体形成的多元聚合物，所述共聚单体选自C1-4甲基丙烯酸烷基酯、C1-4丙烯酸烷基酯、乙烯甲基丙烯酸、乙烯丙烯酸和乙烯马来酸酐，所述多元聚合物的非限制性实例包括例如乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸的三元共聚物(其中源于丙烯酸甲酯的共聚物单元按重量计占2-30％且源于甲基丙烯酸的共聚物单元按重量计占1-30％)、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸的三元共聚物(其中源于丙烯酸丁酯的共聚物单元按重量计占2-30％且源于甲基丙烯酸的共聚物单元按重量计占1-30％)、乙烯-甲基丙烯酸丙酯-丙烯酸的三元共聚物(其中源于甲基丙烯酸丙酯的共聚物单元按重量计占2-30％且源于丙烯酸的共聚物单元按重量计占1-30％)、乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸的三元共聚物(其中源于丙烯酸甲酯的共聚物单元按重量计占2-30％且源于丙烯酸的共聚物单元按重量计占1-30％)、乙烯-丙烯酸甲酯-马来酸酐的三元共聚物(其中源于丙烯酸甲酯的共聚物单元按重量计占2-30％且源于马来酸酐的共聚物单元按重量计占0.2-10％)、乙烯-丙烯酸丁酯-马来酸酐的三元共聚物(其中源于丙烯酸丁酯的共聚物单元按重量计占2-30％且源于马来酸酐的共聚物单元按重量计占0.2-10％)、以及乙烯-丙烯酸-马来酸酐的三元共聚物(其中源于丙烯酸的共聚物单元按重量计占2-30％且源于马来酸酐的共聚物单元按重量计占0.2-10％)；
通过乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯与至少一个共聚单体形成的共聚物，所述共聚单体选自C1-4甲基丙烯酸烷基酯、C1-4丙烯酸烷基酯、乙烯甲基丙烯酸、乙烯丙烯酸和乙烯马来酸酐，所述共聚物的非限制性实例包括例如乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚物，其中源于丙烯酸丁酯的共聚物单元按重量计占据2-30％且源于甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物单元按重量计占据1-15％；
以及两种或更多种上述材料的共混物。
在本发明的实施方案中，乙烯共聚物粘合剂层包括由乙烯和一种或多种共聚单体形成的乙烯共聚物，所述共聚单体选自甲基丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、马来酸单乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甘油酯和马来酸酐。
在其它实施方案中，乙烯共聚物为乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸三元共聚物，如乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸三元共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸三元共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸三元共聚物、乙烯-丙烯酸异丁酯-甲基丙烯酸三元共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸三元共聚物、乙烯-甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸三元共聚物、或乙烯-甲基丙烯酸丙酯-甲基丙烯酸三元共聚物。在另一个实施方案中，乙烯共聚物为乙烯-(甲基)丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，如乙烯-甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甘油酯三元共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、或乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物。在另一个实施方案中，乙烯共聚物为乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-马来酸酐三元共聚物，例如乙烯-甲基丙烯酸甲基酯-马来酸酐三元共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-马来酸酐三元共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-马来酸酐三元共聚物、或乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐。
在另一个实施方案中，共聚物包括乙烯与共聚单体的共聚单元，所述共聚单体选自C4-C8不饱和酸酐、具有至少两个羧酸基团的C4-C8不饱和酸的单酯、具有至少两个羧酸基团的C4-C8不饱和酸的二酯以及此类共聚物的混合物。此外，乙烯共聚物包括约3重量％至约25重量％的共聚单体的共聚单元。该共聚物可为二聚物或更多元的共聚物，例如三元共聚物或四元共聚物。第三聚合物组分的合适共聚单体的实例包括不饱和酸酐，如马来酸酐和衣康酸酐；丁烯二酸(例如，马来酸、富马酸、衣康酸和柠康酸)的C1-C20烷基单酯，包括马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、富马酸单丙酯和富马酸单(2-乙基己基)酯；丁烯二酸的C1-C20烷基二酯，例如马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、柠康酸二丁酯、马来酸二辛脂和富马酸二(2-乙基己基)酯。在这些物质中，优选的是马来酸酐、马来酸单乙酯和马来酸单甲酯。最优选的为马来酸酐和马来酸单乙酯。作为第三聚合物组分的实例的更多元共聚物包括三元共聚物，例如乙烯/丙烯酸甲酯/马来酸单乙酯、乙烯/丙烯酸丁酯/马来酸单乙酯和乙烯/丙烯酸辛酯/马来酸单乙酯。
可将多种已知添加剂加入到乙烯共聚物层中以满足多种不同需求。合适的添加剂可包括例如光稳定剂、紫外线稳定剂、热稳定剂、抗水解剂、反光剂、颜料、二氧化钛、染料和增滑剂。对乙烯共聚物粘合剂层中添加剂的含量无具体限制，只要添加剂对层压膜的粘合层或最终粘附特性不会产生不利的影响。
乙烯共聚物也可商购获得。例如，一种可以商品名Bynel
Figure BPA00001539417900111
购自E.I.duPont de Nemours and Company。
用于本文所述层压膜中的单独层的厚度无具体限制。厚度根据具体的应用改变。在本发明的一个优选的实施方案中，含氟聚合物层具有在20-50μm范围内，并且优选地在15-38μm范围内的厚度，乙烯共聚物粘合剂层具有在5-100μm范围内，优选地在20-50μm范围内的厚度，并且聚酯膜具有50-300μm，并且优选地在100-250μm范围内的厚度。
乙烯共聚物粘合剂层本身也可为两层材料、三层材料或多层材料。其可借助共挤出形成，并且含氟聚合物膜和拉伸的聚酯膜层压在一起。
层压方法
本文所述的层压膜借助挤出层压方法形成。本发明的发明人发现在通过挤出层压形成的介于层压膜的层之间建立的粘附强度取决于乙烯共聚物的组成。当乙烯共聚物包含按重量计10％或更多共聚单体时，所形成的层压膜的粘附强度显著改善，通常超过5N/cm。
因此，本文所述用于制造层压膜的方法包括以下步骤：
(a)提供含氟聚合物膜；
(b)提供拉伸的聚酯膜；
(c)熔融挤出介于以上两个膜之间的乙烯共聚物，乙烯共聚物的熔融温度设置在270℃或更高；
(d)将所述两个膜与作为中间层的乙烯共聚物层压在一起。
含氟聚合物膜选自上述含氟聚合物层，拉伸的聚酯膜选自上述拉伸的聚酯层，并且乙烯共聚物选自上述乙烯共聚物粘合剂层。
在本文所述的方法中，乙烯共聚物的熔融温度可为介于270℃和乙烯共聚物的分解温度之间的任何温度，通常在270-350℃的范围内，优选地在280-330℃的范围内，并且理想地在290-310℃的范围内。
为了进一步增加所得层压层的粘附强度，可对含氟聚合物膜、聚酯膜或两者进行表面处理。所采用的表面处理方法可为本领域已知的任何表面处理，包括电晕处理或引物涂覆处理。
本发明也涉及太阳能电池板，其包括背板、太阳能电池活性层、包封材料和前板，其中背板由本文所述的层压膜制成。
用于形成所公开的太阳能电池板背板材料的例证性方法示于图1中。含氟聚合物膜14从辊12进料至在辊26和28之间形成的辊隙。拉伸的聚酯膜18从辊16进料至相同的辊隙。辊26和28为本领域已知的层压辊，并且可具有硬质表面或柔性表面，并且可取决于期望的加工条件而加热或冷却。乙烯共聚物粘合剂层25在膜刚刚进入辊隙之前在含氟聚合物膜14和拉伸的聚酯膜18之间从挤出机24挤出。挤出的共聚物粘合剂层25可包括多个共挤出层，其中每个层被设计成执行具体功能。例如，在图1中，两股不同的乙烯共聚物进料20和22被喂入挤出机中，其中进料20形成被设计成粘附到含氟聚合物膜的乙烯共聚物亚层，并且其中进料22形成被设计成粘附到聚酯膜的不同的乙烯共聚物亚层。预期可使挤出的共聚物粘合剂层25含有附加亚层，所述附加亚层具有其它功能，例如将其它亚层连接在一起或提供期望的防潮层或绝缘特性。当需要时，层压膜29在脱离辊28之后可收集在收集辊上。在图1中，示出了另一个后续挤出涂覆步骤。
如图1所示，层压膜29由递墨辊30运载至第二挤出机36和介于辊38与40之间形成的第二辊隙。辊38和40为本领域已知的涂覆辊，并且可具有硬质表面或柔性表面，并且可取决于期望的加工条件而加热或冷却。乙烯共聚物粘合剂层35从挤出机36挤出至层压膜29的拉伸的聚酯膜18的暴露表面上。挤出的共聚物粘合剂层35可包括多个共挤出层，其中每个层被设计成执行具体功能。例如，在图1中，两股不同的乙烯共聚物进料32和34被喂入挤出机，其中进料32形成被设计成粘附到拉伸的聚酯膜的乙烯共聚物亚层，并且其中进料34形成被设计成粘附太阳能电池板的诸如乙烯-乙酸乙烯酯层的包装层的不同的乙烯共聚物亚层，背板将粘附到所述太阳能电池板。预期可使挤出的共聚物粘合剂层35含有附加亚层，所述附加亚层具有其它功能，例如将其它亚层连接在一起或提供期望的防潮层或绝缘特性。将层压且涂覆的膜44收集在辊42上。
在另一个公开的方法中，如图2所示，太阳能电池板背板材料以单程方法制备，其中背板包括以下层：含氟聚合物膜/乙烯共聚物/聚酯膜/乙烯共聚物/含氟聚合物膜。含氟聚合物膜/乙烯共聚物/聚酯层压膜29如上关于图1所述形成。层压膜29由递墨辊30运载至介于第二挤出机58和在辊39与41之间形成的第二辊隙。此外，第二含氟聚合物膜52从辊50进料至通过辊39和41形成的辊隙。辊39和41为本领域已知的层压辊，并且可具有硬质表面或柔性表面，并且可取决于期望的加工条件而加热或冷却。乙烯共聚物粘合剂层55在膜刚刚进入辊隙之前在介于层压膜29和第二含氟聚合物膜52之间由挤出机58挤出。挤出的共聚物粘合剂层55可包括多个共挤出层，其中每个层被设计成执行具体功能。例如，两股不同的乙烯共聚物进料54和56被喂入挤出机中，其中进料54形成被设计成粘附到层压膜29的暴露聚酯层上的乙烯共聚物亚层，并且其中进料56形成被设计成粘附到第二含氟聚合物膜52的不同的乙烯共聚物亚层。预期可使挤出的共聚物粘合剂层55含有附加亚层，所述附加亚层具有其它功能，例如将其它亚层连接在一起或提供期望的防潮层或绝缘特性。当需要时，层压的含氟聚合物膜/乙烯共聚物/聚酯膜/乙烯共聚物/含氟聚合物膜45在脱离辊41之后可收集在收集辊43上。在另一个公开的供选择的替代方案中，层压含氟聚合物膜/乙烯共聚物/聚酯膜/乙烯共聚物/含氟聚合物膜45可在递墨辊之上传递至与图1中的挤出机36类似的涂覆挤出机，其中含氟聚合物膜之一的暴露表面可涂敷有被设计成粘附到太阳能电池板的包封层的乙烯共聚物膜，所述涂覆方式与层压膜29的聚酯层被图1中的乙烯共聚物粘合剂层55涂覆的方式相同。在另一个可供选择的实施方案中，诸如铝箔或铜箔的金属箔可通过用如上所述的金属箔替代图2中的第二含氟聚合物膜52粘附到聚酯层18。
通过以下实施例对本发明做进一步说明。
测试方法
层压膜的剥离强度。利用拉伸实验机测量在层压膜的层之间建立的粘结的剥离强度。将层压膜切割成量度为2.54cm宽且10cm长的样本条。将聚酯层夹在用于剥离测试的张力检验器的上夹具中并将基板夹在下夹具中，并且以5in/min的速度拉伸。
包封材料的剥离强度。利用拉伸实验机测量在层压膜与乙烯乙酸乙烯酯共聚物包封材料之间建立的粘结的剥离强度。依次铺设层压膜(其中其含氟聚合物膜位于最外侧，其聚酯层邻近包封膜)、乙烯乙酸乙烯酯共聚物包封膜和一片玻璃，并且放置于层压机中以用设定为145℃的操作条件真空层压交联15分钟。随后将样本切割成量度为2.54cm宽且10cm长的样本条。将背板层压膜夹在用于剥离测试的张力检验器的上夹具中并将包封材料/玻璃层夹在下夹具中，并且以5in/min的速度拉伸。
实施例1
聚氟乙烯/乙烯丙烯酸丁酯共聚物/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯 的层压膜
利用电晕处理设备对聚氟乙烯膜(25μm厚，商品名Tedlar
Figure BPA00001539417900141
，得自DuPont，Wilmington，Delaware，USA)的表面和双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(250μm厚，纵向拉伸3.5倍且横向拉伸3倍)的表面进行电晕处理。
利用由Davis Standard生产的挤出涂覆/层压设备，将一卷双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜退绕为第一层，将一卷聚氟乙烯膜退绕为第二层，并且随后将乙烯丙烯酸丁酯共聚物(25μm厚，包含按重量计17％的丙烯酸丁酯，熔融指数为7，得自DuPont)出挤出机(具有从喂料机至模头的180℃、210℃、250℃、280℃和310℃的温度特征图)熔融挤出到使聚氟乙烯膜和双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜隔开的电晕处理过的表面的间隙中。获得了层压膜并在其冷却后卷绕。在室温下贮藏一周后测试其剥离强度，结果在8N/cm(在该点处聚氟乙烯层破碎)下观察到未分层。
将层压膜放置于85℃和85％相对湿度的环境舱中1,000小时。随后测试其剥离强度，结果在8N/cm(在该点处聚氟乙烯层破碎)下观察到未分层。
根据以上方法测试所获得的层压膜与乙烯乙酸乙烯酯共聚物包封材料膜之间的粘结的剥离强度，并且测量出剥离强度为5N/cm。
实施例2
聚氟乙烯/乙烯丙烯酸共聚物/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯的层 压膜
利用实施例1中的方法对聚氟乙烯膜(25μm厚，商品名Tedlar
Figure BPA00001539417900142
，得自DuPont)和双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(250μm厚，纵向拉伸3.5倍且横向拉伸3倍)进行电晕处理。
利用由Davis Standard生产的挤出涂覆/层压设备，将一卷聚氟乙烯膜退绕为第一层，并且随后将乙烯丙烯酸共聚物(25μm厚，包含按重量计12％的丙烯酸，熔融指数为13.5，得自DuPont)从挤出机(具有从喂料机至模头的190℃、230℃、260℃、290℃和320℃的温度特征图)熔融挤出并连结到聚氟乙烯膜和双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜之间的接触面处。获得了层压膜并在其冷却后卷绕。在室温下贮藏一周后测试层压膜的剥离强度，结果在8N/cm(在该点处聚氟乙烯层破碎)下观察到未分层。
在85℃和85％相对湿度下老化1,000小时之后，聚氟乙烯/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯粘结的剥离强度超过8N/cm(在该点处聚氟乙烯层破碎)。
根据以上方法测试所获得的层压膜与乙烯乙酸乙烯酯共聚物包封材料膜之间的粘结的剥离强度，并且所得结果为5N/cm。
比较实施例1
聚氟乙烯/乙烯甲基丙烯酸共聚物/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯 的层压膜
利用电晕处理设备对聚氟乙烯膜(25μm厚，商品名Tedlar
Figure BPA00001539417900151
，得自DuPont)和双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(250μm厚，纵向拉伸3.5倍且横向拉伸3倍)进行电晕处理。
利用由Davis Standard生产的挤出层压设备，将一卷聚氟乙烯膜退绕为第一层，将一卷双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜退绕为第二层，并且随后将乙烯甲基丙烯酸共聚物(25μm厚，包含按重量计4％的甲基丙烯酸，熔融指数为7.5，购自DuPont)从挤出机(具有从喂料机至模头的170℃、200℃、230℃、260℃和290℃的温度特征图)熔融挤出到使聚氟乙烯膜和双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜隔开的间隙中。获得了层压膜并在其冷却后卷绕。在室温下贮藏一周后测试层压膜的剥离强度，结果在5N/cm下观察到分层。
比较实施例2
聚氟乙烯/乙烯丙烯酸甲酯共聚物/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯 的层压膜
利用电晕处理设备对聚氟乙烯膜(25μm厚，商品名Tedlar
Figure BPA00001539417900161
，得自DuPont)和双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(250μm厚，纵向拉伸3.5倍且横向拉伸3倍)进行电晕处理。
利用由Davis Standard生产的挤出层压设备，将一卷聚氟乙烯膜退绕为第一层，将一卷双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜退绕为第二层，并且随后将乙烯丙烯酸甲酯共聚物(25μm厚，包含按重量计4.3％的丙烯酸甲酯，熔融指数为1.1，得自DuPont)从挤出机(具有从喂料机至模头的170℃、200℃、230℃、260℃和290℃的温度特征图)熔融挤出到使聚氟乙烯膜和双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜隔开的间隙中。获得了层压膜并在其冷却后卷绕。在室温下贮藏一周后测试层压膜的剥离强度，结果在8N/cm下观察到分层。
实施例3
聚氟乙烯/乙烯丙烯酸共聚物/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚氟 乙烯的层压膜
利用实施例1中的方法对聚氟乙烯膜(25μm厚，商品名Tedlar，得自DuPont)和双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET，250μm，纵向拉伸3.5倍且横向拉伸3倍)进行电晕处理，不同的是聚对苯二甲酸乙二醇酯的两个表面均被电晕处理。
利用多模头连续挤出涂覆/层压设备，将一卷聚氟乙烯膜退绕为第一层，并且将乙烯丙烯酸共聚物(25μm厚，包含按重量计12％的丙烯酸，熔融指数为13.5，得自DuPont)从挤出机(具有从喂料机至模头的190℃、230℃、260℃、290℃和320℃的温度特征图)熔融挤出并连结到聚氟乙烯膜和双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜之间的接触面处。层压膜在进入第二挤出层压区域之前被压紧并冷却，其中另一卷聚氟乙烯膜被退绕为第三层，并且随后将乙烯丙烯酸共聚物(25μm厚，包含按重量计12％的丙烯酸，熔融指数为13.5，得自DuPont)从挤出机(具有从喂料机至模头的190℃、230℃、260℃、290℃和320℃的温度特征图)熔融挤出并连结到聚氟乙烯膜/聚对苯二甲酸乙二醇酯与第二聚氟乙烯膜之间的接触面处。将层压膜压紧、冷却并卷绕以获得聚氟乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚氟乙烯的层压膜。在室温下贮藏一周后测试层压膜的剥离强度，结果在8N/cm(在该点处聚氟乙烯层破碎)下观察到未分层。
在85℃和85％相对湿度下老化1,000小时之后，聚氟乙烯/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯粘结的剥离强度超过8N/cm(在该点处聚氟乙烯层破碎)。
该方法实现了聚氟乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚氟乙烯太阳能电池模块背板的一步连续化生产，大大增加了生产效率。
根据以上方法测试在所得层压膜与乙烯乙酸乙烯酯共聚物包封材料膜之间建立的粘结的剥离强度，并且测量出剥离强度为7N/cm。
实施例4
聚氟乙烯/乙烯丙烯酸甲酯共聚物/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯/ 乙烯丙烯酸甲酯共聚物的层压膜
利用实施例1中的方法对聚氟乙烯膜(25μm厚，商品名Tedlar
Figure BPA00001539417900171
，得自DuPont)和双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET，188μm厚，纵向拉伸3.5倍且横向拉伸3倍)进行电晕处理，不同的是聚对苯二甲酸乙二醇酯的两个表面均被电晕处理。
利用多模头连续挤出涂覆/层压设备，将一卷聚氟乙烯膜退绕为第一层，并且将乙烯丙烯酸甲酯共聚物(25μm厚，包含按重量计20％的丙烯酸甲酯，熔融指数为8，得自DuPont)从挤出机(具有从喂料机至模头的160℃、190℃、220℃、250℃和300℃的温度特征图)熔融挤出并连结到聚氟乙烯膜和双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜之间的接触面处。在层压膜进入第二挤出涂覆区域之前将其压紧并冷却，其中乙烯丙烯酸甲酯共聚物(35μm厚，包含按重量计20％的丙烯酸甲酯，熔融指数为8，得自DuPont)随后从挤出机(具有从喂料机至模头的160℃、190℃、220℃、250℃和300℃的温度特征图)熔融挤出并连结到聚对苯二甲酸乙二醇酯的反面处，并随后压紧。获得了聚氟乙烯/乙烯丙烯酸甲酯共聚物/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯/乙烯丙烯酸甲酯共聚物的层压膜并在其冷却后卷绕。
在室温下贮藏一周后测试层压膜的剥离强度，结果在8N/cm(在该点处聚氟乙烯层破碎)下观察到未分层。
在85℃和85％相对湿度下老化1,000小时之后，聚氟乙烯/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯粘结的剥离强度超过8N/cm(在该点处聚氟乙烯层破碎)。
该方法实现了聚氟乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚氟乙烯太阳能电池模块背板的一步连续化生产，大大增加了生产效率。
根据以上方法测试在所得层压膜与乙烯乙酸乙烯酯共聚物包封材料膜之间建立的粘结的剥离强度，并且测量出剥离强度为80N/cm。
实施例5
聚氟乙烯/乙烯丙烯酸甲酯共聚物/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯/ 乙烯丙烯酸甲酯共聚物/低密度聚乙烯共聚物的层压膜
利用实施例1中的方法对聚氟乙烯膜(25μm厚，商品名Tedlar
Figure BPA00001539417900181
，得自DuPont)和双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET，188μm厚，纵向拉伸3.5倍且横向拉伸3倍)进行电晕处理，不同的是聚对苯二甲酸乙二醇酯的两个表面均被处理。
利用多模头连续共挤出涂覆/层压设备，将一卷聚氟乙烯膜退绕为第一层，并且将乙烯丙烯酸甲酯共聚物(25μm厚，包含按重量计20％的丙烯酸甲酯，熔融指数为8，得自DuPont)从挤出机(具有从喂料机至模头的160℃、190℃、220℃、250℃和300℃的温度特征图)熔融挤出并连结到聚氟乙烯膜和双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜之间的接触面处。将层压膜在进入第二挤出涂覆区域之前压紧并冷却。乙烯丙烯酸甲酯共聚物(35μm厚，包含按重量计20％的丙烯酸甲酯，熔融指数为8，得自DuPont)与低密度聚乙烯(50μm厚，熔融指数为7，购自DowChemical)一起从挤出机(具有从喂料机至模头的160℃、190℃、220℃、250℃和300℃的温度特征图)熔融挤出以形成共挤出熔融物，所述低密度聚乙烯被熔融挤出(在从喂料机至模头的160℃、190℃、220℃、250℃和300℃的温度特征图下)。将共挤出熔融物的乙烯丙烯酸甲酯侧连结到聚对苯二甲酸乙二醇酯的反面并压紧。获得了聚氟乙烯/乙烯丙烯酸甲酯共聚物/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯/乙烯丙烯酸甲酯共聚物/低密度聚乙烯共聚物层压膜的层压膜并在其冷却后卷绕。在室温下贮藏一周后测试层压膜的剥离强度，结果在8N/cm(在该点处聚氟乙烯层破碎)下观察到未分层。
在85℃和85％相对湿度下老化1,000小时之后，聚氟乙烯/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯粘结的剥离强度超过8N/cm(在该点处聚氟乙烯层破碎)。
根据以上方法测试在所得层压膜与乙烯乙酸乙烯酯共聚物包封材料膜之间建立的粘结的剥离强度，并且测量出剥离强度为56N/cm。
实施例6
聚氟乙烯/乙烯丙烯酸甲酯共聚物/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯/ 乙烯丙烯酸甲酯共聚物/乙烯丙烯酸甲酯共聚物的层压膜
利用实施例1中的方法对聚氟乙烯膜(25μm厚，商品名Tedlar，得自DuPont)和双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET，188μm厚，纵向拉伸3.5倍且横向拉伸3倍)进行电晕处理，不同的是聚对苯二甲酸乙二醇酯的两个表面均被电晕处理。
利用多模头连续共挤出涂覆/层压设备，将一卷聚氟乙烯膜退绕为第一层，并且将乙烯丙烯酸甲酯共聚物(25μm厚，包含按重量计20％的丙烯酸甲酯，熔融指数为8，得自DuPont)从挤出机(具有从喂料机至模头的160℃、190℃、220℃、250℃和300℃的温度特征图)熔融挤出并连结到聚氟乙烯膜和双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜之间的接触面处。将层压膜在进入第二挤出涂覆区域之前压紧并冷却。乙烯丙烯酸甲酯共聚物(35μm厚，包含按重量计20％的丙烯酸甲酯，熔融指数为8，得自DuPont)从挤出机(具有从喂料机至模头的160℃、190℃、220℃、250℃和300℃的温度特征图)熔融挤出，并且在另一个平行挤出机中，乙烯丙烯酸甲酯共聚物(35μm厚，包含按重量计9％的丙烯酸甲酯，熔融指数为6，得自DuPont)从挤出机(具有从喂料机至模头的160℃、190℃、220℃、250℃和300℃的温度特征图)熔融挤出，以形成共挤出熔融物。将共挤出熔融物的乙烯丙烯酸甲酯(20％)共聚物侧连结到聚对苯二甲酸乙二醇酯的反面并压紧。获得了聚氟乙烯/乙烯丙烯酸甲酯共聚物/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯/乙烯丙烯酸甲酯共聚物/乙烯丙烯酸甲酯共聚物层压膜的层压膜并在其冷却后卷绕。在室温下贮藏一周后测试层压膜的剥离强度，结果在8N/cm(在该点处聚氟乙烯层破碎)下观察到未分层。
在85℃和85％相对湿度下老化1,000小时之后，聚氟乙烯/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯粘结的剥离强度超过8N/cm(在该点处聚氟乙烯层破碎)。
根据以上方法测试在所得层压膜与乙烯乙酸乙烯酯共聚物包封材料膜之间建立的粘结的剥离强度，并且测量出剥离强度为71N/cm。
实施例7
聚氟乙烯/乙烯丙烯酸甲酯共聚物/三氧化二铝涂覆的双轴拉伸的聚对 苯二甲酸乙二醇酯层压膜/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯的层压膜
利用实施例1中的方法对聚氟乙烯膜(25μm厚，商品名Tedlar
Figure BPA00001539417900201
，得自DuPont)进行电晕处理。
使用粘合剂将三氧化二铝涂覆的双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯层压膜(12μm厚，购自Toray，Japan)层压到双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上。
利用由Davis Standard生产的挤出层压设备，将一卷聚氟乙烯膜退绕为第一层，将一卷使三氧化二铝涂覆的双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯层压膜与双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜组合的复合膜退绕为第二层。随后将乙烯丙烯酸甲酯共聚物(25μm厚，包含按重量计20％的丙烯酸甲酯，熔融指数为8，得自DuPont)从挤出机(具有从喂料机至模头的190℃、230℃、260℃、290℃和310℃的温度特征图)熔融挤出并连结到聚氟乙烯膜和三氧化二铝涂覆的双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜之间的接触面处。从而获得层压膜并在其冷却后卷绕。在室温下贮藏一周后测试所述膜的剥离强度，结果在8N/cm(在该点处聚氟乙烯层破碎)下观察到未分层。
在85℃和85％相对湿度下老化1,000小时之后，聚氟乙烯/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯粘结的剥离强度超过8N/cm(在该点处聚氟乙烯层破碎)。
根据以上方法测试在所得层压膜与乙烯乙酸乙烯酯共聚物包封材料膜之间建立的粘结的剥离强度，并且测量出剥离强度为5N/cm。
实施方案8
聚氟乙烯/乙烯丙烯酸甲酯共聚物/铝箔/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二 醇酯的层压膜
利用实施例1中的方法对聚氟乙烯膜(25μm厚，商品名Tedlar
Figure BPA00001539417900211
，得自DuPont)进行电晕处理。
使用粘合剂将铝箔(25μm厚，购自Alcoa，USA)层压到双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上。
利用由Davis Standard生产的挤出层压设备，将一卷聚氟乙烯膜退绕为第一层，将一卷使铝箔与双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜组合的复合膜退绕为第二层。随后将乙烯丙烯酸甲酯共聚物(25μm厚，包含按重量计20％的丙烯酸甲酯，熔融指数为8，得自DuPont)从挤出机(具有从喂料机至模头的190℃、230℃、260℃、290℃和310℃的温度特征图)熔融挤出并连结到聚氟乙烯膜和铝箔之间的接触面处。获得了层压膜并在其冷却后卷绕。在室温下贮藏一周后测试层压膜的剥离强度，结果在6N/cm(在该点处聚氟乙烯层破碎)下观察到未分层。
在85℃和85％相对湿度下老化1,000小时之后，层压膜的剥离强度超过6N/cm(在该点处聚氟乙烯层破碎)。
根据以上方法测试在所得层压膜与乙烯乙酸乙烯酯共聚物包封材料膜之间建立的粘结的剥离强度，并且测量出剥离强度为5N/cm。
实施例9
聚氟乙烯/乙烯丙烯酸甲酯共聚物/双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯 的层压膜
利用实施例1中的方法对聚氟乙烯膜(25μm厚，商品名Tedlar
Figure BPA00001539417900212
，得自DuPont)和双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(250μm厚，纵向拉伸3.5倍且横向拉伸3倍)进行电晕处理。
利用由Egan生产的具有在线引物涂覆功能的挤出涂覆/层压设备使双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜引物涂敷有A-131X引物(Mica，USA产品，至0.2μm的涂覆厚度)。将一卷聚氟乙烯膜退绕为第二层，并且随后将乙烯丙烯酸甲酯共聚物(25μm厚，包含按重量计12％的丙烯酸甲酯，熔融指数为13.5，购自DuPont)从挤出机(具有从喂料机至模头的190℃、230℃、260℃、290℃和310℃的温度特征图)熔融挤出并连结到介于聚氟乙烯膜和引物涂覆的双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜之间的接触面处。获得了层压膜并在其冷却后卷绕。在室温下贮藏一周后测试层压膜的剥离强度，结果在8N/cm(在该点处聚氟乙烯层破碎)下观察到未分层。
在85℃和85％相对湿度下老化1,000小时之后，层压膜的剥离强度超过8N/cm(在该点处聚氟乙烯层破碎)。
根据以上方法测试在所得层压膜与乙烯乙酸乙烯酯共聚物包封材料膜之间建立的粘结的剥离强度，并且测量出剥离强度为5N/cm。

Claims (20)

1.制造用于太阳能模块的背板材料的方法，包括：
(a)提供含氟聚合物膜；
(b)提供拉伸的聚酯膜；
(c)提供乙烯与一种或多种单体的共聚物，所述单体选自C1-4丙烯酸烷基酯、C1-4甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐以及乙烯与共聚单体的共聚单元，所述共聚单体选自C4-C8不饱和酸酐、具有至少两个羧酸基团的C4-C8不饱和酸的单酯、具有至少两个羧酸基团的C4-C8不饱和酸的二酯以及此类共聚物的混合物，其中所述乙烯共聚物中的乙烯含量按重量计占60-90％，优选地按重量计占65-85％，并且理想地按重量计占70-80％；以及
(d)在270℃或更高的温度下将介于所述含氟聚合物膜与所述拉伸的聚酯膜之间的粘合剂层挤出，并且将介于所述含氟聚合物膜与所述拉伸的聚酯膜之间的乙烯共聚物按压，以形成用于太阳能模块背板的含氟聚合物/乙烯共聚物/拉伸的聚酯多层层压膜，所述粘合剂层基于所述粘合剂层的重量包含按重量计至少70％的步骤(c)的乙烯共聚物。
2.权利要求1的方法，其中所述含氟聚合物选自氟乙烯均聚物、1，1-二氟乙烯均聚物、1，2-二氟乙烯均聚物、氟乙烯/非氟化C2-4单烯烃共聚物、1，1-二氟乙烯/非氟化C2-4单烯烃共聚物、六氟丙烯/氟乙烯共聚物、六氟丙烯/1，1-二氟乙烯共聚物、六氟丙烯/1，2-二氟乙烯共聚物、四氟乙烯/氟乙烯共聚物、四氟乙烯/1，1-二氟乙烯共聚物、四氟乙烯/1，2-二氟乙烯共聚物、三氟氯乙烯/氟乙烯共聚物、三氟氯乙烯/1，1-二氟乙烯共聚物、三氟氯乙烯/1，2-二氟乙烯共聚物、或以上聚合物或共聚物中的两种或更多种的共混物。
3.权利要求1的方法，其中所述含氟聚合物选自包含单体单元的聚合物或共聚物，所述单体单元衍生自六氟丙烯、四氟乙烯和三氟氯乙烯。
4.权利要求1的方法，其中所述聚酯膜包括聚苯二羧酸C2-6烷基酯。
5.权利要求4的方法，其中所述聚酯选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸己二醇酯、聚邻苯二甲酸乙二醇酯、聚邻苯二甲酸丙二醇酯、聚邻苯二甲酸丁二醇酯、聚邻苯二甲酸己二醇酯或以上的两种或更多种的共聚物或共混物。
6.权利要求1的方法，其中所述聚酯膜经历单轴或双轴拉伸，并且具有2-4倍的纵向拉伸比和2-4倍的横向拉伸比。
7.权利要求1的方法，其中所述乙烯共聚物选自乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯甲基丙烯酸乙酯共聚物、乙烯甲基丙烯酸丙酯共聚物、乙烯甲基丙烯酸丁酯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、乙烯丙烯酸丙酯共聚物、乙烯丙烯酸丁酯共聚物或它们中的两种或更多种以任何比率的共混物。
8.权利要求1的方法，其中所述乙烯共聚物包括由乙烯与一种或多种共聚单体形成的乙烯共聚物，所述共聚单体选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甘油酯、马来酸单甲酯、马来酸单乙酯和马来酸酐。
9.权利要求1的方法，其中所述乙烯共聚物选自乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸三元共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物和乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-马来酸酐三元共聚物。
10.权利要求1的方法，其中一种或多种金属层、金属氧化物层或非金属氧化物层被粘附到所述聚酯膜和/或含氟聚合物膜的一个或两个表面。
11.权利要求10的方法，其中所述聚酯膜和/或含氟聚合物膜的一个或两个主表面具有一个或多个粘附到其上的氧化物层，所述氧化物层选自具有通用分子式SiOx，x＝1-2的氧化硅层和具有通用分子式AlOx，x＝0.5-1.5的氧化铝层。
12.权利要求10的方法，其中所述聚酯膜和/或含氟聚合物膜的一个或两个主表面与一个或多个金属层层压，所述金属层选自银箔、铝箔、锡箔和铜箔。
13.权利要求1的方法，还包括以下步骤：
(e)提供乙烯与一种或多种单体的第二共聚物，所述单体选自C1-4丙烯酸烷基酯、C1-4甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐以及乙烯与共聚单体的共聚单元，所述共聚单体选自C4-C8不饱和酸酐、具有至少两个羧酸基团的C4-C8不饱和酸的单酯、具有至少两个羧酸基团的C4-C8不饱和酸的二酯以及此类共聚物的混合物，其中所述第二乙烯共聚物中的乙烯含量按重量计占60-90％，优选地按重量计占65-85％，并且理想地按重量计占70-80％；以及
(f)在270℃或更高的温度下，将粘合剂层在步骤(d)的含氟聚合物/乙烯共聚物/拉伸的聚酯多层层压膜的拉伸的聚酯膜的暴露表面上挤出，所述粘合剂层基于所述粘合剂层的重量包括按重量计至少70％的步骤(e)的乙烯共聚物。
14.多层层压膜，包括含氟聚合物层/乙烯共聚物层/拉伸的聚酯层，其中所述层压膜根据权利要求1-13中的任一项的方法制备。
15.太阳能电池板，包括前板、电子电路和背板，其中所述背板包括权利要求14的多层层压膜。
16.权利要求14的多层层压膜的用途，其用作太阳能电池板背板。
17.用于太阳能电池板的背板，包括：
(a)含氟聚合物膜；
(b)拉伸的聚酯膜；
(c)介于所述含氟聚合物膜与所述拉伸的聚酯层之间的挤出的粘合剂层，所述挤出的粘合剂层包含按重量计至少70％的乙烯与一种或多种单体的共聚物，所述单体选自C1-4丙烯酸烷基酯、C1- 4甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐以及乙烯与共聚单体的共聚单元，所述共聚单体选自C4-C8不饱和酸酐、具有至少两个羧酸基团的C4-C8不饱和酸的单酯、具有至少两个羧酸基团的C4-C8不饱和酸的二酯以及此类共聚物的混合物，其中所述乙烯共聚物中的乙烯含量按重量计占60-90％，优选地按重量计占65-85％，并且理想地按重量计占70-80％。
18.权利要求17的太阳能电池板背板，还包括在与所述含氟聚合物膜相背的拉伸的聚酯膜表面上的第二挤出粘合剂层，所述第二挤出粘合剂层包含按重量计至少70％的乙烯与一种或多种单体的共聚物，所述单体选自C1-4丙烯酸烷基酯、C1-4甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐以及乙烯与共聚单体的共聚单元，所述共聚单体选自C4-C8不饱和酸酐、具有至少两个羧酸基团的C4-C8不饱和酸的单酯、具有至少两个羧酸基团的C4-C8不饱和酸的二酯以及此类共聚物的混合物，其中所述乙烯共聚物中的乙烯含量按重量计占60-90％，优选地按重量计占65-85％，并且理想地按重量计占70-80％。
19.权利要求18的太阳能电池板背板，还包括粘附到所述第二挤出粘合剂层的第二含氟聚合物膜。
20.权利要求18的太阳能电池板背板，还包括粘附到所述第二挤出粘合剂层的金属箔，并且还包括在与所述拉伸的聚酯膜相背的金属箔表面上的第三挤出粘合剂层，所述第三挤出粘合剂层包含按重量计至少70％的乙烯与一种或多种单体的共聚物，所述单体选自C1-4丙烯酸烷基酯、C1-4甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐以及乙烯与共聚单体的共聚单元，所述共聚单体选自C4-C8不饱和酸酐、具有至少两个羧酸基团的C4-C8不饱和酸的单酯、具有至少两个羧酸基团的C4-C8不饱和酸的二酯以及此类共聚物的混合物，其中所述乙烯共聚物中的乙烯含量按重量计占60-90％，优选地按重量计占65-85％，并且理想地按重量计占70-80％。
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