ES2373423T5 - Película de tres capas para celda fotovoltaica - Google Patents

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ES2373423T5 ES09709562.4T ES09709562T ES2373423T5 ES 2373423 T5 ES2373423 T5 ES 2373423T5 ES 09709562 T ES09709562 T ES 09709562T ES 2373423 T5 ES2373423 T5 ES 2373423T5
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Description

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DESCRIPCION
Pellcula de tres capas para celda fotovoltaica Campo de la invencion
La presente invencion se relaciona con una pellcula de capas multiples de estructura A/B/C con base en pollmeros de fluoruro de vinilideno (VDF) utilizable particularmente en el campo de las celdas fotovoltaicas.
El problema tecnico
Los pollmeros fluorados en general y particularmente el PVDF (polifluoruro de vinilideno) en razon de su muy buena resistencia a la intemperie, a la radiacion y a los productos qulmicos es un pollmero utilizado para proteger los objetos y materiales. Los pollmeros de VDF son tambien apreciados por su aspecto brillante y su resistencia a los grafitis. Se expone por lo tanto para revestir toda clase de objetos con una pellcula polimerica a base de VDF. Sin embargo, es necesario que esta pellcula presente una muy buena resistencia termica para aplicaciones exteriores sometidas a condiciones climaticas severas (lluvia, frlo, calor) o procedimientos de transformacion realizados a alta temperatura (> 130°C). Es necesario tambien que la pellcula presente una buena flexibilidad y una buena resistencia a la ruptura de manera que resista a las exigencias mecanicas durante la colocacion de la pellcula en el objeto o el material que se va a recubrir o una vez la pellcula este depositada en el objeto o el material, una prueba de aplicacion clasicamente utilizada consiste en desgarrar una pellcula que va a sufrir un envejecimiento en estufa y luego ver si el desgarro se propaga facilmente o no.
En una celula fotovoltaica la proteccion contra el ambiente es requisito absoluto. Por esta razon la parte posterior de la celda debe estar protegida para evitar la degradacion de esta por rayos ultravioleta (UV) y la penetracion de humedad. Esta degradacion puede consistir en una oxidacion de la pellcula protectora del panel posterior de la celda. Ademas, el panel posterior de la celda debe ser un aislante electrico.
Ademas la pellcula debe tener una estabilidad termica en volumen para evitar una expansion termica y en particular una disminucion durante el ensamblaje de la celda. El ensamblaje de las celdas fotovoltaicas se hace por pegado de diferentes capas con la ayuda de un adhesivo de base solvente, seguido por un laminado. La utilization de solventes en los adhesivos debe provocar una penetracion de esos solventes en la pellcula. El ensamblaje de las celdas se realiza a alta temperatura (>130°C) y eventualmente con la ayuda de un tratamiento de oxidacion de la superficie de tipo Corona, que se traduce particularmente por un amarillamiento y una degradacion de las propiedades mecanicas del pollmero fluorado.
La solicitante ha puesto a punto una estructura bajo la forma de una pellcula a base de pollmero fluorado que presenta una resistencia termica (baja disminucion en volumen cuando se somete a temperaturas elevadas) as! como una excelente resistencia a los solventes presentes en los pegantes y adhesivos utilizados para la construction de las celdas fotovoltaicas, y mas particularmente del panel posterior de las celdas. Esta estructura esta por lo tanto perfectamente bien adaptada para proteger el panel posterior de las celdas fotovoltaicas.
Esta pellcula presenta una estructura particular de tipo A/B/C. Esta estructura segun la invencion es opaca (baja transmision de la luz visible y de los rayos UV) y presenta ademas una proteccion contra la penetracion del oxlgeno. La estructura conserva un buen aspecto estetico de la pellcula (sin amarillamiento en el transcurso del tiempo).
Tecnica anterior
La solicitud EP 1382640 describe una pellcula con dos o tres capas a base de un homo o copollmero de VDF. El copollmero en VDF comprende de 0 a 50% en masa de comonomero. En los ejemplos solo se describe la utilizacion de un homopollmero de PVDF. Un absorbente UV organico esta tambien precisado en los ejemplos.
La solicitud EP 1566408 describe una pellcula con dos o tres capas a base de homo o copollmero de VDF. El copollmero de VDF comprende de 0 a 50% en masa de comonomero, ventajosamente de 0 a 25% y preferiblemente de 0 a 15%. La pellcula no contiene ninguna carga mineral.
La solicitud internacional WO 2005/081859 describe pellculas de capas multiples a base de pollmero fluorado y de pollmero acrllico. La solicitud US 200510268961 describe una celda fotovoltaica protegida por una pellcula que comprende dos capas de pollmero fluorado, teniendo uno una temperatura de fusion superior a 135°C, y teniendo el otro una temperatura de fusion inferior a 135°C.
La solicitud US 2005/0172997 y la patente US 6369316 describen un modulo fotovoltaico protegido por una pellcula en polifluoruro de vinilo (PVF).
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La solicitud internacional WO 2007/011580 describe pellculas a base de poliester para un panel posterior de una celda fotovoltaica. Una capa de polifluoruro de vinilo (PVF) puede estar asociada a la pellcula del poliester. El panel posterior se evalua unicamente desde el punto de vista de la penetracion de la humedad.
La patente US 5 132 164 describe una pellcula multicapa, que comprende una capa de composition A, que comprende de 50 a 95 partes en peso de una resina a base de VDF y de 5 a 50 partes en peso de una resina de metacrilato, y una capa de composicion V, que comprende de 50 a 95 partes de resina de metacrilato, de 5 a 50 partes en peso de un PVDF y de 0,1 a 15 partes en peso de un absorbente de UV.
Ninguno de estos documentos hace referencia a una estructura de capa multiple que tenga las mismas caracterlsticas que la de la invention y ninguna permite en estos documentos conducir al experto de la tecnica a una tal estructura.
Resumen de la invencion
La invencion se relaciona con una pellcula de capas multiples de estructura A/B/C tal como se define en a reivindicacion 1.
La invencion tiene tambien por objetivo la utilization de esta pellcula de capa multiple en una celula fotovoltaica, un textil tecnico o para recubrir un metal.
Mas particularmente la invencion porta en una celda fotovoltaica cuyo panel posterior esta revestido de una pellcula de capa multiple tal como se describe anteriormente.
Description detallada
En la descripcion “comprendido entre x e y” significa que los bornes x e y estan comprimidos.
La invencion se relaciona mas particularmente con una pellcula de capa multiple de estructura A/B/C tal como se define en la reivindicacion 1.
Por “partes”, se entiende en el sentido de la invencion partes masicas.
En el caso en donde la composicion A de la primera capa es identica a la composicion C de la tercera capa, entonces la estructura se presenta bajo la forma de una pellcula de capa multiple simetrica A/B/A.
El espesor de cada una de las capas de composicion A y C puede, de manera independiente la una de la otra, y en la practica, estar comprendida entre 1 y 30 pm, ventajosamente entre 2 y 20 pm, preferiblemente entre 3 y 18 pm, y de manera incluso mas preferida entre 5 y 15 pm.
En una variante de la invencion, los espesores de las capas de composicion A y C son identicas.
En otra variante de la invencion, son identicas las composiciones A y C de estas primera y tercera capa.
El espesor de la capa de composicion B esta particularmente comprendida entre 4 y 45 pm, ventajosamente entre 5 y 40 pm, preferiblemente entre 7 y 30 pm y de manera incluso mas preferida entre 10 y 25 pm.
Tratandose del pollmero fluorado, este se prepara por polimerizacion de uno o varios monomeros de formula (I):
imagen1
En la cual:
• X1 designa H o F;
• X2 y X3 designan H, F, Cl, un grupo alquilo fluorado de formula CnFmHp -o un grupo alcoxi fluorado CnFmHp O, siendo n un entero comprendido entre 1 y 10, m un entero comprendido entre 1 y (2n+1), p que equivale a 2n+1-m.
Como ejemplos de monomeros se puede citar el hexafluoropropileno (HFP), tetrafluoroetileno (TFE), fluoruro de vinilideno (VDF, CH2=CF2),clorotrifluoroetileno (CTFE), eteres vinllicos perfluoroalquilo tales como CF2-O-CF=CF2,
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CF3-CF2-O-CF=CF2 o CF3-CF2CF2-O-CF=CF2, 1-hidropentafluoropropeno, 2-hydro-pentafluoropropeno,
diclorodifluoroetileno, trifluoroetileno (VF3),1,1-diclorofluoroetileno y sus mezclas.
La polimerizacion puede tambien eventualmente incluir otros monomeros insaturados oleflnicos que no comprenden fluor tales como etileno, propileno, butileno y los homologos superiores. Las olefinas que contienen fluor pueden tambien ser utilizadas, por ejemplo las olefinas tales como el eter perfluorodialilo y el perfluoro-1,3 butadieno.
A tltulo de ejemplo de pollmeros fluorados, se pueden citar:
• los homo o copollmeros del TFE, particularmente el PTFE (polytetrafluoroetileno), ETFE (copollmero etilenotetrafluoroetileno)asl como los copollmeros TFE/PMVE (copollmero tetrafluoroetileno- perfluoro(metil vinil)eter), TFE/PEVE (copollmero tetrafluoroetileno- perfluoro(etil vinil) eter), TFE/PPVE (copollmero tetrafluoroetileno-perfluoro(propil vinil) eter), E/TFE/HFP (terpollmeros etileno-tetrafluoroetileno -hexafluoropropileno)
• los homo o copollmeros del VDF, particularmente el PVDF y los copollmeros VDF-HFP;
• los homo o copollmeros del CTFE, particularmente el PCTFE (policlorotrifluoroetileno) y el E-CTFE (copollmero etileno clorotrifluoroetileno).
El pollmero fluorado es un homopollmero o un copollmero de VDF.
Ventajosamente, el comonomero fluorado copolimerizable con el VDF se escoge por ejemplo entre fluoruro de vinilo, trifluoroetileno (VF3); clorotrifluoetileno (CTFE); 1,2-diftuoroetileno;tetraftuoroetileno (TFE); hexafluoropropileno (HFP); perfluoro(alquil vinil) eteres tales como perfluoro(metil vinil)eter (PMVE), perfluoro (etil vinil) eter (PEVE) y perfluoro(propil vinil) eter (PPVE); perfluoro(1,3-dioxol); perfluoro(2,2-dimetil-1,3-dioxol) (PDD), y sus mezclas.
Preferiblemente el comonomero fluorado se escoge entre clorotrifluoroetileno (CTFE), hexafluoropropileno (HFP), trifluoroetileno (VF3) y tetrafluoroetileno (TFE), y sus mezclas.
El comonomero es ventajosamente el HFP pues copolimeriza bien con el VDF y permite aportar buenas propiedades termomecanicas. Preferiblemente, el copollmero no comprende mas que VDF y el HFP.
Ventajosamente, el homopollmero o un copollmero de VDF tiene una viscosidad que va de 100 Pa.s a 3000 Pa.s, siendo medida la viscosidad a 230°C, con un gradiente de cizallamiento de 100 S-1 con la ayuda de un reometro capilar. En efecto, este tipo de pollmero se adapta bien a la extrusion. Preferiblemente, el pollmero tiene una viscosidad que va de 500 Pa.s a 2900 Pa.s, siendo medida la viscosidad a 230°C, con un gradiente de cizallamiento de 100 S-1 con la ayuda de un reometro capilar.
El pollmero fluorado es un homopollmero de VDF (PVDF) o un copollmero de VDF como VDF-HFP que contienen al menos 50% en masa de VDF, ventajosamente al menos 75% en masa de VDF y preferiblemente al menos 90% en masa de VDF. Este pollmero fluorado presenta en efecto una buena resistencia qulmica, particularmente a los UV, y se transforma facilmente, (mas facilmente que el PTFE o los copollmeros ETFE) con el proposito de formar pellculas. Se puede citar por ejemplo mas particularmente el homopollmero o copollmeros de vDf que contienen mas de 75% de VDF y el complemento de HFP siguientes: KYNAR® 710, KYNAR® 720, KYNAR® 740, KYNAR FLEX® 2850, KYNAR FLEX®3120, comercializados por la sociedad ARKEMA.
Tratandose del pollmero fluorado de la composicion A y/o de la composition C, se utilizan los homopollmeros del fluoruro de vinilideno (VDF, CH2=CF2) (PVDF) y los copollmeros del VDF que contienen preferiblemente al menos 90% en masa de VDF.
En otra variante de la invention la composicion A y C contienen el homopollmero PVDF.
Los productos Kynar® de la sociedad ARKEMA son particularmente recomendados, como por ejemplo los productos de la serie kynar® 700 (homopollmero de VDF) o algunos Kynar Flex® (copollmero de VDF) que contiene menos de 5% de comonomero distribuidos de manera estadlstica, al menos 10% de comonomero si el copollmero obtenido presenta una estructura heterogenea o en bloque con un punto de fusion superior a 150°C y preferiblemente superior a 160°C. Estos pollmeros fluorados presentan entre otra la ventaja de un punto de fusion elevado que va de 150°C a 300°C.
Tratandose del pollmero fluorado de la composicion B, se utilizan los homopollmeros del fluoruro de vinilideno (VDF,CH2=CF2 )(PVDF) y los copollmeros del VDF que contienen preferiblemente al menos 85% en masa de VDF.
Los productos kynar® de la sociedad ARKEMA son particularmente recomendados, como por ejemplo los productos de la serie 700 (homopollmero de VDF) o algunos Kynar Flex® (copollmero de VDF) que contienen menos de 15%
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(valor comprendido) en masa de comonomero, ventajosamente menos de 13% (valor comprendido) en masa de comonomero preferiblemente como maximo al 11% y de manera incluso mas preferida como maximo al 10%; y que presenta un punto de fusion superior a 140°C, preferiblemente superior a 150°C, ventajosamente superior a 160°C y preferiblemente inferior a 300°C.
El comonomero es ventajosamente el HFP pues copolimeriza bien con el VDF y permite portar buenas propiedades termomecanicas. Preferiblemente, el copollmero no comprende mas que el lVDF y el HFP; el contenido en comonomero varia de 0,5% a 15% en masa, preferiblemente de 3% a 13% en masa y por ejemplo de 6 a 10% en masa.
La capa de composicion B segun la invencion contiene de 30 a 75 partes de un homopollmero o copollmero de VDF y de 5 a 45 partes de un homopollmero o copollmero de MMA y de 10 a 30 partes de al menos una carga mineral, siendo en total 100 partes.
Esta capa de composicion B llamada tambien capa funcional es opaca a los UV y a la luz visible. Opaca quiere decir que la transmitancia a la radiacion ultravioleta y a luz visible es inferior a un cierto valor o porcentaje para un espesor dado en comparacion con una estructura de tipo A/B/C, que no contiene “cargas” particularmente minerales en la composicion de la capa B. esta estructura A/B/C presenta ventajas importantes con respecto a las estructuras de la tecnica anterior en terminos de disminucion dimensional en temperatura y las capas de las composiciones A y C permiten proteger la capa B de las degradaciones del fluoropollmero, gracias a la accion combinada de la carga, por ejemplo mineral, del oxlgeno y de la temperatura, o bajo la accion de cualquier tratamiento de superficie oxidativo de tipo Corona en presencia de carga mineral.
Tratandose del pollmero de MMA, se utilizan ventajosamente los homopollmeros del metacrilato de metilo (MMA) y los copollmeros que contiene al menos 50% en masa de MMA y al menos otro monomero copolimerizable con el MMA.
A tltulo de ejemplo de comonomero copolimerizable con el MMA, se pueden citar por ejemplo los (met)acrilatos de alquilo, acrilonitrilo, butadieno, estireno, isopreno. Ejemplos de (met)acrilatos de alquilo son descritos en KIRK- OTHMER, Encyclopedia of chemical technology, 4 edicion (1991) Vol. 1 paginas 292-293 y en el Vol. 16 pagina 475-478.
Ventajosamente, el pollmero (homopollmero o copollmero) de MMA comprende en masa de 0 a 20% y preferiblemente 5 a 15% de un (met)acrilato de alquilo en C1-C8, que es preferiblemente el acrilato de metilo y/o el acrilato de etilo. El pollmero (homopollmero o copollmero) de MMA puede ser funcionalizado, es decir que contiene por ejemplo funciones acido, cloruro de acido, alcohol, anhldrido. Estas funciones pueden ser introducidas por injerto o por copolimerizacion. Ventajosamente, la funcionalidad es en particular la funcion acido aportada por el comonomero acido acrllico. Se puede tambien utilizar un monomero con dos funciones acido acrllico vecinas que pueden deshidratarse para formar un anhldrido. La proporcion de funcionalidad puede ser de 0 a 15% en masa del pollmero de MMA por ejemplo de 0 a 10% en masa.
El pollmero de MMA puede contener ventajosamente al menos un aditivo que modifica el choque. Existen calidades comerciales de pollmero de MMA llamado resistente a los choques, que contienen un aditivo que modifica el choque acrllico bajo forma de partlculas de capas multiples. El aditivo modificante de choque esta entonces presente en el pollmero de MMA tal como es comercializado (es decir introducido en la resina de MMA en el trascurso del procedimiento de fabricacion) pero puede tambien ser agregado durante la fabricacion de la pellcula. La proporcion de aditivo modificante de choque varia de 0 a 30 partes por 70 a 100 partes de pollmero de MMA, siendo el total 100 partes.
Los aditivos modificantes de choque de tipo partlculas de capas multiples, llamados tambien corrientemente coreshell (nucleo-corteza) comprenden al menos una capa elastomerica (o blanda), es decir una capa formada de un pollmero que tiene una temperatura de transicion vltrea (tg) inferior a -5°C y al menos una capa rlgida (o dura), es decir formada de un pollmero que tiene un tg superior a 25°C. El tamano de las partlculas es en general inferior al pm y ventajosamente comprendida entre 50 y 300nm. Se encontraran ejemplos de aditivos que modifican el choque bajo forma de partlculas de capas multiples de tipo core-shell en los documentos siguientes: EP 1061100 A1, US 2004/0030046 A1, FRA-2446296 o US 200510124761 A1. Se prefieren partlculas de tipo core-shell que tengan al menos un 80% en masas de fase elastomerica blanda.
El MVI (melt volume index o Indice de fluidez en volumen en estado fundido) del pollmero de MMA puede estar comprendido entre 2 y 15 cm3/10 min, medido a 230°C bajo una carga de 3,8 kg.
El contenido en pollmero de MMA en la composicion B esta comprendido entre 1 y 55% en masa, ventajosamente entre 5 y 50% en masa, preferiblemente entre 10 y 45% en masa y de manera incluso mas preferida entre 20 y 40% en masa.
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Tratandose de la carga mineral, se utiliza el dioxido de titanio (TiO2),
La carga mineral tiene una funcion opacificante en el campo del UV/visible. La accion protectora de la carga es complementaria del absorbente UV.
La carga mineral juega el papel de filtros solares para tener una pellcula opaca, principalmente por difusion/reflexion de rayos UV, pero igualmente a la luz visible.
La carga tiene un tamano expresado en diametro medio generalmente comprendido entre 0,05pm y 1 mm, ventajosamente entre 0,1pm y 700pm, preferiblemente entre 0,2pm y 500pm. El contenido en carga mineral en la composicion B esta comprendida entre 0,1 y 30% en masa, ventajosamente entre 5 y 28% en masa, preferiblemente entre 10 y 27% en masa y de manera incluso mas preferida entre 15 y 25% en masa.
Tratandose de la pellcula a base de pollmero fluorado,
La pellcula a base de pollmero fluorado esta en base de un homopollmero o un copollmero de VDF, y tiene una estructura de tipo A/B/C. Preferiblemente, el homopollmero o copollmero de VDF de la composicion A y/o C es un homopollmero de VDF.
La pellcula a base de un homopollmero y/o un copollmero de VDF que protege el sustrato comprende as! en el orden a partir del sustrato una capa de composicion A o C, una capa de composicion B, una capa de composicion A o C, la pellcula que se adhiere en el sustrato por una capa adhesiva.
En el caso en donde la composicion A de la primera capa es identica a la composicion C de la tercera capa, entonces la estructura se presenta bajo la forma de una pellcula de capa multiple simetrica A/B/A.
El espesor de cada una de las capas de composicion A y C puede, de manera independiente la una de la otra, y en la practica, esta comprendido entre 1 y 30 pm, ventajosamente entre 2 y 20 pm, preferiblemente entre 3 y 18 pm y de manera incluso mas preferida entre 5 y 15 pm.
En una variante de la invencion, los espesores de las capas de composicion A y C son identicos.
En otra variante de la invencion las composiciones A y C de las primeras y terceras capas son identicas.
El espesor de la capa de composicion B esta comprendido particularmente entre 4 y 45 pm, ventajosamente entre 5 y 40 pm, preferiblemente entre 7 y 30 pm, y de manera incluso mas preferida entre 10 y 25 pm.
En el caso en donde la composicion A de la primera capa es identica a la composicion C de la tercera capa, la pellcula de capa multiple tiene una estructura simetrica A/B/A. En este caso la pellcula a base de PVDF que protege el sustrato comprende por lo tanto en el orden a partir del sustrato una capa de composicion A una capa de composicion B, una capa de composicion A, la pellcula adherente en el sustrato por una capa adhesiva.
Una estructura de tipo A/B/A no implica de ningun modo, que las dos capas A tengan el mismo espesor.
Fabrication de las pellculas a base de pollmero fluorado.
La pellcula a base de un homopollmero o copollmero de VDF es preferiblemente fabricada por la tecnica de coextrusion por ejemplo por soplado, pero es igualmente posible utilizar la extrusion y fusion o una tecnica de utilizacion por medio de solvente o bien utilizando tecnica de plaqueado.
Utilization de la pellcula.
Se describen ahora mas en detalle las utilizaciones de la pellcula a base de un homopollmero o copollmero de VDF. Como pellcula protectora para la parte posterior de la celda fotovoltaica
Las celdas fotovoltaicas pueden ser protegidas en la parte posterior por la pellcula a base de un homopollmero o copollmero de VDF. Una celula fotovoltaica permite convertir la energla luminosa en corriente electrica. Generalmente, una celda fotovoltaica comprende celdas fotovoltaicas montadas en serie y unidas entre ellas por medio de conexion electrica. Las celdas fotovoltaicas son generalmente monouniones fabricadas a base de silicio multicristalino dopec “P” con boro durante la fusion del silicio y dopados “N” con fosforo en su superficie aclarada. Estas celdas estan colocadas en apilamiento laminado. El apilamiento laminado puede estar constituido de EVA
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(copollmero etileno-acetato de vinilo) que cubren las celdas fotovoltaicas para proteger el silicio de la oxidacion y de la humedad. El apilamiento esta imbricado entre una placa de vidrio que sirve de soporte de un lado y esta protegido por una pellcula del otro lado. El modulo fotovoltaico esta as! protegido contra el envejecimiento (UV, nieblas, soluciones salinas...), contra las radiaciones, humedad o vapor de agua.
La celda esta generalmente protegida por una estructura multicapa comercializada bajo la marca AKASOL® o ICOSOLAR® que es una asociacion de una pellcula de TEDLAR® (polifluoruro de vinilo o PVF) y de una hoja de PET (polietilen tereftalato).
La solicitante constato que es posible utilizar ventajosamente para esta aplicacion una estructura a base de una pellcula o una pellcula simetrica a base de un homopollmero o copollmero de VDF tal como se definio precedentemente en lugar de la pellcula de TEDLAR®.
Esta pellcula de estructura A/B/C o A/B/A presenta ventajas importantes en termino de disminucion de dimensiones en temperatura y las capas de la composicion A y C permiten proteger la capa funcional B de degradation del fluoropollmero bajo la action combinada de la carga mineral por ejemplo de tipo TiO2 de oxlgeno y de la temperatura; o incluso de cualquier tratamiento de tipo corona en presencia de carga mineral por ejemplo de tipo TiO2.
La disminucion de las dimensiones debe en efecto ser lo mas baja posible durante la fase de laminado en el sustrato, por ejemplo, una hoja de PET. Igualmente la disminucion de las dimensiones debe ser lo mas baja posible durante el ensamblaje de los paneles realizados a alta temperatura (140 a 155°C) bajo vaclo, esto con el fin de conservar la estructura de la pellcula a base de un homopollmero o copollmero de VDF; y particularmente los espesores de cada una de las capas y por lo tanto la integridad de las propiedades mecanicas, opticas y de resistencia al envejecimiento. Esta propiedad es aportada por la estructura A/B/C o la estructura simetrica A/B/A (que garantiza una planitud de la pellcula) y por el contenido en temperatura de cada una de las capas que compone la pellcula.
En el caso de una pellcula extrudida, por ejemplo, la disminucion de las dimensiones se estima sobre todo por la disminucion lineal dentro de la extrusion y en el sentido transverso de la extrusion. La disminucion volumetrica o de las dimisiones de la pellcula a 150°C es particularmente inferior a 2%, ventajosamente inferior a 1,5%, preferiblemente inferior a 1% y de manera incluso mas preferible inferior a 0,5%.
La presencia en contenido elevado de carga mineral por ejemplo de tipo TiO2 puede implicar bajo la accion combinada de la temperatura, oxlgeno y radiaciones UV la degradacion de un pollmero fluorado tal como los homopollmeros o copollmeros de VDF. Esta oxidacion se traduce particularmente por un amarillamiento y una degradacion de las propiedades mecanicas. Las dos capas de la composicion A y C en pollmeros de VDF son por lo tanto necesarias con el fin de proteger la capa funcional en composicion B no solamente durante el laminado en el sustrato (via una capa adhesiva) para formar el panel posterior sino tambien el ensamblaje del panel, realizado a alta temperatura y eventualmente seguido de un tratamiento de oxidacion de la superficie de tipo Corona.
La capa en composicion A o C situada en la parte posterior de la celda fotovoltaica ensamblada aporta ademas una resistencia qulmica acrecentada con respecto a la de la capa B, as! como una mejor resistencia al envejecimiento bajo UV.
La segunda capa de composicion B, comprende de 30 a 75 partes de al menos un homopollmero o copollmero de VDF, de 5 a 45 partes al menos un homopollmero o copollmero de MMA y de 10 a 30 partes de al menos una carga mineral, siendo el total 100 partes.
La pellcula descrita precedentemente (pellcula PVDF acortada) es laminada a continuation y dejada al lado de un sustrato de tipo PET, utilizando cualquier tipo de adhesivo y de tecnologla de laminado conocido del experto en la tecnica. La estructura final del panel posterior del modulo fotovoltaico es por lo tanto:
Pellcula PVDF/adhesivo/PET/adhesivo/ pellcula PVDF.
Los adhesivos que se utilizan a tltulo de ejemplo son formulaciones de poliester o poliuretanos que contienen metil etil cetona (MEC) o de tolueno.
como pellcula protectora de sustratos flexibles
La pellcula a base de un homopollmero o copollmero de VDF puede tambien servir para proteger un sustrato flexible como por ejemplo un textil tecnico (en PVC, tejido de vidrio, malla de vidrio, en aramida, en Kevlar,...). Un toldo en PVC constituye un ejemplo de sustrato flexible en PVC. La pellcula a base de un homopollmero o
copollmero de VDF puede ser aplicada a traves de una capa adhesiva con la ayuda de la tecnica de laminado.
La presencia de dos capas de composicion A a base de un homopollmero o copollmero de VDF permite una proteccion contra una degradacion de la capa de composicion B durante el laminado y tambien una resistencia qulmica y al envejecimiento bajo UV acrecentado de la estructura final.
5 como pelicula protectora de una hoja de metal
La pelicula a base de un homopollmero o copollmero de VDF puede tambien servir para proteger un sustrato metalico como por ejemplo acero, cobre o aluminio. La pelicula a base de un homopollmero o copollmero de VDF puede ser aplicado a traves de una capa adhesiva con la ayuda de la tecnica de laminado.
[Pruebas]:
10 Opacidad UV: La opacidad UV se evalua por medidas de absorbancia en transmision en el campo espectral del UV con la ayuda de un espectrofotometro.
Transmitancia segun la norma ASTM D1003: las medidas de transmitancia en el campo visible se efectuan con la ayuda de un espectrocolorimetro segun la norma ASTM D1003 con el iluminante D65 y con un angulo de 2°. Los valores de transmitancia corresponden a una media en la gama espectral que va de 400 a 740 nm. Las pruebas de 15 resistencia quimica a la MEC se realizan segun la norma EN 438-2: 2000. El metodo consiste en depositar 2 a 3 gotas de metil etil cetona en la pelicula a temperatura ambiente y recubrirla con un vidrio de reloj durante 16 horas. El vidrio de reloj se retira a continuacion y la mancha se lava con agua que contiene jabon luego se enjuaga con agua desmineralizada. Una hora despues de la limpieza se examina la mancha.
La notacion de la pelicula se hace segun la escala de evaluacion siguiente:
20 Grado 5 Sin cambio visible.
Grado 4 Debil cambio de brillo y/o de color solamente visible bajo ciertos angulos.
Grado 3: Cambio moderado de brillo y/o de color.
Grado 2: Cambio importante de brillo y/o de color.
Grado 1: Degradacion superficial y/o ampollamiento.
25 La Termografia de Barrido Diferencial (DSC) se hace segun la norma ISO 11357-3. El pico de termograma obtenido indica la temperatura de fusion Tf de la composicion de cada una de las capas en la estructura. Ha sido tomada como indication en la resistencia termica.
La disminucion se mide segun la norma ISO 11501. Un trozo de la pelicula cuadrada de 12*12 cm2 en el cual se dibuja un cuadrado de 10*10. Se coloca 10 minutos en una estufa ventilada a 150°C. A continuacion, las 30 dimensiones del marco se miden nuevamente. La disminucion se evalua entonces por la variation de cada una de las dimensiones reportadas con la dimension inicial. El valor retenido es el valor mas importante
[Ejemplos]
Productos utilizados
PVDF-1: PVDF homopollmero bajo la forma de granulados de MFI (Melt Flow Index o Indice de fluidez de masa en 35 el estado fundido) 10 g/10 min (230°C, 12.5 kg) que tiene una viscosidad de 1900 mPa s a 230°C, 100 s-1 y una temperatura de fusion de alrededor de 165°C.
PVDF-2 : copollmero VDF/HFP bajo la forma de granulados (11% HFP en peso) de MFI 5 g/10 min (230°C, 12.5 kg), con una viscosidad de 2500 mPa s a 230°C, 100 s -1 y una temperatura de fusion de 142°C
PVDF-3: copollmero heterogeneo VDF/HFP bajo la forma de granulados (10% HFP en peso) de MFI 5 g/10 min 40 (230°C, 12.5 kg), con una viscosidad de 2300 mPa s a 230°C, 100 s -1 y una temperatura de fusion de 163°C
PVDF-4: copollmero VDF/HFP bajo la forma de granulados (17% HFP en peso) de MFI 10 g/10 min (230°C, 12.5 kg), con una viscosidad de 2200 mPa s a 230°C, 100 s -1 y una temperatura de fusion de 135°C.
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PMMA : OROGLAS® BS8 de la sociedad ALTUGLAS INTERNATIONAL de MFI 4,5 g/10 min (230°C, 3,8 kg) bajo la forma de perla que contiene un comonomero, acrilato de metilo con contenido de 6% en peso. Ce PMMA no contienen aditivos de choque.
TiO2: dioxido de titanio Ti-Pure® R 960 de la sociedad DuPont y utilizando diametro medio de las partlculas segun el proveedor es de 0.5pm.
Ejemplo 1 (segun la invencion)
Una pellcula de tres capas A/B/A esta constituida :
• de una capa de 5pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1, y
• de una capa de 20pm de espesor que contiene en peso 60% de PVDF-2, 24% de PMMA y 16% de TiO2, y
• de una capa de 5pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1.
Ejemplo 2 (segun la invencion)
Una pellcula de tres capas A/B/A esta constituida :
• de una capa de 5pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1, y
• de una capa de 20pm de espesor que contiene en peso 60% de PVDF-1, 24% de PMMA y 16% de TiO2, y
• de una capa de 5pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1.
Ejemplo 3 (segun la invencion)
Una pellcula de tres capas A/B/A esta constituida :
• de una capa de 5pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1, y
• de una capa de 20pm de espesor que contiene en peso 60% de PVDF-3, 24% de PMMA y 16% de TiO2, y
• de una capa de 5pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1.
Ejemplo 4 (segun la invencion)
Una pellcula de tres capas A/B/A esta constituida :
• de una capa de 5pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1, y
• de una capa de 15pm de espesor que contiene en peso 50% de PVDF-3, 30% de PMMA y 20% de TiO2, y
• de una capa de 5pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1.
Ejemplo 5 (segun la invencion)
Una pellcula de tres capas A/B/A esta constituida :
• de una capa de 5pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1, y
• de una capa de 15pm de espesor que contiene en peso 40% de PVDF-3, 36% de PMMA y 24% de TiO2, y
• de una capa de 5pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1.
Ejemplo 6 (segun la invencion)
Una pellcula de tres capas A/B/A esta constituida :
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• de una capa de 5pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1, y
• de una capa de 20pm de espesor que contiene en peso 40% de PVDF-3, 36% de PMMA y 24% de TiO2, y
• de una capa de 5pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1.
Ejemplo 7 (segun la invencion)
Una pellcula de tres capas A/B/A esta constituida :
• de una capa de 8pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1, y
• de una capa de 20pm de espesor que contiene en peso 60% de PVDF-3, 24% de PMMA y 16% de TiO2, y
• de una capa de 8pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1 Ejemplo 8 (ejemplo comparativo)
Una pellcula de dos capas esta constituida :
• de una capa de 10pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1, y
• de una capa de 20pm de espesor que contiene en peso 60% de PVDF-2, 24% de PMMA y 16% de TiO2.
Ejemplo 9 (ejemplo comparativo)
Una pellcula de tres capas A/B/C esta constituida :
• de una capa de 10pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1, y
• de una capa de 20pm de espesor que contiene en peso 60% de PVDF-2, 24% de PMMA y 16% de TiO2, y
• de una capa de 5pm de espesor que contiene en peso 30% de PVDF-2 y 70% de PMMA Ejemplo 10 (ejemplo comparativo)
Una pellcula de tres capas A/B/C esta constituida :
• de una capa de 5pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1, y
• de una capa de 20pm de espesor que contiene en peso 60% de PVDF-2, 24% de PMMA y 16% de TiO2, et
• de una capa de 5pm de espesor que contiene 100% de PVDF-4 Ejemplo 11 (segun la invencion)
Una pellcula de tres capas A/B/A esta constituida :
• de una capa de 5pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1, et
• de una capa de 30pm de espesor que contiene en peso 60% de PVDF-1, 24% de PMMA y 16% de TiO2, y
• de una capa de 5pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1.
Ejemplo 12 (segun la invencion)
Una pellcula de tres capas A/B/A esta constituida :
• de una capa de 5pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1, y
• de una capa de 10pm de espesor que contiene en peso 60% de PVDF-1, 24% de PMMA y 16% de TiO2, y
• de una capa de 5pm de espesor que contiene 100% de PVDF-1.
Las pellculas de estos ejemplos tienen las siguientes propiedades:
En el caso en donde la composicion A de la primera capa es identica a la composicion C de la tercera capa, la 5 resistencia no se presenta mas que para la composicion A.
Opacidad UV Transmitancia [%] Resistencia qulmica a la MEC Resistencia termica de la pelicula DSC Disminucion de la pelicula a 150°C [%]
Ejemplo
ISO 11357-3 (20°C/min)
ARKEMA ASTM D10003 EN 438-2 Tf (A) Tf (B) Tf (C) ISO 11501
Metodo (ill. D65) [°C] [°C] [°C]
1
+ + 19 4 165 142 - <1
2
+ + 18 4 165 167 - <0.5
3
+ + 19 4 165 162 - <0.5
4
+ 23 4 165 160 - <0.5
5
+ + 21 4 165 158 - <0.5
6
+ + 17 5 166 162 - <0.5
7
+ + + 16 4 165 158 - <0.5
Comp. 8
+ + 19 1 (a) 167 142 - 5
Comp 9
+ + 18 1 (b) 167 142 NA (c) 5
Comp. 10
+ + 19 2 (b) 165 142 135 2
11
+ + + 13 4 169 167 <0.5
12
+ 24 4 169 167 <0.5
(a) La resistencia qulmica se mide por el lado de la capa B
(b) La resistencia qulmica se mide por el lado de la capa C
(c) Sin entalpla de fusion, la transicion vltrea se mide a 50°C (segun ISO 11357-2)
Las estructuras bajo forma de las pellculas A/B/A en ejemplos segun la invencion tienen una muy buena resistencia qulmica y retraccion baja (estabilidad de las dimensiones de la pellcula) a 150°C.

Claims (9)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    REIVINDICACIONES
    1. Pellcula de capa multiple de estructura A/B/C que comprende:
    • una primera capa de composicion A que comprende 100% en peso de un homopollmero de VDF;
    • una segunda capa de composicion B que comprende de 30 a 75 partes de un homopollmero o copollmero de VDF que contiene como maximo el 11% en masa de comonomero, de 5 a 45 partes de homopollmero o copollmero de MMA y de 10 a 30 partes de TiO2, siendo en total 100 partes; y
    • una tercera capa de composicion C que comprende 100% de un homopollmero de VDF, en la cual:
    -la primera y tercera capa presentan un punto de fusion superior a 150°C medido por DSC,
    - la transmitancia a luz visible es inferior a 30% para un espesor de la pellcula de capa multiple de 25pm.
    - el espesor de cada una de las capas de composicion A y C, es de manera independiente la una de la otra, comprendida entre 1 y 30 pm, ventajosamente entre 2 y 20 pm, preferiblemente entre 3 y 18 pm y de manera aun mas preferida entre 5 y 15 pm, y
    -el espesor de la capa de composicion B esta comprendida entre 7 y 30 pm, preferiblemente entre 10 y 25 pm.
  2. 2. Pellcula de capa multiple segun la reivindicacion 1, caracterizada porque la disminucion de dimensiones a 150°C de la pellcula es inferior a 1%.
  3. 3. Pellcula de capa multiple segun una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada porque el pollmero fluorado de la segunda capa contiene un contenido masico de comonomero, al menos igual a 10%.
  4. 4. Pellcula de capa multiple segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el pollmero fluorado de la segunda capa tiene un punto de fusion superior a 140°C medido por DSC.
  5. 5. Pellcula de capa multiple segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el contenido en carga en la composicion B esta comprendido entre 10 a 27% en masa y de manera incluso mas preferida entre 15 y 25 %.
  6. 6. Pellcula de capa multiple segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el tamano de la carga esta comprendido entre 0,05 pm y 1pm.
  7. 7. Pellcula de capa multiple segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el pollmero fluorado de la segunda capa es un copollmero de VDF.
  8. 8. Utilization de una pellcula de capa multiple segun una de las reivindicaciones precedentes en una celda fotovoltaica, un textil tecnico o en un metal.
  9. 9. Celula fotovoltaica que comprende en el panel posterior de la dicha celda ensamblada una pellcula segun una de las reivindicaciones 1 a 7.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2397519B1 (en) * 2009-02-13 2015-11-25 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Vinylidene fluoride-based resin film
CN102369657B (zh) * 2009-03-03 2015-02-11 阿科玛法国公司 具有丙烯酸背板的光伏打模块
DE102009001629A1 (de) * 2009-03-18 2010-09-23 Kuraray Europe Gmbh Photovoltaikmodule enthaltend plastifizierte Zwischenschicht-Folien mit hoher Strahlungstransmission
CN102356469B (zh) * 2009-03-19 2014-07-16 Lg化学株式会社 包含基于氟的共聚物的太阳电池背板及其制备方法
FR2948943B1 (fr) * 2009-08-05 2012-03-16 Arkema France Film a base de polymere fluore et d'oxyde de zinc sans odeur acrylique pour application photovoltaique
FR2955051B1 (fr) 2010-01-14 2013-03-08 Arkema France Film resistant a l'humidite a base de polymere fluore et d'oxyde inorganique pour application photovoltaique
FR2955117B1 (fr) 2010-01-14 2012-06-01 Arkema France Film a base de polymere fluore sans odeur acrylique pour application photovoltaique
FR2958206A1 (fr) * 2010-03-30 2011-10-07 Arkema France Films fluores multicouche
FR2966158B1 (fr) * 2010-10-13 2012-10-19 Arkema France Film a base de polymere fluore pour application photovoltaique
KR101804609B1 (ko) 2010-10-15 2017-12-05 솔베이 스페셜티 폴리머스 이태리 에스.피.에이. 플루오로중합체 조성물
US20130192755A1 (en) * 2010-10-15 2013-08-01 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. Multilayer assembly
FR2966463B1 (fr) 2010-10-22 2013-03-22 Arkema France Compositions thermoplastiques transparentes a haute tenue thermomecanique et ignifugees sans halogene, en particulier pour l'encapsulation dans les modules photovoltaiques
KR101411682B1 (ko) * 2010-11-10 2014-06-26 주식회사 엘지화학 다층 필름 및 이를 포함하는 광전지 모듈
JP5975032B2 (ja) * 2011-06-30 2016-08-23 Jnc株式会社 耐候性積層フィルム
WO2013069493A1 (ja) * 2011-11-10 2013-05-16 電気化学工業株式会社 フッ素系樹脂フィルム及び太陽電池モジュール
JP6200131B2 (ja) * 2012-03-28 2017-09-20 富士フイルム株式会社 ポリマーシート、太陽電池用裏面保護シートおよび太陽電池モジュール
EP2856016B1 (en) 2012-06-05 2022-06-01 Trinseo Europe GmbH Optical reflection films
FR3004714B1 (fr) * 2013-04-23 2015-12-18 Arkema France Film fluore
FR3008418B1 (fr) * 2013-07-15 2015-07-17 Arkema France Film polymere multicouche pvdf - adhesif sensible a la pression
US20170233587A1 (en) * 2014-08-29 2017-08-17 Zinniatek Limited Fire retarding system and protective layers or coatings
CN109367146A (zh) * 2018-08-29 2019-02-22 绍兴福膜新材料有限公司 一种超耐候太阳能电池保护膜及其制备方法
JP2024520321A (ja) * 2021-05-28 2024-05-24 サン－ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション 多層複合物品

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2739976B2 (ja) * 1988-12-05 1998-04-15 電気化学工業株式会社 フツ素樹脂系フイルム積層体
JP2788756B2 (ja) * 1989-06-15 1998-08-20 電気化学工業株式会社 フッ素樹脂系着色フイルムとその製造方法
JP3170105B2 (ja) * 1993-07-01 2001-05-28 キヤノン株式会社 太陽電池モジュール
JPH07292311A (ja) * 1994-04-22 1995-11-07 Nippon Oil & Fats Co Ltd 金属板用塗料及びそれを用いた塗装金属板
FR2731943B1 (fr) * 1995-03-24 1997-07-18 Atochem Elf Sa Materiau complexe a proprietes ameliorees constitue de polyfluorure de vinylidene et d'un thermoplastique non compatible
EP1405872A1 (fr) * 2002-10-03 2004-04-07 Atofina Utilisation d'un film à base de PVDF, de PMMA ou leur mélange pour recouvrir des objets en matériau thermodur
EP1505117A1 (en) * 2003-08-01 2005-02-09 Arkema PVDF-based PTC paints and their applications for self-regulated heating systems
US20050172997A1 (en) * 2004-02-06 2005-08-11 Johannes Meier Back contact and back reflector for thin film silicon solar cells
JP4643595B2 (ja) † 2004-02-20 2011-03-02 サン−ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション 引取共振抵抗多層フィルム
US20050268961A1 (en) * 2004-06-04 2005-12-08 Saint-Gobain Performance Plastics Coporation Photovoltaic device and method for manufacturing same
EP1971485B1 (en) † 2005-12-29 2018-04-11 Arkema Inc. Multi-layer fluoropolymer films
US7901778B2 (en) * 2006-01-13 2011-03-08 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Weatherable multilayer film
FR2896445B1 (fr) * 2006-01-25 2010-08-20 Arkema Film flexible a base de polymere fluore

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Publication number Publication date
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