Módulos solares con lámina de combinado de policarbonato como lámina del lado posterior.

Módulo solar que contiene

- al menos un cristal de vidrio, una placa de plástico o una lámina de plástico transparentes en el lado anterior

- al menos una lámina de una o varias capas en el lado posterior

- una o varias células solares

- al menos una capa de al menos un plástico transparente en la que están incluidas las células solares entre el cristal de vidrio

, la placa de plástico o la lámina de plástico transparentes y la lámina del lado posterior de una o varias capas, caracterizado por que la lámina de una o varias capas en el lado posterior presenta al menos una capa de una composición que contiene al menos los siguientes componentes:

A) de 30 a 85 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C), de policarbonato aromático y/o poliestercarbonato aromático,

B) de 7 a 70 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C), de un polímero de injerto que contiene caucho,

C) de 0 a 60 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C), de un polímero a base de monómeros de vinilo o copolímero a base de monómeros de vinilo sin caucho o de un poliéster aromático,

estando normalizada la suma de los componentes A a C a 100 partes en peso y, dado el caso,

D) de 0 a 30 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C), de al menos un aditivo polimérico.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/064631.

Solicitante: Bayer Intellectual Property GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: ALFRED-NOBEL-STRASSE 10 40789 MONHEIM ALEMANIA.

Inventor/es: SEIDEL, ANDREAS, STOLLWERCK,Gunther, REISNER,ERNST-ULRICH, PETZEL-MARYNIAK,KATRIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS... > Dispositivos semiconductores sensibles a la radiación... > H01L31/042 (Módulos fotovoltaicos o conjuntos de células individuales fotovoltaicos (las estructuras de soporte de los módulos fotovoltaicos H02S 20/00))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > Productos estratificados compuestos esencialmente... > B32B27/36 (teniendo poliésteres)

PDF original: ES-2494491_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Módulos solares con lámina de combinado de policarbonato como lámina del lado posterior La presente invención se refiere a módulos solares que contienen láminas de combinado de policarbonato como láminas del lado posterior para la protección frente a la intemperie y al daño mecánico.

Por norma general, la estructura de un módulo solar consiste en una placa de vidrio o plástico o lámina de plástico 5 transparente del lado anterior, una capa de adhesivo fusible transparente de etileno-acetato de vinilo (EVA) o poliuretano termoplástico (TPU) , en la que están incluidas las células solares, y una lámina compuesta del lado posterior, la mayoría de las veces blanca, de poli (fluoruro de vinilo) (PVF) y poli (tereftalato de etileno) (PET) . Tales láminas compuestas están descritas, por ejemplo, en el documento WO-A 90/06849. Están compuestas de un núcleo de PET que se lamina a ambos lados con una capa de PVF. El PET sirve de soporte económico pero no 10 estable a la intemperie, mientras que la capa de PVF da lugar a la protección frente a la intemperie. Tales láminas actualmente se emplean a gran escala, pero tienen la desventaja de que son complejas de producir (extrusión más laminado) y son comparativamente caras.

Además, por la bibliografía de patentes (documento JP-A 2006-324556) son conocidas láminas del lado posterior de policarbonato con una capa de óxido inorgánico como barrera contra vapor de agua. Sin embargo, en estas láminas 15 es desventajoso que la capa de óxido actúa, la mayoría de las veces, al mismo tiempo de capa de desprendimiento, de tal manera que la lámina del lado posterior después de la exposición a la intemperie ya no está adherida sobre la capa de inclusión para las células solares.

Por el documento JP-A 2005-277187 es conocido un módulo solar que, en el lado anterior y posterior, está compuesto de láminas de polímero del mismo tipo, estando coloreada en blanco la lámina del lado posterior. El 20 polímero puede ser policarbonato, polietileno o poli (tereftalato de etileno) . Cuando el módulo solar no tiene ningún soporte rígido tal como vidrio o similares, las células solares no están protegidas mecánicamente de forma suficiente contra doblamiento y rotura.

Por tanto, el objetivo de la presente invención es facilitar un módulo solar que presente buena estabilidad a la intemperie (en particular resistencia en clima húmedo y cálido) y que garantice una protección contra daño 25 mecánico. Preferentemente, el objetivo de la presente invención consistía en facilitar un módulo solar que contuviese una lámina del lado posterior, que se pudiese producir de forma sencilla, es decir, preferentemente en una única etapa de extrusión o de coextrusión, y que presentase además una buena estabilidad a la intemperie (en particular resistencia en clima húmedo caliente) y que garantizase una protección contra daño mecánico.

Este objetivo se consiguió, de acuerdo con la invención, al emplearse como lámina del lado posterior para un 30 módulo solar una lámina de un combinado de policarbonato, conteniendo el combinado de policarbonato al menos un policarbonato aromático y/o poliestercarbonato aromático, al menos un polímero de injerto que contiene caucho y, opcionalmente, al menos un polímero o copolímero a base de monómero de vinilo sin caucho o, como alternativa, opcionalmente al menos un poliéster aromático así como dado el caso uno o varios aditivos poliméricos habituales.

Según esto, el objeto de la presente invención es un módulo solar que contiene 35

- al menos un cristal de vidrio, placa de plástico o lámina de plástico transparente en el lado anterior, - al menos una lámina de una o varias capas en el lado posterior, - una o varias células solares, - al menos una capa de al menos un plástico transparente en la que están incluidas las células solares entre el cristal de vidrio, placa de plástico o lámina de plástico transparente y la lámina del lado posterior de una o varias 40 capas,

caracterizado por que la lámina de una o varias capas en el lado posterior presenta al menos una capa de una composición que contiene al menos los siguientes componentes:

A) de 30 a 85 partes en peso, preferentemente de 40 a 80 partes en peso, de forma particularmente preferente de 40 a 70 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C) , de policarbonato aromático 45 y/o poliestercarbonato aromático, B) de 7 a 70 partes en peso, preferentemente de 13 a 60 partes en peso, de forma particularmente preferente de 15 a 30 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C) , de al menos un polímero de injerto que contiene caucho, en una forma de realización preferente a base de un caucho sin dieno como base de injerto, en una forma de realización particularmente preferente a base de un caucho de acrilato, caucho de 50 silicona o, de forma muy particularmente preferente, un caucho compuesto de silicona-acrilato como base de injerto, C) de 0 a 60 partes en peso, preferentemente de 0 a 40 partes en peso, de forma particularmente preferente de a 30 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C) , de al menos un polímero a base de monómeros de vinilo o copolímero a base de monómeros de vinilo sin caucho o, como alternativa, al menos un poliéster aromático,

estando normalizada la suma de los componentes A a C a 100 partes en peso

y, dado el caso, 5

D) de 0 a 30 partes en peso, preferentemente de 0, 01 a 20 partes en peso, de forma particularmente preferente de 0, 1 a 15 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C) , de al menos un aditivo polimérico.

En el caso del módulo solar de acuerdo con la invención se puede tratar de un módulo solar no flexible o flexible. Como placas de plástico o láminas de plástico para el lado anterior se consideran, preferentemente, aquellas de 10 policarbonato, poli (metacrilato de metilo) , poli (tereftalato de etileno) o fluoropolímeros. Los cristales de vidrio, placas de plástico o láminas de plástico adecuadas además pueden presentar otros revestimientos, tales como, por ejemplo, revestimientos de resistencia al rayado, etc. sobre el lado anterior, es decir, el lado dirigido hacia el exterior en el módulo solar. Además, en el caso de la lámina de plástico se puede tratar también de una lámina compuesta de varias capas. Se prefieren módulos solares con un cristal de vidrio sobre el lado anterior. 15

El cristal de vidrio, placa de plástico o lámina de plástico transparente preferentemente presenta un grosor de 0, 3 mm a 4 mm.

La capa de al menos un plástico transparente en la que están incluidas las células solares presenta, preferentemente, propiedades de adhesión en fusión. Como plásticos preferentemente adecuados se consideran para esta capa etileno-acetato de vinilo (EVA) , poliuretano termoplástico (TPU) , polivinilbutiral (PVB) o goma de 20 silicona.

Como células solares se consideran células solares de silicio mono- o policristalino o células solares de capa delgada. Preferentemente, el módulo solar de acuerdo con la invención contiene varias células solares.

Además, el módulo solar de acuerdo con la invención puede presentar un marco de perfil. Este puede estar compuesto de metal, preferentemente de aluminio, o de un plástico preferentemente resistente a la intemperie. Por 25 ejemplo sirve para la protección del cristal de vidrio, placa de plástico o lámina de plástico del lado anterior durante el transporte, el manejo y el montaje así como para la fijación y el refuerzo del módulo solar.

Los componentes individuales de la composición para la lámina de una o varias capas sobre el lado posterior del módulo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Módulo solar que contiene - al menos un cristal de vidrio, una placa de plástico o una lámina de plástico transparentes en el lado anterior - al menos una lámina de una o varias capas en el lado posterior - una o varias células solares 5

- al menos una capa de al menos un plástico transparente en la que están incluidas las células solares entre el cristal de vidrio, la placa de plástico o la lámina de plástico transparentes y la lámina del lado posterior de una o varias capas,

caracterizado por que la lámina de una o varias capas en el lado posterior presenta al menos una capa de una composición que contiene al menos los siguientes componentes: 10

A) de 30 a 85 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C) , de policarbonato aromático y/o poliestercarbonato aromático, B) de 7 a 70 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C) , de un polímero de injerto que contiene caucho,

C) de 0 a 60 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C) , de un polímero a base de 15 monómeros de vinilo o copolímero a base de monómeros de vinilo sin caucho o de un poliéster aromático,

estando normalizada la suma de los componentes A a C a 100 partes en peso

y, dado el caso, D) de 0 a 30 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C) , de al menos un aditivo polimérico. 20

2. Módulo solar de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que en el caso de la lámina sobre el lado posterior se trata de una lámina de una o varias capas con un grosor de 100 a 500 ï?­m.

3. Módulo solar de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que en el caso de la lámina sobre el lado posterior se trata de una lámina de varias capas que presenta al menos una capa a base de un plástico termoplástico con una difusión de vapor de agua de menos de 3 g/m2ïd y una temperatura de transición vítrea de 60 25 a 100 º C.

4. Módulo solar de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que en el caso de la lámina sobre el lado posterior se trata de una lámina de varias capas que presenta al menos una capa a base de un plástico termoplástico con una difusión de vapor de agua de menos de 3 g/m2ïd y una temperatura de transición vítrea de 60 a 100 º C entre al menos dos capas de una composición que contiene los componentes 30

A) de 30 a 85 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C) , de policarbonato aromático y/o poliestercarbonato aromático, B) de 7 a 70 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C) , de un polímero de injerto que contiene caucho,

C) de 0 a 60 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C) , de un polímero o un 35 copolímero a base de monómeros de vinilo sin caucho o de un poliéster aromático,

estando normalizada la suma de los componentes A a C a 100 partes en peso

y, dado el caso, D) de 0 a 30 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C) , de al menos un aditivo polimérico disponible en el mercado. 40

5. Módulo solar de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la composición contiene el componente C) en de 5 a 40 partes en peso, preferentemente de 15 a 25 partes en peso en relación con la suma de los componentes A + B + C.

6. Módulo solar de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que en el caso del componente A) en la composición se trata de un policarbonato aromático y/o un poliestercarbonato aromático a base 45 de 2, 2-bis- (4-hidroxifenil) -propano (bisfenol A) .

7. Módulo solar de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que en el caso del componente B) en la composición se trata de un polímero de injerto a base de un caucho sin dieno, preferentemente a base de un caucho de acrilato y/o un caucho de silicona, de forma muy particularmente preferente a base de un caucho compuesto de silicona-acrilato. 50

8. Módulo solar de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el componente B) en la composición comprende los siguientes componentes B.1) del 5 al 95 % en peso, preferentemente del 20 al 90 % en peso, de forma particularmente preferente del 25 al 50 % en peso, en relación con el peso total del componente B) , de al menos un monómero de vinilo y B.2) del 95 al 5 % en peso, preferentemente del 80 al 10 % en peso, de forma particularmente preferente del 75 55

al 50 % en peso, en relación con el peso total del componente B) , de una o varias bases de injerto con temperaturas de transición vítrea < 10 º C, preferentemente < 0 º C, de forma particularmente preferente < -20 º C, sumándose las partes en peso de los componentes B.1) y B.2) hasta el 100 % en peso.

9. Módulo solar de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que el componente B.1) en la composición es una mezcla de los siguientes monómeros 5

B.1.1) del 50 al 99 % en peso, preferentemente del 60 al 80 % en peso, de forma particularmente preferente del 70 al 80 % en peso, en relación con el peso total del componente B.1) , de compuestos vinilaromáticos y/o compuestos vinilaromáticos sustituidos en el núcleo y/o éster de alquilo (C1-C8) del ácido metacrílico y B.1.2) del 1 al 50 % en peso, preferentemente del 20 al 40 % en peso, en particular del 20 al 30 % en peso, en relación con el peso total del componente B.1) , de vinilcianuros y/o éster de alquilo (C1-C8) del ácido (met) acrílico 10 y/o derivados de ácidos carboxílicos insaturados, sumándose las partes en peso de los componentes B.1.1) y B.1.2) hasta el 100 % en peso.

10. Módulo solar de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que en el caso del componente C) en la composición se trata de un polímero o un copolímero de uno o varios monómeros seleccionados del grupo de los compuestos vinilaromáticos, compuestos vinilaromáticos sustituidos en el núcleo, 15 vinilcianuros, éster de alquilo (C1-C8) del ácido (met) acrílico, ácidos carboxílicos insaturados y derivados de ácidos carboxílicos insaturados.

11. Módulo solar de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que el componente D) en la composición está contenido en de 0, 01 a 20 partes en peso en relación con la suma de los componentes A) + B) + C) . 20

12. Módulo solar de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que en el caso del componente D) en la composición se trata de al menos un aditivo polimérico seleccionado del grupo de agentes lubricantes y de desmoldeo, termoestabilizantes y pigmentos.

13. Módulo solar de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que el componente D) en la composición comprende al menos un pigmento blanco, preferentemente dióxido de titanio, que 25 está contenido en una cantidad de 0, 5 a 20 partes en peso, preferentemente de 1 a 15 partes en peso, de forma particularmente preferente de 2 a 10 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C) , en la composición.

14. Procedimiento para la fabricación de un módulo solar de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que se fabrica una disposición de capas a partir de 30

a) al menos un cristal de vidrio, una placa de plástico o una lámina de plástico transparentes para el lado anterior

b) al menos una lámina de un plástico transparente

c) células solares

d) al menos otra lámina de un plástico transparente de acuerdo con b)

e) al menos una lámina de una o varias capas para el lado posterior 35

y a continuación se lamina.

15. Uso de una lámina de una o varias capas que contiene al menos una capa de una composición que contiene al menos los siguientes componentes:

A) de 30 a 85 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C) , de policarbonato aromático y/o poliestercarbonato aromático, 40

B) de 7 a 70 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C) , de un polímero de injerto que contiene caucho,

C) de 0 a 60 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C) , de un polímero a base de monómeros de vinilo o copolímero a base de monómeros de vinilo sin caucho o de un poliéster aromático,

estando normalizada la suma de los componentes A a C a 100 partes en peso 45

y, dado el caso, D) de 0 a 30 partes en peso, en relación con la suma de los componentes A) + B) + C) , de al menos un aditivo polimérico disponible en el mercado como lámina del lado posterior en módulos solares.