Película encapsuladora para módulo de célula solar y módulo de célula solar que usa la película encapsuladora.

Una película sellante para célula solar comprendiendo copolímero de etileno y acetato de vinilo, un agente reticulador y un agente adsorbente, que comprende, como el agente adsorbente, una partícula fina inorgánica que tiene un índice de refracción no superior a 1,54 en una cantidad de 0,3 a 0,7 partes en peso sobre la base de 100 partes en peso del copolímero de etileno y acetato de vinilo, caracterizado por que la partícula fina inorgánica es una hidrotalcita sintética representada por la siguiente fórmula química:

[Fórmula 1] Mg4-5Al2

(OH)13CO3*3,5H2O

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2010/052034.

Solicitante: BRIDGESTONE CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 10-1, KYOBASHI 1-CHOME CHUO-KU TOKYO 104-0031 JAPON.

Inventor/es: INOUE,Yoshihiko.

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))

PDF original: ES-2525256_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Película encapsuladora para módulo de célula solar y módulo de célula solar que usa la película encapsuladora La invención presente hace referencia a una película sellante para células solares que se compone principalmente de copolímero de etileno y acetato de vinilo y una célula solar que usa la película sellante, particularmente aquellas células que tienen una transparencia y eficiencia de generación excelentes. 5

Descripción de la técnica anterior más próxima Se ha empleado ampliamente la célula solar (módulo de célula solar) como dispositivo que convierte directamente la energía solar en energía eléctrica desde el punto de vista del uso efectivo de los recursos naturales y de la prevención de la polución ambiental, y ha sido desarrollada más a fondo.

Los documentos US 2002/18517A y WO 2008/056730A hacen referencia a sellantes para dispositivos solares. La 10 patente europea EP 0464782A hace referencia a un sellante con talcita.

Según se muestra en la Figura 1, una célula solar tiene una estructura en la que varios elementos fotovoltaicos 4 (por ejemplo, elementos fotovoltaicos hechos de silicio) están sellados por medio de una película sellante (lado delantero) en el lado receptor de luz 3A y una película sellante en el lado trasero 3B entre un material de protección (lado delantero) receptor de luz transparente 1 y un material de protección en el lado trasero 2 (miembro de 15 envoltura del lado trasero) , las películas sellantes 3A y 3B están hechas de EVA (copolímero de etileno y acetato de vinilo) .

La célula solar puede ser preparada superponiendo un material de protección (lado delantero) en el lado receptor de luz transparente 1, una película sellante (lado delantero) en el lado receptor de luz 3A, varios elementos fotovoltaicos 4, una película sellante en el lado trasero 3B y un material de protección en el lado trasero 2, en este orden, y se 20 calientan aplicando presión para reticular o vulcanizar el EVA, resultando de esta manera pegados y combinados.

Cuando se usa una célula solar en un ambiente a alta temperatura y humedad o se erosiona a la intemperie durante un largo periodo de tiempo, puede entrar humedad o agua en el interior de la célula solar. El agua que entra en el interior de la célula llega hasta los cables conductores o los electrodos dispuestos dentro de la célula solar y los erosiona y genera óxido y, como resultado, se reduce la eficiencia de la generación o la durabilidad de la célula 25 solar.

Hasta hoy en día se ha estado usando una placa de cristal como material de protección en el lado receptor de luz transparente para mejorar la durabilidad de la célula solar impidiendo la ocurrencia de óxido en los cables conductores o en los electrodos dispuestos dentro de la célula (por ejemplo, el documento de la patente 1) . Sin embargo, incluso dicha célula solar que ha sido suficientemente sellada no consigue una durabilidad altamente 30 mejorada que impida la ocurrencia de óxido.

Existe un imperioso deseo de que la luz que incide en la célula solar entre efectivamente en la mayor medida posible en los elementos fotovoltaicos de la célula solar y esté enfocada a los elementos fotovoltaicos, para mejorar el rendimiento de la generación de electricidad de la célula solar. Desde este punto de vista, se prefiere usar como película sellante para una célula solar una película que tenga una gran transparencia, y unas propiedades que no 35 hagan que se absorba o refleje la luz incidente sobre la célula solar y que permitan que casi toda la luz pase a través de ella. Por tanto, en una célula solar se usa en general como película sellante una película de EVA incolora y transparente y con una excelente resistencia al agua.

Sin embargo, la película de EVA contiene acetato de vinilo como constituyente, y por tanto con el tiempo éste puede ser hidrolizado por la humedad y el agua a alta temperatura por lo que se genera ácido acético. Se considera que el 40 ácido acético generado entra en contacto con los cables conductores o con los electrodos dispuestos dentro de la célula y acelera la ocurrencia de óxido. Por tanto, resulta extraordinariamente efectivo prevenir el contacto entre el ácido acético y los cables conductores dentro de la célula solar, para prevenir en gran medida la ocurrencia de óxido en la célula solar.

El documento de la patente 2 describe una película de EVA que contiene un aceptador de ácido que tiene un 45 tamaño medio de partícula no superior a 5 μm en una cantidad no superior al 0, 5% en peso como una película transparente usable, por ejemplo, en una película sellante de una célula solar (película sellante para célula solar) . La película de EVA que contiene el aceptador de ácido suprime la generación de ácido acético en la película y por tanto habilita la mejora de la durabilidad de la célula solar.

Documentos de la técnica anterior 50

Documentos de las patentes Documento de la patente 1: JP (TOKKAI) 2000 – 174296 A

Documento de la patente 2: JP (TOKKAI) 2005 – 29558 A

Compendio de la invención Problema a ser resuelto por la invención Según el estudio del inventor presente, aunque el uso de un compuesto de un óxido metálico tal como MgO o ZnO como un aceptador de ácido habilita la supresión de la generación de ácido carboxílico (por ejemplo, ácido acético) , la película de EVA que contiene el compuesto de óxido metálico tiene una transparencia reducida, lo que 5 ocasionalmente le proporciona una mala apariencia o reducción de la eficiencia de generación.

Por tanto, el objetivo de la invención presente es proporcionar una película sellante para célula solar que suprima la ocurrencia de óxido en los cables conductores o en los electrodos para que la célula solar tenga una transparencia y eficiencia generadora mejoradas.

Además, el objetivo de la invención presente es proporcionar una célula solar que tiene una transparencia y una 10 eficiencia generadora mejoradas.

Medios para resolver el problema El objetivo anteriormente mencionado puede ser conseguido mediante una película sellante para célula solar que comprende copolímero de etileno y acetato de vinilo, un agente reticulador y un agente adsorbente, que comprende, como el agente adsorbente, una partícula fina inorgánica que tiene un índice de refracción no superior a 1, 54 en una 15 cantidad de 0, 3 a 0, 7 partes en peso sobre la base de 100 partes en peso del copolímero de etileno y acetato de vinilo, en donde la partícula fina inorgánica es una hidrotalcita sintética que se representa mediante la siguiente fórmula química:

[Fórmula 1] Mg4∙5Al2 (OH) 13CO3•3, 5H2O

Se describen las realizaciones preferidas de la película sellante para célula solar según la invención presente como 20 sigue a continuación:

(1) El acetato de vinilo del copolímero de etileno y acetato de vinilo está contenido en una cantidad de 5 a 50 partes en peso sobre la base de 100 partes en peso del copolímero de etileno y acetato de vinilo.

(2) El agente reticulador está contenido en una cantidad de 0, 1 a 5, 0 partes en peso sobre la base de 100 partes en peso del copolímero de etileno y acetato de vinilo. 25

Además, la invención presente tiene dispuesta una célula solar en donde está incorporada la película sellante para la célula solar de la invención presente.

Efecto de la invención La película sellante para célula solar según la invención presente comprende un copolímero de etileno y acetato de vinilo (EVA) como un ingrediente principal y contiene, como el agente adsorbente, una partícula fina inorgánica que 30 tiene un índice de refracción no superior a 1, 54 en una cantidad predeterminada. En una... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una película sellante para célula solar comprendiendo copolímero de etileno y acetato de vinilo, un agente reticulador y un agente adsorbente, que comprende, como el agente adsorbente, una partícula fina inorgánica que tiene un índice de refracción no superior a 1, 54 en una cantidad de 0, 3 a 0, 7 partes en peso sobre la base de 100 partes en peso del copolímero de etileno y acetato de vinilo, caracterizado por que la partícula fina inorgánica es una hidrotalcita sintética representada por la siguiente fórmula química: 5

[Fórmula 1] Mg4∙5Al2 (OH) 13CO3•3, 5H2O

2. Una película sellante para célula solar según se define en la reivindicación 1, en donde el acetato de vinilo del copolímero de etileno y acetato de vinilo está contenido en una cantidad de 5 a 50 partes en peso sobre la base de 100 partes en peso del copolímero de etileno y acetato de vinilo.

3. Una película sellante para célula solar según se define en la reivindicación 1 o la 2, en donde el agente 10 reticulador está contenido en una cantidad de 0, 1 a 5, 0 partes en peso sobre la base de 100 partes en peso del copolímero de etileno y acetato de vinilo.

4. Una célula solar en donde se incorpora una película sellante para célula solar según se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.