Procedimiento para la fabricación de módulos solares.

Procedimiento para la fabricación de módulos solares, caracterizado porque

en una etapa a)

se lamina un sustrato transparente u opaco con un material de empaquetadura de al menos un copolímero de a-olefina-acetato de vinilo con un contenido en acetato de vinilo de 40 % en peso,

con respecto al peso total delcopolímero de a-olefina-acetato de vinilo, para obtener un componente

y

en una etapa b)

un componente fabricado según la etapa a) a partir de sustrato transparente y un componente fabricado según laetapa a) a partir de sustrato opaco con al menos una célula solar, que está colocada entre el componentetransparente y el componente opaco, se laminan para obtener el módulo solar, realizándose la laminación en laetapa a) o/y en la etapa b) a temperaturas de 140 ºC a 220 ºC.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/061299.

Solicitante: LANXESS DEUTSCHLAND GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Kennedyplatz 1 50569 Köln ALEMANIA.

Inventor/es: HERRMANN, MICHAEL, KREMERS,Arndt, BERGMANN,GERD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B32B27/28 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B32 PRODUCTOS ESTRATIFICADOS.B32B PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS CAPAS DE FORMA PLANA O NO PLANA, p. ej. CELULAR O EN NIDO DE ABEJA. › B32B 27/00 Productos estratificados compuestos esencialmente de resina sintética. › teniendo copolímeros de resinas sintéticas no completamente cubiertas por los siguientes subgrupos.
  • B32B37/12 B32B […] › B32B 37/00 Procedimientos o aparatos para la estratificación, p.ej. por polimerización o curado o por unión por ultrasonidos. › caracterizado por la utilización de adhesivos.
  • H01L31/048 ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctricas en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › H01L 31/00 Dispositivos semiconductores sensibles a la radiación infrarroja, a la luz, a la radiación electromagnética de ondas más cortas, o a la radiación corpuscular, y adaptados bien para la conversión de la energía de tales radiaciones en energía eléctrica, o bien para el control de la energía eléctrica por dicha radiación; Procesos o aparatos especialmente adaptados a la fabricación o el tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas; Sus detalles (H01L 51/42 tiene prioridad; dispositivos consistentes en una pluralidad de componentes de estado sólido formados en o sobre un sustrato común, diferentes a las combinaciones de componentes sensibles a la radiación con una o varias fuentes de luz eléctrica H01L 27/00). › encapsulados de modulos.
  • H01L31/18 H01L 31/00 […] › Procesos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas.

PDF original: ES-2423820_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la fabricación de módulos solares La presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de módulos solares.

Los módulos solares se componen esencialmente de una material compuesto de materiales transparentes, células solares, componentes conductores y dispositivos protectores resistentes a la corrosión atmosférica. El experto conoce distintos módulos solares, tales como módulos de láminas traseras, módulos de vidrio-vidrio laminados, módulos de vidrio-vidrio en técnica de resina de moldeo, módulos de vidrio-vidrio en tecnología de láminas de seguridad de material compuesto y módulos de capa delgada.

En un módulo solar, la célula solar está rodeada por regla general en ambos lados por material de empaquetadura polimérico. Estos materiales de empaquetadura poliméricos están compuestos con frecuencia de por ejemplo un copolímero de α-olefina-acetato de vinilo. En el lado superior de la célula solar se encuentra un sustrato transparente, constituido por ejemplo por un vidrio de seguridad de una lámina (ESB) . En el lado inferior de la célula solar se encuentra por regla general una capa protectora que está constituida por una lámina de plástico resistente a la corrosión atmosférica.

El documento EP 1 184 912 A1 describe la fabricación de módulos solares, en la que se estratifican uno sobre otro sustratos transparentes con materiales de empaquetadura poliméricos, constituidos por copolímeros de α-olefinaacetato de vinilo, células solares, otros materiales de empaquetadura poliméricos y una capa protectora y se laminan en una etapa de procedimiento. Además, el documento EP 1 184 912 A1 describe que un copolímero de α-olefinaacetato de vinilo, en particular el copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA) , con un alto contenido en acetato de vinilo es especialmente pegajoso y se dificulta una colocación exacta de los sustratos, de la lámina de olefinaacetato de vinilo y de las células solares para la fabricación del módulo solar. Este efecto se refuerza aún debido a que los copolímeros EVA con un contenido en acetato de vinilo de º 40 % fluyen fácilmente y debido a ello dificultan el procedimiento de incorporación de las células solares. Sin embargo, es extremadamente importante una disposición exacta de los componentes individuales, dado que por el contrario se reduce la eficacia energética del módulo solar y las colocaciones erróneas pueden conducir a daños en las células solares. Los módulos solares defectuosos que resultan de esto deberían desecharse, de manera que se producen costes adicionales.

En general, la colocación de los sustratos transparentes, de los materiales de empaquetadura poliméricos constituidos por copolímeros de α-olefina-acetato de vinilo, de las células solares, de otros materiales de empaquetadura poliméricos constituidos por copolímeros de α-olefina-acetato de vinilo y del sustrato opaco en la fabricación de módulos solares representa un problema, dado que la colocación exacta de estos cinco componentes uno con respecto a otro debido a las propiedades de material, en particular de la pegajosidad y de la manipulación, conduce con frecuencia a desplazamientos de los componentes que no pueden corregirse y resultan de esto módulos solares defectuosos.

Por tanto es objetivo de la presente invención proporcionar un procedimiento para la fabricación precisa y eficaz de módulos solares, con el que pueden superarse los inconvenientes del estado de la técnica.

Se encontró ahora sorprendentemente que con el procedimiento de acuerdo con la invención pueden fabricarse módulos solares con buena precisión y con baja inversión de tiempo, usando componentes fabricados por separado, que están constituidos por material de empaquetadura polimérico y sustrato.

Por tanto es objetivo de la invención un procedimiento para la fabricación de módulos solares, en el que en una etapa a) se lamina un sustrato transparente u opaco con un material de empaquetadura de al menos un copolímero de αolefina-acetato de vinilo con un contenido en acetato de vinilo de º 40 % en peso, con respecto al peso total del copolímero de α-olefina-acetato de vinilo, para obtener un componente y en una etapa b) se laminan un componente fabricado según la etapa a) a partir de sustrato transparente y un componente fabricado según la etapa a) a partir de sustrato opaco con al menos una célula solar, que está colocada entre el componente transparente y el componente opaco, para obtener el módulo solar.

Otras referencias que figuran en el texto con respecto a copolímeros de α-olefina-acetato de vinilo, se refieren siempre a copolímeros de α-olefina-acetato de vinilo con un contenido en acetato de vinilo de º 25 % en peso con respecto al peso total de los copolímeros de α-olefina-acetato de vinilo, excepto cuando se definió esto explícitamente de manera contraria.

En una forma de realización preferente de la invención, el material de empaquetadura presenta al menos un aditivo.

El material de empaquetadura puede contener preferentemente del 1 % en peso al 70 % en peso al menos de un copolímero de α-olefina-acetato de vinilo y del 0 % en peso al 30 % en peso al menos de un aditivo, con respecto al

peso total del material de empaquetadura. De manera especialmente preferente contiene del 1 % en peso al 80 % en peso al menos de un copolímero de α-olefina-acetato de vinilo y del 0 % en peso al 20 % en peso al menos de un aditivo, con respecto al peso total del material de empaquetadura. De manera muy especialmente preferente, el material de empaquetadura contiene del 90 % en peso al 100 % en peso al menos de un copolímero de α-olefinaacetato de vinilo y del 0 - 10 % en peso al menos de un aditivo, respectivamente con respecto al peso total del material de empaquetadura. La suma de los copolímeros de α-olefina-acetato de vinilo usados o/y del/de los aditivo (s) asciende al 100 % en peso, con respecto al peso total del material de empaquetadura.

Por ejemplo y preferentemente puede contener el material de empaquetadura uno, dos, tres o varios copolímeros de α-olefina-acetato de vinilo con respecto al peso total del copolímero de α-olefina-acetato de vinilo. Se prefieren mezclas de dos o más de diversos copolímeros de α-olefina-acetato de vinilo. Sin embargo se prefiere especialmente usar únicamente un copolímero de α-olefina-acetato de vinilo.

El material de empaquetadura contiene al menos un copolímero de α-olefina-acetato de vinilo con contenidos en acetato de vinilo de 40 % en peso, de manera especialmente preferente contenidos de acetato de vinilo de 45 % en peso, respectivamente con respecto al peso total de los copolímeros de α-olefina-acetato de vinilo. Habitualmente, el contenido en acetato de vinilo de los copolímeros de α-olefina-acetato de vinilo usados asciende a de 40 % en peso al 98 % en peso, de manera especialmente preferente de 45 % en peso al 98 % en peso y el contenido en α-olefina asciende a del 2 % en peso a : 75 % en peso, preferentemente del 2 % en peso a : 60 % en peso, de manera especialmente preferente del 2 % en peso a : 55 % en peso, ascendiendo la cantidad total de acetato de vinilo y α-olefina al 100 % en peso.

Como α-olefinas pueden usarse en el copolímero de α-olefina-acetato de vinilo usado en el material de empaquetadura todas las α-olefinas conocidas. Se prefiere la α-olefina seleccionada de eteno, propeno, buteno, en particular n-buteno e i-buteno, penteno, hexeno, en particular 1-hexeno, hepteno y octeno, en particular 1-octeno. Pueden usarse también homólogos superiores de las a-olefinas mencionadas como α-olefinas en los copolímeros de α-olefina-acetato de vinilo usados en el material de empaquetadura. Las α-olefinas pueden portar además sustituyentes, en particular restos alquilo C1-C5. Sin embargo preferentemente no portan las α-olefinas ningún otro sustituyente.

α-olefinas preferentes son eteno y propeno, usándose eteno de manera especialmente preferente como α-olefina en los copolímeros de α-olefina-acetato de vinilo usados en el material de empaquetadura. Por consiguiente, en caso del copolímero de α-olefina-acetato de vinilo usado preferentemente en el componente de acuerdo con la invención se trata de un copolímero de etileno-acetato de vinilo.

De manera especialmente preferente se usa como material de empaquetadura exclusivamente un copolímero de etileno-acetato de vinilo. Éste presenta entonces un contenido en acetato de vinilo de 40 % en peso al 98 % en peso, de manera especialmente preferente de 45 % en peso al... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la fabricación de módulos solares, caracterizado porque en una etapa a) se lamina un sustrato transparente u opaco con un material de empaquetadura de al menos un copolímero de αolefina-acetato de vinilo con un contenido en acetato de vinilo de 40 % en peso, con respecto al peso total del copolímero de α-olefina-acetato de vinilo, para obtener un componente y en una etapa b) un componente fabricado según la etapa a) a partir de sustrato transparente y un componente fabricado según la etapa a) a partir de sustrato opaco con al menos una célula solar, que está colocada entre el componente transparente y el componente opaco, se laminan para obtener el módulo solar, realizándose la laminación en la etapa a) o/y en la etapa b) a temperaturas de 140 ºC a 220 ºC.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el material de empaquetadura contiene al menos un aditivo.

3. Procedimiento para la fabricación de módulos solares según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el material de empaquetadura contiene un copolímero de α-olefina-acetato de vinilo con del 90 % en peso al 100 % en peso y del 10 % al 0 % en peso de un aditivo, con respecto al peso total del material de empaquetadura.

4. Procedimiento para la fabricación de módulos solares según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el material de empaquetadura contiene el aditivo con del 0 % en peso al 20 % en peso, con respecto al peso total del material de empaquetadura.

5. Procedimiento para la fabricación de módulos solares según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los aditivos se seleccionan del grupo de peróxidos, fotoestabilizadores, silanos, agentes antienvejecimiento, benzofenonas, cianurato de trialilo o isocianurato de trialilo o de mezclas de estos aditivos.

6. Procedimiento para la fabricación de módulos solares según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque como sustrato transparente se usa vidrio, laminados de polímero de poli (fluoruro de vinilo) o poli (tereftalato de etileno) o mezclas de estos materiales.

7. Procedimiento para la fabricación de módulos solares según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque como sustrato opaco se usa poliéster, poli (fluoruro de vinilideno) o poli (tereftalato de etileno) o mezclas de estos materiales.

8. Procedimiento para la fabricación de módulos solares según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el material de empaquetadura presenta tras la laminación en la etapa a) según la reivindicación 1 un espesor entre 200 μm a 500 μm sobre el sustrato.

9. Procedimiento para la fabricación de módulos solares según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la laminación en la etapa a) o/y en la etapa b) se realiza a temperaturas de 160 ºC a 180 ºC.


 

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