Método para producir un módulo fotovoltaico.

Un método para producir un módulo fotovoltaico; comprendiendo dicho método poner en contacto al menos unacapa de encapsulante líquido y una pluralidad de células solares;

en el que el encapsulante líquido comprende: (i) unpoliol acrílico que tiene un grupo terminal hidroxi, un número medio de unidades monoméricas con funcionalidadhidroxi por cadena polimérica, como se determina de acuerdo con la memoria descriptiva, de 2 a 25 y un Mn de1.000 a 10.000; y (ii) un poliisocianato alifático con una funcionalidad media de al menos dos; en el que la proporciónmolar de grupos hidroxi no terminales en el poliol con respecto a grupos isocianato en el poliisocianato alifático es de0,5:1 a 1:0,5.

Método para producir un módulo fotovoltaico La invención se refiere a un encapsulante líquido particularmente útil para la construcción de módulos fotovoltaicos y a un proceso para producir un módulo fotovoltaico.

Se han descrito métodos para el encapsulado de células solares en el interior de un módulo fotovoltaico. Por ejemplo, el documento de Estados Unidos Nº. de Publicación 2006/0207646 describe un proceso que usa un encapsulante líquido de silicona. No obstante, no se ha informado sobre el uso de resinas acrílicas-uretano con esta finalidad.

El documento EP-A-2040306 describe células solares y placas laminadas con un adhesivo acrílico de uretano.

El problema abordado por la presente invención es proporcionar un encapsulante líquido particularmente útil para la construcción de módulos fotovoltaicos y un proceso para producir un módulo fotovoltaico.

El documento WO-A-2006/63976 describe resinas acrílicas-uretano usadas en pinturas y revestimientos.

Afirmación de la invención La presente invención proporciona un método para producir un módulo fotovoltaico que comprende poner en contacto al menos una capa de un encapsulante líquido y una pluralidad de células solares; en el que el encapsulante líquido comprende: (i) un poliol acrílico que tiene un grupo terminal hidroxi, un número medio de unidades monoméricas con funcionalidad hidroxi por cadena polimérica de 2 a 25 y Mn de 1.000 a 10.000; y (ii) un poliisocianato alifático con una funcionalidad media de al menos dos; en el que la proporción molar de grupos hidroxi no terminales en el poliol con respecto a grupos isocianato en el poliisocianato alifático es de 0, 5:1 a 1:0, 5.

La presente invención además va destinada a una composición que comprende: (i) un poliol acrílico que tiene un grupo terminal hidroxi, un número medio de unidades monoméricas con funcionalidad hidroxi por cadena polimérica de 2 a 25 y Mn de 1.000 a 10.000; y (ii) un poliisocianato alifático con una funcionalidad media de al menos dos; en el que la proporción molar de grupos hidroxi no terminales en el poliol con respecto a grupos isocianato en el poliisocianato alifático es de 0, 5:1 a 1:0, 5.

Descripción detallada Los porcentajes son porcentajes en peso (% en peso) y las temperaturas están en ºC, a menos que se especifique lo contrario. Los porcentajes en peso están basados en el peso total de los monómeros en la mezcla de polimerización. Según se usa en el presente documento, el término " (met) acrílico" se refiere a acrílico o metacrílico, y " (met) acrilato" se refiere a acrilato y metacrilato. El término " (met) acrilamida" se refiere a acrilamida (AM) o metacrilamida (MAM) . "Monómeros acrílicos" se refiere a ácido acrílico (AA) , ácido metacrílico (MAA) , ésteres de AA y MAA, ácido itacónico (IA) , ácido crotónico (CA) , acrilamida (AM) , metacrilamida (MAM) y derivados de AM y MAM, por ejemplo (met) acrilamidas de alquilo. Los ésteres de AA y MAA incluyen, pero sin limitarse a, ésteres de alquilo, hidroxialquilo, fosfoalquilo y sulfoalquilo, por ejemplo, metacrilato de metilo (MMA) , metacrilato de etilo (EMA) , metacrilato de butilo (BMA) , metacrilato de hidroxietilo (HEMA) , acrilato de hidroxietilo (HEA) , metacrilato de hidroxipropilo (HPMA) , acrilato de hidroxibutilo (HBA) , acrilato de metilo (MA) , acrilato de etilo (EA) , acrilato de butilo (BA) , acrilato de 2etilhexilo (EHA) y metacrilatos de fosfoalquilo (por ejemplo, PEM) .

La expresión "monómeros de vinilo" se refiere a monómeros que contienen un enlace doble carbono-carbono que se encuentra conectado a un heteroátomo tal como nitrógeno u oxígeno. Ejemplos de monómeros vinílicos incluyen, pero sin limitarse a, acetato de vinilo, vinil formamida, vinil acetamida, vinil pirrolidona, vinil caprolactama y alcanoatos de cadena larga tales como neodecanoato de vinilo y estearato de vinilo.

Una célula solar es un semiconductor usado para generar electricidad a partir de luz. Típicamente, las células solares están fabricadas a partir de materiales de semi-conductor tales como silicio (cristalino, poli-cristalino o de película fina) , arseniuro de galio, diseleniuro de indio y cobre, telururo de cadmio, diseleniuro de galio, indio y cobre y sus mezclas. Las células solares pueden estar en forma de obleas o películas finas, estando formadas las primeras por medio de corte a partir de un cristal o por medio de colada y estando las últimas depositadas sobre un substrato o super-substrato por medio de metalizado por bombardeo o deposición química de vapor (CVD) .

El número medio de unidades monoméricas con funcionalidad hidroxi por cadena polimérica es un valor medio calculado a partir del poliol acrílico a partir de sus valores de Mn y peso equivalente (EW) (unidades/cadena = Mn/EW) . El peso equivalente se define como la masa de poliol que contiene un mol de funcionalidad hidroxilo, excluyendo los grupos terminales hidroxi. Por ejemplo, un poliol que contiene 15% en peso de HEMA presenta EW = 876, 6 g de poliol/mol de OH. Si el número de hidroxilo (Nº. OH) ha sido determinado para el poliol, entonces el cálculo es como se muestra a continuación: Mn/ (56105/Nº. OH) . El número de hidroxilo se calcula a partir del contenido monomérico con funcionalidad hidroxi del polímero, sin incluir el grupo terminal hidroxi que se piensa que procede del agente de transferencia de cadena. Nº. OH= 56105/EW. Por supuesto, la distribución actual de cadenas poliméricas contiene algunas cadenas con funcionalidad de hidroxilo más baja y más elevada. En algunas realizaciones de la invención, la funcionalidad media de hidroxilo por cadena polimérica es de al menos 2, 5, preferentemente de al menos 3, preferentemente de al menos 3, 5, preferentemente de al menos 4; la funcionalidad media de hidroxilo no es mayor que 10, preferentemente no mayor que 8, preferentemente no mayor que 7, preferentemente no mayor que 6.

En algunas realizaciones de la invención, Mn del poliol acrílico es de al menos 2.000, preferentemente de al menos 2.500, preferentemente de al menos 3.000, preferentemente de al menos 3.500. En algunas realizaciones de la invención, Mn del poliol acrílico no es mayor que 8.000, preferentemente no mayor que 7.000, preferentemente no mayor que 6.000. En algunas realizaciones Mw/Mn es de 1, 5 a 3, 5, de manera alternativa de 2 a 3. En algunas realizaciones de la invención, el Tg del poliol acrílico es de -100 ºC a -40 ºC, preferentemente de -80 ºC a -45 ºC, preferentemente de -75 ºC a -50 ºC.

En algunas realizaciones de la invención, el poliol acrílico comprende al menos 60% de residuos polimerizados de monómeros acrílicos, preferentemente al menos 70%, preferentemente al menos 80%, preferentemente al menos 90%, preferentemente al menos 95%. En algunas realizaciones de la invención, el poliol acrílico contiene de 5 a 35% de residuos polimerizados de monómeros acrílicos que contienen hidroxi, preferentemente de 8 a 25%, preferentemente de 10 a 20%. En algunas realizaciones de la invención, el poliol acrílico presenta un Mn de 3.000 a 5.000, y de 10 a 20% de residuos de monómeros acrílicos que contienen hidroxi. En algunas realizaciones, los monómeros que contienen hidroxi son (met) acrilatos de hidroxialquilo, preferentemente los seleccionados entre HEMA, HPMA, HBA o sus combinaciones; preferentemente HEMA y/o HPMA. En algunas realizaciones, el poliol acrílico comprende de 65 a 95% de residuos polimerizados de (met) acrilato (s) de alquilo C4-C12, preferentemente de 75 a 92%, preferentemente de 80 a 90%; en algunas realizaciones, el (los) (met) acrilato (s) de alquilo es (son) acrilato (s) de alquilo C4-C12, preferentemente acrilato (s) de alquilo C4-C10, preferentemente BA y/o HEA. En algunas realizaciones, el poliol acrílico puede contener pequeñas cantidades de residuos de monómeros vinílicos además de los monómeros acrílicos.

Preferentemente, el poliol acrílico está formado por medio de polimerización en disolución usando iniciadores típicos bien conocidos en la técnica. Preferentemente, se usa un agente de transferencia de cadena (CTA) , por ejemplo, un alcohol, glicol, éter de alquil glicol, mercapto-alcohol o mercapto-glicol; preferentemente un alcohol, glicol o éter de alquil glicol; preferentemente un alcohol. En algunas realizaciones, el agente de transferencia de cadena se encuentra sustancialmente libre (es decir, menos que 0, 3%, de manera alternativa menos que 0, 1%, de manera alternativa menos que 0, 05%) de azufre y el poliol acrílico se encuentra sustancialmente libre (es decir, menos que 100 ppm, de manera alternativa menos que 500 ppm, de manera alternativa menos que 25 ppm) de azufre. Disolventes apropiados para la polimerización incluyen por ejemplo, alcoholes, ésteres... [Seguir leyendo]

1. Un método para producir un módulo fotovoltaico; comprendiendo dicho método poner en contacto al menos una capa de encapsulante líquido y una pluralidad de células solares; en el que el encapsulante líquido comprende: (i) un poliol acrílico que tiene un grupo terminal hidroxi, un número medio de unidades monoméricas con funcionalidad hidroxi por cadena polimérica, como se determina de acuerdo con la memoria descriptiva, de 2 a 25 y un Mn de

1.000 a 10.000; y (ii) un poliisocianato alifático con una funcionalidad media de al menos dos; en el que la proporción molar de grupos hidroxi no terminales en el poliol con respecto a grupos isocianato en el poliisocianato alifático es de 0, 5:1 a 1:0, 5.

2. El método de la reivindicación 1, en el que el poliol acrílico presenta un número medio de unidades monoméricas con funcionalidad hidroxi por cadena polimérica de 3 a 6.

3. El método de la reivindicación 1, en el que el poliol acrílico presenta un Mn de 3.000 a 7.000.

4. El método de la reivindicación 1, en el que el poliisocianato alifático presenta una funcionalidad media de 2 a 4.

5. El método de la reivindicación 1, en el que el poliol acrílico comprende de 65 a 95% en peso de residuos polimerizados de (met) acrilato de alquilo C4-C12 y de 5 a 35% en peso de residuos polimerizados de monómero acrílico que contiene hidroxi.

6. El método de la reivindicación 5, en el que el poliol acrílico tiene un Mn de 3.000 a 5.000 y de 10 a 20% de residuos de monómero acrílico que contiene hidroxi.

7. Una composición que comprende: (i) un poliol acrílico que tiene un grupo hidroxi terminal, un número medio de unidades monoméricas con funcionalidad hidroxi por cadena polimérica de 2 a 25 y Mn de 1.000 a 10.000; y (ii) un poliisocianato alifático con una funcionalidad media de al menos dos; en el que la proporción molar de grupos hidroxi no terminales en el poliol con respecto a grupos isocianato en el poliisocianato alifático es de 0, 5:1 a 1:0, 5.

8. La composición de la reivindicación 6, en la que el poliol acrílico presenta una funcionalidad media de hidroxilo por cadena polimérica de 3 a 6.

9. La composición de la reivindicación 8 en la que el poliol acrílico comprende de 65 a 95% en peso de residuos polimerizados de (met) acrilato de alquilo C4-C12 y de 5 a 35% en peso de residuos polimerizados de monómero acrílico que contiene hidroxi.

10. La composición de la reivindicación 9 en la cual el poliol acrílico presenta un Mn de 3.000 a 5.000 y de 10 a 20% de residuos de monómero acrílico que contiene hidroxi.