用于薄膜光伏电池的阻挡膜.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102484160A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102484160A(43)申请公布日2012.05.30(21)申请号201080037719.2(22)申请日2010.08.24(30)优先权数据61/2361772009.08.24US(85)PCT申请进入国家阶段日2012.02.23(86)PCT申请的申请数据PCT/US2010/0464572010.08.24(87)PCT申请的公布数据WO2011/028513EN2011.03.10(71)申请人纳幕尔杜邦公司地址美国特拉华州(72)发明人P·F·卡西亚(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人孟慧岚李炳爱(51)Int.Cl.H01L31/048(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书1010页页附图附图33页(54)发明名称用于薄膜光伏电池的阻挡膜(57)摘要本发明公开了具有电池基板的多层制品；设置在所述电池基板上的薄膜光伏电池；设置在所述光伏电池上的包封层；和至少一个塑料基板，所述塑料基板在至少一侧上涂覆有一个或多个透明的非晶态阻挡层，所述阻挡层设置在所述包封层上。本发明延伸至制备该制品的方法。CN102486ACN102484160A权利要求书1/2页1.多层制品，所述多层制品包括：(a)电池基板；(b)设置在所述电池基板上的薄膜光伏电池，其中所述光伏电池基于下列材料，所述材料选自：纳米晶Si、非晶硅(a-Si)、碲化镉(CdTe)、铜铟(镓)二硒化物/硫化物(CIS/CIGS)、染料敏化材料和有机材料；(c)设置在所述薄膜光伏电池上的包封层；和(d)设置在所述包封层上的至少一个塑料基板，其中所述塑料基板在至少一侧上涂覆有一个或多个透明的非晶态阻挡层，所述阻挡层选自元素周期表的第IVB族，第VB族，第VIB族，第IIIA族和第IVA族的氧化物和氮化物以及它们的组合，并且其中所述塑料基板在至少一侧上通过原子层沉积的方法涂覆有一个或多个透明的非晶态阻挡层。2.权利要求1的多层制品，其中所述透明的非晶态阻挡层选自SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2、HfO2、Si3N4以及它们的组合。3.权利要求1的多层制品，其中所述透明的非晶态阻挡层为Al2O3，并且所述原子层沉积方法使用三甲基铝和水蒸气反应物来进行。4.权利要求1的多层制品，所述多层制品还包括粘合剂层，所述粘合剂层设置在所述至少一个塑料基板上。5.权利要求1的多层制品，所述多层制品还包括粘合剂层，所述粘合剂层设置在所述塑料基板的涂覆侧和耐候层之间。6.权利要求1的多层制品，所述多层制品还包括成核层，所述成核层夹置在所述塑料基板和所述透明的非晶态阻挡层之间。7.权利要求1的多层制品，其中所述透明的非晶态阻挡层具有2nm至100nm范围内的厚度。8.权利要求1的多层制品，其中所述透明的非晶态阻挡层具有2nm至50nm范围内的厚度。9.用于制备多层制品的方法，所述方法包括：(a)提供电池基板；(b)将薄膜光伏电池设置在所述电池基板上，所述电池基于下列材料，所述材料选自：纳米晶Si、非晶硅(a-Si)、碲化镉(CdTe)、铜铟(镓)二硒化物/硫化物(CIS/CIGS)、染料敏化材料和有机材料；(c)将包封层设置在所述薄膜光伏电池上；以及(d)将至少一个塑料基板设置在所述包封层上，其中所述塑料基板在至少一侧上涂覆有一个或多个透明的非晶态阻挡层，所述阻挡层选自元素周期表的第IVB族，第VB族，第VIB族，第IIIA族和第IVA族的氧化物和氮化物以及它们的组合，并且通过原子层沉积的方法来形成。10.权利要求9的方法，其中所述原子层沉积的方法包括：(a)将所述塑料基板和设置在其上的薄膜光伏电池放置在反应室中，所述反应室保持在50℃至250℃的温度；(b)使第一前体蒸气进入到所述室中以在所述塑料基板上形成吸收的前体层；(c)从所述反应室中清除所述蒸气；2CN102484160A权利要求书2/2页(d)使第二前体进入到所述反应室中，其中所述第二前体与所述吸收的前体材料反应以形成透明的非晶态阻挡层；(e)清除所述反应室中的挥发性反应物和由所述反应产生的反应产物；以及(f)重复所述步骤(b)，(c)，(d)和(e)足够的次数以形成具有预选厚度的所述一个或多个透明的非晶态阻挡层。11.权利要求10的方法，其中所述透明的非晶态阻挡层选自SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2、HfO2、Si3N4以及它们的组合。12.权利要求11的方法，其中所述透明的非晶态阻挡层为Al2O3，并且所述原子层沉积方法使用三甲基铝和水蒸气反应物来进行。13.权利要求10的方法，还包括在所述塑料基板上沉积所述一个或多个透明的非晶态阻挡层之前在所述塑料基