(57)【要約】  本出願は、光起電層、第一のフルオロポリマー層、及び第二のフルオロポリマー層を含む光起電素子に向けられている。上記第一のフルオロポリマー層は、上記光起電層の活性面の上に位置する。上記第二のフルオロポリマー層は、上記第一のポリマー層の上に位置する。上記第二のフルオロポリマー層は、１３５℃超の融点を有し、そして上記第一のフルオロポリマー層は、１３５℃未満の融点を有する。
2010511288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光起電層；
前記光起電層の活性面の上に位置し、そして１３５℃未満の融点を有する第一のフルオロポリマー層；及び
前記第一のフルオロポリマー層の上に位置し、そして１３５℃超の融点を有する第二のフルオロポリマー層：
を含む光起電素子。
【請求項２】
前記第一のフルオロポリマー層が、前記光起電層の前記活性面と直接接している、請求項１に記載の光起電素子。
【請求項３】
前記第一のフルオロポリマー層及び前記第二のフルオロポリマー層が共押出された、請求項１に記載の光起電素子。
【請求項４】
前記第一のフルオロポリマー層及び前記第二のフルオロポリマー層が、少なくとも光透過率８５％の光学的透明度を有する、請求項１に記載の光起電素子。
【請求項５】
前記第二のフルオロポリマー層が、前記第一のフルオロポリマー層の融点よりも少なくとも約１０℃高い融点を有する、請求項１に記載の光起電素子。
【請求項６】
前記第二のフルオロポリマー層が、前記第一のフルオロポリマー層の融点よりも少なくとも約２５℃高い融点を有する、請求項１に記載の光起電素子。
【請求項７】
前記第二のフルオロポリマー層が、前記第一のフルオロポリマー層の融点よりも少なくとも約４０℃高い融点を有する、請求項１に記載の光起電素子。
【請求項８】
前記第二のフルオロポリマー層が、前記第一のフルオロポリマー層の融点よりも少なくとも約６０℃高い融点を有する、請求項１に記載の光起電素子。
【請求項９】
前記第二のフルオロポリマー層が、約１６０℃超の融点を有する、請求項１に記載の光起電素子。
【請求項１０】
前記第二のフルオロポリマー層が、約１８０℃超の融点を有する、請求項１に記載の光起電素子。
【請求項１１】
前記第二のフルオロポリマー層が、約２２０℃超の融点を有する、請求項１に記載の光起電素子。
【請求項１２】
前記第二のフルオロポリマー層が、前記第一のフルオロポリマー層よりも高いフッ素化比率を有する、請求項１に記載の光起電素子。
【請求項１３】
前記第一のフルオロポリマー層が、ＴＨＶコポリマーを含む、請求項１に記載の光起電素子。
【請求項１４】
前記第二のフルオロポリマー層が、ＴＨＶコポリマーを含む、請求項１に記載の光起電素子。
【請求項１５】
前記第二のフルオロポリマー層の上に位置する第三のフルオロポリマー層をさらに含む、請求項１に記載の光起電素子。
【請求項１６】
前記第三のフルオロポリマー層が、ＥＴＦＥ、ＥＦＥＰ又はＰＣＴＦＥを含む、請求項１５に記載の光起電素子。
【請求項１７】
前記光起電層の下にある第三のフルオロポリマー層をさらに含む、請求項１に記載の光起電素子。
【請求項１８】
前記第一及び第二のフルオロポリマー層が、それぞれ、第一及び第二のフルオロポリマーから本質的に成る、請求項１に記載の光起電素子。
【請求項１９】
前記第一及び第二のフルオロポリマー層が、塩素化フルオロポリマーを含まない、請求項１に記載の光起電素子。
【請求項２０】
光起電素子の製法であって、当該製法は、
少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層を含む第一のポリマーフィルムを、当該少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層の第一の層の少なくとも融点まで加熱する段階；
前記ポリマーフィルムを、光起電性層の上に位置させるように適用する段階：
を含む。
【請求項２１】
前記ポリマーフィルムを適用する段階が、熱間圧延を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第一のポリマーフィルムが、少なくとも光透過率８５％の光学的透明度を有する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記第一のポリマーフィルムを加熱する段階が、前記第一のポリマーフィルムを、前記少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層の第二の層の融点未満の温度まで加熱することを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層の前記第一の層が、前記少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層の第二の層の融点よりも少なくとも約１０℃低い融点を有する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
前記第一の層が、前記第二の層よりも近い前記光起電層の上に位置するように適用される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層の前記第一の層が、１３５℃未満の融点を有し、そして前記少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層の第二の層が、１３５℃超の融点を有する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２７】
前記第一のポリマーフィルムを加熱する段階が、前記第一のポリマーフィルムを、少なくとも１３５℃まで加熱することを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層の前記第一の層が、前記少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層の第二の層よりも、低いフッ素化率を有する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２９】
第二のポリマーフィルムを、前記第一のポリマーフィルム上に位置させるように適用する段階をさらに含み、
前記第二のポリマーフィルムがフルオロポリマーを含む、
請求項２０に記載の方法。
【請求項３０】
第二のポリマーフィルムを、前記光起電層の下に位置するように適用する段階をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項３１】
光起電層；及び
前記光起電層上に位置する第一のポリマーフィルムであって、少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層を含むポリマーフィルム：
を含む光起電素子。
【請求項３２】
前記第一のポリマーフィルムが、少なくとも光透過率８５％の光学的透明度を有する、請求項３１に記載の光起電素子。
【請求項３３】
前記第一のポリマーフィルムが、前記光起電性層と直接接している、請求項３１に記載の光起電素子。
【請求項３４】
前記少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層の第一の層が、前記少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層の第二の層の融点よりも、少なくとも約１０℃低い融点を有する、請求項３１に記載の光起電素子。
【請求項３５】
前記第一の層が、前記第二の層よりも前記光起電層に近く、前記第二の層が、前記第一の層と前記光起電層との両方の上に位置する、請求項３４に記載の光起電素子。
【請求項３６】
前記少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層の第一の層が、１３５℃未満の融点を有し、そして前記少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層の第二の層が、１３５℃超の融点を有する、請求項３１に記載の光起電素子。
【請求項３７】
前記少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層の第一の層が、前記少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層の第二の層よりも、低いフッ素化率を有する、請求項３１に記載の光起電素子。
【請求項３８】
前記少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層のそれぞれが、フルオロポリマーから本質的に成る、請求項３１に記載の光起電素子。
【請求項３９】
前記少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層のそれぞれが、塩素化フルオロポリマーを含まない、請求項３１に記載の光起電素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、一般的に、光起電素子と、光起電素子の製法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
世界の経済が成長しており、エネルギーに対する要求が増してきている。結果として、従来の化石燃料エネルギー源の価格が、上昇し始めている。しかし、化石燃料源の使用の増加は、有害な環境影響、及び供給の理論的な限界等の欠点を有する。
【０００３】
政府及びエネルギー産業は、将来の供給要件を満たすための代替エネルギー源を探索している。しかし、代替エネルギー源は、従来の化石燃料源よりも、高いキロワット−時間当たりのコストを有する。上記代替エネルギー源の一つは、太陽エネルギーである。典型的な太陽エネルギーシステムでは、光起電素子が、太陽光を吸収して、電気エネルギーを産出する。典型的な光起電素子は、光電池の活性面を保護するため、ポリマーラミネート又はガラスを用いている。しかし、典型的なポリマーラミネート及びガラスは、機械的性質に乏しいか、又は耐老化性に乏しいかのいずれかである。例えば、ガラスは、強い衝撃又はスクラッチにより、機械的ダメージを受ける可能性がある。ポリマーラミネート、例えば、エチルビニルアセテート（ＥＶＡ）は分解して、光学的透明度が下がり、そして腐食性の副生成物を生成することがある。機械故障及び化学的分解の両方により、光電池の寿命が減り、そして当該光電池により生産される電力量が減り、光起電素子の寿命の間のキロワット−時間当たりのコストが上がる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
改良された光起電素子それ自体が、望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
特定の実施形態の一つでは、開示は、光起電層、第一のフルオロポリマー層、及び第二のフルオロポリマー層を含む光起電素子に向けられている。上記第一のフルオロポリマー層は、光起電層の活性面上に位置する。上記第二のフルオロポリマー層は、上記第一のポリマー層の上に位置する。上記第二のフルオロポリマー層は、１３５℃超の融点を有し、そして上記第一のフルオロポリマー層は、１３５℃未満の融点を有する。
【０００６】
別の例示的な実施形態では、開示は、光起電素子の製法に向けられている。
上記方法には、
第一のポリマーフィルムを加熱する段階、そして
第一のポリマーフィルムを適用し、光起電層の上に位置させる段階、
が含まれる。
上記第一のポリマーフィルムには、少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層が含まれる。上記第一のポリマーフィルムを、少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層の第一の層の少なくとも融点まで加熱する。
さらに例示的な実施形態では、開示は、光起電層及び第一のポリマーフィルムを含む光起電素子に向けられている。上記第一のポリマーフィルムは、上記光起電層の上に位置し、そして少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
実施形態の一つでは、光起電層及び第一のポリマーフィルムを含む光起電素子が提供される。上記第一のポリマーフィルムは、上記光起電層の上に位置し、そして少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層を含む。上記第一のポリマーフィルムは、上記光起電層の活性表面の上に位置する。別の実施形態では、上記第一のポリマーフィルムは、上記光起電層の背面上に位置する。いずれにせよ、上に位置するフィルム又は層は、一般的に、下に位置する層と直接接しているが、別の実施形態では、上に位置する層及び下に位置する層の間に、介在層を有することができる。
【０００８】
上記光起電素子は、上記第一のポリマーフィルムを、２つの共押出されたフルオロポリマー層の少なくともより低い融点まで加熱し、上記層を適用（プレス加工又は圧延して、光起電層上に位置させる等）して製造される。例えば、第一ポリマーフィルムを、連続工程において、光起電層上に熱間圧延することができる。別の例では、第一のポリマー層を、下記にさらなる詳細を記載するバッチ又は半連続的工程において、光起電層上にプレス加工することができる。
【０００９】
少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層の上記第一及び第二のフルオロポリマーを、それぞれ、フッ素化モノマーから形成されるポリマー及びコポリマーから形成させることができる。コポリマーには、グラフトコポリマー、交互コポリマー、ランダムコポリマー、及びブロックコポリマーが含まれる。例示的なフルオロポリマーを、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、パーフルオロプロピル又はパーフルオロメチルビニルエーテル、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、ビニリデンフルオリド（ＶＦ2又はＶＤＦ）、及びビニルフロリド（ＶＦ）を含むモノマーから形成させることができる。上記フルオロポリマーには、上記モノマー、例えば、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、エチレン−テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロプロピルエーテル（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテル（ＭＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオリド（ＰＶＤＦ）、エチレンクロロ−トリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）、ポリクロロ−トリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、及びテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフルオリド（ＴＨＶ）の１種又は２種以上を含むポリマー、ポリマーブレンド及びコポリマーが含まれうる。さらなる例示的な実施形態では、上記フルオロポリマーは、アルケンモノマーのフッ素化モノマーとのコポリマー、例えば、Ｄａｉｋｉｎ  Ａｍｅｒｉｃａ，ＩｎｃのＤａｉｋｉｎ（商標）ＥＦＥＰコポリマーであることができる。
【００１０】
一般的に、少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層のそれぞれは、ポリマーブレンドの場合には、非フッ素化ポリマーが、全ポリマー含有量の１５ｗｔ％未満、例えば、１０ｗｔ％未満、５ｗｔ％未満、又は２ｗｔ％未満に制限されるように、それぞれ主としてフルオロポリマーから形成される。ある実施形態では、少なくとも２つの共押出された層のポリマー内容物は、基本的に１００％のフルオロポリマーである。一部の実施形態では、上記層は、上述のそれぞれのフルオロポリマーから本質的に成る。本明細書において、フルオロポリマーに関連して用いられる句「本質的に成る」は、上記フルオロポリマーの基本的かつ新規な特性に悪影響を与える非フッ素化ポリマーの存在を除外するが、一般的に用いられる処理剤、及び添加剤、例えば、酸化防止剤、充填剤、ＵＶ剤（ＵＶ  ａｇｅｎｔ）、染料、及び老化防止剤を、上記ポリマー層中で用いることができる。
【００１１】
特定の実施形態の一つでは、上記第一及び第二のフルオロポリマーは、ＴＦＥ、ＨＦＰ、及びＶＤＦのモノマーから形成されるコポリマー、例えば、ＴＨＶコポリマーであることができる。上記ＴＨＶコポリマーは、Ｄｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  ２２０、Ｄｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  ２０３０ＧＸ、Ｄｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  ５００Ｇ、Ｄｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  Ｘ８１５Ｇ、又はＤｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  Ｘ６１０Ｇを含むことができる。例えば、上記コポリマーは、約２０〜７０ｗｔ％のＶＤＦモノマー、例えば、約３５〜６５ｗｔ％のＶＤＦモノマーを含むことができる。
【００１２】
上記コポリマーは、約１５〜８０ｗｔ％のＴＦＥモノマー、例えば、約２０〜５５ｗｔ％のＴＦＥモノマーを含むことができる。さらに、上記コポリマーは、約１５〜７５ｗｔ％、例えば、約２０〜６５ｗｔ％のＨＦＰモノマーを含むことができる。実施形態の一つでは、融点がより低いコポリマーには、少なくとも５０ｗｔ％のＶＤＦモノマー、例えば、約５５ｗｔ％のＶＤＦモノマー又は約６０ｗｔ％のＶＤＦモノマーが含まれる。別の実施形態では、融点がより高いコポリマーには、約５０ｗｔ％以下のＶＤＦモノマー、例えば、４５ｗｔ％以下のＶＤＦモノマー又は４０ｗｔ％以下のＶＤＦモノマーが含まれる。
【００１３】
図１は、光起電素子の例示的な実施形態を具体的に説明するものである。光起電素子１０２は、保護フィルム１０６及び１０８によって囲まれた一又は複数の光起電層１０４を含む。光起電層１０４は、活性表面１１０及び裏面１１２を含む。作動中は、光起電層１０４が、活性表面１１０によって、そして一又は複数の光起電層１０４の中に形成された半導体素子等の素子を用いて、電磁線を受け、当該電磁線を電位に転換することができる。一般的に、保護フィルム１０８を通って裏面１１２を透過又は通過した光又は電磁線は、結果的に大きな電位を生成しない。
【００１４】
上記ポリマーフィルム１０６及び１０８は、少なくとも約２ミルの厚さを有することができる。例えば、ポリマーフィルム１０６及び１０８は、少なくとも約３ミル、少なくとも約５ミル、又はそれ超の厚さを有することができる。例示的な実施形態の一つでは、ポリマーフィルム、例えば、フィルム１０６及び１０８は、共押出されたフルオロポリマー層を含む。
【００１５】
一又は複数の光起電層１０４は、硬質基材又は軟質基材から形成されうる。例えば、硬質基材には、結晶シリコンが含まれる。軟質基材には、金属基材、例えば、チタン、アモルファスシリコン基材、及びポリマー基材が含まれる。光活性素子、例えば、電子素子を、半導体加工技術又は印刷技術等の技術を用いて、上記基材上に形成することができる。これらの光活性素子を、導電性相互接続、例えば、金属相互接続及び／又は半導体相互接続を用いて接続することができる。金属の相互接続には、例えば、金、銀、チタン、又は銅の相互接続が含まれる。さらに、光起電層１０４は、追加の加工の際に、上記一又は複数の光起電層を保護するようにはたらく、活性表面１１２上の硬質コーティング層を含むことも含まないこともできる。
【００１６】
図１の例示的な実施形態中に描写されるように、保護フィルム１０６は、一又は複数の光起電層１０４の活性表面１１０の上に位置することができ、そして保護フィルム１０８は、一又は複数の光起電層１０４の裏面１１２の下に位置することができる。この特定の実施形態では、フィルム１０６には、２つの共押出された層１１４及び１１６が含まれる。これらの共押出された層を、フルオロポリマー、例えば、ＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ、又はＴＨＶから形成することができる。
【００１７】
特徴の一つでは、層１１４は、層１１６の融点よりも少なくとも約１０℃高い融点を有することができる。例えば、フルオロポリマー層１１４の融点を、フルオロポリマー層１１６の融点よりも、少なくとも約２５℃、少なくとも約４０℃、少なくとも約６０℃、少なくとも約１００℃高くすることができる。
【００１８】
さらに、フルオロポリマー層１１４は、１３５℃超の融点を有することができ、そしてフルオロポリマー層１１６は、１３５℃未満の融点を有することができる。例えば、フルオロポリマー層１１４は、少なくとも約１６５℃、少なくとも約１８０℃、又は少なくとも約２２０℃の融点を有することができる。フルオロポリマー層１１６は、１３５℃以下、１２０℃以下又は１１５℃以下の融点を有することができる。
【００１９】
さらに、フルオロポリマー層１１４は、フルオロポリマー層１１６よりも大きなフッ素化比率を有することができる。例えば、フルオロポリマー層１１４は、フルオロポリマー層１１６よりも多数のフッ素原子を含む。さらに又は代わりに、フルオロポリマー層１１４は、フルオロポリマー層１１６よりも大きなフッ素化炭素比率を含む。
【００２０】
特定の実施形態の一つでは、フルオロポリマー層１１４及びフルオロポリマー層１１６は、ＴＨＶコポリマーから形成される。フルオロポリマー層１１４は、例えば、フルオロポリマー層１１６よりも高いＨＦＰ比率を有することができる。別の例示的な実施形態では、フルオロポリマー層１１４は、フルオロポリマー層１１６よりも高いＴＦＥ比率を有することができる。さらに例示的な実施形態では、フルオロポリマー層１１４は、フルオロポリマー層１１６よりも低いＶＤＦの比率を有することができる。
【００２１】
実施形態の一つでは、層１１４を、ＴＨＶブロックコポリマー、例えば、Ｄｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  ５００Ｇ、Ｄｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  Ｘ８１５Ｇ又はＤｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  Ｘ６１０Ｇから形成させ、一方、層１１６を、Ｄｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  ２２０又はＰＶＤＦから形成させる。例えば、ポリマーフィルム１０６を、ＴＨＶ層１１４及びＰＶＤＦ層１１６から形成させることができる。他の例示的な実施形態では、層１１４を、ＰＶＤＦ、ＴＨＶ、ＥＴＦＥ、ＥＦＥＰ又はＰＣＴＦＥから形成させることができ、そして層１１６を、ＰＶＤＦ又はＴＨＶから形成させることができる。
【００２２】
ポリマーフィルム１０６は、一又は複数の光起電層１０４の活性表面１１０の上に位置する。上記活性表面への光透過を促進するために、ポリマーフィルム１０６は、一般的に、少なくとも光透過率約８５％の光学的透明度を有する。例えば、ポリマーフィルム１０６は、可視スペクトル光（例えば、約１００ｎｍ〜約１０００ｎｍ、又は約３８０ｎｍ〜７７０ｎｍ）の少なくとも光透過率約８５％の光学的透明度を有することができる。さらなる実施形態では、ポリマーフィルム１０６の光学的透明度は、少なくとも約９０％、例えば、少なくとも約９２％又はさらに少なくとも光透過率約９５％を可能とする。透明度を、例えば、少なくとも光透過率約９８％又は少なくとも光透過率９９％と、さらに高くすることができる。上記光学的透明度を、例えば、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ  Ｈａｚｅ−Ｇａｒｄ  Ｐｌｕｓにより測定することができる。
【００２３】
ポリマーフィルム１０８は、２つの層、１１８及び１２０を有することができる。例示的な実施形態の一つでは、フルオロポリマーフィルム１０８は、フルオロポリマーフィルム１０６と同じ材料を含む。別の実施形態では、ポリマーフィルム１０８は、ポリマーフィルム１０６と異なる構造を有することができ、そして一又は複数の光起電層１０４の裏面１１２に積層又は接着されることができる。
【００２４】
別の実施形態では、追加のフィルムを添加して、ポリマーフィルム１０６の上に位置させるか、又はポリマーフィルム１０８の下に位置させることができる。例示的な実施形態の一つでは、追加のフルオロポリマーフィルム、例えば、ＥＴＦＥフィルムを、ポリマーフィルム１０６の上に位置するように積層又は接着させることができる。別の例示的な実施形態では、ＰＣＴＦＥフィルムを、ポリマーフィルム１０６の上に位置するように、又はポリマーフィルム１０８の下に位置するように積層させることができる。
【００２５】
図２は、光起電素子の別の実施形態を具体的に説明するものである。光起電素子２０２では、ポリマーフィルム２０６及び２０８を、光起電層２０４に積層又は接着させる。光起電層２０４には、活性表面２１０及び裏面２１２が含まれる。一又は複数の光起電層２０４は、上述の一又は複数の光起電層と同様の構成を有する。
【００２６】
ポリマーフィルム２０６は、ポリマー層２１４、２１６、２１８及び２２０を含む。ポリマーフィルム２０６は、共押出されたフィルムであることができ、そして少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層を含むことができる。例えば、層２１８及び２２０、層２１６及び２２０、層２１４及び２１８、又は２つ若しくは３つ以上の層の種々の組み合わせは、フルオロポリマー層を含むことができる。
【００２７】
特定の実施形態の一つでは、層２１８及び２２０は、少なくとも約１０℃の融点差を有するフルオロポリマー層である。例えば、層２１８は、少なくとも約２５℃高い、少なくとも約４０℃高い、少なくとも約６０℃高い、又は少なくとも約１００℃高い融点を有することができる。フルオロポリマー層２１８は、１３５℃超の融点を有することができ、そしてフルオロポリマー層２２０は、１３５℃未満の融点を有することができる。例えば、フルオロポリマー層２１８は、少なくとも約１６０℃、少なくとも約１８０℃、又は少なくとも約２２０℃の融点を有することができる。フルオロポリマー層２２０は、約１３５℃以下、例えば、約１２５℃以下、約１２０℃以下、又は約１１５℃以下の融点を有することができる。
【００２８】
例示的な実施形態の一つでは、ポリマーフィルム２０６を、Ｄｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  ２２０、Ｄｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  ２０３０ＧＸ又はＰＶＤＦ等のフルオロポリマーを含む層２２０から形成させる。層２１８を、Ｄｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  ５００Ｇ、Ｄｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  Ｘ８１５Ｇ、又はＤｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  Ｘ６１０Ｇ等のＴＨＶコポリマーから形成させる。層２１６を、ＰＣＴＦＥ等のフルオロポリマーから形成させることができ、そして層２１４を、ＥＴＦＥ又はＤａｉｋｉｎ（商標）ＥＦＥＰ等のフルオロポリマーから形成させることができる。
【００２９】
光起電素子２０２は、一又は複数の光起電層２０４の裏面に積層又は接着させたポリマーフィルム２０８を含むことができる。ポリマーフィルム２０８は、少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層、例えば、層２２８及び２２６、２２８及び２２４、２２６及び２２２、又は２つ若しくは３つ以上のこれらの層の組み合わせを含むことができる。上記少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層は、別の層よりも高い融点を有する１つの層を含むことができる。例えば、層２２６は、層２２８よりも高い融点を有することができる。ポリマーフィルム２０８は、ポリマーフィルム２０６と同様の構成を有することができる。
【００３０】
一又は複数の光起電層の上に位置するポリマーフィルムは、可視スペクトル内で、少なくとも光透過率約８５％等の光学的透明度を付与することができる。例えば、上記ポリマーフィルムは、少なくとも光透過率９５％の光学的透明度を有することができる。
【００３１】
上記ポリマー素子を、図３に具体的に説明される方法によって形成することができる。方法３００は、段階３０２において示されるように、ポリマーフィルムを加熱する段階を含む。上記ポリマーフィルムを、第一のフルオロポリマー層の少なくとも融点付近であるが、第二のフルオロポリマー層の融点未満である温度まで加熱することができる。上記ポリマーフィルムを、段階３０４において示されるように、上記光起電層に適用する。冷却の際、上記ポリマーフィルムは、上記光起電層に接着するか、又は上記光起電層に積層される。上記方法を、光起電素子の連続処理において用いることができる。
【００３２】
図４は、例示的な連続工程の一つ、例えば、熱間圧延を描写する。少なくとも２つのフルオロポリマー層を含むポリマーフィルム４０４のロールを準備する。フィルム４０４を、ホットローラー４０６で加熱し、そしてローラー４０８により一又は複数の光起電層４１０にプレス加工する。別の実施形態では、この工程を、起電層４１０又は上記ポリマー層の第二の面を積層するように繰り返すことができる。
【００３３】
別の実施態様では、上記ポリマーフィルムを、上記光起電層に適用し、次いで、最も低い融点のフルオロポリマー層の少なくとも融点付近の温度まで加熱することができる。この別法を、光起電素子のバッチ又は半バッチ処理において用いることができる。
【００３４】
さらに例示的な実施形態では、上記ポリマーフィルムは、フッ素化ポリマーから形成され、そして多くの場合、塩素化フルオロポリマーを含まない。ある実施態様では、塩素化フルオロポリマーを明確に除外する。別の例示的な実施形態では、上記フィルムは、光透過率９５％超、例えば、光透過率９６％超を有する。
【実施例】
【００３５】
第二のフルオロポリマー層よりも低い融点を有する第一のフルオロポリマー層を含む、複層ポリマーフィルムの例示的な実施形態を示す。上記フルオロポリマー層を、例１に具体的に説明されるように、共押出する。
【００３６】
例１
２２４℃の融点を有するＤｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  Ｘ８１５Ｇのフルオロポリマーを、３／４インチのＢｒａｂｅｎｄｅｒエクストルーダー上で、８ｒｐｍで処理した。上記Ｂｒａｂｅｎｄｅｒエクストルーダーの区間ごとの温度は、２２０℃、２７０℃、２６０℃、及び２６０℃であった。２つの追加の層を、１１６℃の融点を有するフルオロポリマーＤｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  ２２０Ｇを用いて形成させた。２つの層のうちの一つの層を、１”Ｋｉｌｌｉｏｎ製エクストルーダー上で、１２ｒｐｍで処理した。上記Ｋｉｌｌｉｏｎ製エクストルーダーの区間ごとの温度は、１２０℃、１７０℃、２２０℃、及び２２０℃であった。上記２つの層のうちの他の層を、３／４Ｂｒａｂｅｎｄｅｒエクストルーダー上で、８ｒｐｍで処理し、そして上記Ｂｒａｂｅｎｄｅｒエクストルーダーの区間ごとの温度は、１２０℃、１７０℃、２２０℃、及び２２０℃であった。上記エクストルーダーが、２４０℃の温度に保たれたＡＢＣ型のフィードブロックと、２３０℃に保たれたダイとに供給した。
【００３７】
有効な２つの層、Ｄｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  Ｘ８１５Ｇ層及びＤｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  ２２０Ｇ層を有する２ミル及び５ミル厚の例示的なフィルムを、２０：８０に等しい層の厚さ比（ＴＨＶ８１５：ＴＨＶ２２０）を用いて製造した。上記フィルムを、１３５℃の温度まで加熱し、光起電層に適用することができる。Ｄｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  ２２０Ｇ層は、Ｄｙｎｅｏｎ（商標）ＴＨＶ  Ｘ８１５Ｇ層よりも光起電層に近い。
【００３８】
上記開示の主題は、制限的でない実例としてみなされ、そして添付の特許請求の範囲は、上記改良、強化及び本発明の真の範囲に入る他の実施形態の全てをカバーすることを目的としている。従って、法により許容される最大の範囲まで、本発明の範囲を、次の特許請求の範囲及びそれらの均等物の最大限に許容される解釈により決定すべきであり、そして上述の詳細な説明によって制限又は限定すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、光起電素子の例示的な実施形態を具体的に説明するものである。
【図２】図２は、光起電素子の例示的な実施形態を具体的に説明するものである。
【図３】図３は、光起電素子を製造するための例示的な方法を具体的に説明するものである。
【図４】図４は、光起電素子を製造するための例示的な装置を具体的に説明するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年7月4日(2007.7.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光起電層；
前記光起電層の活性面の上に位置し、そして１３５℃未満の融点を有する第一のフルオロポリマー層；及び
前記第一のフルオロポリマー層の上に位置し、そして１３５℃超の融点を有する第二のフルオロポリマー層：
を含む光起電素子。
【請求項２】
光起電層；及び
前記光起電層上に位置する第一のポリマーフィルムであって、少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層を含むポリマーフィルム：
を含む光起電素子。
【請求項３】
光起電素子の製法であって、当該製法は、
少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層を含む第一のポリマーフィルムを、当該少なくとも２つの共押出されたフルオロポリマー層の第一の層の少なくとも融点まで加熱する段階；
前記ポリマーフィルムを、光起電性層の上に位置させるように適用する段階：
を含む。
【国際調査報告】
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