JP6141842B2 - エッジの保護されたバリアー性組立品 - Google Patents

Description

有機光起電デバイス（ＯＰＶ）及びＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ ２（ＣＩＧＳ）のような薄膜太陽電池などの新興成長ソーラー技術は、水蒸気からの保護を必要とし、屋外環境において耐久性（例えば、紫外線（ＵＶ）に対して）である必要がある。典型的には、ガラスが封入材料としてこのようなソーラーデバイスに対して使用されてきたが、それは、ガラスが、水蒸気に対して非常に良好なバリアであり、光学的に透明であり、紫外線に対して安定であるからである。しかしながら、ガラスは重く、脆く、撓性にするのが困難であり、取り扱いが困難である。ガラスの欠点を共有せずに、ガラスのようなバリア特性及びＵＶ安定性を有する、ガラスを代替する透明な可撓性封入材料の開発への関心は高く、ガラスのバリア特性に接近する多数の可撓性バリアフィルムが開発されてきた。

ソーラーデバイスは屋外で使用されるので、風、水及び日光を含む自然力に曝される。ソーラーパネルへの水透過は、長年の問題である。ソーラーパネルは風、日光により有害な影響を受ける。

多くの可撓性バリアフィルムは、多層フィルム積層体である。多層フィルム積層体は、特にそのエッジにおいて、層間剥離の可能性を有している。エッジでの剥離を低減すると、バリアフィルムの全体的な性能が改善される。

本出願は、電子デバイスを備えるアセンブリ、及び多層フィルムに関するものである。多層フィルムは、電子デバイスに隣接する基材と、電子デバイスとは反対側に基材に隣接するバリアスタックと、基材と反対側にバリアスタックに隣接する耐候性シートと、を備える。多層フィルムは融着されている。

本開示の様々な実施形態の以下の詳細な説明を、添付の図面と合せて考慮することで、本開示のより完全な理解が可能である。
模式的断面図を用いた本開示の実施形態による組立品を示す。 模式的断面図を用いた本開示の第２の実施形態による組立品を示す。 本開示による組立品の上面図である。 本開示による組立品の上面図である。 本開示による組立品の上面図である。

エッジの層間剥離は多層積層物品の懸念事項である。わずかなエッジ剥離が複数の層の分離を引き起こす可能性がある。

図１は、本出願の実施形態を示している。多層フィルム１０は基材１７を備える。バリアスタック１８が、基材１７に隣接して示される。バリアスタックは、本明細書に記載されるように、複数の層（図示せず）を備える。耐候性シート２０は、基材とは反対側にあるバリアスタックに隣接する。多層フィルム１０は融着点４０において、その融着点において多層フィルムが封止するように、融着される。

図２は本出願に係る第２の実施形態を示し、バリアスタック２１８は明らかに融着点２４０で不連続である、一方、基板２１７及び耐候性シート２２０は連続していることを特徴としている。

本明細書で詳細に説明されるように、多層フィルム１０及び２１０は、電子デバイス（図示せず）に隣接することができる。更に、特許請求の範囲の要素は、以下に、より詳細に説明する。

電子デバイス
本開示によるアセンブリは、例えば、電子デバイス、例えば、光電池のような、ソーラーデバイスを含む。したがって、本開示は、光電池を備えたアセンブリを提供する。好適な光電池としては、太陽エネルギーを電気に変換する、それぞれ固有の吸収スペクトルを有する多様な材料で開発されたものが挙げられる。光電池の製造に使用される材料及びこれらの太陽光吸収帯の端波長の例としては、結晶性シリコン単接合（約４００ｎｍ〜約１１５０ｎｍ）、非晶質シリコン単接合（約３００ｎｍ〜約７２０ｎｍ）、リボンシリコン（約３５０ｎｍ〜約１１５０ｎｍ）、ＣＩＳ（銅インジウムセレン化物）（約４００ｎｍ〜約１３００ｎｍ）、ＣＩＧＳ（銅インジウムガリウム二セレン化物）（約３５０ｎｍ〜約１１００ｎｍ）、ＣｄＴｅ（約４００ｎｍ〜約８９５ｎｍ）、ＧａＡｓマルチ接合（約３５０ｎｍ〜約１７５０ｎｍ）が挙げられる。これらの半導体材料の短い波長の左吸収帯端は、通常、３００ｎｍ〜４００ｎｍの間である。特定の実施形態では、電子デバイスはＣＩＧＳセルである。一部の実施形態では、組立品が適用されるソーラーデバイス（例えば、光電池）は可撓性フィルム基材を備え、すなわち可撓性光起電装置を提供する。

可撓性光起電装置における可撓性バリアフィルムの分離／層間剥離を防止する方法の開発は、光起電産業のために特に有用である。光起電力モジュールの電力出力が長ければ長いほど、光起電モジュールの価値は高まる。特定の実施形態において、本出願は、可撓性バリアスタックのバリア特性に干渉することのない、可撓性光電池モジュールの長寿命化に向けられている。

いくつかの実施形態において、電子デバイスは、封入剤を含む。封入材は、光電池及び関連する回路の上、及びその周辺に適用される。現在使用されている封入材は、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ポリビニルブチルアルデヒド（ＰＶＢ）、ポリオレフィン、熱可塑性ウレタン、透明なポリ塩化ビニル、アイオノマーである。封入材はソーラーデバイスに適用され、いくつかの実施形態では、封入剤を架橋し得る架橋剤（例えば、ＥＶＡのための過酸化物）を含むことができる。封入剤はその後、ソーラーデバイス上で硬化される。ＣＩＧＳ光起電力モジュールに有用な封入材の一例は、商品名「ＪＵＲＡＳＯＬ ＴＬ」でドイツ、ＲｅｉｃｈｅｎｓｃｈｗａｎｄのＪｕｒａ−Ｐｌａｓｔ社から販売されている。

いくつかの実施形態において、電子デバイスは、エッジに、それを密封するエッジシールを備える。例えば、エッジシール材は光電池及び関連する回路の上及びそれらの側面の周りに適用される。いくつかの例では、封入剤は、エッジで封止されている。特定の実施例では、電子デバイス、例えば光電池は上記のように既に封入剤で覆われていて、バックシート材料と封入された装置全体のエッジが封止されている。エッジシール材料の例としては、イリノイ州リンカーンシャーのＡｄｃｏ社から市販されている、商品名ＨＥＬＩＯＳＥＡＬ ＰＶＳ１０１、やオハイオ州ソロンのＴｒｕＳｅａｌ社から市販されている、商品名ＳＯＬＡＲＧＡＩＮ ＬＰ０２エッジテープのような、乾燥型ポリマー及びブチルゴムを含む。

上記のように、一部の実施形態では、電子デバイスは、封入剤が前方から行うように、背後から光起電デバイスが完全にカプセル化されたバックシートを備える。バックシートは典型的にはポリマーフィルムであり、多くの実施形態において、多層フィルムである。バックシートフィルムの例としては、ミネソタ州セントポールの３Ｍ社から市販されている３Ｍ（商標）Ｓｃｏｔｃｈｓｈｉｅｌｄ（商標）フィルムがある。バックシートはルーフィング膜などの建築材料（例えば、建物一体型太陽光発電（ＢＩＰＶ））に接続することができる。本出願の目的のために、このような実施形態では、電子デバイスは、ルーフィング膜又は屋根の他の部分を備える。

融着点
本出願の目的のための融着手段とは、融合(coalescence;合体)させることにより材料を接合する工程である。この工程は、しばしば、強固な接合を作るべく、圧力を用い、多くの場合、熱と組み合わせ、又は圧力のみで、また場合によってはフィラー材料と共に、材料を溶融して溶融材料プールを作り、それを冷却することで溶融接合点を形成することによって成される。組立品は、例えば超音波溶接やレーザー融着のような、既知の手法で融着することができる。融着点は、特に組立品のエッジの周り、あるいはエッジから５ミリメートル以内であることが重要である。一部の実施形態では、融着点は組立品の周辺部に位置し、あるいは組立品表面の周囲にフレームを形成してもよい。なぜならば、応力がエッジに集中しているとき、層間剥離は一般的にそこから始める場合が多いからである。一度、剥離が開始されると、エッジは多層積層物品の反対側に向かって進行し、最終的に層間界面全体の剥離が生じる。エッジにおいて層間剥離を停止することで、多層積層物品の各層の接着を保持し、ＡＳＴＭ Ｄ３３３０方法Ａ「感圧テープの剥離接着のための標準試験方法」に従って測定したピール強度を２０グラム／インチ（７．７４Ｎ／ｍ）より大きく維持することができる。

融着は連続的又は非連続的、例えば点々、であることができる。また、組立品の周縁部に光の遮断、すなわち組立品の表面の周りに光の透過を制限するフレームを作成することは有益で有り得る。

図３〜５は、本出願に従った実施形態を示す。組立品３１０、４１０、及び５１０は、それらの融着点を示している。図３において、融着点３４０は、組立品３１０の周縁を取り囲んでいる。図４では、融着点４４０は、組立品４１０上で不連続な点々パターンである。図５では、融着点５４０は、組立品５２１上において縞状である。

多層フィルム
多層フィルムは、一般にバリアスタック及び耐候性シートを備え、いくつかの実施形態では基材も備える。バリアフィルムを形成する多層フィルムは、一般に、可視光及び赤外光に対して透過性である。本明細書で使用するとき、用語「可視光及び赤外線に対して透過性」は、垂直軸に沿って測定した際にスペクトルの可視光及び赤外線部分の範囲の平均透過率が少なくとも７５％（一部の実施形態では少なくとも約８０、８５、９０、９２、９５、９７又は９８％）であることを意味することができる。一部の実施形態では、可視光及び赤外線透過性組立品は、４００ｎｍ〜１４００ｎｍの範囲の平均透過率が少なくとも約７５％（一部の実施形態では少なくとも約８０、８５、９０、９２、９５、９７又は９８％）である。可視光及び赤外線透過性組立品は、例えば、光電池による、可視光及び赤外線の吸収に関して干渉しないものである。一部の実施形態では、可視光及び赤外線透過性組立品は、光電池に有用である光の波長の範囲の平均透過率が少なくとも約７５％（一部の実施形態では少なくとも約８０、８５、９０、９２、９５、９７又は９８％）である。

多くの実施形態において多層フィルムは可撓性である。本明細書で使用するとき、用語「可撓性」は、ロールに成形することができることを指す。一部の実施形態では、用語「可撓性」は、最大７．６センチメートル（ｃｍ）（３インチ）、一部の実施形態では最大６．４ｃｍ（２．５インチ）、５ｃｍ（２インチ）、３．８ｃｍ（１．５インチ）、又は２．５ｃｍ（１インチ）の曲率半径を有するロール芯の周りに屈曲可能であることを指す。一部の実施形態では、可撓性組立品は、少なくとも０．６３５ｃｍ（１／４インチ）、１．３ｃｍ（１／２インチ）又は１．９ｃｍ（３／４インチ）の曲率半径の周りに屈曲可能である。

基材
本開示に記述される組立品は基材を備える。一般に、基材はポリマーフィルムである。本明細書においては、用語「ポリマー」は有機ホモポリマー及びコポリマー、並びに、例えば、相溶性のポリマーブレンドの共押出し、又はエステル交換反応を含む反応によって形成することのできるポリマー又はコポリマー、を含むように理解される。用語「ポリマー」及び「コポリマー」は、ランダム及びブロックコポリマーの両方を含む。

基材は、例えば、そのＣＴＥがほぼ同一（例えば、約１０ｐｐｍ／Ｋ以内）であるか、又は電子デバイス（例えば、可撓性光起電デバイス）のＣＴＥよりも小さいように選択してもよい。換言すれば、基材は、基材と電子デバイスとの間のＣＴＥ不整合を最小にするように選択することができる。一部の実施形態では、基材のＣＴＥは、カプセル化するデバイスの２０、１５、１０、又は５ｐｐｍ／Ｋ以内である。一部の実施形態では、低ＣＴＥを有する基材を選択することが好ましいこともある。例えば、一部の実施形態では、基材は、最大５０（一部の実施形態では、最大４５、４０、３５、又は３０）ｐｐｍ／ＫのＣＴＥを有する。一部の実施形態では、基材のＣＴＥは０．１〜５０、０．１〜４５、０．１〜４０、０．１〜３５、又は０．１〜３０ｐｐｍ／Ｋの範囲にある。基材を選択した場合、基材と耐候性シート（下記に記述）のＣＴＥの間の差は、一部の実施形態では、少なくとも４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、又は１１０ｐｐｍ／Ｋであることもある。基材と耐候性シートのＣＴＥの差は、一部の実施形態では、最大１５０、１４０、又は１３０ｐｐｍ／Ｋであることもある。例えば、基材と耐候性シートのＣＴＥの不整合の幅は４０〜１５０ｐｐｍ／Ｋ、５０〜１４０ｐｐｍ／Ｋ、あるいは８０〜１３０ｐｐｍ／Ｋであることもある。ＣＴＥは熱機械的分析で決定できる。及び、多くの基材のＣＴＥは製品データシート又はハンドブックで見出すことができる。

一部の実施形態では、基材は、最大５×１０^９Ｐａの弾性率（引っ張り弾性率）を有する。引っ張り弾性率は、例えば、商品名「ＩＮＳＴＲＯＮ ５９００」でＩｎｓｔｒｏｎ（Ｎｏｒｗｏｏｄ，ＭＡ）から入手可能な試験システムなどの引っ張り試験機により測定可能である。一部の実施形態では、基材の引っ張り弾性率は、最大４．５×１０^９Ｐａ、４×１０^９Ｐａ、３．５×１０^９Ｐａ、又は３×１０^９Ｐａである。

一部の実施形態では、基材は、支持体を拘束しない場合に、少なくとも熱安定化温度までの収縮を最小化するために（例えば、ヒートセット、張力下でのアニール、又は他の方法を用いて）熱安定化される。基材に好適な代表的な材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリールスルホン（ＰＡＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、及びポリイミドが挙げられ、これらはいずれも所望により熱安定化されたものでもよい。これらの材料は＜１〜約４２ｐｐｍ／Ｋの範囲のＣＴＥを有すると報告されている。好適な基材は様々な供給先から市販されている。ポリイミドは、例えば、商品名「ＫＡＰＴＯＮ」（例えば、「ＫＡＰＴＯＮ Ｅ」又は「ＫＡＰＴＯＮ Ｈ」）でＥ．Ｉ．Ｄｕｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．，（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から、商品名「ＡＰＩＣＡＬ ＡＶ」でＫａｎｅｇａｆｕｇｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏｍｐａｎｙから、商品名「ＵＰＩＬＥＸ」でＵＢＥ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｌｔｄ．から入手可能である。ポリエーテルスルホンは、例えば、Ｓｕｍｉｔｏｍｏから入手可能である。ポリエーテルイミドは、例えば、商品名「ＵＬＴＥＭ」でＧｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。ＰＥＴなどのポリエステルは、例えば、ＤｕＰｏｎｔ Ｔｅｉｊｉｎ Ｆｉｌｍｓ（Ｈｏｐｅｗｅｌｌ、ＶＡ）から入手可能である。

一部の実施形態では、ポリマーフィルム基材は、約０．０５ｍｍ〜約１ｍｍ、一部の実施形態では約０．１ｍｍ〜約０．５ｍｍ又は約０．１ｍｍ〜約０．２５ｍｍの厚さを有する。これらの範囲外の厚さもまた、用途によっては有用であり得る。一部の実施形態では、基材は、少なくとも０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．１１、０．１２、又は０．１３ｍｍの厚さを有する。

バリアスタック
多層フィルムはバリアスタックを備える。バリアスタックは各種の構造から選ぶことができる。用語「バリアスタック」は酸素又は水の少なくとも１つに対してバリアとなるフィルムを指す。バリアスタックは、一般的に、用途により要求される特定のレベルの酸素及び水透過率を有するように選択される。一部の実施形態では、バリアスタックは、３８℃及び相対湿度１００％で約０．００５ｇ／ｍ^２／日未満、一部の実施形態では３８℃及び相対湿度１００％で約０．０００５ｇ／ｍ^２／日未満、一部の実施形態では３８℃及び相対湿度１００％で約０．００００５ｇ／ｍ^２／日未満の水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）を有する。一部の実施形態では、バリアスタックは、５０℃及び相対湿度１００％で約０．０５、０．００５、０．０００５又は０．００００５ｇ／ｍ^２／日未満、又は更に８５℃及び相対湿度１００％でも約０．００５、０．０００５、０．００００５ｇ／ｍ^２／日未満のＷＶＴＲを有する。一部の実施形態では、バリアスタックは、２３℃及び９０％相対湿度で約０．００５ｇ／ｍ^２／日未満、一部の実施形態では２３℃及び相対湿度９０％で約０．０００５ｇ／ｍ^２／日未満、一部の実施形態では２３℃及び相対湿度９０％で約０．００００５ｇ／ｍ^２／日未満の酸素透過率を有する。

代表的な有用なバリアスタックには原子層堆積、熱蒸発、スパッタリング、及び化学気相成長法により作製される無機フィルムが挙げられる。有用なバリアスタックは、典型的には、可撓性及び透明である。

一部の実施形態では、有用なバリアフィルムは、無機／有機多層を含む。無機／有機多層を含む可撓性超バリアフィルムは、例えば米国特許第７，０１８，７１３号（Ｐａｄｉｙａｔｈら）に記載されている。このような可撓性超バリアフィルムは、第２ポリマー層により隔てられた、２つ以上の無機バリア層によりオーバーコートされたポリマーフィルム上に配設された第１ポリマー層を有してもよい。一部の実施形態では、バリアフィルムは第１ポリマー層上に介在する１つ無機酸化物を含む。有用なバリアスタックは、例えば、米国特許第４，６９６，７１９号（Ｂｉｓｃｈｏｆｆ）、同第４，７２２，５１５号（Ｈａｍ）、同第４，８４２，８９３号（Ｙｉａｌｉｚｉｓら）、同第４，９５４，３７１号（Ｙｉａｌｉｚｉｓ）、同第５，０１８，０４８号（Ｓｈａｗら）、同第５，０３２，４６１号（Ｓｈａｗら）、同第５，０９７，８００号（Ｓｈａｗら）、同第５，１２５，１３８号（Ｓｈａｗら）、同第５，４４０，４４６号（Ｓｈａｗら）、同第５，５４７，９０８号（Ｆｕｒｕｚａｗａら）、同第６，０４５，８６４号（Ｌｙｏｎｓら）、同第６，２３１，９３９号（Ｓｈａｗら）、同第６，２１４，４２２号（Ｙｉａｌｉｚｉｓ）、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ ００／２６９７３号（Ｄｅｌｔａ Ｖ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．）、Ｄ．Ｇ．Ｓｈａｗ、Ｍ．Ｇ．Ｌａｎｇｌｏｉｓ著「Ａ Ｎｅｗ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｃｏａｔｉｎｇ Ｐａｐｅｒ ａｎｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｗｅｂｓ」、６ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｖａｃｕｕｍ Ｃｏａｔｉｎｇ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（１９９２）、Ｄ．Ｇ．Ｓｈａｗ、Ｍ．Ｇ．Ｌａｎｇｌｏｉｓ著「Ａ Ｎｅｗ Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｎｇ Ａｃｒｙｌａｔｅ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍｓ：Ａｎ Ｕｐｄａｔｅ」、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｖａｃｕｕｍ Ｃｏａｔｅｒｓ ３６ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ（１９９３）、Ｄ．Ｇ．Ｓｈａｗ、Ｍ．Ｇ．Ｌａｎｇｌｏｉｓ著「Ｕｓｅ ｏｆ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ Ａｃｒｙｌａｔｅ Ｃｏａｔｉｎｇｓ ｔｏ Ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ Ｂａｒｒｉｅｒ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｍｅｔａｌｌｉｚｅｄ Ｆｉｌｍ」、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｖａｃｕｕｍ Ｃｏａｔｅｒｓ ３７ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ（１９９４）、Ｄ．Ｇ．Ｓｈａｗ、Ｍ．Ｒｏｅｈｒｉｇ、Ｍ．Ｇ．Ｌａｎｇｌｏｉｓ、Ｃ．Ｓｈｅｅｈａｎ著「Ｕｓｅ ｏｆ Ｅｖａｐｏｒａｔｅｄ Ａｃｒｙｌａｔｅ Ｃｏａｔｉｎｇｓ ｔｏ Ｓｍｏｏｔｈ ｔｈｅ Ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ａｎｄ Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ Ｆｉｌｍ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ」、ＲａｄＴｅｃｈ（１９９６）、Ｊ．Ａｆｆｉｎｉｔｏ、Ｐ．Ｍａｒｔｉｎ、Ｍ．Ｇｒｏｓｓ、Ｃ．Ｃｏｒｏｎａｄｏ、Ｅ．Ｇｒｅｅｎｗｅｌｌ著「Ｖａｃｕｕｍ ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒ／ｍｅｔａｌ ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ ｆｉｌｍｓ ｆｏｒ ｏｐｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」、Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ ２７０、４３〜４８（１９９５）、並びにＪ．Ｄ．Ａｆｆｉｎｉｔｏ、Ｍ．Ｅ．Ｇｒｏｓｓ、Ｃ．Ａ．Ｃｏｒｏｎａｄｏ、Ｇ．Ｌ．Ｇｒａｆｆ、Ｅ．Ｎ．Ｇｒｅｅｎｗｅｌｌ、Ｐ．Ｍ．Ｍａｒｔｉｎ著「Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｏｘｉｄｅ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｂａｒｒｉｅｒ Ｌａｙｅｒｓ」の記載に見出すことができる。

一部の実施形態では、バリアスタック及び基材は環境から絶縁されている。本出願の目的のため、バリアスタックと基材は、それらがアセンブリ周囲の空気との界面を持たない場合、絶縁されている。

基材の主表面には、バリアスタックとの接着性を向上させるための処理を施すことができる。有用な表面処理としては、好適な反応性又は非反応性雰囲気の存在下での放電（例えば、プラズマ、グロー放電、コロナ放電、誘電体バリア放電又は大気圧放電）、化学的前処理又はフレーム前処理が挙げられる。更に別個の接着促進層を基材の主表面とバリアスタックとの間に形成することもできる。接着促進層は、例えば別個のポリマー層、又は金属、金属酸化物、金属窒化物又は金属オキシナイトライドの層などの金属含有層であってもよい。接着促進層は、数ナノメートル（ｎｍ）（例えば、１又は２ｎｍ）〜約５０ｎｍ以上の厚さを有してもよい。一部の実施形態では、バリアスタックに対する接着性を向上するために基材の片面（すなわち、一方の主表面）を処理し、被覆対象のデバイス又はデバイスを被覆する封入剤（例えば、ＥＶＡ）に対する接着性を向上するために、もう一方の表面（すなわち、主表面）を処理するができる。（例えば、溶剤又は他の前処理により）表面処理された一部の有用な基材は、例えば、Ｄｕ Ｐｏｎｔ Ｔｅｉｊｉｎ社から市販されている。これらのフィルムの一部に対しては、両面が表面処理され（例えば、同一又は異なる前処理により）、他のフィルムに対しては、片面のみが表面処理される。

耐候性シート
本開示による組立品は耐候性シートを備え、その耐候性シートは単層又は多層であることができる。耐候性シートは、一般に可視光及び赤外光に対して透過性であり柔軟で、有機フィルム形成ポリマーを備える。耐候性シートを形成できる有用な材料としては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテル、ポリイミド、ポリオレフィン、フルオロポリマー及びこれらの組み合わせが挙げられる。

電子デバイスが、例えば、太陽電池デバイスである実施形態では、耐候性シートは、紫外線（ＵＶ）光による分解に耐性があり耐候性を有することが、一般に望ましい。（例えば、２８０〜４００ｎｍの範囲の）紫外光により引き起こされる光酸化劣化は、ポリマーフィルムの変色、並びに光学的及び機械的特性の劣化を生じ得る。本明細書に記載の耐候性シートは、例えば、光起電デバイスのための耐性、耐候性トップコートを提供することができる。基材は、通常、摩耗及び衝撃耐性であり、例えば、屋外要素に曝露した際の光起電デバイスの劣化を防止することができる。

ＵＶ光への耐性を改善するために、耐候性シートに各種の安定剤を添加することができる。このような安定剤の例としては、紫外線吸収剤（ＵＶＡ）（例えば、赤色シフトＵＶ吸収剤）、ヒンダードアミン光吸収剤（ＨＡＬＳ）又は酸化防止剤が挙げられる。これらの添加剤は、下記に更に詳細に説明される。一部の実施形態では、語句「紫外光による劣化に対して抵抗性である」は、耐候性シートが少なくとも１つの紫外線吸収剤又はヒンダードアミン光安定剤を含むことを意味する。一部の実施形態では、語句「紫外光による劣化に対して抵抗性である」は、耐候性シートが、少なくとも３００ナノメートル〜４００ナノメートルの波長範囲において少なくとも３０ナノメートル範囲にわたって入射紫外光の少なくとも５０パーセントを反射又は吸収することを意味する。一部のこれら実施形態において、耐候性シートは、ＵＶＡ又はＨＡＬＳを含む必要はない。

耐候性シートのＵＶ耐久性は、例えば、加速耐候性試験を用いて評価可能である。加速耐候試験は、概して、ＡＳＴＭ Ｇ−１５５「Ｓｔａｎｄａｒｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｆｏｒ ｅｘｐｏｓｉｎｇ ｎｏｎ−Ｍｅｔａｌｌｉｃ ｍａｔｅｒｉａｓ ｉｎ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｔｅｓｔ ｄｅｖｉｃｅｓ ｔｈａｔ ｕｓｅ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｌｉｇｈｔ ｓｏｕｒｃｅｓ」に記載されるものと同様の技法を使用して、フィルム上で行なわれる。上記のＡＳＴＭの方法は、材料性能を正しくランク付けする、屋外耐久性の妥当な予測因子と考えられる。物理的特性の変化を検出するための機構は、ＡＳＴＭ Ｇ１５５において説明される耐候サイクル及び反射モードで操作されるＤ６５光源の使用である。上記試験下で、紫外線保護層が物品に適用される場合、物品は、著しい亀裂、剥離、層間剥離又はかすみの発生前、ＣＩＥ Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊空間を使用して得られるｂ^＊値が、５以下、４以下、３以下、又は２以下で増加する前に、３４０ｎｍにおいて少なくとも１８，７００ｋＪ／ｍ^２の曝露に耐えなければならない。

一部の実施形態において、本明細書に開示された耐候性シートは、フルオロポリマーを含む。フルオロポリマーは、典型的には、ＵＶＡ、ＨＡＬＳ及び酸化防止剤などの安定剤がない場合でも、ＵＶ分解に対して耐性である。有用なフルオロポリマーは、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ、ＭＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体（ＴＨＶ）、ポリビニリデンを含むフッ化ホモポリマー及びコポリマー（ＰＶＤＦ）は、それらのブレンド、並びに、これら及び他のフルオロポリマーのブレンドを含む。フルオロポリマーは、典型的には、ＴＦＥ、ＣＴＦＥ、ＶＤＦ、ＨＦＰ、又は完全フッ素化、部分フッ素化又は水素化された、例えば、ビニルエーテル及びアルファーオレフィンのようなモノマーや他のハロゲン含有モノマー、のホモポリマー又はコポリマー、を含む。

フルオロポリマーフィルムのＣＴＥは、典型的には、炭化水素ポリマーから作製されるフィルムと比較して大きい。例えば、フルオロポリマーのＣＴＥは少なくとも７５、８０、９０、１００、１１０、１２０、又は１３０ｐｐｍ／Ｋであることができる。例えば、ＥＴＦＥのＣＴＥは９０〜１４０ｐｐｍ／Ｋの範囲であることができる。

フルオロポリマーを含む基材はまた、非フッ素化材料を含むことができる。例えば、ポリフッ化ビニリデンとポリメチルメタクリレートの配合物を使用することができる。有用な可撓性の可視光及び赤外光透過性基材は、多層フィルム基材も含む。多層フィルム基材は、異なる層に異なるフルオロポリマーを有することができ、又は少なくとも１層のフルオロポリマー及び少なくとも１層の非フッ素化ポリマーを含むことができる。多層フィルムは、数層（例えば、少なくとも２又は３層）を含むか、又は少なくとも１００層（例えば、全層で１００〜２０００又はそれ以上の範囲の）を含むことができる。異なる多層フィルム基材内の異なるポリマーを選択して、例えば、米国特許第５，５４０，９７８号（Ｓｃｈｒｅｎｋ）に記載のように、例えば、３００〜４００ｎｍ波長範囲の紫外線の有意な部分（例えば、少なくとも３０、４０又は５０％）を反射させることができる。このようなブレンド及び多層フィルム基材は、上述のフルオロポリマーよりも低いＣＴＥを有する耐ＵＶ性基材を提供するのに有用であり得る。

フルオロポリマーを含む有用な耐候性シートは、例えば、商品名「ＴＥＦＺＥＬ ＥＴＦＥ」及び「ＴＥＤＬＡＲ」でＥ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ Ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から商業的に入手、並びに商品名「ＤＹＮＥＯＮ ＥＴＦＥ」、「ＤＹＮＥＯＮ ＴＨＶ」、「ＤＹＮＥＯＮ ＦＥＰ」及び「ＤＹＮＥＯＮ ＰＶＤＦ」でＤｙｎｅｏｎ ＬＬＣ（Ｏａｋｄａｌｅ，ＭＮ）から、商品名「ＮＯＲＴＯＮ ＥＴＦＥ」でＳｔ．Ｇｏｂａｉｎ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐｌａｓｔｉｃｓ（Ｗａｙｎｅ，ＮＪ）から、商品名「ＣＹＴＯＰＳ」でＡｓａｈｉ Ｇｌａｓｓから商業的に入手可能な樹脂から作られるフィルムとして使用、並びに商品名「ＤＥＮＫＡ ＤＸ ＦＩＬＭ」でＤｅｎｋａ Ｋａｇａｋｕ Ｋｏｇｙｏ ＫＫ（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）から商業的に入手することができる。

フルオロポリマー以外の一部の有用な耐候性シートは、ＵＶＡ、ＨＡＬＳ、及び酸化防止剤が存在しなくともＵＶ光による劣化に対して抵抗性であると報告されている。例えば、しかるべきレゾルシノールイソフタレート／テレフタレートコポリアリレート、例えば、米国特許第３，４４４，１２９号、同第３，４６０，９６１号、同第３，４９２，２６１号、及び同第３，５０３，７７９号で記述されているものは、耐候性であると報告されている。１、３−ジヒドロキシベンゼンの有機二カルボン酸エステルから誘導される構造単位を含む層を含有する特定の耐候性多層物品は国際特許公開第２０００／０６１６６４号に報告されており、また、レゾルシノールアリレートポリエステル鎖を含む特定のポリマーは米国特許第６，３０６，５０７号に報告されている。層に形成され、かつカーボネート構造単位を含む他のポリマーと層化された、少なくとも１つの１，３−ジヒドロキシベンゼン及び少なくとも１つの芳香族ジカルボン酸から誘導される構造単位を含むブロックコポリエステルカーボネートが米国特許出願公開第２００４／０２５３４２８号で報告されている。ポリカーボネートを含有する耐候性シートは、例えば、ポリエステルと比較して比較的大きいＣＴＥを有することがある。ポリカーボネートを含有する耐候性シートのＣＴＥは、例えば、約７０ｐｐｍ／Ｋであることがある。

上記の耐候性シートの実施形態のいずれのためにでも、耐候性シート（例えば、フルオロポリマー）の主表面は感圧接着剤との密着性を向上させるために処理を施すことができる。有用な表面処理としては、好適な反応性又は非反応性雰囲気（例えば、プラズマ、グロー放電、コロナ放電、誘電体バリア放電又は大気圧放電）の存在における電気的な放電；化学的前処理（例えば、アルカリ溶液及び／又は液体アンモニアを用いる）；火焔前処理；又は電子線ビーム処理が挙げられる。更に別個の接着促進層を耐候性シートの主表面と感圧接着剤（ＰＳＡ）との間に形成することもできる。一部の実施形態で耐候性シートは、ＰＳＡにより被覆し、引き続いて電子線照射して、基材と感圧接着剤との間の化学結合を形成したフルオロポリマーであってもよい（例えば、米国特許第６，８７８，４００号（Ｙａｍａｎａｋａら）を参照のこと）。表面処理される一部の有用な耐候性シートは、例えば、Ｓｔ．Ｇｏｂａｉｎ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐｌａｓｔｉｃｓから商品名「ＮＯＲＴＯＮ ＥＴＦＥ」で市販されている。

一部の実施形態で耐候性シートは、約０．０１ｍｍ〜約１ｍｍ、一部の実施形態では約０．０５ｍｍ〜約０．２５ｍｍ又は０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍの厚さを有する。

本開示の実施に有用な耐候性シートは優れた屋外安定性を有する一方で、本明細で開示される組立品では建材一体型光発電（ＢＩＰＶ）などの長期屋外用途での使用を可能にする水蒸気透過低減のためのバリアフィルムが必要とされる。

感圧接着剤
感圧接着剤（「ＰＳＡ」）を耐候性シートとバリアスタックとの間に使うことができる。ＰＳＡは、（１）侵襲性及び永続性のある粘着力、（２）指圧以下の圧力による接着力、（３）被着体を保持する充分な能力、及び（４）被着体からきれいに取り外すのに充分な結合力を含む特性を有することが、当業者には周知である。ＰＳＡとして良好に機能することが分かっている材料は、必要な粘弾性特性を示し、粘着、剥離接着、及び剪断保持力の所望のバランスをもたらすように設計並びに処方されたポリマーである。

感圧接着剤を識別するための有用な１つの方法は、Ｄａｈｌｑｕｉｓｔ基準である。この基準は「感圧接着剤技術ハンドブック（Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology）」（ドナタス・サタス（Donatas Satas）（編）第２版、ヴァン・ノストランド・レインホールド（Van Nostrand Reinhold）、ニューヨーク州ニューヨーク、１９８９年、１７２頁、に記載されているように、感圧接着剤を、１秒クリープコンプライアンスが１×１０^−６ｃｍ^２／ｄｙｎｅ（１×１０^−７Ｐａ）よりも大きい接着剤として定義し、参照としてこの明細書に組み込まれる。あるいは、弾性率は１次近似まではクリープコンプライアンスの逆数であるので、感圧接着剤は、約１×１０^６ダイン／ｃｍ^２（１×１０^５Ｐａ）未満のヤング率を有する接着剤として定義されてもよい。

本開示を実践するのに有用なＰＳＡは、典型的には流れず、接着剤固着ラインに沿った酸素及び水分のゆっくりとした又は最小限の浸潤をもたらすのに十分なバリア特性を有する。また、本明細書に開示されているＰＳＡは、通常、光電池による可視光の吸収に干渉しないように、可視光及び赤外線に対して透過性である。ＰＳＡは、垂直軸に沿って測定すると、スペクトルの可視部分にわたって少なくとも約７５％（一部の実施形態では、少なくとも約８０、８５、９０、９２、９５、９７又は９８％）の平均透過率を有する。一部の実施形態では、ＰＳＡは、４００ｎｍ〜１４００ｎｍの範囲にわたって少なくとも約７５％（一部の実施形態では少なくとも約８０、８５、９０、９２、９５、９７又は９８％）の平均透過率を有する。代表的なＰＳＡとしては、アクリレート、シリコーン、ポリイソブチレン、尿素及びこれらの組み合わせが挙げられる。一部の有用な市販のＰＳＡとしては、ペンシルベニア州Ｇｌｅｎ ＲｏｃｋのＡｄｈｅｓｉｖｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｉｎｃ．社から商品名「ＡＲｃｌｅａｒ ９０４５３」及び「ＡＲｃｌｅａｒ ９０５３７」で入手可能なものなどの紫外線硬化性ＰＳＡ、並びにミネソタ州Ｓｔ．Ｐａｕｌの３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ社からの商品名「ＯＰＴＩＣＡＬＬＹ ＣＬＥＡＲ ＬＡＭＩＮＡＴＩＮＧ ＡＤＨＥＳＩＶＥ ８１７１」、「ＯＰＴＩＣＡＬＬＹ ＣＬＥＡＲ ＬＡＭＩＮＡＴＩＮＧ ＡＤＨＥＳＩＶＥ ８１７２ＣＬ」及び「ＯＰＴＩＣＡＬＬＹ ＣＬＥＡＲ ＬＡＭＩＮＡＴＩＮＧ ＡＤＨＥＳＩＶＥ ８１７２ＰＣＬ」で入手可能な光学的に透明なＰＳＡが挙げられる。

一部の実施形態では、本開示の実施に有用なＰＳＡは、最大５０，０００ｐｓｉ（３．４×１０^８Ｐａ）の弾性率（引っ張り弾性率）を有する。引っ張り弾性率は、例えば、商品名「ＩＮＳＴＲＯＮ ５９００」でＩｎｓｔｒｏｎ（Ｎｏｒｗｏｏｄ，ＭＡ）から入手可能な試験システムなどの引っ張り試験機により測定可能である。一部の実施形態では、ＰＳＡの引っ張り弾性率は、最大４０，０００、３０，０００、２０，０００、又は１０，０００ｐｓｉ（２．８×１０^８Ｐａ、２．１×１０^８Ｐａ、１．４×１０^８Ｐａ、又は６．９×１０^８Ｐａ）である。

一部の実施形態では、本開示の実施に有用なＰＳＡはアクリル系ＰＳＡである。本明細書で使用するとき、用語「アクリル」又は「アクリレート」は、アクリル又はメタクリル基の少なくとも１つを有する化合物を含む。例えば、少なくとも２つの異なるモノマー（第１及び第２のモノマー）を一体化することにより、有用なアクリルＰＳＡを作製することができる。代表的な好適な第１のモノマーとしては、２−メチルブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ｎ−デシルアクリレート、４−メチル−２−ペンチルアクリレート、イソアミルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、及びイソノニルアクリレートが挙げられる。代表的な好適な第２のモノマーとしては、（メタ）アクリル酸（例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、及びフマル酸）、（メタ）アクリルアミド（例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ−オクチルアクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、及びＮ−エチル−Ｎ−ジヒドロキシエチルアクリルアミド）、（メタ）アクリレート（例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート又はメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、又はイソボルニルアクリレート）、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、アルファ−オレフィン、ビニルエーテル、アリルエーテル、スチレン系モノマー、又はマレエートが挙げられる。

架橋剤を配合物中に含むことによって、アクリル系ＰＳＡを作製してもよい。代表的な架橋剤としては、共重合型多官能性エチレン型不飽和モノマー（例えば、１，６−ヘキサンジオルジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、及び１，２−エチレングリコールジアクリレート）；励起状態で水素を引き抜く能力のあるエチレン型不飽和化合物（例えば、米国特許第４，７３７，５５９号（Ｋｅｌｌｅｎら）で記述されているアクリレート化ベンゾフェノン、Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）から入手可能なｐ−アクリロキシ−ベンゾフェノン、ｐ−Ｎ−（メタクリロイル−４−オキサペンタメチレン）−カルバモイルオキシベンゾフェノン、Ｎ−（ベンゾイル−ｐ−フェニレン）−Ｎ’−（メタクリロキシメチレン）−カルボジイミド、及びｐ−アクリロキシ−ベンゾフェノンを含む、米国特許第５，０７３，６１１号（Ｒｅｈｍｅｒら）で記述されているモノマー）；オレフィン型不飽和結合を本質的に含まず、上述の第２のモノマー中でカルボン酸基との反応能力のある、非イオン性架橋剤（例えば、１，４−ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ベンゼン；４，４−ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ジフェニルメタン；１，８−ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）オクタン、１，４−トリレンジイソシアネート；１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、Ｎ，Ｎ’−ビス−１，２−プロピレンイソフタルアミド、ジエポキシド、ジ酸無水物、ビス（アミド）、及びビス（イミド））；及びオレフィン型不飽和結合を本質的に含まず、第１及び第２のモノマーと非共重合性であり、かつ励起状態で水素を引き抜く能力のある、非イオン性架橋剤（例えば、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシ）フェニル）−ｓ−トリアジン；２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（３，４−ジメトキシ）フェニル）−ｓ−トリアジン；２，４−ビス（トリクロロメチル）６−（３，４，５−トリメトキシ）フェニル）−ｓ−トリアジン；２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（２，４−ジメトキシ）フェニル）−ｓ−トリアジン；米国特許第４，３３０，５９０号（Ｖｅｓｌｅｙ）で記述されているような２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（３−メトキシ）フェニル）−ｓ−トリアジン；米国特許第４，３２９，３８４号（Ｖｅｓｌｅｙ）で記述されているような２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ナフタレニル−ｓ−トリアジン及び２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシ）ナフタレニル−ｓ−トリアジン）が挙げられる。

典型的には、第１のモノマーは、１００部のコポリマーの全重量基準で８０〜１００重量部（ｐｂｗ）の量であり、第２のモノマーは、１００部のコポリマーの全重量基準で０〜２０ｐｂｗの量である。モノマーの一体化した重量基準で０．００５〜２重量パーセント、例えば、約０．０１〜約０．５重量パーセント又は約０．０５〜０．１５重量パーセントの量で架橋剤を使用することができる。

本開示の実施に有用なアクリル系ＰＳＡを、例えば、無溶剤、バルク、フリーラジカル重合法（例えば、加熱、電子線照射、又は紫外線照射を用いる）により作製することができる。このような重合は、典型的には重合開始剤（例えば、光開始剤又は熱開始剤）により促進される。代表的な好適な光開始剤としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル及びベンゾインイソプロピルエーテルのようなベンゾインエーテル、アニソインメチルエーテルのような置換ベンゾインエーテル、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンなどの置換アセトフェノン、及び２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノンなどの置換アルファ−ケトールが挙げられる。市販の光開始剤の例としては、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ Ｃｏｒｐ．（Ｈａｗｔｈｏｒｎｅ，ＮＹ）から入手可能なＩＲＧＡＣＵＲＥ ６５１及びＤＡＲＯＣＵＲ １１７３、並びにＢＡＳＦ（Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＮＪ）から入手可能なＬＵＣＥＲＩＮ ＴＰＯが挙げられる。好適な熱開始剤の例としては、ジベンゾイルペルオキシド、ジラウリルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ジシクロヘキシルペルオキシジカーボネート、並びに２，２−アゾ−ビス（イソブチロニトリル）、及びｔ−ブチルペルベンゾエートなどの過酸化物が挙げられるが、これらに限定されない。市販の熱開始剤の例としては、ＡＣＲＯＳ Ｏｒｇａｎｉｃｓ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）から入手可能なＶＡＺＯ ６４、及びＥｌｆ Ａｔｏｃｈｅｍ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ）から入手可能なＬＵＣＩＤＯＬ ７０が挙げられる。重合開始剤がモノマーの重合の促進に有効な量（例えば、全モノマー含量１００部基準で０．１重量部〜約５．０重量部又は０．２重量部〜約１．０重量部）で使用される。

光架橋剤を使用する場合には、被覆された接着剤を約２５０ｎｍ〜約４００ｎｍの波長を有する紫外線照射に暴露することができる。接着剤の架橋に必要とされる、この範囲の波長の放射エネルギーは、約１００ミリジュール／ｃｍ^２〜約１，５００ミリジュール／ｃｍ^２、又は特に、約２００ミリジュール／ｃｍ^２〜約８００ミリジュール／ｃｍ^２である。

有用な無溶剤の重合方法が米国特許第４，３７９，２０１号（Ｈｅｉｌｍａｎｎら）で記述されている。初期には、不活性な環境で混合物をＵＶ照射に被覆可能なベースシロップの形成に充分な時間暴露し、引き続き架橋剤及び光開始剤の残りを添加することにより、第１及び第２のモノマーの混合物を、光開始剤の一部と重合させることができる。次いで、架橋剤を含有するこの最終のシロップ（例えば、Ｎｏ．４ＬＴＶスピンドルにより１分当たり６０回転で測定して、約１００センチポイーズ〜約６０００センチポイーズのブルックフィールド粘度を２３℃で有することもある）を、耐候性シート上に被覆することができる。シロップを耐候性シート上に被覆したならば、更なる重合及び架橋を不活性な環境（例えば、酸素を除いた、窒素、二酸化炭素、ヘリウム、及びアルゴン）で行うことができる。光活性なシロップの層をＵＶ照射又は電子線に透明なシリコーン処理したＰＥＴフィルムなどのポリマーフィルムで被覆し、フィルムを空気中で照射することにより、充分に不活性な雰囲気を得ることができる。

一部の実施形態では、本開示の実施に有用なＰＳＡは、ポリイソブチレンを含む。ポリイソブチレンは、主鎖又は側鎖にポリイソブチレン骨格を有し得る。有用なポリイソブチレンは、例えば、ルイス酸触媒（例えば、塩化アルニミウム又は三フッ化ホウ素）の存在下にて、イソブチレン単独を、又はｎ−ブテン、イソプレン又はブタジエンと組み合わせて重合することにより、調製することができる。

有用なポリイソブチレン材料は、複数の製造業者より市販されている。ホモポリマーは、例えば、商品名「ＯＰＰＡＮＯＬ」及び「ＧＬＩＳＳＯＰＡＬ」（例えば、ＯＰＰＡＮＯＬ Ｂ１５、Ｂ３０、Ｂ５０、Ｂ１００、Ｂ１５０、及びＢ２００並びにＧＬＩＳＳＯＰＡＬ １０００、１３００、及び２３００）でＢＡＳＦ Ｃｏｒｐ．（Ｆｌｏｒｈａｍ Ｐａｒｋ，ＮＪ）から；商品名「ＳＤＧ」、「ＪＨＹ」、及び「ＥＦＲＯＬＥＮ」でＵｎｉｔｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（ＵＣＰ）（Ｓｔ．Ｐｅｔｅｒｓｂｕｒｇ，Ｒｕｓｓｉａ）から市販されている。ポリイソブチレンコポリマーは、イソブチレンを少量（例えば、最大３０、２５、２０、１５、１０、又は５重量パーセント）の例えば、スチレン、イソプレン、ブテン、又はブタジエンなどの他のモノマーの存在において重合することにより調製可能である。代表的な好適なイソブチレン／イソプレンコポリマーは、商品名「ＥＸＸＯＮ ＢＵＴＹＬ」（例えば、ＥＸＸＯＮ ＢＵＴＹＬ ０６５、０６８、及び２６８）でＥｘｘｏｎ Ｍｏｂｉｌ Ｃｏｒｐ．（Ｉｒｖｉｎｇ，ＴＸ）から；商品名「ＢＫ−１６７５Ｎ」でＵＣＰから；及び商品名「ＬＡＮＸＥＳＳ」（例えば、ＬＡＮＸＥＳＳ ＢＵＴＹＬ ３０１、ＬＡＮＸＥＳＳ ＢＵＴＹＬ １０１−３、及びＬＡＮＸＥＳＳ ＢＵＴＹＬ ４０２）でＳａｒｎｉａ（Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａ）から市販されている。代表的な好適なイソブチレン／スチレンブロックコポリマーは、商品名「ＳＩＢＳＴＡＲ」でＫａｎｅｋａ（Ｏｓａｋａ、Ｊａｐａｎ）から市販されている。他の代表的な好適なポリイソブチレン樹脂は、例えば、商品名「ＶＩＳＴＡＮＥＸ」でＥｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から、商品名「ＨＹＣＡＲ」でＧｏｏｄｒｉｃｈ Ｃｏｒｐ．（Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，ＮＣ）から、商品名「ＪＳＲ ＢＵＴＹＬ」でＪａｐａｎ Ｂｕｔｙｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（Ｋａｎｔｏ，Ｊａｐａｎ）から市販されている。

本開示を実践するのに有用なポリイソブチレンは、広範囲の分子量及び広範囲の粘度を有し得る。多くの異なる分子量及び粘度のポリイソブチレンが市販されている。

ポリイソブチレンを含むＰＳＡの一部の実施形態では、ＰＳＡは、水素添加炭化水素粘着付与剤（一部の実施形態では、ポリ（環状オレフィン））を更に含む。これらの実施形態の一部では、ＰＳＡ組成物の全重量に基づいて、約５〜９０重量パーセントの水素添加炭化水素粘着付与剤（一部の実施形態では、ポリ（環式オレフィン））を約１０〜９５重量パーセントのポリイソブチレンと配合する。有用なポリイソブチレンＰＳＡは、国際公開第ＷＯ ２００７／０８７２８１号（Ｆｕｊｉｔａら）に開示されているもののように、水素添加ポリ（環状オレフィン）及びポリイソブチレン樹脂接着剤組成物を含む。

「水素添加」炭化水素の粘着付与剤成分は、部分水素添加樹脂（例えば、任意の水素添加比率を有する）、完全水素添加樹脂、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。一部の実施形態では、水素添加炭化水素粘着付与剤は完全に水素添加されており、これは、ＰＳＡの水分透過性を低下させ、ポリイソブチレン樹脂との適合性を高め得る。水素添加炭化水素粘着付与剤は、多くの場合、水素添加脂環式樹脂、水素添加芳香族樹脂、又はこれらの組み合わせである。例えば、いくつかの粘着付与樹脂は、石油ナフサの熱分解で生成されるＣ９留分のコポリマー化により得られる水素添加Ｃ９系石油樹脂、石油ナフサの熱分解で生成されるＣ５留分のコポリマー化により得られる水素添加Ｃ５系石油樹脂、又は、石油ナフサの熱分解で生成されるＣ５留分及びＣ９留分の組み合わせの重合により得られる水素添加Ｃ５／Ｃ９系石油樹脂である。Ｃ９留分として、例えば、インデン、ビニル−トルエン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、又はこれらの組み合わせを挙げることができる。Ｃ５留分として、例えば、ペンタン、イソプレン、ピペリン、１，３−ペンタジエン、又はこれらの組み合わせを挙げることができる。一部の実施形態では、水素添加炭化水素粘着付与剤は、水素添加ポリ（環状オレフィン）ポリマーである。一部の実施形態では、水素添加ポリ（環状オレフィン）は、水素添加ポリ（ジシクロペンタジエン）であり、これは、ＰＳＡに利点（例えば、低水分透過性及び透明性）をもたらし得る。粘着付与樹脂は、典型的には非晶質であり、５０００グラム／モル以下の重量平均分子量を有する。

一部の好適な水素化炭化水素粘着付与剤は、商品名「ＡＲＫＯＮ」（例えば、ＡＲＫＯＮ Ｐ又はＡＲＫＯＮ Ｍ）でＡｒａｋａｗａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（Ｏｓａｋａ，Ｊａｐａｎ）から；商品名「ＥＳＣＯＲＥＺ」でＥｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから；商品名「ＲＥＧＡＬＲＥＺ」（例えば、ＲＥＧＡＬＲＥＺ １０８５、１０９４、１１２６、１１３９、３１０２、及び６１０８）でＥａｓｔｍａｎ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）から；商品名「ＷＩＮＧＴＡＣＫ」（例えば、ＷＩＮＧＴＡＣＫ ９５及びＲＷＴ−７８５０）樹脂でＣｒａｙ Ｖａｌｌｅｙ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）から；商品名「ＰＩＣＣＯＴＡＣ」（例えば、ＰＩＣＣＯＴＡＣ ６０９５−Ｅ、８０９０−Ｅ、８０９５、８５９５、９０９５、及び９１０５）でＥａｓｔｍａｎから；商品名「ＣＬＥＡＲＯＮ」、グレードＰ、Ｍ及びＫでＹａｓｕｈａｒａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｈｉｒｏｓｈｉｍａ，Ｊａｐａｎ）から；商品名「ＦＯＲＡＬ ＡＸ」及び「ＦＯＲＡＬ １０５」でＨｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から；商品名「ＰＥＮＣＥＬ Ａ」、「ＥＳＴＥＲＧＵＭ Ｈ」、「ＳＵＰＥＲ ＥＳＴＥＲ Ａ」、及び「ＰＩＮＥＣＲＹＳＴＡＬ」でＡｒａｋａｗａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（Ｏｓａｋａ，Ｊａｐａｎ）から；Ａｒａｋａｗａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）；商品名「ＥＡＳＴＯＴＡＣ Ｈ」でＥａｓｔｍａｎから；及び商品名「ＩＭＡＲＶ」でＩｄｅｍｉｔｓｕ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）から市販されている。

所望によって、本開示の実施に有用なＰＳＡは（上述のＰＳＡの実施形態のいずれかを含み）、ＵＶ吸収剤（ＵＶＡ）、ヒンダードアミン光安定剤、又は酸化防止剤の少なくとも１つを含む。有用なＵＶＡの例としては、多層フィルム基材と共に上記に記載したものが挙げられる（例えば、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商品名「ＴＩＮＵＶＩＮ ３２８」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ３２６」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ７８３」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ７７０」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ４７９」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ９２８」及び「ＴＩＮＵＶＩＮ １５７７」で入手可能なもの。）ＵＶＡは、使用される場合には、感圧接着剤組成物の総重量に基づいて約０．０１〜３重量パーセントの量で存在することができる。有用な酸化防止剤の例としては、ヒンダードフェノール系化合物及びリン酸エステル系化合物並びに多層フィルム基材と一緒に上述されているもの（例えば、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商品名「ＩＲＧＡＮＯＸ １０１０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ １０７６」、及び「ＩＲＧＡＦＯＳ １２６」で入手可能なもの、並びにブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ））が挙げられる。酸化防止剤は、使用される場合には、感圧接着剤組成物の総重量に基づいて約０．０１〜２重量パーセントの量で存在することができる。有用な安定剤の例としては、フェノール系安定剤、ヒンダードアミン系安定剤（例えば、多層フィルム基材と共に上述したもの、並びに、ＢＡＳＦから「ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ ２０２０」などの商品名「ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ」で入手可能なものを含む）、イミダゾール系安定剤、ジチオカルバメート系安定剤、リン系安定剤及びイオウエステル系安定剤が挙げられる。このような化合物は、使用される場合には、感圧接着剤組成物の総重量に基づいて約０．０１〜３重量パーセントの量で存在することができる。

一部の実施形態では、本明細書に開示されているＰＳＡ層は、少なくとも０．００５（一部の実施形態では、少なくとも０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、又は０．０５ｍｍ）の厚さである。一部の実施形態では、ＰＳＡ層は、最大で約０．２ｍｍ（一部の実施形態では、最大０．１５、０．１、又は０．０７５ｍｍ）の厚さを有する。例えば、ＰＳＡ層の厚さは、０．００５ｍｍ〜０．２ｍｍ、０．００５ｍｍ〜０．１ｍｍ、又は０．０１〜０．１ｍｍの範囲であり得る。

一度ＰＳＡ層を耐候性シートに塗布したならば、本明細書に開示されているバリアフィルムに接着する前に、剥離ライナーにより暴露された主表面を一時的に保護することもできる。有用な剥離ライナーの例としては、例えば、シリコーンでコーティングされたクラフト紙；ポリプロピレンフィルム；Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から商品名「ＴＥＦＬＯＮ」で入手可能なものなどのフルオロポリマーフィルム；並びに、例えば、シリコーン又はフルオロカーボンでコーティングされたポリエステル及び他のポリマーフィルムが挙げられる。

ＵＶ光に対する耐性を向上するために、各種の安定剤をＰＳＡ層に添加することができる。このような安定剤の例としては、紫外線吸収剤（ＵＶＡ）（例えば、赤色シフトＵＶ吸収剤）、ヒンダードアミン光吸収剤（ＨＡＬＳ）又は酸化防止剤が挙げられる。

理論により束縛されるのを望むのでないが、本開示によるバリア組立品中のＰＳＡ層は、バリア組立品を高いＣＴＥ耐候性シート（例えば、フルオロポリマー）により引き起こされ得る熱応力から保護する働きをしていると考えられる。更に、第１のシートと、耐候性シートとの間のＣＴＥ不整合が比較的小さい（例えば、４０ｐｐｍ／Ｋ未満）実施形態においても、ＰＳＡ層は、耐候性シートを第１のポリマーフィルム基材（例えば、最大５０ｐｐｍ／ＫのＣＴＥを有する）上に堆積されたバリアフィルムに取り付けるための好都合な手段としての働きをしている。ＰＳＡ層がＵＶＡ、ＨＡＬＳ、又は酸化防止剤の少なくとも１つを含む場合には、ＰＳＡ層は、バリアフィルムのＵＶ光による劣化からの保護を更に提供することができる。

他の、任意の特徴
場合により、本開示による組立品は、乾燥剤を含有することができる。一部の実施形態では、本開示による組立品は、乾燥剤を本質的に含まない。「乾燥剤を本質的に含まない」は、乾燥剤が存在し得るものの、光起電モジュールを効果的に乾燥させるには不十分な量であり得ることを意味する。乾燥剤を本質的に含まない組立品としては、乾燥剤が組立品に全く組み込まれていないものが挙げられる。

物理的又は化学的特性を変える又は改善するために、様々な機能層又はコーティングを場合により組立品に加えることができる。代表的な有用層又はコーティングとしては、可視光及び赤外線透過性導電性層又は電極（例えば、酸化インジウムスズの）；静電気防止コーティング又はフィルム；難燃剤；磨耗耐性又はハードコート材料；光学コーティング；防曇材料；反射防止コーティング；汚れ防止コーティング；偏光コーティング；防汚材料；プリズムフィルム；追加の粘着剤（例えば、感圧接着剤又はホットメルト接着剤）；隣接した層に対する接着を促進する下塗剤；追加の紫外線保護層；並びにバリア組立品が接着剤ロール形態で使用される際の使用のための低接着後面サイズ材料が挙げられる。これらの要素を、例えば、バリアフィルムの中に組み込むことができ、あるいは、高分子フィルム基材の表面に適用することができる。

本明細書に開示される組立品に組み込むことができる他の任意の特徴としては、画像及びスペーサ構造が挙げられる。例えば、本明細書に開示される組立品は、製品識別、配向又は配置情報、宣伝若しくはブランド情報、装飾、又は他の情報の表示に使用されるもののような、インク、又は他の印刷された指標で処理されてもよい。インク又は印刷された指標は、当該技術分野で既知の技術（例えば、スクリーン印刷、インクジェット印刷、熱転写印刷、凸版印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、スティップル印刷及びレーザー印刷）を使用して、提供することができる。例えば接着剤中にスペーサ構造を含んで、特定の結合ラインの厚さを維持してもよい。

一部の実施形態では、不透明な層を多層フィルム内に含めることができる。特定の実施形態において、不透明層は電子デバイスとは反対側のバリアスタックに隣接する多層フィルムの内の間に配置することができる。不透明層は、可視光（３８０〜７５０ｎｍ）の透過率の低下を引き起こす、特に３８０〜４５０ｎｍの間で透過を減少させ、それによってバリアスタックに到達する可視光を阻止する、任意の層であってもよい。一般的に、層の追加が多層フィルムにおいて、３８０〜４５０ｎｍの間の任意の波長で最大２０％の透過率を生じる場合に、層は不透明である。一部の実施形態では、不透明層は３８０〜４５０ｎｍの間の任意の波長で２％透過の最大透過率を生じる。特定の実施形態において、不透明層とは３８０と４５０ｎｍの間の任意の波長で０．２％透過の最大透過率を生じる、例えば、油性ペンで使用されるインクのインク層である。

本開示による組立品は、様々な方法を用いて便宜的に組み立て可能である。例えば、感圧接着剤層は、剥離ライナー上又は２つの剥離ライナーの間の転写ＰＳＡであってもよい。耐候性シートと剥離ライナーを取り除いた後に耐候性シート上に堆積したバリフィルムとを積層するために、転写接着剤を使用することができる。別の例では、ＰＳＡは、耐候性シート上に、及び／又は第１のポリマー基材シートと耐候性シートを一緒に積層する以前の第１のポリマーフィルム基材に堆積されたバリアフィルム上に、被覆することが可能である。更なる例では、無溶剤の接着剤配合物は、例えば、耐候性シートと、第１のポリマーフィルム基材上に堆積されるバリアフィルムとの間に被覆可能である。引き続いて、配合物を熱又は照射により上述のように硬化させて、本開示による組立品を得ることができる。

本開示の実施形態及び利点は、以下の非限定的な実施例によって例示されるが、特定の材料及びこれらの実施例に記載の量、並びに他の条件及び詳細は、本開示を不当に制限するものと解釈されるべきではない。

本出願は、電子デバイスを備えるアセンブリ、及び多層フィルムに関するものである。多層フィルムは、電子デバイスに隣接する基材と、電子デバイスとは反対側に基材に隣接するバリアスタックと、基材と反対側にバリアスタックに隣接する耐候性シートと、を備える。多層フィルムは融着されている。

本出願においては、開示された要素の任意の組合せが可能である。

（実施例１）
ポリマー層及び酸化物層を含む、エッジ融着したバリア組立品は、以下の方法で作製された。３Ｍ社から入手可能なバリアフィルム積層品「ＵＢＦ ９Ｌ」の、寸法１４．７×３０．５センチメートル（６×１２インチ）のシートを、コネチカット州ＤａｎｂｕｒｙのＢｒａｎｓｏｎ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ社から入手可能な超音波溶着ユニットを使用して超音波融着した。超音波ユニットは、３．８センチメートル（１．５インチ）のエアシリンダ断面積、１．５倍ゲインのブースターを装備した７００ワット、４０キロヘルツのシステム、９００シリーズを用いた。バリア性積層体を溶接するにあたり、ミネソタ州Ｓｔ．ＰａｕｌのＰｏｗｅｌｌ ＭｃＧｅｅ Ｉｎｃ．社から入手可能なナーリングプロファイルを備えた超音波ホーン型１０９−１０８−５８５ Ｐ１５６１Ｍ ２２５を、上記の超音波ユニットと組み合わせて使用した。長さ１５センチメートル（６インチ）、幅３ミリメートル（１／８インチ）の超音波溶接部が、様々なピーク電力パーセントにおいて、達成された。融着した積層品のＴ型剥離試験は、溶接部を、ミシガン州ＨｏｌｌａｎｄのＴｈｅｒｍｏｔｒｏｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社から市販されている、ＳＥ−１０００−３型、湿度オーブンを用いて、５００時間、８５℃／８５％相対湿度に露出させた後に、実行された。

比較実施例１
超音波溶接なしの「ＵＢＦ ９Ｌ」は、比較例として実施した。

Ｔ−剥離試験方法
ＡＳＴ Ｄ１８７７６−０８に従い、様々な超音波溶接のＴ型剥離試験を完了した。グリップ間の距離は１２．７ミリメートルを用い、剥離速度は２５４ミリメートル／分（１０インチ／分）を用いた。剥離力は２サンプルの平均値を記録した。（ただし、超音波溶接なしの場合は５サンプルの平均値を記録した。）サンプルは約３ミリメートル（１／８インチ）幅であるが、結果はｌｂｓ／インチ単位で報告する。

本明細書において引用した特許及び刊行物は全て、それらの全容を本明細書に援用するものである。当業者であれば、本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく本開示の様々な改変及び変更を行うことが可能であり、また、本開示は上記に記載した例示的な実施形態に不要に限定されるべきではない点は理解されるべきである。

Claims (5)

1. 電子デバイスと、
   多層フィルムであって、
   電子デバイスに隣接する基材と、
   前記基材の電子デバイスと反対側に隣接するバリアスタックと、
   前記基材と反対側にある前記バリアスタックに隣接するポリマーの耐候性シートと、を備える、多層フィルムと、
   を備え、
   多層フィルムが、前記ポリマーの耐候性シートと前記バリアスタックと前記基材とを
   溶融し融合（coalescence）させた融着点を有し、
   前記バリアスタックがポリマー層と無機バリアー層を備え、
   前記無機バリアー層が酸化物層である、組立品。
2. 前記電子デバイスがエッジ封止材を備え、
   前記電子デバイスがバックシートを備え、
   前記電子デバイスが封入材層を備え、
   前記エッジ封止材がブチルゴムを含む、請求項１に記載の組立品。
3. 前記耐候性シートがフルオロポリマーを含む、請求項１又は２に記載の組立品。
4. 前記耐候性シートと前記バリアスタックの間に感圧接着剤層を備え、
   前記感圧接着剤がアクリレート、シリコーン、ポリイソブチレン、ユリア、あるいはそれらのブレンドであり、
   前記感圧接着剤が、ＵＶ安定剤、ヒンダードアミン光安定剤、酸化防止剤、又は熱安定剤のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の組立品。
5. 前記バリアスタックが５０℃、相対湿度１００％においての水蒸気透過率が０．００５ｃｃ／ｍ^２／日未満であり、
   前記バリアスタックが２３℃、相対湿度９０％においての酸素透過率が０．００５ｃｃ／ｍ^２／日未満である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の組立品。

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