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CN104106148A - 用于柔性薄膜光伏和发光二极管装置的耐候复合物 - Google Patents

用于柔性薄膜光伏和发光二极管装置的耐候复合物 Download PDF

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CN104106148A
CN104106148A CN201380008711.7A CN201380008711A CN104106148A CN 104106148 A CN104106148 A CN 104106148A CN 201380008711 A CN201380008711 A CN 201380008711A CN 104106148 A CN104106148 A CN 104106148A
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CN
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moisture
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Application number
CN201380008711.7A
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A·A·勒费比尔
G·S·奥布莱恩
W·高萨
K·A·伍德
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Original Assignee
Arkema Inc
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Abstract

本发明提供了一种耐候复合物，该耐候复合物包括具有1×10-2g/m2/天或低于1×10-2g/m2/天的湿气渗透率的一个防潮层系统，至少一个耐候层或涂层，以及布置在该防潮层系统与该耐候层或涂层之间的一个基底。该耐候复合物可以粘附到一个光伏薄膜电池或有机发光二极管的一个侧面或两个侧面(例如，正面与背面)上，这样使得该耐候复合物的一个或多个耐候层或涂层侧面暴露于环境。该耐候复合物保护装置免于湿气和UV曝露二者。

Description

用于柔性薄膜光伏和发光二极管装置的耐候复合物
发明领域
本发明涉及多种基底，这些基底具有低的湿气渗透率、涂覆或提供有至少一个耐候层或涂层以便产生一种具有低湿气渗透率的耐候复合物。该复合物的一个特定用途是作为在一个光伏模块的外部上的保护层用于捕获或利用太阳辐射。该复合物的耐候层或涂层部分暴露于环境并且提供耐化学性、电绝缘性以及耐候性保护。
发明背景
光伏模块可以包括一种外面(正面)上釉材料、太阳能电池、一个背板，并且总体上包封在一种用于防护的透明封装件(封装剂)中。这些太阳能电池是由已知的用在太阳能收集器中的材料制成，这些材料包括但不限于：硅、硒化镉铟(CIS)、硒化镉铟镓(CIGS)、量子点、以及有机分子，或者聚合物分子或者小分子。
发光二极管(LED)是已知的并且用于许多应用中，如用于显示器和状态指示器中。LED可以由有机和/或无机材料形成。有机LED(OLED)典型地包括一种用于发光层的有机材料并且可以提供大面积的面发光源。
光伏或OLED装置的正面和/或背面典型地暴露于环境。当某些基底用于这些装置中时，如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，已知它们对UV降解是相当敏感的并且当暴露于UV辐射时可以相对迅速地降解。因此，即使某些聚合物，例如PET，提供良好的水蒸汽耐受性并且是相对低成本的，它们可能会易于受到来自暴露于环境影响(如UV辐射、IR辐射、以及热效应)的降解。由于这样的降解，当在没有保护层的情况下使用PET时，寿命比这些装置的预期寿命(例如现今市场上的太阳能电池板的20+年寿命)要短的多。因此，对保护这些装置以及使用的PET层免于UV辐射存在一种需求。
此外，一些光伏和OLED装置尤其易于湿气降解。例如，一些光伏装置将完全停止工作，如果暴露于太多的湿气。一个实例是CIGS太阳能电池，在处于湿热(例如约85℃并且85％的相对湿度(RH))小于1000小时后，在一些测试中已经示出大于50％的初始电池效率的损失。因此，还对保护这些装置免于暴露于环境中的湿气存在一种需求。
发明概述
本发明的方面包括可以用于保护装置(如光伏模块以及OLED)免于UV和湿气暴露的耐候复合物，其制造方法，以及由其可获得的装置。
根据本发明的一个实施例，一种耐候复合物包括具有1×10-2g/m2/天或低于1×10-2g/m2/天(例如在约38℃与85％RH下)的湿气渗透率的一个防潮层系统，至少一个耐候层或涂层，以及布置在该防潮层系统与该至少一个耐候层或涂层之间的一个基底。该耐候复合物可以用一种封装剂粘附到一种光伏薄膜电池或有机发光二极管的一个侧面或两个侧面(例如，正面与背面)上，这样使得该耐候复合物的一个或多个耐候层或涂层侧面暴露于环境。
根据本发明的另一个实施例，一种耐候复合物包括一个或多个防潮层，这些防潮层包含交替的有机和无机层，一个原子层沉积(ALD)无机阻挡层，一个聚硅氮烷(polysilazane)阻挡层，或其他的本领域中已知的技术以便产生高级防潮层(high moisture barrier)。该防潮层在38℃与85％RH下可以具有1×10-2g/m2/天或低于1×10-2g/m2/天的湿气渗透率。该耐候复合物包括至少一个包含聚偏二氟乙烯的耐候层或涂层(优选对该至少一个耐候层下的基底和所有层提供UV保护)，以及一个包含聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、或聚对苯二甲酸丁二酯的基底。该基底布置在该一个或多个防潮层与该至少一个耐候层或涂层之间。例如，一种光伏电池可以用封装剂粘附到两种耐候复合物上，这样使得一种耐候复合物是透明的并且第二种耐候复合物是半透明的或不透明的，其中这种第二种耐候复合物是一种基于PVDF的涂层(含有一种或多种颜料，如TiO2)。典型的封装剂包括，但不限于，乙基乙烯基乙酸酯、聚烯烃、官能聚烯烃、离聚物、有机硅、接枝的聚烯烃-聚酰胺共聚物、以及聚乙烯醇缩丁醛(polyvinyl butryl)。
根据本发明的另一个实施例，一种用于形成耐候复合物的方法包括将一个防潮层系统(具有1×10-2g/m2/天或低于1×10-2g/m2/天的湿气渗透率)施用到一个基底上，并且将至少一个耐候层或涂层施用到该基底上。然后可以将该耐候复合物施用、粘附、或层压到一个光伏或OLED装置的一个侧面或两个侧面上以便保护该装置免于接触环境。
附图简要说明
本发明可以通过参见附图得到进一步地理解，其中：
图1描绘了一种根据本发明的实施例的耐候复合物，该耐候复合物包含一个涂层、一个基底、以及一个防潮层系统；
图2用一个适合的防潮层系统的代表描绘了图1中示出的实施例；并且
图3描绘了本发明的一个实施例，其中一个光伏模块夹在图1中描绘的类型的两种耐候复合物之间。
发明详细说明
本发明的方面包括具有防潮层系统(具有给定的湿气渗透率)的耐候复合物、其制造方法、以及结合这些耐候复合物的装置。具体地而言，本发明的一些实施例包括一个防潮层系统(例如具有有机膜和无机膜的交替层、沉积或施用到一个基底上，如PET或PEN基底)，以及至少一个耐候层或涂层(施用到该基底的相反侧面上、优选对它下面的层提供UV保护)。
如在此使用的，“耐候的”是本领域普通技术人员已知的可计量特性，该特性示出在暴露于室外气候条件(如紫外光、雨、雪、高和低温、湿度、环境污染、空气中的酸度、以及类似物)期间一种材料或产品表现的多好。一种耐候材料令人希望地呈现出极少或不呈现由于延长的环境暴露引起的不利影响(例如变色、分解、磨损)。因此，耐候装置，如光伏装置，优选地在室外环境中幸存持续至少其预计的使用期限(例如，20+年)。
在此所述的耐候复合物可以在一种装置，例如光伏(PV)模块(例如，光伏薄膜电池)或有机发光二极管，的一个侧面或两个侧面(例如，正面和背面)使用，以便保护该装置免于UV和湿气暴露二者。
如在此所使用的，“光伏模块”旨在涵盖任何适合的光伏结构，如密封在一种环境保护层压件中的光伏电池电路。光伏模块可以进行组合以形成预先接线的、现场可安装的单元的光伏板。光伏模块和光伏板可以互换地使用。一个光伏阵列可以包括完整的发电单元，由任何数目的PV模块和板组成。光伏或太阳能电池包括任何适合的将光能直接转化成电的装置。光伏薄膜电池旨在包括使用本领域中已知的薄膜技术并且具有薄的并且柔性的配置的装置，如铜-铟-镓-硒化物(copper-indium-gallium-selinide)(CIGS)、碲化镉(CdTe)、以及有机光伏(OPV)薄膜，等。
如在此以及权利要求书中使用的，术语“包含(comprising)”和“包括(including)”是包括性或开放式的并且不排除另外的未引用的元素、组成成分、或者方法步骤。因此，术语“包含”和“包括”涵盖更具限制性的术语“主要由...组成”和“由...组成”。除非另外说明，此处所提供的所有的值包括高达值以及包含所给的端点。
根据本发明的一个实施例，一种耐候复合物包括具有1×10-2g/m2/天或低于1×10-2g/m2/天的湿气渗透率的一个防潮层系统，至少一个耐候层或涂层，以及布置在该防潮层系统与该至少一个耐候层或涂层之间的一个基底。
防潮层系统
该耐候复合物包括一个防潮层系统，该防潮层系统具有1×10-2g/m2/天或低于1×10-2g/m2/天的湿气渗透率(MVTR)(例如，在约38℃与85％RH下)。湿气渗透率(MVTR)是一种度量(典型地表示为每天每立方米克或毫克的水)，该度量指示湿气透过程度或水蒸汽通过一种材料的通道(passage)。因此，MVTR越低指示水迁移通过一种材料的湿气阻挡或阻碍越高。MVTR可以在给定的温度和湿度，例如在约38℃和85％RH下测量。MVTR可以根据ASTM F1249-06(2011)使用调制红外线传感器测定水蒸汽通过塑料膜和片材的渗透率的标准测试方法(Standard Test Method forWater Vapor Transmission Rate Through Plastic Film and Sheeting Using aModulated Infrared Sensor)进行测量。在本发明的一个实施例中，该防潮层系统具有1×10-3g/m2/天或低于1×10-3g/m2/天的湿气渗透率(MVTR)，例如，这对于保护有机光伏可以是优选的。在另一个实例中，该MVTR是低于1×10-4，这对于在长的寿命期间保护CIGS PV电池可以是优选的。在另一个实施例中，该防潮层系统具有1×10-5g/m2/天或低于1×10-5g/m2/天的MVTR，例如，这对于保护柔性OLED可以是优选的。在一个示例性实施例中，该防潮层系统具有1×10-6g/m2/天或低于1×10-6g/m2/天的MVTR。
尽管已知一些材料，例如PET基底，呈现出良好的防湿性，这些材料可能不对本发明中设想的应用和装置提供足够的湿气保护。例如，具有1密耳厚度的PET可以具有约25g/m2/天的MVTR。因此，虽然此MVTR可以对一些装置提供足够的防湿保护，但是该MVTR不足够低到保护对湿气暴露具有高敏感性的装置(例如CIGS和有机光伏(OPV))。简而言之，一些参考文献将基底例如PET描述为阻挡层，但是此类型的阻挡层单独不会充分地阻止湿气渗透至达到本发明所希望的湿气渗透率。
该防潮层系统可以包含以所希望的速度提供蒸汽渗透所必需的任何适合的阻挡技术。适合的阻挡技术可以例如基于某些材料、改变层数以及改变厚度进行选择。比如，可以基于所希望的渗透率选择该一种或多种材料。另外，如本领域普通技术人员将认识的，渗透率可以直接与厚度和/或层数成比例。例如，越厚的材料可以提供越低的MVTR。
在本发明的一个实施例中，该防潮层系统包含一个或多个层。例如，该一个或多个防潮层可以包含交替的有机和无机层、一个原子层沉积(ALD)无机阻挡层，一个聚硅氮烷阻挡层，或其他的本领域中已知的技术以便产生高级防潮层。优选地，该防潮层由本领域普通技术人员进行选择以便提供所希望的MVTR，例如在38℃和85％RH下的1×10-2g/m2/天或低于1×10-2g/m2/天的湿气渗透率。适合的防潮层例如在美国专利号6,522,067、美国公开号2009/0081842、国际公开号WO 2011/103341、以及美国公开号2010/0166977中进行了描述，出于所有的目的这些专利各自通过引用以其全文结合在此。例如，基于聚硅氮烷的防湿涂层在美国公开号2010/0166977中进行了描述。
在一个实施例中，该防潮层系统包含有机膜与无机膜的交替层。交替的有机-无机层可以为湿气创造弯曲的路径，这降低了MVTR值。依据应用，该防潮层系统是柔性的多层材料(例如，具有多于一个有机层和多于一个无机层)可能是有用的。例如，这些有机层可以包含一种聚合物。适合的聚合物层的说明性实例可以包括，但不限于：聚丙烯酸酯类(例如聚甲基甲基丙烯酸酯)、聚酯类(例如，聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺类、聚酰亚胺类，聚碳酸酯类以及类似物。在一个示例性实施例中，这些有机层包含选自下组的一种聚合物，该组由以下各项组成：聚丙烯酸酯类、聚酯类、聚酰亚胺类，以及聚碳酸酯类。例如，这些有机层可以选自下组，该组由以下各项组成：聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，聚偏二氟乙烯(PVDF)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、以及它们的组合。
在一个实施例中，该阻挡系统中的这些有机层的每一个都是透明的。在还另一个实施例中，该阻挡系统中的这些有机层的至少一个的表面的至少一个是经过等离子体处理的。该阻挡系统中的这些有机层的一个或多个可以已经通过将该有机层的一种液体前体沉积到一个基底的表面上、形成一个液体膜来形成。然后可以将该液体膜转化成一种聚合物，其方式为，例如，使该液体膜暴露于一个对于使该液体前体固化或聚合有效的紫外光源(其中这样的液体前体是UV-可固化的)、使该液体膜暴露于LED或电子束，或使该液体膜暴露于热量。
这些无机层可以包含任何适合的材料，这些材料呈现出防湿性，如金属氧化物或过渡金属氧化物。其他适合的无机材料包括，但不限于，金属氮化物、金属碳化物、金属氮氧化物、金属硼氧化物及类似物及其组合。在一个实施例中，该无机层包含，例如，一种金属氧化物或过渡金属氧化物，以基本纯的形式或作为一种混合氧化物。如在此所使用的，“基本纯的”旨在涵盖一种层，该层主要有金属氧化物或过渡金属氧化物组成(例如，连同一些常见杂质)或仅由该金属氧化物或过渡金属氧化物组成。该“混合氧化物”可以包括至少两种金属氧化物或过渡金属氧化物的一种混合物或复合物。该混合氧化物可以是一种复合的氧化物、同质的氧化物、异质的氧化物、等等。另外，这些氧化物可以是掺杂的或未掺杂的金属氧化物。
这些无机层可以包含一种金属氧化物或过渡金属氧化物(MOx)，该氧化物包括但不限于氧化硅(SiOx)、氧化锡(SnOx)、氧化铝(AlxOy)、氧化锌((ZnOx)、氧化钛、氧化铟、铟锡氧化物、氧化钽、氧化锆、氧化铌、硅铝氧化物、等。这些无机层还可以包含氮氧化物薄膜，如像氧氮化硅(SiOxNy)或氮氧化铝(AlOxNy)。在一个示例性实施例中，该金属氧化物选自下组，该组由以下各项组成：氧化硅、氧化锡、氧化铝、氧化锌、及其混合物。
在一个实施例中，该阻挡系统中的这些无机层的每一个都是透明的。在另一个实施例中，该阻挡系统中的这些无机层的至少一个是透明的。
这些交替的的无机-有机层可以以任何适合的方式形成并且可以含有相同的或不同的材料。例如，这些无机层可以沉积到有机层上，例如使用化学气相沉积。该阻挡系统还可以从一个商业来源获得，如从在加利福尼亚州的圣何塞市中具有办公室的威泰克斯系统公司(Vitex Systems with offices in San Jose,California)可获得的BarixTM阻挡膜。
在本发明中有用的阻挡系统例如在以下项中进行了描述：美国专利号4,842,893；4,954,371；和5,260,095以及美国公开号2003/0203210，出于所有目的这些专利各自通过引用以其全文结合于此。
这些交替的无机-有机层可以具有任何适合的厚度。例如，这些无机层的厚度可以是大约小于20nm、小于10nm、或小于5nm，并且这些有机层的厚度可以是大约小于10密耳、小于5密耳、小于3密耳、或小于1密耳。这些层可以是厚度上相同的或具有不同的厚度。这些交替的无机-有机层还可以具有任何适合的层数，如像有机和无机层各两层或更多层(即，总四层-有机/无机/有机/无机)或有机和无机层各四层或更多层(即，总八层)。
因此，该防潮层系统是以所希望的速度(例如，1×10-2g/m2/天或低于1×10-2g/m2/天的MVTR)提供蒸汽渗透所必需的任何适合的材料、层数、以及改变厚度的选择。在一个实施例中，该防潮层系统是基于薄的、柔性的、并且透明的阻挡技术。
耐候涂层或层
耐候复合物包括至少一个耐候涂层或层。该至少一个耐候涂层或层可以包括一个单层或多层。在一个实施例中，该耐候涂层或层包括两个或更多个层(例如，一个多层系统)。
该至少一个耐候涂层或层包括至少一种聚合物，如氟聚合物类、丙烯酸类、有机硅-丙烯酸类、有机硅-聚酯类、等。术语“丙烯酸”旨在涵盖衍生自丙烯酸单体的丙烯酸聚合物(均聚物、共聚物、或三聚物)，如像丙烯酸和甲基丙烯酸，以及其衍生物，如酯。这些单体可以包括甲基丙烯酸酯以及丙烯酸酯单体，但不限于，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯以及甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯以及甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯以及丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯以及甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂基酯以及甲基丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸异冰片酯以及甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸甲氧乙酯以及甲基丙烯酸甲氧乙酯、以及丙烯酸2-乙氧乙酯以及甲基丙烯酸2-乙氧乙酯。在一个实施例中，该耐候涂层或层可以选自下组，该组由以下各项组成：氟聚合物类、丙烯酸类、有机硅-丙烯酸类、有机硅-聚酯类、及其混合物。
这些层可以是相同的或不同的。在一个实施例中，该耐候涂层或层可以包括具有不同组成的多层。在一个实施例中，该涂层可以是例如独立形成的两层。当存在两层或更多层时，这些层应该优选地含有将彼此化学结合的相容性聚合物或涂层。在一个实施例中，基底可以涂覆有一层丙烯酸聚合物并且然后涂覆另一层氟聚合物丙烯酸共混物，如像PVDF-PMMA或AMF混合物，如以下所述。
在一个实施例中，该耐候复合物包括至少一个耐候涂层或层(包含至少一种氟聚合物)。术语氟聚合物是指以下任何聚合物，该聚合物在其链上具有至少一种选自含有能够打开的乙烯基基团以便进行聚合的化合物的单体并且该聚合物含有直接附接到这个乙烯基基团上的至少一个氟原子、至少一个氟烷基基团或者至少一个氟烷氧基基团。含氟单体的实例包括但不限于：氟乙烯；偏二氟乙烯(VDF)；三氟乙烯(VF3)；氯三氟乙烯(CTFE)；1,2-二氟乙烯；四氟乙烯(TFE)；六氟丙烯(HFP)；全氟(烷基乙烯基)醚，如全氟(甲基乙烯基)醚(PMVE)；全氟(乙基乙烯基)醚(PEVE)和全氟(丙基乙烯基)醚(PPVE)；全氟(1,3-间二氧杂环戊烯)(perfluoro(1,3-dioxole))；全氟(2,2-二甲基-1,3-间二氧杂环戊烯)(PDD)。优选的氟聚合物是偏二氟乙烯(VDF)的均聚物和共聚物。
这些氟聚合物组合物还可以用本领域中已知的任何适合的溶剂及其混合物(包括有机溶剂)进行配制。例如，适合的溶剂可以包括芳香族烃类，如甲苯和二甲苯；酯类，如乙酸乙酯、乙酸丁酯、以及甲氧基丙基乙酸酯；酮类，如丙酮、环己酮以及甲基异丁基甲酮；内酯类，如伽马-丁内酯；酰胺类，如N,N-二甲基乙酰胺；乙二醇醚类，如二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、乙二醇丁醚以及二丙二醇甲醚，以及它们的酯；以及N-甲基吡咯烷酮。
特别适合的氟聚合物包括回应潜溶剂的那些(一种潜溶剂是以下的溶剂，该溶剂在室温下不溶解或基本上不溶胀氟聚合物树脂，但在高温下将使该氟聚合物树脂溶剂化)。如在此所使用的，“疏水的”潜溶剂旨在涵盖一种在25℃下具有按重量计小于10％的水溶解度的溶剂。
本发明的每种氟聚合物层组合物可以是一种均聚物、一种共聚物、一种三聚物、或一种氟聚合物均聚物或共聚物与一种或多种其他聚合物(与该氟聚合物(共)聚合物是相容的)的共混物。例如，本发明的氟聚合物共聚物类和三聚物类可以包括以下那些，其中偏二氟乙烯单元构成该聚合物中所有单体单元的总重量的大于百分之40，并且更优选构成这些单元的总重量的大于百分之70。偏二氟乙烯的共聚物、三聚物以及更高级的聚合物可以通过使偏二氟乙烯与一种或多种单体进行反应而制成，该一种或多种单体来自下组，该组由以下各项组成：偏二氟乙烯，三氟乙烯，四氟乙烯，一种或多种部分或完全氟化的α-烯烃，例如3,3,3-三氟-1-丙烯、1,2,3,3,3-五氟丙烯、3,3,3,4,4-五氟-1-丁烯，以及六氟丙烯，部分氟化的烯烃六氟异丁烯，全氟化的乙烯醚，如全氟甲基乙烯醚、全氟乙基乙烯醚、全氟正丙基乙烯醚、以及全氟-2-丙氧基丙基乙烯醚，氟化的间二氧杂环戊烯类，例如全氟(1,3-间二氧杂环戊烯)以及全氟(2,2-二甲基-1,3-间二氧杂环戊烯)、烯丙基的、部分氟化的烯丙基的、或氟化的烯丙基的单体，例如2-羟乙基烯丙基醚、或3-烯丙氧基丙二醇，以及乙烯或丙烯。优选的共聚物或三聚物是用氟乙烯、三氟乙烯、四氟乙烯(TFE)、三氟氯乙烯(CTFE)以及六氟丙烯(HFP)形成的。
该氟聚合物层还可以是PVDF聚合物与一种相容的聚合物的共混物，该相容的聚合物是如，但不限于，丙烯酸聚合物或共聚物，像聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或MMA与丙烯酸单体的共聚物，如乙基丙烯酸酯或丁基丙烯酸酯。例如，PVDF和PMMA可以被熔融共混以形成一种均匀的共混物。优选的实施例是一种50-90重量百分比的PVDF与10-50重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯的共混物或聚甲基丙烯酸甲酯共聚物，其中该PMMA共聚物含有至少70重量百分比的甲基丙烯酸甲酯单体基团，并且优选至少80重量百分比。甚至更优选至少90重量百分比。该丙烯酸聚合物可以是官能化的或非官能化的，并且可以是不同丙烯酸聚合物的一种共混物。有用的反应性官能团包括，但不限于，羧酸酯、胺、羧酸、酸酐、三聚氰胺、磺酸、氮丙啶、异氰酸酯、羟基、以及环氧化物。其他的官能团也可以是对该丙烯酸聚合物有用的，如丙烯酰胺、氨基甲酸酯、脲基以及烷氧基硅烷官能度。在一个实施例中，该丙烯酸聚合物是非官能化的。该PVDF或它的一部分也可以是官能化的。还设想的是共聚树脂(co-resin)(例如丙烯酸)和/或PVDF可以交联以便增强阻挡性。该丙烯酸树脂，官能化的或非官能化的，还可以是与氟聚合物的紧密共混物的一部分，如在一种丙烯酸改性的氟聚合物中，该氟聚合物由一种丙烯酸聚合物(在氟聚合物种子的存在下产生)形成。
在本发明的一个另外的实施例中，可以使用氟聚合物组合物，它们是聚合物的水性分散体，并且含有很少或不含有有机溶剂(基于总配制品重量小于约20重量百分比、优选小于约10重量百分比)。此类水性组合物的实例包括氟聚合物/丙烯酸混合物分散体，也称为丙烯酸改性的氟聚合物(“AMF”)分散体。AMF分散体是通过用一种或多种丙烯酸单体溶胀一种氟聚合物种子分散体并且然后聚合这些丙烯酸单体形成的。这些AMF分散体可以是若干类型中的一种。在一种类型中，在该水性分散体中的颗粒具有基本上均匀或“互穿网络”分布的氟聚合物以及在颗粒内的丙烯酸聚合物。在另一种类型中，组分树脂在该水性分散体颗粒内的分布基本上是均匀的；比如，该分布可以是具有所谓的“核-壳”或“覆盆子”形态，或一些其他的形态，如本领域中对于水性多级聚合物分散体熟知的。由于室外耐候性方面的优点，均匀分布经常是优选的。还设想的是共聚树脂(例如丙烯酸)和/或PVDF可以交联以便增强阻挡性。还设想的是AMF可以用至少一种官能共聚单体来产生，该官能共聚单体允许最终的涂层交联从而增加其硬度以及耐热性。在一个实施例中，该氟聚合物涂层是使用AMF技术从一种PVDF溶液、PVDF潜溶剂分散体、或水性分散体形成的，如以商标出售的产品，从在宾夕法尼亚州普鲁士王市中具有办公室的阿科玛公司(Arkema with offices in King ofPrussia,PA)可获得。
在另一个实施例中，该氟聚合物涂层包含氟乙烯乙烯基醚树脂(FEVE)。这些氟乙烯乙烯基醚树脂可以包括溶剂可溶树脂(例如，使用有机溶剂的那些)或基于水的乳液(例如，使用乙烯基醚大分子单体(含有聚氧乙烯(EO)单元)的那些)。这些氟乙烯乙烯基醚树脂可以包括烃乙烯基醚与氟乙烯的共聚物，如像聚四氟乙烯(TFE)或聚氯三氟乙烯(CTFE)。所设想的是，这些氟乙烯乙烯基醚树脂可以用或不用纳米颗粒配制。
在一个优选的实施例中，该层或涂层包含UV吸收剂并且是屏蔽UV的以便对装置提供UV保护。有用的UV吸收剂包括，但不限于，苯并三唑、三嗪、苯酰苯、以及氰基丙烯酸酯。这些UV吸收剂还可以包括无机UV吸收剂如纳米金属氧化物(例如，氧化锌、氧化铈、或氧化钛)。优选的UV吸收剂可以包括具有小粒度(例如小于80nm)的或者有机分子或者无机材料(例如，ZnO和/或CeO2)，可以对其进行表面处理以便降低光催化活性。这些UV吸收剂处于一定的水平以便对下面的基底和所有的层提供UV保护，这样使得在350nm存在优选地小于15％、更优选地小于10％的光透过度，如通过Perkin ElmerLamdba 950 UV/VIS/NIR光谱仪经由在5密耳的SKC SH82 PET基底上的干燥过的涂层测量的。这些UV吸收剂可以在一种多层耐候涂层的任一层中。
该至少一个层或涂层可以含有其他的添加剂，如，但不限于，抗冲击改性剂、纳米颗粒、UV稳定剂/吸收剂、增塑剂、加工助剂、填充剂、着色剂、颜料、抗氧化剂、抗静电剂、表面活性剂、调色剂、分散助剂、交联剂、消光剂、助黏附剂、以及类似物。这些添加剂可以在一种多层耐候涂层的任一层中。
在一种光伏或OLED装置的情况下，该至少一个耐候层或涂层是令人希望地透明涂层或透明的。可以将一种透明的耐候复合物系统施用到该装置的正面。可能还希望的是在该装置(特别是光伏模块)的背面上的至少一个耐候层或涂层是不透明的或半透明的白色以便将光反射回该装置中。因此，当所希望的是一个不透明的或半透明的层或涂层时，该层或涂层可以含有一种UV阻挡材料，该材料阻挡小于400nm的波长，如TiO2、ZnO、等。一种添加剂，如TiO2颜料，可以是尤其优选的，因为TiO2可以帮助增加离开该光伏模块的背面的总的太阳光反射率并且增加模块的效率。
该层或涂层可以含有任何适合量其他添加剂，如TiO2，例如该量值在以下范围内：从约0.1至50重量百分比、0.1至30重量百分比、0.1至7重量百分比、或0.1至1重量百分比。
该耐候层或涂层的厚度不格外受限制并且可以是对于本领域的普通技术人员而言有用的任何适合的厚度。例如像，该层厚度上可以在从约1nm至250μm的范围内。该涂层优选地是一个薄涂层，大约小于3密耳、或小于2密耳、并且最优选小于1密耳。
在本发明中有用的涂层可以包括在以下项中描述的那些：国际公开号WO 10144520、美国公开号2011315189、以及美国公开号2010175742，出于所有目的这些专利各自通过引用以其全文结合于此。例如，这些涂层可以作为顶层或底层用于一种多层涂层中。
基底
耐候复合物包括一个基底，该基底布置在该防潮层系统与该至少一个耐候层或涂层之间。适用于在本发明中使用的基底可以例如包括任何适用于在光伏和OLED装置中使用的基底。在一个优选的实施例中，该基底是透明的(例如，大于80％光透过度、大于90％光透过度等，如按照ASTM D1003测量的)。
聚合物基底是尤其适合的。适合的聚合物基底材料的说明性实例包括，但不限于：聚合物基底类，例如聚丙烯酸酯类(例如聚甲基甲基丙烯酸酯)、聚酯类(例如，聚对苯二甲酸乙二酯)、聚酰胺类、聚酰亚胺类，聚碳酸酯类以及类似物。例如，一种聚合物基底可以是选自下组，该组由以下各项组成：聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚偏二氟乙烯(PVDF)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、以及它们的组合。
在一个示例性实施例中，基底包含双轴取向的并且热定形的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。在一个实施例中，该基底是基本上或者完全透明的。在另一个实施例中，该基底是基本上或者完全柔性的。
还可以将其他组分与该基底一起混合。例如，基于所希望的特性，填充剂，稳定剂，着色剂、UV吸收剂、增塑剂、润滑剂等等可以添加至该基底并且与该基底结合或者施用到基底的表面上。
可以对基底进行表面处理或化学打底漆以便改善与该涂层和/或阻挡系统的粘附。例如，可以使用电晕、等离子体、或火焰处理和/或可以将化学处理像基于硅烷、尿烷、丙烯酸、聚乙烯亚胺、或乙烯丙烯酸共聚物的底漆施用到该基底上。基底任一侧面上的表面处理或化学底漆可以是相同的或不同的，取决于实现与防潮层和耐候层或涂层的良好的粘附所要求的化学过程。
这个基底可以是任何合适的形式。比如，该基底可以是一个片材，膜，复合物，等等。基于预期应用，该基底还可以具有任何适合的厚度(例如，从25至500μm的厚度、优选小于10密耳、或小于6密耳)。该基底可以通过任何已知的手段形成，如双向拉伸和热定形方法。
耐候复合物
可以使用本领域的普通技术人员已知的任何适合的设备和技术来形成该耐候复合物。在本发明的一个实施例，一种用于形成耐候复合物的方法包括将一个防潮层系统(具有1×10-2g/m2/天或低于1×10-2g/m2/天的湿气渗透率)施用到一个基底上，并且将至少一个耐候层或涂层施用到该基底上。施用步骤可以顺序地或同时地进行。还可以使用适合的技术来增强层之间的结合，如电晕或等离子体处理。可以使用本领域中已知的适合的技术施用这些层和涂层或使其结合在一起，如帘幕涂覆、凹版涂覆、卷轴对卷轴层压、淀积方法等。
如图1和2中所示，耐候复合物100可以包括至少一个耐候层或涂层102(在图1中描绘了两个耐候层102a和l02b)、一个基底层103(在该基底层103的一个侧面或两个侧面上可以包括一个或多个表面处理物或底漆物105)、以及一个防潮层系统104。该防潮层系统104可以包括交替的层，这些交替的层包含无机层104a和有机层104b。应当指出，图中的这些层是不按比例的并且是仅出于代表的目的。
在本发明的一个实施例中，该耐候复合物包括一个防潮层系统(包含交替的有机和无机层)，该防潮层系统具有1×10-2g/m2/天或低于1×10-2g/m2/天的湿气渗透率，至少一个耐候层或涂层包含聚偏二氟乙烯；以及一个基底，该基底包含聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，其中该基底布置在该防潮层系统与该至少一个耐候层或涂层之间。
应用
该耐候复合物可以粘附到一个装置(对湿气具有高的敏感性)上，这样使得该耐候复合物的最外的耐候层或涂层暴露于环境。该耐候复合物还可以同样用于阻挡其他的气体，如O2。例如，湿气敏感性装置可以包括光伏薄膜电池或有机发光二极管。对湿气具有高敏感性的装置，如CIGS，可能具有减少的寿命或完全停止工作，如果暴露于太多的湿气。由于本发明的耐候复合物，这些对湿气具有高敏感性的装置优选地暴露于1×10-2g/m2/天或低于1×10-2g/m2/天的湿气渗透率以便提供改善的性能和使用期限。
这些薄膜光伏电池可以根据任何已知的技术制成，如通过将一个或多个光伏材料薄层沉积到一个基底上。这样一个层的厚度范围可以从几纳米至数十微米改变。适合的光伏材料包括无定形硅、具有化学式CuInxGa(1-x)Se2的铜-铟-镓-硒化物(CIGS)(其中0<x<1)、碲化镉(CdTe)、有机光伏材料(OPV)、以及类似物。这些光伏薄膜电池可以包括本领域中已知的其他适合的材料，除了该光伏材料之外。例如，铜-铟-镓-硒化物可以沉积到一个基底(如箔片或玻璃)上并且可以包括其他材料，如钼、氧化锌、硫化镉等的薄涂层以便形成该光伏电池。
如图3中所描绘，耐候复合物100围绕一个光伏装置。具体地而言，一个第一耐候复合物100(包括至少一个耐候层或涂层102(描绘了两个耐候层102a和102b)，基底层103，以及防潮层系统104)位于一个太阳能电池108的上面并且一个第二耐候复合物100(包括多个耐候层或涂层102a和102b，基底层103，以及防潮层系统104)位于一个太阳能电池108的下面，该太阳能电池108在封装剂或粘合剂层106之间。最外面的耐候层或涂层102a位于该装置的外部(例如，与环境具有直接接触)。因为这些涂层102位于该装置的正面和/或背面，各自或同时提供UV保护，尤其对该复合物内的由PET或PEN制成的层。
取决于应用，可能优选的是该光伏薄膜电池或有机发光二极管是柔性的。例如，一种柔性薄膜配置可以用于多种应用中，如光伏建筑一体化(building integrated photovoltaic)(BIPV)，因为它们是重量轻的并且可以与建筑的外部的不同的形状相符合。
在本发明的一个实施例中，使这些耐候复合物各自的涂层暴露于环境并且该第一耐候复合物(上面的)是透明的并且该第二耐候复合物(底面的)是不透明的或半透明的。这种配置可以尤其适用于光伏装置。换言之，一个光伏薄膜电池可以夹在两种耐候复合物之间，如图3中所描绘。
实例
可以通过参见以下实例来进一步说明本发明。
实例1-有机溶剂分散体涂料–着色的
用PVDF均聚物树脂(具有Mw 450K的乳液聚合物)、以及丙烯酸共聚物(来自陶氏化学公司(Dow Chemicals)的B44)配制一种分散体涂料。在一个油漆搅拌器中将表1的配制品与125g的4mm玻璃珠一起混合持续30分钟。将该涂料用一个8通道湿涂膜器以5密耳的间隔施用到具有5密耳厚度的打过底漆的PET膜(SKC SH-82)上。允许该涂料在室温下闪蒸持续1分钟，接着在170℃(338°F)下烘焙持续1分钟。获得了一个平整的白色涂层。通过在85℃/85％RH下湿度暴露持续1000小时、接着划格粘附测试(ASTM D3359-09)对此涂层进行测试。此涂层成功地通过了该粘附测试，在测试区中具有小于20％的涂层损失。
还在一个QUV B测试单元中通过加速大气老化对此涂层进行了测试。在5000小时的暴露后，该涂层仍具有>60％的保光性，显示了良好的耐候性。此着色涂料适用于阻挡系统(用在太阳能模块的背面上)中的外面的耐候保护层。
实例2：有机分散体涂料-未用纳米氧化铈添加剂着色
用PVDF均聚物树脂(具有Mw 450K的乳液聚合物)、以及丙烯酸共聚物(来自陶氏化学公司的B44)配制一种分散体涂料。在一个油漆搅拌器中将表2的配制品与125g的4mm玻璃珠一起混合持续30分钟。将该涂料用一个8通道湿涂膜器以8密耳的间隔施用到5密耳厚度的SKC SH-82PET上。允许该涂料在室温下闪蒸持续1分钟，接着在170℃(338°F)下烘焙持续1分钟。制成一个平整的混浊的涂层。
此未着色的涂层/PET样品具有90.3％的总透射率以及23.8％的雾度，如按照ASTM D1003中所描述的方法测量的。该涂层对PET基底提供UV保护，因为使用Perkin Elmer Lamdba 950 UV/VIS/NIR光谱仪在350nm测得的该未着色的涂层/PET样品的透光百分比是8％。此未着色的、透明的涂料适用于阻挡系统(用在太阳能模块的正面或背面上)中的外面的耐候保护层。
实例3–具有交联的水分散体涂料-着色的
如下制备一种PVDF-丙烯酸混合物分散体：一种PVDF共聚物氟聚合物乳胶：(树脂组合物具有75/25wt％VF2/HFP，乳胶粒度通过光散射140nm测量，41wt％固体)按收到时原样使用。此分散体具有干聚合物时的17.5焦耳/克的第一热DSC熔化焓，具有103℃的主结晶熔化峰，-67(杜邦公司)、POLYSTEP B7十二烷基硫酸铵(30wt％水溶液)按收到时原样使用。来自奥德里奇公司(Aldrich)的甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸以及丙烯酸乙酯按收到时原样使用。
在一个单独的容器中，由甲基丙烯酸甲酯(210g)、甲基丙烯酸羟基乙酯(18g)、丙烯酸乙酯(72g)以及巯基丙酸异辛基酯(0.5g)制备一种单体混合物—(单体混合物A)。
在另一个单独的容器中，由甲基丙烯酸甲酯(87g)、甲基丙烯酸羟基乙酯(102g)、丙烯酸乙酯(102g)、甲基丙烯酸(9g)以及巯基丙酸异辛基酯(0.5g)制备一种单体混合物—(单体混合物B)。由3.8g-67(杜邦公司)以及二缩三丙二醇单甲基醚(18.7g)制备一种引发剂溶液。
将1463g该氟聚合物乳胶装入一个釜中，该釜装备有一个冷凝器、高纯度氩气以及单体的多个入口和一个机械搅拌器。加入275g水以及15gB7。在将该反应器及其起始内含物冲刷并且清洗10分钟之后，将60g单体混合物A以600g/小时的速率引入该反应器中。然后加入该引发剂溶液。在氩气下搅拌该反应器及其内含物持续30分钟，同时将其加热至75℃。然后，以204g/小时的速度加入单体混合物A的剩余部分。30分钟之后，以240g/小时的速率进料单体混合物B。当已经加入了所有单体混合物时，通过将该反应温度维持在75℃持续另外30分钟而消耗残余的单体。然后将0.7g的叔丁基过氧化氢与甲醛次硫酸钠的混合物加入该反应器中，并且然后将该反应器维持在75℃持续另外30分钟。然后将该反应混合物冷却到环境温度、进行排气并且将通过该反应所产生的分散体经由一块纱布进行过滤。该分散体的最后固体含量通过重量分析法进行测定并且是49.5重量百分比。用氨水将该分散体中和至约7.8的pH。该分散体的最低成膜温度是15℃。
基于此分散体，使用以下配方配制一种2-组分白色水性涂料：
使用考勒斯(Cowles)高速混合器制备了颜料浓缩物1，其中该混合器以2000rpm运行15分钟并且然后以4000rpm运行30分钟。A组分以及最终的配制品各自使用低速混合搅拌器以500rpm混合10分钟。
将该白色水性涂料使用一个8通道湿涂膜器以5密耳间隔施用到与实例1中相同的预处理过的PET上至约1密耳的干涂层厚度。允许样品在室温下闪蒸10分钟，并且然后在80℃下烘箱烘焙30分钟。使该样品经受85℃/85％相对湿度湿热测试持续1000小时并且如实例1中对涂层粘附性进行测试。存在优异的粘附性，如通过样品在基底上的100％正方形保留所记录的。此着色涂料适用于阻挡系统(用在太阳能模块的背面上)中的外面的耐候保护层。
实例4-具有交联的水分散体涂料，未着色纳米吸收剂(纳米锌)(预言的)
如下并且根据实例3制备一种PVDF-丙烯酸IPN分散体。
基于此分散体，使用以下配方配制一种2-组分透明的水性涂料：
A组分以及最终的配制品各自使用低速混合搅拌器以500rpm混合10分钟。
将该透明的水性涂料使用一个8通道湿涂膜器以5密耳间隔施用到与实例1中相同的预处理过的PET上至约1密耳的干涂层厚度。允许样品在室温下闪蒸10分钟，并且然后在80℃下烘箱烘焙30分钟。使这些样品经受85℃/85％相对湿度湿热测试1000小时并且如实例1中对涂层粘附性进行测试。优异的粘附性很可能的，如通过在基底上的100％正方形保留所记录的。可以在QUV A中进行加速的大气老化持续5000小时，这应该示出>60％的保光性，示出了此涂料的优越的耐候性。
此透明的、耐候的涂料适用于阻挡系统(用在太阳能模块的正面或背面上)中的外面的耐候保护层。
实例5-水性涂料，未着色的w/纳米氧化铈(预言的)
使用低速混合搅拌器以500rpm混合配制品持续10分钟。将该透明的水性涂料使用一个8通道湿涂膜器以5密耳间隔施用到与实例1中相同的预处理过的PET上至约1密耳的干涂层厚度。允许样品在室温下闪蒸10分钟，并且然后在80℃下烘箱烘焙30分钟。可以在QUV A中进行加速的大气老化持续5000小时。所预期的是保光性是>60％，示出了此涂料的优越的耐候性。
此透明的、耐候的涂料适用于阻挡系统(用在太阳能模块的正面或背面上)中的外面的耐候保护层。
实例6–水性涂料，未着色的w/纳米氧化锌(预言的)
使用低速混合搅拌器以500rpm混合配制品持续10分钟。将该透明的水性涂料使用一个8通道湿涂膜器以5密耳间隔施用到与实例1中相同的预处理过的PET上至约1密耳的干涂层厚度。允许样品在室温下闪蒸10分钟，并且然后在80℃下烘箱烘焙30分钟。可以在QUV A中进行加速的大气老化持续5000小时。所预期的是保光性是>60％，示出了此涂料的优越的耐候性。
此透明的、耐候的涂料适用于阻挡系统(用在太阳能模块的正面或背面上)中的外面的耐候保护层。
实例7-水性涂料，未着色的w/有机UV吸收剂
使用低速混合搅拌器以500rpm混合配制品持续10分钟。将该透明的水性涂料使用一个8通道湿涂膜器以5密耳间隔施用到5密耳厚的科隆(Kolon)CD 105 PET上至约1密耳的干涂层厚度。允许样品在室温下闪蒸10分钟，并且然后在80℃下烘箱烘焙30分钟。
获得的在PET上的干涂层具有非常良好的透明度。此未着色的涂层/PET样品具有92.5％的总透射率以及2.8％的雾度，如按照ASTM D1003中所描述的方法测量的。该涂层对PET基底提供UV保护，因为使用PerkinElmer Lamdba 950 UV/VIS/NIR光谱仪在350nm测得的该未着色的涂层/PET样品的透光百分比是<0.5％。此透明的、耐候的涂料适用于阻挡系统(用在太阳能模块的正面或背面上)中的外面的耐候保护层。
实例8-具有交联的水分散体涂料-未用有机UV吸收剂着色
根据实例3的方法制备一种水性PVDF-丙烯酸混合物分散体，但具有以下变化：a)在单体混合物A和B中，使用甲基丙烯酸羟丙酯代替甲基丙烯酸羟基乙酯；以及b)将丙烯酸单体的总量值减少至产生一种具有约70wt％PVDF共聚物:30wt％丙烯酸共聚物(基于总聚合物固体)的组成的最终分散体。混合物分散体的wt％固体是44wt％并且该分散体的最低成膜温度是17℃。
基于此分散体，使用以下配方配制一种2-组分透明水性涂料：
用一个牵伸式方形物(draw down square)以10密耳的间隔将获得的配制品施用到5密耳厚的科隆CD 105 PET膜上，允许其在室温下闪蒸持续1小时，并且在70℃下烘焙持续10分钟。获得的涂层具有非常良好的透明度。该干燥的涂层/PET样品的总透射百分比是92.6％，并且雾度是4.0％，如根据ASTM D 1003所测量的。该涂层对PET基底提供UV保护，因为使用Perkin Elmer Lamdba 950 UV/VIS/NIR光谱仪在350nm测得的该未着色的涂层/PET样品的透光百分比是<0.5％。
此透明的、耐候的涂料适用于阻挡系统(用在太阳能模块的正面或背面上)中的外面的耐候保护层。
实例9：有机分散体涂料–未用纳米锌添加剂着色-在一个阻挡(BARIXTM)系统上(预言的)
选择BARIXTM阻挡膜(从在加利福尼亚州的圣何塞市中具有办公室的威泰克斯系统公司可获得)，其具有多个薄聚合物层，这些层与薄金属氧化物阻挡层交替地沉积，将该BARIXTM阻挡膜施用到PET或PEN的基膜上。
将实例8的未着色涂料施用到该BARIXTM阻挡膜的基础PET或PEN膜上。允许该涂料在室温下闪蒸持续1-10分钟，接着在120℃(338°F)下烘焙持续1-5分钟。此透明的耐候复合物适用于在太阳能模块的正面或背面使用。
实例10–基于溶剂的FEVE涂料，未着色的w/有机UV吸收剂(预言的)
将LF200F FEVE树脂溶解于相等重量的MiBK中以便制成一种50wt％的溶液。然后使用低速混合搅拌器以500rpm持续10分钟将其他的配制品成分，除了硬化剂之外，加入。在使用点上，然后加入该硬化剂。使用辊式刮刀(knife-over roll)或凹版涂覆器件将获得的透明的涂料施用到与实例1中一样预处理过的PET上至约20微米的干涂层厚度。然后将这些样品在一个多区域强制空气烘箱(multi-zone force-air oven)中在80℃的最终区域温度下烘焙，并且停留时间为20分钟。
此透明的、耐候的涂料适用于阻挡系统(用在太阳能模块的正面或背面上)中的外面的耐候保护层。
虽然已经在此显示和描述了本发明的优选实施例，但是应理解的是这些实施例仅是通过举例来提供的。本领域的普通技术人员在不脱离本发明精神的情况下可以做出众多的变更、改变、以及替换。因此，旨在是所附的权利要求书覆盖了落在本发明的精神和范围内的所有这些变更。

Claims (23)

1.一种耐候复合物，包含：
一个防潮层系统，具有1×10-2g/m2/天或低于1×10-2g/m2/天的湿气渗透率；
至少一个耐候层或涂层；以及
一个基底，其中该基底布置在该防潮层系统与该至少一个耐候层或涂层之间。
2.根据权利要求1所述的耐候复合物，其中该防潮层系统包含至少一个有机膜和至少一个无机膜的交替层。
3.根据权利要求2所述的耐候复合物，其中该无机膜包含至少一种金属氧化物。
4.根据权利要求3所述的耐候复合物，其中该至少一种金属氧化物选自下组，该组由以下各项组成：氧化硅、氧化锡、氧化铝、氧化锌、及其混合物。
5.根据权利要求2所述的耐候复合物，其中该有机膜包含一种选自下组的聚合物，该组由以下各项组成：聚酯、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、以及聚碳酸酯。
6.根据权利要求1所述的耐候复合物，其中该基底包含聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)。
7.根据权利要求1所述的耐候复合物，其中该至少一个耐候层或涂层包含至少一种氟聚合物。
8.根据权利要求7所述的耐候复合物，其中该至少一种氟聚合物包含一种聚偏二氟乙烯均聚物或共聚物。
9.根据权利要求7所述的耐候复合物，其中该至少一个耐候层或涂层包含一种非官能化的丙烯酸。
10.根据权利要求1所述的耐候复合物，其中该至少一个耐候涂层或层选自下组，该组由以下各项组成：氟聚合物类、丙烯酸类、有机硅丙烯酸类、有机硅聚酯类、及其混合物。
11.根据权利要求1所述的耐候复合物，其中该至少一个耐候层或涂层包含一种或多种UV吸收剂。
12.根据权利要求1所述的耐候复合物，其中该至少一个耐候层或涂层是透明的。
13.根据权利要求1所述的耐候复合物，其中该至少一个耐候层或涂层是不透明的或半透明的。
14.根据权利要求1所述的耐候复合物，其中将该耐候复合物粘附到一个光伏薄膜电池或有机发光二极管上，这样使得该至少一个耐候层或涂层暴露于环境。
15.根据权利要求14所述的耐候复合物，其中该光伏薄膜电池或有机发光二极管选自下组，该组由以下各项组成：无定形硅，铜-铟-镓-硒化物(CIGS)、碲化镉(CdTe)、以及有机光伏材料类(OPV)。
16.根据权利要求14所述的耐候复合物，其中该光伏薄膜电池或有机发光二极管是柔性的。
17.根据权利要求1所述的耐候复合物，其中该防潮层系统具有1×10-5g/m2/天或低于1×10-5g/m2/天的湿气渗透率。
18.一种夹在根据权利要求1所述的两种耐候复合物之间的光伏薄膜电池，其中这些耐候复合物各自的耐候层或涂层暴露于环境，其中该第一耐候复合物是透明的并且该第二耐候复合物是不透明的。
19.一种耐候复合物，包含：
一个包含至少一个有机层和至少一个无机层的交替层的防潮层系统，该防潮层系统具有1×10-2g/m2/天或低于1×10-2g/m2/天的湿气渗透率；
至少一个包含聚偏二氟乙烯的耐候层或涂层；以及
一个基底，该基底包含聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，其中该基底布置在该防潮层系统与该至少一个耐候层或涂层之间。
20.根据权利要求19所述的耐候复合物，进一步包含一个粘附在该防潮层系统上的光伏薄膜电池，其中该光伏薄膜电池包含铜-铟-镓-硒化物(CIGS)或一种有机光伏材料(OPV)。
21.根据权利要求19所述的耐候复合物，其中该耐候复合物是透明的。
22.一种包含铜-铟-镓-硒化物(CIGS)的光伏薄膜电池，其中该光伏薄膜电池夹在根据权利要求19所述的两种耐候复合物之间，这样使得这些包含聚偏二氟乙烯的耐候层或涂层暴露于环境。
23.一种用于形成耐候复合物的方法，该方法包含：
将一个具有1×10-2g/m2/天或低于1×10-2g/m2/天的湿气渗透率的防潮层系统施用到一个基底上；并且
将至少一个耐候层或涂层施用到该基底上。
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