PT2196489E - Módulos fotovoltaicos com uma película de revestimento posterior compreendendo um polímero enxertado com poliamida e o seu processo de fabrico e utilização - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "MÓDULOS FOTOVOLTAICOS COM UMA PELÍCULA DE REVESTIMENTO POSTERIOR COMPREENDENDO UM POLÍMERO ENXERTADO COM POLIAMIDA E O SEU PROCESSO DE FABRICO E UTILIZAÇÃO"

Campo da invenção A invenção refere-se a módulos fotovoltaicos, ao processo para o fabrico desses módulos fotovoltaicos e à sua utilização. 0 aquecimento global, ligado aos gases de estufa libertados por combustíveis fósseis, levou ao desenvolvimento de soluções de energia alternativas que não emitam esses gases durante o seu funcionamento, tal como, por exemplo, módulos solares. Um módulo solar compreende uma "célula fotovoltaica", sendo esta célula capaz de converter a energia da luz em electricidade. Na

Figura 1 está representada uma célula fotovoltaica convencional; esta célula (10) fotovoltaica compreende as células (12), contendo uma célula um sensor (14) fotovoltaico, geralmente à base de silício que é tratado a fim de se obter propriedades fotoeléctricas, em contacto com colectores (16) de electrões colocados por cima (colectores superiores) e por baixo (colectores inferiores) do sensor fotovoltaico. Os colectores (16) superiores de uma célula estão ligados aos colectores (16) inferiores de outra célula (12) por barras (18) condutoras, geralmente feitas de uma liga de metais. Todas estas células (12) estão ligadas entre si, em série e/ou em paralelo, para formar a célula (10) fotovoltaica. Quando a célula (10) fotovoltaica é colocada sob uma fonte de luz, fornece uma 1 corrente eléctrica contínua, que pode ser recuperada nos terminais (19) da célula (10) . Com referência à Figura 2, o módulo (20) solar compreende a célula (10) fotovoltaica da Figura 1 encerrada num "encapsulante" (22). Uma camada (24) protectora superior e uma película (26) protectora na parte de trás do módulo, também conhecida pelo nome de "revestimento posterior" estão posicionadas em ambos os lados da célula encapsulada. O encapsulante (22) tem de tomar perfeitamente a forma do espaço existente entre a célula (10) fotovoltaica e as camadas (24) e (26) protectoras para evitar a presença de ar e água, que limitariam a eficiência do módulo solar. A protecção contra o impacto e a humidade da célula (10) fotovoltaica é proporcionada pela camada (24) protectora superior, geralmente feita de vidro. A película (26) de revestimento posterior protectora, que é um componente essencial da presente invenção, contribui ela própria para a protecção contra a humidade do módulo (20) solar e para o isolamento eléctrico das células (12). Técnica anterior

Convencionalmente, as películas de revestimento posterior protectoras compreendem, pelo menos, uma camada de fluoropolímero. Entre os fluoropolímeros, pode mencionar-se o poli(fluoreto de vinilo) (PVF) ou o poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF). Estas são as soluções que são mais amplamente utilizadas comercialmente. As películas que são geralmente utilizadas são películas de três camadas de 2 fluoropolímero/poliéster/fluoropolímero. Estas películas de três camadas têm características que lhes permitem ser utilizadas como o revestimento posterior: são impermeáveis à humidade, têm boa resistência à contracção e, também, boa resistência à ruptura. Apresentam bom comportamento de envelhecimento para radiação visível ou ultravioleta e boa resistência térmica. Finalmente, as suas propriedades eléctricas (em particular, a sua tensão de ruptura) são satisfatórias.

No entanto, estas películas têm certas desvantagens: o custo dos materiais que constituem a película de três camadas, em particular, o do fluoropolímero, é significativo. Além disso, o fluoropolímero e o poliéster são incompatíveis: por conseguinte, é necessário utilizar adesivos entre cada uma das camadas, para permitir que seja formada a película de três camadas. Além disso, uma deslaminação das várias camadas da película protectora é frequentemente observada durante a utilização do módulo fotovoltaico, o que pode conduzir ao seu envelhecimento prematuro. Além disso, o fluoropolímero é incompatível com os encapsulantes à base de poliolefinas geralmente utilizados. Assim, observa-se uma deslaminação da película protectora do encapsulante, que causa a infiltração de oxigénio ou de água no módulo e o seu envelhecimento prematuro.

Além disso, para fabricar a película protectora é necessário utilizar um processo que envolve vários passos de laminação das várias camadas da película, o que torna o seu fabrico complexo.

Outras películas de três camadas compostas por copolímero de etileno e acetato de vinilo (EVA)/poliéster/fluoropolímero são vulgarmente utilizadas como revestimentos posteriores. A 3 camada de EVA permite obter uma melhor aderência do encapsulante à película protectora.

No entanto, esta solução não é completamente satisfatória uma vez que a aderência entre EVA e o poliéster é fraca, o que requer a presença de material adesivo entre estas camadas. Além disso, durante a utilização do módulo fotovoltaico, também é observada uma deslaminação das várias camadas da película protectora ao longo do tempo, que pode levar ao envelhecimento prematuro do módulo. Acresce que o processo de fabrico desta película com múltiplas camadas permanece idêntico à da película de três camadas de fluoropolímero/poliéster/fluoropolímero e a laminação das várias camadas é obrigatória.

Pode mencionar-se o documento US 2005/0268961, que descreve uma célula fotovoltaica protegida por uma película compreendendo duas camadas de fluoropolímero sucessivas, uma com um ponto de fusão superior a 135 °C e a outra com um ponto de fusão inferior a 135 °C. Esta película pode ser utilizada como um revestimento posterior protector do módulo fotovoltaico. No entanto, os módulos fotovoltaicos descritos neste documento não podem compreender os encapsulantes à base de poliolefinas convencionalmente utilizados.

Pode mencionar-se, também, o Pedido WO 2007/011580, que descreve películas à base de poliéster para protecção posterior de um módulo fotovoltaico, tendo, este poliéster, uma boa resistência à humidade e aos raios UV. Uma camada de PVF pode ser unida à película de poliéster.

Este documento não descreve o fabrico de uma película protectora tendo boa aderência a encapsulantes à base de 4 poliolefinas convencionais. Além disso, quando a película é uma película com camadas múltiplas, é necessário utilizar adesivos para unir as diferentes camadas da película.

Além disso, na Patente US 5741370 está descrita uma película de revestimento posterior protectora que compreende uma mistura de dois ionómeros que têm boas propriedades de barreira. 0 custo de fabrico desta película protectora é inferior ao das películas à base de um fluoropolímero. Além disso, esta película protectora apresenta boa aderência aos encapsulantes à base de ionómeros. No entanto, para o fabrico de módulos fotovoltaicos, a laminação das várias camadas é realizada a uma temperatura que pode ser de cerca de 120 °C. A esta temperatura, a mistura de ionómeros tem estabilidade termomecânica insuficiente, que impede que seja fabricado um módulo fotovoltaico de alta qualidade. O documento WO 2008/019229A refere-se a um módulo fotovoltaico para captação e utilização de radiação solar tendo, como uma vidragem transparente, um componente estrutural termoplástico coberto por uma camada fina de poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF). Neste documento não são mencionados polímeros enxertados com poliamidas compreendendo uma cadeia principal de poliolefina. O documento US 2003/199635 AI divulga um copolímero de blocos de poliamida que consiste numa cadeia de poliolefina básica e enxertos de poliamida que são fixos à cadeia básica pelos radicais de um monómero insaturado (X), i. e. um copolímero como o que é utilizado na presente invenção. Discute-se a organização do copolímero enxertado com blocos de poliamida e a sua mistura com uma poliolefina. O copolímero é 5 utilizado como um adesivo, para encerados e geomembranas, cabos de alimentação, cabos de telecomunicações e no processo de rotomoldagem. 0 documento US 2003/199635 AI não menciona módulos fotovoltaicos e encapsulantes e diferentes películas a ser utilizadas nesses módulos fotovoltaicos. O documento US 2008/0041442 AI refere-se a um módulo fotovoltaico compreendendo os elementos típicos de um módulo fotovoltaico, incluindo uma camada de ensapsulação e uma camada de revestimento posterior. A camada encapsulante pode consistir num copolímero de etileno, e. g. em combinação com etileno acetato de vinilo. Os polímeros enxertados com poliamida compreendendo uma cadeia principal de poliolefina não estão mencionados no documento US 2008/0041442 AI.

Assim, é portanto necessário encontrar novos módulos fotovoltaicos que possam ser fabricados mais facilmente. Mais particularmente, é necessário que as películas de revestimento posterior protectoras tenham boa aderência aos encapsulantes à base de poliolefinas convencionalmente utilizados. As películas de revestimento posterior protectoras têm de ter propriedades suficientes no que se refere às seguintes: estabilidade termomecânica à temperatura de fabrico do módulo fotovoltaico, resistência aos UV, resistência térmica, permeabilidade ao vapor de água e propriedades eléctricas. O objectivo acima referido é alcançado de acordo com as reivindicações independentes. As reivindicações dependentes referem-se a formas de realização preferidas do conceito da presente invenção. 6

Sumário da invenção

Um objectivo da invenção é precisamente a utilização de uma película com uma estrutura particular como uma película de revestimento posterior protectora para um módulo fotovoltaico que permite ultrapassar as desvantagens acima referidas. Mais precisamente, a invenção refere-se à utilização de uma película como uma película de revestimento posterior protectora para um módulo fotovoltaico, compreendendo essa película, pelo menos, uma camada de uma composição contendo um polímero enxertado com poliamida. 0 polímero enxertado com poliamida compreende uma cadeia principal de poliolefina contendo um resíduo de, pelo menos, um monómero insaturado (X) e pelo menos um enxerto de poliamida, em que: • o resíduo do monómero insaturado (X) está ligado à cadeia principal por enxertia ou copolimerização; • o resíduo do monómero insaturado (X) compreende um grupo funcional capaz de reagir por meio de uma reacção de condensação com uma poliamida tendo, pelo menos, um grupo terminal amina e/ou, pelo menos, um grupo terminal ácido carboxílico; • o enxerto de poliamida está ligado à cadeia principal de poliolefina pelo resíduo do monómero insaturado (X); • o enxerto de poliamida compreende, pelo menos, um grupo funcional amina e/ou ácido carboxílico; 7 • tendo um grupo funcional amina ou ácido carboxilico do enxerto de poliamida reagido por meio de uma reacção de condensação com o residuo (X); o polimero enxertado com poliamida compreende, em relação ao seu peso total: • 40 a 95% em peso da cadeia principal de poliolefina compreendendo o monómero insaturado (X); e • 5 a 60% em peso de enxertos de poliamida, sendo o ponto de fusão ou a temperatura de transição vítrea dos enxertos de poliamida superior ou igual a 85 °C. A utilização da película protectora permite conferir ao módulo fotovoltaico estabilidade termomecânica, resistência aos UV, resistência térmica, permeabilidade ao vapor de água e propriedades eléctricas muito vantajosas. Além disso, a excelente aderência da película protectora às outras camadas do painel fotovoltaico e, em particular, aos encapsulantes à base de poliolefina, permite limitar a penetração de produtos, como oxigénio ou água, no interior do módulo e aumentar, assim, a vida útil deste módulo.

De um modo preferido, o monómero insaturado (X) é um grupo funcional anidrido de ácido.

Com vantagem, pelo menos alguns dos enxertos de poliamida são aminas primárias monofuncionalizadas. De um modo preferido, a quantidade em massa dos enxertos de poliamida de amina primária monofuncionalizada é superior a 50% da quantidade total dos enxertos de poliamida e, de um modo ainda mais preferido, superior a 75%. A expressão "enxerto de poliamida de amina primária monofuncionalizada" é entendida como significando um enxerto de poliamida que tem uma única função amina primária terminal. O polímero enxertado com poliamida compreende, com vantagem, entre 10 e 50%, de um modo preferido, entre 20 e 40%, de um modo muito mais preferido, 25 a 35% em peso de enxertos de poliamida em relação ao seu peso total.

De um modo preferido, o ponto de fusão ou a temperatura de transição vítrea dos enxertos de poliamida é maior ou igual a 130 °C, por exemplo, está dentro da gama de 140 a 350 °C.

Quando o ponto de fusão ou a temperatura de transição vítrea dos enxertos de poliamida está dentro desta gama, os módulos de acordo com a invenção têm propriedades excelentes. Em particular, as propriedades termomecânicas da película protectora inferior permitem que o módulo seja fabricado por laminação em condições convencionais de fabrico, isto é, a uma temperatura de cerca de 120 °C.

De um modo preferido, a composição da invenção é nanoestruturada. De acordo com a invenção, a expressão "composição nanoestruturada" é entendida como significando uma composição compreendendo, pelo menos, duas fases imiscíveis, de que, pelo menos, uma destas fases, tem uma das suas dimensões (ou mais do que uma) abaixo de 780 nm. Com vantagem, esta dimensão é inferior a 380 nm, por exemplo, está na gama de 1 a 9 380 nm e melhor ainda, de 10 a 300 nm. As dimensões das fases podem ser facilmente medidas por um especialista na técnica utilizando a técnica conhecida de microscopia electrónica de transmissão e software de tratamento de imagens corrente. Com vantagem, tendo em vista a obtenção de uma boa nanoestruturação do polímero enxertado com poliamida, utiliza-se, como o peso molecular dos enxertos de poliamida, um peso molecular médio em número dentro da gama de 1000 a 5000 g/mol, de um modo preferido dentro da gama de 2000 e 3000 g/mol. Quando a composição é nanoestruturada, a película protectora tem propriedades melhoradas em comparação com uma película compreendendo uma composição de polímero enxertado com poliamida não nanoestruturado.

Os enxertos de poliamida podem ser escolhidos de homopoliamidas, tais como PA-6, PA-6.6, PA-6.T, PA-9.T, PA-10.T, PA-10.10, PA-10.12, PA—11, PA-12 e copoliamidas, tais como PA-6/11, PA-6/12 e PA-6/11/12.

De um modo preferido, o número de monómeros insaturados (X) ligados à cadeia principal de poliolefina é maior ou igual a 1,3 e menor ou igual a 10.

Com vantagem, a cadeia principal de poliolefina é um copolímero compreendendo um monómero insaturado (X) , de um modo preferido, um copolímero de etileno/(met)acrilato de alquilo compreendendo um monómero insaturado (X).

De acordo com uma forma de realização da invenção, a composição compreende, além disso, um polímero complementar seleccionado de poliolefinas e poliamidas, que é diferente da cadeia principal de poliolefina e do enxerto de poliamida. 10

De um modo preferido, a composição compreende, pelo menos, 50% em peso de polímero enxertado com poliamida. A composição pode compreender, além disso, pelo menos, um aditivo seleccionado de agentes de reticulação, agentes de condensação, estabilizadores de UV, anti-oxidantes, cargas, plastificantes, retardadores de fogo, pigmentos, corantes e branqueadores ópticos.

De um modo preferido, a película protectora tem uma espessura inferior a 20 mm, de um modo mais preferido, dentro da gama de 100 pm a 2000 pm.

De acordo com uma primeira variante da invenção, a película protectora é uma película com uma única camada. De acordo com uma segunda variante da invenção, a película protectora é uma película de camadas múltiplas compreendendo, pelo menos, uma camada da composição.

De acordo com a invenção, o módulo em que é utilizada a película protectora pode compreender, pelo menos, uma camada de encapsulante.

Com vantagem, a camada de encapsulante compreende poliolefinas.

De um modo preferido, a película de revestimento posterior protectora está em contacto directo com o encapsulante compreendendo poliolefina. 11 A película protectora, de acordo com a invenção, tem uma boa aderência ao encapsulante compreendendo poliolefina. A invenção também se refere a um processo de fabrico de um módulo fotovoltaico compreendendo um passo de montagem das várias camadas que constituem o módulo. Com vantagem, o passo de montagem é composto por uma fase de laminação. De um modo preferido, a fase de laminação é realizada a uma temperatura inferior ao ponto de fusão ou temperatura de transição vítrea dos enxertos de poliamida.

Outro objectivo da invenção é a utilização do módulo fotovoltaico de acordo com a invenção sob uma fonte de radiação para produzir electricidade.

Descrição das figuras anexas A descrição que se segue é apresentada apenas a titulo de ilustração e não limitativo com referência às figuras anexas, em que: A Figura 1, já descrita, representa um exemplo de uma célula fotovoltaica, sendo as partes (a) e (b) vistas a 3/4, mostrando, a parte (a) , uma célula antes da ligação e a parte (b) uma vista após a conexão de 2 células; a parte (c) é uma vista de topo de uma célula fotovoltaica completa. A Figura 2, já descrita, representa uma secção transversal através de um módulo solar. 12

Descrição detalhada da invenção A invenção refere-se a uma película de revestimento posterior protectora utilizada em módulos fotovoltaicos, compreendendo, esta película, pelo menos, uma camada de uma composição contendo um polímero enxertado com poliamida, compreendendo, este polímero enxertado com poliamida, uma cadeia principal de poliolefina contendo um resíduo de, pelo menos, um monómero insaturado (X) e, pelo menos, um enxerto de poliamida. A composição contendo um polímero enxertado com poliamida também é conhecida como "cPgP" na presente descrição.

De acordo com a invenção, a cadeia principal de poliolefina é um polímero compreendendo uma α-olefina como um monómero.

As α-olefinas com 2 a 30 átomos de carbono são preferidas. Como uma α-olefina, pode mencionar-se etileno, propileno, 1-buteno, 1-penteno, 3-metil-l-buteno, 1-hexeno, 4-metil-l-penteno, 3-metil-l-penteno, 1-octeno, 1-deceno, 1-dodeceno, 1-tetradeceno, 1-hexadeceno, 1-octadeceno, 1-eicoceno, 1-dococeno, 1-tetracoceno, 1-hexacoceno, 1-octacoceno e 1-triaconteno. No contexto da presente invenção, o termo "α-olefina" também inclui estireno. Propileno e mais especialmente etileno sao preferidos como a a-olefina. Esta poliolefina pode ser um homopolímero quando é polimerizada uma única α-olefina na cadeia do polímero. Pode mencionar-se, como exemplos, polietileno (PE) ou polipropileno (PP) . 13

Esta poliolefina também pode ser um copolímero quando, pelo menos, dois comonómeros, são copolimerizados na cadeia do polímero, sendo um dos dois comonómeros conhecido como o "primeiro comonómero" uma α-olefina e outro comonómero, conhecido como o "segundo comonómero", é um monómero capaz de polimerizar com o primeiro monómero.

Como o segundo co-monómero, pode mencionar-se: • uma das α-olefinas já citadas, sendo esta diferente do primeiro comonómero a-olefina; • dienos, tais como, por exemplo, 1,4-hexadieno, etilideno norborneno e butadieno; • ésteres de ácidos carboxílicos insaturados, tais como, por exemplo, os acrilatos de alquilo ou metacrilatos de alquilo agrupados conjuntamente sob o termo (met)acrilatos de alquilo. As cadeias alquilo destes (met)acrilatos podem ter até 30 átomos de carbono. Pode mencionar-se, como cadeias de alquilo, metilo, etilo, propilo, n-butilo, sec-butilo, isobutilo, terc-butilo, pentilo, hexilo, heptilo, octilo, 2-etil-hexilo, nonilo, decilo, undecilo, dodecilo, tridecilo, tetradecilo, pentadecilo, hexadecilo, heptadecilo, octadecilo, nonadecilo, eicosilo, hencosilo, docosilo, tricosilo, tetracosilo, pentacosilo, hexacosilo, heptacosilo, octacosilo e nonacosilo. São preferidos (met)acrilatos de metilo, etilo e butilo como ésteres de ácidos carboxílicos insaturados; e 14 • ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos. Como exemplos de ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos, pode mencionar-se acetato de vinilo, versatato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo ou maleato de vinilo. 0 acetato de vinilo é preferido como o éster vinílico de ácido carboxílico.

Com vantagem, a cadeia principal de poliolefina compreende, pelo menos, 50% molar do primeiro comonómero; a sua densidade pode estar com vantagem entre 0,91 e 0,96.

As cadeias principais de poliolefinas preferidas são formadas a partir de um copolímero de etileno/(met)acrilato de alquilo. Por utilização desta cadeia principal de poliolefina, obtém-se uma excelente resistência ao envelhecimento devido à luz e à temperatura. Não estaria fora do âmbito da invenção se vários "segundos comonómeros" fossem copolimerizados na cadeia principal de poliolefina. De acordo com a presente invenção, a cadeia principal de poliolefina compreende, pelo menos, um resíduo de um monómero insaturado (X) que pode reagir com um grupo funcional ácido e/ou amina do enxerto de poliamida através de uma reacção de condensação. De acordo com a definição da invenção, o monómero insaturado (X) é diferente de um "segundo comonómero". Como o monómero insaturado (X) incluído na cadeia principal de poliolefina, pode mencionar-se: • epóxidos insaturados. Entre estes, há, por exemplo, ésteres e éteres glicidílicos alifáticos, tais como éter alil glicidílico, éter vinil glicidílico, maleato de glicidilo e 15 itaconato de glicidilo, acrilato de glicidilo e metacrilato de glicidilo. Estes são também, por exemplo, ésteres e éteres glicidilicos aliciclicos, tais como éter 2-ciclo-hexeno-l-glicidílico, ciclo-hexeno-4,5-diglicidil-carboxilato, ciclo-hexeno-4-glicidilcarboxilato, 5-norborneno-2-metil-2-glicidilcarboxilato e endocis-biciclo[2.2.1]-5-hepteno-2,3-diglicidildicarboxilato. É preferida a utilização de metacrilato de glicidilo como o epóxido insaturado; • ácidos carboxílicos insaturados e os seus sais, por exemplo, ácido acrílico ou ácido metacrílico e os sais destes mesmos ácidos; e • anidridos de ácidos carboxílicos. Podem ser escolhidos, por exemplo, anidridos de ácido maleico, itacónico, citracónico, alilsuccínico, ciclo-hex-4-eno-l,2- dicarboxílico, 4-metilenociclo-hex-4-eno-l,2-dicarboxílico, biciclo[2.2.1]hept-5-eno-2,3-dicarboxílico e x-metilbiciclo[2.2.1]hept-5-eno-2,2-di-dicarboxílico. É preferida a utilização de anidrido maleico como o anidrido de ácido carboxílico. 0 monómero insaturado (X) é, de um modo preferido, seleccionado de um anidrido de ácido carboxílico insaturado e de um epóxido insaturado. Em particular, para efectuar a condensação do enxerto de poliamida com a cadeia principal de poliolefina, no caso em que o grupo terminal reactivo do enxerto de poliamida é um grupo funcional ácido carboxílico, o monómero insaturado (X) é, de um modo preferido, um epóxido insaturado. No caso em que o grupo terminal reactivo do enxerto de poliamida 16 é um grupo funcional amina, o monómero insaturado (X) é, com vantagem, um epóxido insaturado e, de um modo preferido, um anidrido de ácido carboxilico insaturado.

De acordo com uma versão vantajosa da invenção, a proporção em peso de monómeros insaturados (X) ligados, em média, à cadeia principal de poliolefina está dentro da gama de 0,5% a 12% em relação ao peso da poliolefina que tem o monómero insaturado (X) . De acordo com outra versão vantajosa da invenção, o número preferido de monómeros insaturados (X) ligados, em média, à cadeia principal de poliolefina é maior ou igual a 1,3 e/ou, de um modo preferido, menor ou igual a 10.

Assim, quando (X) é anidrido maleico e o peso molecular médio em número da poliolefina é 15000 g/mol, verificou-se que isto correspondia a uma proporção de anidrido de, pelo menos, 0,8% e, no máximo, 6,5% em peso do total da cadeia principal de poliolefina. Estes valores, combinados com o peso de enxertos de poliamida, determinam a proporção de poliamida e de cadeia principal no polímero enxertado com poliamida. A cadeia principal de poliolefina contendo o resíduo do monómero insaturado (X) é obtida por polimerização dos monómeros (primeiro comonómero, segundo comonómero opcional, e, opcionalmente, monómero insaturado (X)). Esta polimerização pode ser efectuada por um processo de radicais livres a alta pressão ou um processo em solução, num autoclave ou reactor tubular, sendo estes processos e reactores bem conhecidos por um especialista na técnica. Quando o monómero insaturado (X) não está copolimerizado na cadeia principal de poliolefina, é enxertado na cadeia principal de poliolefina. A enxertia também é uma operação que é conhecida per se. A composição estaria de 17 acordo com a invenção se vários monómeros funcionais diferentes (X) fossem copolimerizados com e/ou enxertados na cadeia principal de poliolefina. 0 grupo funcional do monómero (X) na cadeia principal de poliolefina pode ser neutralizado com um ou mais catiões de metais: neste caso, a cadeia principal de poliolefina é um ionómero. Neste caso, a quantidade molar de grupo funcional neutralizado é, de um modo preferido, inferior a 30% molar dos dos grupos funcionais totais (neutralizados e não neutralizados). De um modo preferido, esta quantidade molar é inferior a 10% molar e, de um modo ainda mais preferido, a cadeia principal de poliolefinas não é um ionómero.

De um modo preferido, a poliolefina tem um índice de Fluidez a Quente (MFI) entre 3 e 400 g/10 min (190 °C/2,16 kg, ASTM D 1238) .

De acordo com a invenção, os enxertos de poliamida podem ser homopoliamidas ou copoliamidas. A expressão "enxertos de poliamida" dirige-se, especialmente, às homopoliamidas alifáticas que resultam da policondensação: • de uma lactama; • ou de um ácido a,ω-aminocarboxilico alifático; • ou de uma diamina alifática e um diácido alifático.

Como exemplos de uma lactama, pode mencionar-se caprolactama, enantolactama e lauril lactama. 18

Como exemplos de um ácido a,ω-aminocarboxílico alifático, pode mencionar-se ácido aminocapróico, ácido 7-amino-heptanóico, ácido 11-amino-undecanóico e ácido 12-aminododecanóico.

Como exemplos de uma diamina alifática, pode mencionar-se hexametilenodiamina, dodecametilenodiamina e trimetil-hexametilenodiamina.

Como exemplos de um diácido alifático, pode mencionar-se os ácidos adipico, azelaico, subérico, sebácico e dodecanodicarboxilico.

Entre as homopoliamidas alifáticas, pode mencionar-se, titulo de exemplo e não limitativo, as seguintes poliamidas: policaprolactama (PA-6); poli-undecanamida (PA-11, vendida por Arkema com a marca RILSAN®) ; poli(lauril lactama) (PA-12, também vendida por Arkema com a marca RILSAN®) ; polibutileno adipamida (PA-4,6); poli-hexametileno adipamida (PA-6,6); poli-hexametileno azelamida (PA-6,9); poli-hexametileno sebacamida (PA-6,10); poli-hexametileno dodecanamida (PA-6,12); polidecametileno dodecanamida (PA-10,12); polidecametileno sebacamida (PA-10,10) e polidodecametileno dodecanamida (PA-12,12). A expressão "poliamidas semicristalinas" também tem, como alvo, homopoliamidas cicloalifáticas.

Pode ser feita uma menção especialmente às homopoliamidas cicloalifáticas que resultam da condensação de uma diamina cicloalifática e um diácido alifático.

Como um exemplo de uma diamina cicloalifática, pode mencionar-se 4,4'-metilenobis(ciclo-hexilamina), também conhecida como para-bis(aminociclo-hexil)metano ou PACM, 19 2,2'-dimetil-4, 4'-metileno-bis(ciclo-hexilamina) , também conhecida como bis(3-metil-4-aminociclo-hexil)metano ou BMACM.

Assim, entre as homopoliamidas cicloalifáticas, pode mencionar-se poliamidas PA-PACM,12 que resultam da condensação de PACM com o diácido em C12, PA-BMACM, 10 e PA-BMACM, 12 que resultam da condensação de BMACM com, respectivamente, diácidos alifáticos em CIO e C12. A expressão "enxertos de poliamida" também tem, como alvo, as homopoliamidas semi-aromáticas que resultam da condensação: de uma diamina alifática e um diácido aromático, tal como o ácido tereftálico (T) e o ácido isoftálico (I) As poliamidas obtidas são então vulgarmente conhecidas como "poliftalamidas" ou PPA; e • de uma diamina aromática, tal como xililenodiamina, e mais particularmente meta-xililenodiamina (MXD), e um diácido alifático.

Assim, e de forma não limitativa, pode mencionar-se as poliamidas PA-6,T, PA-6,I, PA-MXD,6 ou, então, PA-MXD,10.

Os enxertos de poliamida que entram em jogo na composição, de acordo com a invenção, podem ser copoliamidas. Estas resultam da policondensação de, pelo menos, dois dos grupos de monómeros mencionados acima para se obter homopoliamidas. O termo "monómero", na presente descrição das copoliamidas, deve ser tomado no sentido de uma "unidade de repetição". Isto é porque o caso em que uma unidade de repetição da PA é formada pela 20 combinação de um diácido com uma diamina é particular. Considera-se que é a combinação de uma diamina e de um diácido, isto é, o par diamina-diácido (numa quantidade equimolar), que corresponde ao monómero. Isto é explicado pelo facto de que, individualmente, o diácido ou a diamina ser só uma unidade estrutural, que não é suficiente por si só para polimerizar de modo a dar uma poliamida.

Assim, as copoliamidas, especialmente, abrangem os produtos de condensação de: • pelo menos duas lactamas; • pelo menos dois ácidos a,ω-aminocarboxilicos alifáticos; • pelo menos uma lactama e, pelo menos, um ácido a,ω-aminocarboxilico alifático; • pelo menos duas diaminas e, pelo menos, dois diácidos • pelo menos uma lactama com, pelo menos, uma diamina e, pelo menos, um diácido; • pelo menos um ácido a,ω-aminocarboxilico alifático com, pelo menos, uma diamina e, pelo menos, um diácido, sendo possivelmente a(s) diamina(s) e o(s) diácido(s), independentementes uns dos outros, alifáticos, cicloalifáticos ou aromáticos. 21

Dependendo dos tipos e proporções dos monómeros, as copoliamidas podem ser semicristalinas ou amorfas. No caso de copoliamidas amorfas, só se observa a temperatura de transição vítrea, enquanto que no caso de copoliamidas semicristalinas observa-se uma temperatura de transição vítrea e um ponto de fusão (que inevitavelmente vai ser mais alto).

Entre as copoliamidas amorfas que podem ser utilizadas dentro do contexto da invenção, podem mencionar-se, por exemplo, copoliamidas contendo monómeros semi-aromáticos.

Entre as copoliamidas, também é possível utilizar copoliamidas semicristalinas e, em particular, as do tipo PA-6/11, PA-6/12 e PA-6/11/12. 0 grau de polimerização pode variar em grande medida; dependendo do seu valor é uma poliamida ou um oligómero de poliamida. Com vantagem, os enxertos de poliamida são monofuncionais.

Para que o enxerto de poliamida tenha um grupo terminal monoamina, é suficiente utilizar um limitador de cadeia de fórmula geral: *1 f

H

R 2 em que: • RI é hidrogénio ou um grupo alquilo de cadeia linear ou ramificada contendo até 20 átomos de carbono; e 22 • R2 é um grupo que tem até 2 0 átomos de carbono que é um grupo alquilo ou alcenilo linear ou ramificado, um radical cicloalifático saturado ou insaturado, um radical aromático ou uma combinação dos anteriores. O limitador pode ser, por exemplo, laurilamina ou oleilamina.

Para que o enxerto de poliamida tenha um grupo terminal monoácido carboxilico, é suficiente utilizar um limitador de cadeia de fórmula R'1-COOH, R' 1-CO-O-CO-R'2 ou um diácido carboxilico. R'1 e R'2 são grupos alquilo lineares ou ramificados contendo até 20 átomos de carbono.

Com vantagem, o enxerto de poliamida tem um grupo terminal que tem uma funcionalidade amina. Os limitadores de polimerização monofuncionais preferidos são laurilamina e oleilamina.

Com vantagem, os enxertos de poliamida têm um peso molecular entre 1000 e 5000 g/mol e, de um modo preferido, entre 2000 e 3000 g/mol. A policondensação definida acima é realizada de acordo com os processos vulgarmente conhecidos, por exemplo, a uma temperatura geralmente entre 200 e 300 °C, em vácuo ou numa atmosfera inerte, com agitação da mistura reaccional. O comprimento médio da cadeia do enxerto é determinado pela proporção molar inicial entre o monómero policondensável ou a lactama e o limitador de polimerização monofuncional. Para o cálculo do comprimento médio da cadeia, é normalmente contada uma molécula limitadora da cadeia por uma cadeia de enxerto. 23

Um especialista na técnica terá apenas de seleccionar os tipos e as proporções de monómeros e também de escolher os pesos moleculares dos enxertos de poliamida de modo a ser capaz de obter facilmente os valores desejados da temperatura de transição vítrea e, opcionalmente, do ponto de fusão. Com vantagem, a temperatura de transição vítrea ou o ponto de fusão é superior a 130 °C, mais vantajosamente de 140 a 350 °C, de um modo preferido, de 150 a 300 °C, e de um modo ainda mais preferido, de 190 a 275 °C. Um especialista na técnica pode determinar facilmente o ponto de fusão e a temperatura de transição vítrea dos enxertos de poliamida e dos outros polímeros por calorimetria de varrimento diferencial, vulgarmente conhecida como DSC, utilizando uma velocidade de aquecimento de 10 °C por minuto. A reacção de condensação do enxerto de poliamida na cadeia principal de poliolefina contendo o resíduo de (X) é realizada por reacção de um grupo funcional amina ou ácido do enxerto de poliamida com o resíduo de (X) . Com vantagem, são utilizados os enxertos de poliamida monoamina e são criadas ligações amida ou imida por reacção do grupo funcional amina com o grupo funcional do resíduo de (X) . Esta condensação é, de um modo preferido, realizada no estado de fusão. Para fabricar o polímero com enxerto de poliamida de acordo com a invenção, é possível utilizar técnicas de mistura e/ou extrusão convencionais. Os componentes da composição são assim misturados para formar um "composto" que pode ser opcionalmente granulado à saída da fieira.

Para se obter a composição, é possível misturar o enxerto de poliamida e a cadeia principal numa extrusora a uma temperatura geralmente entre 200 e 300 °C. O tempo médio de 24 residência do material fundido na extrusora pode estar entre 5 segundos e 5 minutos e, de um modo preferido, entre 20 segundos e 1 minuto. A eficiência desta reacção de condensação pode ser avaliada por extracção selectiva de enxertos de poliamida livres, isto é, aqueles que não reagiram para formar o polímero enxertado com poliamida. A preparação de enxertos de poliamida tendo um grupo terminal amina e, também, a sua adição a uma cadeia principal de poliolefina contendo o resíduo de (X) está descrita nas Patentes US 3976720, US 3963799, US 5342886 e FR 2291225. O polímero enxertado com poliamida da presente invenção, com vantagem, tem uma organização nanoestruturada. Para se obter este tipo de organização, vai utilizar-se, de um modo preferido, por exemplo, enxertos com um peso molecular médio em número Mn entre 1000 e 5000 g/mol e, de um modo mais preferido, entre 2000 e 3000 g/mol. Vai também utilizar-se, de um modo mais preferido, entre 20 e 40%, ou mesmo de 25 a 35%, em peso de enxertos de poliamida e um número de monómeros (X) ligados, em média, à cadeia principal de poliolefina dentro da gama de 1,3 a 10. A composição pode compreender uma mistura de polímeros enxertados com poliamida como definido anteriormente. A composição compreende, em relação ao seu peso total, com vantagem, pelo menos, 25%, de um modo preferido, pelo menos, 50% e, de um modo mais preferido, ainda, pelo menos, 75% em peso de polímero enxertado com poliamida.

De acordo com a invenção, a composição da película protectora na parte posterior do módulo fotovoltaico pode 25 conter, além disso, pelo menos, um polímero complementar diferente da cadeia principal de poliolefina e do enxerto de poliamida. De um modo preferido, é utilizado um polímero que é miscível ou parcialmente miscível com o polímero enxertado com poliamida. Um especialista na técnica sabe como escolher os polímeros que são miscíveis ou parcialmente miscíveis com o polímero enxertado com poliamida. De um modo preferido, este polímero adicional é escolhido de poliolefinas e poliamidas. Por exemplo, é possível utilizar uma poliolefina ou uma poliamida do mesmo tipo, mas tendo um peso molecular médio em número diferente do que é utilizado para produzir o polímero enxertado com poliamida. Por adição de uma poliolefina, é possível, com vantagem, reduzir a permeabilidade ao vapor de água da película de acordo com a invenção. Por adição de uma poliamida, é possível, com vantagem, aumentar a resistência termomecânica da película. A poliolefina pode ser escolhida das poliolefinas descritas anteriormente; de um modo preferido, é um homopolímero de etileno ou um copolímero de etileno e uma segunda a-olefina, em que a quantidade em peso de etileno no copolímero é superior ou igual a 90%. A poliamida complementar pode ser escolhida das poliamidas descritas anteriormente; pode ser escolhida de homopoliamidas como PA-6, PA-6,6, PA-11 e PA-12, e copoliamidas, tal como PA-6/11, PA-6/12 e PA-6/11/12. Com vantagem, a quantidade em peso deste polímero adicional é inferior ou igual a 50%, de um modo preferido, de 5 a 35%, em relação ao peso total da composição. A composição da película de revestimento posterior protectora do módulo fotovoltaico pode conter aditivos, cuja natureza e quantidades um especialista na técnica facilmente sabe como seleccionar para obter as propriedades desejadas da composição. 26

Embora a reticulação não seja essencial, esta última é possível para melhorar mais ainda as propriedades termomecânicas da película protectora. Por conseguinte, não está fora do âmbito da invenção se forem adicionados agentes de reticulação. Pode mencionar-se, como exemplos, isocianatos ou peróxidos orgânicos. Esta reticulação também pode ser realizada por técnicas de irradiação conhecidas.

Os agentes de condensação podem ser adicionados com vantagem para melhorar a aderência da composição quando esta tem de ser particularmente elevada. De acordo com a invenção, o agente de condensação é um ingrediente não polimérico; pode ser orgânico, mineral e, de um modo mais preferido, semi-mineral e semi-orgânico. Entre estes, pode mencionar-se silanos ou titanatos orgânicos, tais como, por exemplo, titanatos monoalquílicos, triclorosilanos e trialcoxissilanos.

Uma vez que a radiação UV leva ao amarelecimento do encapsulante, pode adicionar-se estabilizadores de UV para assegurar a transparência do encapsulante durante a sua vida útil. Estes compostos podem ser, por exemplo, à base de benzofenona ou benzotriazole. Podem ser adicionados em quantidades inferiores a 10% e, de um modo preferido, de 0,1 a 5% em peso do peso total da composição. Os estabilizadores de UV estão geralmente dentro de proporções que variam de 0,05% a 2% em peso da composição.

Também podem ser utilizados anti-oxidantes para limitar a degradação da película ao longo do tempo e durante a conversão da composição. Estes anti-oxidantes podem ser escolhidos de fosfitos ou compostos fenólicos. Estão geralmente dentro de proporções que variam de 0,05% a 2% em peso da composição. 27

As cargas, em particular, cargas minerais, podem ser adicionadas para melhorar a resistência termomecânica da composição. De forma não limitativa, pode ser feita menção a sílica, argilas modificadas ou não modificadas, alumina ou carbonatos de cálcio e também nanotubos de carbono, como exemplos.

Os plastificantes podem ser adicionados de modo a facilitar o processamento e melhorar a produtividade do processo para fabrico da composição e das estruturas. Pode mencionar-se, como exemplos, óleos minerais parafínicos, aromáticos ou naftalénicos que também permitem melhorar a aderência da composição de acordo com a invenção. Também pode ser feita menção, como um plastificante, a ftalatos, azelatos, adipatos e fosfato de tricresilo.

Também se pode adicionar agentes retardadores de chama. Estes agentes podem ser halogenados ou não halogenados. Entre os agentes halogenados, pode mencionar-se produtos bromados. Também se pode utilizar, como um agente não halogenado, aditivos à base de fósforo como fosfato de amónio, polifosfato, fosfinato ou pirofosfato, cianurato de melamina, pentaeritritol, zeólitos e também misturas destes agentes. A composição pode conter estes agentes em proporções que variam de 3 a 40% em relação ao peso total da composição.

Também é possível adicionar corantes ou branqueadores em proporções que, geralmente, variam de 5 a 15% em relação ao peso total da composição. A composição compreende, de um modo preferido, pigmentos, tais como, por exemplo, dióxido de titânio; estes pigmentos 28 podem proporcionar uma melhor reflexão da luz de entrada, o que permite o aumento da quantidade de electricidade que pode ser produzida pelo módulo fotovoltaico.

Todos estes aditivos podem ser adicionados directamente à composição ou ser adicionados na forma de uma mistura principal. A película protectora pode ter uma espessura que varia de 50 pm a 2000 pm e, de um modo ainda mais preferido, de 100 pm a 750 pm. Esta película pode ser uma película com uma única camada ou com camadas múltiplas.

Para a película com uma única camada, é formada a partir de uma camada de composição (cPgP) compreendendo o polímero enxertado com poliamida como descrito anteriormente. Entre as vantagens desta película com uma única camada, pode mencionar-se o facto de não ser necessário adesivo para o seu fabrico, ao contrário das películas com camadas múltiplas de fluoropolímero/poliéster/fluoropolímero ou EVA/poliéster/ fluoropolímero.

Para a película com camadas múltiplas, é possível, por exemplo, unir à camada da composição cPgP, uma ou duas outras camadas conhecidas como uma "camada de suporte". Esta camada de suporte, possivelmente, compreendendo polímeros, tais como poliamidas, poliésteres e fluoropolímeros como poli(fluoreto de vinilo) PVP ou poli(fluoreto de vinilideno) PVDF. Também se pode mencionar, como outro suporte, vidros ou metais. Também é possível utilizar adesivos entre as várias camadas da película com camadas múltiplas. 29

Como exemplos de uma película com camadas múltiplas, pode mencionar-se as que compreendem a seguinte estrutura: • cPgP/adesivo/fluoropolímero; • cPgP/adesivo/PET; • cPgP com agente retardador de chama/cPgP sem agente retardador de chama; e • cPgP sem agente retardador de chama/cPgP com agente retardador de chama/CPGP sem agente retardador de chama.

As películas protectoras ou as camadas de películas protectoras podem ser obtidas da composição descrita anteriormente pelas técnicas convencionais de moldagem por prensagem, moldagem por injecção, moldagem por extrusão tubular (bolha) e sopro, extrusão-laminação, extrusão-revestimento, extrusão de película plana (também chamada moldagem por extrusão) ou então extrusão por calandragem, sendo todas estas estruturas possivelmente opcionalmente termoformadas posteriormente. De um modo preferido, são utilizadas as técnicas de moldagem por extrusão tubular (bolha) e sopro e de extrusão de película plana. A película protectora pode ter a superfície modificada por técnicas de descarga de plasma, por exemplo, um tratamento em coroa, que são técnicas conhecidas pelo especialista na técnica. A película protectora pode também ser coberta com adesivo para melhorar a adesão com outras camadas. 30 A invenção também se refere a um processo de fabrico de um módulo fotovoltaico compreendendo um passo de montagem das suas várias camadas constituintes, de que a camada posterior do módulo é a película protectora descrita previamente. Para fabricar o módulo fotovoltaico de acordo com a invenção, é realizado um passo de montagem das suas várias camadas por qualquer tipo de técnica de montagem, tal como moldagem por prensagem, por exemplo, prensagem a quente, prensagem em vácuo ou laminação, em particular laminação térmica. As condições de fabrico serão facilmente determinadas por um especialista na técnica através do ajustamento da temperatura e da pressão aplicadas ao módulo fotovoltaico. Este passo de montagem pode compreender, com vantagem, um passo de laminação das camadas. Por exemplo, é possível colocar sucessivamente sobre a camada de película protectora, uma primeira camada encapsulante inferior, uma célula fotovoltaica, uma segunda camada encapsulante superior, e depois uma camada protectora superior. Estas várias camadas são montadas para formar o módulo. Com vantagem, a temperatura de laminação está abaixo do ponto de fusão ou da temperatura de transição vítrea dos enxertos de poliamida. De um modo preferido, quando a poliolefina é semicristalina, a temperatura de laminação está acima do ponto de fusão da poliolefina. Estas camadas podem então ser laminadas a uma temperatura dentro da gama de 80 a 250 °C, de um modo preferido, a uma temperatura inferior a 150 °C.

Com vantagem, durante o fabrico do módulo fotovoltaico, a película de revestimento posterior protectora, que é posta em contacto directo com o encapsulante, é uma camada cPgP.

Para formar a célula fotovoltaica, é possível utilizar qualquer tipo de sensor fotovoltaico, entre os quais os sensores 31 conhecidos como sensores "convencionais" baseados em silício de cristal único dopado ou policristalino; também podem ser utilizados os sensores do tipo de película fina formados, por exemplo, a partir de silício amorfo, de telureto de cádmio, de disseleneto de cobre-índio ou a partir de materiais orgânicos.

Como exemplos de encapsulante que pode ser utilizado nos módulos fotovoltaicos, de acordo com a invenção, pode mencionar-se, de forma não exaustiva, as películas à base de um ionómero à base de etileno ou copolímero como EVA ou copolímeros de etileno/(met)acrilato de alquilo. A folha protectora superior tem propriedades de resistência à abrasão e resistência ao impacto, é transparente e protege os sensores fotovoltaicos da humidade exterior. Para formar esta camada, pode mencionar-se vidro, PMMA, ou qualquer outra composição de polímero combinando estas características.

Para fabricar os módulos solares de acordo com a invenção, um especialista na técnica pode referir-se, por exemplo, ao Handbook of Photovoltaic Science and Engineering, Wiley, 2003. A presente invenção vai agora ser ilustrada por formas de realização exemplificativas específicas descritas adiante. Especifica-se que estes exemplos não pretendem, de modo algum, limitar o âmbito da presente invenção.

Exemplos

Para produzir películas de acordo com a invenção, foram utilizados os seguintes produtos: 32 LOTADER® 4210: Copolímero de etileno, acrilato de etilo (6,5% em peso) e anidrido maleico (3,6% em peso) produzido por Arkema tendo um MFI de 9 g/10 minutos (190 °C/2,16 kg determinado de acordo com a ASTM D 1238) . PA-6 : Poliamida de amina primária monofunctionalizada de caprolactama, tinha um peso molecular médio em número de 2500 g/mol e tinha uma Tm igual c 1 220 °C. PA-11: Poliamida de amina primária monofunctionalizada de de ácido 11-amino-undecanóico, tinha um peso molecular médio em número de 2500 g/mol e tinha uma Tm igual a 220 °C. PIGMENTO MM: Mistura base baseada em polietileno contendo 70% em peso de T1O2.

ANTIOXIDANTE ESTABILIZADOR DE UV ERACLENE® ML 70: PE de alta densidade PE produzido por Polimeri Europa.

As composições produzidas para formar as películas de acordo com a invenção (EX1 a EX4) e também as suas proporções em peso estão apresentadas na Tabela 1. 33

Tabela 1

Constituintes EX1 EX2 EX3 EX4 LOTADER® 4210 59,4 59,4 50,9 40, 7 PA-6 25,5 PA-11 25,5 34 27,2 ANTI-OXIDANTE 0,4 0,4 0,4 0,4 ESTABILIZADOR DE UV 0,4 0,4 0,4 0,4 PIGMENTO MM 14,3 14,3 14,3 14,3 ERACLENE® ML 70 17

Estas composições foram extrudidas utilizando uma extrusora do tipo Werner 40, sendo a velocidade do parafuso de 300 rpm, a temperatura de 260 °C e a produtividade de 80 kg/h.

Para avaliar as propriedades das películas, as películas foram fabricadas a partir das composições 1 a 6 tendo uma espessura de 300 pm por moldagem por extrusão numa linha de extrusão Collin 45. A temperatura de extrusão era de 240 °C, a velocidade da linha de 5 m/min e a velocidade do parafuso de 65 rpm.

Para demonstrar as propriedades vantajosas das películas de acordo com a invenção, os vários ensaios de avaliação foram realizados com uma película protectora comparativa (CP) tendo uma espessura de 175 pm, que tinha a estrutura: PVF (37 pm)/PET (100 pm)/PVP (37 pm), fabricada por Isovolta e comercializada com a marca registada TPT®. A permeação de vapor de água foi determinada de acordo com a norma ASTM E96 método E (23 °C/85% de humidade relativa) . Os 34 valores da permeaçao de várias películas EX1 a EX4 e da película comparativa CP estão apresentados na Tabela 2.

Foram também fabricados módulos fotovoltaicos para avaliar a sua resistência à radiação UV e ao calor. Para fabricar estes módulos, uma folha de vidro, uma primeira camada de encapsulante à base de EVA, um sensor fotovoltaico, uma segunda camada de encapsulante à base de EVA e a película, de acordo com a invenção, foram posicionados sucessivamente. Obteve-se um módulo após moldagem por prensagem, a 150 °C, durante 20 minutos. A resistência térmica foi avaliada por meio de dados colorimétricos. Os módulos foram colocados em câmaras, a 85 °C, 85% de humidade relativa durante 2000 h. A diferença de cor (em relação à sua cor inicial) foi determinada de acordo com a norma ASTM D1003, com um iluminante C a 2o e o índice de amarelecimento medido de acordo com a norma ASTM D 1925 no final do envelhecimento. A diferença de cor correspondeu à diferença de cor entre a cor inicial e a cor após o envelhecimento. A diferença de cor e o índice de amarelecimento foram determinados colocando o iluminante do lado do vidro. A diferença de cor e o índice de amarelecimento medidos nestas condições permitiram determinar o amarelecimento da camada de encapsulante entre o vidro e a camada de revestimento posterior. Os resultados obtidos também estão apresentados na Tabela 2. A resistividade volumétrica eléctrica foi determinada a 20 °C utilizando um espectrómetro dieléctrico Concept 40 de Novocontrol. O varrimento de frequência foi realizado entre 0,01 Hz e 106 Hz e a resistividade a baixa frequência (0,01 Hz) das amostras foi registada quando esta resistividade praticamente não mudou com a frequência. 35

Tabela 2

Exemplos Permeaçao de vapor de água (23 °C/85%HR) (g/m2.24 h) Delta E (após 2000 h a 85 °C/85%HR) índice de amarelecimento (após 2000 h a 85 °C/85%HR) Resistividade volúmica a 10~2 Hz (Q.cm) EX1 2,4 3,4 8,0 Não determinada EX2 1,9 5,6 Não determinado 2 . 1014 EX3 2,3 4,6 10,6 2 . 1014 EX4 1,6 5,2 Não determinado 3 . 1014 CP 2,1 6,0 12 9 . 1012

Além disso, as películas produzidas têm uma aderência muito boa aos encapsulantes convencionalmente utilizados (por exemplo, EVA) . A resistência à radiação UV dos módulos, de acordo com a invenção, também é muito satisfatória.

Além disso, a tensão de ruptura das películas, de acordo com a invenção, também foi determinada e esta é equivalente à da película de PVF/PET/PVF.

Todas estas características combinadas permitem obter módulos fotovoltaicos com propriedades altamente vantajosas. A resistência ao calor húmido dos exemplos de módulos com películas, de acordo com a invenção, EX1 a EX4 é particularmente elevada e é ainda maior do que a do módulo comparativo. Além disso, a resistividade volúmica dos exemplos de acordo com a invenção também é melhor do que a da película comparativa à base 36 de fluoropolímero. Em particular, EX4 tem propriedades de permeação de vapor de água particularmente vantajosas.

Lisboa, 23 de Setembro de 2013 37

Claims (18)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Módulo (20) fotovoltaico, compreendendo: uma ou mais células (12; 10) fotovoltaicas revestidas por um encapsulante (22), uma camada (24) protectora superior e uma película (26) de revestimento posterior protectora, caracterizado por a película (26) de revestimento posterior protectora ser uma película compreendendo, pelo menos, uma camada de uma composição compreendendo pelo menos um polímero enxertado com poliamida, em que o polímero enxertado com poliamida compreende uma cadeia principal de poliolefina contendo um resíduo de, pelo menos, um monómero insaturado (X) e, pelo menos, um enxerto de poliamida, em que: o resíduo do monómero insaturado (X) está ligado à cadeia principal por enxertia ou copolimerização; o resíduo do monómero insaturado (X) compreende um grupo funcional capaz de reagir através de uma reacção de condensação com uma poliamida tendo, pelo menos, um grupo terminal amina e/ou, pelo menos, um grupo terminal ácido carboxílico; o enxerto de poliamida está ligado à cadeia principal de poliolefina pelo resíduo do monómero insaturado (X); o enxerto de poliamida compreende, pelo menos, um grupo funcional amina ou ácido; tendo um grupo funcional amina ou ácido carboxílico do enxerto de poliamida reagido através de uma reacção de 1 condensação com o resíduo (X); compreendendo os polímeros enxertados com poliamida, em relação ao seu peso total: 40 a 95% em peso da cadeia principal de poliolefina compreendendo o monómero insaturado (X); e 5a 60% em peso de enxertos de poliamida, e sendo o ponto de fusão ou temperatura de transição vítrea dos enxertos de poliamida maior ou igual a 85 °C.
2. 2. Módulo (20) fotovoltaico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o monómero insaturado (X) compreender um grupo funcional anidrido de ácido.
3. 3. Módulo (20) fotovoltaico de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por, pelo menos, alguns dos enxertos de poliamida serem aminas primárias monofuncionalizadas.
4. 4. Módulo (20) fotovoltaico de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado por o polímero enxertado com poliamida compreender 20 a 40% em peso de enxertos de poliamida, com base no seu peso total.
5. 5. Módulo (20) fotovoltaico de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o ponto de fusão dos enxertos de poliamida estar dentro da gama de 140 a 350 °C.
6. 6. Módulo (20) fotovoltaico de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado por o peso molecular 2 médio em número dos enxertos de poliamida estar na gama de 1000 a 5000 g/mol, de um modo preferido, na gama de 2000 a 3000 g/mol.
7. 7. Módulo (20) fotovoltaico de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado por o número de monómeros insaturados (X) ligados à cadeia principal de poliolefina ser maior ou igual a 1,3 e menor ou igual a 10.
8. 8. Módulo (20) fotovoltaico de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado por a cadeia principal de poliolefina ser um copolímero compreendendo um monómero insaturado (X).
9. 9. Módulo (20) fotovoltaico de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado por a cadeia principal de poliolefina ser um copolímero de etileno/(met)acrilato de alquilo compreendendo um monómero insaturado (X).
10. 10. Módulo (20) fotovoltaico de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 9, caracterizado por o polímero enxertado com poliamida ter uma organização nanoestruturada.
11. 11. Módulo (20) fotovoltaico de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 10, caracterizado por compreender uma mistura de polímeros enxertados com poliamida.
12. 12. Módulo (20) fotovoltaico de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 11, caracterizado por a composição ser nanoestruturada. 3
13. 13. Módulo (20) fotovoltaico de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 12, caracterizado por a composição compreender, ainda, um polímero complementar seleccionado de poliolefinas e poliamidas, que é diferente da cadeia principal de poliolefina e do enxerto de poliamida.
14. 14. Módulo (20) fotovoltaico de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 13, caracterizado por a composição compreender, pelo menos, 50% em peso de polímero enxertado com poliamida.
15. 15. Módulo (20) fotovoltaico de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 14, caracterizado por a película (26) de revestimento posterior protectora ser uma película com camada múltiplas compreendendo pelo menos uma camada da composição.
16. 16. Módulo (20) fotovoltaico de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 15, caracterizado por a película (26) de revestimento posterior protectora estar em contacto directo com o encapsulante (22) compreendendo uma poliolefina.
17. 17. Processo de fabrico de um módulo (20) fotovoltaico de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 16, compreendendo um passo de montagem das várias camadas (22, 24, 26) que constituem o módulo, sendo, pelo menos uma destas camadas, uma película (26) de revestimento posterior protectora definida em qualquer das reivindicações 1 a 16. 4
18. 18. Utilização de um módulo fotovoltaico de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 16 sob uma fonte de radiação para a produção de electricidade. Lisboa, 23 de Setembro de 2013 5 1/1