CN101980393A - 大面积柔性光电器件的制造方法 - Google Patents
大面积柔性光电器件的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101980393A CN101980393A CN2010102888635A CN201010288863A CN101980393A CN 101980393 A CN101980393 A CN 101980393A CN 2010102888635 A CN2010102888635 A CN 2010102888635A CN 201010288863 A CN201010288863 A CN 201010288863A CN 101980393 A CN101980393 A CN 101980393A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flexible
- series
- strata
- photoelectric device
- peel ply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 72
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 43
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 22
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims description 19
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 17
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 16
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 15
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 9
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 claims description 7
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 7
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 7
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 3
- -1 oxide Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 13
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 10
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 5
- DYAHQFWOVKZOOW-UHFFFAOYSA-N Sarin Chemical compound CC(C)OP(C)(F)=O DYAHQFWOVKZOOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003182 Surlyn® Polymers 0.000 description 1
- 239000005030 aluminium foil Substances 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001505 atmospheric-pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000013532 laser treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/036—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
- H01L31/0392—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
- H01L31/03926—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate comprising a flexible substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1892—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof methods involving the use of temporary, removable substrates
- H01L31/1896—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof methods involving the use of temporary, removable substrates for thin-film semiconductors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/80—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass using temporary substrates
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
本发明公开了一种大面积柔性光电器件的制造方法，包括下列步骤：提供硬性载板；在所述硬性载板表面形成剥离层；在所述剥离层表面形成光电器件各层系；在所述光电器件各层系表面形成柔性承载层；将所述柔性承载层和器件层系整体与所述硬性载板分离。本发明的大面积柔性光电器件的制造方法能够直接在硬性载板例如玻璃表面制造柔性光电器件，而不需要依赖传统的物理化学特性要求很高且很昂贵的柔性衬底，也不需要在硬性载板表面先贴敷柔性衬底再继续沉积薄膜的复杂的制造柔性器件的过程，是一种革命性的在硬性载板上直接制造柔性光电器件的方法，所述的柔性光电器件包括柔性太阳能电池、柔性显示器件、柔性发光器件等。
Description
技术领域
本发明涉及光电技术领域，特别是涉及一种大面积柔性光电器件的制造方法。
背景技术
光电器件在人们的日常生活中有着广泛的应用，光电器件主要包括，利用半导体光敏特性工作的光电导器件，利用半导体或有机材料的光电效应工作的光伏器件，半导体发光器件，及利用半导体薄膜三极管(TFT)调节或驱动各类物质光性能的显示器件。半导体光电器件包括发光二极管(LED)、光电晶体管、TFT-LCD液晶显示器件、LED平板显示器件等，此外还有AMLCD宽温液晶显示屏，又叫主动式矩阵(Active Matrix)液晶显示器。半导体光伏器件包括单晶硅、多晶硅、硅基薄膜太阳能电池、CIGS薄膜电池等。
上述光电器件通常是在硬性基底例如玻璃上制造，所制造出的器件也都是硬性器件。而近年来出现的柔性光电器件，例如，主动矩阵有机发光二极管面板(AMOLED)，其被称为下一代显示技术，是可制成折叠显示屏的柔性显示屏技术，应用前景十分可观。柔性太阳能电池也已经进入了量产阶段，其既可以是例如非晶硅的硅基薄膜材料也可以是薄膜晶体半导体材料。目前大都利用印刷和真空薄膜沉积技术对柔性衬底进行卷曲式(roll-to-roll)加工。柔性太阳能电池、柔性显示器件、柔性照明器件的应用也十分广泛，不但适用于屋顶材料、墙壁表面以及其它建筑物材料，而且重量轻，便于安装携带，适用于各种表面形状的物体表面安装。因此，无论是柔性太阳能电池还是柔性显示器件以及柔性照明器件都受到了业界的高度关注。
传统的半导体光电器件，包括半导体光伏器件和半导体发光器件，都是在硅衬底或玻璃基板表面利用半导体工艺，例如真空沉积(PECVD、LPCVD、APCVD、PVD、蒸发)、刻蚀等工艺制造而成。而目前柔性薄膜太阳能电池和柔性显示器件基本都是在柔性衬底表面，例如高温塑料、树脂、铝箔、钢带等材料表面沉积包括透明导电前电极和背电极以及二者之间器件的层系而制成。但在柔性衬底表面沉积膜层材料的生产设备与现有在硬性材料上沉积薄膜的设备不兼容，且非常昂贵。而且在柔性衬底上直接形成的光电器件不便于大面积集成。
有诸多尝试将柔性衬底粘贴于玻璃等硬性基板表面来完成柔性光电器件的制造，但其遇到的问题包括对柔性衬底材料的苛刻要求例如耐温性、真空腔室的非污染性、高温过程后的透光性及衬底与器件层系热膨胀系数的相对匹配等。另外，大面积柔性衬底很难保证在整个器件制造过程中自始至终保持平展地铺设在玻璃表面、且工艺完成后利于柔性衬底的剥离。即使有这种材料，例如聚酰亚胺，但其价格昂贵，而且很难自始至终保持平展。特别在大面积柔性太阳能电池的制造过程中，形成内集连(monolithic integration)的激光划线工艺会对其造成损伤。所以至今尚无可以低成本实现制造大面积、高度集成的柔性光电器件的先例。
如何能够利用现有的使用硬性基板的大面积沉积生产设备和加工工艺，亦即，利用现有的在硬性衬底上沉积薄膜的设备和工艺直接在硬性基板例如玻璃上加工完成大面积光电器件所需的薄膜层系，然后将柔性载体牢靠地结合在该层系上，并使柔性载体和薄膜层系一起整体地从硬性基板表面脱离，从而形成柔性光电器件，目前还是光电器件制造企业难以想象的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大面积柔性光电器件的制造方法，其宗旨是硬性制造、柔性成型。即不需要使用柔性衬底，而是直接借助玻璃等硬性载板，在其上加工柔性太阳能电池、柔性显示器件、柔性发光器件等柔性光电器件所需的层系，将柔性载体牢靠地结合在该层系上，并使柔性载体和薄膜层系一起整体地从硬性载板表面脱离，从而形成柔性光电器件。
为达到上述目的，本发明提供的一种大面积柔性光电器件的制造方法，包括下列步骤：
提供硬性载板；
在所述硬性载板表面形成剥离层；
在所述剥离层表面形成光电器件各层系；
在所述光电器件各层系表面形成柔性承载层；
将所述柔性承载层和器件层系整体与所述硬性载板分离。
可选的，所述方法还包括在所述剥离层表面形成保护阻挡层的步骤。
可选的，所述方法还包括在所述光电器件各层系表面形成保护层的步骤。
可选的，所述柔性光电器件包括柔性太阳能电池、柔性显示器件或柔性发光器件。
可选的，所述剥离层的材料为透明、耐温材料，包括含各类硅胶、各类脱膜剂，以及含上述材料的混合物。
可选的，所述剥离层的形成方法包括喷涂、刷涂或湿涂。
可选的，所述承载层的材料包括太阳能电池和柔性显示器件所使用的柔性封装材料。
可选的，所述承载层的形成方法包括层压、蒸压autoclave、粘贴、刷涂。
可选的，所述保护阻挡层的材料包括金属氧化物、聚合物和宽带隙硅化物。
可选的，所述保护阻挡层的形成方法包括CVD、PVD、印刷、喷涂及湿涂。
可选的，所述保护层的材料包括绝缘性金属氧化物、聚合物、氧化物、氮化物或碳化物。
可选的，所述保护层的形成方法包括CVD、PVD、印刷、喷涂和湿涂。
可选的，所述剥离层的耐温范围为大于200℃。
可选的，所述形成光电器件各层系的工艺包括PECVD和PVD工艺。
可选的，所述PECVD工艺在激励电极板和接地电极板纵向间隔交替放置的大面积PECVD沉积设备中进行。
可选的，所述保护阻挡层和/或保护层为一层或多层结构。
可选的，所述硬性载板包括玻璃。
可选的，所述剥离层为单层或多层叠合的复合层。
可选的，所述方法进一步包括对所述光电器件各层系暴露在空气中的一面进行保护性封装的步骤。
可选的，所述分离的方式包括提拉所述承载层，使所述承载层和器件层系整体与所述硬性载板分离。
与现有技术相比，本发明的优点：
本发明的方法在硬性载板例如玻璃表面形成光电器件的各层系，然后在光电器件的各层系表面贴附柔性载体，通过例如提拉柔性载体将柔性载体和光电器件各层系整体与硬性载板分离，实现了将光电器件的各层系整体转移到柔性载体上，从而形成柔性光电器件。因此本发明的方法不需使用柔性衬底，大大降低了材料成本，且不需要昂贵的现有柔性器件的roll-to-roll制造设备，能够利用现有的制造大面积薄膜光电器件的真空沉积及其他加工设备和工艺，直接在硬性载板上以硬性制造、柔性成型的方式制造出柔性光电器件，例如柔性太阳能电池、柔性显示器件和柔性发光器件等。
本发明的方法能够利用现有在玻璃基板上制造光电器件的生产设备，以更低的成本、更可靠的工艺，大批量生产柔性光电器件，回避了传统柔性光电器件制造的苛刻的材料、设备和工艺、集成要求。拓宽了现有在玻璃基板上制造光电器件的生产设备的应用范围，丰富了产品结构。
附图说明
通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1a至图1d为根据本发明方法基本实施例的器件剖面结构示意流程图；
图2a至图2d为根据本发明方法另一个实施例的器件剖面结构示意流程图；
图3a至图3e为根据本发明方法又一个实施例的器件剖面结构示意流程图；
图4a至图4e为根据本发明方法再一个实施例的器件剖面结构示意流程图。
所述示图是示意性的，而非限制性的，在此不能过度限制本发明的保护范围。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
图1a至图1d为根据本发明方法基本实施例的器件剖面结构示意流程图。如图1a至图1d所示，本发明的方法首先提供硬性载板，例如玻璃载板100，然后在玻璃载板100表面形成剥离层110。剥离层110的材料要求是透明的、耐温范围大于200℃的材料，例如各类硅胶、各类脱膜剂，以及含上述材料的混合物，能够便于大面积均匀敷设形成膜层。形成剥离层110的方法包括喷涂、刷涂或其他湿涂(包括各种solution coating，下同)方法。剥离层110的作用是要既能够保证在制造过程中器件层系120不会脱离玻璃载板100，又能够在提拉承载层130时使器件层系120能够轻易且无损伤地脱离玻璃载板100。
所述剥离层110可以是单层或多层叠合的复合层结构。
然后，在所述剥离层110表面形成光电器件各层系120，例如，若所要制造的柔性光电器件为柔性硅基薄膜太阳能电池，则各层系包括诸如AZO或ITO的TCO(透明导电前电极)、利用PECVD工艺形成的单结或多结p-i-n叠层结构、导电背电极(例如AZO/Al)；若所要制造的柔性光电器件为柔性显示器件，则各层系包括ITO透明导电前电极、TFT主动矩阵、光调制或发光层、导电背电极等。
之后，在所述光电器件各层系120表面形成承载层130。所述承载层130的材料包括太阳能电池和柔性显示器件所使用的柔性封装材料，要求其具有一定的化学稳定性和抗拉强度。承载层130可利用层压、蒸压autoclave、粘贴、刷涂等方法粘结在光电器件各层系120表面形成。例如，先把EVA(Ethylene Vinyl Acetate，乙烯-醋酸乙烯共聚物)或PVB(Poly Vinyl Butyral，聚乙烯醇缩丁醛)等粘连材料覆盖在光电器件各层系120表面，再覆盖上柔性封装材料，然后将柔性封装材料与光电器件各层系120结合在一起，此时柔性封装材料和粘连材料就作为承载层130，其与光电器件各层系120紧密粘结在一起。还可以使用沙林树脂(Surlyn)代替EVA或PVB，沙林树脂具有优异的常温抗冲击韧性、出色的抗磨损、刮擦性能、防水，较好的化学稳定性，且具有较好的抗拉强度。可直接粘贴在各层系120表面。柔性封装材料与沙林树脂层压在一起，构成承载层130。沙林树脂如果足够厚的话也可以直接作为承载层130。还可以使用PVB作为粘结材料，利用高压釜(autoclave)贴合或蒸压(热高压法)的方式将柔性封装材料和PVB压合，牢固地粘结在各层系120表面。总之，只要是能够将柔性封装材料或其它能够粘结在器件层系120表面且具有一定强度的材料，使之与器件层系120整体脱离玻璃载板100，都适用于本发明。
接下来，提拉所述承载层130，使其带着所述器件层系120一起整体上从玻璃载板100上脱离。从前面描述的承载层130与器件层系120的粘结方式和剥离层110与玻璃100之间的粘结方式可知，柔性封装材料也就是承载层130与器件层系120之间的粘结强度要远大于剥离层110与玻璃100或器件层系120之间的粘结强度。这样才能保证提拉承载层130时使器件层系120能够轻易且无损伤地脱离玻璃载板100。
随后，再对器件层系120暴露在空气中的一面进行保护性封装和其他处理，形成柔性光电器件。
图2a至图2d为根据本发明方法另一个实施例的器件剖面结构示意流程图。如图2a至图2d所示，本实施例中，在形成剥离层110之后，所述方法在剥离层110表面还形成保护阻挡层200。所述保护阻挡层200的材料包括金属氧化物、聚合物和宽带隙硅化物，例如Al2O3、SiNX、SiOX或SiCX，形成的方法包括CVD、PVD、印刷、喷涂或湿涂。保护阻挡层200要求具有一定的耐温性、透明度和防扩散性能。除此之外，保护阻挡层200能在光电器件各层系120与硬性载板100脱离过程中和过程后，特别是过程中，对光电器件各层系120起保护作用。能够阻挡玻璃载板100和剥离层110中的物质扩散到光电器件各层系120中。
然后在保护阻挡层200表面再形成光电器件各层系120，在所述光电器件各层系120表面再形成承载层130，最后提拉所述承载层130，其带着器件层系120整体上从玻璃载板100上脱离，随后，再对脱离玻璃载板100的层系进行保护性封装和其他处理，形成柔性光电器件。
图3a至图3e为根据本发明方法又一个实施例的器件剖面结构示意流程图。如图3a至图3e所示，本实施例中，首先提供玻璃载板100，然后在玻璃载板100表面形成剥离层110，在所述剥离层110表面形成光电器件各层系120。随后，在所述光电器件各层系120表面形成保护层300。保护层300的材料包括绝缘性金属氧化物、聚合物、氧化物、氮化物或碳化物，例如Al2O3、SiNX、SiOX或SiCX。其形成的方法包括CVD、PVD、印刷、喷涂和湿涂。保护层300能够提高器件各层系120整体的抗拉强度，又能够进一步提高绝缘及防潮性能，还可以增加承载层130与光电器件各层系120之间的粘合力。
然后在保护层300表面再形成承载层130，最后提拉所述承载层130，其带着保护层300、器件层系120等等一起整体上从玻璃载板100上脱离。随后，再对器件层系120暴露在空气中的一面进行保护性封装和其他处理，形成柔性光电器件。
图4a至图4e为根据本发明方法再一个实施例的器件剖面结构示意流程图。如图4a至图4e所示，本实施例中，结合了上述图2a至图2d以及图3a至图3e所示的两个实施例，在剥离层110表面形成保护阻挡层200，然后在保护阻挡层200表面再形成光电器件各层系120，在所述光电器件各层系120表面再形成保护层300。在保护层300表面再形成承载层130，最后提拉所述承载层130从剥离层110上拉起所述器件层系120，使所述器件层系120与玻璃载板100分离，再对脱离玻璃载板100的层系进行保护性封装和其他处理，形成柔性光电器件。
上述的保护阻挡层200和保护层300都可以是一层或多层叠和的复合层结构。
上述实施例中，使所述器件层系120整体与所述玻璃载板100分离的方式是通过提拉所述承载层130。除此之外，还可以采用浸泡、紫外线或激光处理剥离层110的方式将器件层系120与玻璃载板100分离。总之，只要是能够将承载层130和器件层系120整体与玻璃载板100分离的方法都在本发明的保护范围内。
需要说明的是，上述本发明的方法可利用在玻璃基板表面制造硅基薄膜太阳能电池的大型PECVD设备中进行。这种PECVD设备中的激励电极板和接地电极板纵向间隔交替放置，可在大面积玻璃基板上沉积薄膜，生产效率很高。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (20)
1.一种大面积柔性光电器件的制造方法，包括下列步骤：
提供硬性载板；
在所述硬性载板表面形成剥离层；
在所述剥离层表面形成光电器件各层系；
在所述光电器件各层系表面形成柔性承载层；
将所述柔性承载层和器件层系整体与所述硬性载板分离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包括在所述剥离层表面形成保护阻挡层的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述方法还包括在所述光电器件各层系表面形成保护层的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述柔性光电器件包括柔性太阳能电池、柔性显示器件或柔性发光器件。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述剥离层的材料为透明、耐温材料，包括含各类硅胶、各类脱膜剂，以及含上述材料的混合物。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述剥离层的形成方法包括喷涂、刷涂或湿涂。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述承载层的材料包括太阳能电池和柔性显示器件所使用的柔性封装材料。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述承载层的形成方法包括层压、蒸压autoclave、粘贴、刷涂。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述保护阻挡层的材料包括金属氧化物、聚合物和宽带隙硅化物。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述保护阻挡层的形成方法包括CVD、PVD、印刷、喷涂及湿涂。
11.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述保护层的材料包括绝缘性金属氧化物、聚合物、氧化物、氮化物或碳化物。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述保护层的形成方法包括CVD、PVD、印刷、喷涂和湿涂。
13.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述剥离层的耐温范围为大于200℃。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述形成光电器件各层系的工艺包括PECVD和PVD工艺。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述PECVD工艺在激励电极板和接地电极板纵向间隔交替放置的大面积PECVD沉积设备中进行。
16.根据权利要求9或11所述的方法，其特征在于：所述保护阻挡层和/或保护层为一层或多层结构。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述硬性载板包括玻璃。
18.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述剥离层为单层或多层叠合的复合层。
19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法进一步包括对所述光电器件各层系暴露在空气中的一面进行保护性封装的步骤。
20.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述分离的方式包括提拉所述承载层，使所述承载层和器件层系整体与所述硬性载板分离。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010102888635A CN101980393A (zh) | 2010-09-21 | 2010-09-21 | 大面积柔性光电器件的制造方法 |
| PCT/CN2010/079780 WO2012037758A1 (zh) | 2010-09-21 | 2010-12-14 | 大面积柔性光电器件的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010102888635A CN101980393A (zh) | 2010-09-21 | 2010-09-21 | 大面积柔性光电器件的制造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101980393A true CN101980393A (zh) | 2011-02-23 |
Family
ID=43600888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010102888635A Pending CN101980393A (zh) | 2010-09-21 | 2010-09-21 | 大面积柔性光电器件的制造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101980393A (zh) |
| WO (1) | WO2012037758A1 (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102176478A (zh) * | 2011-03-23 | 2011-09-07 | 泉州市博泰半导体科技有限公司 | 大面积柔性薄膜太阳能电池 |
| CN102832115A (zh) * | 2011-06-14 | 2012-12-19 | 国际商业机器公司 | 用于受控层传送的方法 |
| CN103413855A (zh) * | 2013-09-04 | 2013-11-27 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种柔性太阳能电池及其制备方法 |
| CN104051496A (zh) * | 2014-06-04 | 2014-09-17 | 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 | 一种柔性显示器及其制作方法 |
| CN104576969A (zh) * | 2013-10-11 | 2015-04-29 | 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 | 一种柔性光电器件的制备方法 |
| CN105042390A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-11-11 | 苏州佳亿达电器有限公司 | 基于太阳能电池面板的可折叠led灯带 |
| CN105156933A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-12-16 | 苏州佳亿达电器有限公司 | 基于太阳能电池面板的不同温度下变色的led灯带 |
| CN107945665A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-20 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 柔性显示屏的贴合方法及柔性显示屏贴合设备 |
| CN108281532A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-07-13 | 扬州乾照光电有限公司 | 一种柔性led芯片及其制作方法、封装方法 |
| US10593898B2 (en) | 2015-04-20 | 2020-03-17 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Base carrier, flexible display panel and manufacturing method thereof, flexible display device |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9263626B1 (en) | 2015-01-29 | 2016-02-16 | International Business Machines Corporation | Crystalline thin film photovoltaic cell |
| CN111244229B (zh) * | 2020-02-11 | 2021-07-06 | 信利半导体有限公司 | 一种可挠曲的透明薄膜太阳能电池制作方法 |
| CN114823975A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-07-29 | 深圳市新旗滨科技有限公司 | 一种柔性薄膜太阳能电池及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1469493A (zh) * | 2002-06-06 | 2004-01-21 | 夏普株式会社 | 太阳电池模块的再生方法及太阳电池模块 |
| CN1708853A (zh) * | 2002-10-30 | 2005-12-14 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体装置以及半导体装置的制作方法 |
| CN101311789A (zh) * | 2007-05-23 | 2008-11-26 | 株式会社日立显示器 | 显示装置的制造方法 |
| CN101345218A (zh) * | 2007-07-11 | 2009-01-14 | 株式会社日立显示器 | 半导体装置的制造方法 |
| CN101479356A (zh) * | 2007-08-03 | 2009-07-08 | 东丽世韩株式会社 | 耐热粘合片 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW554398B (en) * | 2001-08-10 | 2003-09-21 | Semiconductor Energy Lab | Method of peeling off and method of manufacturing semiconductor device |
| US6953735B2 (en) * | 2001-12-28 | 2005-10-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for fabricating a semiconductor device by transferring a layer to a support with curvature |
| WO2008001417A1 (fr) * | 2006-06-26 | 2008-01-03 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Élément électroluminescent dispersif et son procédé de fabrication |
| JP5352824B2 (ja) * | 2007-07-20 | 2013-11-27 | 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 | 太陽電池の製造方法 |
-
2010
- 2010-09-21 CN CN2010102888635A patent/CN101980393A/zh active Pending
- 2010-12-14 WO PCT/CN2010/079780 patent/WO2012037758A1/zh active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1469493A (zh) * | 2002-06-06 | 2004-01-21 | 夏普株式会社 | 太阳电池模块的再生方法及太阳电池模块 |
| CN1708853A (zh) * | 2002-10-30 | 2005-12-14 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体装置以及半导体装置的制作方法 |
| CN101311789A (zh) * | 2007-05-23 | 2008-11-26 | 株式会社日立显示器 | 显示装置的制造方法 |
| CN101345218A (zh) * | 2007-07-11 | 2009-01-14 | 株式会社日立显示器 | 半导体装置的制造方法 |
| CN101479356A (zh) * | 2007-08-03 | 2009-07-08 | 东丽世韩株式会社 | 耐热粘合片 |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102176478A (zh) * | 2011-03-23 | 2011-09-07 | 泉州市博泰半导体科技有限公司 | 大面积柔性薄膜太阳能电池 |
| CN102832115A (zh) * | 2011-06-14 | 2012-12-19 | 国际商业机器公司 | 用于受控层传送的方法 |
| CN102832115B (zh) * | 2011-06-14 | 2015-02-18 | 国际商业机器公司 | 用于受控层传送的方法 |
| CN103413855B (zh) * | 2013-09-04 | 2016-01-13 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种柔性太阳能电池及其制备方法 |
| CN103413855A (zh) * | 2013-09-04 | 2013-11-27 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种柔性太阳能电池及其制备方法 |
| CN104576969A (zh) * | 2013-10-11 | 2015-04-29 | 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 | 一种柔性光电器件的制备方法 |
| CN104576969B (zh) * | 2013-10-11 | 2017-03-29 | 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 | 一种柔性光电器件的制备方法 |
| CN104051496A (zh) * | 2014-06-04 | 2014-09-17 | 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 | 一种柔性显示器及其制作方法 |
| US10593898B2 (en) | 2015-04-20 | 2020-03-17 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Base carrier, flexible display panel and manufacturing method thereof, flexible display device |
| CN105156933A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-12-16 | 苏州佳亿达电器有限公司 | 基于太阳能电池面板的不同温度下变色的led灯带 |
| CN105042390A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-11-11 | 苏州佳亿达电器有限公司 | 基于太阳能电池面板的可折叠led灯带 |
| CN107945665A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-20 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 柔性显示屏的贴合方法及柔性显示屏贴合设备 |
| CN107945665B (zh) * | 2017-11-15 | 2019-09-17 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 柔性显示屏的贴合方法及柔性显示屏贴合设备 |
| US10515885B2 (en) | 2017-11-15 | 2019-12-24 | Wuhan China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. | Method of fabricating a flexible display screen having substrate with a plurality of pins inserted in the through holes of lamination plate |
| CN108281532A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-07-13 | 扬州乾照光电有限公司 | 一种柔性led芯片及其制作方法、封装方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2012037758A1 (zh) | 2012-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101980393A (zh) | 大面积柔性光电器件的制造方法 | |
| CN101964398A (zh) | 柔性薄膜太阳能电池及其制造方法 | |
| US20160118519A1 (en) | Thin film solar cell panel and manufacturing method thereof | |
| CN104051496B (zh) | 一种柔性显示器及其制作方法 | |
| CN102148270A (zh) | 柔性薄膜太阳能电池及其制造方法 | |
| TWI517425B (zh) | Solar car sunroof and its production method | |
| CN103413847B (zh) | 一种屋面光伏瓦及其制备方法 | |
| CN102201534A (zh) | 大面积柔性光电器件 | |
| US8552288B2 (en) | Photovoltaic module with adhesion promoter | |
| CN102054901A (zh) | 柔性薄膜太阳能电池的制造方法 | |
| CN104064622A (zh) | 一种抗电势诱导衰减的太阳能电池片及其制作方法 | |
| CN101908582A (zh) | 一种透光型薄膜太阳能电池组件的制作方法 | |
| CN109841662A (zh) | 一种显示面板及其制备方法、显示装置 | |
| CN102148330A (zh) | 柔性光电器件的制造方法 | |
| US20110277821A1 (en) | Back-sheet material for photovoltaic module | |
| CN202633353U (zh) | 一种硅胶密封封装的光伏电池封装板 | |
| CN101404298A (zh) | 一种光伏组件及其生产工艺和应用 | |
| CN102208458A (zh) | 大面积柔性薄膜太阳能电池及其制造方法 | |
| CN114695585A (zh) | 一种光伏瓦组件及其制备方法 | |
| CN104718628A (zh) | 太阳能组件及其制造方法 | |
| WO2015021849A1 (zh) | 一种多尺度陷光的柔性大面积叠层太阳能电池及制备方法 | |
| US20170222077A1 (en) | Thin film solar cell panel and manufacturing method thereof | |
| JP2021512508A5 (zh) | ||
| CN216958055U (zh) | 一种光伏瓦组件 | |
| CN102176478A (zh) | 大面积柔性薄膜太阳能电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: BEIJING JINGCHENG APOLLO OPTOELECTRONICS EQUIPMENT Free format text: FORMER OWNER: FUJIAN GOLDEN SUN SOLAR TECHNIC CO., LTD. Effective date: 20110729 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 362000 QUANZHOU, FUJIAN PROVINCE TO: 100176 DAXING, BEIJING |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20110729 Address after: 100176 building, No. 11, Kangding street, Yizhuang economic and Technological Development Zone, Beijing, 11 Applicant after: Beijing Jingcheng Boyang Optoelectronic Equipment Co.,Ltd. Address before: 362000 Jiangnan hi tech Zone, No. 1303 South Ring Road, Licheng District, Quanzhou, Fujian Applicant before: Fujian Golden Sun Solar Technic Co., Ltd. |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Bao Gang Document name: Notification of an Office Action |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Bao Gang Document name: Notification that Application Deemed to be Withdrawn |
|
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110223 |