CN103430328A - 使用冲压类型技术以形成挠性基板的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例大体而言是关于形成供光电模组使用的挠性基板的方法。所述方法包括以下步骤：使金属箔成形，且将该金属箔粘接于挠性背板。可随后将任选的层间电介质及抗锈材料涂敷于设置在挠性背板上的经成形金属箔的上表面。可使用刀模切割、辊切割或激光切割技术使金属箔成形。刀模切割、辊切割及激光切割技术藉由省略先前用以图案化金属箔的防染印花及蚀刻步骤简化挠性基板形成工艺。此外，刀模切割、辊切割及激光切割技术减少先前用于图案化金属箔的耗材的消耗。

Description

使用冲压类型技术以形成挠性基板的工艺

发明背景

技术领域

本发明的实施例大体而言是关于形成供光电模组使用的挠性基板的方法。

相关技术的描述

太阳能电池是将日光转换成电能的光电装置。每一太阳能电池产生特定量的电能，且每一太阳能电池通常平铺成互连太阳能电池的阵列，所述互连太阳能电池经尺寸调整以传递所需量的产生的电能。最常见的太阳能电池基底材料为呈单晶或多晶基板的形式的硅。因为形成产生电力的硅基太阳能电池的摊余成本比使用传统方法产生电力的成本更高，所以已致力于降低形成太阳能电池及容纳所述太阳能电池的太阳能电池模组的成本。

使用硅太阳能电池的光电模组的典型的制造顺序包括形成太阳能电池电路、组装层状结构（玻璃、聚合物、太阳能电池电路、聚合物、背板）且随后层压该层状结构。太阳能电池电路通常包括图案化导电材料的薄板，该薄板具有所需触点配置。藉由用抗蚀剂涂覆导电箔、将该图案化箔曝露于蚀刻剂以将该箔蚀刻成所需配置且随后自该电路移除剩余的抗蚀剂，来图案化太阳能电池电路。随后使用机器人抓取电路且将该电路定位于背板上。

导电箔的蚀刻不仅费时，而且相对昂贵，因为该导电箔的蚀刻需要额外的处理步骤及装备（例如，印刷抗蚀剂的丝网印刷设备、蚀刻导电箔的构件及抗蚀剂移除步骤）。此外，抗蚀材料及蚀刻剂是必须再补充的耗材。

因此，需要形成挠性基板的更便宜、更有效率的方法，所述挠性基板具有供光电模组使用的电路。

发明概要

本发明的实施例大体而言是关于形成供光电模组使用的挠性基板的方法。所述方法包括以下步骤：使金属箔成形，随后将该金属箔粘接于挠性背板。可随后将任选的层间电介质及抗锈材料(anti-tarnish material)涂敷于设置在挠性背板上的经成形金属箔的上表面。可使用刀模切割(die cutting)、辊切割或激光切割技术来使金属箔成形。刀模切割、辊切割及激光切割技术藉由省略先前用以图案化金属箔的防染印花(resist-printing)及蚀刻步骤来简化挠性基板形成工艺。此外，刀模切割、辊切割及激光切割技术减少先前用以使金属箔成形的耗材的消耗。

在一个实施例中，一种形成供光电模组使用的挠性基板的方法包括以下步骤：将金属箔定位于冲压机内，且致动该冲压机以使该金属箔成形。随后将挠性背板定位为邻近冲压机内的经成形金属箔。随后将粘接剂涂敷于挠性背板或经成形金属箔。随后将压力施加于挠性背板、经成形金属箔及粘接剂，以将经成形金属箔粘接于挠性背板。

在另一实施例中，一种形成供光电模组使用的挠性基板的方法包括以下步骤：将粘接剂涂敷于挠性背板的上表面。将粘接剂定位为邻近于金属箔，且使用激光在金属箔中形成预定形状。将经成形金属箔设置于粘接剂上，且将该经成形金属箔接合至挠性背板。随后将层间电介质设置于经成形金属箔上。层间电介质具有穿过该层间电介质的开口。随后在层间介电层的开口内将抗锈材料设置于经成形金属箔上。

在另一实施例中，一种形成供光电模组使用的挠性基板的方法包括以下步骤：将挠性背板及金属箔定位于支撑辊与旋转模之间。随后将粘接剂设置于挠性背板上，且随后使用旋转模使金属箔成形。随后当使挠性背板、经成形金属箔及粘接剂通过支撑辊与旋转模之间时，将该经成形金属箔粘接于挠性背板。随后将层间电介质涂敷于经成形金属箔。层间电介质具有穿过该层间电介质的开口。随后经由层间电介质中的开口将抗锈材料涂敷于经成形金属箔。

附图简单说明

可藉由参考本发明的实施例（其中一些实施例在附图中示出）来获得在上文中简短概述过的本发明的更为具体的说明，从而可详细了解本发明的上述特征的方式。然而，应注意，所述附图仅图示本发明的典型实施例，且因此不应被视为本发明的范畴的限制，因为本发明可允许其他同等有效的实施例。

图1为根据本发明的一个实施例，用于形成挠性基板的系统的示意图。

图2图示根据本发明的一个实施例，使用图1中所示系统形成挠性基板的方法的流程图。

图3A及图3B为根据本发明的另一实施例，用于形成挠性基板的系统的示意图。

图4图示根据本发明的一个实施例，使用图3A及图3B中所示系统形成挠性基板的方法的流程图。

图5为根据本发明的另一实施例，用于形成挠性基板的系统的示意图。

图6图示根据本发明的一个实施例，使用图5中所示系统形成挠性基板的方法的流程图。

图7为根据本发明的另一实施例，用于形成挠性基板的系统的示意图。

图8图示根据本发明的一个实施例，使用图7中所示系统形成挠性基板的方法的流程图。

图9A及图9B为可根据本发明的实施例形成的经成形金属箔的示意图。

为了促进理解，在可能情况下已使用相同元件符号以指定为诸图所共有的相同元件。可预期的是，一个实施例的元件及特征结构可有利地并入其他实施例中而无需进一步叙述。

详细说明

本发明的实施例大体而言是关于形成供光电模组使用的挠性基板的方法。所述方法包括以下步骤：使金属箔成形，随后将金属箔粘接于挠性背板。可随后将任选的层间电介质及抗锈材料涂敷于设置在挠性背板上的经成形金属箔的上表面。可使用刀模切割、辊切割或激光切割技术来使金属箔成形。刀模切割、辊切割及激光切割技术藉由省略先前用以图案化金属箔的防染印花及蚀刻步骤来简化挠性基板形成工艺。此外，刀模切割、辊切割及激光切割技术减少先前用于使金属箔成形的耗材的消耗。本文所使用的术语“挠性基板”通常指代的是适用于卷轴式处理系统的多层基板。

图1为根据本发明的一个实施例，用于形成挠性基板的系统100的示意图。系统100包括冲压机102、两个机器人120、130及箱盒(magazine)128。冲压机102包括模块104及冲压块106。模块104包括模组的凹形部分104a，而冲压块106包括模组的凸形部分106a。凹形部分104a及凸形部分106a对应于将在金属箔108中形成的形状，该金属箔108定位于该凹形部分104a与该凸形部分106a之间。冲压块106可藉由致动器110向模块104致动，以使得模组的凸形部分106a可穿透金属箔108且进入凹形部分104a，从而在金属箔108中形成形状。连接至模块104的真空装置112藉由经由设置于模块104中的开口施加真空压力，来帮助维持冲压工艺期间金属箔108的适当的对准。馈送辊114调适成为冲压机102中的冲压工艺提供金属箔108，而引出辊116经调适以卷取自冲压工艺剩余的废金属箔。

机器人120定位于冲压机102的下游。机器人120包括臂122及真空夹持器124。机器人120具有足够的范围用以自冲压机102的模块104移除一块经成形金属箔且将该经成形金属箔设置于箱盒128中，该箱盒128定位于该机器人120的下游。箱盒128调适成含有供后续处理使用的经成形金属箔的堆迭。类似于机器人120，机器人130定位于箱盒128的下游。机器人120调适成自箱盒128移除经成形箔且将经成形金属箔定位于挠性背板134上。粘接剂涂敷器132定位为邻近挠性背板134的表面，以在置放经成形金属箔之前将粘接剂涂敷于该挠性背板134。此外，电介质涂敷器133及抗锈剂涂敷器(anti-tarnishapplicator)135定位于粘接剂涂敷器132的下游，以将介电材料及抗锈材料涂敷于经成形金属箔的曝露表面。引出辊136经调适以卷取挠性背板134，该挠性背板134上具有经成形金属箔，而馈送辊138自箱盒128提供用于定位后续金属箔的新的背板134。

粘接剂涂敷器132、电介质涂敷器133及抗锈剂涂敷器135为丝网印刷装置，所述丝网印刷装置经调适以将各自的材料涂敷于经成形金属箔的上表面。然而，预期包括辊的任何涂敷装置可有利地用来将材料涂敷于经成形金属箔。

图2图示根据本发明的一个实施例，使用图1中所示系统100形成挠性基板的方法的流程图240。流程图240开始于步骤241处。在步骤241中，金属箔自馈送辊展开且定位于位于冲压机中的模组之间。金属箔由铝形成且具有自约30微米至约80微米的范围内的厚度；例如，约60微米至约65微米。使用真空源经由定位于冲压机的模块中的开口施加真空，以将金属箔夹紧至该模块。真空减少在冲压工艺期间金属箔在模块上的移动，藉此增加冲压工艺的准确性及一致性。在冲压工艺期间，将冲头向金属箔致动，以在该金属箔中形成诸如电路的预定形状。随后将冲头自模块缩回，以曝露经成形金属箔。冲头通常在冲压工艺期间移除约百分之十或更少的金属箔。

在步骤242中，将连接至机器人的真空夹持器定位于该冲压机的冲压块与模块之间。将真空夹持器置放为与经成形金属箔接触，且经由该真空夹持器施加真空，以将该经成形金属箔夹紧至机器人。停止经由冲压机的模块施加的真空，以将经成形金属箔释放给机器人。机器人随后将经成形金属箔移送至经成形金属箔的箱盒，以储存或运输所述经成形金属箔。与藉由机器人移送经成形金属箔同时，馈送辊及引出辊标示位于冲头与模之间的金属箔，以使得新的金属箔位于冲压机内以供后续冲压工艺使用。

在步骤243中，在预定量的时间之后，藉由第二机器人自箱盒抓取经成形金属箔，以将该经成形金属箔置放在挠性背板上。挠性背板由聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethelene terephthalate;PET)形成，且挠性背板具有自约100微米至约200微米的范围内的厚度。当第二机器人正自箱盒移除经成形金属箔时，粘接剂涂敷器将压敏性图案化粘接剂（对应于该金属箔的形状）涂敷于挠性背板的上表面，以接合该经成形金属箔。压敏性粘接剂可为可购自Flexcon(Spencer,MA)的

PM500（透明的），且该压敏性粘接剂可涂敷至约5微米的厚度。机器人随后将经成形金属箔置放于压敏性粘接剂上，且机器人施加足够压力以将经成形金属箔接合至挠性背板。背板馈送辊随后分配额外的背板以用于置放来自箱盒的后续经成形金属箔，而背板引出辊卷起上面具有经成形金属箔的挠性背板。

在步骤244中，在背板馈送辊及背板引出辊已定位用于后续经成形金属箔粘接的新的背板材料之后，将层间介电材料丝网印刷于粘接于挠性背板的经成形金属箔上。以实质上覆盖经成形金属箔的图案印刷层间介电材料；然而，留下穿过该层间介电材料的开口，以允许经成形金属箔与太阳能电池之间的电连接，该太阳能电池随后定位于该经成形金属箔上方。层间电介质由丙烯酸聚合物或酚聚合物材料形成，且该层间电介质沉积至约25微米的厚度。在步骤245中，将抗锈材料设置于未被层间电介质覆盖的区域中的经成形金属箔上，以防止该经成形金属箔的曝露区域的氧化。抗锈材料为诸如金属铜的含铜材料或诸如可购自Enthone,Inc.的

CU56的锈蚀抑制剂。

流程图240图示形成供光电模组使用的挠性基板的一个实施例；然而，可考虑形成挠性基板的其他实施例。在另一实施例中，步骤244与245中的任一者或两者可在步骤241之前发生。在此实施例中，电介质涂敷器及抗锈剂涂敷器定位于冲压机的上游。冲压机可经调适以切穿金属箔与层间电介质两者。在另一实施例中，预期金属箔可在步骤241之前接合至挠性背板的第一层，诸如，PET，以便向该经成形金属箔提供额外的刚性，来帮助处理该经成形金属箔。金属箔及接合至该金属箔的任选挠性背板的第一层可随后在冲压机中成形且

装载至箱盒中。在将经成形金属箔置放于第二挠性金属上之前，藉由背板剥离装置来移除挠性背板的第一层。然而，还可预期的是，挠性背板的第一层可保持在经成形金属箔上，从而在最终的卷轴式产品中产生彼此接合的挠性背板的两个层。使用压敏性粘接剂可将挠性背板的两个层接合在一起。

图3A及图3B为根据本发明的另一实施例，用于形成挠性基板的系统300的示意图。图3A图示处于冲压位置的系统300。系统300包括冲压机102及定位于冲压机102上游的粘接剂涂敷器132。冲压机102包括彼此相邻而定位的模块104及冲压块106。模块104包括模组的凹形部分104a，而冲压块106包括该模组的凸形部分106a。凹形部分104a及凸形部分106a对应于将在金属箔108中形成的形状，该金属箔108定位于该凹形部分104a与该凸形部分106a之间。

致动器110经调适以致动凸形部分106a越过冲压块106的下表面，以将该凸形部分106a置放于冲压位置，如图所示。冲压块106可藉由致动器110向模块104致动，以使得模组的凸形部分106a可穿透金属箔108且进入凹形部分104a。连接至模块104的真空装置112经由该模块104内的开口提供吸力，以将金属箔108夹紧至该模块的上表面。馈送辊114调适成为冲压机102中的冲压工艺提供未使用的金属箔108，而引出辊116经调适以卷取自冲压工艺剩余的废金属箔。

图3B图示处于接合位置的系统300。在接合位置处，冲压块106的凸形部分106a凹进至该冲压块106中，以形成该冲压块106的下部平坦表面。凸形部分可使用致动器110致动。此外，将设置于馈送辊138及引出辊136上的挠性背板134定位于冲压块106与模块104之间。诸如步进马达的致动器348连接至馈送辊138及引出辊136，且致动器348经调适以横向移动该馈送辊138及该引出辊136，以将挠性背板134定位于模块104与冲压块106之间。粘接剂涂敷器132定位于挠性背板134的前（即，上游）边缘处，且粘接剂涂敷器132经调适以随着背板材料自馈送辊138展开而以预定图案将粘接材料涂敷于挠性背板。

图4图示根据本发明的一个实施例，使用图3A及图3B中所示系统300形成挠性基板的方法的流程图450。在步骤451中，金属箔自馈送辊展开且定位于位于冲压机中的模组之间。一旦将金属箔定位，则使用真空源经由定位于冲压机的模块中的开口施加真空，以将该金属箔夹紧至该模块。真空减少在冲压工艺期间金属箔在模块上的移动，以增加冲压工艺的准确性及一致性。在冲压工艺期间，将冲头向金属箔致动，以在该金属箔中形成预定形状。随后将冲头自模块缩回，以曝露经成形金属箔。

在步骤452中，将模组的凸形部分缩回至冲压块中，以在该冲压块上形成下部平坦表面。使用耦接至模组的凸形部分的致动器将模组的该凸形部分缩回。在步骤453中，将挠性背板定位于冲压块与模块之间邻近于在步骤451中经冲压的经成形金属箔处。藉由沿着导轨致动背板馈送辊及背板引出辊，来定位挠性背板。致动器将挠性背板横向移动至经成形金属箔上方的位置，所述致动器为经调适以提供递增的致动的步进马达。所述致动器应允许挠性背板的一致且可重复的定位，以促进工艺均匀性。

在步骤454中，藉由诸如丝网印刷装置的粘接剂涂敷器将压敏粘接剂涂敷于挠性背板的下表面。随着挠性背板自馈送辊展开，将压敏性粘接剂以预定图案涂敷，以将背板材料定位于经成形金属箔上方，该经成形金属箔位于模块上。

在步骤455中，将冲压块（具有下部平坦表面）向模块致动，以将挠性背板压向经成形金属箔。在施加足够压力之后，压敏性粘接剂将经成形金属箔接合至挠性背板，该压敏性粘接剂藉由冲压块的致动而置放为与该经成形金属箔接触。随后自模块举升冲压块，从而释放施加于挠性背板及经成形金属箔的压力。随着自模块举升冲压块，经由设置于该模块中的开口维持真空压力，以将金属箔的非所需部分吸取至该模块。因此，减小了由步骤454中粘接剂的过度涂敷或未对准造成的金属箔的非所需部分接合至挠性背板的机率。

在步骤456中，藉由致动背板馈送辊及背板引出辊，来横向移动挠性背板，以将该挠性背板自冲压机的冲压块与模块之间移位。同时，在金属箔引出辊上卷起模块上方剩余的废金属箔，而将新的金属箔自金属箔馈送辊定位于该模块上方。随后可重复流程图450中描述的工艺。

流程图450图示形成供光电模组使用的挠性基板的一个实施例；然而，还可考虑形成挠性基板的其他实施例。在另一实施例中，步骤454可在步骤451之前发生。当步骤454在步骤451之前发生时，可将粘接剂印刷于与冲压机分隔的位置处的背板上。可随后将背板卷起且移送至冲压机，以将经成形金属箔接合至挠性背板。藉由将粘接剂预印刷于挠性背板上，来简化系统300（由于粘接剂涂敷器位于另一工作站处）。此外，由于预印刷可在另一站处发生，且因此预印刷不取决于在冲压机处发生的工艺步骤，所以加快了将经成形金属箔接合至挠性背板的工艺。然而，当步骤454在步骤451之前发生时，应选择粘接剂，以使得在处理期间挠性背板（该挠性背板上具有粘接剂）可展开，但仍维持足够的粘接剂质量，以使得经成形金属箔将充分地粘接于该挠性背板，以便满足最终的装置规格。

在另一实施例中，预期可改变步骤454，从而可将压敏性粘接剂涂敷于金属箔而非挠性背板。在此实施例中，随着金属箔正在冲压机处展开，可将粘接剂涂敷于该金属箔，或者，可将该粘接剂涂敷于不同于该冲压机的工作站处。当在冲压之前将粘接剂涂敷于金属箔时，冲压机应经调适以穿透粘接剂与金属箔两者。

在另一实施例中，预期可将冲压机反向，以使得模块及金属箔位于冲压块及挠性背板上方。因此，挠性背板处理表面为直立的。在此实施例中，模块内的真空开口可用以在挠性背板定位于该模块下方时保持经成形金属箔而抵靠着该模块。藉由定位挠性背板以使得该挠性背板的处理表面面向上方，可在置放经成形金属箔之后执行额外的处理步骤，诸如，印刷层间电介质或抗锈材料。因此，将不必重定向挠性背板来在该挠性背板上执行额外的处理步骤。

此外，尽管步骤453描述为将挠性背板在冲压机的模块与冲压块之间横向移动，但预期可使用允许冲压金属箔而不冲压该挠性背板的任何移动范例。因此，步骤453并不旨在限于挠性背板的侧向移动（side-to-side movement）。

图5为根据本发明的另一实施例，用于形成挠性基板的系统500的示意图。系统500包括激光器558、支撑台504及粘接剂涂敷器132。挠性背板134图示为在馈送辊138与引出辊136之间延伸。挠性背板134定位于支撑台504上方及金属箔108下面。支撑台504可包括帮助在该支撑台504上方移动挠性背板134的辊或可移动的带。金属箔108绕导辊559弯曲且在金属箔馈送辊114与金属箔引出辊116之间延伸。粘接剂涂敷器132定位于支撑台504的上游，且粘接剂涂敷器132经调适以将图案化粘接剂涂敷于挠性背板134。

诸如Nd:YAG激光器的激光器558设置为邻近金属箔108的上表面。激光器558经定位以将电磁辐射束沿着路径A引导至金属箔108的表面。激光器558经调适以在金属箔中形成预定形状，从而产生经成形金属箔590，以粘接于挠性背板134。诸如紫外线(UV)灯的粘接剂固化装置557定位于激光器558的下游，以固化图案化粘接剂。电介质涂敷器133及抗锈剂涂敷器135定位于粘接剂固化装置557的下游，且电介质涂敷器133及抗锈剂涂敷器135经调适以分别涂敷层间电介质及抗锈材料。

尽管激光器558描述为Nd:YAG激光器，但预期也可使用诸如CO₂激光器的其他激光器。此外，还预期可省略导辊559，且可将金属箔108定位为实质上平行于挠性背板134。

图6图示根据本发明的另一实施例，形成挠性基板的方法的流程图660。在步骤661中，在挠性背板的上表面上以预定图案丝网印刷粘接剂。在步骤662中，将挠性背板及该挠性背板上的粘接剂定位于金属箔下面的支撑台上方。在步骤663中，随着图案化粘接剂的前边缘紧邻激光器的路径A移动，该激光器将诸如电路图案的形状切入金属箔，该金属箔位于挠性背板上的图案化粘接剂上方。由于重力，被切割脱离金属箔的电路图案部分与图案化粘接剂接触。随着挠性背板及金属箔各自被向下游移动，藉由激光器切割额外的金属箔，直至自该金属箔切割出完整的图案且该完整图案设置于挠性背板上为止。

在步骤664中，设置于挠性背板上的经成形金属箔被邻近于粘接剂固化装置移动，以固化位于经成形金属箔与挠性背板之间的图案化粘接剂。在步骤665中，在粘接剂已固化之后，使用诸如丝网印表机的电介质涂敷器将层间介电材料印刷于经成形金属箔上。以实质上覆盖经成形金属箔的图案来涂敷层间电介质；然而，留下穿过该层间电介质的开口，以允许经成形金属箔与太阳能电池之间的电连接，该太阳能电池随后定位于该经成形金属箔上方。在步骤666中，将抗锈材料设置于未被层间电介质覆盖的区域中的经成形金属箔上，以防止该经成形金属箔的曝露区域的氧化。

流程图660图示形成供光电模组使用的挠性基板的一个实施例；然而，还可考虑形成挠性基板的其他实施例。在另一实施例中，预期可将粘接剂涂敷于金属箔而非挠性背板。在又一实施例中，预期金属箔可在导辊前面成形而非沿着路径A在导辊的下游成形。在又一实施例中，预期步骤665与666中的任一者或两者可在步骤661之前发生。在此实施例中，选择激光器以使金属箔与层间介电材料两者成形。此外，还预期步骤663中金属箔的成形可发生在金属箔与挠性背板两者皆静止时，与以上所述的在金属箔与挠性背板两者皆在移动时的情况相反。

在又一实施例中，预期可用处于静止位置的激光器使金属箔成形。可随后将粘接剂涂敷于经成形金属箔或挠性背板，且可将该挠性背板设置于该经成形金属箔上，以将该经成形金属箔粘接于该挠性背板。

图7为根据本发明的另一实施例，用于形成挠性基板的系统700的示意图。系统700包括旋转模768、支撑辊704、粘接剂涂敷器132、电介质涂敷器133、抗锈剂涂敷器135及导辊559。藉由旋转模768与支撑辊704之间的导辊559导引定位于馈送辊138及引出辊136上的挠性背板134。诸如丝网印刷机的粘接剂涂敷器132定位于旋转模768及支撑辊704的上游，且粘接剂涂敷器132经调适以将图案化粘接剂涂敷于挠性背板134的上表面。

旋转模768定位于粘接剂涂敷器132的下游及支撑辊704上方。旋转模768为圆柱形滚筒，该圆柱形滚筒经调适以用与金属箔108及挠性背板134相同的行进速率旋转。旋转模768包括成形部分706a，所述成形部分706a连接至该旋转模768的外表面。成形部分706a经调适以用于：随着金属箔108及挠性背板134通过旋转模768与支撑辊704之间，使所需形状形成至该金属箔108中。成形部分706a可为用于冲压金属箔的冲头，或成形部分706a可为用于切割该金属箔的刀刃。旋转模768及支撑辊704被充分紧密地定位在一起，以活化压敏性粘接剂且将经成形金属箔590粘接于挠性背板134。电介质涂敷器133及抗锈剂涂敷器135定位于旋转模768及支撑辊704的下游，且电介质涂敷器133及抗锈剂涂敷器135经调适以分别涂敷层间电介质及抗锈材料。

图8图示根据本发明的一个实施例，使用图7中所示系统700形成挠性基板的方法的流程图870。在步骤871中，随着挠性背板自馈送辊展开，粘接剂涂敷器将压敏性粘接剂以所需图案涂敷于挠性背板的上表面。在步骤872中，旋转模使金属箔成形。随着金属箔在旋转模与支撑辊之间行进，使用成形部分藉由旋转模使该金属箔成形，所述成形部分移除所述金属箔的区段（以形成经成形金属箔）。旋转模及支撑辊压缩经成形金属箔、挠性背板及该经成形金属箔与该挠性背板之间的压敏性粘接剂，以将该经成形金属箔接合至该挠性背板的上表面。在经成形金属箔接合至挠性背板之后，剩余的金属箔围绕金属箔引出辊卷绕，且挠性背板定位为邻近于电介质涂敷器，该挠性背板上具有该经成形金属箔。

在步骤873中，使用电介质涂敷器将层间介电材料印刷于经成形金属箔上。以实质上覆盖经成形金属箔的图案涂敷层间电介质；然而，留下穿过该层间电介质的开口，以允许经成形金属箔与太阳能电池之间的电连接，该太阳能电池随后定位于该经成形金属箔上方。在步骤874中，将诸如铜的抗锈材料定位于未被层间电介质覆盖的区域中的经成形金属箔上，以防止该经成形金属箔的曝露区域的氧化。

流程图870描述形成挠性基板的一个实施例；然而，还可考虑形成挠性基板的其他实施例。在另一实施例中，可在步骤871之前将金属箔接合至第一挠性背板。在此实施例中，在步骤872中，随着金属箔及第一挠性背板通过旋转模与支撑辊之间，仅金属箔成形，而同时第一挠性背板保持实质上未成形。形状的深度可藉由调整旋转模的外表面上的成形部分的尺寸来决定。在金属箔成形期间，经成形金属箔及第一挠性背板可任选地接合至第二挠性背板，以使得该经成形金属箔的表面曝露（例如，该第一挠性背板接合至该第二挠性背板）。在此实施例中，因为将第一挠性背板用作载具，所以金属箔的成形及第二挠性背板的接合不必同时发生。

图9A及图9B为可根据本发明的实施例形成的经成形金属箔590的示意图。经成形金属箔包括金属表面991及沟槽992。沟槽992位于部分金属箔已（例如）藉由冲压、按压或切割而被移除之处。穿过经成形金属箔590形成沟槽992，以分隔且电气隔离金属表面991。

图9A中所示的虚线指示太阳能电池的位置，在最终制造的装置中，所述太阳能电池可定位于经成形金属箔590上方。尽管太阳能电池将大体覆盖经成形金属箔590的表面，但虚线图示为具有略小于该经成形金属箔590的区域的区域，以便更清楚地图示该经成形金属箔590。然而，预期可根据工艺规范调整经成形金属箔590的区域及定位于该经成形金属箔590上的太阳能电池。

通常，太阳能电池的一个极性的背触点定位于经成形金属箔590的沟槽992的一侧，而相反极性的背触点定位于该沟槽992的另一侧。图9A中所示的经成形金属箔590经调适以具有3个太阳能电池，该3个太阳能电池在最终制造的装置中定位于该经成形金属箔590上。然而，预期可形成经成形金属箔590来容纳多于3个太阳能电池，例如，约12个太阳能电池至约72个太阳能电池或更多。在经成形金属箔590经调适以容纳12个太阳能电池的示例中，该经成形金属箔590可包括经成形金属箔的四个1×3条带，以形成12太阳能电池阵列。在此实施例中，经成形金属箔590可在单一步骤中成形（例如，3×4太阳能电池阵列的单一电路），或经成形金属箔590可在四个分路（例如，四个1×3电路阵列）中成形且随后在挠性背板上组合。

图9B图示根据一个实施例的经成形金属箔590的沟槽992的局部放大视图。分离的金属表面991藉由金属突出部993彼此连接，所述金属突出部993桥接沟槽992。金属突出部993为当沟槽992成形至箔中时未被移除的金属箔的区域。因此，经成形金属箔590仍为藉由金属突出部993保持在一起的整体块。金属突出部993帮助处理经成形金属箔590，尤其在金属箔在成形时未接合至挠性背板的实施例中。

金属突出部993帮助处理经成形金属箔590；然而，金属突出部993通常应在完成最终装置之前移除，以允许分离的金属表面991之间的电绝缘。可使用诸如钻孔器或刀刃的机械装置，或藉由使用激光器来移除金属突出部993。预期机械装置或激光器还可在移除金属突出部993时划穿挠性背板，该挠性背板接合至经成形金属箔590的背侧。划穿该挠性背板通常是可接受的，尤其倘若在诸如铝箔的耐候保护层此后将接合至挠性背板的情况下。

尽管经成形金属箔590图示为具有金属突出部993，但预期可形成该经成形金属箔590而不具有该金属突出部993。因此，归因于形成完整的沟槽，在成形时提供金属表面991之间的电绝缘。

本文所述的实施例通常涉及由铝形成的金属箔；然而，可考虑其他材料。举例而言，经成形金属箔可为铜箔，该铜箔具有自约30微米至约40微米的范围内的厚度。或者，金属箔可为铝箔，该铝箔具有设置于该铝箔上的铜层。在此实施例中，通常在使金属箔成形之前及在涂敷层间电介质或抗锈材料之前将铜溅射至铝上。此外，当金属箔的曝露表面为铜时（例如，当使用铜箔或镀铜的铝箔时），抗锈材料可为不必要的。

此外，尽管本文所述的实施例通常使用压敏性粘接剂及紫外线固化型粘接剂，但可考虑其他粘接剂。举例而言，还可考虑利用热固化型粘接剂。根据本文所述的实施例使用的粘接剂应经选择以使得所述粘接剂不产生显著的渗气。此外，预期压敏性粘接剂可代替紫外线固化型粘接剂而使用，反之亦然。当将替代性粘接剂用于以上所述方法中时，应理解，可能需要对各别的挠性基板形成设备进行适当改变。

此外，本文的实施例通常涉及PET的挠性背板，然而，可考虑其他挠性背板材料。举例而言，预期挠性背板可由聚氟乙烯、聚酯、聚酰亚胺或聚乙烯形成。此外，预期挠性背板还可具有诸如铝的金属层，该金属层接合至与经成形金属箔相对的表面，以便提供环境保护。

又，尽管本文通常将铜用作抗锈材料，但预期还可使用诸如有机树脂的其他材料。

本发明的益处包括形成供光电制造使用的挠性基板的较低成本替代物。藉由利用刀模切割、冲压或激光切割工艺形成经成形金属箔，来减少用于图案化箔的耗材的使用，从而提供显著的成本节省。此外，本文论述的成形技术允许大面积金属箔成形，此举改良生产产量。

尽管上文是针对本发明的实施例，但可在不脱离本发明的基本范畴的情况下设计本发明的其他及另外的实施例，且本发明的范畴藉由所附权利要求来决定。

Claims (15)

1.一种形成供光电模组使用的挠性基板的方法，所述方法包括以下步骤：

将金属箔定位于冲压机内；

致动所述冲压机，以形成经成形金属箔；

将挠性背板定位为邻近于所述冲压机内的所述经成形金属箔；

将粘接剂涂敷于所述挠性背板或所述经成形金属箔；及

将压力施加于所述挠性背板、所述经成形金属箔及所述粘接剂，以将所述经成形金属箔粘接于所述挠性背板。

2.如权利要求1所述的方法，其中涂敷所述粘接剂的步骤包括以下步骤：将所述粘接剂丝网印刷于所述挠性背板上。

3.如权利要求1所述的方法，其中施加压力的步骤包括以下步骤：致动所述冲压机以将压力施加于所述挠性背板、所述经成形金属箔及位于所述挠性背板与所述经成形金属箔之间的所述粘接剂。

4.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：经由设置于所述冲压机中的开口施加真空，以将所述金属箔粘接于所述冲压机。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述挠性基板包括聚对苯二甲酸乙二醇酯，且所述金属箔包括铝。

6.一种形成供光电模组使用的挠性基板的方法，所述方法包括以下步骤：

将粘接剂涂敷于挠性背板的上表面；

将所述挠性背板定位为邻近于金属箔，所述挠性背板上具有所述粘接剂；

使用激光器使所述金属箔成形，以形成经成形金属箔；

将所述经成形金属箔设置于所述粘接剂上；

将所述经成形金属箔接合至所述挠性背板；

将层间电介质设置于所述经成形金属箔上，所述层间电介质具有穿过所述层间电介质的开口；及

在所述层间介电层的所述开口内将抗锈材料(anti-tarnishing material)设置于所述经成形金属箔上。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述粘接剂为紫外线固化型粘接剂。

8.如权利要求6所述的方法，其中将所述粘接剂定位为邻近于金属箔的步骤包括以下步骤：将所述挠性背板在馈送辊与引出辊之间轮动。

9.如权利要求6所述的方法，其中所述抗锈材料包括铜。

10.如权利要求6所述的方法，其中所述金属箔包括铝，所述铝上具有铜涂层。

11.如权利要求6所述的方法，其中所述激光器为Nd:YAG激光器或CO₂激光器。

12.一种形成供光电模组使用的挠性基板的方法，所述方法包括以下步骤：

将挠性背板及金属箔定位于支撑辊与旋转模之间；

将粘接剂设置于所述挠性背板上；

使用所述旋转模使所述金属箔成形；

当使所述挠性背板、所述经成形金属箔及所述粘接剂通过所述支撑辊与所述旋转模之间时，将所述经成形金属箔粘接于所述挠性背板；

将层间电介质涂敷于所述经成形金属箔，所述层间电介质具有穿过所述层间电介质的开口；及

经由所述层间电介质中的所述开口将抗锈材料涂敷于所述经成形金属箔。

13.如权利要求12所述的方法，其中：

所述挠性背板包括聚对苯二甲酸乙二醇酯；

所述金属箔包括铝，且所述抗锈剂包括铜；以及

所述粘接剂为压敏性粘接剂。

14.如权利要求12所述的方法，其中所述金属箔包括铜，所述铜具有约30微米至约40微米的范围内的厚度。

15.如权利要求12所述的方法，其中所述金属箔包括铝，所述铝上具有一层铜，并且其中所述经成形金属箔具有沟槽及桥接所述沟槽的金属突出部。

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