ITMI20112296A1 - Dispositivo elettronico flessibile incapsulato e relativo metodo di fabbricazione - Google Patents

Dispositivo elettronico flessibile incapsulato e relativo metodo di fabbricazione Download PDF

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ITMI20112296A1
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flexible electronic
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dry photoresist
encapsulated
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Corrado Accardi
Stella Loverso
Sebastiano Ravesi
Noemi Graziana Sparta
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St Microelectronics Srl
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Description

DESCRIZIONE
Campo di applicazione
La presente invenzione si riferisce a un dispositivo elettronico flessibile incapsulato.
L’invenzione si riferisce anche a un metodo per fabbricare un tale dispositivo elettronico flessibile incapsulato.
L’invenzione si riferisce, in particolare, ma non esclusivamente, ad un dispositivo elettronico flessibile incapsulato, quale una cella fotovoltaica flessibile incapsulata o un touch screen da utilizzare in sistemi smart flessibili, che comprende almeno due fogli di copertura ottenuti da un pellicola di dry fotoresist, e la seguente descrizione si riferisce a questo campo di applicazione solo a scopo esplicativo.
Arte nota
Negli ultimi anni si stanno sviluppando dispositivi leggeri, flessibili e altamente efficienti, quali celle e moduli fotovoltaici al fine di estendere le capacità di potenza di piccoli dispositivi elettronici wireless e applicazioni di potenza portatili.
in particolare, à ̈ ben noto che, per integrare celle fotovoltaiche con dispositivi wireless, si dovrebbero soddisfare svariati requisiti, tra i quali: le celle dovrebbero essere molto efficienti, poiché potrebbe essere disponibile solo un’area piccola per catturare la luce; le celle dovrebbero essere leggere e potrebbero dover essere flessibili.
Inoltre, i moduli fotovoltaici flessibili devono essere protetti, solitamente da un package protettivo flessibile formato da materiali molto performanti in termini di trasparenza, portabilità e permeabilità ai gas.
Le proprietà richieste per tali materiali includono anche buone proprietà termiche e termo-meccaniche, resistenza UV, eccellente stabilità dimensionale, proprietà isolanti, buona adesione a materiali di laminazione e barriera meccanica durevole nei confronti dell’ambiente. Infatti, i materiali degli adesivi di incollaggio e dei rivestimenti protettivi sono critici per quanto riguarda l’affidabilità nel lungo periodo delle celle fotovoltaiche, dei moduli, dei pannelli e dei sistemi installati complessi da esse realizzati, tale affidabilità nel lungo periodo dipendendo anche dall’applicazione e dalle condizioni d’uso.
Le celle fotovoltaiche standard sono tipicamente usate per applicazioni outdoor, mentre le celle fotovoltaiche flessibili sono tipicamente indicate per scopi indoor, come per orologi, reti di sensori interni, telefoni cellulari, mouse wireless, ecc..
È anche noto che l’illuminazione indoor presenta solitamente un livello più basso rispetto all’illuminazione outdoor. Ad esempio, negli uffici e nelle sale riunione, l’illuminazione media varia da 300 lux a 750 lux, cosicché la raccolta dell’energia e i parametri, quali l’assorbimento d’acqua, potrebbero non essere così difficili come per le applicazioni outdoor per le quali l’illuminazione dovrebbe essere solitamente ben sopra 750 lux.
Inoltre, per le celle fotovoltaiche indoor, à ̈ preferibile evitare la memorizzazione sopra i 70°C o sotto i -20°C per lungo tempo e anche in posti in cui sia la temperatura che l’umidità sono elevate, vale a dire sopra i 60°C e sopra 80% RH.
Per le applicazioni a sistemi smart, un dispositivo flessibile, quale una cella fotovoltaica flessibile, à ̈ uno dei componenti compresi in un sistema smart integrato in un sistema smart integrato a base laminare. In particolare, un sistema a base laminare comprende una pluralità di diversi sottosistemi laminari con una particolare funzionalità e interfacce standardizzare fra tali sotto si sterni.
Come esempio, la Figura 1 mostra un sistema flessibile smart 1 e comprende tre sottosistemi principali: un sottosistema energia 2 che fornisce l’energia di autonomia a tutti i dispositivi del sistema 1; un sottosistema sensore 3; ed un sottosistema comunicazione 4 collegati l’uno all’altro. Il sistema 1 può essere autonomo e in grado di comunicare da una radiofrequenza ad un lettore RF esterno al fine di trasferire, ad esempio, alcuni dati misurati ad un computer. Come esempio, il sistema 1 può essere un sistema sensore indoor che ha bisogno di raccogliere energia dalla luce così come di interagire con l’ambiente per attivare gli elementi sensori. Un tale sistema 1 dovrebbe così trasmettere i risultati ad un lettore esterno collegato ad un personal computer.
La Figura 2 mostra una vista tridimensionale dettagliata del sistema 1. In particolare, il sottosistema energia 2 comprende un dispositivo elettronico flessibile superiore 5, quale una lamina fotovoltaica anche indicata con 5, una lamina di batteria 6 ed una prima lamina di interconnessione 7 interposta tra la lamina fotovoltaica 5 e la lamina di batteria 6. Più in dettaglio, la lamina fotovoltaica 5 comprende un pannello fotovoltaico 8, fori quadrati 9 per sensori, un connettore SWIM 10 che permette la programmazione e il debugging del microcontrollore, una pluralità 1 1 di componenti passivi, un circuito integrato caricatore di batteria 12, un circuito integrato di gestione della potenza 13 e una pluralità di fori 14A per le interconnessioni fisiche con la lamina di interconnessione 7, a sua volta dotata di una pluralità di fori 14B allineati ai fori 14A della lamina fotovoltaica 5 così come di una pluralità di fori 16B della lamina di batteria 6, a sua volta allineati ai fori 14A e 14B delle lamine fotovoltaiche e di interconnessione, 5 e 7. La lamina di batteria 6 à ̈ a sua volta dotata di una batteria 15.
Una seconda lamina di interconnessione 17 comprendente una pluralità di fori 18A à ̈ interposta, in contatto con la lamina di batteria 6, tra il sottosistema energia 2 e il sottosistema sensore 3.
In particolare, il sottosistema sensore 3 comprende almeno una lamina di sensore 19, a sua volta comprendente ad esempio sensori 20, un microcontrollore 21 e una pluralità of fori 18B, allineati ai fori 18A della seconda lamina di interconnessione 17.
Il sottosistema sensore 3 comprende anche una terza lamina di interconnessione 23 interposta tra la lamina dei sensori 19 e il sottosistema comunicazione 4.
Il sottosistema comunicazione 4 comprende a sua volta una lamina di comunicazione 24, che comprende ad esempio un’antenna 25, transistori RF 26 e componenti passivi 27. Anche la terza lamina di interconnessione 23 e la lamina di comunicazione 24 sono dotate di rispettive pluralità di fori, 22 A e 22B, allineate l’una all’altra e adatte al collegamento fisico fra tali lamine.
Occorre sottolineare che, secondo la struttura del sistema 1 mostrato nella figura 2, la lamina fotovoltaica 5 agisce come una lamina di incapsulamento e protegge e passiva il pannello fotovoltaico 8, permettendo, allo stesso tempo, la sua interconnection agli altri sotto sistemi 3 e 4.
Inoltre, anche i moduli fotovoltaici solitamente contengono una pluralità di strati dal lato di affaccio alla luce sul retro. In particolare, la Figura 3 mostra schematicamente una struttura per un modulo o cella fotovoltaica 100, ad esempio per applicazioni outdoor.
La cella fotovoltaica 100 comprende, oltre a connettori o cavi CC, una pila di uno strato di fogli posteriore 101, solitamente costituito da alluminio, uno strato di incapsulamento 102, uno strato di contatto posteriore metallico 103, uno strato semiconduttore 104, uno strato di contatto anteriore trasparente 105 e uno strato di fogli anteriore 106.
Si dovrebbe sottolineare che gli strati che influenzano più ampiamente il funzionamento, la longevità e l’efficienza dei moduli fotovoltaici sono rappresentati dallo strato di fogli posteriore 101, dallo strato di incapsulamento 102 e dallo strato di fogli anteriore 106.
Più in dettaglio, il materiale dello strato di fogli anteriore 106 solitamente à ̈ una plastica trasparente o vetro, specialmente in moduli a pellicola sottile. Inoltre, lo strato di incapsulamento 102 dovrebbe assicurare che la struttura della cella fotovoltaica sia impermeabile e isolata dal calore. Infine, lo strato di fogli posteriore 101 dovrebbe conferire protezione alla cella fotovoltaica 100 sul lato posteriore del modulo nel complesso e può essere vetro, alluminio o plastica.
Ciononostante, per celle fotovoltaiche flessibili, lo strato di fogli anteriore 106 deve essere formato da polimeri trasparenti e lo strato di fogli posteriore 101 dovrebbe essere realizzato da materiale polimerico flessibile. Come esempio, alcuni materiali adatti per dispositivi flessibili sono pellicole di fluoro-polimeri, poliestere, poliimmide, e policarbonato, tipicamente fomite sotto forma di rotolo semplicemente per rendere più facile il processo roll to roll.
Il problema di tali materiali standard à ̈ che molte volte essi sono trasparenti ma non stabili alla luce UV e non possono essere modellati, cosicché risulta impossibile integrare un dispositivo elettronico flessibile, e in particolare un modulo fotovoltaico, all’interno di un sistema smart che lo collega con altri sottosistemi.
Il problema tecnico della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione un dispositivo elettronico flessibile incapsulato in grado di essere interconnesso in un sistema smart, e un relativo metodo di fabbricazione, avente caratteristiche funzionali e strutturali tali da superare i limiti che ancora influenzano le strutture e i metodi precedentemente descritti con riferimento all’arte nota.
Sommario deH’invenzione
L’idea di soluzione alla base della presente invenzione à ̈ quella di utilizzare una pellicola di dry fotoresist di tipo negativo, trasparente e permanente come rivestimento protettivo modellabile e foglio di copertura, in particolare sia come foglio anteriore sia come foglio posteriore, nella fabbricazione di un dispositivo elettronico flessibile, quale una cella fotovoltaica. Più in particolare, la pellicola di dry fotoresist di tipo negativo, trasparente e permanente à ̈ nella forma di una lamina protetta da polietilene tereftalato (PET) su entrambi i lati, avendo uno spessore compreso tra 15 Î1⁄4m e poche centinaia di microns.
Sulla base di tale idea di soluzione il problema tecnico à ̈ risolto da un dispositivo elettronico flessibile incapsulato comprendente un dispositivo elettronico flessibile, caratterizzato dal fatto che il dispositivo elettronico flessibile à ̈ protetto da uno strato di rivestimento protettivo, un primo foglio di copertura ed un secondo foglio di copertura realizzati da una pellicola di dry fotoresist sviluppata e modellata.
Più in particolare, l’invenzione comprende le seguenti caratteristiche supplementari e facoltative, prese da sole o in combinazione all’occorrenza.
Secondo un aspetto deH’invenzione, la pellicola di diy fotoresist può essere di tipo a solvente negativo, trasparente e permanente.
Inoltre, secondo un altro aspetto invenzione, lo strato di rivestimento protettivo, il primo foglio di copertura e il secondo foglio di copertura può avere uno spessore modulabile.
Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, il dispositivo elettronico flessibile può essere una cella fotovoltaica flessibile.
In particolare, la cella fotovoltaica flessibile può comprendere una lamina plastica flessibile, un elettrodo posteriore, uno strato di silicio amorfo ed un elettrodo superiore.
Secondo un altro aspetto dell’invenzione, il dispositivo elettronico flessibile può essere un touch screen.
Inoltre, secondo un aspetto dell’invenzione, lo strato di rivestimento protettivo può essere in grado di definire contatti elettrici e la successiva metallizzazione del dispositivo elettronico flessibile.
Inoltre, il primo e il secondo foglio di copertura possono essere rispettivamente foglio posteriore e anteriore del dispositivo elettronico flessibile in grado di proteggerlo completamente dallo stress meccanico.
Inoltre, secondo un aspetto invenzione, gli spessori dello strato di rivestimento protettivo, il primo foglio di copertura e il secondo foglio di copertura possono essere tra 15Î1⁄4m e 50pm.
Il problema tecnico à ̈ anche risolto da un metodo per la fabbricazione di un dispositivo elettronico flessibile incapsulato comprendente un dispositivo elettronico flessibile, il metodo comprendendo le fasi di:
realizzare un dispositivo elettronico flessibile; realizzare una prima pellicola di dry fotoresist su una prima superficie del dispositivo elettronico flessibile;
modellare la prima pellicola di dry fotoresist in una forma negativa rispetto al dispositivo elettronico flessibile da ottenere;
sviluppare la prima pellicola di dry fotoresist, ottenendo uno strato di rivestimento protettivo sulla superficie del dispositivo elettronico flessibile;
prevedere una seconda pellicola di dry fotoresist su una seconda superficie del dispositivo elettronico flessibile, opposta alla prima superficie;
realizzare una terza pellicola di dry fotoresist su una superficie dello strato di rivestimento protettivo;
modellare la seconda e la terza pellicola di dry fotoresist in una forma negativa rispetto al dispositivo elettronico flessibile incapsulato da ottenere, ottenendo così un primo ed un secondo foglio di copertura; e
indurire (curing) il primo e il secondo foglio di copertura. Secondo un aspetto dell’invenzione, la fase di realizzare la prima pellicola di dry fotoresist può comprendere una fase di laminazione della prima pellicola di dry fotoresist sulla prima superficie del dispositivo elettronico flessibile.
Secondo un altro aspetto dell’invenzione, la fase di modellazione della prima pellicola di dry fotoresist può comprendere una fase di esposizione della prima pellicola di dry fotoresist coperta da una maschera fotolitografica, conformata in una forma negativa rispetto al dispositivo elettronico flessibile incapsulato da ottenere.
Inoltre, secondo ancora un altro aspetto dell’invenzione, la fase di realizzare la seconda pellicola di dry fotoresist può comprendere una fase di laminazione della seconda pellicola di dry fotoresist sulla seconda superficie del dispositivo elettronico flessibile opposta rispetto alla prima superficie e la fase di realizzare la terza pellicola di dry fotoresist può comprendere una fase di laminazione della terza pellicola di dry fotoresist sulla superficie dello strato di rivestimento protettivo che non à ̈ in contatto con il dispositivo elettronico flessibile.
Secondo un aspetto invenzione, le fasi di laminazione della seconda e della terza pellicola di dry fotoresist possono rispettivamente comprendere fasi multiple di laminazione di pellicole di dry fotoresist con diverso spessore.
Inoltre, secondo un altro aspetto invenzione, le fasi di modellazione della seconda e della terza pellicola di dry fotoresist possono rispettivamente comprendere una fase di esposizione della seconda e della terza pellicola di dry fotoresist coperte da una maschera, conformata in una forma negativa rispetto al dispositivo elettronico flessibile incapsulato da ottenere.
Infine, secondo un ulteriore aspetto deirinvenzione, la fase di indurimento del primo e del secondo foglio di copertura può essere eseguita ad una temperatura di 150-200 °C per 30-60 min.
Le caratteristiche e i vantaggi del dispositivo elettronico flessibile incapsulato secondo la presente invenzione e del suo metodo di fabbricazione risulteranno dalla seguente descrizione di una sua forma di realizzazione data a titolo esemplificativo e non limitativo con riferimento ai disegni allegati.
Breve descrizione dei disegni
In tali disegni:
La Figura 1 mostra schematicamente un diagramma a blocchi di un sistema flessibile smart, secondo l’arte nota;
La Figura 2 mostra schematicamente una vista tridimensionale di un sistema flessibile smart, secondo l’arte nota;
La Figura 3 mostra schematicamente una vista tridimensionale di una cella fotovoltaica, secondo l’arte nota;
La Figura 4 mostra una sezione trasversale di una struttura di cella fotovoltaica, ottenuta secondo l’invenzione;
Le Figure 5A-5F mostrano schematicamente diverse fasi di un metodo per fabbricare la struttura della cella fotovoltaica della Figura 4, secondo la presente invenzione.
Descrizione dettagliata
Con riferimento a tali figure, e in particolare alla Figura 4, Ã ̈ mostrata una sezione trasversale di una struttura di cella fotovoltaica incapsulata 200.
La struttura di cella fotovoltaica incapsulata 200 comprende una cella fotovoltaica flessibile 201, che a sua volta include una lamina plastica flessibile 202, un elettrodo posteriore 203, uno strato di silicio amorfo 204 e un elettrodo superiore 205.
Inoltre, la struttura di cella fotovoltaica incapsulata 200 comprende un primo foglio di copertura di dry resist 206, formato sotto la lamina plastica flessibile 202, uno strato di rivestimento di dry resist 207, formato sull’elettrodo superiore 205 e un secondo foglio di copertura di dry resist 208 formato sullo strato di rivestimento di dry resist 207.
Come risulterà chiaro dalla seguente descrizione del metodo per fabbricare la struttura di cella fotovoltaica incapsulata 200, il primo e il secondo foglio di copertura di dry resist 206 e 208 sono ottenuti da una pellicola di dry fotoresist, debitamente modellata in una forma negativa rispetto alla struttura di cella fotovoltaica incapsulata 200 da ottenere e sviluppare. In particolare, la pellicola di dry fotoresist à ̈ quindi del tipo permanente. Inoltre, secondo un aspetto invenzione, la pellicola di dry fotoresist à ̈ del tipo permanente e trasparente.
Occorre notare che le fasi di processo descritte qui di seguito non descrivono un processo di fabbricazione completo. La presente invenzione può essere eseguita insieme alle tecniche di fabbricazione dei circuiti integrati solitamente impiegate nel campo, e sono state descritte solo quelle fasi di processo necessarie a comprendere la presente invenzione.
Inoltre, le figure che mostrano viste schematiche della struttura integrate durante la fabbricazione non sono in scala, ma sono al contrario disegnate per enfatizzare le caratteristiche importanti invenzione.
Secondo un aspetto dell’invenzione, la struttura di cella fotovoltaica incapsulata 200 avente la struttura mostrata nella Figura 4 può essere sostituita da un dispositivo elettronico flessibile, ottenendo così un dispositivo elettronico flessibile incapsulato.
Secondo un aspetto dell’invenzione, il dispositivo elettronico flessibile 201 può essere un touch screen.
Secondo un altro aspetto invenzione, la lamina plastica flessibile 201 può essere uno strato polimidico.
Il metodo di fabbricazione di un dispositivo elettronico flessibile incapsulato comprendente un dispositivo elettronico flessibile, in particolare una cella fotovoltaica flessibile, secondo la presente invenzione, verrà ora descritto con riferimento alle figure 5A-5F.
La figura 5A mostra una cella fotovoltaica flessibile 201 sulla quale viene laminata una prima pellicola di dry fotoresist 207’, in particolare su una sua prima superficie 201A. Come mostrato nella Figura 5B, la prima pellicola di dry fotoresist 207’ à ̈ coperta con una maschera fotolitografica 209, per una successiva esposizione a luce UV della prima pellicola di dry fotoresist 207’. In particolare, la maschera fotolitografica 209 à ̈ conformata in una forma negativa rispetto al dispositivo elettronico flessibile incapsulato 200 da ottenere.
La figura 5C mostra una struttura ottenuta dopo che la prima pellicola di dry fotoresist 207’ à ̈ stata debitamente modellata in una forma negativa rispetto alla struttura di cella fotovoltaica incapsulata 200 finale da ottenere e sviluppare, ottenendo uno strato di rivestimento protettivo 207 sulla cella fotovoltaica flessibile 201. In particolare, lo strato di rivestimento protettivo 207 à ̈ una pellicola di dry fotoresist di tipo permanente e trasparente.
La Figura 5C mostra anche contatti 210 aperti sullo strato di rivestimento protettivo 207.
La Figura 5D mostra la cella fotovoltaica flessibile 201, sotto la quale viene laminata una seconda pellicola di diy fotoresist 206’, in particolare su una sua seconda superficie 20 1B, avendo lo strato di rivestimento protettivo 207 su di essa e comprendendo i contatti 210 debitamente metallizzati. Una terza pellicola di dry fotoresist 208’ viene anche laminata sullo strato di rivestimento protettivo 207, in particolare su una sua superficie piatta 207A non in contatto con la cella fotovoltaica flessibile 201.
La figura 5E mostra la struttura di cella fotovoltaica incapsulata 200 comprendente la cella fotovoltaica flessibile 201, lo strato di rivestimento protettivo 207 così come il primo e il secondo foglio di copertura 206 e 208, che sono stati ottenuti da detta seconda e detta terza pellicola di dry fotoresist, 206’ e 208’, rispettivamente, che sono stati debitamente modellati in una forma negativa rispetto alla struttura di cella fotovoltaica incapsulata 200 finale da ottenere e sviluppare. In particolare, i fogli di copertura 206 e 208 sono pellicole di dry fotoresist di tipo permanente e trasparente.
Secondo un aspetto dell’invenzione, lo strato di rivestimento protettivo 207 à ̈ in grado di definire contatti elettrici e successiva metallizzazione del dispositivo elettronico flessibile 201.
Secondo un aspetto dell’invenzione, il primo e il secondo foglio di copertura 206 e 208 sono rispettivamente il foglio posteriore e quello anteriore in grado di proteggere completamente la cella fotovoltaica flessibile 201 dallo stress meccanico al quale à ̈ sottoposta la struttura di cella fotovoltaica incapsulata 200 finale durante il processo di fabbricazione, in particolare il processo di laminazione del dry resisi.
La struttura di cella fotovoltaica incapsulata 200 finale, come mostrato nella Figura 5F, comprende la cella fotovoltaica flessibile 201 realizzata con lo strato di rivestimento protettivo 207 comprendente i contatti 210 e incapsulata tra il primo foglio di copertura 206 e il secondo foglio di copertura 208, entrambi induriti (cured) ad una temperatura fissa nell’intervallo tra 150 e 200°C.
Secondo un aspetto dell’invenzione, lo spessore dello strato di rivestimento protettivo 207 può essere modulato. In particolare, lo strato di rivestimento protettivo 207 ha uno spessore tra 15Î1⁄4m e 50Î1⁄4m, preferibilmente 30Î1⁄4m.
Secondo un aspetto invenzione, lo spessore del primo foglio di copertura 206 può essere modulato. In particolare, il primo foglio di copertura 206 ha uno spessore tra 15Î1⁄4m e 50Î1⁄4m, preferibilmente 30Î1⁄4m.
Secondo un aspetto dell’invenzione, lo spessore del secondo foglio di copertura 208 può essere modulato. In particolare, il secondo foglio di copertura 208 ha uno spessore tra 15Î1⁄4m e 50Î1⁄4m, preferibilmente 30Î1⁄4m.
In sostanza, l’invenzione si riferisce anche ad un metodo per fabbricare un dispositivo elettronico flessibile incapsulato, quale una struttura di cella fotovoltaica incapsulata 200, il metodo essenzialmente comprendendo le fasi di:
realizzare una cella fotovoltaica flessibile 201 come dispositivo elettronico flessibile;
realizzare una prima pellicola di dry fotoresist 207’ sulla prima superficie 201A della cella fotovoltaica flessibile 201;
- modellare la prima pellicola di dry fotoresist 207’ in una forma negativa rispetto alla struttura di cella fotovoltaica incapsulata 200 da ottenere;
sviluppare la prima pellicola di dry fotoresist 207’, ottenendo uno strato di rivestimento protettivo 207 sulla prima superficie 2 10A della cella fotovoltaica 201 ;
realizzare una seconda pellicola di dry fotoresist 206’ sulla seconda superficie 20 1B della cella fotovoltaica 201 e una terza pellicola di dry fotoresist 208’ sulla superficie 207A dello strato di rivestimento protettivo 207;
- modellare la seconda e la terza pellicola di dry fotoresist 206’ e 208’ in una forma negativa rispetto alla struttura di cella fotovoltaica incapsulata 200 da ottenere in modo da realizzare primo e secondo foglio di copertura 206 e 208; e
indurire (curing) i fogli di copertura 206 e 208 così producendo una struttura di cella fotovoltaica incapsulata 200.
Il metodo può anche comprendere, dopo la fase di sviluppo della prima pellicola di dry fotoresist 207’, una fase di apertura dei contatti 210 nello strato di rivestimento protettivo 207 e metallizzazione dello strato di rivestimento protettivo 207.
In sostanza, vantaggiosamente secondo l’invenzione, il metodo comprende la formazione di una prima pellicola di dry fotoresist come uno strato di rivestimento su una cella fotovoltaica, la prima pellicola di dry fotoresist essendo debitamente modellata e sviluppata, e la formazione di un’ulteriore seconda e terza pellicola di dry fotoresist per realizzare rispettivi fogli di copertura a incapsulare la cella fotovoltaica debitamente rivestita, i fogli di copertura essendo debitamente esposti e induriti.
In particolare, la fase di realizzare la prima pellicola di dry fotoresist 207’ comprende una fase di laminazione della prima pellicola di dry fotoresist 207’ sulla prima superfìcie 201A della cella fotovoltaica 201.
Inoltre, secondo un altro aspetto invenzione, la fase di modellazione può comprendere l'esposizione della prima pellicola di dry fotoresist 207’ coperta da una maschera fotolitografica 209, conformata in una forma negativa rispetto alla struttura di cella fotovoltaica incapsulata 200 da ottenere.
Come un esperto del ramo avrà modo di apprezzare, non tutte le suddette fasi sono strettamente necessarie per ottenere il risultato finale della struttura di cella fotovoltaica incapsulata 200.
Inoltre, la fase di realizzare la seconda e la terza pellicola di dry fotoresist 206’ e 208’ comprende una fase di laminazione della seconda pellicola di dry fotoresist 206’ sulla seconda superficie 201B della cella fotovoltaica 201 e la terza pellicola di dry fotoresist 208’ sulla superficie 207A dello strato di rivestimento protettivo 207.
Secondo un aspetto dell’invenzione, la fase di laminazione può comprendere multiple fasi di laminazione di pellicole di dry fotoresist aventi diverso spessore.
Inoltre, secondo un altro aspetto dell’invenzione, la fase di modellazione della seconda e della terza pellicola di dry fotoresist 206’ e 208’ può comprendere la loro esposizione coperte da una maschera, conformata in una forma negativa rispetto alla struttura di cella fotovoltaica incapsulata 200 da ottenere, in modo da realizzare il primo e il secondo foglio di copertura 206 e 208.
Secondo un altro aspetto dell’invenzione, la fase di indurimento può comprendere i fogli di copertura 206 e 208 a 150-200 C per 30-60 min.
I vantaggi del dispositivo elettronico flessibile incapsulato e del metodo di fabbricazione corrispondente emergono chiaramente dalla discussione seguente.
In particolare, vantaggiosamente secondo la presente invenzione, non c’à ̈ necessità di utilizzare più di un materiale per rivestire o coprire il dispositivo elettronico flessibile, in particolare una cella fotovoltaica flessibile.
Inoltre, vantaggiosamente secondo l’invenzione, à ̈ possibile utilizzare la stessa tecnica, in particolare la tecnica fotovoltaica, per modellare il materiale di rivestimento e per laminare il foglio di copertura posteriore e anteriore e per definire il contatto anteriore e quello posteriore per la metallizzazione.
Un altro vantaggio riguarda la possibilità di un processo roll to roll di moduli flessibili su vasta area.
Inoltre, vantaggiosamente secondo l’invenzione, lo stress indotto dal flusso di processo sul dispositivo elettronico flessibile incapsulato così realizzato à ̈ molto basso e, in particolare, lo stress indotto dalla laminazione del dry fotoresist può essere opportunamente modulato utilizzando fasi di laminazione multiple di strati di dry fotoresist, vale a dire una laminazione multistrato o singola di tali strati di dry fotoresist con diverso spessore.
Inoltre, l’intero processo à ̈ eseguito in aria senza fasi che necessitino di rivestimento sottovuoto.
Un altro vantaggio riguarda un foglio anteriore e posteriore che possono essere laminate nello stesso momento, utilizzando la stessa attrezzatura e lo stesso flusso di processo, il foglio anteriore avendo anche una adesione molto buona allo strato di rivestimento.
Inoltre, il processo di indurimento delle pellicole di dry fotoresist à ̈ compatibile con i principali substrati flessibili, quali poliammide, PET, PEN e altri tipicamente utilizzati per celle flessibili PV.
Infine, il flusso di processo descritto à ̈ molto veloce e semplice. Ovviamente, un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare svariate modifiche al dispositivo elettronico flessibile incapsulato e al metodo di fabbricazione sopra descritti, tutte nell’ambito di protezione dell’invenzione come definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo elettronico flessibile incapsulato (200) comprendente un dispositivo elettronico flessibile (201), caratterizzato dal fatto che detto dispositivo elettronico flessibile (201) Ã ̈ protetto da uno strato di rivestimento protettivo (207), un primo foglio di copertura (206) e un secondo foglio di copertura (208) realizzati da una pellicola di dry fotoresist sviluppato e modellato.
  2. 2. Dispositivo elettronico flessibile incapsulato (200) secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detta pellicola di dry fotoresist à ̈ di tipo a solvente negativo, trasparente e permanente.
  3. 3. Dispositivo elettronico flessibile incapsulato (200) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto strato di rivestimento protettivo (207), detto primo foglio di copertura (206) e detto secondo foglio di copertura (208) hanno uno spessore modulabile.
  4. 4. Dispositivo elettronico flessibile incapsulato (200) secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detto dispositivo elettronico flessibile (201) Ã ̈ una cella fotovoltaica flessibile.
  5. 5. Dispositivo elettronico flessibile incapsulato (200) secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detto dispositivo elettronico flessibile (201) Ã ̈ un touch screen.
  6. 6. Dispositivo elettronico flessibile incapsulato (200) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti primo e secondo foglio di copertura (206, 208) sono rispettivamente foglio posteriore e anteriore di detto dispositivo elettronico flessibile (201) in grado di proteggerlo completamente dallo stress meccanico.
  7. 7. Metodo per fabbricare un dispositivo elettronico flessibile incapsulato (200) comprendente un dispositivo elettronico flessibile (201), il metodo comprendendo le fasi di: realizzare un dispositivo elettronico flessibile (201); - realizzare una prima pellicola di dry fotoresist (207’) su una prima superficie (201 A) di detto dispositivo elettronico flessibile (201); modellare detta prima pellicola di dry fotoresist (207’) in una forma negativa rispetto a detto dispositivo elettronico flessibile (200) da ottenere; sviluppare detta prima pellicola di dry fotoresist (207 ), ottenendo uno strato di rivestimento protettivo (207) su detta superficie (210A) di detto dispositivo elettronico flessibile (201); realizzare una seconda pellicola di dry fotoresist (206’) su una seconda superficie (20 1B) di detto dispositivo elettronico flessibile (201), opposta a detta prima superficie (20 1A); realizzare una terza pellicola di dry fotoresist (208’) su una superficie (207A) di detto strato di rivestimento protettivo (207); modellare detta seconda e terza pellicola di dry fotoresist (206’, 208 ) in una forma negativa rispetto al dispositivo elettronico flessibile incapsulato (200) da ottenere, ottenendo così primo e secondo foglio di copertura (206, 208); indurire detto primo e secondo foglio di copertura (206, 208).
  8. 8. Metodo secondo la rivendicazione 7, in cui detta fase di realizzare detta prima pellicola di dry fotoresist (207) comprende ima fase di laminazione di detta prima pellicola di dry fotoresist (207’) su detta prima superficie (201A) di detto dispositivo elettronico flessibile (201) .
  9. 9. Metodo secondo la rivendicazione 7, in cui detta fase di modellazione di detta prima pellicola di dry fotoresist (207) comprende una fase di esposizione di detta prima pellicola di dry fotoresist (207) coperta da una maschera fotolitografica (209), essendo conformata in una forma negativa rispetto a detto dispositivo elettronico flessibile incapsulato (200) da ottenere.
  10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 7, in cui detta fase di realizzare detta seconda pellicola di dry fotoresist (206) comprende una fase di laminazione di detta seconda pellicola di dry fotoresist (206 ) su una seconda superficie (201B) di detto dispositivo elettronico flessibile (201) opposta rispetto a detta prima superficie (201A) e detta fase di realizzare detta terza pellicola di dry fotoresist (208 comprende una fase di laminazione di detta terza pellicola di dry fotoresist (208 ) su detta superficie (207A) di detto strato di rivestimento protettivo (207) che non à ̈ in contatto con detto dispositivo elettronico flessibile (201).
  11. 11. Metodo secondo la rivendicazione 10, in cui dette fasi di laminazione di dette seconda e terza pellicola di dry fotoresist (206’, 208’) comprende rispettivamente multiple fasi di laminazione di pellicole di dry fotoresist con diversi spessori.
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