TWI398006B - 薄膜太陽能電池及其噴砂加工方法 - Google Patents

Description

薄膜太陽能電池及其噴砂加工方法

本發明係有關一種薄膜太陽能電池及其噴砂加工方法，特別是有關於一種藉由氣體遮罩以形成噴砂線路之薄膜太陽能電池的噴砂加工方法。

在習知技藝中，一般薄膜太陽能電池至少由透明基板、前電極層、光吸收層與背電極層依序形成。薄膜太陽電池的製作方法乃是利用各膜層沈積與各膜層的雷射切割，使形成複數單一區塊串聯而成之薄膜太陽能電池。而在進行封裝時，為避免電流的短路、漏電等問題，會於薄膜太陽能電池進行切割線槽藉以達到絕緣之功效，而切割線槽的方式目前常見的有雷射切割方式、熱處理方式以及噴砂方式等。由於雷射切割的過程繁複，造成高設備成本與製作時間長，而熱處理雖然製程較簡單，但所造成的熱效應更嚴重，其短路效應更明顯，因此業界普遍使用噴砂方式進行切割線槽以達到絕緣的效果。

然而，在進行噴砂加工的過程中，噴砂加工所產生的微粒若不慎落入薄膜太陽能電池的切割線槽內，將會使薄膜太陽能電池造成短路或漏電的問題，大大的降低薄膜太陽能電池之發電效率。因此，如何在進行噴砂加工過程中避免噴砂微粒造成的短路或漏電現象，乃業界亟待解決之問題。

為了解決上述先前技術不盡理想之處，本發明提供一種薄膜太陽能電池之噴砂加工方法，包括：首先提供一擴散板位於薄膜太陽能電池之上方，其中擴散板包含有複數個穿孔以供潔淨乾燥空氣進入，可在薄膜太陽能電池之表面形成一空氣遮罩。接著，啟動一噴砂裝置以產生噴砂微粒，以在薄膜太陽能電池之兩側邊分別形成一噴砂線路。此外，本發明另提供一種採用上述噴砂加工方法所製成之薄膜太陽能電池。

因此，本發明之主要目的，在於提供一種薄膜太陽能電池之噴砂加工方法，藉由在薄膜太陽能電池之表面形成一氣體遮罩，避免噴砂微粒落入薄膜太陽能電池的切割線槽內，而造成短路或漏電的現象。

本發明之再一目的，在於提供一種薄膜太陽能電池，其係採用上述的噴砂加工方法所製成者，能避免薄膜太陽能電池的短路或漏電問題，進而增加薄膜太陽能電池的良率。

由於本發明係揭露一種薄膜太陽能電池及其噴砂加工方法，其所利用的薄膜太陽能電池之光電轉換原理，已為相關技術領域具有通常知識者所能明瞭，故以下文中之說明，不再作完整描述。同時，以下文中所對照之圖式，係表達與本發明特徵有關之結構示意，並未亦不需要依據實際尺寸完整繪製，盍先敘明。

本發明提出之較佳實施例，為一種薄膜太陽能電池之噴砂加工方法，請參考第1圖，包含以下步驟：

步驟S1：提供一薄膜太陽能電池11。此薄膜太陽能電池11至少由基板(未圖示)、前電極層(未圖示)、光吸收層(未圖示)以及背電極層(未圖示)依序堆疊形成。此薄膜太陽能電池11進一步包含多個平行排列之傳導線路111，可以提供薄膜太陽能電池11的電流導通，如第2圖所示。

步驟S2：提供一擴散板12，如第3圖所示，此擴散板12包含有複數個穿孔121，此穿孔121的孔徑不拘，在本實施例中，其規格尺寸以2±0.5mm為較佳的實施方式。

步驟S3：將此擴散板12置於薄膜太陽能電池11之上方，如第4圖所示，並藉由擴散板12的複數個穿孔121載入潔淨乾燥空氣A，此時所載入之潔淨乾燥空氣A在薄膜太陽能電池11的表面形成一空氣遮罩14。而在本實施例中所載入之潔淨乾燥空氣A則以高純度氮氣為較佳。

步驟S4：啟動噴砂裝置13以產生噴砂微粒131。噴砂裝置13產生噴砂微粒131的方式不拘，但以壓縮空氣的方式且將其壓力設定在6~8kg/cm³ 為較佳，此時噴砂微粒131藉由壓縮空氣的方式以形成噴砂柱。而噴砂微粒131之粒徑大小不拘，但其規格尺寸以1±0.5mm為較佳。且噴砂微粒131的材質在本實施例中係採用氧化鋁，然材質並不設限只用氧化鋁。

步驟S5：當步驟S4啟動噴砂裝置13之後，噴砂微粒131會在薄膜太陽能電池11的兩側進行切割，藉以在薄膜太陽能電池11的兩側形成一噴砂線路15。當噴砂微粒131形成噴砂柱而向外推散時，藉由前述的空氣遮罩14以在薄膜太陽能電池11的上方形成一保護罩，此保護罩能確保向外推散的噴砂微粒131不會落入薄膜太陽能電池11的傳導路線111內。如此，即可避免日後薄膜太陽能電池11發生短路或漏電的問題。此外，形成此噴砂線路15的方式不拘，在本實施例中係以微粒蝕刻的方式為較佳。

此外，本發明亦根據上述之較佳實施例，提供一種薄膜太陽能電池，其中此薄膜太陽能電池係以上述較佳實施例之噴砂加工方法所製成形成者。而此薄膜太陽能電池至少由基板、前電極層、光吸收層以及背電極層依序堆疊形成。此薄膜太陽能電池包含多個平行排列之傳導線路，可提供薄膜太陽能電池的電流導通。關於以噴砂加工方法來製作此薄膜太陽能電池，其製作過程中所使用的擴散板、潔淨乾燥空氣、空氣遮罩、噴砂裝置、噴砂微粒與噴砂線路等，皆相同於上述較佳實施例所述之。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利權利；同時以上的描述，對於熟知本技術領域之專門人士應可明瞭及實施，因此其他未脫離本發明所揭示之精神下所完成的等效改變或修飾，均應包含在申請專利範圍中。

11．．．薄膜太陽能電池

111．．．傳導線路

12．．．擴散板

121．．．穿孔

13．．．噴砂裝置

131．．．噴砂微粒

14．．．空氣遮罩

15．．．噴砂線路

S1、S2、S3、S4、S5．．．步驟

A．．．潔淨乾燥空氣

第1圖為一流程圖，係根據本發明之較佳實施例，為一種製作薄膜太陽能電池之噴砂加工方法之流程。

第2圖為一示意圖，係根據上述本發明之較佳實施例，為一種具有多個平行排列的傳導線路之薄膜太陽能電池。

第3圖為一示意圖，係根據上述本發明之較佳實施例，為一種具有複數個穿孔的擴散板。

第4圖為一示意圖，係根據上述本發明之較佳實施例，為一種製作薄膜太陽能電池之噴砂加工方法。

11．．．薄膜太陽能電池

111．．．傳導線路

12．．．擴散板

121．．．穿孔

A．．．乾燥潔淨空氣

13．．．噴砂裝置

131．．．噴砂微粒

14．．．空氣遮罩

15．．．噴砂線路

Claims (11)

1. 一種薄膜太陽能電池之噴砂加工方法，包括有：提供一薄膜太陽能電池以進行該薄膜太陽能電池之噴砂加工，其中該薄膜太陽能電池係至少由基板、前電極層、光吸收層與背電極層依序堆疊形成；提供一擴散板位於該薄膜太陽能電池之上方，以導引一潔淨乾燥空氣，其中該擴散板包含有複數個穿孔以供該潔淨乾燥空氣進入；載入該潔淨乾燥空氣進入該擴散板，進而在該薄膜太陽能電池之表面形成一空氣遮罩；以及啟動一噴砂裝置以產生噴砂微粒，進而在該薄膜太陽能電池之兩側邊分別形成一噴砂線路。
2. 依據申請專利範圍第1項之薄膜太陽能電池之噴砂加工方法，其中該薄膜太陽能電池進一步包含多個平行排列之傳導線路，以供該薄膜太陽能電池之電流導通。
3. 依據申請專利範圍第1項之薄膜太陽能電池之噴砂加工方法，其中該空氣遮罩係保護該等傳導線路以避免噴砂微粒跑入，進而避免該薄膜太陽能電池發生短路。
4. 依據申請專利範圍第1項之薄膜太陽能電池之噴砂加工方法，其中該等穿孔的孔徑係介於1.5mm至2.5mm之間。
5. 依據申請專利範圍第1項之薄膜太陽能電池之噴砂加工方法，其中該噴砂微粒的粒徑係介於0.5mm至1.5mm之間。
6. 依據申請專利範圍第1項之薄膜太陽能電池之噴砂加工方法，其中該噴砂線路係藉由微粒蝕刻之方式而形成者。
7. 依據申請專利範圍第1項之薄膜太陽能電池之噴砂加工方法，其中該潔淨乾燥空氣係為高純度氮氣。
8. 依據申請專利範圍第1項之薄膜太陽能電池之噴砂加工方法，其中該噴砂裝置係以壓縮空氣壓力而產生噴砂柱。
9. 依據申請專利範圍第8項之薄膜太陽能電池之噴砂加工方法，其中該壓力為6~8 kg/cm³ 。
10. 依據申請專利範圍第1項之太陽能電池之噴砂加工方法，其中該噴砂微粒材質係為氧化鋁。
11. 一種薄膜太陽能電池，其特徵在於該薄膜太陽能電池係使用申請專利範圍第1項至第10項其中任一項的噴砂加工方法所製成，且該薄膜太陽能電池包含多個平行排列之傳導線路，以供該薄膜太陽能電池之電流導通。