TWI505483B - 太陽能元件製法 - Google Patents

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Der Jun Jan
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太陽能元件製法
本發明係為一種太陽能元件製法，特別是一種適用於捲對捲連續製程之可撓式薄膜太陽能電池元件製法。
目前的電子產業中，軟性電子技術正快速的發展，其應用之範圍相當廣泛，諸如可撓式顯示器、電子紙、薄膜太陽能電池及無線射頻辨識等，結合捲對捲連續式之製程方法，在生產效能與降低成本方面都有著相當的優勢與潛力。
可撓式之基板用於捲對捲連續製程下所製作之可撓式薄膜太陽能電池，在進行元件電壓的串接前，必須先進行基板的裁切製程。
一般而言，入光面之電極為透明導電薄膜(TCO)，直接於製作完成之元件上進行裁切將導致裁切邊緣上透明導電薄膜(TCO)與金屬基板接觸，導致元件漏電流增加甚至發生短路現象，造成元件效率下降甚至不堪使用。
此外，針對太陽能電池進行串接製程，由於太陽能電池本身製作時的溫度限制，因此於後續串接製程大部分使用低溫銀膠與錫條黏著後再進行太陽電池的串接，但低溫銀膠本身的阻值及黏著性仍不佳，故仍以焊接的方式進行元件的串接，但直接予以製作完成之薄膜太陽能電池元件結構背板上進行焊接，亦將造成元件的損壞。
又現有之可撓式薄膜太陽能電池結構於裁切製程時，可能造成透明導電薄膜(TCO)與金屬基板接觸，導致元件漏 電流增加甚至發生短路現象，造成元件效率下降甚至不堪使用之問題。
有鑒於現有技術之缺點，本發明提出一種太陽能元件製法，以提供一種便於裁切、高良率之太陽能元件。
本發明係為一種太陽能元件製法，其包含下列步驟：提供基材：提供一連續之可撓式之基板；半導體薄膜設置：將一半導體薄膜連續不斷的設置於基板之一面；透明導電薄膜設置：將複數個金屬氧化物材質之透明導電薄膜間隔的設置於半導體薄膜遠離基板之一面；以及裁切：對該些透明導電薄膜之間之間隔位置進行裁切，以形成複數個太陽能元件。
本發明係為一種太陽能元件製法，其包含下列步驟：提供基材：提供一連續之可撓式之基板；半導體薄膜設置：將複數個半導體薄膜間隔的設置於基板之一面；透明導電薄膜設置：將複數個金屬氧化物材質之透明導電薄膜分別設置於每一半導體薄膜遠離基板之一面；以及裁切：對該些透明導電薄膜之間之間隔位置進行裁切，以形成複數個太陽能元件。
綜合上述，本發明係為一種太陽能元件製法，可避免透明導電薄膜在進行裁切後與基板接觸，導致太陽能元件 之漏電流增加，甚至發生短路現象，進而造成太陽能元件之效率下降或不堪使用之問題。
以下將參照隨附之圖式來描述本發明為達成目的所使用的技術手段與功效，而以下圖式所列舉之實施例僅為輔助說明，以利 貴審查委員瞭解，但本案之技術手段並不限於所列舉圖式。
請參閱圖一所示，一種太陽能元件結構，圖一係其第一實施例之側視圖，其結構包含有：一可撓式之基板10，其材料可為金屬或塗有導電材料之塑膠；一半導體薄膜11，其係設於可撓式之基板10之一面，半導體薄膜11可為一光電元件結構，例如：Si、SiC、SiGe或CIGS；一金屬氧化物材質之透明導電薄膜12，其係設於半導體薄膜11遠離可撓式之基板10之一面，其材料可為ITO、In2 O3 、SnO2 、ZnO、CdO、AZO或IZO；請參閱圖二所示，其係圖一所述之太陽能元件結構之俯視圖，其中，半導體薄膜11之面積係等於可撓式之基板10之面積，金屬氧化物材質之透明導電薄膜12之面積係小於半導體薄膜11之面積。
請參閱圖三所示，本發明係一種太陽能元件結構，圖三係其第二實施例之側視圖，其結構包含有：一可撓式之基板10，其材料可為金屬或塗有導電材料之塑膠； 一半導體薄膜11，其係設於可撓式之基板10之一面，半導體薄膜11可為一光電元件結構，例如：Si、SiC、SiGe或CIGS；一金屬氧化物材質之透明導電薄膜12，其係設於半導體薄膜11遠離可撓式之基板10之一面，其材料可為ITO、In2 O3 、SnO2 、ZnO、CdO、AZO或IZO；請參閱圖四所示，其係圖三所述之太陽能元件結構之俯視圖，其中，半導體薄膜11之面積係小於可撓式之基板10之面積，金屬氧化物材質之透明導電薄膜12之面積係等於半導體薄膜11之面積。
請參閱圖五所示，一種太陽能元件結構，圖五係其第三實施例之側視圖，其結構包含有：一可撓式之基板10，其材料可為金屬或塗有導電材料之塑膠；一半導體薄膜11，其係設於可撓式之基板10之一面，半導體薄膜11可為一光電元件結構，例如：Si、SiC、SiGe或CIGS；一金屬氧化物材質之透明導電薄膜12，其係設於半導體薄膜11遠離可撓式之基板10之一面，其材料可為ITO、In2 O3 、SnO2 、ZnO、CdO、AZO或IZO；請參閱圖六所示，其係圖五所述之太陽能元件結構之俯視圖，其中，半導體薄膜11之面積係等於可撓式之基板10之面積，金屬氧化物材質之透明導電薄膜12之面積係小於半導體薄膜11之面積。
請參閱圖七所示，本發明係一種太陽能元件製法，圖 七係其第一實施例，其包含下列步驟：提供基材20：提供一連續之可撓式之基板，提供方法可為化學氣相沉積(CVD)或物理氣相沉積(PVD)；半導體薄膜設置21：將一半導體薄膜連續不斷的設置於連續之可撓式之基板之一面，設置方法可為化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)或濺鍍；透明導電薄膜設置22：將複數個金屬氧化物材質之透明導電薄膜間隔的設置於半導體薄膜遠離連續之可撓式之基板之一面，設置方法可為化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)或濺鍍，並藉由控制化學氣相沉積或物理氣相沉積之電漿產生與否或控制濺鍍之靶材之有效區域或使用一遮罩遮蓋半導體薄膜之部分區域以將該些金屬氧化物材質之透明導電薄膜間隔的設置於半導體薄膜上；裁切23：對該些金屬氧化物材質之透明導電薄膜之間之間隔位置進行裁切，以形成複數個太陽能元件。
請參閱圖八所示，本發明係一種太陽能元件製法，圖八係其第二實施例，其包含下列步驟：提供基材30：提供一連續之可撓式之基板，提供方法可為化學氣相沉積(CVD)或物理氣相沉積(PVD)；半導體薄膜設置31：將複數個半導體薄膜間隔的設置於連續之可撓式之基板之一面，設置方法可為化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)或濺鍍，並藉由控制化學氣相沉積或物理氣相沉積之電漿產生與否或控制濺鍍之靶材之有效區域或使用一遮罩遮蓋該連續之可撓式之基板之部分區域以將複數個半導體薄膜間隔的設置於連續之可撓式 之基板上；透明導電薄膜設置32：將複數個金屬氧化物材質之透明導電薄膜分別設置於每一半導體薄膜遠離連續之可撓式之基板之一面，設置方法可為化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)或濺鍍，並藉由控制化學氣相沉積或物理氣相沉積之電漿產生與否或控制濺鍍之靶材之有效區域或使用一遮罩遮蓋半導體薄膜及連續之可撓式之基板之部分區域以使每一金屬氧化物材質之透明導電薄膜之面積小於或等於相對應之半導體薄膜之面積；裁切33：對該些金屬氧化物材質之透明導電薄膜之間之間隔位置進行裁切，以形成複數個太陽能元件。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以之限定本發明所實施之範圍。即大凡依本發明權利要求所作之均等變化與修飾，皆應仍屬於本發明專利涵蓋之範圍內，謹請 貴審查委員明鑑，並祈惠准，是所至禱。
10‧‧‧可撓式之基板
11‧‧‧半導體薄膜
12‧‧‧金屬氧化物材質之透明導電薄膜
20~23‧‧‧流程圖
30~33‧‧‧流程圖
圖一係為太陽能元件結構之第一實施例側視示意圖。
圖二係為太陽能元件結構之第一實施例俯視示意圖。
圖三係為太陽能元件結構之第二實施例側視示意圖。
圖四係為太陽能元件結構之第二實施例俯視示意圖。
圖五係為太陽能元件結構之第三實施例側視示意圖。
圖六係為太陽能元件結構之第三實施例俯視示意圖。
圖七係為太陽能元件製法之第一實施例流程圖。
圖八係為太陽能元件製法之第二實施例流程圖。
30~33‧‧‧流程圖

Claims (8)

  1. 一種太陽能元件製法，其係包含下列步驟：提供基材：提供一連續之可撓式之基板；半導體薄膜設置：將一半導體薄膜連續不斷的設置於該基板之一面；透明導電薄膜設置：將複數個金屬氧化物材質之透明導電薄膜間隔的設置於該半導體薄膜遠離該基板之一面；以及裁切：對該些透明導電薄膜之間之間隔位置進行裁切，以形成複數個太陽能元件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能元件製法，其中設置該半導體薄膜之方法係為化學氣相沉積、物理氣相沉積或濺鍍。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之太陽能元件製法，其中設置該透明導電薄膜之方法係為化學氣相沉積、物理氣相沉積或濺鍍，並藉由控制化學氣相沉積或物理氣相沉積之電漿產生與否、控制濺鍍之靶材之有效區域或使用一遮罩遮蓋該半導體薄膜之部分區域以將該些透明導電薄膜間隔的設置於該半導體薄膜上。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之太陽能元件製法，其中提供該基板之方法係為化學氣相沉積或物理氣相沉積。
  5. 一種太陽能元件製法，其係包含下列步驟：提供基材：提供一連續之可撓式之基板； 半導體薄膜設置：將複數個半導體薄膜間隔的設置於該基板之一面；透明導電薄膜設置：將複數個透明導電薄膜分別設置於每一半導體薄膜遠離該基板之一面；以及裁切：對該些透明導電薄膜之間之間隔位置進行裁切，以形成複數個太陽能元件。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之太陽能元件製法，其中設置該半導體薄膜之方法係為化學氣相沉積、物理氣相沉積或濺鍍，並藉由控制化學氣相沉積或物理氣相沉積之電漿產生與否、控制濺鍍之靶材之有效區域或使用一遮罩遮蓋該基板之部分區域以將該些半導體薄膜間隔的設置於該基板上。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之太陽能元件製法，其中設置該透明導電薄膜之方法係為化學氣相沉積、物理氣相沉積或濺鍍，並藉由控制化學氣相沉積或物理氣相沉積之電漿產生與否、控制濺鍍之靶材之有效區域或使用一遮罩遮蓋該半導體薄膜及該基板之部分區域以將該些透明導電薄膜分別設置於每一半導體薄膜上，並使該些導電透明薄膜之面積小於或等於相對應之半導體薄膜。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之太陽能元件製法，其中提供該基板之方法係為化學氣相沉積或物理氣相沉積。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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