TWI555218B - 薄膜型太陽能電池的製造裝置及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種薄膜型太陽能電池技術領域,特別地,本發明關於一種提高生產效率的薄膜型太陽能電池的製造裝置及其製造方法。
太陽能電池係為使用半導體之特徵,將光能轉換為電能之器件。
以下對太陽電池之結構及工作原理進行簡單說明。
太陽能電池係由P型半導體與N型半導體相結合起來的PN接面結構組成。當太陽光照射至PN接面結構的太陽能電池上時,由於太陽光之能量,半導體內生成電洞及電子。在PN接面電場之作用下,電洞朝向P型半導體漂移,電子朝向N型半導體漂移,進而產生電勢,而且伴隨有電流產生。
太陽能電池廣義上可以分為一基板(晶圓)型太陽能電池以及一薄膜型太陽能電池。
基板型太陽能電池係為利用矽半導體基板製成,薄膜型太陽能電池係透過在玻璃基片上形成薄膜型半導體而製成。
基板型太陽能電池相對於薄膜型太陽能電池,在效率方面更加優良,但是在使得厚度最小化之工藝方面有所限制,而且因為採用高價格的半導體基板,因此會有導致成本上升之缺點,由於無法確保從分的透光領域,因此很難代替建築物上的玻璃。
薄膜型太陽能電池與基板型太陽能電池相比較,在效率方面有些落後,但是可以製成具有較薄之厚度,而且因為使用低價之材料,因此具有降低成本的優點,並且能夠適用於大量生產,由於相對容易確保從分的透光領域,因此可以代替建築物上的玻璃。
「第1a圖」至「第1f圖」係為依次表示現有薄膜型太陽能電池之製造方法之截面圖。。
以下,將結合「第1a圖」至「第1f圖」,對現有薄膜型太陽能電池之製造方法進行說明。
首先,如「第1a圖」所示,在基板10上形成第一電極20之後,透過鐳射劃線工序,在預定間隔位置去除第一電極20,暴露出部分之基板10,從而形成一電極分隔部30。
其次,如「第1b圖」所示,形成有第一電極20的基板10上形成一光電轉換層40。
然後,如「第1c圖」所示,在光電轉換層40上形成一透明導電層50。
接著,如「第1d圖」所示,透過鐳射劃線工序同時去除光電轉換層40之一部分與透明導電層50之一部分,暴露出部分的第一電極20,從而形成一接觸線60。
然後,如「第1e圖」所示,接觸線60與透明導電層50上形成一第二電極70。第二電極70通過接觸線60與第一電極20電連接。
隨後,如「第1f圖」所示,透過鐳射劃線工序,同時去除第二電極70、光電轉換層40以及透明導電層50,暴露出與接觸線60相鄰的第一電極20之一部分,而形成一單元分隔部80。
習知技術之薄膜型太陽能電池之製造方法具有以下問題。
第一,鐳射劃線工序使用鐳射照射,同時去除第二電極70與透明導電層50及及光電轉換層40,從而形成單元分隔部80。但是,隨著基板10之大型化,鐳射劃線工序消耗的時間會越來越長,如果為了縮短鐳射劃線工序之時間,則需要使用複數個鐳射照射裝置,這樣存在費用隨之增長的問題。
第二,建築物的玻璃窗需要保證可視範圍,薄膜型太陽能電池使用於建築物的玻璃窗之替代品,就要確保一定程度以上的透光區域。但是透光區域僅存在於位於第二電極70之間的單元分隔部80,如果為了保證可視範圍,則增加單元分隔部80之寬度,這樣需要重複執行鐳射劃線工序,因此存在生產效率隨之降低的問題。
因此,鑒於上述問題,本發明之目的在於提供一種薄膜型太陽能電池的製造裝置及其製造方法,以解決上述的問題且提高生產效率。
本發明之另一目的在於提供一種薄膜型太陽能電池的製造裝置及其製造方法,用以生產可替代玻璃窗並充分確保可視範圍的薄膜型太陽能電池,還用以提高薄膜型太陽能電池之生產效率。
為了解決上述技術問題,根據本發明實施例的薄膜型太陽能電池的製造裝置包含有:一第一電極形成部,其用於在一基板上形成一第一電極,並且形成用於將第一電極按照預定之間隔分隔的一第一分隔部;一光電轉換層形成部,其用於在包含第一電極與第一分隔部的基板上形成一光電轉換層;一接觸線形成部,其用於在第一電極上形成的光電轉換層中去除預定部分以形成一接觸線;一列印部,用於在光電轉換層上形成一第二電極;一蝕刻工程部,用於透過濕式蝕刻工序去除第二分隔部內的光電轉換層,用以暴露出第二分隔部內的第一電極;其中第二電極透過接觸線與第一電極相連接,並且透過第二分隔部按照預定的間隔分隔。
為了解決上述技術課題,根據本發明實施例的薄膜型太陽能電池的製造方法包含:基板面上形成一第一電極;去除第一電極之預定部分,用以形成第一分隔部;在包含第一電極與第一分隔部的基板上形成一光電轉換層;去除第一電極上形成的光電轉換層的預定部分,以形成接觸線;在光電轉換層上印刷第二電極;以及通過濕式蝕刻工藝工序去除第二分隔部內的光電轉換層,以露出第二分隔部內的第一電極。其中,第二電極透過接觸線與第一電極連接,並且透過第二分隔部按照預定的間隔分隔。
如上所述,根據本發明的薄膜型太陽能電池的製造裝置及其製造方法,透過印刷方式形成第二電極之後,以第二電極作為掩膜進行濕式蝕刻工序形成單元分隔部或透光部。其中,單元分隔部將光電轉換分隔,透光部形成在單元分隔部以及第二電極。因此可起到如下效果。
第一,透過列印工序與濕式蝕刻工序,形成第二電極/單元分隔或者第二電極/單元分隔部/透光射部,從而縮短第二電極/單元分隔或者第二電極/電池分隔部/透光射部的工序時間,並且提高生產效率。
第二,透過由濕式蝕刻工序替代傳統的鐳射劃線工序形成,從而單元分隔部或透光部,從而充分確保可視範圍使其用於玻璃替代品,並且提高產量同時減少費用。
為使得本發明實施例之目的、技術方案以及優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中之技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例係為本發明之一部分實施例,而非全部之實施例。基於本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於本發明之保護範圍。
將參考以下附圖,對本發明之較佳實施例進行詳細說明。
「第2a圖」至「第2f圖」係為依次表示根據本發明第一實施例薄膜型太陽能電池之製造方法之截面圖。
請參閱「第2a圖」至「第2f圖」,對根據本發明第一實施例之薄膜型太陽能電池之製造方法進行詳細說明。
首先,如「第2a圖」所示,在基板110上形成一第一電極120。然後,透過鐳射劃線工序去除第一電極120的預定間隔,以便暴露出部分基板110,從而形成一第一分隔部130。
基板110可以為一玻璃基板、一金屬基板、一塑膠基板或者一可撓性基板。當基板110係為玻璃基板時,可以減少太陽能電池的生產成本。相反,如果基板110係為金屬基板、塑膠基板或者撓性基板時,可以使得太陽能電池變得輕薄,可以製造可撓性太陽能電池。例如,金屬基板可以由鋁或者不銹鋼材料形成,可撓性基板可以由薄型(厚度50~200微米(μm))玻璃、金屬箔、塑膠材料形成。塑膠材料可以由聚碳酸酯(Polycarbonate)、據對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate)、聚醚碸(Polyethersulfone)、聚醯亞胺(Polyimide)、聚乙烯萘(Polyethylene Naphthalate)、聚醚醚酮(Polyetheretherketone)等熱塑性半晶體高分子(Thermoplastic Semicrystalline Polymer)材料形成。
第一電極120在基板110上可以由二氧化錫(SnO2)、二氧化錫:氟(SnO2:F)、二氧化錫:硼(SnO2:B)、二氧化錫:鋁(SnO2:Al)或者銦錫氧化物(Indium Tin Oxide)等導電材料形成。此處,第一電極120透過化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition,CVD)工序形成。
另外,第一電極120係為太陽光入射面,因此為了使得太陽光能夠透過內部的太陽能電池最大限度地吸收,需要透過紋理(Texturing)加工工序在第一電極120上形成一凹凸結構。所謂紋理加工工序係指材料表面上形成不平的凹凸結構,加工成像紡織表面的加工工序。紋理(Texturing)加工工序可以透過光微影(photolithography)之蝕刻工序、利用化學溶液的各向異性蝕刻工序(anisotropic etching)、或者利用機械劃線(mechanical scribing)的溝槽形成工序等工序進行。
其次,如「第2b圖」所示,形成有第一分隔部130及第一電極120的基板110上形成一光電轉換層140。
根據第一實施例的光電轉換層140可以由矽(Si)類半導體材料形成,也可以具有P型半導體層、I型半導體層以及N型半導體層依次累積的PIN結構。此處,可以由相比較該N型或P型半導體層更薄的另一N型或P型半導體層代替I型半導體層,也可以由相比較於該N型或P型半導體層的摻雜濃度更低的另一N型或P型半導體層代替I型半導體層。
如上所述,如果光電轉換層140以PIN結構形成,則I型半導體層透過P型半導體層與N型半導體層耗盡(Depletion)而內部發生電磁場,由太陽光形成的電洞及電子透過該電磁場漂移(Drift),分別回收至P型半導體與N型半導體。
並且,如果光電轉換層140以PIN結構形成,較佳地,係在第一電極120上形成一P型半導體,之後,形成I型半導體以及N型半導體。該原因是因為在一般情況下電洞的漂移移動性(Drift mobility)相比較於電子漂移移動度為低,為了最大化入射光之回收效率,使得P型半導體接近受光面而形成。
另外,根據本發明第二實施例的光電轉換層140,其在「第2b圖」中,以放大的“A”所示,可以具有一第一光電轉換層141、一第一緩衝層143以及一第二光電轉換層145依次層疊的串列(Tandem)結構。
第一光電轉換層141與第二光電轉換層145可以分別具有以P型半導體材料層、I型半導體材料層以及N型半導體材料層依次層疊的PIN結構。
第一緩衝層143在第一光電轉換層141與第二光電轉換層145之間透過隧道相連接,使得電洞與電子之移動更加順暢,並由易透過濕式蝕刻工序去除的透明導電材料形成。
另外,根據本發明第三實施例的光電轉換層140,如在「第2b圖」之放大部份“B”所示,可以具有一第一光電轉換層141、一第一緩衝層143、一第二光電轉換層145、一第二緩衝層147以及一第二光電轉換層149依次層疊的三重(Triple)結構。
第一光電轉換層141、第二光電轉換層145、第三光電轉換層149可以分別具有以P型半導體材料層、I型半導體材料層以及N型半導體材料層為依次層疊的PIN結構。
第一緩衝層143與第二緩衝層147分別在第一光電轉換層141、第二光電轉換層145以及第三光電轉換層149之間透過隧道連接,使得電洞與電子的移動更加順暢,並由易透過濕式蝕刻工序去除的透明導電材料形成。
其次,如「第2c圖」所示,在光電轉換層140上形成一透明導電層150。
透明導電層150使得透過光電轉換層140的太陽光以多種角度發散,增加反射至稍後描述的第二電極170並再次入射至光電轉換層140的光之比例,而提高太陽能電池的效率。此處,透明導電層150可以由易透過濕式蝕刻工程去除的透明導電物質,例如氧化鋅(ZnO)、硼摻雜氧化鋅(ZnO:B)、鋁摻雜氧化鋅(ZnO:Al)以及氫摻雜(ZnO:H)中的任意一種透明導電材料形成。透明導電層150可以省去。
然後,如「第2d圖」所示,透過鐳射劃線工序將第一電極120上形成的透明導電層150之一部分與光電轉換層140之一部分去除,用以形成接觸線160。此處,接觸線160與第一分隔部130平行形成,暴露出與第一分隔部130相鄰的部分第一電極120。
其次,如「第2e圖」所示,在光電轉換層140上列印第二電極170。其中,第二電極170透過接觸線160與第一電極120相連接,並且透過第二分隔部180按照預定之間隔分隔。此處,第二分隔部180與接觸線160相平行設置於第一電極120的透明導電層150上,使得第二電極170以預定間隔分隔。
第二電極170透過使用金屬漿糊物的單次列印工序可形成。其中,該金屬漿糊物可以包含有銀(Ag)、鋁(Al)、銅(Cu)、銀鉬(Ag+Mo)、銀鎳(Ag+Ni)或者銀銅(Ag+Cu)等金屬。
該列印工序可以包含有:絲網列印法(Screen Printing)、噴墨列印法(Inkjet Printing)、凹版列印法(Gravure Printing)、凹版膠印法(Gravure Offset Printing)、反轉列印法(Reverse Printing)、柔印列印法(Flexo Printing)或微接觸列印法(Micro Contact Printing)。絲網列印法係為,將油墨噴塗於印版上,然後將滾壓軸(Squeegee)移動至塗有油墨的印版上並向下壓。噴墨列印法係為使得細小墨滴與承印物相碰撞而進行印刷的方法。凹版列印法係為透過使用刮墨刀將油墨自具有平滑面的非油墨塗層刮除,將蝕刻的空狀油墨塗層上的油墨轉印至承印物上來實現。凹版膠印法係為透過將油墨轉移至橡皮布上,然後再次將油墨轉印至承印物上來實現。反轉法係為將油墨用作溶劑的一種列印方法。柔印列印法係將油墨塗佈於懸垂部分進行印刷的方法。微接觸列印法係為使用所需材料的印章進行印刷的印跡方法。
另外,透過上述列印工序印刷第二電極170後,可以增加對已完成列印的第二電極170進行塑性加工工序。
其次,如「第2f圖」所示,以第二電極170作為掩膜進行濕式蝕刻工序,均去除第二分隔部180內的透明導電層150與第二分隔部180內的光電轉換層140,暴露出第一電極120而形成單元分隔部182。其中,單元分隔部182分隔光電轉換層140。
濕式蝕刻工序利用輸送機連續移送基板110,並依次執行第一次洗滌工序、蝕刻工序、第二次洗滌工序以及乾燥工序。
第一次洗滌工序可以包含去除異物工序以及第一沖洗(Rinse)工序。
去除異物工序將高壓的第一超純水(DI)噴射至基板上以去除基板上110的異物。高壓第一超純水(DI)可以噴射至基板110的頂部以及底部。
第一沖洗工序將第二超純水噴射至完成異物去除工序的基板110上,沖洗(或者洗滌)基板110。第二超純水可以噴射至基板110的頂部以及底部。另一方面,透過第一沖洗工序中使用後回收的第二超純水可以用於異物去除工序時使用的第一超純水。
蝕刻工序使用鹼性溶液,將第二分隔部180內的透明導電層150與第二分隔部180內的光電轉換層140均去除,暴露出第一電極120。
蝕刻工序採用噴射(spray)方式,將鹼性蝕刻液噴射至基板110上,統一去除第二分隔部180內的透明導電層150與第二分隔部180內的光電轉換層140。該鹼性蝕刻液可以0.5Pa~2Pa的壓力噴射,較佳地,噴射的鹼性蝕刻液最好重疊噴射至基板110上。
鹼性蝕刻液可以包含有選自氫氧化鈉(NaOH)以及氫氧化鉀(KOH)等鹼性系列中一種以上物質的一種溶液,也可以包含有選自氯化氫(HCl)、硝酸(HNO3)、硫酸(H2SO4)、亞磷酸(H3PO3)、過氧化氫(H2O2)以及乙二酸(C2H2O4)等酸性溶液中一種以上的溶液。較佳的是,鹼性蝕刻液包含有氫氧(OH)系列的鹼性蝕刻溶液,但是也可以包含有氫(H)系列的酸性蝕刻溶液。
鹼性蝕刻液可以用水稀釋,此種情況下,鹼性溶液的濃度範圍最好為5%~20%。並且鹼性蝕刻液的溫度最好維持於60℃~80℃,蝕刻時間最好為40秒~80秒。
另一方面,在蝕刻工序中第二分隔部180內形成的第一電極120由不易被鹼性蝕刻液去除的二氧化錫(SnO2)、氟摻雜二氧化錫(SnO2:F)、硼摻雜二氧化錫(SnO2:B)、鋁摻雜二氧化錫(SnO2:Al)或者銦錫氧化物(Indium Tin Oxide)等透明的導電材料形成,因此第一電極120不會透過該蝕刻工序破損。
第二次洗滌工序可以包含透過第二沖洗工序以及最終沖洗工序執行。
第二沖洗工序將第三超純水噴射至完成蝕刻工序的基板110上,沖洗(或者洗滌)基板110上殘留的鹼性蝕刻液。第三超純水噴射至基板110的頂部以及底部。另外,第二沖洗工序中使用後回收的第三超純水可以用於第一沖洗工序時使用的第二超純水。
最終的沖洗工序將第四超純水噴射至完成第二沖洗工序的基板110上,最終沖洗基板。第四超純水可以噴射至基板110的頂部以及底部。另外,透過最終沖洗工序中使用後回收的第四超純水可以用於第二沖洗工序時使用的第三超純水。
乾燥工序使用氣刀(Air Knife),對完成最終沖洗工序的基板110進行乾燥。較佳地,該氣刀相對於基板110的移送方向傾斜預定角度。
如上所述,根據本發明第一實施例的薄膜型太陽能電池的製造方法,透過印刷方式形成第二電極170之後,透過噴霧方式的濕式蝕刻工序,形成單元分隔部182。其中,單元分隔部182分隔光電轉換層140。因此,根據本發明第一實施例可以縮短形成單元分隔部182的工序時間,由於不使用鐳射劃線工序也可以減少費用。此處,第二電極170係由金屬材料形成,因此可以起到即使經過上述濕式蝕刻工序也不會被蝕刻的掩模作用,並且執行噴霧方式的蝕刻工序時,以第二電極170為掩模僅對第二分隔部內的領域進行蝕刻。
「第3a圖」至「第3f圖」係為依次表示根據本發明第二實施例的薄膜型太陽能電池之製造方法之截面圖。
以下,請參閱「第3a圖」至「第3f圖」,按照製造順序對根據本發明第二實施例薄膜型太陽能電池之製造方法進行詳細說明。
首先,根據本發明第二實施例薄膜型太陽能電池之製造方法係關於替代建築物玻璃使用的薄膜型太陽能電池的製造方法。附圖中同一組成要素使用相同的附圖標記,並省略重複說明同一組成要素。
如「第3a圖」所示,基板110上形成第一電極120之後,透過鐳射劃線工序按照預定間隔去除第一電極120之一部分,暴露出部分基板,從而形成第一分隔部130。
其次,如「第3b圖」所示,形成有第一分隔部130以及第一電極120的基板上形成一光電轉換層140。
其後,如「第3c圖」所示,光電轉換層140上形成一透明導電層150。
其次,如「第3d圖」所示,透過鐳射劃線工序均去除一部分第一電極120上形成的透明導電層150和光電轉換層140,形成接觸線160。接觸線160與第一分隔部130並列形成,暴露出部分與第一分隔部130相鄰的第一電極120。
然後,如「第3e圖」所示,將第二電極170印刷至光電轉換層140上,其中第二電極170透過接觸線160與第一電極120相連接,並且第二電極170以一定的間隔與第二分隔部180相分離。第二分隔部180包含有一單元分隔圖案182a以及一透光圖案184a。其中,單元分隔圖案182a與接觸線160平行形成於第一電極120上的透明導電層150之上,以預定間隔分隔第二電極170,透光圖案184a係為透過在一定圖案中去除部分第二電極170而形成。
另外,透過上述列印工序印刷第二電極170之後,可以增加對已完成印刷的第二電極170進行塑性加工工序。
其次,如「第3f圖」所示,透過以第二電極170為掩膜的濕式蝕刻工序,一起去除單元分隔圖案182a與透光圖案184a內的透明導電層150以及光電轉換層140,暴露出第一電極120而形成單元分隔部182與透光部184。其中,單元分隔部182分隔光電轉換層140,透光部184暴露出第一電極120使得太陽光透射。此處,濕式蝕刻工序使用鹼性蝕刻液的噴霧方式,與上述第一實施例之製造方法相同,關於此說明可用上述說明代替。
另外,第二分隔部180的透光圖案184a,如「第3f圖」所示,可以具有交叉單元分隔圖案182a的條紋(Stripe)形狀,但是不限於此,也可以具有多種形狀。例如,透光圖案184a,如「第4a圖」所示可具有曲線形狀,或者如「第4b圖」所示形成相同文字形狀。雖然圖未示,透光圖案184a可以具有選自圖形、符號以及數位等的一種以上的形狀,並且也可以按照需要具有其他形狀。
如上所述,根據本發明第二實施例薄膜型太陽能電池之製造方法使用印刷方式形成第二電極170之後,透過以第二電極170為掩膜的噴霧式濕式蝕刻工序,形成分隔光電轉換層140的單元分隔部182,同時在第二電極170上形成透光部184,因為不使用鐳射劃線工序可以減少費用,並且相對現有的鐳射劃線工序消耗時間短,透過單元分隔部182與透光部184確保適用於代替玻璃使用的充分的可視範圍,有利於大量生產。
「第5圖」係為根據本發明實施例薄膜型太陽能電池的製造裝置之簡要方框圖。
如「第5圖」所示,根據本發明實施例薄膜型太陽能電池的製造裝置包含有:一裝載部200、一第一電極形成部210、一電極分隔部220、一光電轉換層形成部230、一接觸線形成部240、一列印部250、一塑性部260、一蝕刻工序部270以及一卸載部280。
裝載部200向第一電極形成部210提供基板(未圖示)。該基板可以為玻璃基板、金屬基板、塑膠基板或者撓性基板。
第一電極形成部210,如「第2a圖」或者「第3a圖」所示,在裝載部200提供的基板上形成由二氧化錫(SnO2)、氟摻雜二氧化錫(SnO2:F)、硼摻雜二氧化錫(SnO2:B)、鋁摻雜二氧化錫(SnO2:Al)或者銦錫氧化物(Indium Tin Oxide)等透明導電材料形成的第一電極120。第一電極形成部210可以透過化學氣相沉積(CVD)形成第一電極120。第一電極形成部210具有群集(Cluster)或者內聯形狀。
如「第2a圖」或者「第3a圖」所示,電極分隔部220將透過第一電極形成部210在基板上形成的第一電極120之一部分去除,用以形成按照預定間隔分隔第一電極120的第一分隔部130。此處,透過鐳射劃線工序可以形成第一分隔部130。
另外,第一電極120係為太陽光入射面,重要的是使得太陽光最大限度透過太陽能電池吸收。為此,較佳地,在第一電極形成部210與電極分隔部220之間設置紋理部(未圖示)。其中,紋理部在第一電極120的表面上形成紋理(Texturing)。
如「第2b圖」或者「第3b圖」所示,光電轉換層形成部230,在形成有第一電極120及第一分隔部130的基板上形成光電轉換層140。光電轉換層形成部230按群集形式排置,利用執行化學氣相沉積(CVD)工序的多個工藝室,在基板上PIN結構的一個光電轉換層140。其中,PIN結構係為以P型半導體材料、I型半導體材料以及N型半導體材料依次層疊的結構。如「第2b圖」或者「第3b圖」所示的放大部份“A”或者“B”,當光電轉換層140具有多個層層疊的結構,即串列(tandem)或者三重結構時,第一光電轉換層141、光電轉換層145以及第三光電轉換層149之間會分別形成有第一緩衝層143以及第二緩衝層147。
另外,根據本發明實施例薄膜型太陽能電池的製造裝置,如「第2c圖」或者「第3c圖」所示,光電轉換層140上可以形成有用於形成透明導電層150的透明導電層形成部235。
透明導電層形成部235透過金屬有機化合物化學氣相沉積(MOCVD)工序或者電漿增強化學氣相沉積(PECVD)工序,在光電轉換層140上形成透明導電層150。此處,透明導電層150可以由易透過濕式蝕刻工序移出的透明導電材料,例如氧化鋅(ZnO)、硼摻雜氧化鋅(ZnO:B)、鋁摻雜氧化鋅(ZnO:Al)以及氫摻雜氧化鋅(ZnO:H)中的任一透明導電材料形成。但是,透明導電層150可以按照太陽能電池的結構而省去,此時也不用設置透明導電層形成部。
如「第2d圖」或者「第3d圖」所示,接觸線形成部240去除部分在第一電極120上形成的透明導電層150以及光電轉換層140,用以形成接觸線160。其中,透明導電層150以及光電轉換層140中去除的部分與第一分隔部130相鄰。隨之,光電轉換層140間隔接觸線160按照預定間隔分離。接觸線形成部240利用鐳射劃線工序形成接觸線160。
根據本發明第一實施例的列印部250如「第2e圖」所示,將第二電極170列印至透明導電層150上。其中,第二電極170透過接觸線160與第一電極120相連接,並且間隔第二分隔部180以預定間隔分離。第二分隔部180同接觸線160並列設置於第一電極120之透明導電層150上,並按照預定間隔分離第二電極170。
列印部250透過使用金屬漿糊物(Paste)的單次列印工序形成第二電極170。其中,所述金屬漿糊物可以包含銀(Ag)、鋁(Al)、銅(Cu)、銀鉬(Ag+Mo)、銀鎳(Ag+Ni)或者銀銅(Ag+Cu)等金屬。
另外,列印部250可以透過絲網列印法(Screen Printing)、噴墨列印法(Inkjet Printing)、凹版列印法(Gravure Printing)、凹版膠印法(Gravure Offset Printing)、反轉列印法(Reverse Printing)、柔印列印法(Flexo Printing)或微接觸列印法(Micro Contact Printing)進行列印工序。
根據本發明第二實施例的列印部250,如「第3e圖」所示,將第二電極170印刷至光電轉換層140上。其中,第二電極170透過接觸線160與第一電極120相連接,並且第二電極170與第二分隔部180之間透過一定間隔相分離。第二分隔部180包含有一單元分隔圖案182a以及一透光圖案184a。其中,單元分隔圖案182a與接觸線160平行形成於第一電極120上的透明導電層150上,並由單元分隔圖案182a以預定間隔分隔第二電極170,透光圖案184a係為透過去除部分的第二電極170而形成。
列印部250透過使用金屬漿糊物的單次列印工序形成第二電極170。其中,金屬漿糊物可以包含有銀(Ag)、鋁(Al)、銅(Cu)、銀鉬(Ag+Mo)、銀鎳(Ag+Ni)或者銀銅(Ag+Cu)等金屬。
塑性部260,透過對由列印部250印刷上第二電極170的基板進行加熱等熱處理,去除自第二電極170的漿糊物中揮發的溶劑,對第二電極170進行塑性處理。
蝕刻工序部270,透過以第二電極170為掩膜的噴霧方式之濕式蝕刻工序,如「第2f圖」所示,均去除第二分隔部180內之透明導電層150與第二分隔部180內的光電轉換層140,形成露出第一電極120的單元分隔部182。並且,如「第3f圖」所示,蝕刻工序部270均去除第二分隔部180內的單元分隔圖案182a與透光圖案184a內的透明導電層150以及光電轉換層140,形成暴露出第一電極120的單元分隔部182以及透光部184。
卸載部280朝向外部卸載根據蝕刻工序部270完成蝕刻工序之基板。
「第6圖」係為「第5圖」所示的蝕刻工序部之簡要示意圖。
請參閱「第6圖」及「第5圖」,蝕刻工序部270包含有:一輸送機310、一貝斯缸(baths)320、一初級洗滌部335、一蝕刻工序部350、一次級洗滌部365以及一乾燥部380。
輸送機310設置為貫穿貝斯缸320之側面,移送形成有第二電極170的基板。為此,如「第7圖」所示,輸送機310可以包含有:第一輸送機框架311a及第二輸送機框架311b、複數個驅動軸313、複數個滾柱315、一電動機317以及複數個滾柱導向件319。
第一輸送機框架311a與第二輸送機框架311b按照預定間隔相分離,並且平行設置。
複數個驅動軸313按照預定間隔分別設置於第一輸送機框架311a與第二輸送機框架311b之間,並且可以旋轉。
複數個滾柱315按照預定間隔分別設置於複數個驅動軸313之間,由驅動軸313之旋轉移送基板110。
電動機317設置於第一輸送機框架311a之外側面,同時旋轉複數個驅動軸313。電動機317的旋轉力透過設置於第一輸送機框架311a內部的旋轉傳遞部件(未圖示),分別傳遞至複數個驅動軸313。旋轉傳遞部件分別連接至電動機317的旋轉軸以及複數個驅動軸313,可以由連鎖模組、齒輪模組或者帶模組形成。
複數個滾柱導向件(guide roller)319按照預定之間隔分別設置於第一輸送機框架311a及第二輸送機框架311b之上面,可以旋轉,並指引由複數個滾柱315移送的基板110之兩側。從而複數個滾柱導向件319可以防止基板110自輸送機310脫落。
貝斯缸320設置成覆蓋輸送機310提供用於濕式蝕刻工序的空間。輸送機310設置為貫穿工序室320的單側壁以及其他側壁,水平地移送基板110。
另外,為了對由輸送機310移送的基板110進行濕式蝕刻工序,貝斯缸320分隔為複數個空間。即,貝斯缸320分隔為一第一沖洗區332、一蝕刻區324、一第二沖洗區326以及一乾燥區328。其中,在第一沖洗區332之內設置有異物清除部330以及第一沖洗部340,在蝕刻區324內設置有一濕式蝕刻部350,在第二沖洗區326內設置有第二沖洗部360以及最終沖洗部370,在乾燥區328內設置有乾燥部380。
初級洗滌部335可以包含有一異物清除部330以及一第一沖洗部340。
異物清除部330設置於第一沖洗區332之一側,朝向由輸送機310驅動移送的基板110上噴射高壓第一超純水,解除基板110上的異物。為此,異物清除部330包含至少2個第一噴射噴管332。
至少2個第一噴射噴管332設置於輸送機310上方的第一沖洗區322之一側,朝向基板110上噴射高壓第一超純水,去除基板110上的異物。其中,至少2個第一噴射噴管332相互隔開一定之距離。此處,至少2個第一噴射噴管332間隔開輸送機310,設置於第一沖洗區322之一側頂部及底部,朝向基板110的頂部及底部噴射第一超純水。至少2個第一噴射噴管332也可以相互隔開一定距離。
第一沖洗部340設置於第一沖洗區322之另一側,並與異物清除部330相鄰。第一沖洗部340朝向輸送機310驅動移送的基板110上噴射高壓第二超純水,沖洗(或者洗滌)基板110。為此,第一沖洗部340包含至少2個第二噴射噴管342。
至少2個第二噴射噴管342設置於輸送機310上方的第一沖洗區322之另一側,朝向經過異物清除部330移送的基板110上噴射高壓第二超純水,沖洗基板110。其中,至少2個第一噴射噴管332相互隔開一定距離。此處,較佳地,至少2個第二噴射噴管342分別噴射的第二超純水,重疊噴射至基板110上。
至少2個第二噴射噴管342間隔輸送機310,設置於第一沖洗區322的另一側頂部及底部,朝向基板110的頂部及底部噴射第二超純水。
另外,透過第一沖洗部340使用後被回收的第二超純水可以用於異物清除部330使用的第一超純水。
濕式蝕刻部350朝向由輸送機310驅動移送且經過第一沖洗部340的基板110上噴射鹼性蝕刻液,以基板上形成的第二電極170為掩膜進行濕式蝕刻工序。濕式蝕刻部350,如「第2f圖」所示,均去除第二分隔部180內的透明導電層150與第二分隔部180內的光電轉換層140,形成暴露出第一電極120的單元分隔部182。或者濕式蝕刻部350,如「第3f圖」及「第3e圖」所示,去除第二分隔部180內的單元分隔圖案182a與第二分隔部180內的透光圖案184a內的透明導電層150之兩者以及光電轉換層140,形成暴露出第一電極120的單元分隔部182以及透光部184。
為此,根據本發明第一實施例的濕式蝕刻部350可以包含複數個蝕刻液噴管352。
複數個蝕刻液噴管352按照一定間隔設置於輸送機310上方的蝕刻區324之頂部,噴射鹼性蝕刻液到基板上110。該鹼性蝕刻液可以0.5Pa~2Pa的壓力噴射,較佳地,噴射的鹼性蝕刻液重疊噴射至基板110之上。
鹼性蝕刻液可以包含選自氫氧化鈉(NaOH)與氫氧化鉀(KOH)等鹼性系列中一種以上的物質一種溶液,也可以包含有選自氯化氫(HCl)、硝酸(HNO3)、硫酸(H2SO4)、亞磷酸(H3PO3)、過氧化氫(H2O2)以及乙二酸(C2H2O4)等酸性溶液中一種以上的溶液。較佳地,鹼性蝕刻液包含氫氧(OH)系列的鹼性蝕刻溶液,但是也可以包含有氫(H)系列的酸性蝕刻溶液。
並且,鹼性蝕刻液可以用水稀釋使用,此種情況下較佳地,鹼性溶液的濃度範圍為5%~20%。並且,鹼性蝕刻液的溫度最好維持於60℃~80℃,蝕刻時間最好在40秒~80秒。
另外,在蝕刻工序中,第二分隔部180內形成的第一電極120,由不易被鹼性蝕刻液去除的導電材料形成,因此第一電極120不會被該蝕刻工序破損。
根據本發明第二實施例的濕式蝕刻部350,如「第8a圖」所示,包含有:複數個蝕刻液噴管352、一噴管支撐部件354、一搖擺軸356、以及一驅動模組358。
複數個蝕刻液噴管352按照一定間隔設置於輸送機310上方的蝕刻區324之頂部,噴射鹼性蝕刻液至基板110上。為此,複數個蝕刻液噴管352分別包含有按照一定間隔形成的複數個噴射孔。蝕刻液噴管352中互相相鄰的噴射孔可以相互不重疊錯開排放。
噴管支撐部件354設置為橫穿複數個蝕刻液噴管352,以共同支撐這些蝕刻液噴管352。噴管支撐部件354以條形狀形成,均支撐這些蝕刻液噴管352之中心部分。或者噴管支撐部件354以階梯形狀形成,分別支撐蝕刻液噴管352的中心部分以及兩個邊緣。
搖擺軸356設置於噴管支撐部件354上,與驅動模組(未圖示)驅動聯動,使得噴管支撐部件354按照預定距離(距離)向±Y軸方向擺動。此處,Y軸方向與基板110移送方向相交叉。雖然未在附圖中詳細地圖示,搖擺軸356透過風箱(bellows)或者密封部件密封,防止蝕刻時被蝕刻蒸汽損傷。
根據本發明第一實施例的驅動模組358可以包含有:旋轉運動的凸輪軸(未圖示),根據凸輪軸的旋轉運動使其向±Y軸方向擺動,而設置於搖擺軸356的偏心凸輪(未圖示),以及旋轉凸輪軸的電動機(未圖示)。
電動機使用具有10~50Hz驅動頻率的驅動電源驅動凸輪軸,使得搖擺軸356對應於10~50Hz的驅動頻段擺動。
根據本發明另一實施例的驅動模組358可以包含有:順時針方向以及逆時針方向交替旋轉運動的小齒輪(Pinion),根據小齒輪的旋轉運動使其向±Y軸方向擺動而設置於搖擺軸356的機架(Rack),以及旋轉小齒輪的電動機。
如上所述,根據本發明第二實施例之濕式蝕刻部350使得複數個蝕刻液噴管352朝向±Y軸方向擺動,將鹼性蝕刻液均勻噴射至基板110之上,使得蝕刻工序均勻進行。
另一方面,根據本發明第二實施例之濕式蝕刻部350使得複數個蝕刻液噴管352朝向±Y軸方向擺動,但並不限於此,如「第8b圖」所示,也可以使得複數個蝕刻液噴管352朝向基板110移送方向相同的±X軸擺動。
另一方面,根據本發明第二實施例之濕式蝕刻部350,如「第8c圖」所示,使得複數個蝕刻液噴管352按照預定±角度反復進行正旋轉以及逆旋轉。為此,驅動模組358包含與搖擺軸356的電動機。其中,驅動模組358的電動機使得搖擺軸356按照預定±β的角度反復進行正旋轉以及逆旋轉運動。
如「第6圖」所示,次級洗滌部365可以包含有一第二沖洗部360以及一最終沖洗部370。
第二沖洗部360與濕式蝕刻部350相鄰設置於第二沖洗區326之一側,朝向輸送機310驅動移送的基板110上噴射第三超純水,沖洗(或者洗滌)基板110。為此,第二沖洗部360包含至少2個第三噴射噴管362。
至少2個第三噴射噴管362按照一定間隔設置於輸送機310上部的第二沖洗區326之一側,朝向經過濕式蝕刻部350移送的基板110上噴射第三超純水,沖洗基板110。此處,較佳地,至少2個第三噴射噴管362分別噴射的第三超純水,重疊噴射至基板110上。
至少2個第三噴射噴管362間隔輸送機310,設置於第二沖洗區326之另一側頂部以及底部,朝向基板110的頂部以及底部噴射第三超純水。
另外,透過第二沖洗部360使用後被回收的第三超純水可以用於第一沖洗部340使用的第二超純水。
最終沖洗部370設置於第二沖洗區326之另一側,朝向由輸送機310驅動移送的基板110上噴射第四超純水,最終沖洗(或者洗滌)基板110。為此,最終沖洗部370包含至少2個第四噴射噴管372。
至少2個第四噴射噴管372按照一定間隔設置輸送機310上部的第二沖洗區326之另一側,朝向經過第二沖洗部360移送的基板110上噴射第四超純水,最終沖洗基板110。此處,較佳地,至少2個第四噴射噴管372分別噴射的第四超純水,重疊噴射至基板110上。
至少2個第四噴射噴管372間隔輸送機310,設置於第二沖洗區326的另一側頂部及底部,朝向基板110的頂部及底部噴射第四超純水。
另外,透過最終沖洗部370使用後被回收的第四超純水可以用於第二沖洗部360使用的第三超純水。
乾燥部380設置於與第二沖洗部326相鄰的乾燥區328,對由輸送機310驅動移送的基板進行乾燥。即,乾燥部380使用設置於輸送機310上方的氣刀(Air Knife)382,去除並乾燥經過最終沖洗部370移動的基板110殘留之濕氣。較佳地,氣刀382設置相對基板110的移送方向預定角度傾斜的位置。
另一方面,如果自蝕刻工序部270經過第一沖洗部340的基板110上殘留第二超純水時,會出現濕式蝕刻部350噴射出的鹼性蝕刻液與第二超純水發生混合,導致蝕刻液變得不純,蝕刻不均勻的問題。並且會出現噴射至基板上110的鹼性蝕刻液流入至第一沖洗部340,透過第一沖洗部340使用後被回收使用為第一超純水的第二超純水變得不純的問題。
並且,會出現自上述蝕刻工序部270經過的基板110上殘留鹼性蝕刻液時,被第二沖洗部360回收使用為第二超純水的第三超純水變得不純的問題。
為了防止該問題,蝕刻工序部270,如「第9圖」所示,可以包含有一第一中間區(Neutral Zone)345以及一第二中間區355。
第一中間區345設置於第一沖洗部340與濕式蝕刻部350之間,防止第一沖洗部340使用的第二超純水與濕式蝕刻部350使用的鹼性蝕刻液相互發生混合。為此,如「第10圖」所示,第一中間區345包含有一第一空氣幕347以及一第二空氣幕349。
第一空氣幕347設置於與初級洗滌部335相鄰第一中間區345之一側頂部,朝向初級洗滌部335的基板出口噴射空氣(Air)。更具體地,第一空氣幕347設置於與第一沖洗部340相鄰的第一中間區345之一側頂部,由輸送機310驅動經過第一沖洗部340移送的基板110上噴射預定壓力空氣,使得基板110上殘留的第二超純水D12流入至第一沖洗部340內。
第二空氣幕349設置於與濕式蝕刻部350相鄰處,朝向經過第一空氣幕347並自濕式蝕刻部350基板入口進入的基板噴射空氣。更具體地,第二空氣幕349設置於與濕式蝕刻部350相鄰的第一中間區345之另一側頂部,由輸送機310驅動經過第一空氣幕347的基板上噴射預定壓力空氣,使得由濕式蝕刻部350噴射殘留在基板110上的鹼性蝕刻液ES流入至濕式蝕刻部350之內。
另外,第一空氣幕347與第二空氣幕349間隔輸送機310,分別設置於第一中間區345的頂部以及底部,可以向基板110上的頂端及底端噴射空氣。
如「第9圖」所示,第二中間區(Neutral Zone)355設置於濕式蝕刻部350與第二沖洗部360之間,防止在濕式蝕刻部350使用的鹼性蝕刻液與在第二沖洗部360使用的第三超純水相互發生混合。為此,第二中間區(Neutral Zone)355包含有一第三空氣幕357以及一第四空氣幕359。
第三空氣幕357與濕式蝕刻部350相鄰而設置,朝向完成濕式工序的基板輸出之濕式蝕刻部350的基板出口噴射空氣。更具體地,第三空氣幕357設置於與濕式蝕刻部350相鄰的第二中間區355的一側頂部,由輸送機310驅動經過濕式蝕刻部350的基板上噴射預定壓力空氣,使得基板110上殘留的鹼性蝕刻液流入至濕式蝕刻部350之內。
第四空氣幕359與次級洗滌部365相鄰而設置,朝向經過第三空氣幕357並由次級洗滌部365的基板入口輸出的基板噴射空氣。更具體地,第四空氣幕359設置於與第二沖洗部360相鄰的第二中間區355之另一側頂部,由輸送機310驅動經過第三空氣幕357的基板上噴射預定壓力空氣,使得基板110上殘留第三超純水流入至第二沖洗部360之內。
另外,第三空氣幕357與第四空氣幕359分別設置於第二中間區355之頂部及底部,中間間隔設置有輸送機310,朝向基板110上的頂端及底端可以噴射空氣。
如上所述,根據本發明實施例之薄膜型太陽能電池的製造裝置,使用列印方式形成第二電極170之後,透過以第二電極170為掩膜的噴霧式濕式蝕刻工序形成單元分隔部182或者透光部184。其中,單元分隔部182分隔光電轉換層140,透光部184形成於單元分隔部182與第二電極170之內。根據本發明,因為不使用鐳射劃線工序減少費用的同時,相對現有的鐳射劃線工序消耗時間不長。並且,透過單元分隔部182與透光部184,也確保代替玻璃適用的充分之可視範圍,也有利於大量生產。
本領域的技術人員應當理解:本發明在對其技術精神與必需的技術特徵不做修改的情況下,可以實施為其他具體之形態。因此,以上實施例僅用以說明本發本發明之一部分實施例,而非全部的實施例,而非對其限制。儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,但是本發明的範圍主要體現在後述的專利申請範圍中,根據本發明的意義及範圍以及等同替換概念導出的任何修改或者變形的形態都屬於本發明保護之範圍。
10...基板
20...第一電極
30...電極分隔部
40...光電轉換層
50...透明導電層
60...接觸線
70...第二電極
80...單元分隔部
110...基板
120...第一電極
130...第一分隔部
140...光電轉換層
141...第一光電轉換層
143...第一緩衝層
145...第二光電轉換層
147...第二緩衝層
149...第三光電轉換層
150...透明導電層
160...接觸線
170...第二電極
180...第二分隔部
182...單元分隔部
182a...單元分隔圖案
184...透光部
184a...透光圖案
200...裝載部
210...第一電極形成部
220...電極分隔部
230...光電轉換層形成部
235...透明導電層形成部
240...接觸線形成部
250...列印部
260...塑性部
270...蝕刻工序部
280...卸載部
310...輸送機
311a...第一輸送機框架
311b...第二輸送機框架
313...驅動軸
315...滾柱
317...電動機
319...滾柱導向件
320...貝斯缸
322...第一沖洗區
324...蝕刻區
326...第二沖洗區
328...乾燥區
330...異物清除部
332...第一噴射噴管
335...初級洗滌部
340...第一沖洗部
342...第二噴射噴管
345...第一中間區
347...第一空氣幕
349...第二空氣幕
350...濕式蝕刻部
352...蝕刻液噴管
354...噴管支撐部件
355...第二中間區
356...搖擺軸
357...第三空氣幕
358...驅動模組
359‧‧‧第四空氣幕
360‧‧‧第二沖洗部
362‧‧‧第三噴射噴管
365‧‧‧次級洗滌部
370‧‧‧最終沖洗部
372‧‧‧第四噴射噴管
380‧‧‧乾燥部
382‧‧‧氣刀
ES‧‧‧鹼性蝕刻液
D12‧‧‧第二超純水
A、B‧‧‧放大部份
β‧‧‧角度
第1a圖至第1f圖係為依次表示現有薄膜型太陽能電池之製造方法之截面圖;
第2a圖至第2f圖係為依次表示根據本發明第一實施例薄膜型太陽能電池之製造方法之截面圖;
第3a圖至第3f圖係為依次表示根據本發明第二實施例薄膜型太陽能電池之製造方法之截面圖;
第4a圖至第4b圖係為第3e圖所示的透光圖案的多種實施例之示意圖;
第5圖係為根據本發明實施例薄膜型太陽能電池的製造裝置之簡要方框圖;
第6圖係為第5圖所示的蝕刻工序部之簡要示意圖;
第7圖係為第6圖所示的輸送機之簡要示意圖;
第8a圖至第8c圖係為表示第7圖所示的濕式蝕刻部的實施例之簡要示意圖;
第9圖係為第5圖所示的蝕刻工序部之另一實施例之簡要示意圖;以及
第10圖係為第9圖所示的第一中間區之簡要示意圖。
110...基板
120...第一電極
130...第一分隔部
140...光電轉換層
150...透明導電層
160...接觸線
170...第二電極
182...單元分隔部
Claims (12)
- 一種薄膜型太陽能電池的製造裝置,係包含:一第一電極形成部,係用於在一基板上形成一第一電極,並且形成用於將該第一電極按照預定之間隔分隔的一第一分隔部;一光電轉換層形成部,係用於在包含該第一電極與該第一分隔部的基板上形成一光電轉換層;一接觸線形成部,係用於在該第一電極上形成的光電轉換層中去除預定部分以形成一接觸線;一列印部,係用於在該光電轉換層上形成一第二電極;以及一蝕刻工程部,係用於透過濕式蝕刻工序去除該第二分隔部內的光電轉換層,用以暴露出該第二分隔部內的該第一電極;其中該第二電極透過該接觸線與該第一電極相連接,並且透過該第二分隔部按照預定的間隔分隔,使用該第二電極作為一掩膜,其中該蝕刻工序部包含有:一輸送機,係用以移送該第二電極形成的基板;一初級洗滌部,係對由該輸送機驅動移送的基板進行第一次洗滌; 一濕式蝕刻部,係朝向由該輸送機的驅動移送並經過該初級洗滌部的基板上噴射蝕刻液以進行該濕式蝕刻工序;一次級洗滌部,係對由該輸送機的驅動移送並經過該濕式蝕刻部的基板進行第二次洗滌;以及一乾燥部,係對由該輸送機的驅動移送並經過該次級洗滌部的基板進行乾燥,其中該蝕刻工序部更包含有:設置於該初級洗滌部與該濕式蝕刻部之間的第一中間區,其中該第一中間區包含有:一第一空氣幕,係設置於與該初級洗滌部相鄰處,朝向該初級洗滌部的基板出口噴射空氣;以及一第二空氣幕,係設置於與該濕式蝕刻部相鄰處,朝向該濕式蝕刻部的基板入口噴射空氣,其中,經過該初級洗滌部的基板自該初級洗滌部的基板出口輸出,經過該第一空氣幕的基板由該濕式蝕刻部的基板入口進入。
- 如請求項第1項所述之薄膜型太陽能電池的製造裝置,其中該第一電極係由不被該濕式蝕刻工序去除的透明導電材料形成。
- 如請求項第1項所述之薄膜型太陽能電池的製造裝置,其中該第一電極係由二氧化錫(SnO2)、氟摻雜二氧化錫(SnO2:F)、硼摻雜二氧化錫(SnO2:B)、鋁摻雜二氧化錫(SnO2:Al)以及 銦錫氧化物(Indium Tin Oxide,ITO)中的任意一種透明導電材料形成。
- 如請求項第1項所述之薄膜型太陽能電池的製造裝置,其中該其中該蝕刻液包含選自氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化鉀(KOH)、氯化氫(HCl)、硝酸(HNO3)、硫酸(H2SO4)、亞磷酸(H3PO3)、過氧化氫(H2O2)以及乙二酸(C2H2O4)的一種以上的物質。
- 如請求項第1項所述之薄膜型太陽能電池的製造裝置,其中該濕式蝕刻部包含有:複數個蝕刻液噴管,係以一定的間隔設置於該輸送機上,朝向該基板上噴射蝕刻液;一噴管支撐部件,係一同支撐該等個蝕刻液噴管;一搖擺軸,係支撐該噴管支撐部件;以及一驅動模組,係在預定的距離或角度範圍內搖擺該搖擺軸。
- 如請求項第1項所述之薄膜型太陽能電池的製造裝置,其中該蝕刻工序部更包含有:一設置於該濕式蝕刻部與該次級洗滌部之間的第二中間區,其中該第二中間區包含有:一第三空氣幕,係設置於與該濕式蝕刻部相鄰處,朝向該濕式蝕刻部之基板出口噴射空氣;以及一第四空氣幕,係設置於與該次級洗滌部相鄰處,朝向該 次級洗滌部之基板入口噴射空氣;其中經過該濕式蝕刻工序的基板自該濕式蝕刻部的基板出口輸出,經過該第三空氣幕的基板由該次級洗滌部的基板入口進入。
- 一種薄膜型太陽能電池之製造方法,係包含以下步驟;在基板面上形成一第一電極;去除該第一電極之預定部分,用以形成一第一分隔部;在包含該第一電極與該第一分隔部的基板上形成一光電轉換層;去除該第一電極上形成的該光電轉換層的預定部分,用以形成一接觸線;在該光電轉換層上印刷一第二電極;以及透過濕式蝕刻工序去除該第二分隔部內的光電轉換層,用以暴露出該第二分隔部內的第一電極;其中,該第二電極透過該接觸線與該第一電極相連接,並且透過第二分隔部按照預定之間隔分隔,使用該第二電極作為一掩膜,其中該濕式蝕刻工序包含:透過輸送機之驅動,連續移送形成有該第二電極的基板之步驟;在初級洗滌部對該基板進行第一次洗滌之步驟; 在包含有複數個蝕刻液噴管的濕式蝕刻部之內,使用該等蝕刻液噴管朝向經過該第一次洗滌的基板噴射蝕刻液進行該濕式蝕刻工序之步驟;在次級洗滌部對經過該濕式蝕刻工序的基板進行第二次洗滌之步驟;以及對經過該第二次洗滌的基板進行乾燥之步驟,其中該等蝕刻液噴管以一定的間隔設置於該輸送機上,其中更包含:使用在與該初級洗滌部相鄰處設置的第一空氣幕,朝向該初級洗滌部之基板出口噴射空氣;以及使用在與該濕式蝕刻部相鄰處設置的第二空氣幕,朝向該濕式蝕刻部的基板入口噴射空氣,其中,經過該初級洗滌部的基板自該初級洗滌部的基板出口輸出,經過該第一空氣幕的基板由該濕式蝕刻部之基板入口進入。
- 如請求項第7項所述之薄膜型太陽能電池之製造方法,其中該第一電極係由不透光該濕式蝕刻工序去除的透明導電材料形成。
- 如請求項第7項所述之薄膜型太陽能電池之製造方法,其中該第一電極係由二氧化錫(SnO2)、氟摻雜二氧化錫(SnO2:F)、 硼摻雜二氧化錫(SnO2:B)、鋁摻雜二氧化錫(SnO2:Al)以及銦錫氧化物(Indium Tin Oxide,ITO)中的任意一種透明導電材料形成。
- 如請求項第7項所述之薄膜型太陽能電池之製造方法,其中該蝕刻液包含有選自氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化鉀(KOH)、氯化氫(HCl)、硝酸(HNO3)、硫酸(H2SO4)、亞磷酸(H3PO3)、過氧化氫(H2O2)以及乙二酸(C2H2O4)的一種以上之物質。
- 如請求項第7項所述之薄膜型太陽能電池之製造方法,其中該等蝕刻液噴管在預定的距離或角度範圍內搖擺。
- 如請求項第7項所述之薄膜型太陽能電池之製造方法,更包含:使用在與該濕式蝕刻部相鄰處設置的第三空氣幕,朝向該濕式蝕刻部的基板出口噴射空氣之步驟;以及使用在與該次級洗滌部相鄰處設置的第四空氣幕,朝向次級洗滌部的基板入口噴射空氣之步驟;其中,經過該濕式蝕刻工序的基板自該濕式蝕刻部的基板出口輸出,經過該第三空氣幕的基板由該次級洗滌部的基板入口進入。
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