制造一体化光伏模块的方法技术

本发明专利技术描述一种制造一体化光伏模块的方法。该方法包括以下步骤。首先，提供一可挠性基板，并在其上形成一第一粘着层、一金属层及一第二粘着层。用至少一种蚀刻膏，蚀刻该第二粘着层、该金属层及该第一粘着层。此外，通过蚀刻膏或冷激光切割，在其上形成一经图案化的半导体本体层。此外，通过蚀刻膏或冷激光切割，在该经图案化的半导体本体层上形成图案化的透明顶部电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种制造光伏模块的方法。更特定言之，本专利技术是关于一种在可挠 性基板上。
技术介绍
诸如煤、石油及铀的非再生性能源资源的日益匮乏，以及对这些非再生性能源资 源相关联的生态及安全问题的认识，因此有必要增加对诸如太阳能等非耗竭性能源资源的 使用。太阳能的使用在过去受限于特殊应用，其是由于制造能够产生大量光伏能量的装置 成本高。此外，用于大量制造太阳能板的制造技术的改良亦大幅促进了太阳能的使用。自太阳能生产中亦可实现显著的环境益处，例如减少燃烧化石燃料所造成的空 气污染、减少因建立发电厂而造成的水及土地使用，且减少废弃副产品的储存量。太阳能不 产生噪音，且有很少的移动组件。由于其可靠性，太阳能板亦减少消费者的住宅及商用电力 的成本。激光切割技术广泛用于制造光伏模块，此是因为基于激光的加工工具可为光伏模 块制造中所需的许多复杂过程提供理想的解决方案。因此，激光切割技术可对光伏模块的 薄膜进行精确地图案化而使其具有所要图案。然而，在聚合物基板上制造一体化太阳能电 池的困难中的一者在于图案的激光切割通常产生过多热量且使基板降级。详言之，靠近聚 合物基板的Pl图案的激光切割可能会引起严重问题，此是因为该图案直接处于该聚合物 基板之上。
技术实现思路
本专利技术的一目的为提供一种在可挠性基板上。为了达成这些及其它优点，且根据本专利技术的目标，作为本文中概括地描述的实施 例，本专利技术提供一种制造具有可挠性基板的一体化光伏模块的方法。该方法包括以下步 骤提供一可挠性基板；在该可挠性基板上形成一第一粘着层；在该第一粘着层上形成一金属层；在该金属层上形成一第二粘着层；及用至少一种蚀刻膏蚀刻穿过该第二粘着层、该金属层及该第一粘着层。该可挠性基板为一聚合物基板，其可为透明材料，诸如PEN(Poly ethylene naphthalate;聚萘二甲酸乙二酯)或PET(Poly ethylene ter印hthalate ；聚对苯二甲酸 乙二酯)，或可为部分透明的材料，例如聚酰亚胺(polyimide)基板。该第一粘着层可为一 导电层或一绝缘层。此外，该第一粘着层可为一不透明层或一透明层。虽然该第一粘着层为 透明的，但较佳利用选自氧化铟锡(Indium Tin Oxide ； I TO)层、氧化锌(Zinc Oxide ； ZnO) 层、氧化铟锌(Indium Zinc Oxide ；IZ0)层及氧化铝锌(Aluminum Zinc Oxide ；ΑΖ0)层的透明导电氧 化物层。此外，该第二粘着层为一透明导电氧化物层，例如氧化铟锡(ITO)层、氧化镓锌 (Gallium Zinc Oxide ；GZ0)层、氧化铟锌(IZO)层或氧化铝锌(AZO)层。该金属层是由银 制成。该方法进一步包括以下步骤在一经图案化的第二粘着层上形成一半导体本体层并图案化该半导体本体层。若该半导体本体层是由蚀刻膏或其它任何一种湿式蚀刻工艺加以图案化，则首先 在该半导体本体层上形成一保护层，且接着通过该蚀刻膏蚀刻穿过该保护层及该半导体本 体层。该半导体本体层亦可由较低功率的激光切割加以图案化，以防止损坏该可挠性基板。此外，该半导体本体层为，例如，由非晶硅、多晶硅或微晶硅制成的硅基层。此外，该方法可进一步包括以下步骤在一经图案化的半导体本体层上形成一透明导电氧化物层；及图案化该透明导电氧化物层以形成透明顶部电极。该透明导电氧化物层可通过蚀刻膏或冷激光切割加以图案化。因此，根据本专利技术的可挠性基板可有效地防止因为图案化金属层的激光束产生的 热造成的损坏。此外，本专利技术可进一步使用蚀刻膏来进一步蚀刻具有一体化光伏模块的保 护层及透明顶部电极的半导体本体，以防止对可挠性基板的热损坏。附图说明本专利技术的上述实施例及许多伴随的优点将更容易了解，因为这些实施例及优点通 过结合附图参考以上详细描述而变得更好理解，在附图中图IA至图IK分别图示一体化光伏模块的截面图，其对应于根据本专利技术的在可挠 性基板上的诸个步骤。主要组件符号说明100可挠性基板110第一金属氧化物层120金属层130第二金属氧化物层140蚀刻膏142 开口150硅基层160第一透明导电氧化物(TCO)层170蚀刻膏172 开口180第二透明导电氧化物(TCO)层192 开口具体实施例方式以下描述为执行本专利技术的当前可预期的最佳模式。此描述并非在限制意义上进行，而仅是为了描述本专利技术 的一般原理。本专利技术的范畴应通过参考附加权利要求书来判定。参看图IA至图1K。图IA至图IK分别图示一体化光伏模块的截面图，其对应于根 据本专利技术的在可挠性基板上的诸个步骤。在图IA中，第一金属 氧化物层110、金属层120及第二金属氧化物层130形成于可挠性基板100上。此外，第一 金属氧化物层110充当第一粘着层，以将金属层120粘合于可挠性基板100上。第一金属 氧化物层110可为透明导电氧化物(transparent conducing oxide ；TC0)层，例如，氧化铟 锡(ITO)层、氧化锌(ZnO)层、氧化铟锌(IZO)层或氧化铝锌(AZO)层。然而，在不脱离本 专利技术的精神及范畴的情况下，第一粘着层可为透明层、不透明层、导电层或绝缘层。金属层120可由银或具有良好导电性的任何其它金属材料制成。第二金属氧化物 层130亦充当第二粘着层，以将硅基层150粘合于金属层120上。此外，第二金属氧化物 层130亦有导电能力，其可为透明导电氧化物(TCO)层，例如，氧化铟锡(ITO)层、氧化镓锌 (GZO)层、氧化铟锌(IZO)层或氧化铝锌(AZO)层。可挠性基板100可为聚合物基板。详 言之，聚合物基板可为透明材料，诸如PEN(聚萘二甲酸乙二酯)或PET (聚对苯二甲酸乙二 酯)。或者，聚合物基板可为部分透明材料，诸如聚酰亚胺基板。在图IB中，蚀刻膏140通过丝网印刷形成于第二金属氧化物层130上。随后，在 图IC中，基板100及薄膜经加热以在其上界定开口 142。值得注意的是，蚀刻膏140可一次 性蚀刻穿过第一金属氧化物层110、金属层120及第二金属氧化物层130。或者，在不脱离 本专利技术的精神及范畴的情况下，可通过一种以上蚀刻膏蚀刻第一金属氧化物层110、金属层 120及第二金属氧化物层130。进一步参看图1D。在图IE中，在经图案化的第二金属氧化物层130上形成一硅 基层150，且在其上形成一第一透明导电氧化物(TCO)层160。第一透明导电氧化物层160 为用于在于图IF及图IG中用蚀刻膏170蚀刻硅基层150时保护硅基层150的保护层。在 蚀刻穿过该第一透明导电氧化物层160及该硅基层150之后，在该第一透明导电氧化物层 160及该硅基层150中界定数个开口 172。因为第一透明导电氧化物层160可有效地保护 硅基层150，所以硅基层150可有效地减小由用以冲洗可挠性基板100上的蚀刻膏的溶剂或 清洗水所造成的损坏。或者，硅基层150可在无第一透明导电氧化物层160的情况下用低 功率激光切割加以图案化，以防止对可挠性基板100的热损坏。硅基层150为由非晶硅、多 晶硅或微晶硅制成的半导体本体层。在一实施例中，硅基层150根据需要亦可为其它薄膜 PV材料，诸如CIGS或CdTe。接着，在图IH中，一第二透明导电氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造一体化光伏模块的方法，其特征在于，其包含以下步骤：提供一可挠性基板；在该可挠性基板上形成一第一粘着层；在该第一粘着层上形成一金属层；在该金属层上形成一第二粘着层；及用至少一种蚀刻膏蚀刻穿过该第二粘着层、该金属层及该第一粘着层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：王秋富，江获先，
申请(专利权)人：杜邦太阳能有限公司，
类型：发明
国别省市：HK