太阳能电池封装结构及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种太阳能电池封装结构及其制造方法，上述太阳能电池封装结构包括一承载晶片。一导电图案层，设置于上述承载晶片上。一太阳能电池芯片阵列，设置于上述导电图案层上，其中上述太阳能电池芯片阵列电性连接至上述导电图案层。一第一间隔屏障物，设置于上述承载晶片上，且围绕上述太阳能电池芯片阵列。一第一光学元件阵列，设置于上述承载晶片上方，以将太阳光聚焦至上述太阳能电池芯片阵列上，其中上述第一光学元件阵列借由上述第一间隔屏障物与上述承载晶片隔开。本发明专利技术提供的太阳能电池封装结构及其制造方法，模块重量轻，追日器可具有较大的受光角度以及较为简单的组装工艺，不需使用额外的散热物，具有更佳的功效和可靠度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，尤其涉及一种使用晶片级封装工艺(wafer level packaging process)的。
技术介绍
太阳能电池为利用光伏效应(photovoltaic effect)将太阳能直接转换为电能的装置。公知的太阳能电池的尺寸和重量分别被IOcm χ IOcm χ 10 20cm的巨大尺寸和4 公斤(kg)的笨重模块重量所限制。公知的太阳能电池的透镜将太阳光仅聚焦至单一太阳能芯片上。因此，当公知的太阳能电池的温度增加时，来自于公知的太阳能电池的热会较慢散发至外界。因此，需要使用散热块(heat sink)来提升散热效率。然而，公知的太阳能电池因额外的散热块而增加其模块重量。同时，巨大尺寸的公知的太阳能电池的聚焦距离长。 因而公知的太阳能电池具有约小于0. 5度(degree)的小受光角度(accepted angle)(即光学系统孔径角度的一半)。此外，因为在公知的太阳能电池中需要高精确度的追日器(sun tracker)以追踪太阳位置，所以公知的太阳能电池的制作成本高。在此
中，需要一种，以改善上述缺点。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的缺陷，有鉴于此，本专利技术一实施例提供一种太阳能电池封装结构，包括一承载晶片；一导电图案层，设置于上述承载晶片上；一太阳能电池芯片阵列，设置于上述导电图案层上，其中上述太阳能电池芯片阵列电性连接至上述导电图案层； 一第一间隔屏障物，设置于上述承载晶片上，且围绕上述太阳能电池芯片阵列；以及一第一光学元件阵列，设置于上述承载晶片上方，以将太阳光聚焦至上述太阳能电池芯片阵列上， 其中上述第一光学元件阵列借由上述第一间隔屏障物与上述承载晶片隔开。本专利技术另一实施例提供一种太阳能电池封装结构的制造方法，包括提供一承载晶片；于上述承载晶片上形成一导电图案层；于上述导电图案层上设置具有多个太阳能电池芯片的一太阳能电池芯片阵列，其中每一个上述些太阳能电池芯片电性连接至上述导电图案层；于上述承载晶片上设置一第一间隔屏障物，其围绕上述太阳能电池芯片阵列；以及于上述承载晶片上方设置一第一光学元件阵列，以将太阳光聚焦至上述太阳能电池芯片阵列上，其中上述第一光学元件阵列借由上述第一间隔屏障物与上述承载晶片隔开。本专利技术提供的，当考虑仅供一个公知的太阳能电池芯片使用的标准模块面积时，可允许较多的芯片设置于其上。另外，本专利技术实施例的太阳能电池封装结构的模块重量远轻于公知的太阳能电池。因此，因为本专利技术实施例的太阳能电池封装结构的尺寸较小，所以可缩短其聚焦距离。因而本专利技术实施例的太阳能电池封装结构的受光角度(accepted angle)可约大于2度(degree)。因此，相较于公知的太阳能电池，使用于本专利技术实施例的太阳能电池封装结构中的追日器可具有较大的受光角度以及较为简单的组装工艺。此外，本专利技术实施例的太阳能电池封装结构有增加的芯片数目，太阳光可聚焦至承载晶片的不同位置上，上述位置为太阳能电池芯片的设置处，所以来自太阳光的热可更容易消散。本专利技术实施例的太阳能电池封装结构可具有足够低的操作温度，所以不需使用额外的散热物。所以，相较于公知的太阳能电池，太阳能电池封装结构可具有更佳的功效和可靠度。因此，可降低太阳能电池封装结构的制造成本。附图说明图1为本专利技术一实施例的太阳能电池封装结构的俯视图。图2为沿图1的A-A’切线的剖面图。图3至图6为本专利技术一实施例的太阳能电池封装结构的制造方法的工艺剖面图。图7为本专利技术另一实施例的太阳能电池封装结构的制造方法的工艺剖面图。图8为本专利技术另一实施例的太阳能电池封装结构的剖面图。图9为本专利技术又另一实施例的太阳能电池封装结构的剖面图。主要附图标记说明500a、500b、500c、500d 太阳能电池封装结构；200 -、承载晶片；201广、导电图案层；202广、太阳能电池芯片；203 -、导线；204、2(Ma 第一光学元件；210 -、第一透明平板；212 -、太阳能电池芯片阵列；212a,212b,212c 第一透镜；213a 第一凸面；213b 第二凸面；213c、213e、233a、237 凸面；213d、213f、233b 平面；214a 第一光学元件阵列；214b 第二光学元件阵列；216广、太阳光；218广、第一间隔屏障物；230广、第二透明平板；232广、第二透镜；234广、第二间隔屏障物；236广HS明模；(I1、d, 高度。具体实施例方式以下以各实施例详细说明并伴随附图说明的范例，作为本专利技术的参考依据。在附图或说明书描述中，相似或相同的部分皆使用相同的附图标记。且在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各元件的部分将分别描述说明，值得注意的是，图中未绘出或描述的元件，为所属
中具有普通知识的技术人员所知的形式，另外，特定的实施例仅为公开本专利技术使用的特定方式，其并非用以限定本专利技术。图1为本专利技术一实施例的太阳能电池封装结构500a的俯视图。图2为沿图1的 A-A’切线的剖面图。利用一晶片级封装工艺(wafer level packaging process)来制造例如为聚焦型光伏(concentrating photovoltaic, CPV)电池封装结构500a的太阳能电池封装结构500a。如图1和图2所示，太阳能电池封装结构500a可包括一承载晶片200。 一导电图案层201，设置于承载晶片200上。一太阳能电池芯片阵列212，其包括多个太阳能电池芯片202，设置于导电图案层201上。一第一间隔屏障物218，设置于承载晶片200 上，且围绕太阳能电池芯片阵列212。一第一光学元件阵列214a，设置于承载晶片200上方，以允许太阳光216聚焦至太阳能电池芯片202上，其中借由连接于第一光学元件阵列 21 和承载晶片200两者之间的第一间隔屏障物218，将第一光学元件阵列21 与承载晶片200隔开。在本专利技术一实施例中，承载晶片200可视为太阳能电池芯片阵列212的一载板和/或一散热元件，其可包括例如硅、陶瓷或类似材料的介电材料、例如铝或类似材料的金属材料。在本专利技术一实施例中，太阳能电池芯片202是以已掺杂的一半导体产生运作，且掺杂的上述半导体形成用一 p-n结隔开的两个区域。每一个太阳能电池芯片202可具有至少两个电极位于其上，其中上述电极可包括一正极(anode electrode)和一负极(cathode electrode)，上述正极和负极分别连接至p-n结的两个不同的区域。在本专利技术一实施例中， 导电图案层201可具有多个隔绝的导电图案，分别电性连接至太阳能电池芯片202的不同的电极，以传递太阳能电池芯片202转换的电子信号。上述导电图案层201可包括例如铝 (Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、银(Au)、金(Ag)、锡(Sn)、钯(Pd)、钨(W)、铬(Cr)或类似材料的导电材料。假设承载晶片200为一印刷电路板(PCB)，则太阳能电池芯片202可不需导电图案层201直接与承载晶片200接触。在本专利技术一实施例中，第一光学元件阵列21 可为排列为一阵列形式的多个第一光学元件204。第一光学元件阵列21 可由一第一透明平板 210和形成于其上的具有多个第一透镜21 的一第一透镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种太阳能电池封装结构，包括：一承载晶片；一导电图案层，设置于该承载晶片上；一太阳能电池芯片阵列，设置于该导电图案层上，其中该太阳能电池芯片阵列电性连接至该导电图案层；一第一间隔屏障物，设置于该承载晶片上，且围绕该太阳能电池芯片阵列；以及一第一光学元件阵列，设置于该承载晶片上方，以将太阳光聚焦至该太阳能电池芯片阵列上，其中该第一光学元件阵列借由该第一间隔屏障物与该承载晶片隔开。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林孜颖，余尚真，邓兆展，
申请(专利权)人：采钰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71