模制引线框架上的太阳能电池模块和制造方法技术

技术编号:10102487 阅读:137 留言:0更新日期:2014-05-31 00:08
公开了一种具有模制引线框架的太阳能电池及其制造方法。特别地,多个太阳能电池由引线框架的带以及用于管芯组装和元件组装的软焊料技术制成。在引线结合之后,玻璃附接和传递模塑、修剪和形成步骤产生了具有模制引线框架的单个太阳能电池。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】公开了一种具有模制引线框架的太阳能电池及其制造方法。特别地,多个太阳能电池由引线框架的带以及用于管芯组装和元件组装的软焊料技术制成。在引线结合之后,玻璃附接和传递模塑、修剪和形成步骤产生了具有模制引线框架的单个太阳能电池。【专利说明】
本公开总体涉及一种太阳能电池模块,特别涉及一种模制引线框架上的太阳能电池模块和模制引线框架上的太阳能电池模块的制造方法。
技术介绍
随着常规能源的成本持续增加,对可持续和可再生的替代能源的兴趣在不断上升。这个兴趣产生了替代能源如太阳能的发展。太阳能需要光伏器件。构造为半导体光电的光伏器件通常称为太阳能电池。为了能够产生可靠的能源,太阳能电池必须是耐用的,并且必须有效地制造以满足体积和成本的需要。太阳能电池典型地是由陶瓷基底用注射成型技术制成,并且需要加热步骤以能够结合或粘附元件。常规设计和制造的太阳能电池倾向于产生相对高的制造成本和低利用率。另外,常规的太阳能电池按照单个单元的形式制造,而不是通过带的形式,这增加了生产成本。而且,常规的方法需要加热以能够结合,并且遭遇质量问题诸如管芯(die)和散热垫之间的空隙区域的不一致控制。尝试提高太阳能电池的可靠性和品质不佳产品的制造费用包括如在US2011/0265871中所描述的层压板的堆叠以形成支撑太阳能电池的封装,该申请的全部内容据此包括在本文中作为参考。堆叠的构造提供了起到热沉、太阳能电池安装和电气连接的多个作用的层。然而,,871的公开似乎难以以成本有效的方式制造。US8, 026,440提供了一种具有层叠基底的太阳能电池模块单元,层叠基底装有导电上层、导热但不导电的中间层和导热底层。太阳能电池安装在定位于上层上的印刷电路板上。该'440公开不使用引线框架基底,并且关于其制造方法没有记载。该US8,026,440的全部内容据此包括在本文中作为参考。US7,977,777提供了一种用于太阳能电池的引线框架热塑性封装。该'777公开不使用带形式的构造技术,使用压印和电镀技术将其管芯附接至其引线框架。US7, 977, 777的全部内容据此包括在本文中作为参考。因此需要的是一种太阳能电池模块及制造方法,它具有比常规的太阳能电池增加的能力、提高的质量和降低的成本。需要的是用于这样的太阳能电池及制造方法的设计。
技术实现思路
因此,本公开的一个方面在于提供一种模制引线框架上的太阳能电池模块。本公开的方面还在于提供易于实施和成本有效的在模制引线框架上构造太阳能电池模块的方法。本公开的太阳能电池模块代替了常规的带有铜引线框架的陶瓷基底,并采用软焊料技术以取代需要热处理和/或固化的常规的元件附接方法。该工艺提供了散热垫与管芯之间的空隙的更大控制,并使用了带形式的生产方法,而不是单个单元的方法。另外,铜引线框架提供了比常规的陶瓷基底更高的热导率。由此,提供了具有比常规的太阳能电池增加的能力、提高的质量和降低的成本的太阳能电池模块。在太阳能电池模块器件的一个实施方式中,太阳能电池器件包括具有上表面和下表面的基底以及定位于基底上表面上的半导体管芯。该管芯具有上表面和下表面。焊料材料设置在基底的上表面和半导体管芯的下表面之间并粘附二者。保护性的材料层设置在半导体管芯上表面上;保护层具有上表面和下表面。将电气元件安装到与半导体管芯相邻的基底的上表面。在基底的上表面和半导体管芯之间进行一个或多个电气连接。最后,太阳能电池模块具有包围半导体管芯的模具结构,模具构造有形成在保护层的顶表面上方的凹处。在太阳能电池模块器件的制造方法的一个实施方式中,提供包括多个引线框架基底的框架带,基底具有上表面和下表面。将焊料材料分配到一个或多个基底的上表面上,并将二极管电气元件附接至焊料材料上。将焊料材料分配到基底的上表面上,并将半导体管芯附接至焊料材料上。在基底的上表面和半导体管芯之间进行一个或多个电气连接。将保护件附接至半导体管芯的上表面上。将模具结构附接至基底的上表面上,模具构造成包围半导体管芯,并进一步构造有形成在保护层上表面上方的凹处。然后将模具结构从框架带上剪裁掉,以形成太阳能电池模块器件。在太阳能电池模块器件的制造方法的另一个实施方式中,提供框架带,框架带包括多个引线框架基底,基底具有上表面和下表面。将焊料材料分配到基底的上表面上,并将二极管电气元件附接至焊料材料上。将保护件附接至半导体管芯的上表面上。将焊料材料分配到基底的上表面上并将带有所附接的保护件的半导体管芯附接至焊料材料上。然后在基底的上表面和半导体管芯之间进行一个或多个电气连接。将模具结构附接至基底的上表面上,模具被构造成包围半导体管芯,并进一步构造有形成在保护层上表面上方的凹处。然后将模具结构从框架带上剪裁掉,以形成太阳能电池模块器件。根据附图和下面的详细描述将进一步理解本公开。虽然本描述给出具体细节,但应该理解的是,可以实践本专利技术的某些实施例而没有这些特定细节。【专利附图】【附图说明】被并入说明书中并构成说明书的一部分的附图图示出本公开的实施方式,并且连同上面给出的本公开的概括描述和下面给出的附图的详细描述一起用于解释本公开的原则。应当理解的是,附图不一定是按比例绘制的。在某些情况下,可以省略对于理解本公开没有必要的或者使其它细节难以认识到的细节。当然,应当理解的是,本公开并不局限于本文中图示的特定实施方式。本公开与附图一起描述:图1是根据本公开至少一些实施方式的模制引线框架上的太阳能电池模块的横截面侧视图;图2A是根据本公开一些实施方式的模制引线框架上的太阳能电池模块的透视顶视图;图2B是根据本公开一些实施方式的模制引线框架上的太阳能电池模块的透视底视图;图3是根据本公开至少一些实施方式的模制引线框架上的太阳能电池模块的制造方法的说明;图4A是根据本公开至少一些实施方式的模制引线框架上的太阳能电池模块的制造方法中采用的框架构件的带的顶视图;图4B是根据本公开至少一些实施方式的模制引线框架上的太阳能电池模块的制造方法中采用的单个框架构件的透视顶视图;图4C是根据本公开至少一些实施方式的模制引线框架上的太阳能电池模块的制造方法中采用的单个框架构件的透视底视图;图5是根据本公开至少一些实施方式的模制引线框架上的太阳能电池模块的制造方法的实施方式流程图;和图6是根据本公开至少一些实施方式的模制引线框架上的太阳能电池模块的制造方法的可替换实施方式流程图。【具体实施方式】随后的描述仅提供了实施方式,并且不旨在限制权利要求的范围、适用性或构造。相反,随后的说明将为本领域技术人员提供能够实施所描述的实施方式的说明。描述优选的实施方式以说明本专利技术,而不是限制其范围,该范围由权利要求限定。不同实施方式中的相似构件通常用相似的标号表示。应该理解的是,可以在构件的功能和布置上进行各种改变而不偏离所附的权利要求的精神和范围。现在参照图1-6,示出器件的说明和构造以及器件的制造方法。虽然将与模制引线框架上的太阳能电池模块相关联来描述本公开的实施方式,但是本领域技术人员将理解的是,本文中公开的特征也可以应用于制造其它电气基底模块。关于图1,提供了器件100的横截面侧视图。将根据本专利技术至少一些实施方式来描述太阳能电池模块器件100及其元件。应该理解的是,本文中使用的术语太阳能电池模块本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种太阳能电池模块器件,包括:基底,具有上表面和下表面;半导体管芯,定位在基底的上表面上,管芯具有上表面和下表面;焊料材料,设置在基底的上表面和半导体管芯的下表面之间并附接二者;保护性的材料层,设置在半导体管芯上表面上,保护层具有上表面和下表面;电气元件,安装到与半导体管芯相邻的基底的下表面上;一个或多个电气连接部,位于基底的上表面和半导体管芯之间;和模具结构,围绕半导体管芯并构造有形成在保护层的顶表面上方的凹处。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·W·塔姆T·W·庞彭德成
申请(专利权)人:弗莱克斯电子有限责任公司
类型:
国别省市:

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