柔性元件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种柔性元件制造方法以及由此制造的柔性元件，所述柔性元件制造方法包括如下步骤：在基板上除了宽度方向两端的边缘区域之外的中央区域形成第一电极层；搬送形成有所述第一电极层的基板的同时，在所述第一电极层上施以整面涂布，从而形成活性层；在整面涂布的所述活性层上形成第二电极层；为了将整面涂布的所述活性层分隔成彼此电绝缘的多个单元电池，去除整面涂布的所述活性层的部分区域，从而形成单元电池。所述柔性元件制造方法通过整面涂布能够减小单元电池的厚度偏差，容易确立标准工序，能够通过比图案印刷容易的物理切割或后处理工序制作多种大小的电池构成以及多种电学规格的模块。

Flexible components and their manufacturing methods

The invention relates to a flexible element manufacturing method and a flexible element made therefrom. The flexible element manufacturing method comprises the following steps: a first electrode layer is formed on a substrate in a central region other than the edge region at both ends of the width direction, and the substrate is moved to form a first electrode layer. An electrode layer is coated with an entire surface to form an active layer; a second electrode layer is formed on the active layer coated with the entire surface; in order to separate the active layer coated with the entire surface into a plurality of cell batteries that are electrically insulated each other, a partial region of the active layer coated with the entire surface is removed, thus forming a cell battery. The flexible element manufacturing method can reduce the thickness deviation of the cell battery by the whole surface coating. It is easy to establish the standard process, and can make various sizes of battery components and various electrical specifications by the physical cutting or the post-processing process that is easier than the pattern printing.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】柔性元件及其制造方法
本专利技术涉及一种柔性元件及其制造方法，更详细而言涉及一种柔性元件及其制造方法，其不通过印刷来形成图案，而是进行整面涂布之后通过物理切割或后处理工序来划分图案，因此无需根据图案形状采用多种薄膜工序条件，通过整面涂布能够减小单元电池的厚度偏差，并且只需满足单一的整面涂布条件即可，因此容易确立标准工序，能够提升工序的可靠性以及成品率，能够通过比图案印刷容易的物理切割或后处理工序制作多种大小的电池构成以及多种电学规格的模块。
技术介绍
正开发着各种形式的设备，应用于各种领域，随之对柔性元件的需求在增加，最近智能眼镜等可穿戴设备(WearableDevice)开始被大众所知且曝光，其重要性进一步提高。关于可穿戴设备，从信息通信技术(Information&CommunicationTechnology,ICT)领域的技术先导企业到体育用品厂商使各种领域的革命性产品面市。作为智能手机之后的下一代智能设备，可穿戴设备被各种领域的事业工作人员选为新的事业领域。可穿戴设备，顾名思义就是指穿戴于身体上的电子设备。但是该电子设备并不仅仅像配饰那样穿戴于身体上，而是能够在用户身体的最近处与用户进行交流。可穿戴设备的优点在于，能够实时且不间断地，持续地收集周边环境的详细信息或者个人的身体变化。但是，由于可穿戴设备一般穿戴或安装在曲线状的人体或者建筑物的柱子等曲线部位，不易采用玻璃等定形的设备，而且，由于柔性元件的形成工序在高温下进行，因此需要将具备柔性以及高耐热性的材料用作柔性元件用材料。具体而言，在研究并采用各种形式，如聚酰亚胺(Polyimide)等高耐热膜，易于变形的金属薄膜(MetalFoil)或者基于高耐热性的玻璃纤维对外部进行树脂处理的形式，最近持续尝试着采用薄型玻璃(ThinGlass)制作柔性元件。这在新再生能源领域也同样适用。最近太阳能电池作为用于减少CO2以及地球环保的替代新再生能源备受青睐。特别是作为清洁能源，在日本、德国、欧洲以及美国已通过大量的研发进行商业化。目前商业化的太阳能电池主要是基于无机类半导体技术的Si类、CdTe类、CIGS类。这样的无机太阳能电池优点在于具有15％至20％的高能量转换效率，但另一方面缺点在于利用高温、真空的半导体工序的高耗能、高成本生产方式。另外还具有半导体工序中使用的物质的资源枯竭问题，稀有无机物质确保问题，工序有害物质的环境污染问题的发生可能性。另一方面，有机太阳能电池由于可在大气中通过150℃以下的印刷工序在塑料膜上制作模块，因此能够实现大面积的轻而可弯曲结构。特别是，活用印刷电子技术的核心即辊对辊连续工艺装备，能够降低太阳能电池生产的耗能，并且制作时间短，可进行大量生产，因此能够大幅降低制造成本。另外，可实现定制型量产，因此能够自由地适用于便携式电子设备、衣物、休闲用品等，将个人转换为能源消费和生产的主体即产消者(Production+Consumer)，从而提高新再生能源的普及量。随着各种柔性元件及其各种应用方案的研发，柔性元件有必要根据应用形状和位置、应用部位的面积具有各种大小。此时，如果根据应用形状、位置、应用部位的面积分别制造柔性元件，则必然降低生产效率。另外，为了尽量提高效率性，柔性元件需要以大面积吸收光线，随之需要进行柔性元件的大面积化。但是，此时需要根据各种用途和目的进行定制，这必然产生生产率降低、高成本结构、维修困难等问题。基于这种观点，所述有机太阳能电池可通过辊对辊(roll-to-roll)工序进行大量生产，因此能够制作价格低廉，具有优异的柔性(flexibility)且重量轻的电子元件。图1示出了现有的有机太阳能电池的叠层截面的一例。参照图1，现有的有机太阳能电池大致是在基板10上依次层叠第一电极31、光活性层32、传递层33以及第二电极34，所述传递层33可以是分别形成在所述光活性层32两面的电子传递层或者正孔传递层。所述第一电极31、所述光活性层32、所述传递层33以及所述第二电极34层叠的叠层区域在所述基板10上与周边区域划分，形成施以条纹图案P1、P2、P3的单元电池。所述施以条纹图案P1、P2、P3的单元电池通过所述第二电极34电连接于相邻的单元电池，由此所述单元电池可以形成阵列。另一方面，所述各条纹图案P1、P2、P3形状的单元电池通过所述第二电极34相连，所述各条纹图案P1、P2、P3形状的单元电池需要具有相同的电特性，因此所述各条纹图案P1、P2、P3需要保持规定的宽度和厚度，并且要求各条纹图案P1、P2、P3的对齐状态良好。但是，所述条纹图案P1、P2、P3的形成方法中，关于在所述基板10上直接以图案形状吐出叠层物的槽模(slotdie)，所述槽模内部的流体流动不均匀，因此每次进行工序时所述图案的对齐状态都会发生偏差，从而有可能使根据各条纹图案P1、P2、P3形成的单元电池的均匀度发生偏差。另外，利用所述槽模形成单元电池时，根据所要形成的有机太阳能电池的条纹图案P1、P2、P3的数量和面积，固定电特性，例如有机太阳能电池的输出电压和输出电流。这意味着在制造有机太阳能电池的不同产线，有机太阳能电池的电特性分别被固定。
技术实现思路
所要解决的技术问题本专利技术的目的在于，提供一种柔性元件制造方法，其不通过印刷来形成图案，而是进行整面涂布之后通过物理切割或后处理工序来划分图案，因此无需根据图案形状采用多种薄膜工序条件，通过整面涂布能够减小单元电池的厚度偏差，并且只需满足单一的整面涂布条件即可，因此容易确立标准工序，能够提升工序的可靠性以及成品率，能够通过比图案印刷容易的物理切割或后处理工序制作多种大小的电池构成以及多种电学规格的模块。本专利技术的另一目的在于，提供一种通过所述制造方法制造的柔性元件。解决技术问题的方案根据本专利技术的一实施方式，提供一种柔性元件，其包括：基板；以及多个单元电池，位于所述基板上，其中，所述基板包括多个所述单元电池所处的中央区域以及不存在所述单元电池的宽度方向两端的边缘区域，所述基板包括穿孔部，所述穿孔部位于所述基板的中央区域内的所述单元电池之间，使所述单元电池彼此分隔并电绝缘。所述单元电池可以沿着所述基板的长度方向相隔规定间隔配置。所述穿孔部可以形成为，延伸至所述基板的边缘区域的一部分。所述穿孔部能够以贯穿所述单元电池以及所述基板的方式形成。所述穿孔部可以沿着所述基板的宽度方向呈长条形状。所述柔性元件可以进一步包括位于所述基板下部的第一阻挡膜以及位于所述单元电池上部的第二阻挡膜。所述柔性元件可以进一步包括位于所述第一阻挡膜与所述基板之间的第一粘接层，进一步包括位于所述第二阻挡膜与所述单元电池之间的第二粘接层。所述第一阻挡膜与所述第二阻挡膜可以在所述穿孔部处相接触。随着所述第一阻挡膜与所述第二阻挡膜在所述穿孔部处相接触，可以在所述第一阻挡膜以及所述第二阻挡膜的表面形成有连接节。所述单元电池可以分别包括：第一电极层以及第二电极层，相向配置于所述基板上；活性层，位于所述第一电极层与第二电极层之间。所述第一电极层以及所述第二电极层可以包括沿着所述基板的宽度方向突出的电极端子。所述第一电极层的电极端子和所述第二电极层的电极端子可以沿着所述基板的长度方向交替排列。所述柔性元件可以包括电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性元件，其特征在于，包括：基板；以及多个单元电池，位于所述基板上，所述基板包括多个所述单元电池所处的中央区域以及不存在所述单元电池的宽度方向两端的边缘区域，所述基板包括穿孔部，所述穿孔部位于所述基板的中央区域内的所述单元电池之间，使所述单元电池彼此分隔并电绝缘。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.22 KR 10-2015-01336411.一种柔性元件，其特征在于，包括：基板；以及多个单元电池，位于所述基板上，所述基板包括多个所述单元电池所处的中央区域以及不存在所述单元电池的宽度方向两端的边缘区域，所述基板包括穿孔部，所述穿孔部位于所述基板的中央区域内的所述单元电池之间，使所述单元电池彼此分隔并电绝缘。2.根据权利要求1所述的柔性元件，其特征在于，所述单元电池沿着所述基板的长度方向相隔规定间隔配置。3.根据权利要求1所述的柔性元件，其特征在于，所述穿孔部形成为，延伸至所述基板的边缘区域的一部分。4.根据权利要求1所述的柔性元件，其特征在于，所述穿孔部以贯穿所述单元电池以及所述基板的方式形成。5.根据权利要求1所述的柔性元件，其特征在于，所述穿孔部沿着所述基板的宽度方向呈长条形状。6.根据权利要求1所述的柔性元件，其特征在于，所述柔性元件进一步包括位于所述基板下部的第一阻挡膜以及位于所述单元电池上部的第二阻挡膜。7.根据权利要求1所述的柔性元件，其特征在于，所述柔性元件进一步包括位于所述第一阻挡膜与所述基板之间的第一粘接层，并进一步包括位于所述第二阻挡膜与所述单元电池之间的第二粘接层。8.根据权利要求1所述的柔性元件，其特征在于，所述第一阻挡膜与所述第二阻挡膜在所述穿孔部处相接触。9.根据权利要求8所述的柔性元件，其特征在于，随着所述第一阻挡膜与所述第二阻挡膜在所述穿孔部处相接触，在所述第一阻挡膜以及所述第二阻挡膜的表面形成有连接节。10.根据权利要求1所述的柔性元件，其特征在于，所述单元电池分别包括：第一电极层以及第二电极层，相向配置于所述基板上；活性层，位于所述第一电极层与所述第二电极层之间。11.根据权利要求10所述的柔性元件，其特征在于，所述第一电极层以及所述第二电极层包括沿着所述基板的宽度方向突出的电极端子。12.根据权利要求11所述的柔性元件，其特征在于，所述第一电极层的电极端子和所述第二电极层的电极端子沿着所述基板的长度方向交替排列。13.根据权利要求11所述的柔性元件，其特征在于，所述柔性元件包括电极连接线，所述电极连接线位于所述基板的边缘区域，用于连接所述电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛振河，朴洪官，韩政锡，
申请(专利权)人：可隆工业株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR