半导体条带的模块子组件制造技术

本发明专利技术公开了一种狭长半导体条带（１１０）的模块子组件（１００）以及其制造方法。支承介质（１２０）支承该狭长半导体条带（１１０）。狭长半导体条带（１１０）设置于并附着于支承介质（１２０）上。可以以多种方式配置该支承介质（１２０）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及半导体加工，且具体涉及组装的半导体器件。技术背景在太阳能电池产生电能的效率和生产该太阳能电池的成本方面， 光生伏打太阳能电池工业是对成本高度敏感的。由于仅有低百分比的 太阳能电池总厚度用于产生电能，因此最小化太阳能电池的厚度以及 由 一 片硅产生更多太阳能电池变得越来越重要。以Origin Energy Solar Pty有限公司的名义于2004年5月7日 提交的、题为Separating and Assembling Semiconductor Strips的国 际(PCT)申请No. PCT/AU2004/000594 (2004年11月18日公开的WO 2004/100252 AI)公开了 一种用于将狭长(elongated)的条带(strip)或条 片(sliver)电池从半导体材料晶片分离并将它们组装形成条片光生伏 打太阳能模块的方法。使用真空源将这些条片从晶片移走。向形成边 缘或与晶片边缘相邻的狭长半导体条片的表面施加真空。然后使晶片 和真空源彼此相对移位，以便将每个条片从晶片分离。分离的条片具 有基本上等于晶片厚度的宽度和小于该宽度的厚度尺寸。使用平行、 齿形(castellated)牙轮带(timing belt)组件将分离的条片组装成阵列。在 基板上涂敷成带状的粘合剂以支承分离的条片和/或提供与基板的光 耦合，然后将这些条片转移到该基板上。由于气隙，粘合剂或环氧树 脂中可能出现可见缺陷。这些条片使光生伏打太阳能电池的厚度最小 化，并从一片硅(例如晶片)产生更多的光生伏打太阳能电池。利用如国际(PCT)专利公开No. WO 2004/100252 Al中所述的方 法制造的光生伏打模块典型使用了单片工艺，其中将条片电池直接组 装到基板上，该基板限定了最终模块产品的尺寸。这种单片工艺具有许多缺点组装设备昂贵并且具有大量定制(需要设备维护、升级等等)； 该设备需要实质性的人工干预；由于现有工艺的单片性质，从这些工艺和机器得到的模块产品的 尺寸受到限制；由于双玻璃结构，从该工艺得到的模块产品存在重量和成本方面 的不利(penalty);由于模块的尺寸受到限制，因而由该工艺得到的模块产品存在成 本方面的不利；由该工艺/设备得到的模块产品具有受限制的特征；该模块产品的 某些方面例如每组(bank)的电池数(相当于电流/电压的权衡)、装饰外 观等不能轻易改变；由于现有方法的单片性质，这些工艺在不同的步骤中要求的产量 过高以致不能在制造水平下成功；由于现有方法的单片性质，这些工艺会受公差积累的影响。需要半导体条带的模块子组件和在特别是操作和光生伏打模块组装以及测试中提供灵活性的模板。更具体地，需要开发緩解或克服这 些限制的用于条片电池的光生伏打模块工艺。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，提供了狭长半导体条带的模块子组件。该子组件包括支承介质以支承狭长半导体条带、和设置于且附着于所述支承介质上的多个狭长半导体条带。该狭长半导体条带可以按平行配置设置在该支承介质上。 该狭长半导体条带可以由半导体材料的晶片形成。 使用包括自动机械操作设备、组坯机(lay-up machine)、小片贴装机(tabbing machine)和串联机(stringer)中的 一种或多种设备来操作该子组件。该支承介质可以是透明的或者至少半透明的，或者可以是不透明的。该支承介质可以是玻璃纤维、金属、陶乾、绝缘体、或塑料。该塑料可以包括聚氟乙烯(PVF)、聚酯、含氟聚合物膜(ETFE)、或聚酰 亚胺。该支承介质可承受选自以下的范围中的加工温度约100。C至约 250°C、约IO(TC至约170°C、约200'C至约250'C、和约IO(TC至约 200 。C。该支承材料可以包括绝缘材料和与该绝缘材料一起形成的导电金 属部分，或者包括导电材料和与该导电材料一起形成的绝缘部分。该支承介质可以成形为轨道(track)、板条(ribbon)、全片、加工过 的全片、膜、矩形、梯型构造、具有穿孔或冲孔的片、和角材(angled bar)。该支承介质可以包括板条和轨道中的至少一种，并且进一步包括 另外的结构支承物用于支撑。该狭长半导体条带可以是光生伏打电池。该子组件可以是光生伏 打器件。该子组件可以是挠性、软性(conformable)或刚性的。 根据本专利技术的另 一方面，提供了 一种带翼片(tabbed)的子组件，包括根据前述方面的子组件、以及与该子组件连接以便将该子组件与另 一个带翼片的子组件相连的多个翼片(tab)。根据本专利技术的又一方面，提供了一种板，其包括至少两个根据上述方面的带翼片的子组件，以及将带翼片的子组件的至少一个翼片与另一带翼片的子组件的至少一个翼片连接的至少一个互连机构。根据 要产生的电流和电压，可以按串联或并联方式将这些带翼片的子组件 互相连接。附图说明参照附图仅作为示例来描述本专利技术的实施例，其中图1是根据本专利技术实施例的半导体条带的模块子组件的俯视图图2是在半导体条带之间淀积导电材料的图1的模块子组件的俯 视图；图3是将条片和互连焊接在一起的图2的模块子组件的俯视图； 图4是在挠性背板上包括图3的模块子组件的板的俯视图； 图5是图4的完全组装板的横截面侧视图；图6是两个移位的带翼片的子组件的俯视图，它们在相对端具有 导电翼片用于将子组件连接在一起；图7是连接在一起的图6的两个带翼片的子组件的俯视图；图8是将导电翼片焊接附着在一起的图7的两个连接的带翼片的 子组件的俯^L图；图9是根据本专利技术另一个实施例的具有加固装置的半导体条带的 模块子组件的俯视图；图IO是半导体条带的模块子组件的俯视图；图11是包括多个子组件的75瓦特板的俯视图；图12是包括20个组的子组件示例的俯视图，每个组具有35个电 池，总共给出700个条片电池；图13是包括10个组的子组件示例的俯视图，每个组具有70个电 池，总共给出700个条片电池；图14是在轨道型基板上制造的实验子组件的示例的俯视图；图15是在表现为奶油色轨道型基板的轨道型基板上制造的实验 子组件的靠近视图(closeup)的俯视图；和图16是包括多个子组件的150瓦特板的俯视图。具体实施方式下文将描述狭长半导体条带的模块子組件以及提供其的方法。在 下面的说明书中描述许多具体的细节，包括半导体材料、粘合剂、导 电材料、半导体条带或条片尺寸、支承介质等。然而根据本公开，本 领域的技术人员将清楚，可以做出改变和/或替代而不偏离本专利技术的范 围和主旨。在其它情形中，具体的细节可能被省去以便不使本专利技术被遮蔽。本专利技术的实施例提供了优选为光生伏打太阳能电池的狭长半导体条带或条片的模块子组件。这些条片可以是上述的国际(PCT)申请 No. PCT/AU2004/000594中^^开的类型，这里通过引用将该专利并入 本文。每个子组件可以包括任何数目的条片，这取决于要产生的电压 (例如6、 35、 70、 300或1000个条片)。作为可选方案，该子组件可 以是无尽头的，，(例如条片的巻)。在下面的描述中，将这些子组件描 述为包括例如35或70个条片，但是也可以实施其它数目的条片而不 脱离本专利技术的范围和精神，这取决于许多情形中的任一种，包括要通 过该子组件产生的期望输出电压。例如串本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种狭长半导体条带的模块子组件，包括：　　　　用于支承狭长半导体条带的支承介质；和　　　　设置于并附着于所述支承介质上的多个狭长半导体条带。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】AU 2005-1-27 20059003381.一种狭长半导体条带的模块子组件，包括用于支承狭长半导体条带的支承介质；和设置于并附着于所述支承介质上的多个狭长半导体条带。2. 根据权利要求1的子组件，其中所述狭长半导体条带按平行配 置设置在所述支承介质上。3. 根据权利要求l的子组件，其中所述狭长半导体条带由半导体 材料的晶片形成。4. 根据权利要求1至3中任一项的子组件，其中使用包括自动机 械操作设备、组坯机、小片贴装机和串联机中的一种或多种的设备来 操作所述子组件。5. 根据权利要求1至4中任一项的子组件，其中所述支承介质是 透明的或者是至少半透明的。6. 根据权利要求1至4中任一项的子组件，其中所述支承介质是 不透明的。7. 根据权利要求1至4中任一项的子组件，其中所述支承介质选 自如下材料玻璃纤维、金属、陶瓷、绝缘体、和塑料。8. 根据权利要求7的子组件，其中所述塑料包括聚氟乙烯(PVF)、 聚酯、含氟聚合物膜(ETFE)、或聚酰亚胺。9. 根据权利要求1至6中任一项的子组件，其中所述支承介质能 够耐受从包括约100。C至约250°C、约100。C至约U0。C、约200。C至 约250。C、和约IO(TC至约200。C的组中选择的范围中的加工温度。10. 根据权利要求1至4中任一项的子组件，其中所述支承材料 包括绝缘材料和与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克J科尔，皮埃尔J沃尔林德恩，
申请(专利权)人：源太阳能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[]