低成本改良式薄膜太阳能电池设备设计准则制造技术

本发明专利技术涉及一种低成本改良式薄膜太阳能电池设备设计准则，包括以下步骤：对具有导电层的基板进行第一激光制程，以形成图案化导电层，图案化导电层暴露出部分基板；测量图案化导电层电性；沉积半导体材料层于基板上并覆盖图案化导电层，沉积半导体材料层的方法采用不含四氢化硅(SiH4)的设备；对半导体材料层进行第二激光制程，以形成图案化半导体层，图案化导电层暴露出部分图案化导电层；形成另一导电层于基板上并覆盖图案化半导体层；对另一导电层及其覆盖的图案化半导体层进行第三激光制程，以形成暴露出部分图案化导电层的另一图案化导电层。本发明专利技术可在低成本的情况下制作出薄膜太阳能电池，并可有效避免公共安全危险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种设计准则，尤其涉及一种低成本改良式薄膜太阳能电池设备设计准则。
技术介绍
太阳能电池(或称为太阳能光电芯片)是直接将太阳能转换成电能的组件。随着太阳能电池的发展，如今太阳能电池具有多种类型，典型的有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、化合物太阳能电池、染料敏化太阳能电池等。以硅为主要材料的薄膜太阳能电池作为举例，通常是于透明基板上依序全面堆栈有第一电极层、光电转换层以及第二电极层，其中堆栈这些膜层的过程中，会进行激光切割制程以将这些膜层图案化，而可制作多个串联的光伏单元(sub-cell)。而后，于光伏单元上涂布粘着剂，并贴附另一基板于光伏单元上，以使二基板藉由粘着剂而贴合。接着，再使用金属框架，例如铝框，以进一步将二基板组立与固定。如此大致完成一种薄膜太阳能电池的制作。然而，为了避免铝框与位于二基板间的光伏单元电性连接，造成漏电流影响薄膜太阳能电池的电性表现或危害到人员的安全，通常会在贴合后的二基板之间的边缘涂布绝缘材质，以覆盖光伏单元膜层，进而再使用上述的金属框架进一步固定二基板。如此一来， 便可避免金属框架与光伏单元电性连接。
技术实现思路
本专利技术提出一种低成本改良式薄膜太阳能电池设备设计准则，其可在低成本的情况下制作出薄膜太阳能电池，并可有效避免公共安全危险。本专利技术提供一种低成本改良式薄膜太阳能电池设备设计准则，用于一薄膜太阳能电池的制作。设计准则包括下列步骤首先，对具有一导电层的一基板进行一第一激光切割制程，以形成一图案化导电层，其中图案化导电层暴露出部分基板。然后，测量图案化导电层电性。接着，沉积一半导体材料层于基板上并覆盖图案化导电层，其中沉积半导体材料层的方法为采用不含四氢化硅(SiH4)的设备。而后，对半导体材料层进行一第二激光切割制程，以形成一图案化半导体层，其中图案化半导体层暴露出部分图案化导电层。接着，形成一另一导电层于基板上并覆盖图案化半导体层。然后，对另一导电层及其覆盖的图案化半导体层进行一第三激光切割制程，以形成暴露出部分图案化导电层的另一图案化导电层。在本专利技术的一实施例中，设计准则，还包括移除基板上外围的图案化导电层、图案化半导体层及另一图案化导电层，以于基板上的外围形成一绝缘区。在本专利技术的一实施例中，设计准则，还包括将另一基板与基板进行封装，且图案化导电层、图案化半导体层及另一图案化导电层位于基板与另一基板之间。在本专利技术的一实施例中，设计准则，还包括填入一封装材料于基板与另一基板之间，以使基板与另一基板黏合固定。在本专利技术的一实施例中，设计准则，还包括使用一框架，将黏合后的基板与另一基板固定。在本专利技术的一实施例中，进行第一激光切割制程、第二激光切割制程、第三激光切割制程的设备以及沉积半导材料层的设备的重量为大于500公斤，但不得大于1000公斤。在本专利技术的一实施例中，进行第一激光切割制程、第二激光切割制程、第三激光切割制程的平台尺寸，以及沉积半导材料层的平台尺寸都在90cm IlOcm范围内。在本专利技术的一实施例中，图案化导电层及另一图案化导电层至少其一为透明导电材料。基于上述，本专利技术的低成本改良式薄膜太阳能电池设备设计准则通过规范制作薄膜太阳能电池的设备，使其重量为最好是大于500公斤，但不得大于1000公斤。如此便不会使得工厂内部的机台皆呈现笨重的样貌。再者，在操作薄膜太阳能电池的生产设备的操作人员与工程师，较佳地是采用当地便宜的人力，如此将可降低生产成本的负担。另外，在本实施例用于薄膜太阳能电池设备的设计准则中，进行沉积半导材料层的原物料，或是基板、 导电层的原物料较佳地皆可采用中国生产的材料，如此也可进一步地降低生产的成本。此外，本实施例用于薄膜太阳能电池设备的设计准则中，进行薄膜太阳能电池的生产机台的平台尺寸较佳地皆落在90cm 110cm，如此除了可使操作员易于操作外，也可降低与机台的距离感。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举一(或多个)实施例，并配合所附图作详细说明如下。附图说明图1为本专利技术一实施例的低成本改良式薄膜太阳能电池设备设计准则的方块示意图，此设计准则适用于一薄膜太阳能电池的制作。图2A 图21为则根据图1的设计准则所制作出的薄膜太阳能电池的局部剖示图。主要组件符号说明210:基板；222:图案化导电层；230a:图案化半导体层；234 微晶硅层；240a 另一图案化导电层；260 封装材料；Sl 绝缘区；RlOl R103 准则。具体实施例方式图1为本专利技术一实施例的低成本改良式薄膜太阳能电池设备设计准则的方块示意图，此设计准则适用于一薄膜太阳能电池的制作，而图2A 图21为则根据图1的设计准则所制作出的薄膜太阳能电池的局部剖示图。请先同时参考图1与图2A，在图1的步骤S220导电层;230半导体材料层232多晶娃层；240另一导电层；250另一基板；270框架;SllO S160 步骤；110与图2A 图2B中，先对具有一导电层220的一基板210进行一第一激光切割制程，以形成一图案化导电层222，其中图案化导电层222暴露出部分基板210，如图2A 图2B所示。然后，测量图案化导电层222电性，以确认图案化导电层222是否符合设计者所预期的电性表现，如图1的步骤S120。在本实施例中，第一激光切割制程例如是采用传统的激光切割技术将部分导电层220移除，以形成暴露出部分基板的图案化导电层222。接着，在图1的步骤S130与图2C中，沉积一半导体材料层230于基板210上并覆盖图案化导电层222，其中半导体材料层230可以是多晶硅层232与微晶硅层234堆栈的半导体层，但不限于此，其也可以是单层结构或是三层结构，此部分可依使用者的需求而定，并不限于图示的说明。需要说明的是，本实施例沉积半导体材料层230的方法主要是采用不含四氢化硅(SiH4)的设备，其原因在于，一般采用四氢化硅(SiH4)的设备，如采用四氢化硅(SiH4)的等离子辅助化学气相沉积系统(Plasma-Enhanced Chemical Vapor D印osition，PECVD)，由于四氢化硅(SiH4)容易遇到小火星即发生爆炸，因此本专利技术主要特征的其中之一便是采用非四氢化硅(SiH4)的设备，且取代四氢化硅(SiH4)的材料可以是采用如六氟化硅(SiF6)的材料。而后，在图1的步骤S 140与图2D中，对半导体材料层230进行一第二激光切割制程，以形成一图案化半导体层230a，其中图案化半导体层230a暴露出部分图案化导电层 222。同样地，本实施例的第二激光切割制程也是采用传统的激光膜层移除技术将部分半导体材料层230移除，以形成如图2D所示的图案化半导体层230a。接着，在图1的步骤S150与图2E中，形成一另一导电层240于基板210上并覆盖图案化半导体层230a。在本实施例中，另一导电层MO的材质可以是与前述导电层220的材质相同或不同。举例而言，另一导电层240与导电层220至少其一需为透明导电材料，其材质可以是铟锡氧化物、铟锌氧化物、铟锡锌氧化物、氧化锌、铝锡氧化物、铝锌氧化物、镉锡氧化物或镉锌氧化物。另外，若另一导电层240与导电层220其中之一为透明导电材料， 则另一可以是采用反光材料作为光反射层。也就是说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张一熙，李家娴，李冠颉，
申请(专利权)人：亚洲太阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：