光电元器件封装结构制造技术

本发明专利技术提供一种聚光型光电元器件封装结构，包括：陶瓷基座，上表面设置凹槽，凹槽的至少二相对内侧壁形成阶梯状结构，每一阶梯状结构包含上阶梯平台与下阶梯平台；太阳能芯片，设置于凹槽底面；第一电极线路，贯穿陶瓷基座，且第一电极线路的顶端与太阳能芯片电性连接；第二电极线路，贯穿陶瓷基座两侧的下阶梯平台，且利用金属导线连接至太阳能芯片；锥体形二次光学棱镜，设置于上阶梯平台上，覆盖凹槽及太阳能芯片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光电元器件的封装结构，更具体地，本专利技术涉及一种具有二次光学菱镜的光电元器件的封装结构。
技术介绍
聚光型太阳能电池主要利用透镜将太阳光聚集在狭小的面积上，以提高发电效率。当使用聚光型太阳能电池进行电能转换时，由于材料本身的光谱吸收能力的限制，无法百分百将光能转换成电能输出。因此，进入太阳能电池内多余的能量容易形成热能而囤积在电池中，造成组件温度的上升，导致电池内部暗电流大量上升，从而降低电池转换效率。在太阳能电池封装结构中，一般直接将太阳能芯片贴合于电路板上，并以焊线接 合(wire bond)方式电性连接太阳能芯片与电路板，之后直接灌注环氧树脂，以隔绝太阳能芯片与外界环境的接触。然而，环氧树脂、太阳能芯片及电路板的热膨胀系数间具有一定的差异，因此长时间使用后，环氧树脂容易受到水气的侵蚀而与电路板脱离，导致无法完全覆盖太阳能芯片，而使太阳能芯片的使用寿命受到影响。另一方面，由于太阳能芯片及电路板的热膨胀系数的差异，会导致太阳能芯片的散热效率降低。
技术实现思路
为克服上述的现有缺陷，本专利技术提出一种具有二次光学菱镜的光电元器件的封装结构。根据本专利技术的一个方面，提出了一种聚光型光电元器件封装结构，包括陶瓷基座，上表面设置凹槽，凹槽的至少二相对内侧壁形成阶梯状结构，每一阶梯状结构包含上阶梯平台与下阶梯平台；太阳能芯片，设置于凹槽底面；第一电极线路，贯穿陶瓷基座，且第一电极线路的顶端与太阳能芯片电性连接；第二电极线路，贯穿陶瓷基座两侧的下阶梯平台，且利用金属导线连接至太阳能芯片；锥体形二次光学棱镜，设置于上阶梯平台上，覆盖凹槽及太阳能芯片。本专利技术涉及一种具有二次光学菱镜的光电元器件的封装结构，特别是一种以具有二次光学菱镜设计的锥体与阶梯状结构的陶瓷基座来包覆的太阳能芯片。本专利技术提出的结构，陶瓷基座可以提高散热效率，二次光学菱镜设计的锥体可有效保护太阳能芯片。另外，二次光学菱镜的设计能有效聚集太阳光线能量，并使聚集后的太阳光线能量均匀分布于太阳能电池受光表面上来达到最高转换效率输出。附图说明图IA至图ID为根据本专利技术实施例的聚光型太阳能电池封装结构及制作过程的剖面示意图；图2为本专利技术第一实施例的聚光型太阳能电池封装结构的剖面图3为图2所示结构的仰视图；图4为本专利技术实施例的聚光型太阳能电池封装结构的应用示意图。其中:10、封装结构，12、陶瓷基座，122、下表面，14、凹槽，141、底面，142、内侧壁，16、阶梯状结构，18、下阶梯平台，181、表面，20、上阶梯平台，201、表面，22、第一电极线路，221、顶端，222、底端，24、第二电极线路，241、顶端，242、底端，26、太阳能芯片，30、具二次光学菱镜设计的透明锥体，32、抗反射层，34、金属基材，36、二次光学菱镜设计的锥体固定结构。如图所示，为了能明确实现本专利技术的实施例的结构，在图中标注了特定的结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本专利技术限定在该特定结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。 具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术提供的一种具有二次光学菱镜的光电元器件的封装结构进行详细描述。其中，在以下的描述中，将描述本专利技术的多个不同的方面，然而，对于本领域内的普通技术人员而言，可以仅仅利用本专利技术的一些或者全部结构或者流程来实施本专利技术。为了解释的明确性而言，阐述了特定的数目、配置和顺序，但是很明显，在没有这些特定细节的情况下也可以实施本专利技术。在其他情况下，为了不混淆本专利技术，对于一些众所周知的特征将不再进行详细阐述。总的来说，本专利技术提供一种具有二次光学菱镜的聚光型太阳能电池封装结构，包含一陶瓷基座，其上形成一凹槽，凹槽的二相对内侧壁分别形成一阶梯状结构，每一阶梯状结构包含上阶梯平台与下阶梯平台；太阳能芯片设置于凹槽底面；第一电极线路贯穿陶瓷基座，且第一电极线路的顶端与太阳能芯片电性连接；第二电极线路贯穿陶瓷基座两侧的下阶梯平台，且利用金属导线连接至太阳能芯片；以及一透明罩体聚有二次光学设计设置于上阶梯平台上，以覆盖凹槽及太阳能芯片。所述聚光型太阳能电池封装结构，散热效率佳，且二次光学菱镜设计的锥体可有效保护太阳能芯片，能有效聚集太阳光线能量，并使聚集后的太阳光线能量均匀分布于太阳能电池受光表面上。具体地，参见图1，图I示出根据本专利技术的实施例的聚光型太阳能电池封装结构的剖面示意图。其中，如图IA和IB所示，封装结构包含一陶瓷基座12，具有一上表面(未标号)及一下表面122，上表面设置一凹槽14，凹槽14具有一底面141及四个内侧壁142围设底面141 ;其中二个相对内侧壁142分别形成一阶梯状结构16，每一阶梯状结构16包含二层阶梯平台，分别为一下阶梯平台18及一上阶梯平台20 第一电极线路22设置于陶瓷基座12的中间区域，且垂直贯穿陶瓷基座12，使第一电极线路22的顶端221与底端222分别显露于凹槽14的底面141及陶瓷基座12的下表面122 第二电极线路24设置于两侧下阶梯平台18的区域，使第二电极线路24位于第一电极线路22的两侧且垂直贯穿陶瓷基座12，第二电极线路24的顶端241与底端242分别显露于下阶梯平台18的表面181与陶瓷基座12的下表面122。进一步，如图IC和ID所示，其中，一太阳能芯片26设置于凹槽14的底面141，且与第一电极线路22的暴露的顶端221电性连接；一导电连接结构(图中所示为凸形连接线)电性连接太阳能芯片26及第二电极线路24 ；以及一二次光学菱镜设计的锥体30设置于两侧上阶梯平台20的表面201，以覆盖凹槽14及太阳能芯片26。其中，第一电极线路22及第二电极线路24的电极为相异，此实施例中，第一电极线路22的电极为正极，第二电极线路24的电极为负极。第一电极线路22及第二电极线路24的材质常用者为铜与银，其以嵌入或电镀方式贯穿设置于陶瓷基座12。太阳能芯片26包含底面电极(图中未示)及表面电极(图中未示)，太阳能芯片26以芯片贴合(die bond)方式设置于凹槽14底面141，且太阳能芯片26的底面电极与第一电极线路22显露的顶端221电性连接；又上述的导电连接结构为复数金属导线，其以焊线接合(wire bond)方式电性连接太阳能芯片26的表面电极以及第二电极线路24显露的顶端241。 进一步，二次光学菱镜设计的锥体30为一个透明玻璃，其可让聚光透镜(图中未示)所聚集的光线得以顺利通过，并聚焦于太阳能芯片26上，使太阳能芯片26吸收聚光透镜的入射光后将其转换为一电能输出。二次光学菱镜设计的锥体30与太阳能芯片26的间可填设硅胶、聚乙-乙酸乙脂(EVA)胶、灌注氮气或为抽真空状态。另于二次光学菱镜设计的锥体30的上表面、下表面或上下两表面上可设置有一抗反射层32，藉以降低入射至封装结构10的光被反射出去的机率，进而增加太阳能芯片26的光转换效率。此聚光型太阳能电池封装结构10在应用时，如图3与图4所示，系将陶瓷基座12固定于一面积较大的金属基材34上，金属基材34的材质常用者为铝或铜，金属基材34上形成有印刷电路(图中未示)，其中具有与第一电极线路22及第二电极线路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚光型光电元器件封装结构，包括：陶瓷基座，上表面设置凹槽，凹槽的至少二相对内侧壁形成阶梯状结构，每一阶梯状结构包含上阶梯平台与下阶梯平台；太阳能芯片，设置于凹槽底面；第一电极线路，贯穿陶瓷基座，且第一电极线路的顶端与太阳能芯片电性连接；第二电极线路，贯穿陶瓷基座两侧的下阶梯平台，且利用金属导线连接至太阳能芯片；锥体形二次光学棱镜，设置于上阶梯平台上，覆盖凹槽及太阳能芯片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞庆，陈浩明，
申请(专利权)人：广东量晶光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：