形成电子制品的方法
【专利说明】形成电子制品的方法
[0001] 光电元件与包含此类元件的电子制品是本领域中为人熟知的。常见的光电元件包 括光伏（太阳能）电池和二极管。光伏电池将许多不同波长的光转变为电。反之，二极管 如发光二极管（LED)从电产生许多不同波长的光。
[0002] LED总体上包括一个或多个在被激发时发出光的二极管，并且通常利用与二极管 连接以提供功率的倒装芯片或线焊芯片。许多LED采用与封装光伏电池所用类似的组件和 方法进行封装，从而提高了生产成本和复杂程度。
[0003]存在两种常见类型的光伏电池：晶片和薄膜。晶片为半导体材料的薄片，所述薄 片通常通过从单晶或多晶锭中机械锯出晶片而形成。或者，晶片可以通过浇铸形成。薄膜 光伏电池通常包括使用溅射或化学气相沉积加工技术沉积到基板上的连续的半导体材料 层。通常，光伏电池包含于光伏电池模块中，所述光伏电池模块还包括粘结层、基板、覆板和 /或提供强度和稳定性的额外材料。
[0004] 在多个应用中，将光电元件封装以提供额外的保护，使其免受环境因素（例如风 雨）的侵害。然而，迄今为止，本领域中已知的封装材料和封装方法相当昂贵且耗时，并且 在许多情况下不起作用。例如，在多个应用中，气泡残留在封装材料中并且削弱了光电元件 和电子制品的机械、电和美学特性。因此，仍有改善的余地。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种形成电子制品的方法，所述电子制品具有周边并且包括覆板、设 置在该覆板上的光电元件和由可固化有机硅组合物形成并且设置在该光电元件上的有机 硅封装材料，该有机硅封装材料使光电元件夹在覆板与有机硅封装材料之间。本方法包括 如下步骤：使可固化有机硅组合物呈某种图案沉积在光电元件上，所述图案限定至少一条 从电子制品的内部延伸到电子制品的周边的通道。本方法还包括如下步骤：将覆板、光电元 件和可固化有机硅组合物层合以形成电子制品。在本方法中，可固化有机硅组合物在25°C 下具有10, OOOcP至50, 000, OOOcP的复数粘度，这在1 %至5 %的应变下以1弧度每秒测 得。此外，在层合步骤期间，可固化有机硅组合物固化以形成有机硅封装材料并且空气从电 子制品的内部穿过至少一条通道逸出到电子制品的周边。通常，空气的这一逸出使得电子 制品能够形成为在有机硅封装材料中具有最少的缺陷或无任何缺陷（例如气泡）。
【具体实施方式】
[0006]本发明提供一种形成电子制品（"制品"）的方法。可将该电子制品进一步限定为 光伏电池模块（"模块"）。在可供选择的实施例中，将该制品进一步限定为固态光源或固 态照明设备。在其他实施例中，将该制品进一步限定为照明装置，例如非固态照明装置。
[0007]覆板:
[0008] 该制品具有周边并且包括覆板，该覆板换句话讲可被描述为第一最外层。覆板通 常具有至少70%的透光率，如使用ASTM E424-71(2007)采用UV/Vis分光光度法所确定。 在各种实施例中，覆板具有至少 75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、 97%、98%或99%的透光率，其中透光率为至多100%。在可供选择的实施例中，覆板具有 大约100% (例如，99. 5%至100.0%)的透光率。覆板可至少部分地涂覆有基于硅和氧的 材料（SiOx)，所述材料可为以下所述的任一种或多种有机硅或可以是不同的。在这种情况 下，SiO x材料的涂层将为制品的至少部分"最外"层并且覆板将至少在某些区域中为该涂层 内部的层。
[0009] 覆板可为、可包括、可基本上由（并且不包括有机单体或聚合物）或可由有机硅例 如聚有机硅氧烷组成。有机硅不受特别限制并且可为以下所述的有机硅中的任一种或可以 是不同的。在一个实施例中，覆板为、包括、基本上由（并且不包括有机单体或聚合物或有 机硅）或由硅玻璃（例如，无定形钠钙玻璃或硼硅酸盐玻璃）组成。在另一个实施例中，覆 板不限于上述化合物并且可包括在本领域中已知的任何化合物或组合物，只要覆板具有使 用ASTM E424-71(2007)所确定的至少70%的透光率。
[0010] 通常，覆板提供对制品前表面的保护。相似地，覆板可根据制品的取向来提供对制 品背表面的保护。覆板可以是柔软且柔韧的，或者可以是坚硬且刚性的。或者，覆板可以包 括坚硬且刚性的部分并同时包括柔软且柔韧的部分。覆板可以是承重的或不承重的，并且 可以包括在制品的任何部分中。通常，覆板被定位在制品的顶部和光源例如太阳或发光二 极管的前面。覆板可用于保护制品免受环境条件（诸如雨、雪和热）的影响。在一个实施 例中，覆板长度和宽度各为125mm。在另一个实施例中，覆板长度和宽度各为156mm。覆板 以及本发明不限于这些尺寸。
[0011] 根据制品的取向，覆板换句话讲可被描述为基板，即设置在制品"底部"上的覆板。 例如，如果有机硅封装材料或底片如下所述具有至少70%的透光率，则覆板（或基板）可 具有小于70 %的较小透光率。在各种实施例中，基板具有使用ASTM E424-71 (2007)所确 定的小于70%的透光率并且可具有使用ASTM E424-71(2007)所确定的为0%、5%、10%、 15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%或 65% 的透光率。在各种非限制 性实施例中，术语覆板和基板可互换使用。在变化的非限制性实施例中，上述透光率值中的 任一个可例如变动1%、2%、3%、4%、5%、10%、15%、20%或25+%。在各种非限制性实施 例中，所有值以及在上述值之间并且包含上述值的值范围在此显然也是可以预见的。
[0012] 光电元件:
[0013] 制品还包括设置在覆板上的光电元件。该光电元件可被设置在覆板上并与覆板 直接接触或可与覆板间隔设置但仍可设置于其上。在一个实施例中，光电元件通过化学气 相沉积或溅射设置在覆板上并与其直接接触。在可供选择的实施例中，光电元件被设置在 覆板上并与该覆板间隔开。在该实施例中，光电元件可被设置在有机硅粘结层上并与其直 接接触，如以下更详细地描述，该有机硅粘结层自身被设置在覆板上并与其直接接触。换言 之，在该实施例中，该有机硅粘结层可被夹在光电元件与覆板之间。
[0014] 光电元件通常是发出和/或检测并控制光线（诸如可见光、y射线、X射线、紫外 射线和红外射线）的装置。光电元件通常起电-光变换器或光-电变换器的作用。典型但 非限制性的光电元件包括光电二极管，具体包括太阳能电池、光电晶体管、光电倍增器、集 成光路（I0C)元件、光敏电阻器、光导式摄像管、电荷耦合成像器件、注入式激光二极管、量 子级联激光器、发光二极管、光电发射摄像管等。在一个实施例中，将光电元件进一步限定 为太阳能（或光伏）电池。在另一个实施例中，将光电元件进一步限定为发光二极管。
[0015] 可将光电元件进一步限定为光电半导体。通常，光电元件具有约103S/cm至约 l(T 8S/cm的电导率。在一个实施例中，光电元件包含硅。在其他实施例中，光电元件包含砷、 硒、碲、锗、砷化镓、碳化硅和/或IV、III-V、II-VI、I-VII、IV-VI、V-VI和II-V族元素，并 且可以具有p-型或 n-型。
[0016] 光电元件具有第一侧面和第二侧面。通常，第一侧面与第二侧面相对。然而，第一 侧面和第二侧面可以彼此相邻。在各种实施例中，一条或多条电引线附接到第一侧面和第 二侧面之一或二者，用于将一系列光电元件连接在一起。电引线可以为任何尺寸和形状，并 且通常为矩形形状。在一个实施例中，电引线具有大约0. 005至0. 080英寸尺寸的长度和/ 或宽度。在其他实施例中，电引线具有〇. 005至0. 015英寸、0. 005至0. 010英寸或0. 007 至0.010英寸的厚度。电引线可以为本领域中已知的任何类型，并且可以设置在光电元件 的任何部分上。
[0017] 通常，一条电引线充当阳极，而另一条电引线充当阴极。在各种实施例中，光电元 件包括一条或多条设置在其上的电引线，如，第一、第二、第三和第四电引线。这些电引线可 以相同也可以彼此不同（即，由相同材料或不同材料制成），并且可以包含金属、导电聚合 物以及它们的组合。在一个实施例中，一条或多条电引线包含涂覆有锡-银焊料的铜。在 另一个实施例中，一条或多条电引线包含涂覆有锡-铅焊料的铜。光电元件自身的尺寸或 形状不受限制，并且可以为本领域已知的任何尺寸或形状。
[0018] 有机硅封装材料:
[0019] 该制品还包含有机硅封装材料。有机硅封装材料由设置在光电元件上的可固化有 机硅组合物形成。有机硅封装材料使光电元件夹在覆板与有机硅封装材料之间。有机硅封 装材料可为、可包括、可基本上由或可由可固化有机硅组合物的固化的（反应）产物，即固 化的有机硅组合物或固化的聚有机硅氧烷组成。或者，有机硅封装材料可为、可包括、可基 本上由或可由有机硅，即聚有机硅氧烷或固化的聚有机硅氧烷组成。术语"基本上由…组 成"描述了有机硅组合物和/或固化的反应产物和/或固化的有机硅组合物和/或固化的 聚有机硅氧烷不含有机聚合物或非有机娃聚合物。
[0020] 可固化有机硅组合物不受特别限制，不同的是，该组合物通常在25°C下具有 10, OOOcP至5, 000, OOOcP的复数（动态）粘度，这在1 %至5 %的应变下以1弧度每秒测 得。更具体地讲，在TA仪器公司（TA Instruments)的HR-2平行板流变仪上产生频率扫 描。在两块25mm的平行板之间将样品加载至2mm的厚度。在5%的应变下以0.1弧度/秒 至100弧度/秒运行频率扫描，在1弧度/秒下以cP报告动态（复数）粘度。在其他实施 例中，在 25°C下，复数粘度为 15, 000cP 至 100, 000cP、20, 000cP 至 95, 000cP、25, 000cP 至 90, 000cP、30,000cP 至 85,000cP、35, 000cP 至 75,000cP、40, 000cP 至 70,000cP、45, 000cP 至65, 000cP、50, OOOcP至60, OOOcP或55, OOOcP至60, 000cP，如上所述测得。在其他实施 例中，在 25°C下，复数粘度为 50, 000cP 至 100, 000cP、55, 000cP 至 95, 000cP、60, 000cP 至 90, 000cP、65, OOOcP 至 85, 000cP、70, OOOcP 至 80, OOOcP 或 75, OOOcP 至 80, 000cP，如上所 述测得。
[0021] 在另一些实施例中，在25 °C下，复数粘度为35, OOOcP至300, 000cP、40, OOOcP 至 295,000cP、45,000cP 至 290,000cP、50,000cP 至 285,000cP、55,000cP 至 280,000cP、 60,000cP 至 275,000cP、65,000cP 至 275,000cP、70,000cP 至 270,000cP、75,000cP 至 265,000cP、80,000cP 至 260,000cP、85,000cP 至 255,000cP、90,000cP 至 250,000cP、 95, OOOcP 至 245, 000cP、100, OOOcP 至 240, 000cP、105, OOOcP 至 235, 000cP、110, OOOcP 至 2