柔性衬底材料和制造电子薄膜器件的方法与流程

文档序号:11161552阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种柔性衬底材料,其具有对置的正面和背面并且在X-Y平面中延伸,所述正面被设置有第一电极层和还设置有至少一个薄膜,以形成至少一个薄膜器件堆叠;所述薄膜器件堆叠在垂直于所述X-Y平面的Z方向上从所述X-Y平面延伸到距离T;所述衬底材料具有被应用于在所述衬底材料的面、所述第一电极层和所述至少一个薄膜中的至少一者的至少一个保护性结构;所述至少一个保护性结构从所述X-Y平面在所述Z方向上延伸到距离S,所述距离S大于所述距离T。

2.根据权利要求1所述的衬底材料,其中,所述第一电极层被涂覆在所述正面上。

3.根据权利要求1或2所述的衬底材料,其中,所述至少一个薄膜被涂覆在所述正面和/或所述第一电极上。

4.根据任意前述权利要求所述的衬底材料,其中,所述衬底材料具有多个分立的薄膜器件堆叠;相邻的薄膜器件堆叠具有在其之间的电互连区,并且其中所述至少一个保护性结构至少部分地位于电互连区中。

5.根据权利要求4所述的衬底材料,还具有在所述薄膜器件堆叠的顶部上沉积的顶部电极;其中,所述薄膜器件堆叠被布置成电气地串联连接,并且每个电互连区均包括用于沉积传导材料的区域,以用于提供在第一膜堆叠的顶部电极和相邻的薄膜堆叠的第一电极之间的互连。

6.根据权利要求4或5所述的衬底材料,其中,每个电互连区由在图案化特征P1、P2和P3中的一个或多个提供;其中,P1提供了在相邻的薄膜器件堆叠之间的所述第一电极的电分离,P2提供了用于在相邻的薄膜堆叠的顶部电极和第一电极之间的电互连的区域,并且P3提供了所述顶部电极的电分离。

7.根据权利要求6所述的衬底材料,其中,所述互连区被限定为在P1图案化特征和P3图案化特征的外边界之间的区域。

8.根据在权利要求5至7中的任意一项所述的衬底材料,其中,所述至少一个保护性结构位于所述第一电极的一部分的上方并且在所述顶部电极的一部分的下面。

9.根据权利要求4至8中任意一项所述的衬底材料,其中,各自由不同材料形成的两个保护性结构被沉积在所述电互连区中。

10.根据权利要求9所述的衬底材料,其中,所述结构之一包括液体、油脂或者蜡。

11.根据权利要求4所述的衬底材料,其中,所述薄膜器件堆叠被布置成电气地并联连接,并且每个电互连区均包括在相邻的薄膜器件堆叠之间的间隙,并且在所述电互连区中的至少一些包含形成在第一电极和输出端子之间的互连的导电材料。

12.根据权利要求11所述的衬底材料,其中,所述电互连区被限定为在所述导电材料和所述第一电极之间的界面区域。

13.根据权利要求11或12所述的衬底材料,其中,所述导电材料是传导格栅线或者汇流排。

14.根据权利要求11至13中的任意一项所述的衬底材料,其中,所述传导材料被沉积在所述第一电极上。

15.根据权利要求11所述的衬底材料,其中,所述至少一个保护性结构被沉积在所述导电材料的至少一部分上。

16.根据权利要求4或者从属于权利要求4的任意权利要求所述的衬底材料,其中,所述薄膜器件堆叠是连续的直列式条带。

17.根据权利要求16所述的衬底材料,其中,所述至少一个保护性结构被沉积在与相邻的条带邻近的图案化特征中。

18.根据任意前述权利要求所述的衬底材料,其中,所述至少一个保护性结构被沉积为材料的连续的珠。

19.根据权利要求11或者从属于权利要求11的任意权利要求所述的衬底材料,其中,所述至少一个保护性结构由导电材料形成。

20.根据任意前述权利要求所述的衬底材料,其中,所述至少一个保护性结构被沉积为分立单元,或者被沉积为材料的间断的珠。

21.根据任意前述权利要求所述的衬底材料,其中,多个薄膜器件堆叠形成太阳能模块,并且所述至少一个保护性结构的沉积基本上沿着所述太阳能模块的长度延伸。

22.根据任意前述权利要求所述的衬底材料,其中,所述薄膜器件堆叠包括光敏层。

23.根据权利要求22所述的衬底材料,其中,所述薄膜器件堆叠是光伏电池。

24.根据任意前述权利要求所述的衬底材料,其中,所述至少一个薄膜器件堆叠具有在所述至少一个保护性结构的上方真空沉积的顶部电极。

25.根据权利要求24所述的衬底材料,其中,所述顶部电极是金属电极。

26.根据任意前述权利要求所述的衬底材料,其中,所述距离S与所述距离T的比率是至少10:1。

27.根据任意前述权利要求所述的衬底材料,其中,所述距离S大于1微米,优选地在从1微米到500微米的范围中;更优选地在10微米到300微米之间的范围中;甚至更优选地在从25微米到150微米的范围中。

28.根据任意前述权利要求所述的衬底材料,其中,所述距离T是从50纳米直到5微米,优选地是150纳米到3微米,更优选地是300纳米到1.5微米。

29.根据权利要求4至28中的任意一项所述的衬底材料,其中,所述电互连区是在所述衬底材料的上方的X-Y平面中延伸的、并且在Z方向上远离所述衬底材料延伸的三维区域。

30.一种由根据任意前述权利要求所述的衬底材料形成的电子薄膜器件。

31.根据权利要求30所述的电子薄膜器件,其中,所述器件是太阳能模块。

32.一种在卷对卷制程中制造电子薄膜器件的方法,所述方法包括:提供具有对置的正面和背面的柔性衬底材料,其中,第一电极层在所述正面上;将至少一个薄膜沉积在所述第一电极层上,以形成至少两个薄膜器件堆叠;提供在相邻的薄膜器件堆叠之间的电互连区;以及将至少一个保护性结构至少部分地沉积在电互连区中。

33.根据权利要求32所述的方法,其中,所述柔性衬底材料在X-Y平面中延伸,并且沉积所述至少一个薄膜造成薄膜器件堆叠在垂直于所述X-Y平面的Z方向上从所述X-Y平面延伸到距离T;并且沉积所述至少一个保护性结构造成至少一个保护性结构在所述Z方向上从所述X-Y平面延伸到距离S,所述距离S大于所述距离T。

34.根据权利要求1至29中的任意一项所述的衬底材料,其中,所述至少一个保护性结构被应用于所述柔性衬底材料的所述背面。

35.根据从属于权利要求4时的权利要求34所述的衬底材料,其中,所述至少一个保护性结构被应用于所述柔性衬底材料,以便至少部分地位于在所述柔性衬底材料的所述正面上的电互连区的下面。

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