一种太阳能电池封装结构的制作方法

本发明涉及一种太阳能电池封装结构，尤指一种具有不对称形态的太阳能电池封装结构。

背景技术：

近年来，从有效利用资源或削减co2排放量之观点，直接将阳光转换成电能之太阳能电池受到瞩目，技术开发正提升中。于现在主流之结晶硅系太阳能电池中，依序积层玻璃、封装材薄片、太阳能电池单元、封装材薄片、背板，在真空.加热条件下积层该积层体，利用熔融的封装材树脂封装单元而制造太阳能电池模块。

但是，在上述积层步骤，由于来自热板之加热而使玻璃弯曲，使封装材之升温局部变得不足，将太阳能电池单元按压于未熔融状态之封装材薄片而发生裂痕，此系成为使模块产率降低的原因之一。又由于积层时，气泡将残留于封装材薄片与单元之间而可能使模块之外观恶化。为了避免上述问题而在封装材薄片之制造程序进行压纹加工，采取在薄片表面形成突起部，藉由使薄片之缓冲性提高而防止单元中出现裂痕(以后，记为单元裂痕)，同时也确保空气之排放路径的对策。有人提案一种封装材薄片，形成有复数个圆柱或圆锥梯形所构成的下摆部与凸曲面形状的顶部之突起。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于提供一种太阳能电池的封装结构，提供一种太阳能电池封装材薄片，其一面维持封装材薄片之缓冲性、一面能抑制光泽不均。

本发明一种太阳能电池的封装结构由下述方法制造：提供一基板，该 基板上包含有多个太阳能电池区域，并将一封装结构分别设置于每一个该太阳能电池区域上；分别对应于每一个该太阳能电池区域成型一封装结构；以及沿着两个轴向的切割道进行切割以形成多个单一的太阳能电池封装结构，其中该封装结构在所述两个轴向上分别经过两次切割，使该封装结构具有一个顶面及两组相对应的侧面，该顶面为一二次曲面，以形成双锥形(biconic)透镜封装结构；其中，每一个太阳能电池封装结构在两个方向上具有不对称的形态。

本发明实施例提供一种太阳能电池封装结构，包括：一基板，其上具有太阳能电池区域；一互连带，其设于该基板上而电性连接太阳能电池区域；以及一双锥形透镜封装结构，该封装结构具有一个顶面及两组相对应的侧面，该顶面为一二次曲面；其中，该太阳能电池封装结构在两个方向上具有不对称的形态。

本发明具有以下有益的效果：本发明的制造方法的制程简单，可利用切割方法成型具有特定外观的封装结构；而本发明所成型的封装结构具有不对称的光学特性，使光线在两个方向上形成不同的发光形态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明的发光阵列的侧视图。

图2为本发明的凸状的透镜状的封装结构的示意图。

图3为本发明的发光阵列上的切割道的示意图。

图4为本发明的单一太阳能电池封装结构的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1-太阳能电池封装结构，11-基板，12-太阳能电池，13、13’-封装结构，131-顶面(第一顶面区域)，132-第二顶面区域，132a-侧面，132b-侧面，133-底面，sx1、sx2、sx3、sx4-切割道，sy1、sy2、sy3、sy4、sy5、 sy6-切割道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2，并配合图3、图4，本发明提供一种太阳能电池封装结构的制造方法，该制造方法利用切割的方式间接制作出不易以模造等方式成型的双锥形(biconic)的封装结构13，换言之，本发明先以光学仿真软件规划出适当的双锥形透镜封装结构13，但由于此结构并无法或较难直接成型，因此本发明就针对这样的结构提出以下的制造成型方法；而双锥形透镜封装结构13可应用于本发明的太阳能电池封装结构1，使本发明的侧向式(side-view)太阳能电池封装结构1在不同方向上具有不同的形态。本发明的制造方法至少包括以下步骤：

步骤(一)：提供一基板11，基板11上包含有多个太阳能电池区域(图未示)，并将太阳能电池12分别设置于每一个太阳能电池区域上。如图1、图3所示，在本具体实施例中，该基板11上包含有3乘2个的阵列，而在完成后述的制程后可制作出六个单一的太阳能电池封装结构1(如图4所示)，此仅用于说明，并非用于限制本发明。而在本实施例中，太阳能电池12分别安装于每一个太阳能电池区域上，例如固晶、打线等方法。在本具体实施例中，上述的太阳能电池12可分别固设于每一个太阳能电池区域上，并利用互联带将太阳能电池12电性连接其它太阳能电池。

步骤(二)：对应于每一个该太阳能电池区域成型一封装结构13’，该封装结构13’包覆该太阳能电池12。请复参考图1，在本具体实施例中，利用一模具(图未示)进行模造步骤，以将封装材料固化成型，进而覆盖、包覆上述的太阳能电池区域及太阳能电池12。而在本模造步骤中所使用的封装材料，其可为热塑性塑料，如主成分可以为聚对苯二酰对苯二胺(ppa)、 聚酰胺(pa)等；或者使用热固性塑料，例如至少包含硅胶或树脂材料的透明胶。再者，在本实施例中，封装结构13’可对应于太阳能电池12而形成凸状(dome-like)的透镜状的封装结构13’(如图2所示)，以利太阳能电池12的光线吸收。在本具体实施例中，太阳能电池12为硅太阳能电池，而封装结构13’则为可让光线穿透的封装材料所制成。凸状的封装结构13’的顶面具有一第一顶面区域131及一第二顶面区域132，第一顶面区域131为一种二次曲面，第二顶面区域132则不限定其形态(因第二顶面区域132在后续步骤中会被移除，故其形态并非本发明所着重的部分)，而所述的二次曲面可广泛地指任何n维的超曲面，其定义为多元二次方程的解的轨迹，例如椭球面、类球面、球面、椭圆抛物面、双曲抛物面等等。

步骤(三)：沿着两个轴向的切割道进行切割以形成多个单一的太阳能电池封装结构1，再将该封装结构13’在该两个轴向上分别经过两次切割，使切割后的封装结构13’具有一个顶面131及两组相对应的侧面132a、132b，以形成双锥形(biconic)透镜封装结构13，值得说明的是，经过切割步骤后所成型的顶面131即为所述凸状的封装结构13’的第一顶面区域131，故两者使用相同的附图标记，且由于切割后成型的顶面131即为封装结构13’的第一顶面区域131，故顶面131即为二次曲面的形态。如图3所示，待步骤(二)中的封装材料固化成型该封装结构13’后，将该模具自该基板11上移除，以进行切割步骤，在此步骤中利用刀具等切割工具沿着所定义出的切割道进行切割。

值得说明的是，本切割步骤除了将基板区域切割为多个单一的太阳能电池封装结构1，更可依照需求将封装结构13’所需的外型、尺寸。举例来说，设计者可先利用仿真软件计算该封装结构在该两个轴向的切割宽度，以图3进行说明，该阵列的每一封装结构13’在纵向(以图示的方向为准)上经过两次切割，例如通过sx1、sx2或sx3、sx4两切割道切割出封装结构13’在纵向上所需的外型、尺寸；而在横向(以图示的方向为准)上经过两次切割，例如通过sy1、sy2或sy3、sy4或sy5、sy6等两切割道切割出封装结构13’在横向上所需的外型、尺寸。另外，经过两个轴向上的两次切割后，封装结构13’的第二顶面区域132可被切割移除，以形成 双锥形透镜封装结构13，且双锥形透镜封装结构13具有一个与基板11相连接的底面133，该底面133为矩形等四边形。

请参考图4，其为以上述步骤后所完成的单一的太阳能电池封装结构1，其中侧面132a(132b)与透镜状的顶面131的连接处会形成圆锥曲线等的形态，故本发明将封装结构13称为双锥形，而顶面131为二次曲面。另外，通过二次曲面的顶面131可将太阳能电池12所要吸收的光线以不对称的方式吸收，以达到在第一发光方向上具有较小的角度，而在第二发光方向上具有较大的角度。本发明经过光学仿真软件的计算后，当太阳能电池封装结构1在两个方向上的可视角度的比例大于1.5时效果较好。另外，所述的第一发光方向与第二发光方向可为相互垂直(如x、y轴)，但两者亦可不相互垂直，端视应用面的需求而定。

综上所述，本发明至少具有下列诸项优点：

1、本发明利用加工的方式，如切割将凸状的透镜状的封装结构切割成双锥形的封装结构，使太阳能电池封装结构在两个方向上产生不对称的形态。

2、由于本发明的太阳能电池封装结构在一个特定的发光方向具有很大的角度(例如大于80度)，而在另一相对的发光方向上造成小的角度(例如小于40度)，故对整体光强度而言仍可满足一般的应用需求。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。