专利名称：太阳能电池的封装结构的制作方法
技术领域：
本发明为一种可聚光的太阳能电池的封装结构，特别是一种适合任意阵列组装应用的太阳能电池的封装结构。
背景技术：
太阳能电池利用光生伏打效应使太阳能转化成为电能，如图1所示，为已知的太阳能电池105的构造示意图，其具有一n型半导体层110、一p型半导体层112、一抗反射层与两电极114与116，当光子撞击太阳能电池105表面时，n型半导体层110与p型半导体层112的接合面有电子扩散，电流即可利用上下两端的两电极114与116将电流引出利用。一般而言，太阳能电池105应具有较大的受光面积以提高效率，或利用聚光装置，例如透镜结构来达到聚集光线的效果。然而，制作大面积的聚光元件及任意尺寸的组装并非容易的事，且良率不易提高，进而造成成本的增加。因此，发展容易制作及组装的聚光型太阳能电池是重要课题之一。
发明内容
为了解决上述问题，本发明目的之一在于提供一种聚光型太阳能电池的封装结构，可利用现有发光元件的封装制程制作，简化聚光型太阳能电池的封装。本发明的另一目的在于提供一种太阳能电池的封装结构，利用现有发光元件的引导架及环氧树脂封装结构来封装太阳能电池，以增加太阳能电池模块封装的简易性及具能调整任何尺寸大小的组装性。
为了达到上述目的，本发明的实施例是提供一种高聚光型太阳能芯片封装结构，包含一太阳能芯片与一底座承载太阳能芯片。数个导电连接结构电性连接太阳能芯片，且一包封体包封太阳能芯片、底座与导电连接结构的一部份，其中包封体设计成一可聚焦太阳光及抗反射材料以增加接收太阳光的量。
图1所示为已知的太阳能电池的构造示意图。
图2A与2B所示为根据本发明的一实施例的太阳能芯片的封装结构示意图。
图3A与3B所示为根据本发明的另一实施例的太阳能芯片的封装结构示意图。
图4A与4B所示为根据本发明的另一实施例的太阳能芯片的封装结构示意图。
图中符号说明110 n型半导体层105 太阳能电池112 p型半导体层114 电极116 电极10太阳能芯片引脚式封装结构14底座12太阳能芯片18包封体16导电连接结构13内引脚11外引脚15外引脚19内引脚20太阳能芯片表面贴装结构30太阳能芯片TO-Cans封装结构
14TO底座17导电接点具体实施方式
图2A所示为根据本发明的一实施例的太阳能芯片的封装结构示意图。一种太阳能芯片引脚式封装结构10具有一底座14、一太阳能芯片12、一包封体18与数个导电连接结构16。于一实施例中，底座14用以承载太阳能芯片12，其材料可以为铜或铁的导电金属。其次，太阳能芯片12，例如单晶硅、砷化镓太阳能芯片、多晶硅太阳能芯片、非晶硅太阳能芯片或砷化镓太阳能芯片，以适当的方式固定于底座14的一表面上，例如利用粘着层(图上未示)固定的方式，但本发明并不限于此。太阳能芯片12本身包含一n型半导体层(一或多层)、一p型半导体层(一或多层)、一吸收层与两导电电极，其中两导电电极分别电性连接至相异的导电连接结构16，于此实施例中，正负两导电电极位于太阳能芯片12的相异两侧，于另一实施例中，正负两导电电极位于太阳能芯片12的相同侧，如图2B所示。要说明的是，太阳能芯片12可更包含其它的结构，例如玻璃基板、阻障层(barrier)等而不限于上述。再者内引脚13与19用以电性连接导电电极至外引脚15与11，外引脚11与15则用以固定、组装、与电性连接至一外部结构(图上未示)，并可作为电源引脚，其可分布于整个太阳能芯片引脚式封装结构10的几何形状上适当的位置，例如分布相对于太阳能芯片12的侧边或下方，但本发明并不限于此。
其次，包封体18，例如环氧树脂，其包封太阳能芯片12与内引脚13以保护上述结构并可作为太阳光的聚焦。于一较佳实施例中，包封体18本身可以作为抗反射层以增加太阳光进入太阳能芯片引脚式封装结构10。再者，包封体18因形成材料的性质可以形成各式各样的几何形状，故可接受四面八方射入的太阳光。根据上述，太阳能芯片引脚式封装结构10可以位于一静止固定的位置上即可接收四面八方射入的太阳光，解决已知的太阳能芯片组装成为太阳板后，需随太阳位置变化而更动其位置以增加入射太阳光量的问题。其次，太阳能芯片引脚式封装结构10的制作可利用一般发光二极管封装制程进行，无须增加额外的模具制程与机台。再者，太阳能芯片引脚式封装结构10的组装亦可利用发光二极管组装的方式，因此可视需要组装成适当或是大面积、任何几何形状的太阳能电池系统。
图3A与图3B所示为根据本发明的另一实施例的太阳能芯片的封装结构示意图。与太阳能芯片引脚式封装结构类似的，太阳能芯片表面贴装结构20(Surface Mount Diode，SMD)具有一底座14、一太阳能芯片12、一包封体与数个导电连接结构16，相异的导电连接结构16可以与太阳能芯片12的同一侧或不同侧正负导电电极连接。不同的是，外引脚11与15向太阳能芯片12的侧边延伸使得太阳能芯片表面贴装结构20具有一扁平的几何外形。可以理解的，外引脚11与15的外露接点可利用表面贴装的方式固定于外部元件上。其次，包封体亦可为一具有抗反射的透明材料以增加太阳光进入太阳能芯片表面贴装结构20的量。
图4A与图4B所示为根据本发明的另一实施例的太阳能芯片的封装结构示意图。一太阳能芯片TO(Transistor Outline，TO)-Cans封装结构30包含一TO底座14(TO header)、一太阳能芯片12、一TO包封体18(TO-body)。于一实施例中，太阳能芯片12固定于TO底座14上并电性连接至TO底座14上的内引脚13与导电接点17，其中内引脚13与导电接点17可穿过TO底座14至外侧裸露成为外引脚15与11。其次，TO包封体18可用以保护太阳能芯片12且作为一可聚焦四面八方的太阳光，因此TO包封体18的材料可以为适合太阳光穿透或抗反射的材料即可，且TO包封体18的形状不限于圆柱状，亦可以为具有聚光效果的曲面。再者，TO底座14上不限定设置一或多个太阳能芯片12，亦可依设计包含其它功能的芯片或元件。
以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺的人士能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以此限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。
权利要求
1.一种聚光型太阳能芯片封装结构，包含一太阳能芯片；一底座承载该太阳能芯片；数个导电连接结构，电性连接该太阳能芯片；及一包封体，包封该太阳能芯片、该底座与该些导电连接结构，其中该包封体可聚焦太阳光并包含一抗反射结构以接收太阳光。
2.如权利要求1所述的聚光型太阳能芯片封装结构，其中该包封体为塑料射出成型所制作。
3.如权利要求1所述的聚光型太阳能芯片封装结构，其中该包封体为灌模方式所制作。
4.如权利要求1所述的聚光型太阳能芯片封装结构，其中该包封体为环氧树脂填充。
5.如权利要求1所述的太阳能芯片封装结构，包含一引脚式封装结构。
6.如权利要求1所述的太阳能芯片封装结构，包含一双列直插式封装结构。
7.如权利要求1所述的太阳能芯片封装结构，包含一表面贴装封装结构。
8.如权利要求1所述的太阳能芯片封装结构，包含一TO-Cans封装结构。
9.如权利要求1所述的太阳能芯片封装结构，其中该些导电连接结构包含数个电源引脚延伸至该包封体外。
10.如权利要求1所述的太阳能芯片封装结构，其中该包封体为透明的罩体。
11.如权利要求1所述的太阳能芯片封装结构，其中该本体部分为一中空管。
12.如权利要求1所述的太阳能芯片封装结构，其中该太阳能芯片为单晶硅太阳能芯片。
13.如权利要求1所述的太阳能芯片封装结构，其中该太阳能芯片为多晶硅太阳能芯片。
14.如权利要求1所述的太阳能芯片封装结构，其中该太阳能芯片为非晶硅太阳能芯片。
15.如权利要求1所述的太阳能芯片封装结构，其中该太阳能芯片为砷化镓太阳能芯片。
16.如权利要求1所述的太阳能芯片封装结构，其中该太阳能芯片为可吸收太阳光的芯片。
17.如权利要求1所述的太阳能芯片封装结构，其中该太阳能芯片的正负电极位于该太阳能芯片的同一侧。
18.如权利要求1所述的太阳能芯片封装结构，其中该太阳能芯片的正负电极位于该太阳能芯片的不同两侧。
19.如权利要求1所述的太阳能芯片封装结构，将其引脚制造成阵列方式。
20.如权利要求1所述的太阳能芯片封装结构，将其包封体制造成阵列方式。
全文摘要
一种高效率聚光型太阳能电池的封装结构，此封装结构包含一置放太阳能芯片的承载基座、一对正负极导电架及一外层包封体。外层包封体可用来聚光，且本身具有抗反射光的功能以增加太阳光的聚光效率，此结构可增加太阳能芯片的光接收量。如此的太阳能电池的封装结构具有低制作成本的优势且可以随使用者的需求而设计组装成所需的形状及大小。
文档编号H01L31/048GK101026195SQ20061005504
公开日2007年8月29日 申请日期2006年2月24日 优先权日2006年2月24日
发明者赖利弘, 赖利温, 黄堃芳, 谢文升, 林佳宏, 石立傑 申请人:海德威电子工业股份有限公司, 禧通科技股份有限公司