柔性薄膜太阳能电池的制造方法

文档序号:6956106阅读:123来源:国知局
专利名称:柔性薄膜太阳能电池的制造方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域,特别是涉及一种柔性薄膜太阳能电池的制造方法。
背景技术
能源是人类社会发展的动力,是国民经济发展和人民生活水平提高的重要物质基 础。目前广泛使用的常规能源(主要是煤、石油、天然气等化石能源)有限,且多年过度的 开发利用已造成严重的环境问题,制约着经济和社会的发展。因此,开发可再生能源是关系 到国家可持续发展战略的关键问题之一。在各种可再生能源中,太阳能光伏发电技术是近 些年来太阳能利用领域中发展最快,最前沿的研究领域。其中薄膜太阳能电池因为耗材少、 制造成本低而成为研究的热点。目前的薄膜太阳能电池按衬底可分为硬性衬底(如玻璃衬 底)和柔性衬底(如高温塑料、树脂聚合物、铝箔、钢带)两大类。柔性衬底薄膜太阳电池由于重量轻、可卷曲的特性,具有便于携带、易与建筑一体 化和高功率重量比的优点,从而在军事和民用上均具有良好的应用前景,极大地扩展了太 阳电池的应用空间。柔性衬底薄膜太阳电池便于采用卷到卷(roll-to-roll)的连续沉积 工艺,虽生产成本较高但可大面积连续化生产。如果采用质量较轻且不易破碎的柔性太阳 电池制作电站,不仅可以大大降低电池的运输成本和电站的建设成本,而且更便于在已有 建筑的顶部和四周安装,且不需要增加建筑物的承重要求。也可以制造出可以自由移动的 太阳能电站,还可制造出便携式、大众化太阳能电池,这样不仅可以最大限度的利用太阳 能,而且可以满足形形色色的能源需求。目前,柔性薄膜太阳能电池基本都是在柔性衬底上制备。但是,在柔性衬底表面沉 积薄膜的生产设备与现有的、在硬性材料上沉积薄膜的设备不兼容,而且非常昂贵,工艺也 较为复杂。其中,在利用临时衬底作为柔性转移衬底制造柔性薄膜太阳电池的方法中,存在 着临时衬底需要蚀刻去除,不可重复利用,且不利于大面积产业化等问题。而且在柔性衬底 上直接形成的薄膜太阳能电池难以高效地实现大面积内级联(monolithic integration)。有诸多尝试,在玻璃等硬性基板表面粘贴柔性衬底,再在柔性衬底表面沉积薄膜 层系来完成柔性薄膜太阳能电池的制造。但其遇到的问题包括对柔性衬底材料的苛刻要 求,例如耐温性、真空腔室的非污染性、高温过程后的透光性,以及衬底与器件层系热膨胀 系数的相对匹配、柔性衬底与硬性基板的温度性能匹配等。另外,大面积柔性衬底很难保证 在整个器件制造过程中自始至终保持平展地铺设在玻璃表面、且工艺完成后利于柔性衬底 的剥离。即使有这种材料,例如聚酰亚胺,但其价格昂贵,而且很难自始至终保持平展。特 别在大面积柔性薄膜太阳能电池的制造过程中,形成内级联的激光划线工艺会对其造成损 伤。所以至今尚无可以低成本实现制造大面积、高度集成(内级联)的柔性薄膜太阳能电 池的先例。如何能够不利用柔性衬底,而是在硬性基板例如玻璃上直接沉积薄膜太阳能电池 的薄膜层系且使其具有内级联结构,然后利用一柔性载体将薄膜层系从硬性基板上脱离,经过进一步封装从而形成大面积、内级联、高性能的柔性薄膜太阳能电池,换句话说,利用 现有的在硬性衬底上沉积薄膜的设备和工艺直接在硬性衬底上制造高性能柔性薄膜太阳 能电池,目前还是太阳能电池制造业难以想象的解决方案。

发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性薄膜太阳能电池,其宗旨是硬性制造、柔性成型。 即不需要使用柔性衬底,而是直接借助玻璃等硬性载板,在其上形成包括透明导电前电极 (TCO)、单结或多结半导体光电转换单元(例如p-i-n叠层结构)和背电极等层系结构的薄 膜太阳能电池层系,且使其具有内级联结构,再将柔性载体牢靠地结合在电池层系上,然后 将柔性载体和电池层系一起整体性地从硬性载板表面脱离,经过进一步加工比如用柔性材 料封装,从而形成大面积、内级联的柔性薄膜太阳能电池及其组件。为达到上述目的,本发明提供了一种柔性薄膜太阳能电池的制造方法,包括提供硬性载板;在所述硬性载板表面形成脱离保护层;在所述脱离保护层表面形成具有内级联的薄膜太阳能电池层系;在所述薄膜太阳能电池层系表面结合或形成柔性承载层;将所述柔性承载层和包括所述脱离保护层的薄膜太阳能电池层系整体与所述硬 性载板脱离。所述形成薄膜太阳能电池层系的步骤包括;制备透明导电前电极,并切割划线;沉积单结或多结半导体光电转换单元薄膜叠层结构,并切割划线;制备背电极,切割划线,完成内级联,并将电极引出。可选的,所述脱离保护层包括单层结构的脱离保护单层、或具有多层叠加在一起 的复合叠层结构的脱离保护叠层。可选的,所述脱离保护层的厚度为ΙΟμπι 200μπι。可选的,所述脱离保护层的材料为透明、柔性、耐温、且抗拉的可成膜材料,包括含 各类硅胶、各类聚合物、各类高温胶、各类高温涂料,以及含上述材料的混合物。可选的,所述脱离保护层的材料含有特氟隆TEFLON、氟化乙烯丙烯共聚物FEP、或 娃酮 silicone。可选的,所述脱离保护层的形成方法包括液浴沉积、真空蒸镀、CVD、PVD、喷涂、刷 涂、湿涂、粘贴、网印式印刷、刮印、接触式滚轮涂布、接触式板状涂布、喷墨式印刷、旋转式 涂布或线棒刮涂。可选的,所述切割划线包括激光切割划线、利用机械切割工具划线或化学刻蚀划线。可选的,所述柔性承载层的材料包括太阳能电池和柔性显示器件所使用的柔性封 装材料。可选的,所述柔性承载层的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、耐热透明树脂、光硬 化型树脂、热硬化型树脂或沙林树脂,及各种聚合物或含上述成分的复合材料。可选的,所述柔性承载层的形成或与所述薄膜太阳能电池层系的结合方法包括层压、蒸压autoclave、粘贴、刷涂、网印式印刷、刮印、接触式滚轮涂布、接触式板状涂布、喷墨 式印刷、旋转式涂布或线棒刮涂。可选的,所述脱离保护层包括脱离保护单层或脱离保护叠层,和置于所述脱离保 护单层或脱离保护叠层与硬性载板之间的剥离层。可选的,所述剥离层的材料为透明、耐温材料,包括含各类硅胶、各类脱模剂、各类 聚合物、各类玻璃离型剂、各种耐高温油脂及润滑剂,以及含上述材料的混合物。可选的,所述剥离层的形成方法包括液浴沉积、真空蒸镀、喷涂、刷涂、湿涂、粘贴、 网印式印刷、刮印、接触式滚轮涂布、接触式板状涂布、喷墨式印刷、旋转式涂布或线棒刮 涂。可选的,所述脱离保护层包括脱离保护单层或脱离保护叠层,和置于所述脱离保 护单层或脱离保护叠层与透明导电前电极之间的结合层。可选的,所述结合层的材料为透明、柔性、耐温、绝缘材料,包括绝缘性金属氧化 物、氧化物、氮化物或碳化物,各类硅胶、各类聚合物、各类高温胶、各类高温涂料,以及含上 述材料的混合物。可选的,所述聚合物包括聚酰亚胺、聚酰胺酸或氟化聚合物。可选的,所述结合层的形成方法包括CVD、PVD、喷涂、湿涂、刷涂、粘贴、网印式印 刷、刮印、接触式滚轮涂布、接触式板状涂布、喷墨式印刷、旋转式涂布或线棒刮涂。可选的,所述柔性承载层与薄膜太阳能电池层系之间的结合强度大于所述脱离保 护层与硬性载板之间的结合强度。可选的,所述柔性承载层与薄膜太阳能电池层系之间的结合强度大于所述剥离层 与硬性载板和/或所述剥离层与脱离保护层之间的结合强度。可选的,所述脱离保护层包括脱离保护单层或脱离保护叠层,和置于所述脱离保 护单层或脱离保护叠层与硬性载板之间的剥离层,和置于所述脱离保护单层或脱离保护叠 层与透明导电前电极之间的结合层。可选的,所述剥离层和/或结合层包括单层结构或多层叠合的复合层结构。可选的,所述硬性载板包括玻璃。可选的,分离后,所述方法进一步包括对所述薄膜太阳能电池层系进行保护性封 装的步骤。与现有技术相比,本发明的优点本发明的柔性薄膜太阳能电池的制造方法在硬性载板例如玻璃表面具有复合型 脱离保护层,在其上形成薄膜太阳能电池层系,并且使该层系具有内级联结构。再于该电 池层系表面牢固地贴合柔性载体,然后将柔性载体和电池层系整体性地与硬性载板脱离, 在脱离的过程中,复合型脱离保护层与硬性载板之间的低附着力能够使电池层系与硬性 载板有效脱离,同时复合脱离保护层还能够保护电池层系在脱离过程中不致损坏,从而 形成大面积、内级联、高性能的柔性薄膜太阳能电池。由此可见,本发明的方法不需要使 用柔性衬底,大大降低了使用柔性材料的材料成本;而且不需要现有昂贵的柔性器件的 roll-to-roll制造设备,能够利用现有的制造大面积薄膜太阳能电池的真空沉积及其他加 工设备和工艺,直接在硬性载板上以硬性制造、柔性成型的方式制造出高转换效率的、具有 内级联结构的柔性薄膜太阳能电池,与现有的成熟的薄膜太阳能电池的制造工艺兼容,克服了使用不锈钢或聚合物等柔性衬底制造大面积柔性太阳能电池的工艺复杂及成本较高 的缺点。此外,由于本发明采用普通玻璃等硬性衬底,等薄膜剥离后,可以对其进行清洗后 重复利用,进一步降低了制造成本。本发明的方法能够利用现有在玻璃基板上制造大面积、内级联薄膜太阳能电池的 生产设备,以更低的成本、更可靠的工艺,大批量生产柔性薄膜太阳能电池,回避了传统柔 性薄膜太阳能电池制造方法的苛刻的对材料、设备、工艺和集成的要求。拓宽了现有在玻璃 基板上制造薄膜太阳能电池的生产设备的应用范围,丰富了产品结构。


通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明,本发明的上述及其它目 的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按 比例绘制附图,重点在于示出本发明的主旨。为清楚起见,放大了层的厚度。图Ia至图Ib为说明本发明柔性薄膜太阳能电池制造方法第一实施例的剖面结构 示意图;图加至图2b为说明本发明柔性薄膜太阳能电池制造方法第二实施例的剖面结构 示意图;图3a至图北为说明本发明柔性薄膜太阳能电池制造方法第三实施例的剖面结构 示意图;图如至图如为说明本发明柔性薄膜太阳能电池制造方法第四实施例的剖面结构 示意图;图5为本发明柔性薄膜太阳能电池制造方法的脱离硬性载板示意图。所述示图是示意性的,而非限制性的,在此不能过度限制本发明的保护范围。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明 的具体实施方式
做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发 明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不 违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。本发明的核心宗旨是硬性制造、柔性成型。即首先提供硬性载板例如玻璃;然后, 在该硬性载板表面形成脱离保护层;再利用现有的制造大面积薄膜太阳能电池的真空沉积 及其他加工设备和工艺,例如,利用常规LPCVD设备制备氧化锌(SiO)透明导电前电极,然 后激光切割划线、利用大面积PECVD沉积设备沉积半导体光电转换单元,例如硅基p-i-n 薄膜层系,然后激光切割划线、利用常规PVD设备制备背电极,然后激光切割划线完成内级 联(内集成互连结构),并将电极引出,即在脱离保护层表面形成大面积、具有内级联的集 成薄膜太阳能电池层系。上述划线工艺除了激光划线之外,还可以用机械刀具划线或化学 刻蚀划线。随后在薄膜太阳能电池层系表面结合或形成柔性承载层;然后通过例如提拉等 方式、借助脱离保护层的脱离和保护作用将柔性承载层和薄膜太阳能电池层系整体性地与 玻璃分离,薄膜太阳能电池层系被整体转移到柔性载体上,再对薄膜太阳能电池的工作面(受光面)进行必要的封装,从而制造出大面积、高性能的柔性薄膜太阳能电池。下面以硅基p-i-n薄膜柔性太阳能电池为例对本发明进行说明。图Ia至图Ib为 说明本发明柔性薄膜太阳能电池制造方法第一实施例的剖面结构示意图。如图Ia至图Ib 所示,本发明的方法首先提供硬性载板,例如玻璃载板100,然后在玻璃载板100表面形成 脱离保护层。脱离保护层可以是单层结构的脱离保护单层200,如图Ia所示;也可以是具 有多层叠加在一起的复合叠层结构的脱离保护叠层200’,如图Ib所示,脱离保护叠层200’ 包括的201、202、203等不同的层(本实施例为简便起见仅以三层为例说明,当然还可以是 更多层,下同),可以是相同材料的也可以是不同材料的,形成的方法可以相同也可以不同, 厚度相同或不同。上述材料要求是抗拉的可成膜材料,要能够便于大面积均勻敷设形成膜 层,包括各类硅胶、各类聚合物、各类高温胶、各类高温涂料,以及含上述材料的混合物。可 选的例子例如含有特氟隆TEFLON、氟化乙烯丙烯共聚物FEP或硅酮silicone的材料。厚度 为ΙΟμπι 200μπι。总之,脱离保护层(包括单层200和叠层200’中的各层)作为一个 整体,要求是透明、柔性的,且耐温范围要在不低于200°C的情况下能够承受不少于6小时, 各种理化性能不发生明显变化。脱离保护层(包括单层200和叠层200’中的各层)的形 成方法包括液浴沉积、真空蒸镀、喷涂、刷涂、湿涂(包括各种solution coating,下同)、粘 贴、网印式印刷、刮印、接触式滚轮涂布、接触式板状涂布、喷墨式印刷、旋转式涂布或线棒 刮涂。脱离保护层的作用是要既能够保证在制造过程中薄膜太阳能电池层系不会脱离玻璃 载板100,又能够在分离过程中使薄膜太阳能电池层系能够轻易且无损伤地脱离玻璃载板 100。然后,在脱离保护层表面形成硅基薄膜太阳能电池层系400,其中包括诸如SiO或 ITO的TCO(透明导电前电极)300,利用PECVD工艺形成的单结或多结p_i_n光电单元、导 电背电极(例如AZ0/A1)以及通过激光划线、机械刀具划线或化学刻蚀形成的内级联结构。之后,在薄膜太阳能电池层系400表面形成柔性承载层500,其材料包括太阳能电 池和柔性显示器件所使用的柔性封装材料,要求其具有一定的化学稳定性和抗拉、抗磨损 强度,且必须具有防潮性能。例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、耐热透明树脂、光硬化型树脂、热 硬化型树脂或沙林树脂,及各种聚合物或含上述成分的复合材料。柔性承载层500的形成或与所述薄膜太阳能电池层系的结合方法包括层压、蒸压 autoclave、粘贴、刷涂、网印式印刷、刮印、接触式滚轮涂布、接触式板状涂布、喷墨式印刷、 旋转式涂布或线棒刮涂。例如,可先把EVA (Ethylene Vinyl Acetate,乙烯-醋酸乙烯共聚 物)或PVB(Poly Vinyl Butyral,聚乙烯醇缩丁醛)等粘连材料覆盖在薄膜太阳能电池层 系400表面,再覆盖上柔性封装材料,然后将柔性封装材料与薄膜太阳能电池层系400结合 在一起,此时柔性封装材料和粘连材料就作为承载层500,其与薄膜太阳能电池层系400紧 密粘结在一起。还可以使用沙林树脂(Surlyn)代替EVA或PVB,沙林树脂具有优异的常温 抗冲击韧性、出色的抗磨损、刮擦性能、防水,较好的化学稳定性,且具有较好的抗拉强度。 可直接覆贴在薄膜太阳能电池层系400表面。柔性封装材料与沙林树脂层压在一起,构成 承载层500。沙林树脂如果足够厚的话也可以直接作为承载层500。还可以使用PVB作为 粘结材料,利用高压釜(autoclave)贴合或蒸压(热高压法)的方式将柔性封装材料和PVB 压合,牢固地粘结在薄膜太阳能电池层系400表面。总之,只要是能够将柔性封装材料或其 它能够粘结在薄膜太阳能电池层系400表面且具有一定强度的材料,使之能与薄膜太阳能电池层系400整体脱离玻璃载板100,都在本发明的保护范围内。图加至图2b为说明本发明柔性薄膜太阳能电池制造方法第二实施例的剖面结构 示意图。如图所示,本实施例中,脱离保护层的构成除了形成脱离保护单层200之外,需要 说明的是,此处的脱离保护单层200也可以是多层叠合的脱离保护叠层200'(图中未示出),在脱离保护单层200或 脱离保护叠层200'与玻璃100之间还形成有剥离层600,如图加所示;该处的剥离层600 也可以是由多层叠合的叠层600',如图2b所示。脱离保护单层200或叠层200'和单层 的剥离层600或叠层的剥离层600'可以共同作为脱离保护层。其中,叠层的剥离层600' 包括的601、602、603等不同的层既可以是相同材料的也可以是不同材料的,形成的方法可 以相同也可以不同,厚度相同或不同。剥离层600或叠层的剥离层600'作为脱离保护层的 一部份,在剥离时,其可以与脱离保护单层200或叠层200' —同脱离玻璃载板100,也可以 部分地残留在玻璃载板100上。无论是单层结构的剥离层600还是多层叠合的剥离层600'(包括各层601、602、 603等),它们的材料应为透明、耐温材料,包括含各类硅胶、各类脱模剂(mold release), 各类聚合物、各类玻璃离型剂(脱模剂),各种耐高温油脂及润滑剂,以及含上述材料的混 合物。剥离层的材料优选为各类耐高温脱模剂,其厚度通常不超过几微米。剥离层,包括单层结构的剥离层600和多层叠合的剥离层600'中的各层601、 602、603等,它们的形成方法均可以利用液浴沉积、真空蒸镀、喷涂、刷涂、湿涂、粘贴、网印 式印刷、刮印、接触式滚轮涂布、接触式板状涂布、喷墨式印刷、旋转式涂布或线棒刮涂。图3a至图北为说明本发明柔性薄膜太阳能电池制造方法第三实施例的剖面结构 示意图。如图所示,本实施例中,脱离保护层的构成除了形成脱离保护单层200之外,需要 说明的是,此处的脱离保护单层200也可以是多层叠合的脱离保护叠层200'(图中未示出),在脱离保护单层200或 脱离保护叠层200'与透明导电前电极300之间还形成有结合层700,如图3a所示;该处的 结合层700也可以是由多层(例如图中的701、702、703等层)叠合的叠层700',如图北 所示。单层的结合层700或叠层的结合层700'可以增强脱离保护层200或200’与透明导 电前电极300之间的粘结强度,也就是结合力。其中,叠层的结合层700'包括的701、702、 703等不同的层既可以是相同材料的也可以是不同材料的,形成的方法可以相同也可以不 同,厚度相同或不同。无论是单层结构的结合层700还是多层叠合的结合层700'(包括各层701、702、 703等),它们的材料应透明、柔性、耐温、绝缘材料,包括绝缘性金属氧化物、聚合物、氧化 物、氮化物或碳化物,例如A1203、SiNx, 310)(或3比)(。还包括各类硅胶、各类聚合物、各类高 温胶、各类高温涂料,以及含上述材料的混合物。其中的聚合物(包括前述实施例中的聚合 物)包括聚酰亚胺、聚酰胺酸或氟化聚合物。结合层,包括单层结构的结合层700和多层叠合的结合层700'中的各层701、 702、703等,它们的形成方法均包括CVD、PVD、喷涂、湿涂、刷涂、网印式印刷、刮印、接触式 滚轮涂布、接触式板状涂布、喷墨式印刷、旋转式涂布或线棒刮涂。结合层700或700'中的 各层,均要求具有一定的耐温性、透明度和防扩散性能。图如至图如为说明本发明柔性薄膜太阳能电池制造方法第四实施例的剖面结构示意图。如图所示,本实施例中,脱离保护层800包括脱离保护单层200或脱离保护叠层 200',和在脱离保护单层200或脱离保护叠层200'与玻璃100之间形成的单层剥离层600或叠层剥离层600', 以及在脱离保护单层200或脱离保护叠层200'与透明导电前电极300之间的单层结合层 700或叠层结合层700'。在图如所示的较佳实施例中,在玻璃100表面依次形成叠层的 剥离层600'、脱离保护叠层200'和叠层的结合层700',由上述众多的层叠和在一起共 同作为脱离保护层800',剥离时,叠层的剥离层600'可以全部剥离也可以部分地留在玻 璃载板100上。图5为本发明柔性薄膜太阳能电池制造方法的脱离硬性载板示意图。如图5所示, 在脱离的过程中,通过例如提拉、牵引柔性承载层500或浸泡等方式,柔性承载层500连同 薄膜太阳能电池层系400和脱离保护层800(或800') 一起整体性地从玻璃100表面脱 离。在采用提拉的方式时,提拉之前优选的先将柔性承载层边缘切开,然后再提拉。需要说 明的是,柔性承载层500与薄膜太阳能电池层系400之间的结合强度要远大于所述脱离保护层800(800')与硬性载板之间的结合强 度。在具有剥离层时,柔性承载层500与薄膜太阳能电池层系400之间的结合强度要远大 于所述剥离层600 (600')与玻璃100和/或所述剥离层600 (600')与脱离保护层(200、 200')之间的结合强度。这样才能保证与玻璃等硬性载板彻底、有效地分离。以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。任 何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的技 术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。 因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任 何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种柔性薄膜太阳能电池的制造方法,其特征在于包括提供硬性载板;在所述硬性载板表面形成脱离保护层;在所述脱离保护层表面形成具有内级联的薄膜太阳能电池层系;在所述薄膜太阳能电池层系表面结合或形成柔性承载层;将所述柔性承载层和包括所述脱离保护层的薄膜太阳能电池层系整体与所述硬性载 板脱离。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述形成薄膜太阳能电池层系的步骤包括;制备透明导电前电极,并切割划线;沉积单结或多结半导体光电转换单元薄膜叠层结构,并切割划线;制备背电极,切割划线,完成内级联,并将电极引出。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述脱离保护层包括单层结构的脱离保 护单层、或具有多层叠加在一起的复合叠层结构的脱离保护叠层。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述脱离保护层的厚度为ΙΟμπι 200 μ m0
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述脱离保护层的材料为透明、柔性、耐 温、且抗拉的可成膜材料,包括含各类硅胶、各类聚合物、各类高温胶、各类高温涂料,以及 含上述材料的混合物。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于所述脱离保护层的材料含有特氟隆 TEFLON、氟化乙烯丙烯共聚物FEP、或硅酮silicone。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于所述脱离保护层的形成方法包括液浴沉 积、真空蒸镀、CVD、PVD、喷涂、刷涂、湿涂、粘贴、网印式印刷、刮印、接触式滚轮涂布、接触式 板状涂布、喷墨式印刷、旋转式涂布或线棒刮涂。
8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于所述切割划线包括激光切割划线、利用机 械切割工具划线或化学刻蚀划线。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述柔性承载层的材料包括太阳能电池 和柔性显示器件所使用的柔性封装材料。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于所述柔性承载层的材料包括聚对苯二甲 酸乙二醇酯、耐热透明树脂、光硬化型树脂、热硬化型树脂或沙林树脂,及各种聚合物或含 上述成分的复合材料。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于所述柔性承载层的形成或与所述薄膜 太阳能电池层系的结合方法包括层压、蒸压autoclave、粘贴、刷涂、网印式印刷、刮印、接触 式滚轮涂布、接触式板状涂布、喷墨式印刷、旋转式涂布或线棒刮涂。
12.根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述脱离保护层包括脱离保护单层或脱 离保护叠层,和置于所述脱离保护单层或脱离保护叠层与硬性载板之间的剥离层。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于所述剥离层的材料为透明、耐温材料, 包括含各类硅胶、各类脱模剂、各类聚合物、各类玻璃离型剂、各种耐高温油脂及润滑剂,以 及含上述材料的混合物。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于所述剥离层的形成方法包括液浴沉积、 真空蒸镀、喷涂、刷涂、湿涂、粘贴、网印式印刷、刮印、接触式滚轮涂布、接触式板状涂布、喷 墨式印刷、旋转式涂布或线棒刮涂。
15.根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述脱离保护层包括脱离保护单层或脱 离保护叠层,和置于所述脱离保护单层或脱离保护叠层与透明导电前电极之间的结合层。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于所述结合层的材料为透明、柔性、耐温、 绝缘材料,包括绝缘性金属氧化物、氧化物、氮化物或碳化物,各类硅胶、各类聚合物、各类 高温胶、各类高温涂料,以及含上述材料的混合物。
17.根据权利要求5或13或16所述的方法,其特征在于所述聚合物包括聚酰亚胺、 聚酰胺酸或氟化聚合物。
18.根据权利要求16所述的方法,其特征在于所述结合层的形成方法包括CVD、PVD、 喷涂、湿涂、刷涂、粘贴、网印式印刷、刮印、接触式滚轮涂布、接触式板状涂布、喷墨式印刷、 旋转式涂布或线棒刮涂。
19.根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述柔性承载层与薄膜太阳能电池层系 之间的结合强度大于所述脱离保护层与硬性载板之间的结合强度。
20.根据权利要求12所述的方法,其特征在于所述柔性承载层与薄膜太阳能电池层 系之间的结合强度大于所述剥离层与硬性载板和/或所述剥离层与脱离保护层之间的结 合强度。
21.根据权利要求3、12或15所述的方法,其特征在于所述脱离保护层包括脱离保 护单层或脱离保护叠层,和置于所述脱离保护单层或脱离保护叠层与硬性载板之间的剥离 层,和置于所述脱离保护单层或脱离保护叠层与透明导电前电极之间的结合层。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于所述剥离层和/或结合层包括单层结 构或多层叠合的复合层结构。
23.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述硬性载板包括玻璃。
24.根据权利要求1所述的方法,其特征在于分离后,所述方法进一步包括对所述薄 膜太阳能电池层系进行保护性封装的步骤。
全文摘要
本发明公开了一种柔性薄膜太阳能电池的制造方法,包括提供硬性载板;在所述硬性载板表面形成脱离保护层;在所述脱离保护层表面形成具有内级联的薄膜太阳能电池层系;在所述薄膜太阳能电池层系表面结合或形成柔性承载层;将所述柔性承载层和薄膜太阳能电池层系整体与所述硬性载板脱离。本发明能够直接在硬性载板例如玻璃表面制造柔性薄膜太阳能电池,而不需要依赖传统的物理化学特性要求很高且很昂贵的柔性衬底,也不需要在硬性载板表面先贴敷柔性衬底再继续沉积薄膜的复杂的制造柔性薄膜太阳能电池的过程,是一种革命性的在硬性载板上直接制造大面积、内级联柔性薄膜太阳能电池的方法。
文档编号H01L31/18GK102054901SQ20101054000
公开日2011年5月11日 申请日期2010年11月11日 优先权日2010年11月11日
发明者徐颖, 施成营, 李晓常, 李沅民 申请人:福建钧石能源有限公司
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