专利名称：太阳能电池封装结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电池封装结构，特别是涉及一种太阳能电池封装结构。
背景技术：
太阳能本身并无公害问题且取得容易，永不竭尽，故太阳能成为重要替代性能源之一。较常应用太阳能的太阳能电池是一种光电转换元件，其经由太阳光照射后，把光能转换成电能。
太阳能电池的种类繁多，诸如娃基(silicon-based)太阳能电池元件、半导体化合物(compound semiconductor)太阳能电池元件或有机(organic)太阳能电池元件、或染料敏化太阳能电池元件(Dye Sensitized Solar Cell,DSSC)。而影响太阳能电池的光电转换效能的因素除了材料本身之外，封装结构的可靠性也是相当重要的因素。若太阳能电池封装结构不密闭，水气、灰尘可能会侵入而降低太阳能电池元件得使用效能与寿命。再者，染料敏化太阳能电池的封装结构内存有电解质，若封装结构的可靠性不佳，则电解质可能流出而造成太阳能电池元件损坏以及生产的产率下降。
因此，如何提供一种太阳能电池封装结构，能够促进封装的密闭性，进而提升元件的可靠度与效能，实为当前重要课题之一。发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种能够促进封装的密闭性，进而提升元件的可靠度与效能的太阳能电池封装结构。
为达上述目的，依据本发明的一种太阳能电池封装结构包含一第一基板、一第二基板以及一框 胶。第一基板具有一第一表面，第一表面具有一第一粗糙部。第二基板具有一第二表面，第二表面与第一表面相对设置，且具有一第二粗糙部。框胶设置于第一基板与第二基板之间，并连结于第一表面与第二表面，框胶至少部分覆盖第一粗糙部及第二粗糙部。
在一实施例中，太阳能电池封装结构包含硅基太阳能电池元件、半导体化合物太阳能电池元件或有机太阳能电池元件。
在一实施例中，太阳能电池封装结构包含染料敏化太阳能电池元件。
在一实施例中，第一粗糙部的表面粗糙度大于0.1微米。
在一实施例中，第二粗糙部的表面粗糙度大于0.1微米。
在一实施例中，第一基板、第二基板以及框胶形成一密闭空间。
在一实施例中，第一粗糙部与第二粗糙部相互对位或相互错位。
在一实施例中，第一粗糙部与该第二粗糙部的面积大小相等或不相等。
在一实施例中，第一粗糙部或第二粗糙部为连续或不连续。
在一实施例中，第一粗糙部或第二粗糙部通过激光加工、机械加工、化学反应或半导体制作工艺而形成。
在一实施例中，第一粗糙部或第二粗糙部包含一沟槽。沟槽的剖面例如为U形、V形、锯齿型或矩形。
在一实施例中，第一粗糙部或第二粗糙部包含一图案。
承上所述，在本发明的太阳能电池封装结构中，框胶与第一基板与第二基板连结， 并且第一基板、第二基板与框胶连结处设有粗糙部。通过粗糙部的设置，可增加框胶与第一基板及第二基板的接触面积，而强化框胶与第一基板及第二基板的连结强度，进而促进太阳能电池封装的密闭性，并提升元件的可靠度与效能。
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图1为本发明第一实施例的一种太阳能电池封装结构的示意图2至图6为本发明的第一粗糙部与第二粗糙部的多种态样的示意图；以及
图7为本发明第二实施例的一种太阳能电池封装结构的示意图。
主要元件符号说明
l、la、lb、lc、2 :太阳能电池封装结构
11,21 :第一基板
111,211 :第一表面
112、112c、212 :第一粗糙部
12、22 :第二基板
121,221 :第二表面
122、122a、122b、122c、222 :第二粗糙部
13、23 :框胶
14:太阳能电池元件
24:第一电极
25:第二电极
26 电解质具体实施方式
以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的一种太阳能电池封装结构，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。
图1为本发明第一实施例的一种太阳能电池封装结构I的示意图。太阳能电池封装结构I包含一第一基板11、一第二基板12以及一框胶13。太阳能电池封装结构I更包含一太阳能电池元件14，其可设置于第一基板11或第二基板12，于此以其设置于第二基板 12为例。本发明不特别限制太阳能电池封装结构I所包含的太阳能电池元件14的种类，其可例如为硅基太阳能电池元件、半导体化合物太阳能电池元件、有机太阳能电池元件或染料敏化太阳能电池元件。于此，太阳能电池元件14以半导体化合物太阳能电池元件为例， 例如为铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池元件。
本发明不特别限制第一基板11的材质，其可例如为硅基板、陶瓷基板、玻璃基板、 金属基板、高分子薄膜或塑胶基板等。第一基板11具有一第一表面111，第一表面111具有一第一粗糙部112 (如放大图所示)。第一粗糙部112的表面粗糙度(Ra)可例如大于O.1 微米，由于第一表面111具有粗糙部112，故增加了框胶13与第一表面111的粗糙部112结合的表面积，故使得框胶13与第一基板11的连结强度产生较佳的效果。其中，第一粗糙部 112可通过激光切割加工、机械加工(例如铣床、磨砂轮或CNC加工等)、化学反应或半导体制作工艺而形成，只要能加大第一表面111的粗糙程度即可。第一粗糙部112包含一沟槽， 其剖面可例如为U形、V形或矩形，在此以多个V形为例。
另外，第一粗糙部112也可包含其他图案，例如图2所示，第一粗糙部112剖面为一 U形，且框胶13在设置时，一部分流到第一粗糙部112内，由此还可防止框胶13发生溢胶现象，并且通过框胶13与第一粗糙部112的咬合而增加连结度。上述的U形也可为其他形状，例如V形、矩形或锯齿型。上述第一粗糙部112的特征也可应用于第二粗糙部122，于此不再赘述。
本发明不特别限制第二基板12的材质，其可例如为硅基板、陶瓷基板、玻璃基板、 金属基板、高分子薄膜或塑胶基板等。第二基板12具有一第二表面121，第二表面121与第一表面111相对设置。第二表面121具有一第二粗糙部122 (如放大图所示)。第二粗糙部122的表面粗糙度可例如大于O.1微米，由于第二表面121具有粗糙部122，故增加了框胶13与第二表面121的粗糙部122结合的表面积，故使得框胶13与第二基板12的连结强度产生较佳的效果。其中，第二粗糙部122可通过激光加工、机械加工(例如铣床、磨砂轮或CNC加工等)、化学反应或半导体制作工艺而形成，只要能加大第二表面121的粗糙程度即可。第二粗糙部122包含一沟槽，其剖面可例如为U形、V形、矩形或锯齿状，于此以多个 V形为例。另外，第二粗糙部122也可包含其他图案。
框胶13设置于第一基板11与第二基板12之间，并连结于第一表面111与第二表面121，并且框胶13至少部分覆盖第一粗糙部112及第二粗糙部122，意即框胶13至少部分与第一粗糙部112及第二粗糙部122连结。第一基板11、第二基板12以及框胶13形成一密闭空间以保护框胶13内的太阳能电池元件。框胶13可包含具有防水性、耐热性、耐腐蚀性的材料以延长产品的使用寿命。
在本发明中，第一粗糙部112与第二粗糙部122可具有多种态样，以下举例说明。 为方便说明，以下举例的附图为当第一基板11与第二基板12对位设置后，第一粗糙部112 与第二粗糙部122投影至一平面的示意图，且第一粗糙部112以实线表示，第二粗糙部122 以虚 线表示。
如图3所示，太阳能电池封装结构I的第一粗糙部112与第二粗糙部122完全相同且重叠，即第一粗糙部112与第二粗糙部122相互对位。此外，第一粗糙部112与第二粗糙部122分别为连续的环状矩形，且面积相等。
如图4所示，太阳能电池封装结构Ia的第一粗糙部112为环设范围面积较大的环形，第二粗糙部122a为环设范围面积较小的环形，且两者部分重叠。
如图5所示，太阳能电池封装结构Ib的第一粗糙部112为环设范围面积较大的环形，第二粗糙部122b为环设范围面积较小的环形，且两者未重叠，第二粗糙部122b的宽度小于第一粗糙部112的宽度。
如图6所示，太阳能电池封装结构Ic的第一粗糙部112c与第二粗糙部122c相互错位，且彼此完全不重叠。此外，第一粗糙部112c与第二粗糙部122c皆为不连续。当然，也可以是位于第一基板11的第一粗糙112c为不连续，但是位于第二基板12的第二粗糙122c 则为连续，或者是第一粗糙112c为连续，第二粗糙122c则为不连续。
图7为本发明第二实施例的一种太阳能电池封装结构2的示意图。于此，太阳能电池封装结构2以包含染料敏化(dye sensitized)太阳能电池元件为例。太阳能电池封装结构2包含一第一基板21、一第二基板22以及一框胶23。
本发明不特别限制第一基板21的材质，其可例如为硅基板、陶瓷基板、玻璃基板金属基板、高分子薄膜或塑胶基板等，于此以透光基板为例。第一基板21具有一第一表面 211，第一表面211具有一第一粗糙部212 (如放大图所示)。第一粗糙部212的技术特征与第一实施例的第一粗糙部112类同，于此不再赘述。
本发明不特别限制第二基板22的材质，其可例如为硅基板、陶瓷基板、金属基板、 高分子薄膜、玻璃基板或塑胶基板等，于此以非透光基板为例。第二基板22具有一第二表面221，第二表面221与第一表面211相对设置。第二表面221具有一第二粗糙部222 (如放大图所示)。第二粗糙部222的技术特征与第一实施例的第二粗糙部122类同，于此不再赘述。
框胶23设置于第一基板21与第二基板22之间，并连结于第一表面211与第二表面221，并且框胶23至少部分覆盖第一粗糙部212及第二粗糙部222，意即框胶23至少部分与第一粗糙部212及第二粗糙部222连结。第一基板21、第二基板22以及框胶23形成一密闭空间以保护框胶23内的太阳能电池元件。框胶23可包含具有防水性、耐热性、耐腐蚀性的材料以延长产品的使用寿命。
在本实施例中，太阳能电池封装结构2更包含一第一电极24、一第二电极25以及一电解质26。第一电极24形成于第一基板21上，并可包含图案化导电层、多孔性纳米结构及一染料。其中，图案化导电层可为透明导电氧化物(Transparent Conductive Oxide, TCO)，多孔性纳米结构例如为二氧化钛(TiO2)纳米粒。第二电极25形成于第二基板22的第二表面221，并可包含图案化导电层，并可更包含一催化层，例如钼(Pt)。电解质26充填于框胶23内。染料可例如包含钌(Ru)等金属错合物色素、或是甲基、酞菁等有机色素。
综上所述，在本发明的太阳能电池封装结构中，框胶与第一基板与第二基板连结， 并且第一基板、第二基板与框胶连结处设有粗糙部。通过粗糙部的设置，可增加框胶与第一基板及第二基板的接触面积，而强化框胶与第一基板及第二基板的连结强度，进而促进太阳能电池封装的密闭性，并提升元件的可靠度与效能。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求中。
权利要求
1.一种太阳能电池封装结构，包含 第一基板，具有第一表面，该第一表面具有第一粗糙部； 第二基板，具有第二表面，该第二表面与该第一表面相对设置，且具有第二粗糙部；以及 框胶，设置于该第一基板与该第二基板之间，并连结于该第一表面与该第二表面，该框胶至少部分覆盖该第一粗糙部及该第二粗糙部。
2.如权利要求1所述的太阳能电池封装结构，其包含硅基太阳能电池元件、半导体化合物太阳能电池元件或有机太阳能电池元件。
3.如权利要求1所述的太阳能电池封装结构，其包含染料敏化太阳能电池元件。
4.如权利要求1所述的太阳能电池封装结构，其中该第一粗糙部的表面粗糙度大于O.1微米。
5.如权利要求1所述的太阳能电池封装结构，其中该第二粗糙部的表面粗糙度大于O.1微米。
6.如权利要求1所述的太阳能电池封装结构，其中该第一基板、该第二基板以及该框胶形成一密闭空间。
7.如权利要求1所述的太阳能电池封装结构，其中该第一粗糙部与该第二粗糙部相互对位或相互错位。
8.如权利要求1所述的太阳能电池封装结构，其中该第一粗糙部与该第二粗糙部的面积大小相等或不相等。
9.如权利要求1所述的太阳能电池封装结构，其中该第一粗糙部或该第二粗糙部为连续或不连续。
10.如权利要求1所述的太阳能电池封装结构，其中该第一粗糙部或该第二粗糙部通过激光加工、机械加工、化学反应或半导体制作工艺而形成。
11.如权利要求1所述的太阳能电池封装结构，其中该第一粗糙部或该第二粗糙部包含一沟槽。
12.如权利要求1所述的太阳能电池封装结构，其中该第一粗糙部或该第二粗糙部包含一图案。
全文摘要
本发明公开一种太阳能电池封装结构，其包含一第一基板、一第二基板以及一框胶。第一基板具有一第一表面，第一表面具有一第一粗糙部。第二基板具有一第二表面，第二表面与第一表面相对设置，且具有一第二粗糙部。框胶设置于第一基板与第二基板之间，并连结于第一表面与第二表面，框胶至少部分覆盖第一粗糙部及第二粗糙部。
文档编号H01M14/00GK103022189SQ20111028683
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者邓建东, 徐伟伦 申请人:造能科技有限公司