发明名称 部份透明的光伏打模组
摘要 一光伏打电池包括有一块支撑基板、一层位于基板上之前接触层、一层或若干层半导体材料以及一层含有金属之背接触层,背接触层具有不含金属之区域,以允许光线穿过电池。
申请公布号 TW510051 申请公布日期 2002.11.11
申请号 TW090116514 申请日期 2001.07.05
申请人 BP公司北美股份有限公司 发明人 罗伯特 S 欧斯瓦德;刘生志
分类号 H01L27/142 主分类号 H01L27/142
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种制造薄膜式部分透明之光伏打模组的方法,该模组包括有若干颗串联电池、至少一层非晶矽半导体层、一层金属接触层以及连接串联电池之互联部分,该方法包括以雷射刻出多条至少穿过金属接触层之雷射刻线,并使刻线朝与互联部分之方向交叉的一个方向。2.如申请专利范围第1项之方法,其更包括有若干紧邻模组内之第一及最后一颗电池而配置的接线板,且其中刻线横跨了光伏打模组表面,但未包含接线板。3.如申请专利范围第1项之方法,其中雷射刻线系利用雷射将半导体材料烧蚀而成,使其穿破金属接触层而形成刻线。4.如申请专利范围第1项之方法,其中用以烧蚀半导体材料之雷射系从Nd-YAG、Nd:YFL与Nd:YVO4雷射之中选出。5.如申请专利范围第1项之方法,其中每条刻线之宽度为大约0.01至大约0.5mm,且刻线彼此间隔大约0.5至大约5mm。6.如申请专利范围第1项之方法,其中每条刻线之宽度为大约0.05至大约0.2mm。7.如申请专利范围第1项之方法,其中刻线彼此间隔大约0.5至大约2mm。8.如申请专利范围第1项之方法,其中仅大约百分之50之金属接触层区域含有雷射刻线。9.如申请专利范围第1项之方法,其中仅大约百分之20之金属接触层区域含有雷射刻线。10.如申请专利范围第1项之方法,其中雷射刻线系朝与互联部分之方向垂直的一个方向配置。11.如申请专利范围第1项之方法,其中刻线系做成一连串互联孔的形状。12.如申请专利范围第1项之方法,其中互联孔为圆形,且直径为大约0.1至大约0.2mm。13.如申请专利范围第1项之方法,其中刻线系彼此平行。14.如申请专利范围第1项之方法,其中刻线可聚集成由间隔紧密之刻线组成的带状区域,刻线之间则由具极少刻线或不具刻线之带状区域分隔。15.如申请专利范围第14项之方法,其中每条刻线之宽度为大约0.05至大约0.2mm,且刻线彼此间隔大约0.5至大约2mm。16.如申请专利范围第1项之方法,其中雷射刻线系彼此隔开,且间隔系于至少部分的模组中呈阶级分布。17.一种制造部分透明之光伏打模组的方法,该模组包括有若干颗串联电池、至少一层非晶矽半导体层、一层金属接触层以及连接串联电池之互联部分,该方法包括下列至少其中一种(a)朝与互联部分之方向交叉的一个方向,以雷射刻出多条至少穿过金属接触层之雷射刻线(b)根据预先选定之图案,选择性地除去至少部分之金属接触层,而于光伏打模组上面形成一个图样、文字、图案或其它说明图案。18.如申请专利范围第17项之方法,其中该方法包括根据预先选定之图案,选择性地除去至少部分之金属接触层,而于光伏打模组上面形成一个图样、文字、图案或其它说明图案。19.如申请专利范围第18项之方法,其中金属接触层系利用雷射刻出若干孔图案而去除。20.如申请专利范围第19项之方法,其中诸孔系互相连接。21.如申请专利范围第20项之方法,其中诸孔为圆形,且直径为大约0.1至大约0.2mm。22.一种制造光伏打模组之方法,该模组包括有若干颗串联电池、至少一层非晶矽半导体层、一层金属接触层以及连接串联电池之互联部分,该方法包括利用雷射选择性地除去部分的金属接触层,其目的在于允许光线穿过模组中已选择性除去金属的区域。23.如申请专利范围第22项之方法,其中金属去除部分系做成多个孔的形状。24.如申请专利范围第23项之方法,其中至少有一些孔系互相连接。25.如申请专利范围第23项之方法,其中诸孔的形状为圆形。26.如申请专利范围第22项之方法,其中金属系利用雷射将穿破金属接触层之半导体材料烧蚀而除去。27.如申请专利范围第22项之方法,其中该模组之透光度至少为大约百分之5。28.一种薄膜式部分透明之光伏打模组,包括有若干颗串联电池、至少一层非晶矽半导体层、一层金属接触层以及连接串联电池之互联部分,该模组包括有多条至少穿过金属接触层、并朝与互联部分方向交叉的一个方向配置之刻线。29.如申请专利范围第28项之模组,其中每条刻线之宽度为大约0.01至大约0.5mm。30.如申请专利范围第29项之模组,其中每条刻线之宽度为大约0.05至大约0.2mm。31.如申请专利范围第30项之模组,其中刻线彼此间隔大约0.5至大约5mm。32.如申请专利范围第28项之模组,其中该模组之透光度至少为大约百分之10。33.如申请专利范围第28项之模组,其中该模组之透光度至少为大约百分之20。34.如申请专利范围第28项之模组,其中刻线系做成连接孔的形状。35.如申请专利范围第34项之模组,其中诸孔为圆形,且直径为大约0.01至大约0.2mm。36.如申请专利范围第28项之模组,其更包括有若干紧邻模组内之第一及最后一颗电池而配置的接线板,且其中雷射刻线横跨了光伏打模组表面,但未包含接线板。37.一种光伏打模组,其包括有若干颗串联电池、至少一层非晶矽半导体层、一层金属接触层以及连接串联电池之互联部分,该模组包括有穿过金属接触层而在其内形成之文字、图案或其它说明图案。38.如申请专利范围第37项之光伏打模组,其中说明图案系以雷射刻出若干孔的图案而成。39.如申请专利范围第38项之光伏打模组,其中至少有一部分的孔系互相连接。40.如申请专利范围第38项之光伏打模组,其中诸孔为圆形,且直径为大约0.01至大约0.2mm。41.一种窗户,其特征在于具有申请专利范围第28项之光伏打模组。42.一种遮阳板及雨棚,其特征在于具有申请专利范围第28项之光伏打模组。43.如申请专利范围第28项之光伏打模组,其中诸条刻线乃聚集成由间隔紧密之刻线组成的带状区域,刻线之间则由具极少刻线或不具刻线之带状区域分隔。44.如申请专利范围第28项之光伏打模组,其中介于至少一部份之刻线间的距离系呈阶级分布。45.一种在基板上面制造光伏打元件之方法,其步骤包括:(a)将一块透明的导电氧化膜沈积于基板上面,以形成一层前接触层;(b)于前接触层中,利用一条雷射光束刻出若干条大体上平行之第一浅沟,而于基板上面形成前电极分段;(c)于该前电极分段上面沈积并形成一层或若干层半导体材料,并以半导体材料填满第一浅沟;(d)于半导体材料层中大体上平行第一浅沟之位置处,以雷射刻出第二浅沟;(e)于半导体材料层上面沈积并形成一层含有金属之背接触层,并以金属填满第二浅沟而形成一个串联接合面,以连接前电极分段与背接触层;(f)于背接触层中大体上平行第二浅沟之位置处,利用一条雷射光束刻出第三浅沟;以及(g)于背接触层中,朝与第二浅沟之方向交叉的一个方向以雷射刻出若干条浅沟。46.一种在基板上面制造光伏打元件之方法,其步骤包括:(a)将一块透明的导电氧化膜沈积于基板上面,以形成一层前接触层;(b)于前接触层中,利用一条雷射光束刻出若干条大体上平行之第一浅沟,而于基板上面形成前电极分段;(c)于该前电极分段上面沈积并形成一层或若干层半导体材料,并以半导体材料填满第一浅沟;(d)于半导体材料层中大体上平行第一浅沟之位置处,以雷射刻出第二浅沟;(e)于半导体材料层上面沈积并形成一层含有金属之背接触层,并以金属填满第二浅沟而形成一个串联接合面,以连接前电极分段与背接触层;(f)于背接触层中大体上平行第二浅沟之位置处,利用一条雷射光束刻出第三浅沟;以及(g)利用一条雷射选择性地除去部分之背接触层,而于光伏打元件上面形成希望的一个图样、文字、图案或其它特征。47.如申请专利范围第1项之方法,其更包括于利用雷射刻出多条雷射刻线之后,将模组进行退火处理。图式简单说明:第1图为根据已知方法制造的一个典型薄膜式光伏打模组之概略透视图;第2(a)~2(g)图为描述了用于制造另一种类型之薄膜式光伏打模组的方法步骤之概略横截面图;第3图为本发明其中一项实施例之概略透视图,其中于第1图之光伏打模组的背接触层上面配置了单条雷射刻线,而使光伏打电池及模组呈现部分透明;第4图为第2(g)图之模组的一个概略透视图;第5图为本发明其中一项实施例之概略透视图,图中绘示了第4图之光伏打模组背接触层上面仅配置了一条雷射刻线,以提供部分透明度,且该条刻线系利用雷射从光伏打模组之基板面射出而形成;第6图为本发明的一个薄膜式光伏打元件之截面透视图,其中有一个"logo"图案于于光伏打元件之金属后端或背端接触层上面形成;第7图为可利用本发明之光伏打元件构成的雨棚视图。
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