[發明專利]用于制造具有例如TCO無機涂層的箔片的方法

有效

• 申請號: 200680010237.1
• 申請日: 2006-03-31
• 公開（公告）號: CN101151738A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: L·V·德揚
• 申請（專利權）人: 阿克佐諾貝爾股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0224
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 楊曉光;李崢

技術領域

本發明涉及一種用于制造具有無機涂層的箔片的方法，以及如此獲得的箔片。

背景技術

在本技術領域中，公知具有無機涂層的箔。例如太陽能電池單元，也稱為光伏單元或光伏箔，通常包括載體和由在包括無機材料更具體而言透明導電氧化物(TCO)的前電極(在箔的前面)和背電極(在箔的背面)之間設置的半導體材料構成的光伏(PV)層。前電極是透明的，能夠使入射光到達半導體材料，其中入射輻射被轉變成電能。這樣，可以使用光產生電流，其為例如化石燃料或核能提供了值得注意的替代。

包括無機材料的其它的箔是OLED、光學層例如反射或增透層、和顯示器。

WO?98/13882和WO?99/49483描述了用于制造光伏箔的方法，包括以下步驟：提供臨時基底，施加透明導電氧化物，施加光伏層，施加背電極，施加載體，去除臨時基底以及優選地在透明導電層側上施加透明保護頂部涂層。該方法能夠進行光伏箔或器件的卷繞式(roll-to-roll)生產，而同時使其可以使用任何希望的透明導體材料和淀積工藝，而不危害PV層的產生電流的作用。WO?01/78156和WO?01/47020描述了關于該方法的變化。根據相似的方法可以制造具有無機材料的其它的箔。

在光伏電池的情況下，使用金屬臨時基底是優選的，因為這樣的材料通常將能夠承受在后續的處理期間的最高的溫度，幾乎不蒸發，并且可以使用公知的蝕刻技術相對容易地將其去除。選擇金屬特別是鋁或銅的另一原因是PV箔最終將包含“側”電極(其形成用于連接到任何輔助設備或網絡的接觸，即實際上使用PV箔作為電源)。通過允許臨時基底的一部分保留在其適當的位置(例如作為側邊緣或帶)，不需要獨立地施加這些接觸。

為了改善來自太陽能電池單元的電流的收集，太陽能電池單元通常具有電流收集柵格。在太陽能電池箔單元的情況下，在前電極上和/或少數情況下如果背電極由相對弱導電的TCO組成在背電極上施加柵格以獲得(半)透明太陽能電池單元。柵格是以這樣的能夠容易的收集光伏層產生并且通過電極流動的電流的方式施加的導電材料的線條的圖形。

在本技術領域中公知施加柵格的各種方法。例如，公知通常使用包含銀顆粒的膏通過印刷技術來施加柵格。使用這種膏的缺點是其電導率相對較低。可以通過燒制(firing)膏以增加電導率，但是這引入了附加的處理步驟。燒制通常對于太陽能電池單元的特性有不利的影響，特別是對于光伏層和可選的聚合物層，同時產生的柵格的電導率仍有不足之處。

在本技術領域中還公知通過淀積熔化的金屬來施加柵格。雖然該方法導致具有良好電導率的柵格，但是熔化的金屬的高溫通常會對TCO層的特性產生不利影響，特別是光伏層的特性。同樣，還需要許多附加的步驟以準備用于金屬淀積的表面。

近來研發關注的是在相對較低的溫度下淀積在施加后可以自然地凝固的金屬層。然而目前這些方法不能生產可接受質量的光伏器件。WO93/00711描述了在透明導電材料層的頂上通過用導電粘合劑將導電箔固定到其上來形成電流收集柵格。隨后，通過蝕刻技術去除導電箔的一部分。與該方法有關的一個問題存在于導電粘合劑，在導電箔已被去除的位置該導電粘合劑也應該被去除。例如，這可以通過溶劑來完成，但是這招致了溶劑將同樣溶解將電流收集柵格接合到前電極的粘合劑的風險。與該方法有關的另一問題是在電流收集柵格與TCO層之間通過粘合劑的連接的電導率。

以連續的片的形式制造這些太陽能電池以及包括無機材料的相應的其它層。在使用前，將這些片切割成需要的尺寸的合適的片。可以通過succors、刀、切割器等等執行切割。然而無機層如TCO層是相對脆的層。因此在這樣的層中在切割位置周圍，切割、切斷等等幾乎總是導致開裂。如果制造大片的箔，這樣的開裂有時是可以接受的，但是當制造小片時，開裂的面積相對較大因此是不可接受的。

因此需要一種用于制造具有無機涂層的箔片的方法提供這樣的片，其中開裂的量被顯著地減少或者甚至被完全防止。

發明內容

現在已發現可以通過制造具有無機涂層的箔片解決這些問題，所述具有無機涂層的箔片通過以下步驟制造：

(a)提供可蝕刻的臨時基底箔，

(b)將所述無機涂層施加到所述臨時基底上，

(c)施加永久載體，

(d)可選地，去除所述臨時基底的一部分，

(e)將所述箔沿切割線切割成片，其中所述切割線位于所述箔的一部分處，其中在所述箔的一部分處存在具有相對所述切割線的每一側邊的至少0.25mm的寬度的所述臨時基底，