专利名称：光伏电池模块的制作方法
技术领域：
本实用新型关于一种光伏电池模块，特别是关于具有导电框架结构的光 伏电池模块。
背景技术：
图1A显示习知的光伏电池模块10。如图所示，光伏电池模块10包含 一线路基板ll; 一散热器12; —光伏电池芯片13;及一聚光透镜14。光伏 电池芯片13可吸收外来光线将其转成电流并由线路基板11传送出去。散热 器12用来散逸光伏电池芯片13产生的热量。聚光透镜14则用来使光线聚 集于光伏电池芯片13上。线路基板ll包含导电接点111。透过引线15,导 电接点111与光伏电池芯片13的电极13P电性相接。引线15与电极13P或 导电接点111的连接界面设有粘胶17以稳固彼此的连接。图1B显示另一种 习知的光伏电池模块100,其结构与光伏电池模块10大致相同。光伏电池模 块100同样具有聚光透镜但在此未显示。光伏电池模块100还包含透明封胶 19覆盖其上，用以保护光伏电池芯片13及引线15。
习知的光伏电池模块10或100有诸多缺点。举例而言，打线即是工艺 上相当烦瑣成本相对高昂的步骤，况且引线将占据许多空间。此外，为了增 加发电效率，习知光伏电池模块10或100会尽可能提高聚光透镜14的聚焦 倍率，然此却伴随着许多问题产生。举例而言，高度聚焦易使大量的紫外线 及热量集中在光伏电池芯片13的附近，长久下来容易导致光伏电池芯片13 附近元件的劣化，例如以有机材料所制作的粘胶17或透明封胶19就容易因 此老化破裂。所以，需要一种新颖的结构来改善习知的问题。
实用新型内容
鉴于上述的习知缺点，本实用新型提供一种具有导电框架及导电凸块的 光伏电池模块，其中光伏电池芯片设置于导电框架下方，导电凸块设置于承 载光伏电池芯片的线路基板上。本实用新型利用导电框架结合导电凸块来取
3代习知的引线结构，避免使用习知透明封胶或粘胶以改善受热老化破裂的问题。于一实施例，本实用新型提供一种光伏电池;漠块，包含一光伏二41管， 定义一前侧及一后侧，该光伏二极管具有一第一电极及一第二电极分别位于 该前侧及该后侧； 一导电框架位于该光伏二极管的该前侧，该导电框架具有 一开口以形成一内缘，该第一电极连接该内缘以使该光伏二极管暴露于该开口中； 一线路基板位于该光伏二极管的该后侧，该线路基板具有一导电凸块 向上延伸以连接该导电框架，其中该光伏二极管的该第 一电极藉由该导电框 架及该导电凸块电性连接该线路基板。于另一实施例，本实用新型提供一种如上所迷的光伏电池;溪块，还包含 一无机透明层覆盖该导电框架。于更另一实施例，本实用新型提供一种如上所述的光伏电池模块，其中 该无机透明层还包含一聚光镜片用以使光线聚集于该光伏二极管。于再另一实施例，本实用新型提供一种如上所述的光伏电池模块，还包含一反射层设置于该无机透明层的上方，该反射层具有一凹洞对应该导电框 架的该开口。于又另一实施例，本实用新型^是供一种如上所述的光伏电池冲莫块，还包 含一密封元件连接该导电框架与该线路基板以定义一封闭空间，该封闭空间 容纳该光伏二极管。
图1A及1B为习知的光伏电池模块示意图；图2A为本实用新型第一实施例的光伏电池it块的剖面示意图；图2B为图2A光伏电池模块的各组成元件的俯视图；图3为本实用新型第二实施例的导电框架的俯视图；图4为本实用新型第三实施例的光伏电池^t块的剖面示意图；图5A为本实用新型第四实施例的光伏电池才莫块的剖面示意图;图5B为本实用新型第四实施例的反射层的俯视图；图6为本实用新型第五实施例的光伏电池4莫块的剖面示意图。主要元件符号说明10 光伏电池模块11线路基板111导电接点12散热器13光伏电池芯片13P电极14聚光透镜15引线17粘胶19透明封胶100光伏电池模块200光伏电池模块210光伏二极管210a前侧210b后侧211第一电极212第二电极220导电框架221开口222内缘230线路基板231第一导电接点232第二导电接点233导电凸块240无机透明层320导电框架321开口322内缘400光伏电池模块410光伏二极管421开口440无机透明层441聚光镜片500光伏电池模块510光伏二极管520导电框架521开口540无机透明层550反射层551凹洞600光伏电池模块610光伏二极管630线路基板633导电凸块640无机透明层660密封元件661封闭空间具体实施方式
以下将参考所附图式示范本实用新型的较佳实施例。所附图式中相似元 件系采用相同的元件符号。应注意为清楚呈现本实用新型，所附图式中的各 元件并非按照实物的比例绘制，而且为避免模糊本实用新型的内容，以下说 明亦省略习知的零组件、相关材料、及其相关处理技术。图2A为本实用新型第一实施例的光伏电池;模块200的剖面示意图。图 2B为光伏电池模块200的各组成元件的俯视图。如图2A所示，光伏电池模 块200包含一光伏二极管210、 一导电框架220、 一线路基板230、及一无机 透明层240。光伏二极管210定义一前侧210a及一后侧210b。光伏二极管 210具有一第一电极211及一第二电极212分别位在前侧210a及后侧210b。 导电框架220位于光伏二极管210的前侧210a。导电框架220具有一开口 221以形成一内缘222。第一电极211系连接导电框架220的内缘222以使 光伏二极管210位于导电框架220下方，光伏二极管210的吸光部份则暴露 于开口 221中。线路基板230位于光伏二极管的后侧210b。线路基板230 具有一第一导电接点231、 一f二导电接点232、及一导电凸块233叠置于6第一导电接点231上方并向上延伸以连接导电框架220。无机透明层240则 位于导电框架220的上方，其系覆盖导电框架220的开口 221。参考图2A及图2B，光伏二极管210为掺杂不同电性的半导体材料所制 成，其间构成一p-n结(p-n junction)。光伏二极管210的前后两侧设有电性 相异的第一电极211及第二电极212，其材料可为任何合适的导电金属，例 如钛、银、柏、金、锡、镍、铜或其所构成的合金等。第一电极211还包含 一第一部分211a,具有图案化结构用以传输照光所产生的电流；及一第二部 分211b，环绕在第一部分211a的周围。第二部分211b用以集中第一部分 211a所传输的电流，其中第二部分211b系连接导电框架220的内缘222(图 中以虚线表示)。导电框架220可以任何合适导电材质制成，以可耐高温的 金属较佳，例如铜或铝。应注意本实用新型并未限制导电框架220外型，图 中以矩形显示仅代表一 实例。同样参考图2A及图2B,线路基板230可为一般的印刷电路板，第一导 电接点231、第二导电接点232则作为与光伏二极管210的电性接触的接点。 第二导电接点232连接第二电极212。设置于第一导电接点231上方的导电 凸块233可作为导电框架220的支架，而且藉由导电凸块233及导电框架 222，第一导电接点231电性连接第一电极211。导电凸块233可为金属颗粒 与高分子化合物的复合材料所组成，例如金、锡、铜、银、镍、铬、铅、铝 等或其合金。覆盖导电框架220的无机透明层240主要是用来保护底下的光 伏二极管210。无机透明层240可用耐高温的透明无机材料制成，例如玻璃、 水晶等。应注意第一实施例的导电框架220可视需要作变化。图3即显示本实用 新型的一第二实施例的导电框架320的俯视图。第二实施例的其他元件可参 见第一实施例。如图所示，导电框架320的内缘322具有锯齿状的外型，所 以开口 321也同样具有锯齿状的外型，其功用在于调节导电框架320遭遇温 度变化时的热胀冷缩，以防止光伏电池模块产生裂缝而导致短路发生。图4例示本实用新型第三实施例的光伏电池模块400。如图所示，光伏 电池模块400与光伏电池模块200的差别在于无机透明层440还包含一聚光 镜片441覆盖开口 421。聚光镜片441可为任何适用材质制成，其主要目的 在于使光线聚集于光伏二极管410。图5A为本实用新型第四实施例的光伏电池模块500的剖面示意图。图5B为光伏电池模块500的反射层550的俯视图。光伏电池模块500与光伏 电池模块200的差别在于，光伏电池模块500还包含反射层550设置于无机 透明层540的上方。反射层550具有一凹洞551对应导电框架520的开口 521。 光线可透过凹洞551穿透无才几透明层540进入光伏二^L管510。反射层550 可反射朝向无机透明层520但非朝向开口 521方向的光线，以避免此等光线 穿透无机透明层540照射导电框架520而使光伏电池模块500的热量升高。 反射层550可以任何合适材料制成，例如金、银、铝、钛、铜或其合金等。图6为本实用新型第五实施例的光伏电池模块600的剖面示意图。光伏 电池模块600与光伏电池模块200的差别在于，光伏电池模块600还包含一 密封元件660连接导电框架620与线路基板630以定义一封闭空间661 。封 闭空间661系容纳光伏二极管610。封闭空间661也可包含导电凸块633或 其他元件。封闭空间661内可充满空气，或较佳充满适量的惰性气体或氮气 以减緩封闭空间661内的各元件受到氧化。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型 的范围；凡其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等效改变或修 饰，均应包含在本实用新型的范围内。
权利要求1.一种光伏电池模块，其特征在于包含光伏二极管，定义前侧及后侧，该光伏二极管具有第一电极及第二电极分别位于该前侧及该后侧；导电框架位于该光伏二极管的该前侧，该导电框架具有开口以形成内缘，该第一电极连接该内缘以使该光伏二极管暴露于该开口中；线路基板位于该光伏二极管的该后侧，该线路基板具有导电凸块向上延伸以连接该导电框架，其中该光伏二极管的该第一电极藉由该导电框架及该导电凸块电性连接该线路基板。
2. 如权利要求1所述的光伏电池模块，其特征在于该线路基板还包含第 一导电接点及第二导电接点，该导电凸块叠置于该第一导电接点上方。
3. 如权利要求2所述的光伏电池模块，其特征在于该第二导电接点连接 该第二电极。
4. 如权利要求1所述的光伏电池模块，其特征在于还包含无机透明层覆 盖该导电框架。 .
5. 如权利要求4所述的光伏电池模块，其特征在于该无机透明层为玻璃 或水晶。
6. 如权利要求1所述的光伏电池模块，其特征在于该导电凸块的材质为 金、锡、铜、银、镍、铬、铅、或铝、或上述的各种合金。
7. 如权利要求4所述的光伏电池模块，其特征在于该无机透明层还包含 聚光镜片用以使光线聚集于该光伏二极管。
8. 如权利要求4所述的光伏电池模块，其特征在于还包含反射层设置于 该无机透明层的上方，该反射层具有凹洞对应该导电框架的该开口 。
9. 如权利要求1所述的光伏电池模块，其特征在于还包含密封元件连接 该导电框架与该线路基板以定义封闭空间，该封闭空间容纳该光伏二极管。
10. 如权利要求9所述的光伏电池模块，其特征在于该封闭空间还容 纳该导电凸块。
专利摘要本实用新型提供一种光伏电池模块，包含光伏二极管、导电框架及线路基板。光伏二极管定义前侧及后侧，具有第一电极及第二电极分别位于前侧及后侧。导电框架位于光伏二极管的前侧，导电框架具有开口以形成内缘。第一电极连接导电框架的内缘以使光伏二极管位于导电框架下方，光伏二极管则暴露于开口中。线路基板位于光伏二极管的后侧，线路基板具有第一导电接点、第二导电接点、及导电凸块叠置于第一导电接点上方并向上延伸以连接导电框架。第二导电接点连接第二电极。第一导电接点则藉由导电凸块及导电框架电性连接第一电极。本实用新型利用导电框架结合导电凸块来取代习知的引线结构，避免使用习知透明封胶或粘胶以改善受热老化破裂的问题。
文档编号H01L23/488GK201369335SQ20082011952
公开日2009年12月23日 申请日期2008年10月15日 优先权日2008年10月15日
发明者刘台徽 申请人:太聚能源股份有限公司