(57)【要約】      （修正有）【課題】応力を解放させる効果を達成するだけでなく、パッケージング待ち装置の上方の水蒸気の横方向への拡散を効果的に防止でき、広範な水蒸気侵蝕を受けることを回避できる薄膜パッケージング装置、及び太陽電池を提供する。【解決手段】装置は、パッケージング待ち装置に対して薄膜パッケージングを実行するのに使われ、パッケージング待ち装置の一側に位置するベース基板１０と、パッケージング待ち装置のもう一側に位置する薄膜パッケージング層３０とを含み、薄膜パッケージング層は、無機薄膜層３０１及び有機薄膜層３０２を含み、有機薄膜層は、ベース基板と最も接近する第１の有機薄膜層を含み、第１の有機薄膜層は、不連続の複数の第１の有機薄膜セルブロック３０２１０を含む。【選択図】図１
0003219220.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
パッケージング待ち装置に対して薄膜パッケージングを実行するための薄膜パッケージング装置であって、
前記パッケージング待ち装置の一側に位置するベース基板と、
前記パッケージング待ち装置のもう一側に位置する薄膜パッケージング層と、を含み、
その中、前記薄膜パッケージング層は、無機薄膜層及び有機薄膜層を含み、前記有機薄膜層は、前記ベース基板と最も接近する第１の有機薄膜層を含み、前記第１の有機薄膜層は、不連続の複数の第１の有機薄膜セルブロックを含む
ことを特徴とする薄膜パッケージング装置。
【請求項２】
前記有機薄膜層は、前記第１の有機薄膜層の前記ベース基板と反対する側に位置する第２の有機薄膜層をさらに含み、前記第２の有機薄膜層は、前記第１の有機薄膜セルブロックと交互配置された複数の第２の有機薄膜セルブロックを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜パッケージング装置。
【請求項３】
前記第２の有機薄膜層は、互いに隣接する前記第２の有機薄膜セルブロック同士の間に位置する有機接続部をさらに含む
ことを特徴とする請求項２に記載の薄膜パッケージング装置。
【請求項４】
前記第１の有機薄膜セルブロックは、第１の方向、及び/或いは、第２の方向に沿って、配列され、前記第１の方向と前記第２の方向とは、互いに垂直される
ことを特徴とする請求項２に記載の薄膜パッケージング装置。
【請求項５】
前記無機薄膜層は、前記第１の有機薄膜層と前記第２の有機薄膜層との間に位置する無機薄膜隔離層を含む
ことを特徴とする請求項２に記載の薄膜パッケージング装置。
【請求項６】
前記無機薄膜層は、前記パッケージング待ち装置と接触する第１の無機薄膜層、及び、前記薄膜パッケージング装置の最も外側に位置する第２の無機薄膜層をさらに含む
ことを特徴とする請求項５に記載の薄膜パッケージング装置。
【請求項７】
前記有機薄膜層の厚さは、１〜１０μmである
ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜パッケージング装置。
【請求項８】
前記パッケージング待ち装置は、光電機能層、及び、前記光電機能層の表面に位置する電極層を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜パッケージング装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の薄膜パッケージング装置、及び、太陽電池アセンブリーを含む
ことを特徴とする太陽電池。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、半導体パッケージング技術分野に関し、特に、薄膜パッケージング装置、及び太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、日増しに目立っている伝統的なエネルギー問題は、新しいエネルギー源の急速な発展を促進しており、特に、太陽エネルギーに代表されるクリーンエネルギーは、高い関心と幅広い注目を集めている。太陽電池アセンブリーのコア材料は、水蒸気に非常に敏感であり、大気中に露出されると発電効率が低下しやすいため、太陽電池アセンブリーの発電効率を確保するためには、有効的なパッケージ構造を採用することが非常に重要である。
【０００３】
現在、一般的なパッケージ構造は、有機薄膜と無機薄膜との交互積層によるパッケージ構造を含む。しかし、有機材料の水遮断能力が限られているため、その防水効果が理想的でない、特に、現在のパッケージ構造は、局所領域が水蒸気によって既に深刻に侵蝕された場合、水蒸気の更なる拡散をまったく防ぐことができない。これによって、太陽電池アセンブリーの性能を確保するための、優秀な防水効果があるパッケージ構造の開発が急務である。
【考案の概要】
【０００４】
本考案の実施例は、関連技術の課題を克服するために、薄膜パッケージング装置、及び太陽電池を提供する。その技術案は、以下のとおりである。
【０００５】
本考案の実施例の第１の態様によると、パッケージング待ち装置に対して薄膜パッケージングを実行するための薄膜パッケージング装置を提供し、前記薄膜パッケージング装置は、
前記パッケージング待ち装置の一側に位置するベース基板と、
前記パッケージング待ち装置のもう一側に位置する薄膜パッケージング層と、を含み、
その中、前記薄膜パッケージング層は、無機薄膜層及び有機薄膜層を含み、前記有機薄膜層は、前記ベース基板と最も接近する第１の有機薄膜層を含み、前記第１の有機薄膜層は、不連続の複数の第１の有機薄膜セルブロックを含む。
【０００６】
一実施例において、前記有機薄膜層は、前記第１の有機薄膜層の前記ベース基板と反対する側に位置する第２の有機薄膜層をさらに含み、前記第２の有機薄膜層は、前記第１の有機薄膜セルブロックと交互配置された複数の第２の有機薄膜セルブロックを含む。
【０００７】
一実施例において、前記第２の有機薄膜層は、互いに隣接する前記第２の有機薄膜セルブロック同士の間に位置する有機接続部をさらに含む。
【０００８】
一実施例において、前記第１の有機薄膜セルブロックは、第１の方向、及び/或いは、第２の方向に沿って、配列され、前記第１の方向と前記第２の方向とは、互いに垂直される。
【０００９】
一実施例において、前記無機薄膜層は、前記第１の有機薄膜層と前記第２の有機薄膜層との間に位置する無機薄膜隔離層を含む。
【００１０】
一実施例において、前記無機薄膜層は、前記パッケージング待ち装置と接触する第１の無機薄膜層、及び、前記薄膜パッケージング装置の最も外側に位置する第２の無機薄膜層をさらに含む。
【００１１】
一実施例において、前記有機薄膜層の厚さは、１〜１０μmである。
【００１２】
一実施例において、前記パッケージング待ち装置は、光電機能層、及び、前記光電機能層の表面に位置する電極層を含む。
【００１３】
本考案の実施例の第２の態様によると、太陽電池を提供し、当該太陽電池は、前記薄膜パッケージング装置、及び太陽電池アセンブリーを含む。
【００１４】
本考案の実施例によって提供される技術案は、以下のような有益な効果を含むことができる。当該技術案は、薄膜パッケージング層の中に少なくとも一層の無機薄膜層及びセグメント化された有機薄膜層を配置することで、ベース基板と最も接近する第１の有機薄膜層が、複数の第１の有機薄膜セルブロックの配列構造を現すようにし、このように、第１の有機薄膜セルブロックを使用して局所領域の不良なプロセス粒子を被覆して、応力を解放させる効果を達成できるだけでなく、薄膜パッケージング層を領域化分割して、パッケージング待ち装置の上方の水蒸気が拡散されることを効果的に防止でき、広範な水蒸気侵蝕を受けることを回避できる。特に、薄膜パッケージング層に、多層の無機薄膜層及びセグメント化された有機薄膜層を配置することで、水蒸気を効果的に遮断でき、優秀な防水効果があり、これにして、太陽電池アセンブリーの性能を確保する。
【００１５】
上記の一般的な説明および以下の詳細な説明は、ただ、例示的なもの或いは解釈的なものだけであり、本考案を制限できないと、理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
ここでの図面は、明細書中に組み込まれて本明細書の一部を構成して、本考案に符合する実施例を示し、また明細書ともに本考案の原理を解釈するのに使われる。
【図１】例示的な一実施例に係る薄膜パッケージング装置を示す模式図である。
【図２】例示的な一実施例に係る薄膜パッケージング装置を示す模式図である。
【図３】例示的な一実施例に係る薄膜パッケージング装置を示す模式図である。
【図４】例示的な一実施例に係る薄膜パッケージング装置の分布を示す平面図である。
【図５】例示的な一実施例に係る薄膜パッケージング装置の分布を示す平面図である。
【図６】例示的な一実施例に係る薄膜パッケージング装置の分布を示す平面図である。
【図７】例示的な一実施例に係る薄膜パッケージング装置を示す模式図である。
【図８】例示的な一実施例に係る薄膜パッケージング装置中の光電機能層を示す模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
以下、例示的な実施例を詳細に説明し、その例を図面に示す。以下の説明で、図面を言及する場合、特に明記しない限り、互いに異なる図面における同一の符号は、同一または類似の要素を指す。以下の例示的な実施例に記載される実施形態は、本考案と一致するすべての実施形態を表すものではない。逆に、それらは、添付の特許請求の範囲に記載される本考案の態様と一致した装置および方法の例に過ぎない。
【００１８】
関連技術では、太陽電池アセンブリーのコア材料が水蒸気に非常に敏感であるので、特定のパッケージ構造によって水蒸気の浸入を防止することで、太陽電池の発電効率を確保しなければならない。現在、一般的なパッケージ構造は、外部付着型のパッケージ構造、及び、有機薄膜と無機薄膜の交互積層によるパッケージ構造を含むが、そのパッケージングの効果が、いずれも、理想的でない、特に、現在のパッケージ構造は、局所領域が水蒸気によって既に深刻に侵蝕された場合、水蒸気の更なる拡散をまったく防ぐことができない。
【００１９】
これによって、本考案の実施例によって提供される技術案は、薄膜パッケージング装置に関し、太陽電池アセンブリー等の電子装置のようなパッケージング待ち装置に対して、薄膜パッケージングを実行するために、使用される。図１に示すように、当該薄膜パッケージング装置は、
パッケージング待ち装置２０の下方のような、パッケージング待ち装置２０の一側に位置し、フレキシブル基板またはガラス基板を採用してもよいベース基板１０と、
パッケージング待ち装置２０の上方のような、パッケージング待ち装置２０のもう一側に位置し、パッケージング待ち装置２０に対して薄膜パッケージングを実行するのに使われてもよい薄膜パッケージング層３０と、を含んでもよい。
【００２０】
その中、前記薄膜パッケージング層３０は、無機薄膜層３０１及び有機薄膜層３０２を含んでもよく、当該有機薄膜層３０２の中でベース基板１０と最も接近する有機薄膜層３０２は、第１の有機薄膜層３０２１であり、当該第１の有機薄膜層３０２１は、不連続的な複数の第１の有機薄膜セルブロック３０２１０を含み、つまり、当該第１の有機薄膜層３０２１は、セグメント化された有機薄膜構造である。
【００２１】
本考案の実施例によって提供される技術案によると、薄膜パッケージング層３０にセグメント化された有機薄膜層３０２を配置することで、ベース基板１０と最も接近する第１の有機薄膜層３０２１が、複数の第１の有機薄膜セルブロック３０２１０の配列構造を現すようにし、このように、第１の有機薄膜セルブロック３０２１０を使用して局所領域の不良なプロセス粒子を被覆して、応力を解放させる効果を達成できるだけでなく、薄膜パッケージング層３０を領域化分割して、パッケージング待ち装置２０の上方の水蒸気が拡散されることを効果的に防止でき、広範な水蒸気侵蝕を受けることを回避できる。
【００２２】
本実施形態において、図２及び図３に示すように、前記有機薄膜層３０２は、第１の有機薄膜層３０２１のベース基板１０と反対する側に位置する第２の有機薄膜層３０２２をさらに含んでもよく、当該第２の有機薄膜層３０２２は、第１の有機薄膜セルブロック３０２１０と交互配置された複数の第２の有機薄膜セルブロック３０２２１を含んでもよい。その中、第１の有機薄膜層３０２１と第２の有機薄膜層３０２２との間に、その他の膜層を配置して、両者を互いに隔離させてもよい。
【００２３】
一実施例において、前記第２の有機薄膜層３０２２は、図２に示すように、不連続的な複数の第２の有機薄膜セルブロック３０２２１のみから構成されてもよい。つまり、ベース基板１０上の前記有機薄膜層３０２の投影で、いくつかの不連続の領域に対応されるのは、第１の有機薄膜層３０２１であり、即ち、すべての第１の有機薄膜セルブロック３０２１０の投影であり、また、もういくつかの不連続の領域に対応されるのは、第２の有機薄膜層３０２２であり、即ち、すべての第２の有機薄膜セルブロック３０２２１の投影である。従って、第１の有機薄膜層３０２１の投影と第２の有機薄膜層３０２２の投影とは、互いに交互になっている。
【００２４】
もう一実施例において、前記第２の有機薄膜層３０２２は、図３に示すように、互いに隣接する第２の有機薄膜セルブロック３０２２１同士の間に位置する有機接続部３０２２２をさらに含んでもよく、つまり、第２の有機薄膜層３０２２は、複数の第２の有機薄膜セルブロック３０２２１、及び、互いに隣接する第２の有機薄膜セルブロック３０２２１同士を接続する有機接続部３０２２２から構成される。つまり、ベース基板１０上の前記有機薄膜層３０２の投影で、いくつかの不連続の領域に対応されるのは、第１の有機薄膜層３０２１であり、即ち、すべての第１の有機薄膜セルブロック３０２１０の投影であり、また、当該いくつかの不連続の領域、及び、これら以外の他の領域に対応されるのは、第２の有機薄膜層３０２２であり、即ち、すべての第２の有機薄膜セルブロック３０２２１、及び、これらの間の有機接続部３０２２２の投影である。従って、第２の有機薄膜層３０２２の投影は、第１の有機薄膜層３０２１の投影を完全に覆うことができ、また、第２の有機薄膜層３０２２の第１の有機薄膜層３０２１と反対する側の表面の平坦化を実現できる。
【００２５】
具体的には、各々の層の有機薄膜層３０２は、その厚さは、１〜１０μmの範囲内に設定されてもよく、フォトレジストの材料を利用して、コーティング、浸漬などのようなウェットコーティングの方法によって、形成されてもよい。このようにすると、薄膜パッケージング装置のいずれの部分に、少なくとも一層の有機薄膜層３０２が存在することになり、有機薄膜層３０２は比較的厚い厚さに形成できるので、有機薄膜層３０２を利用してプロセス中の不良な顆粒を被覆することができて、平坦化の効果、及び、応力を解放させる緩和の役割を果たすことができる。
【００２６】
好ましくは、第１の有機薄膜セルブロック３０２１０は、図４に示すように、Ｘ方向のような第１の方向に沿って配列されて、一方向のセグメンテーションの配列構造を形成してもよい。即ち、第１の有機薄膜層３０２１は、第１の方向のみでセグメント化された構造を現し、Ｙ方向のような第２の方向では連続的な構成を有する。
【００２７】
好ましくは、第１の有機薄膜セルブロック３０２１０も、図５に示すように、Ｙ方向のような第２の方向に沿って配列されて、一方向のセグメンテーションの配列構造を形成してもよい。即ち、第１の有機薄膜層３０２１は、第２の方向のみでセグメント化された構造を現し、Ｘ方向のような第１の方向では連続的な構成を有する。
【００２８】
好ましくは、第１の有機薄膜セルブロック３０２１０は、図６に示すように、さらに、同時に、Ｘ方向のような第１の方向、及び、Ｙ方向のような第２の方向に沿って、配列されて、双方向のセグメンテーションの配列構造を形成してもよい。即ち、第１の有機薄膜層３０２１は、第１の方向及び第２の方向で、いずれも、セグメント化された構造を有する。
【００２９】
その中、第１の方向と第２の方向とは、交差し、例えば、両者は、互いに垂直される。
【００３０】
上記の構成によって、図２及び図３に示すように、第１の有機薄膜層３０２１と第２の有機薄膜層３０２２との間に、１層の無機薄膜層３０１を形成して、両者を互いに隔離させる無機薄膜隔離層３０１０としてもよく、このようにすると、第１の有機薄膜層３０２１の各々の第１の有機薄膜セルブロック３０２１０同士の間で、無機薄膜材料のバリア壁を形成できる。無機薄膜材料の緻密性が高く、水遮断能力が強いため、このような設計方法は、水蒸気の横方向への拡散を防止する能力を顕著に改善できて、水蒸気が広範囲に拡散されることを回避するのに有利である。
【００３１】
さらに、前記無機薄膜層３０１は、図７に示すように、パッケージング待ち装置２０と接触する第１の無機薄膜層３０１１、及び、当該薄膜パッケージング装置の最も外側に位置する第２の無機薄膜層３０１２をさらに含んでもよい。一方では、無機薄膜材料が比較的高い緻密性及び比較的強い水遮断能力を有することを考慮すると、第１の無機薄膜層３０１１をパッケージング待ち装置２０に隣接して形成することで、パッケージング待ち装置２０に対して、比較的強い防水保護効果を提供できる。もう一方では、無機薄膜材料が、比較的高い表面硬度、比較的強い耐傷付き性能、及び比較的低い表面粗度を有することを考慮すると、第２の無機薄膜層３０１２を当該薄膜パッケージング装置の最も外側に配置することで、より良い保護効果を得るのに有利である。
【００３２】
具体的には、前記薄膜パッケージング装置は、図７に示すように、ベース基板１０と、ベース基板１０の上方に位置するパッケージング待ち装置２０と、パッケージング待ち装置２０の上方に位置する薄膜パッケージング層３０を含んでもよい。当該薄膜パッケージング層３０は、少なくとも、パッケージング待ち装置２０と接触する第１の無機薄膜層３０１１と、第１の無機薄膜層３０１１の上方に位置し、不連続の複数の第１の有機薄膜セルブロック３０２１０から構成される第１の有機薄膜層３０２１と、第１の有機薄膜層３０２１の上方に位置する無機薄膜隔離層３０１０と、無機薄膜隔離層３０１０の上方に位置し、複数の第２の有機薄膜セルブロック３０２２１を有する第２の有機薄膜層３０２２と、第２の有機薄膜層３０２２の上方に位置する第２の無機薄膜層３０１２とを、含んでもよい。その中、ベース基板１０上の第１の有機薄膜セルブロック３０２１０と第２の有機薄膜セルブロック３０２２１とのそれぞれの投影は、互いに交互になっている。第１の有機薄膜層３０２１及び第２の有機薄膜層３０２２は、フォトレジストなどのような有機材料を利用して、例えば、コーティング、浸漬などのようなウェットコーティングの方法によって、形成されてもよい。第１の無機薄膜層３０１１、無機薄膜隔離層３０１０及び第２の無機薄膜層３０１２は、窒化シリコン薄膜、酸化シリコン薄膜、酸窒化シリコン薄膜、酸化アルミニウム薄膜、及び、ライクダイヤモンド薄膜などのような無機薄膜材料層の中のいずれか１種を利用して、例えば、ＰＥＣＶＤ（Ｐｌａsｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏsｉｔｉｏｎ、プラズマ強化化学蒸着）、ＰＶＤ（Ｐｈysｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏsｉｔｉｏｎ、物理蒸着）、或いは、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ ｌａyｅｒ ｄｅｐｏsｉｔｉｏｎ、原子層堆積）の方法によって、形成されてもよい。
【００３３】
図７に示す薄膜パッケージング装置は、いずれの部分に、少なくとも３層の無機薄膜層３０１、及び、少なくとも１層の有機薄膜層３０２が存在する。当該無機薄膜層３０１は、水蒸気の浸入を効果的に遮断でき、また、その中の無機薄膜隔離層３０１０が第１の有機薄膜セルブロック３０２１０と第２の有機薄膜セルブロック３０２２１との間に配置されるので、水蒸気の横方向への拡散も防止できて、広範な水蒸気の侵蝕を受けることを回避できる。なお、本実施例において、セグメント化された構造の有機薄膜層３０２を採用し、有機薄膜層３０２と無機薄膜層３０１とが交互に積層配列され、このようにすると、当該薄膜パッケージング装置の曲げ性能も改善できて、亀裂が発生しにくく、製品の靭性を増加できる。
【００３４】
本実施形態において、前記パッケージング待ち装置２０は、図８に示すように、光電機能層２０１と、光電機能層２０１の上方に位置する電極層２０２を含んでもよい。例えば、前記薄膜パッケージング装置は、太陽電池アセンブリーに対して薄膜パッケージングを実行するのに応用される場合、前記光電機能層２０１は、太陽電池アセンブリーのコア層であってもよく、例えば、光電変換の半導体功能層の実現できる。当然ながら、当該薄膜パッケージング装置が、太陽電池アセンブリーの以外の他の電子装置に応用される場合、当該光電機能層２０１は、その他の電子装置の功能層であってもよく、本実施例ではこれに対して限定しない。
【００３５】
本考案の実施例によって提供される技術案は、さらに、太陽電池に関し、当該太陽電池は、上記薄膜パッケージング装置、及び太陽電池アセンブリーを含む。これによって、当該薄膜パッケージング装置を利用して太陽電池アセンブリーに対して薄膜パッケージングを実行すると、応力を解放させる効果を達成するだけでなく、パッケージング待ち装置の上方の水蒸気の横方向への拡散を効果的に防止でき、広範な水蒸気侵蝕を受けることを回避できる。
【００３６】
本分野の当業者は、明細書を考慮してここで開示した本願を実践した後、本考案のその他の実施方案を容易に想到できる。本願は、本考案のいずれの変形、用途、又は、アダプティブな変更をカバーすることを目指す。それら変形、用途、又は、アダプティブな変更は、本考案の一般的な原理をフォローし、また、本考案で開示しなかった本分野中の公知の常識や慣用技術的手段を含む。明細書及び実施例は、例示に過ぎないと考えられるべきであり、本考案の真の範囲および趣旨は、以下の特許請求の範囲によって指摘される。
【００３７】
本考案は、以上に既に説明し、また、図面に示す精確な構造に限定されなく、本考案の範囲から逸脱することなく、様々な修正や変更が可能であることを、理解すべきである。本考案の範囲は、添付された特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図１】
0003219220.tif 000003
【図２】
0003219220.tif 000004
【図３】
0003219220.tif 000005
【図４】
0003219220.tif 000006
【図５】
0003219220.tif 000007
【図６】
0003219220.tif 000008
【図７】
0003219220.tif 000009
【図８】
0003219220.tif 000010