[发明专利]柔性光电器件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种柔性光电器件的制造方法。

背景技术

光电器件生活的各个领域有着广泛的应用。光电器件主要包括，利用半导体光敏特性工作的光电导器件，利用半导体或有机材料的光电效应工作的光伏器件，半导体发光器件，以及利用半导体薄膜三极管(TFT)调节或驱动各类物质光性能的显示器件。其中常见的发光器件有发光二极管(LED)、光电晶体管、TFT-LCD液晶显示器件、LED平板显示器件等。此外还有AMLCD宽温液晶显示屏，又叫主动式矩阵(Active Matrix)液晶显示器。常见的半导体光伏器件包括单晶硅、多晶硅、硅基薄膜太阳能电池、CIGS薄膜电池等。

上述的光电器件通常是在硬性基底例如玻璃上制造，所制造出的器件称为硬性器件。近年来出现了柔性光电器件，例如，主动矩阵有机发光二极管面板(AMOLED)，其被称为下一代显示技术，是可制成折叠显示屏的柔性显示屏技术，应用前景十分可观。柔性的太阳能电池也已经进入了量产阶段，其既可以是例如非晶硅的硅基薄膜材料也可以是薄膜晶体半导体材料。目前大都利用印刷和真空薄膜沉积技术对柔性衬底进行卷曲式(roll-to-roll)加工。柔性太阳能电池、柔性显示器件、柔性照明器件的应用十分广泛，不但适用于屋顶材料、墙壁表面以及其它建筑物材料，而且重量轻，便于安装携带，适用于各种表面形状的物体表面安装。因此，无论是柔性太阳能电池还是柔性显示器件以及柔性照明器件都受到了业界的高度关注。

传统的光电器件(包括半导体光伏器件和半导体发光器件)都是在硅衬底或玻璃基板表面利用半导体工艺，例如真空沉积(PECVD、LPCVD、APCVD、PVD、蒸发)、刻蚀等工艺制造而成。而目前柔性光电器件和柔性显示器件基本都是在柔性衬底(例如高温塑料、树脂、铝箔、钢带等材料)表面沉积包括透明导电前电极和背电极以及二者之间器件的层系而制成。但是在柔性衬底表面沉积膜层材料的生产设备与现有的在硬性材料上沉积薄膜的设备不兼容，且非常昂贵。而且在柔性衬底上直接形成的光电器件不便于大面积集成。

有诸多尝试将柔性衬底粘贴于玻璃等硬性基板表面来完成柔性光电器件的制造。所说的柔性衬底要求具有很好的透明度、耐高温性、抗拉强度和尺寸稳定性。目前柔性衬底的材料主要为各类含氟材料，例如FEP(全氟乙烯丙烯共聚物)和PFA(可溶性聚四氟乙烯)，它们在耐热、耐寒、化学稳定性、机械性、绝缘性、自润滑性、耐折性、耐开裂性方面都表现优异。

在大面积柔性光电器件的制造过程中，在大面积的硬性基板表面铺设柔性衬底是非常关键的工艺，要求其在铺设完毕之后在后续的工艺过程中具有良好的尺寸稳定性。但是在硬性基板特别是大面积的硬性基板表面铺设柔性衬底时，不能直接黏贴在硬性基板表面，因为要兼顾黏贴与脱离，也就是不能用大量的粘结剂，否则制造完成后柔性衬底无法脱离。因此在铺设过程中柔性衬底和基板之间的空气很难完全排除干净。这样势必在后续的工艺中由于加热使其体膨胀造成气泡，使柔性衬底变形，很难保证在整个器件制造过程中自始至终保持平展地铺设在玻璃表面且工艺完成后利于柔性衬底的剥离。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种柔性光电器件的制造方法，能够在很大程度上提高在大面积硬性基板表面铺设大面积柔性衬底的平整度和尺寸稳定性。

为达到上述目的，本发明提供了一种柔性光电器件的制造方法，包括：

提供硬性基板；

在所述硬性基板表面铺设纤维织物层；

在所述纤维织物层表面铺设柔性衬底，所述柔性衬底的横向或纵向尺寸大于所述纤维织物层的横向或纵向尺寸；

在所述柔性衬底层表面施加压板并加热烘烤使柔性衬底材料黏附于所述硬性基板的侧边缘；

移去所述压板；

在所述柔性衬底表面沉积光电器件各层系；

在所述光电器件各层系表面形成封装层；

切割柔性衬底边缘使柔性光电器件脱离所述硬性基板。

可选的，所述硬性基板为玻璃。

可选的，所述压板的材料为玻璃或石墨。

可选的，所述方法还包括在压板和柔性衬底之间铺设一层隔离层的步骤。

可选的，所述隔离层的材料为特氟隆Teflon。

可选的，所述柔性衬底的材料为透明、柔性、耐温、且抗拉的可成膜材料，包括含各类硅酮、硅胶、各类含氟聚合物、各类高温胶、各类高温涂料，以及含上述材料的混合物。

可选的，所述聚合物包括含聚酰亚胺、特氟隆的聚合物、FEP、PFA。

可选的，所述加热烘烤的温度为200～220℃。