[发明专利]太阳能电池封装结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池封装结构及其制造方法，尤其涉及一种使用晶片级封装工艺(wafer level packaging process)的太阳能电池封装结构及其制造方法。

背景技术

太阳能电池为利用光伏效应(photovoltaic effect)将太阳能直接转换为电能的装置。公知的太阳能电池的尺寸和重量分别被10cm x 10cm x 10～20cm的巨大尺寸和4公斤(kg)的笨重模块重量所限制。公知的太阳能电池的透镜将太阳光仅聚焦至单一太阳能芯片上。因此，当公知的太阳能电池的温度增加时，来自于公知的太阳能电池的热会较慢散发至外界。因此，需要使用散热块(heat sink)来提升散热效率。然而，公知的太阳能电池因额外的散热块而增加其模块重量。同时，巨大尺寸的公知的太阳能电池的聚焦距离长。因而公知的太阳能电池具有约小于0.5度(degree)的小受光角度(accepted angle)(即光学系统孔径角度的一半)。此外，因为在公知的太阳能电池中需要高精确度的追日器(sun tracker)以追踪太阳位置，所以公知的太阳能电池的制作成本高。

在此技术领域中，需要一种太阳能电池封装结构及其制造方法，以改善上述缺点。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，有鉴于此，本发明一实施例提供一种太阳能电池封装结构，包括一承载晶片；一导电图案层，设置于上述承载晶片上；一太阳能电池芯片阵列，设置于上述导电图案层上，其中上述太阳能电池芯片阵列电性连接至上述导电图案层；一第一间隔屏障物，设置于上述承载晶片上，且围绕上述太阳能电池芯片阵列；以及一第一光学元件阵列，设置于上述承载晶片上方，以将太阳光聚焦至上述太阳能电池芯片阵列上，其中上述第一光学元件阵列借由上述第一间隔屏障物与上述承载晶片隔开。

本发明另一实施例提供一种太阳能电池封装结构的制造方法，包括提供一承载晶片；于上述承载晶片上形成一导电图案层；于上述导电图案层上设置具有多个太阳能电池芯片的一太阳能电池芯片阵列，其中每一个上述些太阳能电池芯片电性连接至上述导电图案层；于上述承载晶片上设置一第一间隔屏障物，其围绕上述太阳能电池芯片阵列；以及于上述承载晶片上方设置一第一光学元件阵列，以将太阳光聚焦至上述太阳能电池芯片阵列上，其中上述第一光学元件阵列借由上述第一间隔屏障物与上述承载晶片隔开。

本发明提供的太阳能电池封装结构及其制造方法，当考虑仅供一个公知的太阳能电池芯片使用的标准模块面积时，可允许较多的芯片设置于其上。另外，本发明实施例的太阳能电池封装结构的模块重量远轻于公知的太阳能电池。因此，因为本发明实施例的太阳能电池封装结构的尺寸较小，所以可缩短其聚焦距离。因而本发明实施例的太阳能电池封装结构的受光角度(accepted angle)可约大于2度(degree)。因此，相较于公知的太阳能电池，使用于本发明实施例的太阳能电池封装结构中的追日器可具有较大的受光角度以及较为简单的组装工艺。此外，本发明实施例的太阳能电池封装结构有增加的芯片数目，太阳光可聚焦至承载晶片的不同位置上，上述位置为太阳能电池芯片的设置处，所以来自太阳光的热可更容易消散。本发明实施例的太阳能电池封装结构可具有足够低的操作温度，所以不需使用额外的散热物。所以，相较于公知的太阳能电池，太阳能电池封装结构可具有更佳的功效和可靠度。因此，可降低太阳能电池封装结构的制造成本。

附图说明

图1为本发明一实施例的太阳能电池封装结构的俯视图。

图2为沿图1的A-A’切线的剖面图。

图3至图6为本发明一实施例的太阳能电池封装结构的制造方法的工艺剖面图。

图7为本发明另一实施例的太阳能电池封装结构的制造方法的工艺剖面图。

图8为本发明另一实施例的太阳能电池封装结构的剖面图。

图9为本发明又另一实施例的太阳能电池封装结构的剖面图。

【主要附图标记说明】

500a、500b、500c、500d～太阳能电池封装结构；

200～承载晶片；

201～导电图案层；

202～太阳能电池芯片；

203～导线；

204、204a～第一光学元件；

210～第一透明平板；

212～太阳能电池芯片阵列；

212a、212b、212c～第一透镜；

213a～第一凸面；

213b～第二凸面；