[发明专利]一种功能性半导体器件的切割方法

说明书

本发明公开了一种功能性半导体器件的切割方法，所述功能性半导体器件为太阳能电池，所述切割方法为：在切割机的切割台表面铺设垫板，再将太阳能电池片平铺与垫板上，固定垫板和太阳能电池片，放下切割机的刀具进行切割；所述太阳能电池片的衬底为柔性衬底。该方法利用兼具刚性和柔性的垫板，有效避免切割导致的短路，降低电池片返修成本。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种功能性半导体器件的切割方法，尤其是一种太阳能电池片的切割方法。

背景技术

太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，又称为“太阳能芯片”，它只要被满足一定照度条件的光照度，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。太阳能电池可分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池、多晶体薄膜太阳能电池(如硫化镉薄膜电池、碲化镉薄膜电池、砷化镓电池、铜铟硒薄膜电池)、有机聚合物电池、有机薄膜电池、染料敏化电池、塑料薄膜太阳能电池。对于薄膜类电池，其电池片的结构通常如图1所示：由衬底1和薄膜2组成，由于薄膜2无法提供足够的电导去收集光生电流，故在薄膜2表面制作有栅线3以保证对光生电流的有效收集，而且栅线3和衬底1的厚度是远大于薄膜2的厚度。

为了获得更好的使用效果，通常需要对太阳能电池片进行裁剪。对于具有图1所述结构的太阳能电池片，常采的切割方法为：先除去部分区域的薄膜和栅线(激光切割会产生溅射)，进行表面保护后再对衬底进行激光切割。但是该方法的工艺比较复杂、能耗大、成本高，而且电池片的利用率较低。为了降低生产成本，对于衬底为柔性材料的太阳能电池片会采用刀具切割机进行裁剪，但是切割面短路现象严重，且切割边缘的薄膜层易碎裂，直接影响了电池片的使用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种切割具有柔性衬底的太阳能电池片的方法，该方法不仅操作简单、成本低，且能有效解决切割时的短路问题和薄膜层碎裂问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：

一种功能性半导体器件的切割方法，所述功能性半导体器件为太阳能电池片，所述太阳能电池片的衬底为柔性衬底，所述方法具体包括以下步骤：

在切割台表面铺设垫板，再将太阳能电池片放置于垫板上，所述太阳能电池片的衬底与垫板贴合，所述垫板的切割面宽度大于等于太阳能电池片的切割面宽度；

固定垫板和太阳能电池片，放下切割机的刀具进行切割。

优选的，所述垫板的洛氏硬度HRE为65～110；本发明中的洛氏硬度的检测方法为GB/T 3398.2～2008《塑料硬度测定第2部分：洛氏硬度》，实验采用R标尺。

优选的，所述垫板在非切割区域的长度大于等于同侧太阳能电池片长度的1/3。

优选的，所述柔性衬底为不锈钢或聚酯膜。不锈钢片或聚酯膜用作太阳能电池片柔性衬底时，其厚度一般为0.15～0.25mm。

优选的，所述垫板的厚度为0.15～0.40mm。

优选的，所述垫板的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯(PCTG)、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯(PCT)、聚碳酸酯(PC)的一种或多种混合。

优选的，所述太阳能电池片为非晶硅薄膜太阳能电池、硫化镉薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池、砷化镓薄膜太阳能电池、铜铟硒薄膜太阳能电池、有机薄膜太阳能电池或塑料薄膜太阳能电池中的一种。

优选的，刀具切割角的角度为90°≥α≥85°。

本发明的有益效果为：

1)垫板兼具弹性和刚性，使得切割处在刀具的作用下微微向下弯曲后即被切断，既能有效避免短路，还能避免切割截面的过度弯折。