其它申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2014年12月5日提交的、美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)no.62/088,509、律師案卷號(hào)p103-1pus、名稱為“system,method,andapparatusforautomaticmanufacuringofsolarpanels”；2015年4月6日提交的、美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)no.62/143,694、律師案卷號(hào)p103-2pus、名稱為“systemsandmethodsforprecisionautomationofmanufacuringsolarpanels”；以及2015年9月25日提交的、美國(guó)非臨時(shí)專利申請(qǐng)no.14/866,776、律師案卷號(hào)p103-4nus、名稱為“systemsandmethodsforcascadingphotovoltaicstructures”的權(quán)益，其公開(kāi)通過(guò)引用出于所有目的而被全部包含于此。

本申請(qǐng)涉及2014年12月8日提交的、美國(guó)專利申請(qǐng)no.14/563,867、律師案卷號(hào)p67-3nus、名稱為“highefficiencysolarpanel”；以及2014年10月8日提交的、美國(guó)專利申請(qǐng)no.14/510,008、律師案卷號(hào)p67-2nus、名稱為“modulefabricationofsolarcellswithlowresistivityelectrodes”；它們的公開(kāi)出于所有目的通過(guò)引用而全部包含于此。

本公開(kāi)涉及太陽(yáng)能面板制造，包括級(jí)聯(lián)太陽(yáng)能電池以便于自動(dòng)制造太陽(yáng)能面板。

定義

“太陽(yáng)能電池”或“電池”是能夠把光轉(zhuǎn)換成電的光伏結(jié)構(gòu)。電池可以具有任何尺寸和任何形狀，并且可以從各種材料制成。例如，太陽(yáng)能電池可以是制作在硅晶片上的光伏結(jié)構(gòu)或者在基地材料(例如玻璃、塑料或能夠支持光伏結(jié)構(gòu)的任何其它材料)上的一個(gè)或多個(gè)薄膜，或者是它們的組合。

“太陽(yáng)能電池帶”、“光伏帶”、或“帶”是一部分或一段光伏結(jié)構(gòu)，例如太陽(yáng)能電池。一個(gè)太陽(yáng)能電池可以被分割成多個(gè)帶。帶可以具有任何形狀和任何尺寸。帶的寬度和長(zhǎng)度可以彼此相同或不同。帶可以通過(guò)進(jìn)一步分割以前分割過(guò)的帶形成。

“級(jí)聯(lián)”是太陽(yáng)能電池或帶的一種物理布置，它們通過(guò)其邊緣上或邊緣附近的電極電耦接。有許多方式來(lái)物理連接相鄰的光伏結(jié)構(gòu)。一種方式是在相鄰結(jié)構(gòu)的邊緣處或邊緣附近使它們物理重疊(例如一個(gè)邊緣在正極側(cè)，另一個(gè)邊緣在負(fù)極側(cè))。這種重疊處理有時(shí)被稱作“疊瓦”。兩個(gè)或更多個(gè)級(jí)聯(lián)的光伏結(jié)構(gòu)或帶可以被稱作“級(jí)聯(lián)串”或更簡(jiǎn)單地稱作串。

“指狀線”、“指狀電極”和“指狀件”是指光伏結(jié)構(gòu)的用于收集載流子的伸長(zhǎng)的、導(dǎo)電(例如金屬的)電極。

“總線條”、“總線線路”或“總線電極”指光伏結(jié)構(gòu)的用于聚集由兩個(gè)或更多個(gè)指狀線收集的電流的伸長(zhǎng)的、導(dǎo)電(例如金屬的)電極?？偩€條通常比指狀線寬，并且能夠被沉積或以其它方式位于光伏結(jié)構(gòu)上或光伏結(jié)構(gòu)內(nèi)的任意位置。單個(gè)光伏結(jié)構(gòu)可以具有一個(gè)或多個(gè)總線條。

“光伏結(jié)構(gòu)”可以指太陽(yáng)能電池、一段、或太陽(yáng)能電池帶。光伏結(jié)構(gòu)不限于通過(guò)特定方法制作的器件。例如，光伏結(jié)構(gòu)可以是基于晶體硅的太陽(yáng)能電池、薄膜太陽(yáng)能電池、基于無(wú)定型硅的太陽(yáng)能電池、基于多晶硅的太陽(yáng)能電池，或者它們的帶。

背景技術(shù)：

光伏技術(shù)(被用于制造太陽(yáng)面板)方面的進(jìn)展幫助太陽(yáng)能在希望減少碳排放和減少每月能源成本的人群中獲得大量吸引力。但是，面板通常手工制作，這是耗時(shí)且易于出錯(cuò)的過(guò)程，使得大量生產(chǎn)可靠的太陽(yáng)能面板的成本高昂。

太陽(yáng)能面板通常包括一串或多串完整的太陽(yáng)能電池。在一個(gè)串中的相鄰的太陽(yáng)能電池可以按照級(jí)聯(lián)布置的方式彼此重疊。例如，在2014年10月8日提交的名稱為“modulefabricationofsolarcellswithlowresistivityelectrodes”的美國(guó)專利申請(qǐng)no.14/510,008中描述了形成太陽(yáng)能面板的連續(xù)多串的太陽(yáng)能電池，其公開(kāi)通過(guò)引用全部包含于此。生產(chǎn)具有級(jí)聯(lián)電池布置的太陽(yáng)能面板可以減小由于帶之間的互連導(dǎo)致的電阻，并且可以增加能夠適配到太陽(yáng)能面板中的太陽(yáng)能電池的數(shù)目。

制造這種面板的一種方法包括依次連接相鄰電池的總線條并且把它們組合。一種類型的面板(如上述專利申請(qǐng)中所述)包括通過(guò)把完整的太陽(yáng)能電池分割成帶而形成的一系列級(jí)聯(lián)的帶，然后把這些帶級(jí)聯(lián)以形成一個(gè)或多個(gè)串。

把太陽(yáng)能電池精確且一致地分割成串并且當(dāng)形成級(jí)聯(lián)布置時(shí)帶或電池的對(duì)準(zhǔn)對(duì)于確保正確的電連接和物理連接是至關(guān)重要的，但是如果手動(dòng)執(zhí)行，難以大量可靠地實(shí)現(xiàn)這種對(duì)準(zhǔn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施例涉及用于通過(guò)利用協(xié)調(diào)一致的自動(dòng)的電子-機(jī)械系統(tǒng)準(zhǔn)確自動(dòng)級(jí)聯(lián)面板組件的系統(tǒng)和方法，以制造級(jí)聯(lián)的太陽(yáng)能面板。

描述了若干實(shí)施例，以允許本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本說(shuō)明書(shū)覆蓋的總體主題內(nèi)容。為了便于閱讀，該部分并沒(méi)有覆蓋全部可能的變形和/或?qū)嵤├?。因此，該發(fā)明內(nèi)容不應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)本發(fā)明的范圍的限制。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種能夠自動(dòng)地把一組帶布置成級(jí)聯(lián)形式的串形成系統(tǒng)。串形成系統(tǒng)可以包括控制器，其可以控制多個(gè)致動(dòng)器和機(jī)械系統(tǒng)。在操作期間，控制器可以啟動(dòng)第一電池提升機(jī)構(gòu)的第一提升致動(dòng)器，使得第一電池提升機(jī)構(gòu)可以從第一平臺(tái)提升第一帶?？刂破鬟€可以啟動(dòng)第二電池提升機(jī)構(gòu)的第二提升致動(dòng)器，使得第二電池提升機(jī)構(gòu)可以從第一平臺(tái)提升第一平臺(tái)上的第一帶之后的第二帶。然后控制器可以啟動(dòng)第一電池提升機(jī)構(gòu)的第一偏移致動(dòng)器或第二電池提升機(jī)構(gòu)的第二偏移致動(dòng)器，以使第一帶和第二帶朝著第二平臺(tái)移動(dòng)的同時(shí)把第二帶的前邊緣放置在第一帶的后邊緣之上。

在該實(shí)施例的一個(gè)變型例中，第二帶可以與第一帶重疊大約2毫米。

在該實(shí)施例的一個(gè)變型例中，第一電池提升機(jī)構(gòu)和第二電池提升機(jī)構(gòu)可以各自包括能夠維持對(duì)帶的吸力保持的至少一個(gè)吸盤。

在該實(shí)施例的一個(gè)變型例中，第一電池提升機(jī)構(gòu)可以把第一帶提升到第一高度，并且第二電池提升機(jī)構(gòu)可以把第二帶提升到比第一高度更高的第二高度。

在該實(shí)施例的一個(gè)變型例中，控制器可以啟動(dòng)第一提升致動(dòng)器和第二提升致動(dòng)器，使得它們可以把第一帶和第二帶放置在第二平臺(tái)上，其中第二帶的前邊緣可以被放置在第一帶的后邊緣之上。

在該實(shí)施例的一個(gè)變型例中，當(dāng)把第二帶的前邊緣放置在第一帶的后邊緣之上時(shí)，控制器可以啟動(dòng)第一偏移致動(dòng)器，以把第一電池提升機(jī)構(gòu)朝向第二電池提升機(jī)構(gòu)移動(dòng)，并且把第一帶放置在第二帶之下。

在該實(shí)施例的一個(gè)變型例中，當(dāng)把第二帶的前邊緣放置在第一帶的后邊緣之上時(shí)，控制器可以啟動(dòng)第二偏移致動(dòng)器，以使第二電池提升機(jī)構(gòu)朝向第一電池提升機(jī)構(gòu)移動(dòng)，并且把第二帶放置在第一帶之上。

附圖說(shuō)明

圖1a示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的串形成系統(tǒng)。

圖1b示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在被分割成多個(gè)帶之前的光伏結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。

圖1c示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的升起一組級(jí)聯(lián)帶的吸盤的放大視圖。

圖2a示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光伏結(jié)構(gòu)。

圖2b示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在被切割之前的光伏結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。

圖2c示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在光伏結(jié)構(gòu)被切割之后的三個(gè)帶的級(jí)聯(lián)布置。

圖2d示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在光伏結(jié)構(gòu)的前表面上的示例性導(dǎo)電網(wǎng)格和空白空間圖案。

圖2e示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在光伏結(jié)構(gòu)的后表面上的示例性導(dǎo)電網(wǎng)格和空白空間圖案。

圖2f示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多個(gè)帶，其是沿著一組槽分離光伏結(jié)構(gòu)的結(jié)果。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于處理光伏結(jié)構(gòu)以產(chǎn)生串的一系列步驟。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的串產(chǎn)生通道。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性控制設(shè)備。

圖6給出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的例示用于以級(jí)聯(lián)布置方式布置條以形成串的方法的流程圖。

圖7a示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的串形成系統(tǒng)。

圖7b示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在升起一組帶之后的串形成系統(tǒng)。

圖7c示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的使帶重疊以形成級(jí)聯(lián)形式的串形成系統(tǒng)。

圖7d示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的級(jí)聯(lián)形式的帶。

圖8a示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的放置在平坦表面上的一個(gè)串組件。

圖8b示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的被布置成形成串組件的多個(gè)帶。

圖8c示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有交替高度的一組帶。

圖8d示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的由具有交替高度的帶形成的串。

在附圖中，相似的附圖標(biāo)記表示相同的附圖元素。

具體實(shí)施方式

給出下面的描述以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制作并使用實(shí)施例，并且在特定應(yīng)用及其要求的上下文中提供該描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚所公開(kāi)的實(shí)施例的各種修改，并且本文所定義的一般原理可以應(yīng)用到其它實(shí)施例和應(yīng)用中，而不脫離本公開(kāi)的精神和范圍。因此，本發(fā)明不限于所示出的實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)根據(jù)與本文公開(kāi)的原理和特征一致的最寬的范圍。

概要

串形成系統(tǒng)被設(shè)置為自動(dòng)把多個(gè)光伏結(jié)構(gòu)帶布置成形成串的級(jí)聯(lián)布置，而不顯著損壞光伏結(jié)構(gòu)。串形成系統(tǒng)可以在自動(dòng)化的組裝線內(nèi)運(yùn)行，該自動(dòng)化的組裝線可以制造包括多串級(jí)聯(lián)帶的完整的太陽(yáng)能面板。

該串形成系統(tǒng)能夠從切割臺(tái)獲得帶，并且在一些實(shí)施例中，能夠把這些帶布置成級(jí)聯(lián)的布置同時(shí)把這些帶朝著保持帶的平坦表面(例如退火平臺(tái))傳送。如果一串級(jí)聯(lián)的帶放置在平坦的表面上，則串形成系統(tǒng)能夠通過(guò)在串的末端附近放置新的級(jí)聯(lián)的帶布置來(lái)擴(kuò)展該串。太陽(yáng)能面板組裝線的后續(xù)階段可以把多個(gè)這樣的串組合，以生產(chǎn)太陽(yáng)能面板。

圖1a例示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的串形成系統(tǒng)102。串形成系統(tǒng)102可以包括能夠提起并且移動(dòng)帶的一個(gè)或多個(gè)機(jī)械臂。例如，機(jī)械臂104、106和108可以各自包括一組吸盤(例如吸盤112)，其能夠通過(guò)對(duì)帶的表面(例如，帶114、116和118的朝上的表面)施加吸力來(lái)保持到帶上。吸力允許帶被附接到吸盤。使用吸盤可以避免機(jī)械夾具的需要，后者可能損傷帶的電極和/或光伏結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，吸力可以被施加到帶的基層(例如帶114、116和118的朝上的層)，以避免對(duì)帶的薄發(fā)射極層施加力。這允許串形成系統(tǒng)102阻止對(duì)帶的發(fā)射極層造成顯著損傷。

機(jī)械臂104、106和108可以被安裝在底座110上，底座110可以例如沿著軌道(未示出)橫向滑動(dòng)，以把帶114、116和118從保持托盤移動(dòng)到退火平臺(tái)120。在一些實(shí)施例中，底座110還可以耦接到致動(dòng)器(未示出)，致動(dòng)器能夠使串形成系統(tǒng)102符合目標(biāo)高度，例如通過(guò)把串形成系統(tǒng)102升高或降低到接近保持托盤的高度。這能夠允許串形成系統(tǒng)102把機(jī)械臂104、106和108抬起到足夠的高度，以從可能升高到退火平臺(tái)120上方的保持托盤拾取一組帶。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，雖然圖1a示出了退火平臺(tái)120作為保持電池的表面，但是任何表面可以替代退火平臺(tái)進(jìn)行使用。

機(jī)械臂104、106和108可以各自包括一組致動(dòng)器，該組致動(dòng)器允許機(jī)械臂沿著x和/或y軸移動(dòng)帶，而與其它機(jī)械臂保持的帶無(wú)關(guān)。例如，機(jī)械臂106可以包括能夠提升中心帶116的致動(dòng)器，機(jī)械臂104和108可以分別包括能夠提升和偏移側(cè)帶114和118的致動(dòng)器。一旦帶114、116和118沿著x軸位于目標(biāo)放置位置上方，機(jī)械臂104、106和108就能夠沿著y軸降低帶，使它們放置在平臺(tái)120上。帶的最終放置位置可以使帶114與帶112的尾部邊緣重疊足夠的距離，使得它們的總線條重疊例如大約2mm。

在一個(gè)變型例中，移動(dòng)機(jī)械臂104、106、108的致動(dòng)器可以是電機(jī)，其能夠由一組電機(jī)控制器啟動(dòng)。在另一個(gè)變型例中，致動(dòng)器可以是氣動(dòng)致動(dòng)器或液壓致動(dòng)器。串形成系統(tǒng)102可以包括一組氣動(dòng)泵或液壓泵，其能夠產(chǎn)生用于把各致動(dòng)器移動(dòng)到目標(biāo)位置所需的氣體壓力或液體壓力。串形成系統(tǒng)102還可以包括一組軟管(未示出)，用于把氣體壓力或液體壓力傳遞給機(jī)械臂104、106和108上的致動(dòng)器。

圖1b示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的被分割成多個(gè)帶之前的光伏結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例。該示例中的光伏結(jié)構(gòu)128可以包括n型輕摻雜的晶體硅(c-si)基極層130、本征隧穿層132、n型重?fù)诫s的非晶硅(a-si)表面場(chǎng)層134、透明導(dǎo)電氧化物(tco)層136、以及前側(cè)總線條138。在后側(cè)，該結(jié)構(gòu)可以包括本征隧穿層140、p型a-si發(fā)射極層142、tco層144、以及后側(cè)總線條146。由p型a-si發(fā)射極層140、本征隧穿層140和n型c-si基極層130形成的后側(cè)隧穿結(jié)可以把基極層130產(chǎn)生的多數(shù)載流子傳輸走。由n型重?fù)诫s的a-si表面場(chǎng)層134、本征隧穿層132和基極層130形成的前側(cè)隧穿結(jié)可以把基極層130產(chǎn)生的少數(shù)載流子傳輸走，從而減少基極層130中的載流子復(fù)合的量。隧穿層132和140可以使基極層130和兩個(gè)重?fù)诫s的a-si層之間的界面鈍化，同時(shí)仍然允許由基極層130產(chǎn)生的載流子利用隧穿效應(yīng)進(jìn)入這些a-si層。

基極層130和發(fā)射極層142之間的隧穿結(jié)是移除多數(shù)載流子的地方。因此，優(yōu)選保持對(duì)該界面的損傷(例如由于劃片槽148、處理光伏結(jié)構(gòu)128或者沿著槽148切割光伏結(jié)構(gòu)以產(chǎn)生帶152和1549(例如通過(guò)產(chǎn)生切割150)而導(dǎo)致的損傷)較小。例如，對(duì)帶152和154的下表面的任何沖擊都可能產(chǎn)生沿著tco層144、a-si層142、和/或隧穿層140的劃痕或微裂痕。因此優(yōu)選通過(guò)使用在帶152和154的上表面(例如在tco136)施加吸力的一組吸盤來(lái)提升帶152和154。在2012年8月31日提交的、名稱為“backjunctionsolarcellwithtunneloxide”的美國(guó)專利申請(qǐng)no.13/601,441中提供了一種示例性光伏結(jié)構(gòu)的更多細(xì)節(jié)，其公開(kāi)通過(guò)引用全部包含于此。

圖1b所示的示例性光伏結(jié)構(gòu)128包括n型輕摻雜的c-si基極層。通常，基極層可以是n型或p型摻雜的、或未摻雜的，并且可以由各種材料制成，包括c-si、a-si、多晶硅、或非硅材料。還可以使用基于不同材料的各種器件結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)來(lái)構(gòu)建光伏結(jié)構(gòu)。例如，光伏結(jié)構(gòu)可以是基于晶片的光伏結(jié)構(gòu)，或者薄膜光伏結(jié)構(gòu)，其尺寸和形狀可能與普通晶片的尺寸和形狀不同。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供一種能夠按照級(jí)聯(lián)布置組裝帶152和154而不會(huì)對(duì)總線條138和146或者對(duì)基極層和發(fā)射極層之間的界面產(chǎn)生顯著損傷的系統(tǒng)。具體地說(shuō)，當(dāng)帶152和154處于級(jí)聯(lián)布置中時(shí)，帶154的總線條146能夠與帶152的總線條138電接觸。導(dǎo)電漿料可以把總線條138和146粘合在一起，以保持級(jí)聯(lián)布置。

一些傳統(tǒng)的太陽(yáng)能面板包括單串串聯(lián)連接的未切割的光伏結(jié)構(gòu)。如美國(guó)專利申請(qǐng)no.14/563,867中所述，更希望具有多個(gè)(例如3個(gè))串，每個(gè)串包括級(jí)聯(lián)的帶，并且把這些串并聯(lián)連接。這種多個(gè)并聯(lián)串的面板構(gòu)造在減小內(nèi)部電阻的情況下提供同樣的輸出電壓。通常，光伏結(jié)構(gòu)可以被分割成n個(gè)帶，面板可以包含n個(gè)串，每個(gè)串具有的帶的數(shù)目與傳統(tǒng)的單串面板中的普通光伏結(jié)構(gòu)的數(shù)目相同。這種構(gòu)造能夠確保每個(gè)串輸出大致相同的電壓，向傳統(tǒng)面板那樣。然后，n個(gè)串可以被并行連接以形成面板。因此，面板的電壓輸出可以與傳統(tǒng)的單串面板的電壓輸出相同，同時(shí)面板的總內(nèi)部電阻可以是串的電阻的1/n(注意，由多個(gè)帶構(gòu)成的串的總電阻是由相同數(shù)目的未分割的光伏結(jié)構(gòu)構(gòu)成的串的總電阻的一小部分)。因此，通常，n越大，面板的總內(nèi)部電阻越低，能夠從面板提取的能量越多。但是，需要權(quán)衡的是，隨著n增大，把串互連所需的連接的數(shù)目也增加，這增大了接觸電阻的量。另外，n越大，單個(gè)光伏結(jié)構(gòu)需要被分割成的帶越多，這增加了相關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)成本并且由于在單個(gè)面板中使用更大量的帶而降低了總體可靠性。

確定n的另一種考慮是電極和形成該電極的光伏結(jié)構(gòu)之間的接觸電阻。該接觸電阻越大，就可能需要越大的n，以有效減小面板的總內(nèi)部電阻。因此，對(duì)于特定類型的電極，可能需要不同的n值來(lái)在減小的總面板內(nèi)部電阻中取得足夠收益，從而抵消增大的生產(chǎn)成本和減小的可靠性。例如，傳統(tǒng)的銀漿料或基于鋁的電極可以要求n大于4，因?yàn)榻z網(wǎng)印刷和把銀漿料燒制到光伏結(jié)構(gòu)的過(guò)程不產(chǎn)生電極和下面的光伏結(jié)構(gòu)之間的理想電阻。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，電極(包括總線條和指狀線)可以使用物理氣相沉積(pvd)和電鍍銅作為電極材料的組合來(lái)制備。所得到的銅電極可以表現(xiàn)出比鋁或絲網(wǎng)印刷的銀漿料電極更低的電阻。因此，可以采用更小的n來(lái)得到減小的面板內(nèi)部電阻的優(yōu)點(diǎn)。在一些實(shí)施例中，n被選擇為3，這小于具有銀漿料電極或其它類型電極的光伏結(jié)構(gòu)通常所需的n值。相應(yīng)地，在單個(gè)光伏結(jié)構(gòu)上可以劃出兩個(gè)槽，以允許其被分割成三個(gè)帶。

除了降低接觸電阻，電鍍的銅電極還可以提供對(duì)微小裂痕的更好容忍度，微小裂痕可以在切割過(guò)程中出現(xiàn)。這種微小裂痕可能對(duì)銀漿料電極光伏結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。另一方面，即使光伏結(jié)構(gòu)中存在微小裂痕，電鍍的銅電極也可以保持光伏結(jié)構(gòu)表面上的導(dǎo)電性。銅電極對(duì)微小裂痕更高的容忍度允許人們使用更薄的硅晶片來(lái)制造光伏結(jié)構(gòu)。因此，要在光伏結(jié)構(gòu)上劃出的槽可以比在較厚晶片上劃出的槽更淺，這進(jìn)而有助于增大劃片處理的產(chǎn)量。在2011年8月29日提交的、名稱為“solarcellwithelectroplatedgrid”的美國(guó)專利申請(qǐng)no.13/220,532提供了使用銅電鍍來(lái)在光伏結(jié)構(gòu)上形成低電阻電極的更多細(xì)節(jié)，其公開(kāi)通過(guò)引用全部包含于此。

圖1c示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的吸盤提升一組級(jí)聯(lián)的帶的放大視圖。每個(gè)機(jī)械臂可以包括多個(gè)吸盤，這些吸盤一起可以在帶的上表面分配足夠的吸力，以提升帶。例如，機(jī)械臂104可以包括至少三個(gè)吸盤，每個(gè)吸盤可以對(duì)沿著帶114的上表面的不同點(diǎn)施加吸力。在一些實(shí)施例中，機(jī)械臂104可以包括四個(gè)吸盤(例如吸盤160)，它們可以被布置成兩個(gè)平行的行，其中每行兩個(gè)吸盤，從而在細(xì)長(zhǎng)的帶的每個(gè)角附近提供近似相等的吸力。

串形成系統(tǒng)102可以級(jí)聯(lián)布置的方式把帶114、116和118放置在平臺(tái)120上，使得帶114的下表面上的總線條與帶122的上表面上的總線條162電接觸。例如，回想帶122可以具有沿著總線條162沉積的導(dǎo)電漿料。該導(dǎo)電漿料可以是粘合劑，其可以把帶114和帶122粘合到一起以防止分開(kāi)，并且還可以具有導(dǎo)電性質(zhì)，該導(dǎo)電性質(zhì)能夠允許電流經(jīng)由導(dǎo)電漿料在總線條162和帶114的下表面上的總線條之間流動(dòng)。

在一些實(shí)施例中，帶114上的總線條可以被焊接到總線條162。但是，通過(guò)導(dǎo)電漿料連接總線條的一個(gè)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于其可以允許串更柔韌。一旦被部署，太陽(yáng)能面板在24小時(shí)時(shí)段期間要經(jīng)歷“熱循環(huán)”，因?yàn)闇囟让刻焓冀K是變化的。熱循環(huán)可能對(duì)級(jí)聯(lián)的帶的結(jié)構(gòu)施加壓力。導(dǎo)電漿料能夠允許串經(jīng)受住可能由熱循環(huán)導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)應(yīng)力

在一些實(shí)施例中，總線條可以具有內(nèi)部溝道，該內(nèi)部溝道在總線條的內(nèi)側(cè)能夠形成凹陷的表面，并且可以充當(dāng)容納粘性粘合劑的容器。在一個(gè)實(shí)施例中，總線條可以具有多個(gè)槽，這些槽可以在光伏結(jié)構(gòu)的表面上形成總線條時(shí)經(jīng)由掩膜形成。每組槽可以被放置在總線條內(nèi)指狀線與總線條相交的位置處。每個(gè)槽可以充當(dāng)容納導(dǎo)電漿料的容器。當(dāng)兩個(gè)帶“級(jí)聯(lián)”時(shí)，每個(gè)總線條內(nèi)溝道和/或槽可以形成外殼，其可以把導(dǎo)電漿料保持在總線條的邊界內(nèi)，并且可以防止從側(cè)面溢出。

圖2a示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光伏結(jié)構(gòu)200。光伏結(jié)構(gòu)200可以包括三個(gè)光伏帶202.1、202.2、和202.3，它們可以是具有表現(xiàn)出低接觸電阻的電鍍的銅電極的光伏結(jié)構(gòu)200的結(jié)果。每個(gè)帶可以包括多個(gè)基本平行的指狀線，例如布置在x方向上的指狀線206。這些指狀線可以收集由光伏結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的載流子，并且允許這些載流子朝著總線條移動(dòng)。總線條可以是布置在y方向的任何導(dǎo)電元件，例如金屬帶，通常比指狀線寬。然后總線條可以聚集由指狀線收集的電流。每個(gè)帶可以包括位于相對(duì)的邊緣的兩個(gè)總線條，每個(gè)表面一個(gè)總線條。例如，帶202.1在上表面可以具有總線條204.1，在下表面具有總線條205.1。類似地，帶202.2可以在上表面和下表面分別具有總線條204.2和205.2，并且?guī)?02.3可以在上表面和下表面分別具有總線條204.3和205.3。在一個(gè)實(shí)施例中，可以在總線條204.1和204.2附近并且沿著總線條204.1和204.2對(duì)光伏結(jié)構(gòu)200進(jìn)行劃片，這允許光伏結(jié)構(gòu)沿著這些槽被后續(xù)切割成三個(gè)帶?？梢韵蛉我獗砻嫣砑宇~外的總線條以減小電阻。

圖2b示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在被切割之前的光伏結(jié)構(gòu)200的橫截面視圖。兩個(gè)劃片槽可以分別位于總線條204.1和205.2之間以及總線條204.2和205.3之間。這些槽對(duì)應(yīng)于切割位置。在后續(xù)的切割處理中，整個(gè)光伏結(jié)構(gòu)可以被分割成例如三個(gè)帶202.1、202.2和202.3。

圖2c示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在切割光伏結(jié)構(gòu)之后的三個(gè)帶的級(jí)聯(lián)布置。在該示例中，三個(gè)帶202.1、202.2和202.3可以級(jí)聯(lián)方式布置，使得一個(gè)帶的正極側(cè)的總線條與相鄰帶的負(fù)極側(cè)的總線條重疊并且電耦接。在兩個(gè)相面對(duì)的總線條之間可以施加導(dǎo)電漿料，以促進(jìn)低電阻接觸和物理粘合。因?yàn)闆](méi)有使用導(dǎo)電接片或?qū)щ娋€，這種級(jí)聯(lián)布置可以減小由于帶之間的互連導(dǎo)致的串聯(lián)電阻，并且能夠提高面板的填充因子。

圖2d示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在光伏結(jié)構(gòu)的前表面上的示例性的導(dǎo)電網(wǎng)格和空白空間圖案。在圖2d所示的示例中，導(dǎo)電網(wǎng)格220可以由任何導(dǎo)電材料制成，包括金屬和非金屬材料。導(dǎo)電網(wǎng)格220可以包括三個(gè)子網(wǎng)格，例如子網(wǎng)格221。光伏結(jié)構(gòu)在相鄰的子網(wǎng)格之間還可以包括空白空間(即，沒(méi)有被電極覆蓋的空間)，例如空白空間225。空白空間提供了可以進(jìn)行劃片和切割的區(qū)域。因?yàn)榭瞻卓臻g沒(méi)有被任何導(dǎo)電材料覆蓋，所以可以在不接觸電極的情況下進(jìn)行劃片和切割。每個(gè)子網(wǎng)格可以用作對(duì)應(yīng)的帶的前側(cè)網(wǎng)格。因此，這種子網(wǎng)格和空白空間的構(gòu)造可以允許光伏結(jié)構(gòu)被分割成三個(gè)帶。通常，各個(gè)子網(wǎng)格可以具有各種類型的圖案。例如，子網(wǎng)格可以具有兩個(gè)總線條(而不是一個(gè)總線條)，或者布置在帶的中心的單個(gè)總線條。在圖2d所示的例子中，子網(wǎng)格可以各自具有布置在邊緣的單個(gè)總線條圖案，這允許各個(gè)帶被級(jí)聯(lián)。圖2e示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在光伏結(jié)構(gòu)后表面上的示例性的導(dǎo)電網(wǎng)格和空白空間圖案。在這個(gè)示例中，后表面網(wǎng)格230可以包括三個(gè)子網(wǎng)格。在一個(gè)實(shí)施例中，后側(cè)子網(wǎng)格可以對(duì)應(yīng)于前側(cè)子網(wǎng)格。因此，帶的后側(cè)也可以吸收光來(lái)產(chǎn)生電能，從而允許太陽(yáng)能面板按照雙面方式運(yùn)行。在圖2d和2e所示的實(shí)施例中，前側(cè)子網(wǎng)格和后側(cè)子網(wǎng)格可以具有類似的圖案，除了前側(cè)邊緣總線條和后側(cè)邊緣總線條位于帶的相對(duì)的邊緣附近。換言之，帶的前側(cè)上的總線條可以位于一個(gè)邊緣附近，位于后側(cè)上的總線條可以位于相對(duì)的邊緣附近。另外，在后側(cè)上的空白空間的位置可以與前側(cè)上的空白空間的位置對(duì)準(zhǔn)，使得導(dǎo)電網(wǎng)格線不干擾后續(xù)的切割處理。

在圖2d和2e所示的實(shí)施例中，每個(gè)子網(wǎng)格可以包括沿著對(duì)應(yīng)的帶的長(zhǎng)邊延伸的邊緣總線條，以及在與帶的短邊基本平行的方向上延伸的平行的多個(gè)指狀線。例如，在圖2d中，子網(wǎng)格221可以包括邊緣總線條222和多個(gè)指狀線，例如指狀線223和224。沒(méi)有被任何導(dǎo)電材料覆蓋的空白空間可以被布置在兩個(gè)相鄰的子網(wǎng)格之間，以便于后續(xù)的劃片和切割處理。注意，在圖2d中，指狀線的末端可以被導(dǎo)線連接以形成“回路”。這種類型的“回路的”指狀線圖案可以減小在長(zhǎng)時(shí)間使用后指狀線從光伏結(jié)構(gòu)剝離的可能性。例如，如圖2d所示，指狀線223和224被導(dǎo)線226連接，以形成具有圓角的回路。可選地，指狀線可以接合的部分可以比剩余的指狀線都寬，以提供更好的耐用性和防止脫落。其它的指狀線圖案(例如未循環(huán)的直線或具有不同形狀的回路)也是可能的。

如圖2d所示，在加陰影的矩形中示出的帶形空白空間225，可以把子網(wǎng)格221與其相鄰的子網(wǎng)格分開(kāi)，如陰影的矩形中所示?？瞻卓臻g的寬度(例如空白空間225)被選擇，從而為劃片處理提供充分的區(qū)域以便劃片處理，而不會(huì)導(dǎo)致對(duì)于附近的電極的顯著傷害，但是仍然足夠窄，使得電極可以到達(dá)每個(gè)帶的邊緣并且提供載流子的低電阻收集。在便于更好的容錯(cuò)的劃片操作的更寬的空白空間和導(dǎo)致更有效的電流收集的更窄的空白空間之間可能存在折衷。在一個(gè)實(shí)施例中，空白空間的寬度可以為0.5mm和2mm之間。在另一個(gè)實(shí)施例中，這種空白空間的寬度可以為1mm。

如上所示，為了防止損壞光伏結(jié)構(gòu)的發(fā)射極結(jié)，可以在對(duì)應(yīng)于表面場(chǎng)層的表面上執(zhí)行劃片操作。例如，如果發(fā)射極結(jié)在光伏結(jié)構(gòu)的前側(cè)，則劃片可以在光伏結(jié)構(gòu)的后側(cè)進(jìn)行。另一方面，如果發(fā)射極結(jié)在光伏結(jié)構(gòu)的后側(cè)，則劃片可以在光伏結(jié)構(gòu)的前側(cè)進(jìn)行。圖2f示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多個(gè)帶252.1、252.2和252.3，它們是沿著一組槽分離光伏結(jié)構(gòu)得到的。每個(gè)帶可以包括在相對(duì)的邊緣的兩個(gè)總線條，每側(cè)一個(gè)總線條。例如，條252.1可以分別在前側(cè)和后側(cè)包含分開(kāi)的總線條254.1和254.2。

串形成系統(tǒng)

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于處理光伏結(jié)構(gòu)以產(chǎn)生串的步驟的序列。在這個(gè)實(shí)施例中，傳送器310能夠把光伏結(jié)構(gòu)移動(dòng)到劃片系統(tǒng)302，劃片系統(tǒng)302能夠沿著每個(gè)光伏結(jié)構(gòu)的總線條劃出一個(gè)或多個(gè)槽。然后，傳送器310可以把光伏結(jié)構(gòu)移動(dòng)到粘合劑分配系統(tǒng)304，粘合劑分配系統(tǒng)304可以把導(dǎo)電粘合劑漿料分配到帶的總線條上，使得在切割后這些帶可以按照級(jí)聯(lián)布置的方式接合在一起。

在應(yīng)用導(dǎo)電粘合劑漿料之后，可以通過(guò)機(jī)械臂(未示出)經(jīng)由可能集成到機(jī)械臂的吸盤裝置從傳送器310拾取光伏結(jié)構(gòu)。機(jī)械臂能夠在把光伏結(jié)構(gòu)朝向切割系統(tǒng)306移動(dòng)的同時(shí)通過(guò)維持吸力而保持光伏結(jié)構(gòu)。機(jī)械臂在把光伏結(jié)構(gòu)放置到切割系統(tǒng)306的加載系統(tǒng)上之前，可以把光伏結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)大約90度。加載系統(tǒng)還可以包括一個(gè)緩沖器，在被移動(dòng)到切割系統(tǒng)306之前，光伏結(jié)構(gòu)可以存儲(chǔ)在緩沖器中。

切割系統(tǒng)306可以從加載系統(tǒng)接收光伏結(jié)構(gòu)，并且能夠沿著由劃片工具302形成的槽把光伏結(jié)構(gòu)分割成多個(gè)帶。在光伏結(jié)構(gòu)被分割成多個(gè)(例如3個(gè))帶之后，串布置系統(tǒng)308可以提起這些帶，并且按照級(jí)聯(lián)布置的方式布置這些帶，同時(shí)把這些帶移動(dòng)到退火平臺(tái)312。串布置系統(tǒng)308可以使三個(gè)級(jí)聯(lián)的帶的前邊緣重疊帶串314的后邊緣，從而擴(kuò)展串314。

圖3中所示的操作的序列是制作級(jí)聯(lián)的串的許多方式之一。例如，應(yīng)用導(dǎo)電粘合劑漿料的步驟可以在劃片之前或者在切割之后進(jìn)行。此外，可以使用各種裝置和系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)圖3中所示的功能。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的串產(chǎn)生路徑。串形成系統(tǒng)402可以從保持托盤404拾取一組帶，并且確定這些帶是否已經(jīng)通過(guò)電測(cè)試。例如，保持托盤404可以停留在切割臺(tái)上，切割臺(tái)可以包括切割裝置，并且可以包括測(cè)試裝置，測(cè)試裝置可以測(cè)試帶的電性質(zhì)，從而確定它們是否在切割處理期間或之前就損壞了。如果這些芯片中的任何一個(gè)沒(méi)有通過(guò)測(cè)試，則串形成系統(tǒng)402可以通過(guò)把這些帶放置到拋棄托盤414中而拋棄整個(gè)光伏結(jié)構(gòu)(例如，三個(gè)帶)。

在一些實(shí)施例中，串形成系統(tǒng)402可以在帶位于保持托盤404同時(shí)或者在把帶朝向退火平臺(tái)416移動(dòng)的同時(shí)測(cè)試帶的電性質(zhì)。例如，每個(gè)機(jī)械臂可以具有探針，該探針可以向正在被測(cè)試的帶上的總線條施加預(yù)定電壓，并且同樣的探針或另一種探針可以執(zhí)行電流測(cè)量以測(cè)試該帶。然后，可以基于由探針測(cè)量的電流來(lái)識(shí)別有缺陷的帶。如果測(cè)量的穿過(guò)帶的電流小于預(yù)定的最小電流(當(dāng)沿著總線條形成微小的裂痕或者當(dāng)光伏結(jié)構(gòu)變得受損傷時(shí))，則認(rèn)為帶是有缺陷的。

在一個(gè)實(shí)施例中，帶可以被放置在接地的表面(例如，保持托盤404)上，其可以與帶上的另一個(gè)總線條(例如在帶的底表面上的總線條)接觸。電流可以從帶的上表面上的總線條流向其它總線條以及流向接地面。在另一個(gè)變形例中，每個(gè)機(jī)械臂還可以包括接地的探針，該接地探針可以把帶的另一個(gè)總線條(例如，在帶的上表面或下表面上的另一個(gè)總線條)接地。在該變形例中，機(jī)械臂在朝向退火平臺(tái)416移動(dòng)級(jí)聯(lián)的帶的同時(shí)，機(jī)械臂可以測(cè)試帶。

如果帶通過(guò)測(cè)試，則串形成系統(tǒng)402可以提升、偏移并且對(duì)準(zhǔn)各個(gè)帶，以形成級(jí)聯(lián)的帶組件，并且可以把級(jí)聯(lián)的帶組件放置在退火平臺(tái)416上以形成或擴(kuò)展串418。例如，串形成系統(tǒng)402可以安裝在軌道406上，軌道406自身可以安裝在另一個(gè)軌道410上。為了從保持托盤404拾取帶，致動(dòng)器412可以使串形成系統(tǒng)402沿著軌道410朝著保持托盤404移動(dòng)(例如橫向地)，并且致動(dòng)器408可以使串形成系統(tǒng)402沿著軌道406移動(dòng)(例如，上升)，使得其吸盤被提升到保持托盤404上方。串形成系統(tǒng)402然后可以通過(guò)使其機(jī)械臂朝著帶緩緩降低并且啟動(dòng)泵以在吸盤處產(chǎn)生吸力，來(lái)拾取帶。

一旦帶被固定到吸盤的下表面，串形成系統(tǒng)402上的致動(dòng)器408和/或機(jī)械臂的致動(dòng)器可以把帶升高到保持托盤404上方。然后，致動(dòng)器412可以使串形成系統(tǒng)402沿著軌道410朝著平臺(tái)416上的目標(biāo)位置移動(dòng)，并且致動(dòng)器408可以使串形成系統(tǒng)402符合平臺(tái)416，例如通過(guò)降低串形成系統(tǒng)402直到帶基本上接近平臺(tái)416。然后，串形成系統(tǒng)402可以擴(kuò)展串420，例如，通過(guò)把級(jí)聯(lián)的串布置的一個(gè)總線條重疊在串418的末端的另一個(gè)總線條上。

在一些變形例中，串形成系統(tǒng)402可以在使串朝著它們?cè)谄脚_(tái)416上的目標(biāo)放置位置移動(dòng)的同時(shí)創(chuàng)建級(jí)聯(lián)的串布置?？商鎿Q地，串形成系統(tǒng)402可以每次一個(gè)帶地朝著平臺(tái)416移動(dòng)各個(gè)單個(gè)串，例如通過(guò)降低帶來(lái)創(chuàng)建級(jí)聯(lián)的串布置同時(shí)每次一個(gè)帶地形成或擴(kuò)展串418。

在一些實(shí)施例中，退火平臺(tái)416可以使串418移動(dòng)(例如橫向地)通過(guò)目標(biāo)退火裝置的兩個(gè)熱處理面之間，其可以對(duì)串418的兩個(gè)帶重疊的區(qū)域施加熱量。目標(biāo)退火裝置420可以包括一組熱處理?xiàng)l，每個(gè)熱處理?xiàng)l可以具有基本平的接觸面。在一些實(shí)施例中，熱處理?xiàng)l可以被布置成在平臺(tái)416上方的一組條以及在平臺(tái)416下方的一組條。串418可以被放置在表面上，該表面具有一些列開(kāi)口，這些開(kāi)口允許熱處理?xiàng)l從表面下方接觸串。熱處理?xiàng)l可以被定位成使得他們可以靠近串，它們可以對(duì)串的兩側(cè)兩個(gè)帶重疊的區(qū)域周圍施加熱量。在一些實(shí)施例中，熱處理?xiàng)l可以在高達(dá)160攝氏度固化帶的重疊區(qū)域。熱量可以導(dǎo)致兩個(gè)重疊的總線條中的漿料固化。

在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電漿料可以是樹(shù)脂的形式，其可以包括一種或多種導(dǎo)電顆粒。導(dǎo)電顆?？梢酝扛灿斜Ｗo(hù)層，該保護(hù)層在漿料被熱固化時(shí)能被蒸發(fā)掉，并且從而導(dǎo)致樹(shù)脂內(nèi)部懸浮的導(dǎo)電顆粒之間的導(dǎo)電性。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性控制裝置500。裝置500可以包括基于計(jì)算機(jī)的或電子控制系統(tǒng)，其可以操作串形成系統(tǒng)以創(chuàng)建和擴(kuò)展一串級(jí)聯(lián)的帶。例如，裝置500可以包括多個(gè)模塊，它們可以經(jīng)由有線或無(wú)線通信信道彼此通信。裝置500可以使用一個(gè)或多個(gè)集成電路實(shí)現(xiàn)，并且可以包括比圖5所示的模塊更少或更多的模塊。此外，裝置500可以集成到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，或者作為能夠與其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和/或機(jī)構(gòu)通信的單獨(dú)的機(jī)構(gòu)。

裝置500可以包括處理器502、存儲(chǔ)器504和貯存裝置506。存儲(chǔ)器504可以包括易失性存儲(chǔ)器(例如ram)，作為托管存儲(chǔ)器并且被用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器池。在一些實(shí)施例中，貯存裝置506可以存儲(chǔ)操作系統(tǒng)，以及用于監(jiān)視和控制串產(chǎn)生過(guò)程的指令。

裝置500還可以包括致動(dòng)器控制模塊508、探針測(cè)試模塊510、位置計(jì)算模塊512、平臺(tái)控制模塊514、以及退火控制模塊516。致動(dòng)器控制模塊508可以啟動(dòng)機(jī)械臂上的一組致動(dòng)器，以把機(jī)械臂移動(dòng)到切割臺(tái)上的帶保持托盤。探針測(cè)試模塊510可以使用切割臺(tái)和/或機(jī)械臂上的一組測(cè)試探針對(duì)帶進(jìn)行探針測(cè)試。如果帶沒(méi)有通過(guò)探針測(cè)試，則致動(dòng)器控制模塊508可以操縱機(jī)械臂以把帶移動(dòng)到拋棄托盤。否則，致動(dòng)器控制模塊508可以操縱機(jī)械臂把帶朝著上表面具有級(jí)聯(lián)的串的退火平臺(tái)移動(dòng)。

位置計(jì)算模塊512可以在平臺(tái)把串朝著敷設(shè)站移動(dòng)的同時(shí)周期性地重新計(jì)算級(jí)聯(lián)的串和/或單個(gè)帶相對(duì)于串產(chǎn)生路徑上的固定點(diǎn)的更新的位置。例如，位置計(jì)算模塊512可以基于串形成系統(tǒng)沿著軌道的位置以及機(jī)械臂的吸盤相對(duì)于串形成系統(tǒng)的位置來(lái)計(jì)算機(jī)械臂上的帶的位置。此外，位置計(jì)算模塊512可以基于通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)拍攝的圖像、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳以及平臺(tái)的速度來(lái)計(jì)算帶在退火平臺(tái)上的位置。

平臺(tái)控制模塊514可以啟動(dòng)一組致動(dòng)器，其可以導(dǎo)致平臺(tái)表面把級(jí)聯(lián)的串朝著敷設(shè)站移動(dòng)，敷設(shè)站把多串級(jí)聯(lián)的帶組合以形成太陽(yáng)能面板。退火控制模塊516可以控制一組熱處理?xiàng)l沿著與級(jí)聯(lián)的帶之間的接觸表面執(zhí)行目標(biāo)的退火，從而使得導(dǎo)電漿料退火。

圖6給出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的把帶布置成級(jí)聯(lián)的布置方式以形成串的流程圖。在操作期間，控制串形成系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以確定在切割臺(tái)的保持托盤中是否有帶(操作602)。如果托盤中沒(méi)有帶，則計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以等待預(yù)定時(shí)間段(操作604)，然后返回操作602以檢查保持托盤。

另一方面，如果托盤中存在帶，則計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以控制帶形成系統(tǒng)從保持托盤拾取帶(操作606)，并且可選的可以確定帶的探針測(cè)試結(jié)果(操作608)?；叵朐谝恍?shí)施例中，切割臺(tái)可以包括探針測(cè)試器，其測(cè)試單個(gè)帶的各種電性質(zhì)。在一些實(shí)施例中，串形成系統(tǒng)可以包括一組測(cè)試探針，它們可以在帶位于保持托盤上的同時(shí)或者在從保持托盤上拾取帶之后對(duì)單個(gè)帶進(jìn)行測(cè)試。

如果計(jì)算機(jī)系統(tǒng)確定帶沒(méi)有通過(guò)探針測(cè)試(操作610)，則計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以配置串形成系統(tǒng)把帶朝著拋棄托盤移動(dòng)，并且把帶拋棄在拋棄托盤中(操作612)。在一些實(shí)施例中，在操作606期間，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以使串形成系統(tǒng)拾取帶，例如通過(guò)啟動(dòng)吸力泵以在一組吸盤上產(chǎn)生負(fù)氣壓。這種負(fù)氣壓可以在帶的上表面產(chǎn)生吸力保持，其可以把帶壓在吸盤的下表面。為了把帶拋棄到拋棄托盤中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在帶被提升到拋棄托盤上方時(shí)可以停止保持給定帶的吸盤的負(fù)氣壓，和/或可以啟動(dòng)壓力泵以在吸盤處產(chǎn)生正氣流。

否則，如果帶已經(jīng)通過(guò)了探針測(cè)試，則計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以操作串形成系統(tǒng)把帶布置成級(jí)聯(lián)布置(操作614)，并且可以同時(shí)或在單獨(dú)的操作中把串形成系統(tǒng)朝著退火平臺(tái)移動(dòng)(操作616)。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還可以確定在平臺(tái)上是否存在部分串(操作618)。如果存在部分串，則計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以操作串形成系統(tǒng)把級(jí)聯(lián)的串布置(其正由串形成系統(tǒng)執(zhí)行)放置在平臺(tái)上，以開(kāi)始一個(gè)新的串(操作620)。否則，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以操作串形成系統(tǒng)把級(jí)聯(lián)的串布置的前面的總線條與平臺(tái)上的串的末尾的總線條重疊(操作622)。

然后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以確定平臺(tái)上的串是否可以完成(操作624)。如果串尚未達(dá)到目標(biāo)長(zhǎng)度或者沒(méi)有包括預(yù)定數(shù)量的帶，則計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以返回到操作602以向串的級(jí)聯(lián)布置添加一個(gè)或多個(gè)帶。否則，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以啟動(dòng)平臺(tái)以使串朝著敷設(shè)站移動(dòng)(操作626)，并且處理可以結(jié)束。在一些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以在執(zhí)行操作602-624以形成串的同時(shí)使平臺(tái)把串朝著敷設(shè)站移動(dòng)。此外，在把串朝著敷設(shè)站移動(dòng)的同時(shí)，平臺(tái)可以把串移動(dòng)通過(guò)目標(biāo)退火裝置，其能夠在兩個(gè)帶重疊的區(qū)域周圍對(duì)串進(jìn)行加熱，從而使重疊的帶之間的導(dǎo)電漿料固話。

圖7a示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的串形成系統(tǒng)700。串形成系統(tǒng)700可以包括在左側(cè)的機(jī)械臂708、在右側(cè)的機(jī)械臂706、以及在機(jī)械臂706和708之間的機(jī)械臂704。每個(gè)機(jī)械臂可以具有一個(gè)或多個(gè)吸盤，其可以從保持托盤712(例如切割臺(tái)的輸出托盤)提升帶。

在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)機(jī)械臂能夠在垂直方向和/或水平方向移動(dòng)。每個(gè)機(jī)械臂可以經(jīng)由向帶的表面施加保持力的吸盤把帶從托盤712提升。吸盤可以具有匹配的提升，以把保持力均勻地分布在帶的上表面，這可以防止對(duì)帶造成顯著損傷。例如，在帶的表面上的均勻的保持力可以防止由于扭力而使帶扭曲，否者這將損壞帶的光伏結(jié)構(gòu)或者損壞帶的表面上的銅總線條或指狀線。對(duì)應(yīng)的機(jī)械臂可以提升其保持的帶到達(dá)預(yù)定高度，并且因此可以創(chuàng)建級(jí)聯(lián)形式(例如階梯狀形式)。

圖7b示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在提升一組帶之后的串形成系統(tǒng)700。機(jī)械臂708可以把帶728提升到高于托盤712的側(cè)壁的高度，機(jī)械臂708可以把帶724提升到比帶728的高度更高的高度，機(jī)械臂706可以把帶726提升到比帶724的高度更高的高度。

串形成系統(tǒng)700可以多種方式控制機(jī)械臂的移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)固件控制機(jī)械臂沿著x軸和y周的移動(dòng)，其可以控制每個(gè)機(jī)械臂從第一三維坐標(biāo)移動(dòng)到第二三維作為。在另一個(gè)實(shí)施例中，串形成系統(tǒng)700可以裝配有視覺(jué)系統(tǒng)，其可以測(cè)量每個(gè)機(jī)械臂相對(duì)于另一個(gè)機(jī)械臂或任何其它參考點(diǎn)的距離，并且可以向能夠指導(dǎo)機(jī)械臂的移動(dòng)的控制模塊提供近乎實(shí)時(shí)的反饋。在另一個(gè)實(shí)施例中，除了移動(dòng)控制的其它方法外，可以使用上述方法的任何組合，以指導(dǎo)機(jī)械臂的移動(dòng)并且實(shí)現(xiàn)期望的精度水平。

機(jī)械臂704、706和708可以各自包括一個(gè)致動(dòng)器(例如致動(dòng)器708)，其可以是帶在y方向上符合預(yù)定的高度，例如通過(guò)升高或降低帶。在一些實(shí)施例中，機(jī)械臂704可以在x方向(相對(duì)于串形成系統(tǒng)700)中把帶保持在固定位置，同時(shí)機(jī)械臂706和708可以各自包括另一個(gè)致動(dòng)器(例如致動(dòng)器720)，其可以使帶在x方向橫向偏移。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)械臂708可以包括一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器720，每個(gè)致動(dòng)器可以包括氣動(dòng)或液壓缸，其可以在x方向推或拉吸盤710。在另一個(gè)實(shí)施例中，致動(dòng)器720可以包括電馬達(dá)，其可以伸展或收縮一個(gè)凸輪，該凸輪使吸盤在x方向上偏移。機(jī)械臂706和708還可以包括至少一組線性球軸套，其可以穩(wěn)定機(jī)械臂706和708的橫向移動(dòng)。

在一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)械臂706和708朝向機(jī)械臂704移動(dòng)預(yù)定距離，直到帶重疊為止。在一個(gè)實(shí)施例中，該預(yù)定距離可以是大約2毫米，該預(yù)定距離可以對(duì)應(yīng)于每個(gè)帶上的總線條的寬度。

圖7c示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的對(duì)帶724、726和728進(jìn)行重疊以形成級(jí)聯(lián)形式的串形成系統(tǒng)700。具體地說(shuō)，串形成系統(tǒng)700可以啟動(dòng)致動(dòng)器720，致動(dòng)器720能夠使得機(jī)械臂706沿著方向732朝向帶724移動(dòng)帶728，并且可以啟動(dòng)另一個(gè)致動(dòng)器721，致動(dòng)器721可以使得機(jī)械臂706把帶726沿著方向730朝向帶724移動(dòng)。

當(dāng)通過(guò)適當(dāng)?shù)木嚯x(例如距離740)把帶重疊時(shí)，串形成系統(tǒng)700可以啟動(dòng)每個(gè)機(jī)械臂704、706和708的致動(dòng)器(例如致動(dòng)器718)，從而例如通過(guò)降低把帶724移動(dòng)到基本平坦的表面上。把帶放置在表面上可以使得每個(gè)總線條上的導(dǎo)電漿料接合重疊的帶的總線條，然后這就形成了級(jí)聯(lián)的帶組件。

在一個(gè)變型例中，串形成系統(tǒng)700可以通過(guò)在機(jī)械臂下把每個(gè)單獨(dú)的帶放置到平坦表面的位置來(lái)形成級(jí)聯(lián)的帶形式。例如，機(jī)械臂708可以首先把帶728放置在平坦表面，以與平坦表面上的串組件重疊，然后，在敷設(shè)裝置740的平坦表面上，機(jī)械臂704可以把帶724重疊在帶728上。然后，機(jī)械臂706可以把帶726放置在該平坦表面上，使得帶726可以平坦表面上按照重疊距離740與串組件重疊。在另一個(gè)變型例中，帶被提在平臺(tái)表面的上方(例如，當(dāng)從切割臺(tái)進(jìn)行傳送時(shí))的同時(shí)，串形成系統(tǒng)700可以形成級(jí)聯(lián)的形式。串形成系統(tǒng)700的機(jī)械臂然后可以提升帶，知道相對(duì)于平臺(tái)表面上的串組件實(shí)現(xiàn)預(yù)定量的重疊。串形成系統(tǒng)700然后可以把級(jí)聯(lián)的帶放置在該平臺(tái)表面，以擴(kuò)展串的長(zhǎng)度。

在一個(gè)實(shí)施例中，串形成系統(tǒng)700可以具有更多個(gè)機(jī)械臂，使得在一個(gè)循環(huán)中可以形成整個(gè)串。在該實(shí)施例中，機(jī)械臂可以提升帶，當(dāng)帶被提升的同時(shí)創(chuàng)建級(jí)聯(lián)的形式，移動(dòng)帶以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)闹丿B量，以及把帶放置在平坦表面以形成串。在另一個(gè)實(shí)施例中，該處理可以被分割成多個(gè)子處理，使得兩個(gè)或更多個(gè)帶可以被提升并且對(duì)準(zhǔn)，以形成部分級(jí)聯(lián)的串，并且部分級(jí)聯(lián)的串然后可以被提升和與另一個(gè)部分串對(duì)準(zhǔn)，以形成完整的級(jí)聯(lián)的串。

圖7d示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的級(jí)聯(lián)形式的帶724、726和728。每三個(gè)帶可以被形成一個(gè)級(jí)聯(lián)的帶組件，并且可以被放置在平坦表面上的另一個(gè)級(jí)聯(lián)的帶組件上。重復(fù)該處理過(guò)程可以擴(kuò)展一串級(jí)聯(lián)的帶。

圖8a示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的放置在平坦表面806上的一個(gè)串組件802。另一個(gè)級(jí)聯(lián)的串組件804也可以被放置在串組件802上面，以形成更長(zhǎng)的串。如圖8a所示，級(jí)聯(lián)的串組件804還可以按照重疊距離808與串組件802重疊。

圖8b示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的被布置成形成串組件820的多個(gè)帶。

圖8c示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有另一種高度的一組帶。取代連續(xù)階梯狀的形式，串形成系統(tǒng)可以把帶850級(jí)聯(lián)，使得它們可以在一個(gè)表面的兩個(gè)邊緣重疊。這種構(gòu)造可能需要不同的導(dǎo)電網(wǎng)格圖案，其中每個(gè)帶在一側(cè)具有兩個(gè)總線條，從而與交替升高的構(gòu)造相容。

例如，級(jí)聯(lián)的組件852可以包括三個(gè)帶，使得兩個(gè)外側(cè)的帶被接合到在中間的帶的上表面上的總線條。在一個(gè)實(shí)施例中，串形成系統(tǒng)可以把級(jí)聯(lián)的組件852放置到平坦表面858上，使得級(jí)聯(lián)的組件852的兩個(gè)外側(cè)的帶可以與放置在平坦表面858上的帶854和856重疊。

在另一個(gè)實(shí)施例中，帶形成系統(tǒng)可以通過(guò)一次向串添加偶數(shù)個(gè)級(jí)聯(lián)的帶來(lái)構(gòu)建串。例如，串形成系統(tǒng)可以布置級(jí)聯(lián)的組件中的兩個(gè)帶，該級(jí)聯(lián)的組件的前部的帶的高度高于級(jí)聯(lián)的組件的尾部的帶的高度。前部的帶可以在其下表面包括總線條，使得暴露出的總線條可以被接合到平坦表面上的串的面朝上的總線條。一旦級(jí)聯(lián)的組件被添加到串中，級(jí)聯(lián)的組件的尾部的帶就可以放置在平坦表面上，其中在其尾部邊緣具有位于面朝上的表面上的暴露的總線條。然后下一個(gè)級(jí)聯(lián)的組件可以被接合到該暴露的總線條。

圖8的示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的由具有交替高度的帶形成的串870。交替高度構(gòu)造的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是串在一端不需要接片。假定串的相對(duì)的極需要從一側(cè)訪問(wèn)，則可以消除接片的必要性。

在該具體實(shí)施方式中描述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和代碼可以被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是能夠存儲(chǔ)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用的代碼和/或數(shù)據(jù)的任意裝置或介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括，但不限于，易失性存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器、磁存儲(chǔ)裝置和光存儲(chǔ)裝置，例如盤驅(qū)動(dòng)器，磁帶、cd(壓縮盤)、dvd(數(shù)字多功能盤或數(shù)碼視頻盤)，或已知或未來(lái)發(fā)展的能夠存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的其它介質(zhì)。

本具體實(shí)施方式部分描述的方法和處理過(guò)程可以被實(shí)現(xiàn)為代碼和/或數(shù)據(jù)，其可以被存儲(chǔ)在如上所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中。當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀取并執(zhí)行存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的代碼和/或數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以執(zhí)行實(shí)現(xiàn)為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和代碼的方法和處理過(guò)程，并且存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中。

此外，上述方法和處理過(guò)程可以被包括在硬件模塊中。例如，硬件模塊可以包括，但不限于，應(yīng)用專用集成電路(asic)芯片、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)、以及已知或未來(lái)發(fā)展的其它可編程邏輯器件。當(dāng)啟動(dòng)硬件模塊時(shí)，該硬件模塊可以執(zhí)行該硬件模塊中包含的方法和處理過(guò)程。

給出本發(fā)明實(shí)施例的上述描述僅用于例示和描述。它們并非窮盡性的，也無(wú)意把本發(fā)明限制到所公開(kāi)的形式。因此，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，許多修改和變型是清楚的。另外，上述公開(kāi)不希望限制本發(fā)明。本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求限定。