本公開的實(shí)施方式涉及一種用于制造太陽能電池排列的設(shè)備、和一種用于制造至少一個(gè)瓦式太陽能電池排列的系統(tǒng)。具體來說,本公開的實(shí)施方式涉及一種用于制造瓦式太陽能電池排列的設(shè)備和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
太陽能電池是將陽光直接轉(zhuǎn)換為電力的光伏裝置。太陽能電池的效率可以受在太陽能電池前表面上的有效面積影響,所述有效面積暴露于光以將陽光轉(zhuǎn)換為電力。歸因于在太陽能電池前表面上的電接觸(諸如指狀物和/或匯流排) 的存在,有效面積可以減少。在太陽能電池前表面上電接觸的存在可以由此減少由太陽能電池組成的太陽能電池模塊的模塊功率。
瓦式太陽能電池排列可以增加太陽能電池模塊的輸出功率。輸出功率的增加可以受制造工藝的品質(zhì)(諸如用于組裝瓦式太陽能電池排列的元件的品質(zhì)) 影響。另外,正確組裝瓦式太陽能電池排列可能很麻煩,且產(chǎn)量和/或良率可能很低。
鑒于上述,克服本領(lǐng)域的至少一些問題的用于制造太陽能電池排列的新的設(shè)備和用于制造至少一個(gè)瓦式太陽能電池排列的系統(tǒng)是有益的。本公開具體目標(biāo)是改良太陽能電池排列的制造工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述,本公開提供了一種用于制造太陽能電池排列的設(shè)備和一種用于制造至少一個(gè)瓦式太陽能電池排列的系統(tǒng)。本公開的另外方面、優(yōu)點(diǎn)和特征從權(quán)利要求書、具體實(shí)施方式和附圖顯而易見。
根據(jù)本公開的一個(gè)方面,提供一種用于制造太陽能電池排列的設(shè)備。所述設(shè)備包括:分離裝置,所述分離裝置被配置為機(jī)械接觸太陽能電池的第一表面以將所述太陽能電池分為二或更多個(gè)太陽能電池件;和固定裝置,所述固定裝置被配置為用于機(jī)械接觸所述太陽能電池的所述第一表面以在將所述太陽能電池分為所述二或更多個(gè)太陽能電池件的同時(shí)將所述太陽能電池固定于支撐排列處。
所述支撐排列包括被配置為用于支撐所述太陽能電池的第一支撐和被配置為用于支撐所述二或更多個(gè)太陽能電池件的至少一個(gè)太陽能電池件的第二支撐的至少一者。
所述第一支撐被配置為支撐與所述第一表面相對的所述太陽能電池的第二表面。
所述第一支撐是被配置為用于將所述太陽能電池運(yùn)輸至所述分離裝置的第一運(yùn)輸裝置,且其中所述第二支撐是被配置為用于將所述二或更多個(gè)太陽能電池件運(yùn)輸離開所述分離裝置的第二運(yùn)輸裝置。
所述第二支撐相對于所述第一支撐在大體上垂直于所述太陽能電池的所述第一表面的方向中偏移。
所述固定裝置被配置為防止所述太陽能電池在大體上平行于所述太陽能電池的所述第一表面的平面中移動。
所述固定裝置包括一或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)固定單元。
所述一或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)固定單元被配置為圍繞大體上平行于所述太陽能電池的所述第一表面的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
所述固定裝置包括附接至所述一或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)固定單元的一或多個(gè)表面接觸元件,其中所述一或多個(gè)表面接觸元件包括彈性材料或由彈性材料制備,所述彈性材料被配置為用于機(jī)械接觸所述太陽能電池的所述第一表面。
所述分離裝置包括可移動主體和連接至所述可移動主體的接觸元件,其中所述接觸元件被配置為接觸所述太陽能電池的所述第一表面以將所述太陽能電池分為所述二或更多個(gè)太陽能電池件。
所述的設(shè)備另外包括線性致動器,所述線性致動器被配置為用于在大體上垂直于所述太陽能電池的所述第一表面的方向中移動所述可移動主體。
所述分離裝置包括至少一個(gè)太陽能電池穿孔裝置,所述太陽能電池穿孔裝置被配置為用于在所述太陽能電池的所述第一表面上提供預(yù)定斷裂線。
所述設(shè)備另外包括對準(zhǔn)裝置,所述對準(zhǔn)裝置被配置為用于在將所述太陽能電池分為所述二或更多個(gè)太陽能電池件之前對準(zhǔn)所述太陽能電池。
所述設(shè)備被配置為機(jī)械接觸所述太陽能電池的所述第一表面的第一部分以將所述太陽能電池固定于所述支撐排列處,并且用于機(jī)械接觸所述第一表面的第二部分以將所述太陽能電池分為所述二或更多個(gè)太陽能電池件。
根據(jù)本公開的另一方面,提供一種用于制造至少一個(gè)瓦式太陽能電池排列的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:根據(jù)本文所述實(shí)施方式的用于制造太陽能電池排列的設(shè)備;和至少一個(gè)定位裝置,所述定位裝置被配置為用于將二或更多個(gè)太陽能電池件定位在支撐裝置上以組裝所述至少一個(gè)瓦式太陽能電池排列。
附圖說明
因此,為了能夠詳細(xì)理解本公開的上述特征結(jié)構(gòu)所用方式,上文所簡要概述的本公開的更具體的描述可以參考各個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行。附圖涉及本公開的實(shí)施方式,并且如下描述:
圖1A和圖1B根據(jù)本文所述實(shí)施方式示出用于制造太陽能電池排列的設(shè)備的示意側(cè)視圖;
圖2根據(jù)本文所述實(shí)施方式示出用于制造太陽能電池排列的設(shè)備的示意俯視圖;
圖3A和圖3B根據(jù)本文所述實(shí)施方式示出固定裝置的示意圖;
圖4根據(jù)本文所述另外實(shí)施方式示出用于制造太陽能電池排列的設(shè)備的透視圖;
圖5根據(jù)本文所述實(shí)施方式示出用于制造至少一個(gè)瓦式太陽能電池排列的系統(tǒng)的示意圖;
圖6根據(jù)本文所述實(shí)施方式示出使用所述設(shè)備和系統(tǒng)制造的瓦式太陽能電池的示意圖;
圖7A根據(jù)本文所述實(shí)施方式示出用于制造至少一個(gè)瓦式太陽能電池排列的系統(tǒng)的一部分的示意側(cè)視圖;
圖7B根據(jù)本文所述另外實(shí)施方式示出用于制造至少一個(gè)瓦式太陽能電池排列的系統(tǒng)的一部分的示意俯視圖;
圖8根據(jù)本文所述實(shí)施方式示出在支撐裝置上重疊的太陽能電池件的示意圖;
圖9A根據(jù)本文所述另外實(shí)施方式示出用于制造至少一個(gè)瓦式太陽能電池排列的系統(tǒng)的示意圖;以及
圖9B根據(jù)本文所述又一實(shí)施方式示出用于制造至少一個(gè)瓦式太陽能電池排列的系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)將詳細(xì)參考本公開的各種實(shí)施方式,它們的一或多個(gè)實(shí)例在附圖中示出。在對附圖的以下描述中,相同元件符號是指相同組件。一般來說,僅描述了相對于單個(gè)實(shí)施方式的差異。各個(gè)實(shí)例以解釋本公開的方式提供,而非意欲作為本公開的限制。另外,示出或描述為一個(gè)實(shí)施方式的部分的特征可以用于其他實(shí)施方式或與其他實(shí)施方式結(jié)合以產(chǎn)生另一實(shí)施方式。描述意欲包括這樣的修改和變化。
瓦式太陽能電池排列可以增加太陽能電池模塊的輸出功率。輸出功率的增加可以受制造工藝的品質(zhì)(諸如用于組裝瓦式太陽能電池排列的元件的品質(zhì)) 影響。另外,正確組裝瓦式太陽能電池排列可能很麻煩,且產(chǎn)量和/或良率可能很低。
本公開從相同側(cè)機(jī)械固定并分離太陽能電池。可以達(dá)成良好界定、光滑且精確的斷裂邊緣??梢愿牧加糜诮M裝太陽能電池排列(諸如瓦式太陽能電池排列)的太陽能電池件的品質(zhì)并且可以增加輸出功率??梢蕴峁┓蛛x工藝以增加制造太陽能電池排列的系統(tǒng)的良率和/或產(chǎn)量。
圖1A和圖1B根據(jù)本文所述實(shí)施方式示出用于制造太陽能電池排列(諸如瓦式太陽能電池排列)的設(shè)備100的示意側(cè)視圖。
設(shè)備100包括:分離裝置110,所述分離裝置被配置為機(jī)械接觸太陽能電池10的第一表面12以將太陽能電池10分為二或更多個(gè)太陽能電池件;和固定裝置120,所述固定裝置被配置為用于機(jī)械接觸太陽能電池10的第一表面 12以至少在將太陽能電池10分為二或更多個(gè)太陽能電池件(諸如第一太陽能電池件16和第二太陽能電池件18)的同時(shí)將太陽能電池10固定于支撐排列處。
分離裝置110可以被配置為機(jī)械接觸太陽能電池10的第一表面12的第一部分。固定裝置120可以被配置為機(jī)械接觸太陽能電池10的第一表面12的第二部分。第一部分和第二部分可以彼此間隔開。在一些實(shí)施方式中,在第一部分與第二部分之間的間隔可以小于二或更多個(gè)太陽能電池件的寬度。在另外實(shí)施方式中,在第一部分與第二部分之間的間隔可以大于二或更多個(gè)太陽能電池件的寬度。太陽能電池件的寬度可以垂直于界定相應(yīng)太陽能電池件的斷裂線或斷裂邊緣來界定。
根據(jù)一些實(shí)施方式,太陽能電池10具有第一表面12和與第一表面12相對的第二表面14。第一表面12可以是太陽能電池10的前側(cè)或前部表面且第二表面14可以是太陽能電池10的背面或背部表面。在一些實(shí)施方式中,太陽能電池10可以具有提供于其上的一或多個(gè)導(dǎo)電圖案,諸如指狀物和/或匯流排。具體來說,術(shù)語“太陽能電池”可以指完成或幾乎完成的太陽能電池,而非(例如)未經(jīng)處理的半導(dǎo)體基板。指狀物和/或匯流排可以沉積在第一表面12上,例如,使用印刷技術(shù)諸如絲網(wǎng)印刷來沉積。可選地,太陽能電池10可以具有在第二表面14上的一或多個(gè)接觸,諸如背部接觸。
根據(jù)可以與本文所述其他實(shí)施方式相結(jié)合的一些實(shí)施方式,支撐排列包括第一支撐130和第二支撐140,所述第一支撐被配置為用于支撐太陽能電池10,所述第二支撐被配置為用于支撐從太陽能電池10獲得的二或更多個(gè)太陽能電池件的至少一個(gè)太陽能電池件。第一支撐130可被配置為支撐太陽能電池10 的第二表面14。如圖1A所示,第一支撐130可以支撐太陽能電池10使得太陽能電池10突出于第一支撐130的邊緣預(yù)定距離,具體來說在分離工藝期間突出。預(yù)定距離可以大于將從太陽能電池10分離的太陽能電池件的寬度。例如,分離裝置110可以被配置為于第一支撐130的邊緣或邊緣部分或遠(yuǎn)離第一支撐130的邊緣或邊緣部分接觸太陽能電池10以將太陽能電池件斷離太陽能電池10,如圖1B示例性示出。
已經(jīng)從太陽能電池10分離的太陽能電池件(諸如第二太陽能電池件18) 可以由第二支撐140收集。太陽能電池的余留太陽能電池件(也被稱為“余留太陽能電池”),諸如第一太陽能電池件16,可以余留在第一支撐130上。在一些實(shí)施方式中,一或多個(gè)另外太陽能電池件可以從第一支撐130上的余留太陽能電池的太陽能電池件(諸如從第一太陽能電池件16)分離。太陽能電池10可以被分為任何適宜數(shù)量的太陽能電池件,諸如兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、或甚至更多個(gè)太陽能電池件。
根據(jù)一些實(shí)施方式,第二支撐140相對于第一支撐130在偏移方向中偏移了量D,所述偏移方向可以大體上垂直于太陽能電池10的第一表面12。偏移方向可以是大體上垂直方向(例如,z方向)。當(dāng)太陽能電池件從太陽能電池 10或余留太陽能電池分離時(shí),太陽能電池件(諸如第二太陽能電池件18)可以落至第二支撐140上。
分離裝置110被配置為將太陽能電池10分為二或更多個(gè)太陽能電池件。具體來說,分離裝置110可以由(大)太陽能電池開始產(chǎn)生較小電池(太陽能電池件或太陽能電池元件)。二或更多個(gè)太陽能電池件具有大體上相同尺寸,諸如長度和/或?qū)挾取?/p>
根據(jù)可以與本文所述其他實(shí)施方式相結(jié)合的一些實(shí)施方式,分離裝置110 包括可移動主體112和連接至可移動主體112的接觸元件114。接觸元件114 可以被配置為接觸太陽能電池10的第一表面12以將太陽能電池10分為二或更多個(gè)太陽能電池件。接觸元件114也可以被稱為“切割裝置”。接觸元件 114和可移動主體112可以提供為分離實(shí)體,或可以由單件材料(諸如塑料材料)整體形成。
在一些實(shí)施方式中,接觸元件114可以是刀片或具有銳利尖端的元件,所述接觸元件被配置為接觸太陽能電池10以用于切割并分開太陽能電池10。根據(jù)一些實(shí)施方式,接觸元件114可以由塑料材料制備。然而,本公開并非局限于此且接觸元件114可以由其他材料(諸如陶瓷和/或金屬)制成。
在一些實(shí)施方式中,可移動主體112可以被配置為朝向太陽能電池10移動接觸元件114,例如,快速運(yùn)動,以于太陽能電池10處提供尖銳分割線。例如,設(shè)備100可以包括致動器,諸如線性致動器,所述致動器被配置為用于在移動方向中移動可移動主體112,所述移動方向可以大體上垂直于太陽能電池10的第一表面12。移動方向可以是大體上垂直方向,諸如z方向。例如,分離裝置110可以將附接有接觸元件114的可移動主體112推動抵靠太陽能電池10以切割太陽能電池10。根據(jù)一些實(shí)施方式,可移動主體112可以基本上垂直地朝向和遠(yuǎn)離太陽能電池10移動,例如,向上和向下移動。所述向上和向下移動可以在預(yù)定時(shí)間間隔中重復(fù)以將太陽能電池10分為二或更多個(gè)太陽能電池件。
設(shè)備100包括固定裝置120,所述固定裝置被配置為用于機(jī)械接觸太陽能電池10的第一表面12以將太陽能電池10固定于支撐排列處,且具體地于第一支撐130處。具體來說,固定裝置120可以壓靠在第一表面12上使得第二表面14壓靠在第一支撐130上。通過將太陽能電池10固定至支撐排列,例如,通過于支撐排列處和抵靠支撐排列向下固定太陽能電池10,可以提供可靠分離工藝。
在一些實(shí)施方式中,固定裝置120可以在大體上垂直于太陽能電池10的第一表面12的方向中移動,例如,在大體上垂直方向,諸如z方向。固定裝置120可以包括致動器(諸如線性致動器)以朝向和遠(yuǎn)離太陽能電池10移動所述固定裝置。通過移動固定裝置120,固定裝置120可以接觸太陽能電池10 以用于固定太陽能電池,或可以不接觸太陽能電池10使得太陽能電池10可以在固定裝置120下方移動。使用輥的固定裝置的另一實(shí)例在圖3A和圖3B中示出。
在一些實(shí)施方式中,固定裝置120可以被配置為大體上防止太陽能電池 10在大體上平行于太陽能電池10的第一表面12的平面中(例如,x-y平面) 移動,所述平面可以是大體上水平面。例如,固定裝置120可以提供第一表面 12上的摩擦力使得太陽能電池10可以不在大體上平行于第一表面12的平面中移動。在分離工藝期間可以達(dá)成太陽能電池的精確對準(zhǔn)。
根據(jù)可以與本文所述其他實(shí)施方式相結(jié)合的一些實(shí)施方式,設(shè)備100,且具體來說分離裝置110,另外包括至少一個(gè)太陽能電池穿孔裝置,所述穿孔裝置被配置為用于在太陽能電池10的第一表面12上提供一或多個(gè)預(yù)定斷裂點(diǎn)或預(yù)定斷裂線。例如,至少一個(gè)太陽能電池穿孔裝置包括或是激光器。例如,至少一個(gè)太陽能電池穿孔裝置可以被配置為在由分離裝置110將太陽能電池10 分為二或更多個(gè)太陽能電池件之前穿孔太陽能電池10以界定用于二或更多個(gè)太陽能件的斷裂點(diǎn)或斷裂線。
至少一個(gè)太陽能電池穿孔裝置可以被配置為在太陽能電池10上產(chǎn)生一或多個(gè)預(yù)定的斷裂點(diǎn)或斷裂線使得太陽能電池10可以容易地?cái)嗔褳槎蚋鄠€(gè)太陽能電池件。例如,至少一個(gè)太陽能電池穿孔裝置可以被配置為在太陽能電池上沿著大致直線提供多個(gè)預(yù)定斷裂點(diǎn),所述預(yù)定斷裂點(diǎn)界定在兩個(gè)相鄰太陽能電池件之間的分離線。在另一實(shí)例中,至少一個(gè)太陽能電池穿孔裝置可以被配置為在太陽能電池10上提供連續(xù)預(yù)定斷裂線,所述預(yù)定斷裂線界定在兩個(gè)相鄰太陽能電池件之間的分離線。在切割動作之前穿孔太陽能電池10可以于斷離太陽能電池10的太陽能電池件處提供直線且銳利邊緣。具體來說,針對超級電池產(chǎn)生而言,太陽能電池10可以被預(yù)先激光加工以將太陽能電池10 以可控方式切割為較小電池。
本公開的太陽能電池排列可以是瓦式太陽能電池或瓦式太陽能電池排列,也可以被稱為“超級電池”或“超電池”。太陽能電池排列可以用于太陽能電池模塊。太陽能電池排列可以由多個(gè)部分重疊件(也被稱為“太陽能電池件”或“太陽能電池元件”)制備。相鄰太陽能電池件在重疊區(qū)域中彼此電連接。太陽能電池件串聯(lián)連接使得由單獨(dú)太陽能電池件產(chǎn)生的電流沿著一連串太陽能電池件流動以便(例如,在太陽能電池排列的末端部分)被收集。重疊配置可以提供高效太陽能電池排列。具體來說,太陽能電池排列允許通過增加使用或有效面積來增加模塊功率。通常,重疊配置可以增加模塊功率,例如,增加 20至40瓦特。使用或有效面積可以對應(yīng)于由太陽光照射并參與功率產(chǎn)生的面積。例如,使用或有效面積可以對應(yīng)于未由(例如)導(dǎo)線圖案(諸如指狀物和 /或匯流排)覆蓋的太陽能電池的面積。
在一些情況中,當(dāng)與太陽能電池排列的其他太陽能電池件相比時(shí),太陽能電池排列的太陽能電池件可以具有高電阻和/或低效率。包括(但不限于)太陽能電池排列和/或太陽能電池模塊的模塊功率的總體性能可以很大程度上由具有高電阻和/或低效率的太陽能電池件影響或確定。這個(gè)低品質(zhì)太陽能電池件具體地充當(dāng)太陽能電池排列中的“瓶頸”。
本公開從相同側(cè)機(jī)械固定并分離太陽能電池??梢赃_(dá)成良好界定、光滑且精確的斷裂邊緣??梢愿牧加糜诮M裝太陽能電池排列(諸如瓦式太陽能電池排列)的太陽能電池件的品質(zhì)。模塊功率可以增加,具體地是因?yàn)榭梢员苊獾推焚|(zhì)太陽能電池件導(dǎo)致的“瓶頸”。
圖2根據(jù)本文所述實(shí)施方式示出用于制造太陽能電池排列(諸如瓦式太陽能電池排列)的設(shè)備200的示意俯視圖。
根據(jù)可以與本文所述其他實(shí)施方式相結(jié)合的一些實(shí)施方式,第一支撐是被配置為用于將太陽能電池運(yùn)輸至分離裝置的第一運(yùn)輸裝置230。第二支撐可以是被配置為用于將二或更多個(gè)太陽能電池件(諸如第一太陽能電池件16和第二太陽能電池件18)運(yùn)輸離開分離裝置的第二運(yùn)輸裝置240。第一運(yùn)輸裝置230可以被配置為用于在第一運(yùn)輸方向中運(yùn)輸太陽能電池10。同樣,第二運(yùn)輸裝置240可以被配置為用于在第二運(yùn)輸方向中運(yùn)輸二或更多個(gè)太陽能電池件。第一運(yùn)輸方向和第二運(yùn)輸方向可以大體上平行。在一些實(shí)施方式中,第一運(yùn)輸方向和/或第二運(yùn)輸方向可以是大體上水平方向。
在一些實(shí)施方式中,第一運(yùn)輸裝置230和/或第二運(yùn)輸裝置240可以是帶式輸送機(jī),所述帶式輸送機(jī)被配置為用于輸送太陽能電池10和/或太陽能電池件,如在圖2的俯視圖中示出。第一運(yùn)輸裝置230和/或第二運(yùn)輸裝置240可以各者具有彼此間隔開的二或更多個(gè)帶。具體來說,間隙可以在二或更多個(gè)帶之間提供。
在一些實(shí)施方式中,檢查系統(tǒng)可以(例如)在第一運(yùn)輸裝置230和/或第二運(yùn)輸裝置240下方提供以確定(例如)太陽能電池10和/或二或更多個(gè)太陽能電池件在相應(yīng)運(yùn)輸裝置上的位置。在二或更多個(gè)帶之間的間隙可以確保檢查系統(tǒng)且具體地其相機(jī)可以看見位于第一運(yùn)輸裝置230和/或第二運(yùn)輸裝置240 上的太陽能電池10或太陽能電池件。另外,在太陽能電池10或太陽能電池件與相應(yīng)運(yùn)輸裝置之間的接觸面積可以最小化以避免損壞太陽能電池10或太陽能電池件。
根據(jù)可以與本文所述其他實(shí)施方式相結(jié)合的一些實(shí)施方式,設(shè)備200另外包括對準(zhǔn)裝置250,所述對準(zhǔn)裝置被配置為用于在將太陽能電池10分為二或更多個(gè)太陽能電池件之前對準(zhǔn)太陽能電池10。對準(zhǔn)裝置250可以是置中裝置,諸如機(jī)械置中裝置,所述置中裝置被配置為置中或?qū)?zhǔn)將被分為二或更多個(gè)太陽能電池件的太陽能電池10。例如,置中裝置可以提供于分離裝置110處以相對于分離裝置110置中或?qū)?zhǔn)太陽能電池10。具體來說,可以在將太陽能電池10輸入分離裝置110中之前置中或?qū)?zhǔn)太陽能電池10。
在一些實(shí)施方式中,對準(zhǔn)裝置250、固定裝置120、和分離裝置可以沿著第一運(yùn)輸方向順序地排列。例如,對準(zhǔn)裝置250、固定裝置120和分離裝置可以提供于第一支撐處,所述第一支撐可以是第一運(yùn)輸裝置230。
太陽能電池10被分為二或更多個(gè)太陽能電池件。圖2示例性示出兩個(gè)太陽能電池件,即第一太陽能電池件16和第二太陽能電池件18,并且另外示出在第一運(yùn)輸裝置230上的新鮮太陽能電池,尚無太陽能電池件從所述新鮮太陽能電池分離。應(yīng)理解,設(shè)備200可以被配置為用于將每個(gè)太陽能電池10分為適宜數(shù)量的太陽能電池件,諸如兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、或甚至更多個(gè)太陽能電池件。
第一運(yùn)輸裝置230可以將太陽能電池10運(yùn)輸至分離裝置使得太陽能電池 10可以被分為二或更多個(gè)太陽能電池件。在一些實(shí)施方式中,第一運(yùn)輸裝置 230被配置為用于相對于分離裝置且具體地相對于接觸元件114定位太陽能電池10,使得二或更多個(gè)太陽能電池件可以可控且良好界定的方式斷離太陽能電池10。例如,第一運(yùn)輸裝置230可以被配置為定位太陽能電池10使得斷裂線或斷裂邊緣被定位于接觸元件114或靠近接觸元件114。具體來說,太陽能電池10可以被定位使得接觸元件114靠近斷裂線接觸太陽能電池10的第一表面12以斷離相應(yīng)太陽能電池件。
在一些實(shí)施方式中,第一運(yùn)輸裝置230在第一運(yùn)輸方向中的移動和分離裝置的移動(諸如可移動主體和接觸元件114的移動)可以同步。例如,可移動主體和接觸元件114可以重復(fù)地向上和向下移動,其中第一運(yùn)輸裝置230可以例如,在可移動主體和接觸元件114的向上移動期間將太陽能電池10定位在接觸元件114下面。第一運(yùn)輸裝置230可以被配置為間歇地移動使得當(dāng)接觸元件114接觸第一表面以斷離太陽能電池件時(shí)太陽能電池10或余留太陽能電池在接觸元件114下方固定。
根據(jù)一些實(shí)施方式,第二運(yùn)輸裝置240可以在第二運(yùn)輸方向中連續(xù)地移動。換句話說,第二運(yùn)輸裝置240的移動和第一運(yùn)輸裝置230和/或分離裝置的移動可以不同步。然而,本公開并非局限于此且第二運(yùn)輸裝置240的移動和第一運(yùn)輸裝置230和/或分離裝置的移動可以同步。
圖3A和圖3B根據(jù)本文所述實(shí)施方式示出固定裝置320的示意圖。圖3A 示出在第一運(yùn)輸方向中固定裝置320的正視圖。圖3B示出垂直于第一運(yùn)輸方向的固定裝置320的側(cè)視圖,所述第一運(yùn)輸方向可以是x方向。
根據(jù)可以與本文所述其他實(shí)施方式相結(jié)合的一些實(shí)施方式,固定裝置320 包括一或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)固定單元322。在一些實(shí)施方式中,一或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)固定單元322可以選自由輥、桿、圓筒、和它們的任何組合組成的群組。
一或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)固定單元322可以被配置為可圍繞旋轉(zhuǎn)軸A旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸A可以大體上平行于太陽能電池10的第一表面12。另外或替代地,旋轉(zhuǎn)軸 A可以大體上垂直于第一運(yùn)輸方向。旋轉(zhuǎn)軸A可以是大體上水平旋轉(zhuǎn)軸。術(shù)語“大體上垂直”涉及(例如)旋轉(zhuǎn)軸A和第一運(yùn)輸方向的大體上垂直取向,其中與精確垂直取向存在幾度的偏差,例如,高達(dá)10°或甚至高達(dá)15°,仍被視為“大體上垂直”。同樣,術(shù)語“大體上平行”涉及(例如)旋轉(zhuǎn)軸A 和第一表面12的大體上平行取向,其中與精確平行取向存在幾度的偏差,例如,高達(dá)10°或甚至高達(dá)15°,仍被視為“大體上平行”。
根據(jù)一些實(shí)施方式,固定裝置320包括一或多個(gè)連接至一或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)固定單元322的軸承。例如,一或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)固定單元322的可旋轉(zhuǎn)固定單元可以由一或多個(gè)相應(yīng)軸承支撐。具體來說,可旋轉(zhuǎn)固定單元可以由兩個(gè)軸承固定,所述軸承可提供于(例如)可旋轉(zhuǎn)固定單元的相對末端或末端部分。一或多個(gè)軸承可以被配置成使得一或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)固定單位322可以自由旋轉(zhuǎn),例如,不由致動器(諸如發(fā)動機(jī))主動旋轉(zhuǎn)。然而,本公開并非局限于此且固定裝置 320可以包括致動器,所述致動器被配置為圍繞旋轉(zhuǎn)軸A旋轉(zhuǎn)一或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)固定單元322。
在一些實(shí)施方式中,固定裝置320包括附接至一或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)固定單元 322的一或多個(gè)表面接觸元件324。一或多個(gè)表面接觸元件324可以被固定至一或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)固定單元322以便與一或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)固定單元322一起旋轉(zhuǎn)。一或多個(gè)表面接觸元件324可以被配置為用于機(jī)械接觸太陽能電池10的第一表面12以將太陽能電池10固定于支撐排列處,例如,第一支撐340處。一或多個(gè)表面接觸元件324可以將太陽能電池10夾持在一或多個(gè)表面接觸元件 324與第一支撐340之間。
一或多個(gè)表面接觸元件324例如,當(dāng)沿著第一運(yùn)輸方向運(yùn)輸太陽能電池 10時(shí)旋轉(zhuǎn),使得一或多個(gè)表面接觸元件324在第一表面上方滾動。換句話說,一或多個(gè)表面接觸元件324不在太陽能電池的第一表面上方滑動??梢员苊鈱μ柲茈姵氐膿p壞,諸如指狀物和匯流排的刮痕和/或損壞。
根據(jù)一些實(shí)施方式,一或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)固定單元322包括一或多個(gè)凹槽426 (參看圖4),所述凹槽在一或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)固定單元322的圓周方向中延伸。一或多個(gè)凹槽可以被配置為容納一或多個(gè)表面接觸元件324。具體來說,一或多個(gè)凹槽的凹槽可以容納一或多個(gè)表面接觸元件324的相應(yīng)表面接觸元件。一或多個(gè)凹槽可以防止一或多個(gè)表面接觸元件324在沿著旋轉(zhuǎn)軸A的方向中移動。在一些實(shí)施方式中,一或多個(gè)凹槽的各個(gè)凹槽可以容納相應(yīng)表面接觸元件。在另外實(shí)施方式中,僅一或多個(gè)凹槽的一些凹槽可以容納表面接觸元件??梢曰谔柲茈姵仡愋秃椭闻帕?諸如第一運(yùn)輸裝置230)的配置的至少一者來選擇于一或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)固定單元322處提供的表面接觸元件的數(shù)目。
在一些實(shí)施方式中,一或多個(gè)表面接觸元件324可以包括彈性材料,或由彈性材料制備,所述彈性材料被配置為用于機(jī)械接觸太陽能電池的第一表面。彈性材料可以選自由以下項(xiàng)組成的群組:彈性體、橡膠、熱塑性塑膠、和它們的任何組合。例如,一或多個(gè)表面接觸元件324可以是O形環(huán)。
根據(jù)可以與本文所述其他實(shí)施方式相結(jié)合的一些實(shí)施方式,固定裝置320 可以被配置為防止太陽能電池10在大體上平行于太陽能電池10的第一表面 12的平面中移動。所述平面可以是大體上水平面。例如,一或多個(gè)表面接觸元件324可以使用在一或多個(gè)表面接觸元件324與太陽能電池10的第一表面 12之間的摩擦力來防止太陽能電池10移動??梢蕴岣叻蛛x工藝的精度。
圖4根據(jù)本文所述另外實(shí)施方式示出用于制造太陽能電池排列(諸如瓦式太陽能電池排列)的設(shè)備400的透視圖。
設(shè)備400可以根據(jù)本文所述實(shí)施方式配置。圖4示例性示出具有致動器 411和附接至致動器411的刀片412并被配置為用于機(jī)械接觸太陽能電池10 以分開太陽能電池10的分離裝置410。設(shè)備400另外包括具有輥422的固定裝置420,所述輥具有凹槽426,其中一些凹槽426容納O形環(huán)424。設(shè)備400 包括第二支撐,所述第二支撐可以是在垂直于第二運(yùn)輸方向的方向中具有彼此間隔開的第一帶442和第二帶444的帶式輸送機(jī)。
可以使用本公開的設(shè)備和系統(tǒng)實(shí)施的工藝流程可以包括:機(jī)械接觸太陽能電池的第一表面的第一部分以將太陽能電池固定于支撐排列處,并且機(jī)械接觸第一表面的第二部分以將太陽能電池分為二或更多個(gè)太陽能電池件。
第一部分和第二部分可以彼此間隔開。在一些實(shí)施方式中,在第一部分與第二部分之間的間隔可以小于二或更多個(gè)太陽能電池件的寬度。在另外實(shí)施方式中,在第一部分與第二部分之間的間隔可以大于二或更多個(gè)太陽能電池件的寬度。太陽能電池件的寬度可以沿著由支撐排列提供的第一運(yùn)輸方向界定。
在一些實(shí)施方式中,工藝流程另外包括在第一運(yùn)輸方向中間歇地移動太陽能電池。太陽能電池可以間歇地移動使得當(dāng)接觸元件接觸第一表面以斷離太陽能電池件時(shí)太陽能電池(或余留太陽能電池)在接觸元件下方固定。
圖5根據(jù)本文所述實(shí)施方式示出用于制造至少一個(gè)瓦式太陽能電池排列 (諸如二或更多個(gè)瓦式太陽能電池排列)的系統(tǒng)600的示意圖。系統(tǒng)600可以是較大生產(chǎn)線的一部分,例如,如參考圖9A和圖9B所述。
系統(tǒng)600包括根據(jù)本文所述實(shí)施方式用于制造太陽能電池排列的設(shè)備 610,和至少一個(gè)定位裝置620,所述定位裝置被配置為用于將二或更多個(gè)太陽能電池件定位在支撐裝置630上以組裝至少一個(gè)瓦式太陽能電池排列。
設(shè)備610包括:分離裝置,所述分離裝置被配置為用于將太陽能電池10 (諸如第一太陽能電池)分為二或更多個(gè)第一太陽能電池件;和至少一個(gè)定位裝置620,所述定位裝置被配置為用于將二或更多個(gè)第一太陽能電池件的至少一個(gè)第一太陽能電池件17定位在支撐裝置630上以用于形成至少兩個(gè)太陽能電池排列的第一太陽能電池排列,并且用于將二或更多個(gè)第一太陽能電池件的至少一個(gè)另外或其他第一太陽能電池件19定位在支撐裝置630上以用于形成至少兩個(gè)太陽能電池排列的第二太陽能電池排列。太陽能電池件,諸如二或更多個(gè)第一太陽能電池件,也可以被稱為“太陽能電池元件”或“(較)小電池”。
設(shè)備610將太陽能電池10分為多個(gè)太陽能電池件,其中所述太陽能電池 10的至少兩個(gè)太陽能電池件可以被分配給兩個(gè)不同太陽能電池排列。例如,太陽能電池排列可以是瓦式太陽能電池,其中包括第一太陽能電池的一或多個(gè)太陽能電池的太陽能電池件可以基于單獨(dú)太陽能電池和/或太陽能電池件的特性和/或品質(zhì)被分配給相應(yīng)太陽能電池排列。太陽能電池排列的效率可以改良,具體地因?yàn)榭梢员苊獾推焚|(zhì)和/或高電阻件在太陽能電池排列中導(dǎo)致的“瓶頸”。
根據(jù)可以與本文所述其他實(shí)施方式相結(jié)合的一些實(shí)施方式,至少一個(gè)定位裝置620被配置為將包括至少一個(gè)第一太陽能電池件17的多個(gè)太陽能電池件 (諸如多個(gè)第一太陽能電池排列件)排列在支撐裝置630上,其中相鄰太陽能電池件彼此部分重疊以形成第一太陽能電池排列。至少一個(gè)定位裝置620可以被另外配置為將包括至少一個(gè)其他第一太陽能電池件19的多個(gè)其他太陽能電池件(諸如多個(gè)第二太陽能電池排列件)排列在支撐裝置630上,其中相鄰太陽能電池件彼此部分重疊以形成第二太陽能電池排列。因此,超級電池可以由組裝為瓦片的較小電池形成。參考圖7A-B另外說明太陽能電池排列的重疊配置。
根據(jù)一些實(shí)施方式,設(shè)備610被配置為用于將第二太陽能電池分為二或更多個(gè)第二太陽能電池件。第一太陽能電池和第二太陽能電池可以順序或同時(shí)地輸入設(shè)備610和/或由設(shè)備610處理。具體來說,分離裝置可以被配置為用于將第一太陽能電池和第二太陽能電池順序或同時(shí)地分別分為二或更多個(gè)第一太陽能電池件和二或更多個(gè)第二太陽能電池件。定位裝置620可以被配置為用于將一或多個(gè)第二太陽能電池件的至少一個(gè)第二太陽能電池件定位在支撐裝置630上以用于與至少一個(gè)第一太陽能電池件17一起形成第一太陽能電池排列,并且可以被配置為用于將二或更多個(gè)第二太陽能電池件的至少一個(gè)其他第二太陽能電池件定位在支撐裝置630上以用于與至少一個(gè)其他第一太陽能電池件19一起形成第二太陽能電池排列。
具體來說,多個(gè)太陽能電池可以被分為太陽能電池件,其中各個(gè)太陽能電池件被分配給第一太陽能電池排列或第二太陽能電池排列。第一太陽能電池排列的太陽能電池件可以具體地包括至少一個(gè)第一太陽能電池件17和至少一個(gè)第二太陽能電池件,并且可以可選地另外包括另外太陽能電池(諸如第三、第四、等等太陽能電池)的一或多個(gè)太陽能電池件。例如,第二太陽能電池排列的太陽能電池件可以包括至少一個(gè)其他第一太陽能電池件和至少一個(gè)其他第二太陽能電池件,并且可以可選地另外包括(例如)另外太陽能電池(諸如第三、第四、等等太陽能電池)的一或多個(gè)太陽能電池件。
在一些實(shí)施方式中,系統(tǒng)600被配置為基于相應(yīng)太陽能電池件的一或多種性質(zhì)(例如,幾何和/或物理性質(zhì))將各個(gè)太陽能電池件(諸如二或更多個(gè)第一太陽能電池件的太陽能電池件)分配給第一太陽能電池排列或第二太陽能電池排列。例如,多個(gè)太陽能電池的各個(gè)太陽能電池件可以被分配給第一太陽能電池排列或第二太陽能電池排列,例如,基于相應(yīng)太陽能電池件的一或多種特性或性質(zhì)來分配。太陽能電池件的一或多種特性或性質(zhì)可以選自由以下項(xiàng)組成的群組:幾何形狀、電學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、印刷品質(zhì)、和它們的任何組合。
在一些實(shí)施方式中,至少兩個(gè)太陽能電池排列(諸如第一太陽能電池排列和第二太陽能電池排列)可以平行地排列(即,彼此相鄰)在支撐裝置630 上,例如,沿著由支撐裝置630提供的運(yùn)輸方向排列。具體來說,可以通過將多個(gè)太陽能電池分為太陽能電池件并將太陽能電池件選擇性地分配給第一太陽能電池排列和第二太陽能電池排列來同時(shí)組裝至少兩個(gè)太陽能電池排列(諸如第一太陽能電池排列和第二太陽能電池排列)。
雖然圖5的實(shí)例示出平行組裝在支撐裝置630上的兩個(gè)太陽能電池排列,應(yīng)理解本公開并非局限于此并且可以平行地組裝任何數(shù)量的太陽能電池排列。例如,至少兩個(gè)太陽能電池排列可以是包括第一太陽能電池排列和第二太陽能電池排列的兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)五個(gè)、或甚至六個(gè)太陽能電池排列,這些太陽能電池排列可以平行地組裝?;谝呀?jīng)被分配給單獨(dú)太陽能電池排列的太陽能電池件的性質(zhì),至少一些太陽能電池排列可以具有不同特性或品質(zhì)。
根據(jù)可以與本文所述其他實(shí)施方式相結(jié)合的一些實(shí)施方式,太陽能電池排列,諸如瓦式太陽能電池,可以包括二或更多個(gè)太陽能電池件。
圖6示出太陽能電池排列20的示意圖,所述太陽能電池排列是瓦式太陽能電池或超級電池,并且可以使用根據(jù)本文所述實(shí)施方式的設(shè)備和系統(tǒng)制造。太陽能電池排列20可以用于太陽能電池模塊中,所述太陽能電池模塊是多個(gè)太陽能電池或太陽能電池排列的封裝、連接的組件。
瓦式太陽能電池包括多個(gè)重疊的太陽能電池件,諸如參考圖5所述的多個(gè)第一太陽能電池排列件或多個(gè)第二太陽能電池排列件。例如,瓦式太陽能電池可以包括第一太陽能電池的至少一個(gè)第一太陽能電池件17和第二太陽能電池的至少一個(gè)第二太陽能電池件17’。至少一個(gè)第一太陽能電池件17和至少一個(gè)第二太陽能電池件17’彼此重疊。然而,本公開并非局限于此且瓦式太陽能電池的一些相鄰太陽能電池件可以來自相同太陽能電池,諸如第一太陽能電池或第二太陽能電池。相鄰太陽能電池件可以重疊小于20%,特別地小于10%,且更特別地小于5%的總表面面積,諸如太陽能電池件的前表面或背側(cè)表面。
在一些實(shí)施方式中,太陽能電池排列20的多個(gè)重疊的太陽能電池件的各個(gè)太陽能電池件可以具有提供于其上的一或多個(gè)導(dǎo)電圖案,諸如指狀物24和/ 或匯流排23。例如,太陽能電池件,諸如至少一個(gè)第一太陽能電池件17,可以具有分別對應(yīng)于前者太陽能電池的前面和背面的前面和背面??蛇x地,太陽能電池件可以具有一或多個(gè)背面接觸。如圖6示例性示出,至少一個(gè)第一太陽能電池件17可以具有第一背面接觸25,且至少一個(gè)第二太陽能電池件17’可以具有第二背面接觸25’。
相鄰太陽能電池件在重疊區(qū)域中彼此電連接。太陽能電池件由此串聯(lián)連接使得由單獨(dú)太陽能電池件產(chǎn)生的電流沿著一連串太陽能電池件流動以便(例如,在太陽能電池排列20的末端部分(未示出))被收集。重疊配置可以提供具有增加的輸出功率的太陽能電池排列。例如,在至少一個(gè)第一太陽能電池件17上提供的匯流排23可以電連接至至少一個(gè)第二太陽能電池件17’的第二背面接觸25’。如在圖6的實(shí)例中示出,分離裝置可以被配置為分離鄰近太陽能電池的匯流排的太陽能電池。換句話說,各個(gè)太陽能電池件可以具有提供于其上的匯流排,并且具體來說僅一個(gè)匯流排,所述匯流排可以位于太陽能電池件的邊緣處。
在一些實(shí)施方式中,可以提供粘合劑27,諸如導(dǎo)電粘合劑,以在重疊區(qū)域中連接太陽能電池件。根據(jù)可以與本文所述其他實(shí)施方式相結(jié)合的一些實(shí)施方式,用于制造至少兩個(gè)太陽能電池排列的設(shè)備包括粘合劑涂覆裝置,所述粘合劑涂覆裝置被配置為在將二或更多個(gè)第一太陽能電池件定位在支撐裝置上之前將粘合劑涂覆至太陽能電池或其太陽能電池件,諸如二或更多個(gè)第一件。兩個(gè)太陽能電池件可以與在兩個(gè)太陽能電池件的一個(gè)太陽能電池件處提供的粘合劑重疊,使得所述兩個(gè)太陽能電池件可以彼此電連接和機(jī)械連接。例如,當(dāng)將所述粘合劑涂覆至太陽能電池或太陽能電池件時(shí),粘合劑可以基本上是液體形式。
根據(jù)一些實(shí)施方式,粘合劑涂覆裝置可以被配置為將粘合劑涂覆在太陽能電池或其太陽能電池件的導(dǎo)線圖案(諸如匯流排)的至少一部分上。在一些實(shí)施方式中,在將太陽能電池分為二或更多個(gè)太陽能電池件之前涂覆粘合劑。在其他實(shí)施方式中,在已將太陽能電池分為二或更多個(gè)件之后將粘合劑涂覆至 (多個(gè))太陽能電池件。
根據(jù)一些實(shí)施方式,粘合劑選自由以下項(xiàng)組成的群組:焊料、銀焊膏、基于硅樹脂的導(dǎo)電粘合劑、和基于環(huán)氧樹脂的導(dǎo)電粘合劑。
當(dāng)已經(jīng)重疊太陽能電池件時(shí),例如,在組裝太陽能電池排列時(shí),可以執(zhí)行干燥工藝以干燥粘合劑。在一些實(shí)施方式中,干燥工藝可以包括使用(例如) 加熱器諸如紅外線加熱器來加熱兩個(gè)太陽能電池件的重疊區(qū)域。參考圖8另外說明加熱器。
圖7A根據(jù)本文所述另外實(shí)施方式示出用于制造至少一個(gè)瓦式太陽能電池排列(諸如二或更多個(gè)瓦式太陽能電池排列)的系統(tǒng)的示意側(cè)視圖。圖7B示出系統(tǒng)的示意俯視圖。圖8根據(jù)本文所述實(shí)施方式示出在支撐裝置630上的重疊的太陽能電池件的示意圖。
根據(jù)可以與本文所述其他實(shí)施方式相結(jié)合的一些實(shí)施方式,所述系統(tǒng)包括運(yùn)輸裝置650,所述運(yùn)輸裝置被配置為用于運(yùn)輸(多個(gè))太陽能電池的太陽能電池件,諸如第一太陽能電池的二或更多個(gè)第一太陽能電池件。運(yùn)輸裝置650 可以是根據(jù)本公開的設(shè)備的第二運(yùn)輸裝置。具體來說,第二運(yùn)輸裝置可以如下文所述配置。在一些實(shí)施方式中,運(yùn)輸裝置650可以包括或是帶式輸送機(jī),所述帶式輸送機(jī)具有可圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸656旋轉(zhuǎn)的輥654和在輥654上提供的一或多個(gè)第一帶652。運(yùn)輸裝置650可以具有平行排列的二或更多個(gè)帶并且在二或更多個(gè)帶之間提供間隙。
在一些實(shí)施方式中,參考圖1A、圖1B和圖2所述的設(shè)備的支撐排列的第一支撐和/或第二支撐可以由運(yùn)輸裝置650且具體來說由一或多個(gè)第一帶提供。分離裝置未在圖7A和圖7B中示出。
根據(jù)一些實(shí)施方式,支撐裝置630可以包括或是帶式輸送機(jī)。支撐裝置 630(例如,帶式輸送機(jī))可以被配置為支撐、固定和運(yùn)輸至少一個(gè)太陽能電池排列,諸如第一太陽能電池排列和第二太陽能電池排列。具體來說,支撐裝置630可以被配置為用于在運(yùn)輸方向4中運(yùn)輸至少一個(gè)太陽能電池排列,所述運(yùn)輸方向可以是大體上水平方向。
構(gòu)成支撐裝置630的帶式輸送機(jī)可以包括可圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸634旋轉(zhuǎn)的輥 636和在輥636上提供的一或多個(gè)第二帶632。在一些實(shí)施方式中,支撐裝置 630可以具有平行排列的二或更多個(gè)帶并且在二或更多個(gè)帶之間提供間隙。例如,二或更多個(gè)帶的各個(gè)帶可以被配置為支撐二或更多個(gè)太陽能電池排列的 (僅)一個(gè)太陽能電池排列(例如,參看圖7A)。在其他實(shí)施方式中,支撐裝置630具有單個(gè)帶,二或更多個(gè)太陽能電池排列可以在所述單個(gè)帶上平行組裝(例如,參看圖7B)。
根據(jù)可以與本文所述其他實(shí)施方式相結(jié)合的一些實(shí)施方式,支撐裝置630 包括或是靜電夾盤和真空夾盤的至少一者。真空夾盤可以包括支撐表面,所述支撐表面被配置為支撐至少一個(gè)太陽能電池排列,其中所述支撐表面可以具有連接至抽吸裝置(諸如真空泵)的洞和凹槽的至少一者,以在洞和/或凹槽中產(chǎn)生負(fù)壓以將太陽能電池排列固定于支撐表面處。
至少一個(gè)定位裝置620被配置為用于從(例如)運(yùn)輸裝置650將太陽能電池的太陽能電池件移動或運(yùn)輸至支撐裝置630。例如,定位裝置620可以順序地從運(yùn)輸裝置650夾持或拾取太陽能電池件、將太陽能電池件移動至運(yùn)輸裝置 630、可選地對準(zhǔn)太陽能電池件、以及在預(yù)定位置中釋放太陽能電池件。具體來說,定位裝置620可以被配置為以重疊方式排列太陽能電池件以形成第一太陽能電池排列和第二太陽能電池排列。盡管在支撐裝置630上組裝至少兩個(gè)太陽能電池排列,支撐裝置630,并且具體來說其上定位有(部分)組裝的太陽能電池排列的一或多個(gè)第一帶,可以在運(yùn)輸方向4中持續(xù)移動??梢蕴峁┻B續(xù)制造工藝。
根據(jù)一些實(shí)施方式,系統(tǒng)包括控制器640,所述控制器被配置為控制至少一個(gè)定位裝置620。具體來說,控制器640可以控制定位裝置620的移動以移動太陽能電池件來組裝太陽能電池排列,所述太陽能電池件已經(jīng)被分配給所述太陽能電池排列。例如,控制器640可以控制至少一個(gè)定位裝置620以基于所述件的一或多種性質(zhì)(例如,幾何和/或物理性質(zhì)),諸如幾何形狀、電學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、印刷品質(zhì)、和它們的任何組合,將太陽能電池件移動至第一太陽能電池排列或第二太陽能電池排列。
根據(jù)可以與本文所述其他實(shí)施方式相結(jié)合的一些實(shí)施方式,至少一個(gè)定位裝置620包括夾持器622,所述夾持器被配置為夾持并固定太陽能電池件,諸如第一太陽能電池的二或更多個(gè)第一件。夾持器622可以選自由以下項(xiàng)組成的群組:真空夾持器、機(jī)械夾持器、靜電夾持器、電動夾持器、和它們的任何組合。
在一些實(shí)施方式中,定位裝置620在第一方向1和第二方向2的至少一者中是可移動的。第一方向1可以是基本上水平方向。第二方向2可以是基本上垂直方向。定位裝置620可以順序或同時(shí)地在第一方向1和第二方向2的至少一方向中移動。通過在第一方向1和第二方向2中移動,由定位裝置620固定的太陽能電池件可以移動至支撐裝置630以用于組裝太陽能電池排列,諸如第一太陽能電池排列和/或第二太陽能電池排列。
例如,定位裝置620可以在第二方向2中移動,例如,向上移動,以從運(yùn)輸裝置650拾取太陽能電池件。定位裝置620可以隨后在第一方向1中移動,例如,向前移動,以將太陽能電池件從運(yùn)輸裝置650移動至支撐裝置630。定位裝置620可以在第二方向2中移動,例如,向下移動,以將太陽能電池件置于支撐裝置630上。定位裝置620可以隨后在第二方向2和第一方向1中移動,例如,向后移動至運(yùn)輸裝置650以從運(yùn)輸裝置650拾取另一個(gè)太陽能電池件。應(yīng)理解,在第一方向1中移動可以是在向前方向和向后方向中移動。同樣,在第二方向2中移動可以是在向上方向中移動和在向下方向中移動。
術(shù)語“垂直方向”應(yīng)理解為區(qū)別于“水平方向”。也就是說,“垂直方向”涉及基本上垂直移動,其中與精確垂直方向存在幾度的偏差,例如,多達(dá)5°或甚至多達(dá)10°,仍被視為“基本上垂直方向”。垂直方向可以基本上平行于重力。
在一些實(shí)施方式中,系統(tǒng),且具體來說定位裝置620,可以被配置為用于在將太陽能電池件置于支撐裝置630上之前對準(zhǔn)由定位裝置620固定的太陽能電池件。所述系統(tǒng)可以使用由檢查系統(tǒng)獲取的信息,所述檢查系統(tǒng)可以包括(例如)被配置為檢測(例如,由定位裝置620固定的)太陽能電池件的位置和/ 或取向的相機(jī)。
在一些實(shí)施方式中,定位裝置620在平面(諸如基本上水平面)中可移動。此移動也可以被稱為“Θ移動”。例如,定位裝置620可以被配置為調(diào)節(jié)或?qū)?zhǔn)在所述平面中由定位裝置620固定的太陽能電池件的角取向。太陽能電池件的角取向可以(例如)相對于支撐裝置630和/或在支撐裝置630上的另一個(gè)太陽能電池件對準(zhǔn),通過定位裝置620固定的太陽能電池件將與所述另一太陽能電池件重疊。太陽能電池排列可以被準(zhǔn)確地組裝,其中可以改良太陽能電池排列的品質(zhì)。在一些實(shí)施方式中,定位裝置620可以被配置為圍繞基本上垂直的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)太陽能電池件約180°。具體來說,準(zhǔn)正方形太陽能電池的邊緣件可以被帶入相似取向。例如,準(zhǔn)正方形太陽能電池的一個(gè)邊緣件(例如,前面或前緣邊緣件)未旋轉(zhuǎn)約180°并且準(zhǔn)正方形太陽能電池的其他邊緣件(例如,后面或后緣邊緣件)旋轉(zhuǎn)約180°,使得邊緣件的幾何形狀取向相同或?qū)?zhǔn)。
根據(jù)一些實(shí)施方式,定位裝置620是可傾斜的,例如,相對于第一方向1 和/或水平面傾斜。例如,定位裝置620可以傾斜由定位裝置620固定的太陽能電池件以相對于支撐裝置630上的另一個(gè)太陽能電池件對準(zhǔn)太陽能電池件的取向,由定位裝置620固定的太陽能電池件將與所述另一個(gè)太陽能電池件重疊。具體來說,由定位裝置620固定的太陽能電池件的背面或背面平面可以取向?yàn)榛旧掀叫杏谥窝b置630上的其他太陽能電池件的正面或正面平面。在一些實(shí)施方式中,定位裝置620被配置為相對于支撐裝置630上的另一個(gè)太陽能電池件的正面接觸(諸如匯流排)對準(zhǔn)太陽能電池件的背面接觸,使得在背面接觸與正面接觸之間的電接觸可以(例如)使用其間提供的粘合劑建立。
如圖8所示,可以重疊方式將多個(gè)太陽能電池件定位在支撐裝置630上以形成太陽能電池排列,所述太陽能電池排列可以是瓦式太陽能電池。至少一些多個(gè)件來源于至少兩個(gè)不同的太陽能電池。具體來說,太陽能電池件可以被分類并且被單獨(dú)地分配給相應(yīng)太陽能電池排列,例如,基于相應(yīng)太陽能電池件的一或多種性質(zhì),諸如幾何和/或物理性質(zhì)來分配。
在一些實(shí)施方式中,支撐裝置630是具有一或多個(gè)第二帶632的帶式輸送機(jī)。帶式輸送機(jī)且具體來說一或多個(gè)第二帶632的移動和至少一個(gè)定位裝置 620的移動可以彼此同步,例如,在支撐裝置630上組裝至少兩個(gè)太陽能電池排列期間彼此同步。另外或替代地,運(yùn)輸裝置650(例如,一或多個(gè)第一帶652) 的移動和至少一個(gè)定位裝置620和/或一或多個(gè)第二帶632的移動可以彼此同步。通過同步至少一些所述移動,可以提供用于組裝至少兩個(gè)太陽能電池排列的連續(xù)工藝流程。
根據(jù)可以與本文所述其他實(shí)施方式相結(jié)合的一些實(shí)施方式,所述系統(tǒng)另外包括加熱裝置660,例如,于支撐裝置630處或在支撐裝置630上方的加熱裝置。加熱裝置660可以被配置為加熱在支撐裝置630上的太陽能電池排列的至少一者,諸如第一太陽能電池排列和/或第二太陽能電池排列。加熱裝置660 可以選自由以下項(xiàng)組成的群組:傳導(dǎo)加熱器(例如,熱板)、對流加熱器、電阻加熱器、紅外線加熱器、燈加熱器、熱空氣加熱器、和它們的任何組合。例如,支撐裝置630可以被配置為用于傳熱的熱板以加熱在支撐裝置630上的(多個(gè))太陽能電池排列。
在一些實(shí)施方式中,加熱裝置660可以沿著支撐裝置630的至少一部分延伸,例如,在支撐裝置630輸送太陽能電池排列的運(yùn)輸方向4中延伸。加熱裝置660可以沿著足以干燥粘合劑的距離延伸,所述粘合劑(諸如銀焊膏或焊料) 用于電連接相鄰重疊的太陽能電池件。加熱裝置660可以具有于支撐裝置630 處平行提供的二或更多個(gè)加熱元件。例如,第一加熱元件可以被配置為加熱第一太陽能電池排列。第二加熱元件可以被配置為加熱第二太陽能電池排列。具體來說,根據(jù)一些實(shí)施方式,加熱裝置660可以于數(shù)個(gè)位置處在支撐裝置630 上方延伸,所述位置對應(yīng)于至少兩個(gè)太陽能電池排列的位置。例如,第一加熱元件可以排列在第一太陽能電池排列上方,且第二加熱元件可以排列在第二太陽能電池排列上方。
加熱裝置660可以被配置為于太陽能電池排列的至少一部分的位置處提供預(yù)定溫度。所述預(yù)定溫度可以是至少100℃,特別地至少150℃,且更特別地至少300℃。預(yù)定溫度可以在100℃與400℃之間的范圍內(nèi),且可以特別地在100℃與200℃之間的范圍內(nèi)。
被分為二或更多個(gè)太陽能電池件的太陽能電池可以選自由全正方形太陽能電池和準(zhǔn)正方形太陽能電池組成的群組。全正方形太陽能電池可以是(例如) 從硅錠切割的正方形多晶晶片。準(zhǔn)正方形太陽能電池可以是從單晶硅錠切割的具有倒圓的邊緣的正方形晶片。與全正方形太陽能電池相比,準(zhǔn)正方形太陽能電池的好處可以在于在制造工藝期間產(chǎn)生較少廢料。
太陽能電池的單獨(dú)件可以基于幾何形狀被分配給不同太陽能電池排列。例如,具有倒圓邊緣的準(zhǔn)正方形太陽能電池的(邊緣)件(“準(zhǔn)正方形件”)可以被分配給一個(gè)太陽能電池排列,例如,第一太陽能電池排列。為全正方形件的(多個(gè))(中間)件可以被分配給另一個(gè)太陽能電池排列,例如,第二太陽能電池排列。特別來說,提供僅具有全正方形件或僅具有準(zhǔn)正方形件的太陽能電池排列??梢员苊庠诰哂腥叫渭奶柲茈姵嘏帕兄杏蓽?zhǔn)正方形件導(dǎo)致的“瓶頸”并且可以增加太陽能電池排列的效率。
根據(jù)可以與本文所述其他實(shí)施方式相結(jié)合的一些實(shí)施方式,太陽能電池,諸如全正方形太陽能電池和/或準(zhǔn)正方形太陽能電池,可以于鄰近相應(yīng)太陽能電池的匯流排的位置處分離或分開。換句話說,各個(gè)太陽能電池件上可以提供有匯流排,并且具體來說僅一個(gè)匯流排,所述匯流排可以位于太陽能電池件的邊緣處。
圖9A根據(jù)本文所述實(shí)施方式示出用于制造至少一個(gè)瓦式太陽能電池的生產(chǎn)系統(tǒng)700的示意圖。生產(chǎn)系統(tǒng)700可以是用于瓦式太陽能電池的生產(chǎn)線的一部分或構(gòu)成所述生產(chǎn)線。
生產(chǎn)系統(tǒng)700包括根據(jù)本文所述實(shí)施方式用于制造至少一個(gè)太陽能電池排列的系統(tǒng),所述太陽能電池排列可以是瓦式太陽能電池排列。生產(chǎn)系統(tǒng)700 另外包括用于制造包括第一太陽能電池的多個(gè)太陽能電池的生產(chǎn)工具710。多個(gè)太陽能電池被輸入用于制造至少一個(gè)太陽能電池排列的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括根據(jù)本文所述實(shí)施方式的分離裝置730、定位裝置740、和支撐裝置750。
在一些實(shí)施方式中,生產(chǎn)工具710包括一或多個(gè)印刷裝置,所述印刷裝置被配置為用于將一或多個(gè)導(dǎo)線印刷在用于制造多個(gè)太陽能電池的太陽能電池基板上。一或多個(gè)導(dǎo)線選自指狀物和匯流排。一或多個(gè)印刷裝置可以被配置為用于雙重印刷一或多個(gè)導(dǎo)線。特別來說,一或多個(gè)印刷裝置可以被配置為用于雙重印刷指狀物和匯流排的至少一者。
根據(jù)一些實(shí)施方式,生產(chǎn)系統(tǒng)700包括粘合劑涂覆裝置720,所述粘合劑涂覆裝置被配置為在將太陽能電池分為二或更多個(gè)太陽能電池件之前將粘合劑涂覆至太陽能電池。將粘合劑涂覆至對應(yīng)于以重疊方式在支撐裝置750上排列的兩個(gè)相鄰太陽能電池件之間的重疊區(qū)域的太陽能電池的部分。根據(jù)一些實(shí)施方式,粘合劑涂覆裝置720可以被配置為將粘合劑涂覆在太陽能電池的導(dǎo)線圖案(諸如匯流排)的至少一部分上。
根據(jù)可以與本文所述其他實(shí)施方式相結(jié)合的一些實(shí)施方式,分離裝置730 包括至少一個(gè)太陽能電池穿孔裝置。例如,至少一個(gè)太陽能電池穿孔裝置包括或是激光器。例如,至少一個(gè)太陽能電池穿孔裝置可以被配置為在將太陽能電池分為二或更多個(gè)太陽能電池件之前穿孔太陽能電池。
在一些實(shí)施方式中,生產(chǎn)系統(tǒng)700另外包括加熱裝置760,例如,在支撐裝置750之后或上方的加熱裝置。參考圖8描述加熱裝置760的實(shí)施方式。具體來說,加熱裝置760可以被配置為加熱太陽能電池排列的至少一者以干燥在兩個(gè)相鄰太陽能電池件之間的重疊區(qū)域中的粘合劑。加熱裝置760可以選自由以下項(xiàng)組成的群組:傳導(dǎo)加熱器(例如,熱板)、對流加熱器、電阻加熱器、紅外線加熱器、燈加熱器、熱空氣加熱器、和它們的任何組合。
根據(jù)可以與本文所述其他實(shí)施方式相結(jié)合的一些實(shí)施方式,生產(chǎn)系統(tǒng)700 包括分類裝置770,所述分類裝置被配置為用于基于至少兩個(gè)太陽能電池排列的品質(zhì)確定來分類至少兩個(gè)太陽能電池排列,諸如第一太陽能電池排列和第二太陽能電池排列。例如,可以丟棄有缺陷或具有低品質(zhì)的太陽能電池排列??蛇x地,有缺陷的太陽能電池排列可以進(jìn)行再加工或修復(fù)工藝(例如)以替代有缺陷或低品質(zhì)的太陽能電池件。
圖9B根據(jù)本文所述另外實(shí)施方式示出用于制造至少一個(gè)瓦式太陽能電池排列(諸如二或更多個(gè)瓦式太陽能電池排列)的生產(chǎn)系統(tǒng)800的示意圖。生產(chǎn)系統(tǒng)800與參考圖9A所述的系統(tǒng)相似,并且不重復(fù)相似或相同方面的描述。具體來說,生產(chǎn)系統(tǒng)800包括生產(chǎn)工具810、粘合劑涂覆裝置820、加熱裝置 860、和分類裝置870。
根據(jù)可以與本文所述其他實(shí)施方式相結(jié)合的一些實(shí)施方式,生產(chǎn)系統(tǒng)800 包括檢查排列。檢查排列可以包括第一檢查裝置815、第二檢查裝置(可包括在本公開的設(shè)備中,例如,在定位裝置840中)、和第三檢查裝置865的至少一者。第一檢查裝置815、第二檢查裝置、和第三檢查裝置865可以被配置為確定和/或測量參考本文所述實(shí)施方式所述的太陽能電池、太陽能電池件和/或太陽能電池排列的至少一者的一或多種性質(zhì),諸如幾何和/或物理性質(zhì)。具體來說,一或多種性質(zhì)可以選自由以下項(xiàng)組成的群組:幾何形狀、電學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、印刷品質(zhì)、和它們的任何組合。
在一些實(shí)施方式中,第一檢查裝置815被配置為在將太陽能電池分為二或更多個(gè)太陽能電池件之前測量和/或確定太陽能電池的一或多種性質(zhì)。盡管第一檢查裝置815示例性圖示為在生產(chǎn)工具810與粘合劑涂覆裝置820之間定位,但本公開并非局限于此。例如,第一檢查裝置815可以在粘合劑涂覆裝置 820與分離裝置830之間提供或可以集成至生產(chǎn)工具810、粘合劑涂覆裝置 820、或分離裝置830中。
根據(jù)一些實(shí)施方式,第二檢查裝置被配置為在已經(jīng)將太陽能電池分為數(shù)個(gè)件之后測量和/或確定至少一些太陽能電池件的一或多種性質(zhì)。第二檢查裝置可以集成至設(shè)備中,例如,集成在分離裝置830或定位裝置840中。在另外實(shí)施方式中,可以作為分離實(shí)體提供第二檢查裝置。
在一些實(shí)施方式中,第三檢查裝置865被配置為測量和/或確定至少一個(gè)太陽能電池排列(諸如第一太陽能電池排列和/或第二太陽能電池排列)的一或多種性質(zhì)。盡管第三檢查裝置865示例性圖示為在加熱裝置860與分類裝置 870之間定位,但本公開并非局限于此。例如,可以于支撐裝置850處提供第三檢查裝置865。在一些實(shí)施方式中,支撐裝置850、加熱裝置860、和第三檢查裝置865集成在單個(gè)實(shí)體或處理站中。
本公開從相同側(cè)機(jī)械固定并分離太陽能電池。可以達(dá)成良好界定、光滑且精確的斷裂邊緣??梢愿牧加糜诮M裝太陽能電池排列(諸如瓦式太陽能電池排列)的太陽能電池件的品質(zhì)并且可以增加輸出功率??梢蕴峁┓蛛x工藝以增加制造太陽能電池排列的系統(tǒng)的良率和/或產(chǎn)量。
雖然上述內(nèi)容針對本公開的實(shí)施方式,但是在不背離本公開的基本范圍的情況下,可設(shè)計(jì)出本公開的其他和另外實(shí)施方式,并且本公開的范圍是由隨附權(quán)利要求書確定。