CN102428576A - 太阳能电池传送 - Google Patents

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Abstract

一种衬底传送系统，该传送系统具有至少一条用于接收衬底的带，所述衬底在该带上；以间隔的距离设置于带上的止挡器，所述间隔的距离至少与衬底的宽度同宽，止挡器上升到高于带的高度，所述高度在衬底碰到止挡器时足以阻止衬底滑动；用于移动带的电机；以及用于提供带的非对称加速和减速的运动控制器，以使带减速快于带加速，从而通过连续的加速和减速循环使衬底相对于止挡器对齐。

Description

太阳能电池传送
技术领域
本申请要求2009年5月20日递交的在先的待决美国临时申请序列号61/180,060的权益和优先权。本发明涉及太阳能电池制造(fabrication)领域。更具体地，本发明涉及太阳能电池在制造期间的传送。
背景技术
太阳能电池在生产线上加工，其中电池以晶片的形式通过输送带从一个生产步骤传送到下一个生产步骤。带不是连续移动的，而是沿着路线在不同的处理和检查步骤处停留。
不幸的是，在电池衬底一站站的传送期间，衬底趋于在带上左右滑动。在极端的情况下，衬底甚至可能从带滑落，并且被污染、破坏或毁坏。这种情况趋于需要在各种生产位置处的某种配准程序——其或者为自动配准或者为手动配准——以使衬底在处理或检查之前被放回到期望的位置。
为了克服这个问题，已将真空夹持(vacuum clamping)系统加入输送带，该系统将衬底紧密地吸拉在带，并且约束衬底的不期望的移动。不幸的是，这样的系统使得传送系统非常复杂和昂贵。
因此，需要一种至少部分地克服上述那些问题的系统。
发明内容
一种用于衬底的传送系统满足上述和其他需要，该传送系统具有至少一条用于接收衬底的带，所述衬底在该带上；以间隔的距离设置于带上的止挡器，所述间隔的距离至少与衬底的宽度同宽，止挡器上升到高于带的高度，所述高度在衬底碰到止挡器时足以阻止衬底滑动；用于移动带的电机；以及用于提供带的非对称加速和减速的运动控制器，以使带减速快于带加速，从而通过连续的加速和减速循环使衬底相对于止挡器对齐。
在根据本发明的此方面的各种实施方案中，至少一条带是宽于衬底的单带。可选择地，至少一条带是窄于衬底的单带。在一些实施方案中，至少一条带是两条带，其中两条带中的每条窄于衬底宽度的一半。在一些实施方案中，止挡器朝向顶部倾斜，以使衬底可以从带容易地移除，而不束缚于止挡器。在一些实施方案中，止挡器被配置，以在单一维度上使衬底对齐，而在其他实施方案中，止挡器被配置，以在二个维度上使衬底对齐。在一些实施方案中，带具有方向性摩擦表面。在一些实施方案中，至少一条带遮挡不大于每个衬底的背面表面积的约20％。
根据本发明的其他方面，描述了一种用于在传送带上使衬底对齐的方法，该方法包括下列步骤：以第一变化率加速传送带，所述第一变化率不足以使衬底在加速期间在传送带上向后滑动，以及以第二变化率减速传送带，所述第二变化率快于所述第一变化率，其中第二变化率足以使衬底在减速期间在传送带上向前滑动，从而在连续的加速减速循环期间使衬底相对于以间隔的间距设置在传送带上的止挡器对齐。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参考具体描述，本发明的进一步的优点是明显的，这些附图不是按比例的，以便于更清楚地显示细节，其中相同的附图标号在全部数个视图中指示相同的元素，并且其中：
图1是根据本发明的实施方案的传送系统的顶视平面图。
图2是根据本发明的实施方案的传送系统的侧视图。
图3是根据本发明的实施方案的传送系统的顶视平面图。
图4是根据本发明的实施方案的传送系统的侧视图。
图5是根据本发明的实施方案的传送系统的顶视平面图。
图6是根据本发明的实施方案的传送系统的顶视平面图。
图7是现有技术的双齿输送带的侧视图。
图8是根据本发明的实施方案已形成的带的侧视图。
具体实施方式
本发明的各种实施方案将所述衬底设置于传送带上已知的位置，太阳能电池在该衬底上制造，并且将衬底保持在那些位置。这是通过特殊地配置的传送带和用于传送带的运动控制器二者或之一来实现的。
现参考图1，其描绘了根据本发明的实施方案的传送系统100的顶视平面图。传送系统100使用带106在如箭头所示的方向上移动衬底102。在图1的实施方案中，描绘了两条带106。然而，要被理解的是，可以使用任何条数的带106，从一条带106直至许多条带106。
现参考图2，带106装备有止挡器104，衬底102可以相对于止挡器104对齐，以使衬底102在已知位置。运动控制器112实现带106的非对称加速和减速。这通过控制移动带106的电机110的速度来完成。换言之，带106的加速慢于带106减速。
以此种方式，衬底102在带106加速期间可能倾向向后滑动远离止挡器104(如关于衬底102a所描绘的那样)，但是当带106的移动是在如所指示的方向上时，衬底102具有更大的倾向抵靠止挡器104向前滑动(如关于衬底102b所描绘的那样)。如果加速足够慢，那么衬底102将完全不会滑动远离止挡器104。相似地，如果减速足够快，当衬底102停在用于处理或检查的站时，衬底102将总是向前滑动到毗连止挡器104。
在一个实施方案中，止挡器104是倾斜的，从而当衬底102从带106被拿起时，它们不会被卡住。图3描绘了仅使用一条带106的实施方案。根据带106的行进方向，此前所描绘的止挡器104倾向于仅在一个方向上(单一维度)使衬底102对齐。
图4描绘了一实施例，其中带106具有有纹理的(textured)摩擦表面108，从而当衬底102试图向前滑动时，带106和衬底102之间存在较大的摩擦系数，而当衬底102试图向后滑动时，带106和衬底102之间存在减小的摩擦系数。出于权利要求书的目的，这样的有纹理的表面108被定义为“方向性摩擦表面”。在图4的实施方案中，这种有纹理的表面以倾斜脊(slanting ridges)材料的形式提供。然而，其他的有纹理的表面同样可以提供这种相同的功能。
图5描绘了一实施方案，其中带106宽于衬底102。此外，止挡器104具有用于在两个正交的运动方向上(二个维度)保持衬底102的部件，如图中箭头描绘的方向。图6描绘了一实施例，其中衬底102是圆形而不是方形，并且止挡器104用于在两个正交的运动方向上保持衬底102，并且还倾向使衬底102在带106上居中。因此，本文设想了本发明的多种多样的实施方案。
一个实施方案中，带106由商业上可获得的如图7所描绘的双齿带706加工。带706被制造有设置于带的任一侧的齿702。如图7所描绘的，通过切削掉(或以其他方式移除)在带106的顶侧上的大部分的齿702，而保留用作止挡器104的一个或更多个齿702来改变带706。形成带106的这种方法的益处在于，其相对便宜和易于实施，而无须要求确定止挡器104的位置和将止挡器104连接到带106表面上的额外步骤。而且，归因于齿702在带106的初始制造期间的受控定位，此方法提供非常精确的止挡器104的位置。此外，如以上所描述的，齿702的表面性质配合止挡器104期望的轮廓(profile)，并且以将会是非常耐用的这样的方式被成形。
上述对本发明的实施方案的描述已出于说明和描述的目的呈现。不是意图要成为穷尽的或要将本发明限制到严格的公开的形式。根据上述教导，明显的修改或变体是可能的。选择和描述实施方案是为了提供本发明的原理和其实际应用的说明，并且由此使本领域普通技术人员能够以各种实施方案以及采用如合乎设想的特定使用的各种修改来利用本发明。当依照公平、合法以及衡平地赋予所附的权利要求的宽度来解释时，所有这样的修改和变形均在如由所附权利要求所确定的范围内。

Claims (20)

1.一种衬底传送系统，所述传送系统包括：
至少一条用于接收所述衬底的带，所述衬底在所述带上；
以间隔的距离设置于所述带上的止挡器，所述间隔的距离至少与所述衬底的宽度同宽，所述止挡器上升到高于所述带的高度，所述高度在所述衬底碰到所述止挡器时足以阻止所述衬底滑动；
用于移动所述带的电机，以及
用于提供所述带的非对称加速和减速的运动控制器，以使所述带减速快于所述带加速，从而通过连续的加速和减速循环使所述衬底相对于所述止挡器对齐。
2.如权利要求1所述的传送系统，其中所述至少一条带包括宽于所述衬底的单带。
3.如权利要求1所述的传送系统，其中所述至少一条带包括窄于所述衬底的单带。
4.如权利要求1所述的传送系统，其中所述至少一条带包括两条带，其中所述两条带中的每条窄于所述衬底宽度的一半。
5.如权利要求1所述的传送系统，其中所述止挡器朝向顶部倾斜，以使所述衬底可以从所述带容易地移除，而不束缚于所述止挡器。
6.如权利要求1所述的传送系统，其中所述止挡器被配置，以在单一维度上使所述衬底对齐。
7.如权利要求1所述的传送系统，其中所述止挡器被配置，以在二个维度上使所述衬底对齐。
8.如权利要求1所述的传送系统，其中所述带具有方向性摩擦表面。
9.如权利要求1所述的传送系统，其中所述至少一条带遮挡不大于每个所述衬底的背面表面积的约20％。
10.一种衬底传送系统，所述传送系统包括：
用于接收所述衬底的两条带，所述衬底在所述两条带上，其中所述两条带中的每条窄于所述衬底宽度的一半；
以间隔的距离设置于所述带上的止挡器，所述间隔的距离至少与所述衬底的宽度同宽，所述止挡器上升到高于所述带的高度，所述高度在所述衬底碰到所述止挡器时足以阻止所述衬底滑动，其中所述止挡器朝向顶部倾斜，以使所述衬底可以从所述带容易的移除而不束缚于所述止挡器；
用于移动所述带的电机，以及
用于提供所述带的非对称加速和减速的运动控制器，以使所述带减速快于所述带加速，从而通过连续的加速和减速循环使所述衬底相对于所述止挡器对齐。
11.如权利要求10所述的传送系统，其中所述止挡器被配置，以在单一维度上使所述衬底对齐。
12.如权利要求10所述的传送系统，其中所述止挡器被配置，以在二个维度上使所述衬底对齐。
13.如权利要求10所述的传送系统，其中所述带具有方向性摩擦表面。
14.如权利要求10所述的传送系统，其中所述至少一条带遮挡不大于每个所述衬底的背面表面积的约20％。
15.一种用于在传送带上使衬底对齐的方法，所述方法包括下列步骤：
以第一变化率加速所述传送带，所述第一变化率不足以使所述衬底在加速期间在所述传送带上向后滑动，以及
以第二变化率减速所述传送带，所述第二变化率快于所述第一变化率，其中所述第二变化率足以使所述衬底在减速期间在所述传送带上向前滑动，从而在连续的加速减速循环期间使所述衬底相对于以间隔的间距设置在所述传送带上的止挡器对齐。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述传送带包括两条带，其中所述两条带中的每条窄于所述衬底宽度的一半。
17.如权利要求15所述的方法，其中所述止挡器朝向顶部倾斜，以使所述衬底可以从所述传送带容易的移除，而不束缚于所述止挡器。
18.如权利要求15所述的方法，其中所述止挡器被配置，以在单一维度上使所述衬底对齐。
19.如权利要求15所述的方法，其中所述止挡器被配置，以在二个维度上使所述衬底对齐。
20.如权利要求15所述的方法，其中所述带具有方向性摩擦表面。
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