CN103038653B - 薄膜太阳能电池加工和测试方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种提供多个分类光伏制品的方法，所述方法包括以下步骤：提供在连续柔性基板上包括多个光伏制品的第一光伏元件；在所述第一光伏元件上的一个或多个预定位置形成电绝缘材料；将相邻的光伏制品彼此分开；通过测量每个光伏制品的电流‑电压特性确定该光伏制品的效率；以及根据每个光伏制品的光电性能将该光伏制品分类。

Description

薄膜太阳能电池加工和测试方法和设备

优先权

本非临时专利申请根据35U.S.C.§119(e)要求来自2010年7月30日由DeGroot等提交的并且题为薄膜太阳能电池加工和测试方法和设备(THIN FILM SOLAR CELL PROCESSING AND TESTING METHODAND EQUIPMENT)的序列号为61/369,343的美国临时专利申请的优先权，其中所述临时专利申请的全部内容通过引用结合在此。

技术领域

本发明一般地涉及用于将太阳光转化为电能的光伏材料，并且更具体地涉及用于薄膜光伏电池的加工和测试的方法和设备。

背景技术

光伏领域一般地涉及将日光辐射或太阳光能转化为直流(DC)电用于产生电能的多层材料。这些光伏材料通常称为太阳能电池，并且商业上可以以薄膜外形制造，如将一个或多个光伏材料的薄层和支持层以特定图案和顺序沉积至基板上。薄膜太阳能电池提供数个益处。一个这样的益处是这些组合物具有用于吸收入射光的高截面。换言之，非常薄的光伏层可以捕获相对高的百分比的入射光。例如，在很多薄膜太阳能电池器件中，光伏层可以具有约1μm至约4μm的范围内的厚度。这些薄层允许结合这些层的器件是柔性的。薄膜特有的柔韧性进一步使得包括多个器件的太阳能电池材料能够如在柔性料片上以连续方式制造。这与较低柔性的太阳能电池，如包含晶体硅的那些相反，例如典型地作为分立的单独太阳能电池制造和加工的那些。

因为单个的传统太阳能电池典型地不能产生足以用于大部分应用的电，可以将数个太阳能电池以称为光伏模块或“串(string)”的构造彼此电和物理连接。这种模块或串设计为以特定电压提供电，其中所产生的电正比于到达模块的太阳光的量。多个模块可以依次彼此连接以形成阵列。通常，模块或阵列的面积越大，将产生越多的电。这些模块和阵列可以以串联或者并联电排列连接以产生所需的电压和电流组合。尤其是，电连接可以是串联以获得所需的输出电压和/或并联以提供所需量的电流源容量。此外，半导体结形成光电压，而器件的面积和其他参数决定可得的电流。可商购的太阳能电池板因此设计为具有适当的面积和构造以释放特定量的功率并优化其他应用参数。

光伏阵列通常与建筑物结合，其中这些阵列可以结合至建筑结构中，以某种方式安装至建筑物上(例如，附着至屋顶结构)，或与建筑物结构分离地定位但通过电缆或电源连接至建筑物。在一些情况下，该阵列作为新建筑物的构造的一部分建造，并且在其他情况下，将该阵列改造至现有的建筑物中。对于一个实例，开发了结合有光伏电池的瓦，其中使用这些瓦代替传统的屋顶瓦片。在另一个应用中，可以将太阳能电池结合至建筑物的墙板中，如可以结合至侧墙结构中或可以附着至现有的侧墙材料的嵌板。这种瓦和/或墙板可以结合至家用和工业建筑两者中作为用于该结构的电能的主要或次要来源。

作为制造薄膜太阳能电池模块的加工的一部分，必须进行数个加工步骤以便制备用于与其他电池连接的加工的太阳能电池材料，其可以称为互连加工。为了优化模块的性能，适宜的是将具有相似的效率和电流产生能力的电池彼此连接以提供具有最高功率产生容量的整体模块或串。因此，存在提供制备用于互连加工的太阳能电池材料的薄膜太阳能电池加工和测试设备和方法的需要。还存在提供电池的精确分类和分类的需要，以使得随后可以将那些电池提供至另一个操作用于将这些分类后的电池彼此连接。

发明内容

根据本发明，提供一种提供多个分类光伏制品的方法，所述方法包括以下步骤：提供在连续柔性基板上包括多个光伏制品的第一光伏元件；在所述第一光伏元件上的一个或多个预定位置形成电绝缘材料；将相邻的光伏制品彼此分开；通过测量电流-电压特性确定每个光伏制品的效率；以及根据其光电性能将每个光伏制品分类。在确定所述制品的效率的步骤之前，可以任选地将制品光浸润在光浸润台中，其中如果需要可以监控和控制该步骤的过程中的制品温度。无论是否使用光浸润加工，可以将电绝缘材料在将其形成在第一光伏元件上之后固化。可以将该电绝缘材料形成为电绝缘材料的多个小滴阵列，所述电绝缘材料可以以液体形式提供。备选地，电绝缘材料可以由固体材料如电绝缘粘合剂或胶带形成。用任一个形式的材料，可以将电绝缘材料沉积在第一光伏元件的边缘表面、顶表面和底表面中的至少一个上。该材料可以使用多轴系统，如多轴机器人涂布，并且可以使用接触或非接触或固液分配工艺涂布。该系统可以任选地包括用于沿光伏元件的长边缘的一个或两个从光伏元件的顶表面在光伏元件中形成通孔的设备，所述通孔在使得通孔提供光伏元件边缘的电绝缘的位置终止。

上述加工可以在多于一个光伏元件上同时进行，如通过在进行以上步骤的每个台中提供另外的或更大的设备，以便容纳包括连续柔性基板上的多个光伏制品的另外的光伏元件。可以用这些另外的光伏元件进行相同的或类似的步骤以提供另外的分类光伏制品。

另外地根据本发明，本文描述一种用于从连续柔性基板提供多个光伏制品的光伏电池加工和分类系统。该系统通常包括材料展开台，所述材料展开台用于从第一材料卷展开连续柔性基板；材料分配台，所述材料分配台用于在所述柔性基板上的预定位置涂布电绝缘材料；光浸润或固化台，所述光浸润或固化台包括至少一个固化元件；单片化台，所述单片化台包括至少一个基板分离元件；以及电池测试和分类台，所述电池测试和分类台用于通过测量电流-电压特性确定每个光伏制品的效率和将每个光伏制品根据其光电性能分类。

附图说明

将参考附图进一步解释本发明，其中遍及数个视图相同的结构通过相同的数字引用，并且其中：

图1是根据本发明的薄膜太阳能电池加工和分类系统的前视图；

图2是图1的系统的顶视图；

图3是图1的系统的侧视图；

图4是图1的系统的透视图；

图5是图1中所示类型的展开台的透视图；

图6是图5的展开台的局部前视图；

图7是图5的展开台的局部后视图；

图8是图5的展开台的局部透视后视图；

图9是图5的展开台的局部透视图；

图10是图5的展开台的局部侧透视图；

图11是图1中所示类型的材料分配台的透视图；

图12是图11中所示类型的光浸润台的透视图；

图13是图12的光浸润台的局部透视图；

图14是图1中所示类型的剪切台的局部透视图；

图15是图14的剪切台的局部透视图；

图16是图14的剪切台的外壳内的局部透视图；

图17是图14的剪切台的另一个局部透视图；

图18是可以使用本发明的方法和系统加工、测试和分类的类型的单独的太阳能电池的顶视图；

图19是根据本发明的薄膜太阳能电池加工和分类系统的另一个实施方案的前视图；

图20是图19的加工和分类系统的透视图；并且

图21是图19的系统的一部分的顶视图。

具体实施方式

现在参考附图并且最初参考图1-4，示例了根据本发明的光伏电池加工和分类系统10的一个示例实施方案，其通常包括材料展开台20、液体材料分配台50、光浸润或固化台60和剪切和卸载台80。将这些台设计并排列用于将光伏材料的连续卷移动通过数个加工步骤，以提供从卷切割的单独的部分，所述部分根据需要被分类和制备用于互连或其他加工。

通常，加工步骤包括将连续柔性基板上的光伏材料的原材料卷提供至材料展开台20。将材料从卷展开并提供至液体材料分配台50。在该台，可以将液体电介质或电绝缘材料在相对于光伏材料的特征的预定位置分配至光伏材料上。预定位置可以包括沿光伏元件的一个或两个纵向边缘(例如，在图8中示例的柔性基板70的边缘72、74上或与其相邻)的整个长度形成电绝缘材料。更典型地，可以在分立的预定位置形成电绝缘材料，如下面将描述的。

液体材料分配台50可以包括显示(vision)系统，所述显示系统构造为当材料移动通过所述显示系统时扫描所述材料从而定位材料上的位置特征。台50还可以包括用于电绝缘材料的精确分配和涂布的机器人。也可以将电绝缘材料在其在该台中的同时固化或部分地固化。之后光伏材料移动至任选的光浸润台60，其中可以使该材料经受特定的光强度和/或温度改变。之后可以使该材料移动至剪切和卸载台80，其中将光伏材料切割为预定尺寸的单个部分，其也可以称为单片化的太阳能电池。台80还可以包括显示系统，所述显示系统构造为扫描单个的太阳能电池并定位这些电池上的位置特征，以允许每个电池在太阳能电池测试器中的正确对准。之后可以测量每个太阳能电池的效率，并且可以使用机器人或其他装置以拾起每个分类电池并且基于其效率将其负载或放置在特定位置(例如，箱或篮)。电池加工和分类系统还可以包括用于标记单个的光伏制品以使得可以独特地识别它们的系统。标记系统可以包括用于独特的标识符如条码的施加的喷墨或激光标记系统。

虽然上面描述了材料加工步骤的一个示例顺序，这些步骤可以备选地以不同的顺序进行。对于一个实例，可以在分配电绝缘材料之前进行光浸润步骤。在另一个实例中，可以在将材料切割为单个的电池之后进行光浸润步骤。

光伏电池的卷可以是柔性形式的任意光伏电池。实例包括IB-IIIA硫属化物(例如硒化铜铟镓(CIGS)、硫硒化铜铟(CISS)等)、非晶硅、柔性基板上的碲化镉以及砷化镓电池。这里讨论的光伏电池或材料的卷通常包括在其上以特定方式沉积材料的多个薄层的连续柔性基板。每个层的厚度依赖于材料的选择并且依赖于对于形成每个层所选择的特定涂布加工。沉积在连续柔性基板上的材料的多个层限定沿材料的长度彼此相邻的多个光伏制品。

当如下面描述地将材料的卷切割为单个的电池时，这种电池可以与这种电池的示例实施方案相同或相似，其在图18中作为电池100示例。电池100包括基本上平面的材料，其具有顶表面102、相反的底表面104、第一边缘106和大体上与第一边缘106相反的第二边缘108。可以将电池切割为相同或类似尺寸的矩形片，虽然可以明白的是单个的电池可以具有与矩形不同的形状。在至少一个实施方案中，每个电池100的顶表面通常构造为包括由一个或多个相对窄的导电带或母线110组成的收集栅格，其可以大约垂直于材料的第一和/或第二边缘106、108。这些母线110可以与通常平行于第一和/或第二边缘106、108的方向延伸的多个栅格线或指状物112相邻或邻接。这些线112可以显著地比母线110更薄。如在用于光伏加工的工业中已知的，使用收集栅格用于电子的收集。收集栅格可以由宽范围的导电材料形成，但最适宜地由一种或多种金属、金属合金或金属间组合物形成。可以用于栅格的一个或多个部分的示例接触材料包括银、铝、铜、铬、镍、钛、这些的组合中的一个或多个，等。在一个示例实施方案中，栅格包括包含镍和银的双层构造。在另一个示例实施方案中，栅格包括导电银墨层。

在一个示例实施方案中，电池100的底表面包括其上沉积光伏元件的光伏材料和其他活性部分的基板。基板可以由宽范围的柔性材料形成，其允许连续光伏元件的形成。这些包括聚合物、金属、金属合金、金属间组合物、纸、纺织物或无纺织物，这些的组合，等。在一个实施方案中，导电基板如不锈钢是优选的。

电池100还包括光伏吸收器层。在至少一个示例实施方案中，吸收器层是含有硫属化物的吸收器层。吸收器可以是单个的整体层也可以由一个或多个层形成。吸收器吸收太阳光射线中包含的光能并且之后将该光能光伏转化为电能。硫属化物吸收器层可以结合有至少一个IB-IIIB-硫属化物，如包含铜、铟和/或镓中的至少一个的IB-IIIB-硒化物、IB-IIIB-硫化物和IB-IIIB-硒化物-硫化物。在很多实施方案中，这些材料可以以多晶形式存在。有益地，这些材料可以展现允许吸收器是非常薄的和柔性的光吸收的截面。在示例实施方案中，吸收器层可以具有约1μm至约5μm的范围内的厚度，并且更具体地可以在约2μm至约3μm的范围内。在再另一个示例实施方案中，具有光伏性质的CIGS材料可以由式CuIn_(1-x)Ga_xSe_(2-y)S_y表示，其中x是0至1并且y是0至2。可以使用硒化铜铟和硒化铜铟镓。吸收器层可以通过使用一个或多个各种技术如蒸发、溅射、电沉积、喷雾、烧结等中的任意合适的方法形成。

除所描述的吸收器层、顶层和底层之外，电池100还可以包括可以包括背侧电接触区域、缓冲区域和透明导电氧化物(TCO)层的数个层。这些区域的每一个可以是单个的完整层也可以由一个或多个层形成。电接触层可以由宽范围的导电材料形成，包括Cu、Mo、Ag、Al、Cr、Ni、Ti、Ta、Nb、W，这些的组合等中的一个或多个。结合Mo的导电组合物可以在示例实施方案中使用。当基于硫属化物材料时，电池100可以被提供异质结结构，这与具有同质结结构的基于硅的半导体电池相反。异质结可以在吸收器区域与由缓冲层缓冲的TCO层之间形成。也可以存在任选的窗口层。这些区域的每一个可以是单个的完整层也可以由一个或多个层形成。缓冲层通常包括具有合适的带隙的n型半导体材料以帮助在吸收器区域与缓冲区域之间的界面附近形成p-n结。示例缓冲层是CdS。

现在参考图5-10，描述了示例材料展开台20，其包括主控外壳22和设备外壳24。主控外壳22含有至少一些用于展开台20和/或电池加工系统10的其他台的电子和/或气动控制。该外壳还可以包括可以通过操作者操纵以控制不同台的一个或多个操作的显示屏26和一个或多个按钮27或其他外部控制特征。

设备外壳24可以包括一个或多个通道门28，其每一个可以包括如果门有意或无意打开可以停止移动设备的磁性或其他检测锁。如图6中最好示例的，将展开卷轴30提供在设备外壳24内，所述设备外壳的大小和形状适合为接受光伏元件的卷的内芯，并且其可以包括例如机械展开卡盘。与展开卷轴30相邻的是枢轴臂浮动辊机械装置32，当将其从卷轴30展开时其可以用于张力控制和用于材料的反馈。当材料沿其加工路径延伸时，它接下来将遇到可调节惰辊34，其控制下游方向的料片边缘引导传感器的角度。材料展开台20还可以包括展开马达36，其在图7中最佳示例。用于该系统的一个示例马达36是具有30∶1变速箱的展开AC马达，虽然也可以使用其他马达从卷展开材料。可调节气动、低摩擦、反馈汽缸38也示例为与展开马达36相邻，其可以提供当其从卷展开时用于控制光伏材料的张力的位置反馈。

图8还示例了通常定位在设备外壳24的下侧的线性伺服致动器40，其在侧边至侧边方向移动展开材料以补偿材料的任意叠缩和/或其他材料移动问题。致动器40的移动可以基于从用于监控移动材料边缘的位置的边缘引导传感器接受的输入。一个这种示例边缘引导传感器42在图9中示例，其包括定位在材料卷离开材料展开台20并进入材料分配台50的区域的动态料片边缘阵列传感器。为补偿叠缩，图10中所示的轴承轨42可以允许整个展开组件44平移；然而，也可以改为使用其他补偿系统。

该系统可以任选地包括用于在光伏元件中形成“通孔”的系统，所述通孔可以从光伏元件的顶表面沿光伏元件的纵向边缘中的一个或两个定位，所述通孔在使得通孔提供光伏元件边缘的电绝缘的位置终止。形成通孔的加工也可以称为划线加工。该加工至少将材料的顶部导电层和光伏层从边缘附近的光伏制品除去，以使得边缘不再通过顶部导电层电连接至光伏制品的余下部分。在示例实施方案中，划线加工将层的分立的部分向下移除直至背侧电接触区域(典型地Mo)。在示例实施方案中，使用激光进行通孔的形成，但这也可以使用机械划线设备完成。可以进行加工以消除可能归因于在光伏元件的边缘上或附近存在的损害或缺陷而发生的分流(shunt)。

电绝缘材料可以是作为在电子领域中可用已知的任意这种材料，但优选为柔性材料，以使得当将料片或电池弯曲时它将不破裂。材料可以通过任意已知的方法如以带或液体(例如熔体或溶液)的形式涂布，虽然本文特定的实施方案针对液体材料的使用。电介质组合物可以由宽范围的材料组成。当以液体涂布时，电绝缘材料可以是可以作为液体沉积并固化或交联以形成固体材料的合成聚合物的类型。固化或交联可以经由例如热或紫外(UV)能量的施加获得。对于可UV固化组合物，适宜的是可以在短的时帧下进行固化加工，如少于10秒，并且更具体地可以少于约3秒。很多可光固化聚合物需要至少300mJ/cm²的能量并且更典型地约500-1200mJ/cm²的200-400nm范围内的UV能量。示例实施方案包括基于丙烯酸酯和环氧树脂的组合物。电绝缘材料可以展现大于约2并且可以甚至大于约4的电介质常数。示例电绝缘材料具有大于约4.8的电介质常数和大于约3×10¹⁴Ω-cm的体积电阻率。

对于液体分配介质的优选实施方案的应用，图11中所示的示例液体材料分配台50直接与材料展开台20相邻，以使得当光伏材料离开展开台20时，将其提供至材料分配台50，虽然可能的是存在设置在台之间的间隔或空间。在该台50中，可以将液体电绝缘材料在特定预定位置分配至连续柔性基板(即，光伏材料)上。对于一个实例并参考图18，液体电绝缘材料可以在位于光伏元件的边缘或与其相邻的分立的位置，如在一个或多个位置114涂布。其上将放置液体材料的位置可以经由可以感测设置在材料自身上的特定的定位特征的感测或检测系统确定。可以用于确定合适的电绝缘材料布置的定位特征可以包括母线，例如，和/或柔性基板的其他显示区别特征。在检测到这种定位特征之后，可以将关于位置的信息传递至计算机，并且之后例如，柔性基板可以在电绝缘材料的涂布之前前进或平移预定距离和/或可以触发时序以在特定时间延迟之后涂布材料。

分配台50包括电绝缘材料分配器52，其可以包括分配单元、自动控制特征、固化系统(例如，UV固化系统、加热系统或其他类型的固化系统)和/或显示系统，它们都可以调整为提供电绝缘材料在基板上的精确布置和固化。分配台50还可以包括通常作为引用数字54示例的条码标记器和高度定位机械装置。条码标记器可以用以在移动基板的背侧上以特定间隔印刷识别条码。对于一个实例，稍后分类为分开的太阳能电池或光伏制品的材料的每个部分可以具有印刷在其背表面上的其自己的识别条码，或材料的整个卷可以包括相同的条码以便能够识别每个分离的电池源自于哪一个卷。分配台50也可以包括用于当其进入分配台50时感测料片的边缘的料片边缘引导传感器56。

电绝缘材料分配器52可以具有数个不同的示例实施方案，并且在一个实施方案中，分配器52包括机器人和喷射分配头，其可以组合提供相对于其上将涂布所述材料的基板的分配头的精确定位。电绝缘材料可以以分立或连续方式涂布，并且可以在一侧(例如，在顶表面或底表面上)、两侧(例如，顶表面和底表面)和/或沿其边缘的一个或两个涂布在基板上，并且可以作为分立的点、作为实线、作为虚线或以另一个图案涂布。此外，电绝缘材料可以完全地位于基板的边缘内也可以悬于所述材料的一个或多个边缘上。该液体材料布置可以使用多轴机器人(例如，六轴机器人)完成，其用于将分配头或单元与在其上希望沉积电绝缘材料的特定表面相邻定位。材料分配可以通过其中材料分配器52的一部分实际接触基板的接触工序完成，或通过其中在液体材料分配工序的过程中没有材料分配器52的一部分接触基板的非接触工序完成。在一个实施方案中，分配单元提供经由非接触工序如喷射分配涂布的液体电绝缘材料的多个小滴阵列形式的材料。

图12和13中所示的示例光浸润台60与材料分配台50相邻，以使得当材料离开材料分配台50时，将其提供至光浸润台60。光浸润台60通常包括一系列惰辊62，柔性基板在其上移动，同时一系列光或灯阵列64将能量投射至基板。虽然在灯阵列64中示例了二十个灯，应明白的是可以提供或多或少的灯或灯泡。台60还可以包括温度监控和控制系统，其包括例如可以是开放式回路系统的温度传感器66。灯的数量和强度可以变化和控制，以使得可以单独地控制每个灯的光强度，可以变化在任意给定时间打开的灯的数目，和/或可以改变灯阵列的一个或多个灯泡的强度。在一个特定实例中，由灯阵列提供的照射能量可以在大约700W/m²至大约2000W/m²的范围内。在示例实施方案中，将强度设定为大约1000W/m²，并且为在光浸润台中的光伏元件的表面区域上该值的+/-5％之内。光浸润过程提供在太阳能电池测试之前的日光照射的简单模拟，以使得每个单独的光伏制品的所测量的光电性能将更精确地反映在野外在长期日光照射过程中起作用的器件的光电性能。所得到的分类光伏制品的光电性能可以更精确地测量以使得可以制备具有理想匹配的光电性能的光伏制品的箱或层叠体。

图14-16中所示的示例剪切台80与光浸润台60相邻，以使得当材料离开光浸润台60时，将其提供至剪切台80。剪切台80通常包括连续柔性基板在任选地经历光浸润加工之后进入其中的外壳82。在该台可以将单个的电池从连续材料卷切割或分离，这可以使用驱动夹和剪切系统84与可以识别通过系统的材料的准确定位的对准系统一起完成。该工序可以称为“单片化”工序。剪切系统84可以是提供材料从光伏材料卷的净切割的多种不同的器件和机械装置中的任意一种。

剪切台80还可以包括例如当材料通过它时可以检测材料的特定部分如光伏材料的母线的位置的对准标记传感器86。当基板的识别部分通过传感器86时，记录电池的位置并且可以触发剪切工序的发生。此外，剪切台80可以包括沿连续基板的顶表面行进以确认正确长度的材料通过或穿过它的轮编码器88。剪切台80还可以包括在将单个的电池从连续材料卷切下之后保持并传送它们的卸载真空传送器90。换言之，在将材料通过任意已知的或已开发的剪切设备和方法(未显示)切割之后，可以使用真空传送器90将单个的电池保持在原位并且将它们移动至下一个台或位置。

为了确定单个的电池的每一个的效率，可以将电池转移至日光模拟测试台220，如关于图19-21的示例薄膜太阳能电池加工和分类系统200所示。太阳能电池至测试台220的转移可以经由例如多轴机器人的使用完成。测试台还可以包括测试套件(test nest)222，其包括用于将太阳能电池的背侧导电基板与用于施加真空以在测试过程中将电池保持在原位的孔接触的导电板。一系列导电元件(例如，“弹簧针”)可以当日光模拟灯泡在大至相同的时间闪光时接触电池的顶部。此时可以测量太阳能电池的光电性能。如果弹簧针在太阳能电池上存在，它们可以在母线的位置接触太阳能电池的顶表面。也可以存在显示系统用于位置特征如母线的检测，以使得多轴机器人可以将太阳能电池以精确定向提供至测试套件用于接触弹簧针。在一个实施方案中，读取器通过测量电池的电流-电压特性确定效率。之后机器人可以拾起电池并基于其光电性能将其放置在特定位置。

虽然以上描述涉及提供至加工设备、加工并且切割为单个的电池的材料的单个卷，预期的是该设备可以设计为同时适应两个以上材料的卷的加工，如在一些或全部的台中具有双重部分。例如，材料展开台可以包括多个展开卷，其每一个容纳有其自身的材料卷。在一些情况下，单个台可以具有至少一个服务两个以上材料卷的部件。例如，材料分配台的分配系统可以包括能够将液体电绝缘材料涂布至多个材料卷的单个机器人，如可以用例如具有足够大的范围以达到多个光伏元件的预定位置的机器人或用包括例如多于一个分配头的系统完成的。

此外，以上描述针对本发明的加工和分类薄膜太阳能电池的示例方法中包括的步骤的一个实施方案；然而，应明白的是该步骤可以以与上面描述的不同的顺序进行，其可以包括对系统重排、消除或增加台。对于一个实例，光浸润步骤可以在将单个的电池从连续柔性基板分离之后发生。对于另一个实例，可以使用可光固化电绝缘材料，以使得可以同时发生材料的光浸润和固化。

已经参考其至少一个实施方案描述了本发明。这里引用的任何专利或专利申请的内容通过引用以它们的全部内容结合在此。以上详述和实例仅为了理解的清楚而给出。不应从其理解任何不必的限定。对于本领域技术人员显见的是在所描述的实施方案中可以进行许多改变而不脱离本发明的范围。因此，本发明的范围不应限定为本文所描述的结构，而是仅由权利要求的语言描述的结构和这些结构的等价物限定。

Claims (13)

1.一种提供多个分类光伏制品的方法，所述方法包括以下步骤：

提供在连续柔性基板上包括多个光伏制品的第一光伏元件；

在所述第一光伏元件上的一个或多个预定位置形成电绝缘材料；

在所述第一光伏元件上形成所述电绝缘材料的步骤之后，固化所述电绝缘材料；

在固化所述电绝缘材料的步骤之后，将相邻的光伏制品彼此分开；

在将相邻的光伏制品彼此分开的步骤之后，通过测量每个光伏制品的电流-电压特性确定该光伏制品的效率；

根据每个光伏制品的光电性能将该光伏制品分类；以及

根据每个光伏制品的光电性能将该光伏制品安置在预定位置。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：在确定所述光伏制品的效率的步骤之前光浸润所述光伏制品。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中形成所述电绝缘材料的步骤包括：在所述第一光伏元件的边缘表面、所述第一光伏元件的顶表面和所述第一光伏元件的底表面中的至少一个上形成电绝缘材料的多个小滴阵列。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中在所述第一光伏元件上形成所述电绝缘材料的步骤包括使用多轴系统，所述多轴系统用于将分配单元与所述第一光伏元件的至少一个表面相邻定位。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中以卷构造的形式提供所述第一光伏元件，并且所述方法还包括在所述第一光伏元件上形成所述电绝缘材料之前展开所述卷的步骤。

6.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

提供与所述第一光伏元件相邻的至少一个另外的光伏元件，所述另外的光伏元件的每一个在连续柔性基板上包括多个光伏制品；

在所述另外的光伏元件的每一个上的一个或多个预定位置形成电绝缘材料；

将所述另外的光伏元件的每一个的相邻的光伏制品彼此分开；

通过测量所述另外的光伏元件的每一个的每个光伏制品的电流-电压特性确定该光伏制品的效率；以及

根据所述另外的光伏元件的每一个的每个光伏制品的光电性能将该光伏制品分类。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述光伏元件的表面包括至少一个定位特征，并且所述方法还包括以下步骤：在所述第一光伏元件上形成所述电绝缘材料的步骤之前检测所述至少一个定位特征。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一光伏元件的所述多个光伏制品的每一个包括电收集结构体、第一端和第二端，其中每个光伏制品的第一端和第二端在该光伏制品的收集结构体的相反端。

9.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括以下步骤：在将相邻的光伏制品彼此分开的步骤之前且在所述第一光伏元件上形成所述电绝缘材料的步骤之前，检测所述至少一个定位特征并且使所述光伏元件横移预定距离。

10.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：从所述光伏元件的顶表面沿所述光伏元件的第一和第二纵向边缘中的至少一个在所述光伏元件中形成通孔，所述通孔在使得该通孔提供所述光伏元件的所述边缘的至少一个的电绝缘的位置终止。

11.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括以下步骤：从所述光伏元件的顶表面沿所述光伏元件的第一和第二纵向边缘中的至少一个在所述光伏元件中形成通孔，所述通孔在使得该通孔提供所述光伏元件的所述边缘的至少一个的电绝缘的位置终止。

12.一种用于从连续柔性基板提供多个光伏制品的光伏电池加工和分类系统，所述系统包括：

材料展开台，所述材料展开台用于从第一材料卷展开连续柔性基板；

材料分配台，所述材料分配台用于在所述柔性基板上的预定位置涂布电绝缘材料；

光浸润或固化台，所述光浸润或固化台包括至少一个固化元件；

单片化台，所述单片化台包括至少一个基板分离元件，所述基板分离元件用于在所述柔性基板上涂布电绝缘材料之后将光伏制品与所述连续柔性基板分离以形成各个光伏制品；

电池测试和分类台，所述电池测试和分类台用于在所述柔性基板上涂布电绝缘材料之后通过测量每个光伏制品的电流-电压特性确定该光伏制品的效率并且根据每个光伏制品的光电性能将该光伏制品分类，其中所述电池测试和分类台包括用于将光伏制品转移至测试区域且用于基于每个光伏制品的光电性能将该光伏制品移动至预定位置的多轴系统。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述材料分配台包括用于将分配单元与所述柔性基板的至少一个表面相邻定位的多轴系统。