CN104276398A - 用于将晶片分布至组件屉的方法、计算机程序、控制器和组装装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于将晶片传送到大量的组件屉的方法。此用于将晶片传送到大量组件屉的方法包含：取决于所述晶片的至少一个特征配置所述晶片的品质等级；配置优先级组，使所述优先级组至少包含一高优先级组和一低优先级组；指派所述品质等级中的每一者到所述优先级组中的一者；指派大量组件屉中的每一者到所述优先级组中的一者；提供晶片的检查结果；根据所述晶片的检查结果，将所述晶片中的每一者分类为所述品质等级中的一者；以及根据指派给所述晶片的所述品质等级的所述优先级组，将所述晶片中的每一者传送到所述大量组件屉中的一者。还提供了一种计算机程序、一种计算机可读介质、一种用于组装装置的控制器和一个组装装置（30）。

Description

用于将晶片分布至组件屉的方法、计算机程序、控制器和组装装置

技术领域

本公开案的实施方式涉及一种组装方法、一种制造太阳能电池的方法、一种改进组装装置的方法、一种计算机程序、一种包括所述计算机程序的计算机可读介质，以及一种用于将晶片分布到组件屉的组装装置。本公开案的主题尤其涉及太阳能电池的制造工艺以及一种太阳能电池的制造装置。特别地，本公开案的主题涉及用于（尤其是太阳能电池的）处理后晶片的组装的一种方法和装置。

背景技术

太阳能电池是将阳光转换成为电能的光生伏打设备。典型的太阳能电池（在本文中还可以称为“电池”）包含基板（在本文中还可以称为“晶片”）。所述晶片通常由硅制成。所述晶片可能具有形成于晶片中的一或多个p-n结。每一p-n结具有一p型区域和一N型区域。当所述p-n结暴露于阳光时，所述阳光通过光生伏打效应转变为电。

大量太阳能电池装配成的太阳能电池阵列通常还被称为太阳能电池板或者太阳能电池组件。太阳能电池板被出售给最终用户（诸如私人家庭），以安装到屋顶上，用于发电私用及/或发电供应给公用电网。

具有最差性能的太阳能电池实质上限定了整个太阳能电池板的性能。经验也表明客户更喜欢各晶片具有同质颜色外观的太阳能电池板，而非各太阳能电池颜色不同的太阳能电池板。此外，一些电池可能更适于（例如）直接的光入射，而其他的电池更适用于间接的光入射。此对于其他情况可能也成立。

因此，在本领域中期望取决于太阳能电池的特征来区分所述太阳能电池，并收集具有相同或者非常相似的特性的那些晶片，以与具有不同特征的其他晶片分离。而且期望此种收集晶片的方式不会在每小时所制成晶片方面降低太阳能电池制造的总体性能。

发明内容

鉴于以上所述，本公开案是针对以下内容。

根据一个方面，提供了一种将晶片传送到大量组件屉（bin）的方法。此用于将晶片传送到大量组件屉的方法包含：取决于所述晶片的至少一个特征配置所述晶片的品质等级；配置优先级组，使所述优先级组至少包含一高优先级组和一低优先级组；指派所述品质等级中的每一者到所述优先级组中的一者；指派所述大量组件屉中的每一者到所述优先级组中的一个优先级组；提供所述晶片的检查结果；根据所述晶片的检查结果，将所述晶片中的每一者分类为所述品质等级中的一者；以及根据指派给所述晶片的所述品质等级的所述优先级组，将所述晶片中的每一者传送到所述大量组件屉中的一者。

根据一方面，提供了一种制造太阳能电池的方法。所述方法包含：提供晶片；在所述晶片上沉积导电通路；以及组装(binning)所述晶片，如本文所描述的。

根据一方面，提供了用于组装装置的控制器。所述控制器配置用于执行如本文所描述的方法。

根据一个方面，提供了一种将晶片传送到大量组件屉的组装装置。所述组装装置包含一或多个用于将晶片传送到大量组件屉的输送系统。所述组装装置更包含如本文所描述的用于控制所述一或多个输送系统的控制器。

根据一方面，提供了一种太阳能电池制造装置。所述太阳能电池制造装置包含：一或多个沉积装置，用于在晶片上沉积导电通路；一或多个检查装置，用于检查所述晶片；以及如本文所描述的一或多个组装装置。

根据一方面，提供了一种用于改进组装装置的方法。所述组装装置包含控制器。所述方法包括将如本文所描述的计算机程序加载到控制器。

根据一方面，提供了一种计算机程序。所述计算机程序包括计算机代码，当所述计算机程序在计算机上运行时所述计算机代码适合于执行如本文所描述的方法。

根据一方面，提供了一种计算机可读介质。所述计算机可读介质存储如本文所描述的计算机程序。

自从属权利要求、所述描述以及所述附图，进一步实施方式、方面、细节以及优点将更显而易见。

附图说明

因此，为了可详细了解本公开案的以上详述特征结构，以上简略概述的本公开案的更特定描述可参照实施方式。以下描述与本公开案的实施方式相关的附图：

图1图示根据如本文所描述的实施方式的太阳能电池制造装置的示意图，所述太阳能电池制造装置包括组装装置；

图2图示根据如本文所描述的实施方式的太阳能电池制造装置的示意图，所述太阳能电池制造装置包括组装装置；

图3图示根据如本文所描述的实施方式的示例性组装装置的示意性俯视图；

图4图示根据如本文所描述的实施方式的示例性组装装置的示意性俯视图，其中在组件屉的每一者中绘示示例性优先级组编号；

图5图示根据太阳能电池制造的示例性测试运行分出的各种等级内分布的晶片的示意图；

图6图示根据本文描述的实施方式的组装装置的说明性侧面透视图；

图7图示根据本文描述的实施方式的组件屉的说明性三维视图；

图8图示根据本领域已知的实施方式的组装逻辑（binning logics）的图例；以及

图9图示根据如本文所描述的实施方式的组装逻辑的图例。

具体实施方式

现将详细提及本发明的各种实施方式，其中所述实施方式的一或多个实例图示于诸图中。在以下附图的描述中，相同元件符号代表相同组件。在本公开案中，仅描述了各实施方式的差异。各实例以解释说明本发明的方式提供，而并非意欲限制本发明。此外，图示或者描述为一个实施方式的部分的特征结构可用于更进一步的实施方式，或者与其他实施方式结合以用于产生更进一步的实施方式。所述描述意欲包括此类修改和变更。

用于太阳能电池制造工业的晶片是以一序列各种工艺步骤制造的。特别地，通常将一块（多晶或单晶的）锭料锯成个体晶片。通常，所述晶片由硅制成。所述晶片可具有150mm以下的厚度，或者甚至100mm以下的厚度。所述晶片的典型大小在10cm x10cm和20cm x20cm的范围之内。如本文所理解的，晶片可以是方形的，视情况可具有切角。

所述晶片经历若干掺杂、钻凿、光刻和加热步骤，以用于制造太阳能电池，所述太阳能电池将装配到一起以形成太阳能电池板。虽然产业探求一种能够制造完全相同的和具有优化特性的太阳能晶片的制造工艺，但是实际上从相同的制造工艺获得的连续晶片彼此之间特性（诸如晶片暴露于阳光下时的性能、晶片的颜色、晶片的物理完整性、晶片对入射光的适应性等）不同。此是由于原材料的差异以及进一步工艺步骤中的偏差和干扰。

因此，可以对处理后的晶片进行关于一组相关特性的分析，并且取决于所述分析的结果，可将具有相关特性的晶片收集，以与其他具有不同特性的晶片分离。

所述晶片的收集通常是在组件屉内完成的，所述组件屉在此应理解为单元，所述单元配置用于单元中存储若干晶片。如在本文中所理解的，组件屉可能是箱子，诸如由聚苯乙烯制成，通常缺漏一个或两个侧壁。换句话说，组件屉可能是仅具有两个或者三个侧壁的箱子。此类箱子的实例如图7所示。如本文所描述的组装装置可配置为使得所述组件屉与所述组件屉的底部（见图7中的附图标记71）对齐，所述组件屉的底部可能与水平面呈角度，例如，呈10°或更大之角度。

术语“传送晶片到组件屉”、“分布晶片到组件屉”、“对晶片进行分类”以及“组装”应理解为含义相同，并且应理解为移动所述晶片到不同的组件屉。所述处理后晶片的特性必须在可选择的区间内，以便将晶片归类入各个组件屉。因此每一组件屉内的晶片包含大量非常相似的晶片。在上下文中使用的“类似”必须被理解为进行组装工艺分析的晶片特性相同或者具有边际偏差。

每个组件屉具有最大容量。一旦达到个别组件屉的最大容量，必须用空的组件屉替换个别组件屉。此举可以手动或自动地进行。然而，发明人发现已知的组装方法会造成整体生产的延迟。例如，当组装方法执行为使若干组件屉中每个组件屉对应于处理后晶片取决于晶片特性的不同品质等级时，若一个组件屉装满并从而需要以空的组件屉替换，则可能发生整个制造必须中止的情况。如将从本描述显而易见的是，根据本公开案的实施方式，即使是组件屉的手工替换（可能需要花费几分钟），通常也不会导致生产过程的中止。

图1示意性地图示根据本文描述的实施方式用于制造太阳能电池的太阳能电池制造装置1。所述晶片在一或多个处理装置10中处理。例如，所述说明性图示的装置10可能是以下装置中一或多个装置的组合：锯切装置、清洗装置、掺杂装置、沉积装置、光刻装置、翻转装置、烤箱、检查装置、钻凿装置等。特定言之，装置10可包括若干个光刻装置，所述光刻装置配置用于在所述晶片上光刻一或多个导电材料通路。显著地，处理装置10可包括一或多个检查装置，所述检查装置用于所述工艺步骤的中间检查及/或进一步地处理步骤的对准。

此外，如在图1中示意性图示的，在处理晶片之后，具体地说在完成太阳能电池之后并且在组装之前，在一或多个检查装置20中分析所述晶片。例如，有可能提供一个、两个、三个或更多个检查装置，其中每个检查装置配置用于检查所述晶片的一个特定特性。待分析的特性通常是由操作者依据所述生产过程的技术和经济需求进行选择。但是在下文中，待分析特性的一些实例应是示例性论述的。应注意的是，术语“处理后晶片”尤其包括完全制成的太阳能电池。

例如，一或多个所述检查装置可配置用于检查处理后晶片的物理完整性，具体来说，检查所述晶片是否包括损坏部分或者边缘、裂缝、裂痕等等。还可检查所述晶片是否有光刻残留物，也就是说，是否有光刻材料沉积在所述晶片上不应沉积的位置。

一或多个所述检查装置可以配置用于检查所述太阳能电池的颜色。所述太阳能电池的颜色主要因为两个原因从而是有关系的。其中一个原因是，使用若干个太阳能电池装配到一起制成的太阳能电池板的客户更喜欢同质外观的太阳能电池板。换句话说，太阳能电池板中的太阳能电池具有不同颜色的太阳能电池板在消费市场上具有缺陷。另一原因是，所述颜色，尤其是晶片中的黑色部分，是与晶片的性能和典型阳光环境下晶片的适应性相关的。明亮的太阳能晶片通常效率比黑色的太阳能电池低，这是因为明亮的太阳能电池比黑色的太阳能电池反射更多的光（并因此吸收更少的光）。

所述检查装置中的一或多者可以配置用于检查取决于入射光的反射特性。此检查可能与所述太阳能电池最适合安装在世界上的哪个地区的决定相关。例如，靠近赤道的地区中太阳能电池全年暴露于大量直射的以及几乎直射的阳光，而世界上北半球或南半球的太阳能电池全年暴露于多变的入射光。具体地说，大部分时间入射角都不是垂直的。

所述检查装置中的一或多者可以配置用于检查所述太阳能电池的性能。例如，所述检查装置可包括太阳能模拟器，所述太阳能模拟器通常适用于根据类似于自然阳光的光谱分布来产生一束光。可测量所产生的能量。太阳能电池的性能当然是太阳能电池的关键因素之一。

可根据本公开案提供各种其他的检查装置。此外应注意的是，本文所描述的组装方法也适用于中间太阳能电池生产阶段的晶片。例如，可以在锯切之后检查所述晶片的特性，诸如晶片表面的均一性、晶片厚度的均一性、晶片边缘的完整性等。随后所述晶片可以根据它们的特性区分，以进行进一步处理。另外或替代地，所述晶片可以在处理期间如本文所描述的组装，例如在晶片上光刻一或多个导电通路期间。

太阳能电池具有前侧和后侧，两侧通常都经处理。具体地说，通常在所述背侧和前侧中的每一者上执行至少一个光刻过程（可能是两个或者甚至更多个光刻过程）。因此根据实施方式，尤其可在一或多个检查装置20之前、之间或者之后提供翻转装置。翻转装置应理解为将晶片从一侧翻转到另一侧的装置。例如，所述晶片可以用背侧支撑，以用于在一或多个检查装置中进行一些前侧的检查。随即，可以用翻转装置翻转晶片，使所述晶片以前侧支撑。因此，一或多个其他检查装置可以检查背侧。

根据实施方式，将所述晶片从检查装置20转送到组装装置30。不限于将所述晶片从检查装置20传送到组装装置的实施方式，晶片可以用一个传送带或者一序列连续的传送带在本文描述的任何装置之内、之前或之后移动晶片。

基于检查结果，可以根据晶片的特性将晶片分类为不同的品质等级（或者此处简单地称为“等级”）。所述晶片可以分类为n个不同的等级，其中n代表通常大于24的整数。例如，n可以是48。特别地，本发明人发现所述数量的处理后晶片并非是均匀分布于所有的品质等级，更确切地说生产工艺通常导致较高数量的太阳能电池在一些等级中，而较低数量的太阳能电池在其他等级中。此将在下文进一步解释。

不限于任何实施方式，如所解释的，晶片的品质等级是取决于所述晶片的至少一个特性配置的。此外，根据本公开案的各方面，配置优先级组。所述优先级组至少包含一个高优先级组和一个低优先级组。在本文中，“配置品质等级”或者“配置优先级组”可被理解为“使品质等级或优先级组的定义适用于组装过程。”“配置”具体包括（例如）由操作者定义。另外地或替代地，“配置”可以包括从数据库或者其他存储设备（诸如随机存取设备）读取个别的定义。

此外，不限于任何实施方式，根据本公开案的各方面，将品质等级分别指派给所述优先级组中的一者，并且大量组件屉中的每一者被指派给所述优先级组中的一者。如本文中所理解的，指派应理解为使关于指派的信息可用于组装工艺。“指派”具体而言可包括让操作者输入指派定义。另外地或替代地，“指派”可以包括从数据库或者其他存储设备（诸如随机存取设备）读取指派定义。

配置品质等级及/或优先级组通常是在组装工艺之前完成的，但是在组装工艺期间也可以进行或重复此配置。另外或替代地，指派所述品质等级到所述优先级组中的一者及/或指派大量组件屉中的每一者通常是在组装工艺之前完成的，但是也可以在所述组装工艺期间进行或重复此指派。

图2图示太阳能电池制造装置的另一实例。示例性图示的供应装置90向处理装置110-119（诸如一或多个掺杂装置、一或多个光刻装置、一或多个钻凿装置、一或多个干燥烘箱等等）提供未处理的晶片或者预处理后的晶片。如先前所提及的，所述处理装置可以特别地包括翻转装置。处理装置的数量不受限制。图2中所述处理装置111和119之间的点，以及所述检查装置121和129之间的点应说明，若有需要，可提供进一步的处理/检查装置。

在处理之后，将晶片转入检查装置120-129。检查装置的数量可以是三个或更多，或者甚至五个或更多。

例如，在图2的图例中，第一检查装置120检查晶片的物理完整性。若晶片大部分损坏，则通过其他检查装置转送所述晶片，而不进行进一步的检查。组装装置30随后将损坏的晶片放入垃圾箱。

作为另一个实例，第二检查装置121可以检查所述晶片的颜色。第三检查装置122可以包括阳光模拟器和检查晶片在某些光照条件下的性能。第四检查装置可用于检查所述晶片的其他特性。为说明性目的，在图2中描述了一序列的各种检查装置120-129。明显地，此图示不应将检查装置的数量限制为十个，更确切地说，可以选择适用于分类过程的任何数量。

一般地，并且不限于图2所图示的实施方式，检查装置120-129中每一者所测量的信息可以借助于输入线125提供到控制器200。所述输入信息也可以无线地传输。控制器因此收集关于所检查的晶片特性的信息。此允许控制器将晶片指派到正确的品质等级。品质等级通常可以由太阳能电池制造装置的操作者预定义。

根据所图示的实施方式（不局限于图2的图例），控制器200可控制组装装置30。控制器200可借助于输出线210控制组装装置30。控制还可以无线地进行。未在附图中图示的是，控制器200可以是组装装置的部分。或者，组装装置具有附加的控制器也是可能的，所述附加控制器从控制器200接收信息。随后组装装置之控制器可以控制组装工艺。

图3图示组装装置的实施方式的详细示意性俯视图。如图所示，组装装置具有四十八个组件屉31，所述组件屉排列成6x8阵列，也就是说6行和8列。一般地，并且不限于图3的图例，处理后的晶片例如可以借助于如箭头29所指示的传送带进入组装装置。晶片可以在组装装置内通过例如传送带50移动，直到所述晶片被输送系统（诸如机器人）夹持。

根据应在图3中说明的实施方式，输送系统包括一或多个机器人。在图3的示例性附图中，四个机器人35、36、37和38排列在组装装置内或者组装装置上方，以夹持处理后的晶片和将每个晶片分布到大量组件屉31中的一者。机器人可以排列在传送带50上方。每个机器人可以具有一或多个手臂（见图6），并且每个机器人负责将晶片传送到特定组的组件屉。通常，每个机器人专门地负责将晶片传送到特定组的组件屉。特定言之，以r代表机器人的数量并且b代表组件屉的数量，每个机器人配置用于将进入的晶片传送指派到r个不同的组件屉。

输送系统传送晶片到各种组件屉所需的传送时间不同。例如，将晶片传送到更靠近传送带的组件屉可能比将晶片传送到远离传送带的组件屉需要更少的传送时间。因此，根据本公开案的各方面，每个组件屉具有限定的传送时间，所述传送时间是根据本主题的实施方式的组装工艺需要考虑的。

根据本公开案的各方面，每个品质等级被指派到一优先级组。例如，优先级组的数量可以是三个、四个、五个或者六个。在下文中，示例性参照五个优先级组（优先级组1到优先级组5），但是并不限制优先级组的数量范围。此外，在下文中，为说明性目的，而不应被视为限制，优先级组1应代表最高的优先级（“最高优先级”），优先级组2应代表与优先级组1相比降低的优先级（“高优先级”），等等。优先级组5应代表最低的优先级（“最低优先级”）。

根据实施方式，只有那些指派给最高优先级组（诸如优先级组1）的品质等级是非常常见的（即，大量的晶片落入此等级）。只有那些指派给高优先级组（诸如优先级组2）的等级是仍然常见的，但是比优先级组1的等级的常见程度低，并且比优先级组3的等级的常见程度高。因此，最低的优先级组，例如优先级组5将仅包括相当少见的等级。用语“等级少见/常见”应代表生产工艺导致少量/大量的处理后晶片具有如相应品质等级所定义的特性的情况。

品质等级指派到优先级组通常是在太阳能电池制造装置的测试运行中完成的。如本文所理解的测试运行和太阳能电池的常规制造相同，唯一的区别是测试运行保存和评估晶片的分析结果。

将以简短的实例说明如此的工艺。特别地，为说明起见，所述实例使用少量特性。

在所述实例中，所述太阳能电池生产工艺的操作者定义了三个特性，即，物理完整性，有两个可能结果（是或否）；性能，有5个可能结果（即，在来自阳光模拟器的标准化闪光照明情况的五个可能的性能结果区间）；以及太阳能电池的颜色亮度，有5个取决于太阳能电池的亮度的可能结果（即，五个亮度区间）。因此，因为在晶片损坏的情况下进一步的区分是不必要的，所以此情况对应于1（晶片损坏）+5x5（晶片未损坏并且具有不同的亮度以及性能）=26个等级。或者按照操作者的定义，可以从存储设备读取信息。

操作所述太阳能电池制造装置以生产太阳能电池。因为在这个阶段可能仍不清楚晶片将在各等级上的分布，所以用传统方式执行组装，即，可将每个等级指派给一个组件屉。在关于每个等级中分布的晶片的信息已经可例如从先前的测试运行得知的情况中，也可以如本文公开的执行组装。总之，控制组装装置的机器人来相应地操作。

在各实施方式中，存储检查结果。在其它实施方式中，卸除分析的详细结果，但是存储和收集检查后晶片往相应等级的分类。此允许建立关于处理后晶片在相应等级内分布的统计资料。根据本主题的各方面，此统计资料是常规操作期间进行组装的基础。

以下将说明如此的统计资料。请注意以下统计资料仅用于说明的目的。因此，统计资料还可以被理解为对每个品质等级的晶片数量进行计算。

鉴于所述结果，可以将所述等级指派给如下的五个优先级组：

优先级组1	优先级组2	优先级组3	优先级组4	优先级组5
					等级8	等级3	等级4	等级1	等级2
等级14	等级9	等级13	等级6	等级5
					等级19	等级22	等级15	等级7	等级10
等级23	等级24	等级21	等级25	等级11
							等级26		等级12
				等级16
									等级17
				等级18
									等级20

将每个组件屉指派给优先级组。所述指派通常为使得较高优先级组指派给具有较小传送时间的组件屉，并且将较低优先级组指派给具有较大传送时间的组件屉。如所概述的，如本文所描述的指派可以由操作者完成或自动地完成。所述指派通常是基于所述太阳能电池生产工艺的测试运行来执行的。

组件屉的数量可以大于20，或者甚至大于40。具体地说，可以提供24个组件屉或者48个组件屉。根据本公开案，有可能定义比组件屉多的品质等级。例如，品质等级的数量可以是组件屉的数量的p倍，其中p大于1.0，甚至可能大于1.5或者甚至等于或者大于2.0。例如，有可能在具有24个组件屉的组装装置中定义36个品质等级。另一实例是在具有48个组件屉的组装装置中定义96个品质等级。

图4说明具有6×8组件屉阵列（参看附图标记31）和五个优先级组的实例。在以下实例中，四个机器人35、36、37和38分别配置用于将晶片分别传送到四个组件屉组51、52、53和54。或者对于一个机器人的情况，可以利用另一输送系统。术语“组件屉组”应代表大量的组件屉，其中每个组件屉由一个机器人服务。在图4中图示的每个组件屉中所绘示的数字应代表在本实例中指派给相应组件屉的优先级组。为了最优化所述传送时间，将优先级组1指派给靠近传送带50和负责机器人35-38的组件屉。在所选择的实例中，机器人35负责组件屉组51，机器人36负责组件屉组53，机器人37负责组件屉组52，以及机器人38负责组件屉组54。

例如，参考在图4中图示的组装装置俯视图的左上角所图示的组件屉组51，机器人35可快速接入指派为优先级1的三个组件屉。特别地，组件屉组51中具有优先级4的一个组件屉靠近传送带定位，然而所述组件屉远离机器人35，并且与机器人36的碰撞必须被安全地避免，此导致机器人35为到达具有优先级4的组件屉必须进行绕道。此外，在所图示的组件屉组51中，到指派有优先级5的那两个组件屉的传送时间是最大的。因此，将这些组件屉指派给优先级组5。

根据本公开案的各方面，并且不限于图4的实例，指派给一些优先级组（具体而言为高优先级组，诸如优先级组1或者优先级组2）的组件屉的数量大于相应优先级组内的等级数量。具体地说，有可能指派给第一优先级组的组件屉数量是指派给所述优先级组的品质等级数量的两倍或更多。根据各实施方式，除最低优先级组以外的所有优先级组具有的组件屉数量比所述相应优先级组的品质等级数量多至少一个。

例如，在上表所图解的实例中，有可能指派八个组件屉给优先级组1（其中仅指派四个品质等级给这个优先级组）。此外，在本实例中将有可能指派六个组件屉给优先级组2（其中仅指派四个品质等级给这个优先级组）。

根据本公开案的其他方面，指派给一些优先级组（具体地说，低优先级组）的组件屉数量比指派给所述相应优先级组的品质等级数量少。例如，低优先级组，诸如优先级组5，可以包括数量是组件屉的至少1.5倍、2倍、或者更多倍数的等级。这是因为在低优先级组中相应品质等级的晶片通常以非常小的比率分布，如在上文所说明的实例中。例如，在上文的实例中，有可能仅指派4个组件屉给优先级组5（其中在上文的实例中，指派9个品质等级给这个优先级组）。不限于任何实施方式，有可能所述最低优先级组包括数量为组件屉的两倍、三倍或者更多倍的等级。

图5以图表图解测试运行的结果。y轴，以附图标记401表示，指示这个等级中相对分布的晶片；x轴，以附图标记400表示，指示相应的等级。特别地，等级的附图标记通常是可自由选择的并且不考虑在这个等级中的晶片品质。如在图5中示例性图示的，品质等级c3表示最大数量晶片所具有的品质，接着是等级c4、c15等等。在各等级（诸如等级c20和c99）中分布的晶片在本测试运行中边际化，因此它们图示在轴上。

一般地，并且不限于任何实施方式，根据本公开案将品质等级指派给相应的优先级组可以基于测试运行的计算结果来执行。有可能使所述指派基于绝对计算结果（即，每个品质等级计算出的晶片)或者基于相对计算结果（即，每个品质等级中晶片的份额，其中所有的份额总量为100%）。

将品质等级指派给优先级组可以在组装装置操作期间进行修正。例如，根据各实施方式，在所述太阳能电池制造的常规操作期间，每个品质等级中晶片的分布被计算和存储以进行持续的评估。当评估表明晶片分布剧烈变化时，有可能向所述品质等级重新指派优先级组。另外或替代地，有可能向所述品质等级重新指派特定的组件屉（其中此举无论如何是非动态完成的）。

组件屉的优先级组通常是在组装开始前预先定义的。预先定义可以由操作者完成。或者，计算机程序可以使用关于每个机器人到每个组件屉的传送时间的信息来指派不同的优先级组给所述组件屉。

根据本公开案的各方面，至少在一些优先级组（具体地说，低优先级组）内，在组装开始之前未定义哪个组件屉接收哪个晶片。反而是，可以开始太阳能电池制造，并且一品质等级的第一晶片由此定义所述第一晶片将传送到的组件屉的品质等级。另外，一旦所述组件屉装满并且用空的组件屉替换，有可能用新的指派替代先前的指派。在操作期间将品质等级指派给组件屉的方式在本文中应称为“动态组件屉指派”。

动态组件屉指派仅在相同优先级组的组件屉内执行。动态组件屉指派尤其可以被用于低优先级组。对于高优先级组，所述组件屉可以用预定方式指派给所述品质等级。具体地说，可以让操作者手动地指派品质等级给组件屉。

例如，在上表给定的实例中，在优先级组1内具有最短传送时间的两个组件屉可以被指派给品质等级8。在一个优先级组内具有其次的最短传送时间的两个其他组件屉可以被指派给品质等级23。

根据本公开案的各实施方式，最高优先级组的各品质等级分别由不同的机器人处理。例如，在上文实例中，优先级组1中等级8、14、19和23这四个等级的晶片分别由四个机器人35、36、37和38夹持和传送到组件屉（例如，机器人35负责等级8；机器人36负责等级14；机器人37负责等级19；以及机器人38负责等级23）。此举可以另外增加组装的操作速度。

在一优先级组（即，高优先级组）具有的组件屉比等级多的情况下，一些组件屉将保持空置，直到另一组件屉完全被晶片装满。一旦这个情况发生，控制器可以开始以下两个动作。首先，这个等级的其他组件屉随后可传递给至此一直空置的新组件屉。其次，自动地或者通过向操作者发送相应的警报手动地去除装满的组件屉并且用空的组件屉替换该装满的组件屉，以触发装满的组件屉的更换。控制器可以存储哪个组件屉是空的，从而若相同优先级组的（但是可能是不同等级的）另一个组件屉被装满并且需要替换时，可以再装填这个组件屉。由此，在装满的组件屉的更换期间，可以持续进行组装装置的操作。

根据本公开案可能有些优先级组，具体地说是中间优先级的优先级组，诸如优先级组3或者优先级组4，指派给所述优先级组的组件屉数量比指派给所述优先级组的品质等级数量多一个或两个。使n代表这个优先级组的组件屉的数量，并且m代表这个优先级组的品质等级的数量，那么在组装装置操作期间，所述n个组件屉中的m个组件屉可以用m个不同品质等级的晶片装填。剩余的(n-m)个组件屉保持空置，直到其他m个组件屉中的一个装满为止。一旦这种情况发生，控制器可获悉以随后传送相应的品质等级到所述空置的组件屉中的一者。控制器可以开始更换装满的组件屉。如所描述的，可以手动地或者自动地完成此更换。鉴于晶片在中间优先级组中相当低的分布率，不太可能在更换其他组件屉所需的时间内完全装满另一个组件屉。因此，组装装置的操作可以持续进行，而无需中止。

尽管如此，但是当这种情况发生时，当n=m+1时，生产必须中止，直到组件屉的更换完成。然而，当n=m+2时，控制器可以使用第二个预备组件屉，并且组装装置的操作不需要中止。

在低优先级组的情况下，这个品质等级的晶片生产的相当少。因此可能指派到一优先级组的品质等级比指派到所述优先级组的组件屉更多。在操作中，这个优先级组的组件屉不会预先，即在组装装置操作之前，指派给等级。更确切地说，如所描述的，这个优先级组中所生产的一品质等级的第一晶片此后定义这个组件屉的等级。有可能以此方式操作组装装置，直到例如这个优先级组中除一个组件屉（或可能是两个组件屉）以外的所有组件屉都接收到它们的第一晶片。当这种情况发生时，根据各实施方式，控制器已经开始用空的组件屉更换这些非空置的组件屉中的一者。因此，即使在更换期间另一个相同等级的晶片到达，所述晶片已经被传送到一个空的组件屉（或者两个空的组件屉中的一个）。因此，这种操作方式也允许操作不中止，与此同时一个空间和组件屉保存低优先级品质等级处理的逻辑。

因此，一旦高优先级组中一品质等级的组件屉被装满，这个组件屉将被替换。然而，与先前技术相反的是，无需停止生产，而是以机器人将相同等级的晶片进一步传送到相同优先级组的另一个空的组件屉。又，由于在所述方面中指派给一些优先级组的等级比指派给这些优先级组的组件屉多（至少在最低优先级组中，即，在所描述的实例中的优先级组5），所以分类成为尽可能多的不同等级（例如，48个等级）仍然是可行的。

图6以示意性侧视图图示组装装置30的实例。组装装置包括机器人60，例如在图6的实例中机器人60可以安装到所述组装装置30的上部70。所述机器人通常定位在传送带上（如先前所论述的）。然而，在图6的视图中，组件屉31遮挡了看向传送带的视线。

不限于图6的实例，组装装置可以配置用于接收k×l的组件屉阵列，其中k例如是8、9、10或者甚至更多，和/或l是例如6、7、8或者甚至更多。在图6的实例中，k是10（这就是为什么所图示的侧视图允许观察10个相邻的组件屉）。

如本文所描述的组装装置包括一或多个机器人。术语“机器人”应理解为任何配置用于夹持晶片和移动所述晶片的致动单元。具体地说，组装装置可以包括两个、三个、四个或者更多个机器人。使用的机器人越多，组装越迅速。可以用同一控制器控制所有的机器人。

机器人可以包括一或多个机器人臂，例如在图6图例中的机器人臂65。此外，机器人可以包括终端执行器，例如在图6中图示的终端执行器68，以用于夹持晶片。具体地说，所述终端执行器可以是贝努里（Bernoulli）夹持器。

图8和图9将图示本公开案的下层逻辑（图9）与已知组装方法的下层逻辑（图8）的比较。在本领域中，已知将每个品质等级80指派到组件屉31。还已知这个指派是动态地（即，在操作期间）完成的。

本主题，如图9中所图示的，实质上与已知方法的不同在于引入优先级组82和指派品质等级80和组件屉31两者到各个优先级组82。到优先级组的指派形成了组装过程的基础，如本文先前所详细解释的。

因此，本发明主题的实施方式提供了一种组装方法、一种生产太阳能电池的方法、一种改进组装装置的方法、一种计算机程序、一种包括所述计算机程序的计算机可读介质，和一个允许更快地组装及因此更快地制造太阳能电池的组装装置。此外，若需要，可指派到组件屉的品质等级的数量可以等于或者甚至大于组件屉的数量。

尽管上述内容针对本发明的实施方式，但可在不脱离本发明的基本范围的情况下设计本发明的其他及更多实施方式，且本发明之范围由以下权利要求书来确定。

Claims (20)

1.一种传送晶片到大量组件屉的方法，包括：

取决于晶片的至少一个特性配置所述晶片的品质等级；

配置优先级组，使所述优先级组至少包含一高优先级组和一低优先级组；

指派所述品质等级中的每一者到所述优先级组中的一者；

指派所述大量组件屉中的每一者到所述优先级组中的一者；

提供所述晶片的检查结果；

根据所述晶片的检查结果，将所述晶片中的每一者分类为所述品质等级中的一者；以及

根据指派给所述晶片的所述品质等级的所述优先级组，将所述晶片中的每一者传送到所述大量组件屉中的一者。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，指派给高优先级组的组件屉数量大于指派给所述高优先级组的品质等级数量。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，指派给高优先级组的组件屉数量至少是指派给所述高优先级组的品质等级数量的两倍。

4.如先前各权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，指派给低优先级组的组件屉数量小于指派给所述低优先级组的品质等级数量。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，指派给所述低优先级组的品质等级数量至少是指派给所述低优先级组的组件屉数量的两倍。

6.如先前各权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述优先级组还包括至少一个中间优先级组。

7.如先前各权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

提供至少100个晶片的检查结果；以及

计算每个品质等级的晶片数量；

其中基于所述计算结果指派所述品质等级中的每一者到所述优先级组中的一者。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，与具有较低数量晶片的品质等级相比，具有较高数量晶片的品质等级被指派到更高优先级或相同优先级的优先级组。

9.如先前各权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述晶片的检查结果中的至少部分被存储和用于匹配所述品质等级的优先级等级指派。

10.一种包含计算机程序代码的计算机程序，其中当所述计算机程序在计算机上运行时所述计算机程序代码适合于执行如下方法：

取决于晶片的至少一个特性配置所述晶片的品质等级；

配置优先级组，使所述优先级组至少包含一高优先级组和一低优先级组；

指派所述品质等级中的每一者到所述优先级组中的一者；

指派所述大量组件屉中的每一者到所述优先级组中的一者；

接收所述晶片的检查结果；

根据所述晶片的检查结果，将所述晶片中的每一者分类为所述品质等级中的一者；以及

根据指派给所述晶片的所述品质等级的所述优先级组，控制所述晶片中的每一者到所述大量组件屉中的一者的传送。

11.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储如权利要求10所述的计算机程序。

12.一种用于组装装置（30）的控制器（200），所述组装装置（30）用于传送晶片到大量的组件屉（31），所述控制器配置用于执行以下方法：

取决于晶片的至少一个特性配置所述晶片的品质等级；

配置优先级组，使所述优先级组至少包含一高优先级组和一低优先级组；

指派所述品质等级中的每一者到所述优先级组中的一者；

指派所述大量组件屉中的每一者到所述优先级组中的一者；

接收所述晶片的检查结果；

根据所述晶片的检查结果，将所述晶片中的每一者分类为所述品质等级中的一者；以及

根据指派给所述晶片的所述品质等级的所述优先级组，控制所述晶片中的每一者到所述大量组件屉中的一者的传送。

13.一种用于传送晶片到大量组件屉的组装装置（30），包括：

至少一个输送系统，用于传送晶片到大量组件屉；以及

如权利要求12所述的控制器，其中所述控制器配置用于控制至少一个输送系统。

14.如权利要求13所述的组装装置，其特征在于，所述输送系统是机器人。

15.如权利要求14所述的组装装置，其特征在于，所述组装装置包含至少四个用于传送晶片到大量组件屉的机器人。

16.如权利要求13-15中任意一项所述的组装装置，其特征在于，包括用于输送晶片的传送带。

17.如权利要求16所述的组装装置，其特征在于，至少一个输送系统排列在传送带上方。

18.如权利要求13-17中任意一项所述的组装装置，其特征在于，仅将直接邻近于传送带的组件屉指派给高优先级组。

19.如权利要求13-18中任意一项所述的组装装置，其特征在于，所述组装装置配置用于容纳至少24个组件屉和至少48个组件屉中的一者。

20.一种太阳能电池制造装置（1），包括：

至少一个沉积装置（10），用于在晶片上沉积导电通路；

至少一个检查装置（20），用于检查晶片；以及

至少一个组装装置（30），如权利要求13-19中任意一项所述。