CN109844964A - 用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的装置,和用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的方法 - Google Patents

用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的装置,和用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109844964A
CN109844964A CN201680027351.9A CN201680027351A CN109844964A CN 109844964 A CN109844964 A CN 109844964A CN 201680027351 A CN201680027351 A CN 201680027351A CN 109844964 A CN109844964 A CN 109844964A
Authority
CN
China
Prior art keywords
line pattern
size
substrate
processing apparatus
combined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680027351.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109844964B (zh
Inventor
亚历山德罗·沃尔坦
马可·加利亚佐
路易吉·德·桑蒂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Materials Italia SRL
Original Assignee
Applied Materials Baccini SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Materials Baccini SpA filed Critical Applied Materials Baccini SpA
Publication of CN109844964A publication Critical patent/CN109844964A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109844964B publication Critical patent/CN109844964B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1876Particular processes or apparatus for batch treatment of the devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

提供一种用于处理在太阳能电池制造中使用的基板(10)的装置(100)。所述装置(100)包括:检查组件(110),所述检查组件经构造以检测第一基板上的第一线路图案(13)的第一尺寸;处理器件(120),所述处理器件经构造以在所述第一线路图案(13)上方提供第二线路图案(14),以形成组合的线路图案(12),其中所述检查组件(110)进一步经构造以检测所述组合的线路图案(12)的第二尺寸;和对准器件(130),所述对准器件经构造以基于所述第一尺寸和所述第二尺寸来对准所述处理器件(120)和第二基板中的至少一个。

Description

用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的装置,和用于处 理在太阳能电池制造中使用的基板的方法
技术领域
本公开内容的实施方式涉及一种用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的装置,和一种用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的方法。本公开的实施方式具体涉及用于将材料沉积到在太阳能电池制造中使用的基板上(诸如双重印刷线路图案或印刷太阳能电池的迹线(例如,指状部和/或母线))的装置和方法。
背景技术
太阳能电池是将阳光直接转换成电能的光伏(PV)器件。在这个领域中,已知的是,使用沉积技术(诸如丝网印刷)在基板(诸如结晶硅基底)上生产太阳能电池,从而在太阳能电池的一个或多个表面上实现导电线路图案的结构。线路图案可以随后以多个沉积工艺形成。就所制造的太阳能电池的质量来说,在沉积工艺期间沉积的线路图案应当相对于彼此对准。举例来说,相对于彼此对准的线路图案可影响所制造的太阳能电池的电特性,诸如输出功率。
鉴于上述内容,克服本领域的问题中的至少一些问题、用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的新装置和方法是有益的。本公开内容具体地旨在提供一种允许改进线路图案相对于彼此对准的装置和方法。
发明内容
鉴于上述内容,提供一种用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的装置,和一种用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的方法。本公开内容的进一步的构思、益处和特征从权利要求书、说明书和附图中显而易见。
根据本公开的一个构思,提供一种用于处理在太阳能电池制造中使用的基板(诸如第一基板和第二基板)的装置。所述装置包括:检查组件,所述检查组件经构造以检测第一基板上的第一线路图案的第一尺寸;处理器件,所述处理器件经构造以在所述第一线路图案上方提供第二线路图案,以形成组合的线路图案,其中所述检查组件进一步经构造以检测所述组合的线路图案的第二尺寸;和对准器件,所述对准器件经构造以基于所述第一尺寸和所述第二尺寸来对准所述处理器件和/或所述第二基板。
根据本公开内容的另一个构思,提供一种用于处理在太阳能电池制造中使用的基板(诸如第一基板和第二基板)的方法。所述方法包括:检测第一基板上的第一线路图案的第一尺寸;在所述第一线路图案上方提供第二线路图案,以形成组合的线路图案;检测所述组合的线路图案的第二尺寸;和基于所述第一尺寸和所述第二尺寸来对准所述处理器件和/或所述第二基板。
实施方式还针对用于执行所公开的方法并且包括用于执行每个所描述的方法构思的装置部分的装置。这些方法构思可以通过硬件组件,由适当软件编程的计算机,通过上述两者的任意组合或以任何其它方式来执行。此外,根据公开内容的实施方式也针对用于操作所述装置的方法。用于操作所描述的装置的方法包括用于执行装置的每个功能的方法构思。
附图说明
因此,为了能够详细理解本公开内容的上述特征结构所用方式,上文所简要概述的本公开内容的更具体的描述可以参考实施方式而获得。所附附图涉及本公开内容的实施方式,并且描述如下:
图1示出根据本文所述实施方式的用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的装置的示意图;
图2A和图2B示出根据本文所述实施方式的具有组合的线路图案的太阳能电池;
图3示出根据本文所述实施方式的用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的方法的流程图;
图4A至图4C示出根据本文所述实施方式的用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的方法的序列;
图5A至图5C示出根据本文所述实施方式的基板上的线路图案的第一尺寸和第二尺寸的实例;和
图6示出根据本文所述实施方式的用于太阳能电池生产的系统。
具体实施方式
现将详细参考本公开内容的各种实施方式,这些实施方式的一个或多个实例在附图中示出。在对附图的以下描述中,相同参考标号指相同部件。一般来说,仅描述了相对于单独实施方式的差异。每个实例被提供用于解释本公开内容,而非意谓对本公开内容的限制。另外,作为一个实施方式的一部分而被例示或描述的特征可用于其他实施方式或与其他实施方式结合以产生另一实施方式。本公开内容的描述意欲包括这样的修改和变化。
在太阳能电池制造中,例如在丝网印刷工艺中,线路图案可顺序地提供(例如,印刷)于彼此之上。就制造的太阳能电池的质量来说,线路图案应当相对于彼此对准。举例来说,线路图案相对于彼此对准可影响所制造的太阳能电池的电特性,诸如输出功率。
本公开内容对提供在基板上的线路图案执行双重检查,以将提供在后续基板上的线路图案对准。具体来说,检测第一尺寸(诸如第一线路图案的第一宽度),并且接着在第一线路图案上提供(例如,沉积)第二线路图案。随后,检测第二尺寸(诸如组合的线路图案的第二宽度)。处理器件和/或后续基板可使用从第一尺寸和第二尺寸获得的信息来进行对准。举例来说,可将第一尺寸和第二尺寸进行比较,并且可从所述比较得知第二线路图案相对于第一线路图案的错位。可执行对后续基板的对准,以使得针对第二基板校正错位。具体来说,可以改进后续基板上的另一第一线路图案和/或另一第二线路图案的对准。
图1示出根据本文所述实施方式的用于处理在太阳能电池制造中使用的基板10(诸如第一基板和第二基板)的装置100的示意图。根据本公开内容的装置100可为连续生产线的一部分,并且可经构造以用于制造太阳能电池。
装置100包括:检查组件110,检查组件110经构造以检测(或确定或测量)第一基板上的第一线路图案的第一尺寸;处理器件,诸如沉积器件120,所述处理器件经构造以在第一线路图案上方(例如,在第一线路图案上)提供或沉积第二线路图案,以形成组合的线路图案,其中检查组件110进一步经构造以用于检测(或确定或测量)组合的线路图案的第二尺寸;和对准器件130,所述对准器件130经构造以基于第一尺寸和第二尺寸来对准处理器件(或是处理器件的一部分,例如,工艺头(process head)和/或丝网)和/或第二基板。所述第二基板是在第一基板之后被处理的基板。术语“尺寸”可与例如“延展(extension)”同义地使用。
以下描述使用沉积器件120作为处理器件。然而,本公开内容并不限制于此,并且处理器件可以选自包括以下项目的组:印刷头、经构造以用于丝网印刷的印刷头、喷墨式打印机、激光器件、和上述的任何组合。举例来说,装置100,并且具体是处理器件,可经构造以用于双重印刷、多重印刷、喷墨印刷和/或激光划片(laserscribing)。
在一些实现方式中,可将第一尺寸和第二尺寸进行比较,并且可从所述比较得知第二线路图案相对于第一线路图案的错位。第一尺寸和第二尺寸可对应于彼此,以便能够进行比较。举例来说,第一尺寸和第二尺寸两者可为相应线路图案的宽度和/或长度。在一些实现方式中,当第二尺寸大于第一尺寸时,可以确定为错位。当第一尺寸基本上与第二尺寸基本上相等时,可以假定为基本上完美的对准。如果确定为错位,那么可执行作为后续基板的第二基板的对准,来使得针对第二基板校正错位。可以更准确地执行用于形成第一线路图案和/或第二线路图案的工艺(诸如沉积工艺和/或激光划片工艺)。具体来说,本公开内容的实施方式可以执行闭环控制。
组合的线路图案可以形成太阳能电池的导电线路,诸如指状部和/或母线。举例来说,第一线路图案和第二线路图案可以在双重印刷工艺中沉积(例如,印刷)于彼此之上,以形成太阳能电池的指状部。具有该组合的线路图案的示例性太阳能电池在图2A和图2B中示出。
在图1示出的实例中,装置100包括转台140,转台140围绕旋转轴线142是可旋转的,以至少在检查组件110与处理器件(诸如沉积器件120)之间移动基板10。然而,本公开内容不限制于此,并且除了转台140外的传输器件(诸如线性传输器件)可用于至少在检查组件110与处理器件之间传输基板10。根据一些实施方式,检查组件110可包括于检查站之中,或作为检查站。处理器件可包括于处理站(诸如沉积站、印刷站或激光划片站)之中。
在一些实现方式中,基板10定位在基板支撑件(诸如可移动的基板支撑件(“穿梭(shuttle)”))上,所述基板支撑件可附接至转台140。在其他实现方式中,转台140具有基板支撑件。举例来说,转台140可提供支撑表面,所述支撑表面上可放置基板10。
根据可与本文所述其他实施方式相结合的一些实施方式中,处理器件经构造以用于丝网印刷。具体来说,处理器件可为印刷头,并且装置100可经构造以用于双重印刷或更多重的印刷,诸如三重印刷。在一些实现方式中,处理器件可包括丝网和印刷器件,所述印刷器件具有例如至少一个刮墨刀(squeegee)和任选的至少一个覆墨刀(floodbar)。丝网可以包括以下项目中的至少一个:网、印刷掩模、片、金属片、塑料片、板、金属板和塑料板。在一些实现方式中,丝网界定了对应于将印刷在基板10上的结构的丝网图案或特征,其中丝网图案或特征可包括以下的至少一个:孔洞、狭槽、切口或其他孔隙。在一些实施方式中,印刷器件(诸如刮墨刀)接触丝网,其中印刷器件迫使将印刷到基板10上的材料穿过丝网(并且具体是穿过孔隙),从而界定例如第一线路图案和/或第二线路图案。
根据可与本文所述其他实施方式相结合的一些实施方式,检查组件110包括一个或多个相机,所述一个或多个相机经构造以检测第一尺寸和第二尺寸。在一些实现方式中,一个或多个相机可为高分辨率相机。根据一些实施方式,第一尺寸和/或第二尺寸可以存储在一个或多个相机中,例如以用于进一步处理。举例来说,第二尺寸可与先前已存储在相机中的第一尺寸进行比较。
在一些实现方式中,一个或多个相机中的至少一个相机可为矩阵相机。举例来说,一个或多个相机中的至少一个相机,并且具体是每个相机,可以具有1兆像素或更高的分辨率,并且可特别地具有2兆像素或更高的分辨率。一个或多个相机可具有每像素30微米或小于30微米的分辨率,特别是每像素20微米或小于20微米的分辨率,并更特别是每像素10微米或小于10微米的分辨率。一个或多个相机可包括单个相机(诸如一个矩阵相机)或相机系统(诸如多个矩阵相机)。举例来说,一个或多个相机可为2个相机、3个相机或4个相机。在一些实现方式中,第一尺寸和/或第二尺寸可通过计数在预定方向上的像素来检测(或确定或测量),所述预定方向上的像素示出线路图案中的相应线路。
在一些实现方式中,一个或多个相机包括一个或多个第一相机和一个或多个第二相机,所述一个或多个第一相机经构造以检测第一尺寸,所述一个或多个第二相机经构造以检测第二尺寸。换句话说,可使用不同相机来检测第一尺寸和第二尺寸。举例来说,检查组件110可具有至少两个子组件,例如,所述至少两个子组件被提供在转台140的不同位置处。具体来说,两个子组件中的一个子组件(诸如一个或多个第一相机)可提供在转台140的“入口”或是“进入”位置处(在图6中以数字“1”来表示)。两个子组件中的另一子组件(诸如一个或多个第二相机)可提供在转台140的“出口”或是“离开”位置处(在图6中以数字“3”来表示)。在一些实现方式中,一个或多个第二相机可为高分辨率相机,诸如高级印刷后视觉系统(Advanced Post Printing Vision Systems,APPVs)。
在进一步的实现方式中,一个或多个相机经构造以检测第一尺寸和第二尺寸两者。换句话说,第一尺寸和第二尺寸由相同的(多个)相机检测。举例来说,可以在基板10处于基本上相同的位置时检测第一尺寸和第二尺寸。具体来说,第一线路图案可提供在基板10上且在对应于处理器件的位置处。转台140可接着被旋转以将基板10移动到检查组件110,以检测第一尺寸。转台140可被旋转以将基板10从检查组件110移动到相同处理器件或另一处理器件,以在第一线路图案上提供第二线路图案。举例来说,可使用相同沉积器件,并且具体是使用相同丝网,来沉积第一线路图案和第二线路图案。基板10可通过旋转转台140接着被移动回到检查组件110,以检测第二尺寸。
根据可与本文所述其他实施方式相结合的一些实施方式,对准器件130经构造以定位或改变处理器件或处理器件的一部分和/或基板10(诸如第一基板和第二基板)的取向。举例来说,对准器件130可相对于处理器件(例如,相对于印刷器件和/或丝网)来定位基板10。另外或替代地,对准器件130可相对于基板10定位处理器件的至少一部分(诸如印刷器件(处理头)和/或丝网)。
在一些实现方式中,基板10定位在基板支撑件上(诸如可移动的基板支撑件(“穿梭”)),所述基板支撑件可附接至转台140。基板10可使用基板支撑件来对准。具体来说,对准器件130可经构造以对准基板支撑件,从而将定位在基板支撑件上的基板10对准。对准器件130可包括于基板支撑件之中。在进一步的实施方式中,对准器件130可提供在转台140之上,或包括于转台140之中。
根据一些实现方式,对准器件130经构造以在X方向和Y方向上定位或对准处理器件和/或基板10(诸如第二基板),和/或对准器件130经构造以调整处理器件和/或基板10的角取向,例如调整为目标取向。X方向和Y方向可为笛卡尔坐标系的X方向和Y方向,并且可具体地界定出水平面。所述角取向可指基板10、基板支撑件(例如,支撑基板10的支撑表面)和/或沉积器件120(例如,丝网)的角取向。举例来说,该角取向可定义为在基板10或基板支撑件处的第一参考线路与目标(诸如沉积器件120)处的第二参考线路之间的角度(例如,θ)。
根据可与本文所述其他实施方式相结合的一些实施方式,对准器件130经构造以计算X校正值、Y校正值和角校正值中的至少一个,来对准处理器件和/或基板10(诸如第二基板)。举例来说,对准器件130经构造以将第一尺寸和第二尺寸进行比较,并且基于比较结果计算X校正值、Y校正值和角校正值中的至少一个,来对准第二基板。
在一些实施方式中,对准器件130经构造以在将第一线路图案提供(例如,沉积或印刷)在基板10上之前,调整处理器件或处理器件的一部分和/或基板10的位置和角取向中的至少一个。通过在将第一线路图案形成在基板上之前执行调整,第一线路图案可相对于基板10对准。可提高所产生的太阳能电池的质量。
根据可与本文所述其他实施方式相结合的一些实施方式中,检查组件110经构造以用于闭环控制或反馈控制。通过调整后续基板的位置和/或角取向,可以提高(多个)后续基板上的线路图案的位置准确性。
根据一些实施方式,对准器件130可包括一个或多个致动器,用于例如在水平面上对准处理器件(例如,工艺头和/或丝网)和/或基板10的位置和/或角取向。一个或多个致动器可以包括步进电机、气动电机和/或伺服电机。举例来说,对准器件130可包括三个致动器。第一致动器可被提供以用于例如使用基板支撑件在X方向上移动或定位处理器件或处理器件的一部分和/或基板10。第二致动器可被提供以用于例如使用基板支撑件在Y方向上移动或定位处理器件或处理器件的一部分和/或基板10。第三致动器可被提供以用于例如使用基板支撑件成角度地移动或定位处理器件或处理器件的一部分和/或基板10。在一些实现方式中,第一致动器和第二致动器可为线性致动器,和/或第三致动器可为旋转致动器。
在一些实现方式中,检查组件110进一步经构造以用于对基板10上的第一线路图案和/或第二线路图案进行质检。举例来说,检查组件110可使用由一个或多个相机获得的图像或数据来对基板10上的(多个)线路图案进行质检。换句话说,检查组件110可用于多个任务,诸如对准和质检。
图2A和图2B示出根据本文所述实施方式的具有组合的线路图案12的太阳能电池。图2A示出太阳能电池的俯视图,并且图2B示出太阳能电池的侧视图。图2A和图2B示例性地示出太阳能电池的指状部。然而,本公开内容不限制于此,并且本公开内容可用于太阳能电池的其他线路图案,诸如母线或划片线。
太阳能电池包括基板10,基板10具有提供(例如,沉积)在基板10上的组合的线路图案12。组合的线路图案12包括第一线路图案13和第二线路图案14,或由第一线路图案13和第二线路图案14组成。第一线路图案13和第二线路图案14可例如在双重印刷工艺或激光划片工艺中被提供(例如,印刷或激光划片)于彼此之上。第一线路图案13可直接沉积到基板10上和/或第二线路图案14可直接印刷在第一线路图案13上。用于印刷第一线路图案13和第二线路图案14的印刷材料可包括银或为银。根据可与本文所述其他实施方式相结合的一些实施方式,印刷材料可选自包括以下项目的组:银、铝、铜、锡、镍、硅基糊料、和上述的任何组合。
当提及术语“在……上方”,例如第二线路图案14在第一线路图案13上方,应当理解,从基板10开始,第一线路图案13被提供在基板10上方,并且第二线路图案14提供在第一线路图案13之后,因此第二线路图案14是在第一线路图案13上方并在基板10上方。换句话说,术语“在……上方”用于界定线路图案次序,其中起点就是基板10。这不考虑太阳能电池是否被描绘为上下倒置。
图3示出根据本文所述实施方式的用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的方法300的流程图。图4A至图4C示出根据本文所述实施方式的方法300的序列。方法300可以利用根据本文所述实施方式的装置。方法300可以是用于双重印刷、多重印刷(例如,三重印刷)、激光划片或上述的任何组合的方法。举例来说,第一线路图案可通过激光划片来形成,并且第二线路图案可通过沉积技术(诸如丝网印刷)来形成。
方法300包括:在框310中,检测第一基板上的第一线路图案的第一尺寸;在框320中,将第二线路图案提供(例如,沉积)在第一线路图案上方,以形成组合的线路图案;在框330中,检测组合的线路图案的第二尺寸;和在框340中,基于第一尺寸和第二尺寸对准处理器件和/或第二基板。第二基板的对准可如关于图1所述的那样来执行。
根据可与本文所述其他实施方式相结合的一些实施方式,可在太阳能电池生产期间以预定次数执行方法300,诸如每天一次或更短时间一次,并且特别是每小时一次或更短时间一次。换句话说,根据一些实施方式,并非对每个所产生的太阳能电池执行本公开内容提供的闭环控制。相反,闭环控制可以按照规则或不规则的时间间隔执行,以改进对准而不降低太阳能电池生产系统的产量。
根据可与本文所述其他实施方式相结合的一些实施方式,对处理器件和/或第二基板的对准包括在将另一第一线路图案提供(例如,沉积)在第二基板上之前,基于第一基板的第一尺寸和第二尺寸来对准处理器件和/或第二基板。另外或替代地,根据可与本文所述其他实施方式相结合的一些实施方式,处理器件和/或第二基板的对准包括在将另一第二线路图案提供(例如,沉积)在第二基板上的另一第一线路图案上或上方之前,基于第一基板的第一尺寸和第二尺寸来对准处理器件和/或第二基板对准。
在一些实现方式中,方法300进一步包括:将第一尺寸和第二尺寸进行比较,基于比较结果计算X校正值、Y校正值和角校正值中的至少一个,并且对准处理器件和/或第二基板。
根据可与本文所述其他实施方式相结合的一些实施方式,第一尺寸和第二尺寸的比较包括确定组合的线路图案相对于第一线路图案的相对放大(relative enlargement)。举例来说,可以确定第二尺寸比第一尺寸大多少。对准可基于所确定的相对放大来执行。举例来说,可计算X校正值、Y校正值和角校正值中的至少一个,来补偿作为后续基板的第二基板上的组合的线路图案的相对放大。
参考图4A至图4C,示出了本公开内容的方法的序列。在图4A中,基板10定位在检查组件110处,以检测第一尺寸。在图4B中,转台140旋转以将基板10从检查组件110移动到处理器件,诸如沉积器件120,以在第一线路图案的顶部上提供第二线路图案。如图4C所示,基板10可通过旋转转台140随后移动回到检查组件110,以检测第二尺寸。
根据本文所述的实施方式,用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的方法可使用计算机程序,软件,计算机软件产品和相关控制器来进行,上述内容可具有用于处理大面积基板的CPU、存储器、用户界面、以及与装置的相应部件通信的输入和输出装置。
图5A至图5C示出根据本文所述实施方式的设置在基板10(诸如第一基板和/或第二基板)上的线路图案的第一尺寸和第二尺寸的示例。
根据可与本文所述其他实施方式相结合的一些实施方式,第一线路图案的第一尺寸包括例如第一线路图案中的一个或多个单独线路的宽度和/或长度。举例来说,第一线路图案的第一尺寸例如是第一线路图案中的单独线路的宽度或长度。组合的线路图案的第二尺寸可包括例如组合的线路图案中的单独线路的宽度和/或长度。举例来说,组合的线路图案的第二尺寸例如是组合的线路图案中的单独线路的宽度或长度。线路图案宽度也可称为“线路宽度”。线路图案,且具体是线路图案中的单独线路,可以具有先前提及的长度和宽度。在一些实现方式中,线路图案的长度,且具体是单独线路的长度,基本上平行于该处理器件的处理方向(例如,印刷方向),并且线路图案的宽度基本上垂直于处理方向。
在一些实现方式中,第一线路图案和/或组合的线路图案的宽度可为平均宽度或最大宽度。平均宽度可相对于相应线路图案的长度来确定。举例来说,可确定平均宽度在线路图案长度的50%或更多、75%或更多、90%或更多、或100%。具体来说,可确定平均宽度在相应线路图案(诸如第一线路图案和组合的线路图案)的基本上整个长度。
在一些实现方式中,第一线路图案和/或组合的线路图案的长度可为平均长度或最大长度。平均长度可相对于相应线路图案宽度(诸如平均宽度或最大宽度)来确定。举例来说,可确定平均长度在基本上整个相应线路图案(诸如第一线路图案和组合的线路图案)。
根据可与本文所述其他实施方式相结合的一些实施方式,第一线路图案、第二线路图案和组合的线路图案中的至少一个的宽度可为100微米或更小,特别是80微米或更小,特别是60微米或更小,并且更特别是40微米或更小。由第一线路图案和叠加在第一线路图案上的第二线路图案形成的组合的线路图案的厚度可为15微米或更大,特别是20微米或更大,并且更特别是30微米或更大。
根据可与本文所述其他实施方式相结合的一些实施方式,第一尺寸是针对第一线路图案中的一个或多个线路进行检测的。第二尺寸可以是针对第二线路图案中的一个或多个线路进行检测的。举例来说,第一尺寸和/或第二尺寸可以是针对存在于基板上的预定区域(例如,检测区域)的一个或多个线路来确定的。如果将多于一个的线路用于检测第一尺寸和第二尺寸,那么就可检测线路图案中的多于一个的线路的每个单独线路的尺寸。第一尺寸和/或第二尺寸可被定义为例如相应的线路图案中的各个线路的每一个的尺寸的平均值。
参考图5A,第一线路图案510具有宽度w1和长度l1。第二线路图案520具有宽度w2和长度l2。第一线路图案510和第二线路图案520相对于彼此倾斜。换句话说,第一线路图案510和第二线路图案520是相对于彼此错位的。组合的线路图案的宽度tw1可被定义为在组合的线路图案的宽度方向上的组合的线路图案的最大宽度或最大延展。组合的线路图案的长度tl1可被定义为在组合的线路图案的长度方向上的组合的线路图案的最大长度或最大延展。
参考图5B,第一线路图案610具有宽度w1和长度l1。第二线路图案620具有宽度w2和长度l2。第一线路图案610和第二线路图案620在宽度方向上是相对于彼此偏移的。组合的线路图案的宽度tw2可被定义为组合的线路图案在宽度方向上的最大宽度或最大延展。组合的线路图案的长度tl2可被定义为组合的线路图案在长度方向上的最大长度或最大延展。
参考图5C,第一线路图案710具有宽度w1和长度l1。第二线路图案720具有宽度w2和长度l2。第一线路图案710和第二线路图案720在宽度方向和长度方向上是相对于彼此偏移的。组合的线路图案的宽度tw3可被定义为组合的线路图案在宽度方向上的最大宽度或最大延展。组合的线路图案的长度tl3可被定义为组合的线路图案在长度方向上的最大长度或最大延展。
关于例如图5A至图5C中示出的线路图案的错位的信息可用于改进提供(例如,沉积或印刷)在后续基板上的线路图案的对准。具体来说,可执行对准使得提供在后续基板上的第一线路图案和第二线路图案是基本一致的。
图6示出根据本文所述实施方式的用于太阳能电池生产的系统。
根据本文所述实施方式,所述系统包括运输器件(诸如转台1000)、处理器件910和检查组件920。根据一些实施方式,所述系统包括输入器件3100和输出器件3200,输入器件3100经构造以用于将基板10传送到转台1000,所述输出器件3200经构造以用于从转台1000处接收基板10,基板10上印刷有第一线路图案和第二线路图案。
如图所示,输入器件3100可具有输入式输送装置。输入式输送装置可具有一个或多个第一传送带。例如,输入式输送装置可包括平行布置的两个第一传送带3150,例如两个第一传送带3150彼此相距5cm与15cm之间的距离。输出器件3200可经构造从转台1000处接收基板10,基板10上印刷有第一线路图案和第二线路图案。输出器件3200可以具有输出式输送装置。输出式输送装置可以具有一个或多个第二传送带。例如,输出式输送装置可以包括平行布置的两个第二传送带3250,例如两个第二传送带3250彼此相距5cm与15cm之间的距离。输入器件3100和输出器件3200可为自动化基板处置器件,输入器件3100和输出器件3200为较大生产线的一部分。
所述系统包括根据本公开内容的装置,并且具体是处理器件910(处理器件910可为印刷器件(例如,经构造以用于在基板10上进行丝网印刷))、检查组件920和对准器件(未示出)。处理器件910可在转台1000上方延伸。当基板10位于处理位置2处时,可完成提供第一线路图案和/或第二线路图案。
转台1000围绕旋转轴线1050是可旋转的。举例来说,转台1000可经构造而可围绕旋转轴线1050至少在基板接收位置1与处理位置2之间旋转。根据实施方式,转台1000经构造而可在基板接收位置1、处理位置2,以及基板排出位置3与基板倾卸位置4中的至少一个之间旋转。
转台1000经构造而沿由转台的旋转运动所界定的轨道(例如,围绕旋转轴线1050)旋转并运输基板10。转台1000可被旋转以使得定位在转台1000上或定位在基板支撑件(例如,可移动的基板支撑件或穿梭)上的基板10按照顺时针或逆时针的旋转进行移动,所述基板支撑件附接在转台1000上。转台1000可经构造以加速至最大旋转速度,然后再次使移动减速以再次停止转台1000。
在一些实现方式中,在相邻位置(诸如基板接收位置1和处理位置2)之间的旋转角可为约90°。举例来说,旋转台1000可旋转90°,以将基板10从基板接收位置1移动到处理位置2。同样,旋转台1000可旋转90°,以将基板10从处理位置2移动到基板排出位置3。
虽然图6示出在处理位置2的处理器件910和在基板接收位置1的检查组件920,但是应当理解,本公开内容不限制于此,并且处理器件910和/或检查组件920提供在例如转台1000的不同位置处。
本公开内容执行对提供在基板上的线路图案的双重检查,来对准将提供在后续基板上的线路图案。具体来说,检测所述第一线路图案的第一尺寸(诸如第一宽度),并且接着在第一线路图案上提供(例如,沉积)第二线路图案。随后,检测组合的线路图案的第二尺寸(诸如第二宽度)。可使用从第一尺寸和第二尺寸获得的信息来对准处理器件和/或后续基板。举例来说,可对第一尺寸和第二尺寸进行比较,并且可从所述比较得知第一线路图案相对于第一线路图案的错位。可执行后续基板对准来使得针对第二基板校正错位。具体来说,可以改进在后续基板上的另一第一线路图案和/或另一第二线路图案的对准。另外,在一些实施方式中,无需使用APPVS(仅使用了内置相机(in-camera))。对双重印刷和多重印刷来说,不同丝网不是必要的。此外,可最小化因丝网变形而产生的对准问题。
尽管上述内容针对本公开内容的实施方式,但是也可在不脱离本公开内容的保护范围的情况下,设计本公开内容的其他和进一步实施方式,并且本公开内容的保护范围由所附权利要求书确定。

Claims (15)

1.一种用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的装置,所述装置包括:
检查组件,所述检查组件经构造以检测第一基板上的第一线路图案的第一尺寸;
处理器件,所述处理器件经构造以在所述第一线路图案上方提供第二线路图案,以形成组合的线路图案,其中所述检查组件进一步经构造以检测所述组合的线路图案的第二尺寸;和
对准器件,所述对准器件经构造以基于所述第一尺寸和所述第二尺寸来对准所述处理器件和第二基板中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一线路图案的所述第一尺寸包括所述第一线路图案的宽度和所述第一线路图案的长度中的至少一个,并且其中所述组合的线路图案的所述第二尺寸包括所述组合的线路图案的宽度和所述组合的线路图案的长度中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的装置,其中所述第一线路图案和所述组合的线路图案中的至少一个的宽度是平均宽度或最大宽度,并且其中所述第一线路图案和所述组合的线路图案中的至少一个的长度是平均长度或最大长度。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的装置,其中所述检查组件包括一个或多个相机,所述一个或多个相机经构造以检测所述第一尺寸和所述第二尺寸。
5.根据权利要求4所述的装置,其中所述一个或多个相机包括一个或多个第一相机和一个或多个第二相机,所述一个或多个第一相机经构造以检测所述第一尺寸,所述一个或多个第二相机经构造以检测所述第二尺寸,或者其中所述一个或多个相机中的相同相机经构造以检测所述第一尺寸和所述第二尺寸两者。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的装置,其中所述对准器件经构造以计算X校正值、Y校正值和角校正值中的至少一个,来对准所述沉积器件和所述第二基板中的至少一个。
7.根据权利要求6所述的装置,其中所述对准器件经构造以:
将所述第一尺寸和所述第二尺寸进行比较;和
基于比较结果计算所述X校正值、所述Y校正值和所述角校正值中的至少一个,来对准所述处理器件和所述第二基板中的至少一个。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的装置,其中所述处理器件选自包括以下项目的组:印刷头、经构造以用于丝网印刷的印刷头、喷墨式打印机、激光器件,和上述的任何组合。
9.一种用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的方法,所述方法包括:
检测第一基板上的第一线路图案的第一尺寸;
在所述第一线路图案上方提供第二线路图案,以形成组合的线路图案;
检测所述组合的线路图案的第二尺寸;和
基于所述第一尺寸和所述第二尺寸来对准所述处理器件和第二基板中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的方法,进一步包括:
在所述第一基板上提供所述第一线路图案。
11.根据权利要求9或10所述的方法,进一步包括下列步骤的至少一个:
在将另一第一线路图案提供在所述第二基板上之前,基于所述第一尺寸和所述第二尺寸来对准所述处理器件和所述第二基板中的至少一个;和
在将另一第二线路图案提供在所述第二基板上的所述另一第一线路图案上之前,基于所述第一尺寸和所述第二尺寸来对准所述处理器件和所述第二基板中的至少一个。
12.根据权利要求9-11中的任一项所述的方法,进一步包括:
比较所述第一尺寸和所述第二尺寸;和
基于比较结果计算X校正值、Y校正值和角校正值中的至少一个,来对准所述处理器件和所述第二基板中的至少一个。
13.根据权利要求12所述的方法。其中比较所述第一尺寸和所述第二尺寸包括:
确定所述组合的线路图案相对于所述第一线路图案的相对放大。
14.根据权利要求9-13中的任一项所述的方法,其中所述方法是用于双重印刷、多重印刷、喷墨印刷和激光划片中的至少一个的方法。
15.根据权利要求9-14中的任一项所述的方法,其中所述组合的线路图案形成太阳能电池的指状部。
CN201680027351.9A 2016-10-28 2016-10-28 用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的装置及方法 Active CN109844964B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2016/076086 WO2018077422A1 (en) 2016-10-28 2016-10-28 Apparatus for processing of a substrate used in the manufacture of a solar cell, and method for processing of a substrate used in the manufacture of a solar cell

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109844964A true CN109844964A (zh) 2019-06-04
CN109844964B CN109844964B (zh) 2022-12-06

Family

ID=57208313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680027351.9A Active CN109844964B (zh) 2016-10-28 2016-10-28 用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的装置及方法

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3335249A1 (zh)
CN (1) CN109844964B (zh)
TW (1) TW201830721A (zh)
WO (1) WO2018077422A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114728518A (zh) * 2019-12-02 2022-07-08 微技术株式会社 丝网印刷装置及丝网印刷方法
CN115881573B (zh) * 2023-01-20 2024-07-05 通威太阳能(成都)有限公司 太阳能电池片表面线路形貌的检测方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120045852A1 (en) * 2009-02-23 2012-02-23 Applied Materials, Inc. Autotuned screen printing process
CN103252991A (zh) * 2011-10-24 2013-08-21 应用材料意大利有限公司 用于多层图案的印刷的闭环反馈控制的方法和装置
EP2650674A1 (en) * 2012-04-13 2013-10-16 Applied Materials Italia S.R.L. Method to control the printing of a pattern printed on a substrate
EP2704204A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-05 Applied Materials Italia S.R.L. Method and apparatus for printing a pattern on a substrate

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1392992B1 (it) * 2009-02-23 2012-04-02 Applied Materials Inc Procedimento e apparecchiatura per la stampa serigrafica di uno schema a strato multiplo
ITUD20110135A1 (it) * 2011-08-25 2013-02-26 Applied Materials Italia Srl Metodo ed impianto di controllo per la stampa di uno schema multistrato

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120045852A1 (en) * 2009-02-23 2012-02-23 Applied Materials, Inc. Autotuned screen printing process
CN103252991A (zh) * 2011-10-24 2013-08-21 应用材料意大利有限公司 用于多层图案的印刷的闭环反馈控制的方法和装置
EP2650674A1 (en) * 2012-04-13 2013-10-16 Applied Materials Italia S.R.L. Method to control the printing of a pattern printed on a substrate
EP2704204A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-05 Applied Materials Italia S.R.L. Method and apparatus for printing a pattern on a substrate

Also Published As

Publication number Publication date
TW201830721A (zh) 2018-08-16
WO2018077422A1 (en) 2018-05-03
CN109844964B (zh) 2022-12-06
EP3335249A1 (en) 2018-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106183374B (zh) 一种自动化沉积工艺
TWI475633B (zh) 偵測基板對準之方法及設備
US20130102103A1 (en) Methods and apparatus for the closed-loop feedback control of the printing of a multilayer pattern
TW201041467A (en) Method and apparatus for screen printing a multiple layer pattern
WO2011000442A1 (en) Substrate processing system
CN106104818B (zh) 用于处理基板的太阳能电池生产装置,及用于处理用于产生太阳能电池的基板的方法
CN109844964A (zh) 用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的装置,和用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的方法
EP2650674A1 (en) Method to control the printing of a pattern printed on a substrate
EP2704204A1 (en) Method and apparatus for printing a pattern on a substrate
TWI639209B (zh) 用於在用於產生太陽能電池之基板上進行列印的裝置及用於傳輸用於產生太陽能電池之基板的方法
CN206471344U (zh) 用于处理在太阳能电池制造中使用的基板的装置
TWM575192U (zh) 用於製造太陽能電池的設備、和用於在製造太陽能電池中使用的基板上絲網印刷的沉積佈置
TW201907579A (zh) 用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備、太陽能電池生產設備以及用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant