CN111149221A - 电池的印刷与加载及预固定相结合的背接触式光伏面板的组装方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种具有晶体硅背接触式太阳能电池的光伏面板的组装方法(10)，其提供了将ECA粘合剂直接印刷在电池(303)的触头上，以及立即加载及预固定已印刷的电池；其包括宏观阶段(11)，所述宏观阶段包括同时且彼此协调的操作子阶段(11a‑11f)：第一子阶段(11a)，将所述电池以触头朝上的方式定向加载在活动托盘上；第二子阶段(11b)，将ECA丝网印刷在所述触头上；第三子阶段(11c)，控制所实施的铺设，可选地重新定位丝网；第四子阶段(11d)，翻转已印刷的电池；第五子阶段(11e)，定向传输电池串，直至定位；第六子阶段(11f)，进行预固定。本发明还涉及一种自动化组装设备(20)，该自动化组装设备包括允许执行所述宏观阶段(11、11a‑11f)的组合站(S2)。

Description

电池的印刷与加载及预固定相结合的背接触式光伏面板的组 装方法和设备
技术领域
本发明涉及一种具有晶体硅背接触式太阳能电池的光伏面板的组装方法，其中电池上的印刷与将已印刷电池加载及预固定在导电背板上相结合。尤其，所提出的方法提供了称为宏观阶段的多个操作阶段，在这些阶段中，以同时且协调的方式，拾取电池，将导电粘合剂ECA印刷在朝上的触头(触点)上，并立即将已印刷的电池构成的串翻转并定位在运输中的导电背板上，将其预固定在最终位置。本发明还涉及一种有利的自动化组装设备，其包括旨在执行所述宏观阶段的组合站。
本发明在光伏面板的生产的工业领域中具有特定的应用，具体涉及具有背接触电池的现代光伏面板；所述面板在背面具有多层部件，该多层部件集成了电触头，通常称为导电背板。本发明解决了所述背接触式光伏面板的组装中的一些典型问题，被集成在具有依次布置的工作站的自动化系统的生产过程中，减少了站的数量，从而获得显著减少的生产时间和成本，以及减少设备的整体规模。此外，本发明的方法和设备允许有利地获得具有背面聚合物层的面板，以及具有背玻璃的面板即称为玻璃-玻璃面板(glass-glass panel)的类型。
背景技术
如今，原则上可以认为具有背接触式电池的现代光伏面板所提供的优点是众所周知的。例如，我们回顾了背接触面板的解决方案，下面从背面侧开始朝向暴露于阳光的正面侧来详细描述所述面板的基本部件：
-背接触式背板，也称为导电背板或BC，其包括用于所述背接触式电池的电连接的内部导电金属层，所述内部导电金属层通常是通过利用以下选择性去除的轧制而制成的，使得制备将布置于其上的太阳能电池电气串联连接的电路。如今，这样的结构是众所周知的，这是因为各种解决方案是可用的，例如铣削、蚀刻、切割、激光作用、选择性沉积或其他等同方案；
-多个背接触式单晶硅或多晶硅光伏电池，其具有布置在背面的具有正电极性和负电极性的触头；例如，人们应该记住已知的电池结构：称为金属穿透式，还公知缩写为MWT，或者甚至称为射极穿透式背电极的电池，还公知缩写为EWT，或者仍然称为叉指式背接触的电池，还公知缩写为IBC。在专利文献中，背接触式电池的各种解决方案是已知的，例如在US2004261840(Schmit等人)或在EP2212915(Mihailetchi)中的解决方案；
-位于所述BC与电池的背面之间的导电材料，所述导电材料与电池本身的不同的电极性的触头相对应，例如是被称为导电胶或ECA的类型，或焊接膏型或其他等同材料；通常，通过逐滴分配、通过丝网印刷或利用喷墨型系统或利用其他等同布置方案来施加所述材料；
-两层封装材料，一般为乙烯醋酸乙烯酯(还被缩写为EVA)，旨在在前面和背面处封闭和保护电池和面板的一些元件；
-可选地，一种背接触式导电背板的有利解决方案已经设置有带孔的封装材料背层和所述介电层，也称为BCBS，如已知的现有技术列表中所示(图1a)；
-绝缘或介电材料，通常通过丝网印刷来叠加在所述BC上，具有与所述电池的具有背极性的触头的区域对应的开口；
-平面玻璃、框架和接线盒。
通常，已知的是，这种背接触式面板的组装允许减少手工操作、提高工业化程度和可重复性程度；尤其，所提出的解决方案通过有利地结合一些操作来进一步优化组装。
现有技术
出于确定与所提出的解决方案相关的现有技术的目的，进行了常规检查、搜索公共档案，这使得找到了一些现有技术的文献，其中：
D1：EP2139050(Bakker等人)；
D2：WO2011071373(Bakker等人)；
D3：第25届欧洲光伏太阳能会议/第五届世界摄影大会。能源转化，2010年9月6日到10日，瓦伦西亚，西班牙，慕尼黑，德国，2010年9月6日，XP040531765，ISBN：978-3-936338-26-3；
D4：WO2012058053(Meakin等人)；
D5：US2012285501(ZhaoChen等人)；
D6：US20160013345(Pantsar等人)；
D7：ITTV2012A000211(Baccini等人)；
D8：EP3090449(Baccini等人)。
D1提出了用于背接触式面板的组装方法，所述组装方法从导电层朝上布置的常规类型的导电背板开始，在所述导电层上布置有导电粘合剂材料，然后叠加有打孔的下封装层，从而使孔与所述导电材料匹配；然后布置电池、上封装层和玻璃，然后经受终轧。
D2描述了一种类似于在D1中提出的工艺，还提供了提高的稳定性，用于允许在没有部件之间的相对滑动的情况下移动和翻转的目的；具体地，在所述翻转和终轧之前，该发明提出了以下阶段：通过对布置在电池的下方和上方的热塑性层进行部分熔融来进行软化，随后通过冷却进行固定，大体上执行所组装的层的预轧。
D3提出了一种制造背接触式面板的方法，该方法首先通过将导电背板与位置基准相对应而对准，在其上优选地通过称为模板印刷的技术或者通过称为注射器分配的技术施加ECA类型的导电材料，在其顶部施加第一层封装材料，该层上设置有与电触头相对应的开口，在其顶部加载电池，然后将电池串的连接元件施加到后接线盒上，然后铺设第二层封装材料和前玻璃，以完成面板；在这些步骤之后，在翻转和终轧之前，使用局部热源将电池上的封装材料液化，以临时固定它们。
D4描述了以下过程：将导电带铺设到先前已经施加了一些粘合剂材料的背板上，将电介质材料铺设到导电带上，将诸如ECA的导电材料铺设述导电带上，然后，在其上施加上封装层和玻璃；可选地，可以在终轧之前预固定这种层式面板的各部件。在一个实施例的变型中，通过丝网印刷或喷墨印刷将所述导电材料施加到导电带上。在另一实施例变型中，导电材料直接铺设在电池的背触头上。
D5提出了从前玻璃开始的背接触面板的组装过程，在前玻璃上叠加有前封装层，在该前玻璃上，电池以其最终位置放置并且触头朝上；然后，将导电粘合剂放置于已经加载的电池的所述触头上，然后叠加具有开口的介电层、导电带，最后叠加具有封装层的背板。
D6描述了一种方法，其中，在具有封装层的前玻璃上加载电池，使电池的触头朝上，并且已经提供了导电材料，该导电材料先前已经在单独的生产阶段中丝网印刷在每个电池上。
D7提出了一种全自动化组装方法，所述全自动化组装方法从具有集成封装和介电层的特定导电背板开始，所述特定导电背板通常称为BCBS并且单独制造而被视为购买的部件，其允许实现具有较高的生产质量和较低的工业成本的新型有利的背接触式光伏面板结构。所述BCBS是由双层封装材料制成的，所述双层封装材料具有插入的介电质，所述BCBS被打孔并且连接至支撑背板的导电板；所述BCBS被水平布置在托盘上，其中导电层向上并且电池的接触区已经被掩蔽，因此可以在所述BCBS上利用称为逐滴型的分配直接自动化地布置导电材料(如ECA)；之后布置电池、上封装层和玻璃，然后将经受终轧。该发明还提供在翻转之前使用热源实现封装层彼此粘接，以使得能够在没有偏移或脱离部件的情况下进行翻转；参见现有技术表(图1)。
D8描述了先前过程的改进变型，其中，在相同的组合站中，电池的加载结合它们的预固定而发生，该站被顺序地放置在叠加上封装层的站之前和之后。导电粘合剂放置在接触孔上的位置。在所述组合站中，自动化装卸机类型的第一器件拾取所述电池，将电池对准成使背触头与所述接触孔相对应，并从上方垂直放置电池，在笛卡尔端口件中操纵它们，同时的第二器件为压紧机-加热器类型，对电池进行所述预固定从而将它们保持在最终位置，以及将局部热量施加到每个电池的至少一部分，以激活下热塑性封装层的粘合功能。请参阅现有技术表(图2)。
总之，认为如下已知是合理的：
-支撑背板具有电路，在其上依次布置：作为绝缘掩模的介电材料层、导电材料、具有关于触头居中的孔的下封装层、电池、上封装层、玻璃。还已知具有透明背玻璃代替所述支撑背板的替代版本；
-通过逐滴分配、丝网印刷、导电喷墨或其他常规方法，将导电材料，例如ECA粘合剂，铺设在背板的导电层的接触点上；
-将所述导电材料直接铺设在电池的背触头上，其中所述铺设在相对于电池加载阶段的先前的独立工作阶段中发生在每个电池上，或者发生在将所有电池加载到其最终位置之后且触头向上，按照从前到后的组装逻辑；
-组装背接触面板的设备和过程，其中组装过程的特定阶段对应于每个站或单独的工作单元，并且其中面板在不同站或工作单元之间由机器人、传送带或两者的组合进行操纵；
-具有背接触式电池的面板的具体有利的解决方案，所述面板包括称为BCBS的逐步发展型的导电背板，其集成了介电掩模的功能和下封装层的功能，具有接触孔；
-用于这种面板的全自动化组装的设备和方法，从所述BCBS开始并将导电材料铺设在封装和介电层的接触孔上；
-用于将所述面板与BCBS组装的方法，其包括加载电池并同时预固定在下封装层上的有利组合阶段，其中所述组合阶段在紧凑型组合工作站中进行。
缺陷
总之，我们已经观察到所描述的已知的解决方案具有一些缺点或至少一些限制。
首先，在该领域的运营商中，众所周知，通过逐滴分配将导电材料铺设在导电背板上是耗时的不容易的操作，这意味着专用的工作站，并且还涉及在添加ECA粘合剂时和/或借助昂贵的设备使触头居中时和/或在随后叠加电池和/或上层时产生错误的可能性，例如在D1、D2、D5、D7或D8中。此外，例如在D5中，通过丝网印刷在已经加载的电池上进行该铺设，存在难以在导电背板的所有接触点上操纵和对准大印刷丝网的困难，其中要求高精度，也有可能出现毛边或不完全铺设，背板局部变形，再加工或浪费成本高的风险。
其次，在从前玻璃开始组装的情况下，存在以下问题：将所有电池正确地加载在它们的最终位置中并且使触头向上，为它们提供导电材料，然后叠加电介质和带孔的封装层，然后在操作过程中，在使接触点居中和/或防止ECA喷溅和/或维持电池的正确位置方面存在显著困难，然后再涂覆带或任何导电层。尤其，观察到的是，例如D4、D5或D6中ECA直接丝网印刷在电池的朝上的背触头上，代替了导电背板或条带，这在原则上有利的，但是通常在专用于印刷的工作站中，以非集成的方式执行该操作，也就是说，在电池的加载和/或下一层的叠加方面不是同时进行的。
第三，观察到特别有利的是从已经层化的BCBS开始的组装过程，例如在D7中。此外，已经观察到，与在D8中一样，在组合站中电池被加载并同时被预固定的情况下，这样的过程被显著改善。然而，人们期望可以改善导电材料的铺设阶段以解决在BCBS上喷射分配时的所述困难，还期望通过消除工作站来减少生产时间和成本。
因此，本行业的企业有必要找到相对于现有解决方案更有效的解决方案；本发明的目的还在于解决所描述的缺点。
发明内容
本发明根据在所附权利要求中的特征来实现这个目的和其他目的，借助于具有晶体硅背接触式太阳能电池的光伏面板的组装方法(10)来解决产生的问题。提供的是，将ECA粘合剂直接印刷在电池(303)的触头上，并立即加载及预固定已印刷的电池；提供了宏观阶段(11)，其具有同时且相互协调的操作子阶段(11a-11f)：第一子阶段(11a)，将所述电池以触头朝上的方式定向加载在活动托盘上；第二子阶段(11b)，将ECA丝网印刷在所述触头上；第三子阶段(11c)，控制所实施的铺设，以及可选地重新定位丝网；第四子阶段(11d)，翻转已印刷的电池；第五子阶段(11e)，定向传输电池串，直至定位；第六子阶段(11f)，进行预固定。本发明还涉及一种自动化组装设备(20)，其包括允许执行所述宏观阶段(11、11a-11f)的组合站(S2)。
目的
以这种方式，通过大量创造性贡献，其效果已经实现达到相当大的技术进步，实现了解决上述主要问题的一些目标和优点，尤其是消除了浪费或再加工的起因。
本发明的第一目的是，消除在如EP3090449(Baccini等人)所述方法中的通过将ECA粘合剂喷射分配在所述BCBS的孔中而进行的整个铺设阶段，而改为通过丝网印刷将所述ECA直接印刷在每个电池的触头上，有利地在单个工作站中执行与所述加载及预固定阶段结合的该印刷阶段。这样，通过使用紧凑的生产设备(仅包含五个成排的工作站)可以大大简化面板的组装，从而更快、更精确且更具成本效益，其中第二站是多功能、紧凑和自动化类型的特定组合工作站。此外，这样的站可以容易地重复，例如双倍或三倍化，作为以区段方式同时操作的相邻站，有利地减少了循环时间或实现了可以按比例缩放和定量分配的产量增加。
本发明的第二个目的还在于，解决在常规电池印刷解决方案中发现的执行困难，减少浪费并大大简化生产过程。尤其，相对于已知的解决方案，改进了对印刷丝网的定位的控制以及在每个电池的触头上铺设ECA的质量和均匀性。
本发明的第三个目的是，减少组装光伏面板的工业成本。
本发明的第四个目的是，使得能够施加不同类型的ECA，尤其涉及基于环氧树脂的粘合剂和基于硅酮的粘合剂，它们很难通过喷射法分配。
本发明的第五个目的是，获得有利的解决方案，相对于所有已知的解决方案显著减少了组装面板的时间，因为电池的印刷操作是同时的并且集成到加载及预固定中，也就是说，它们通过交替或同时的顺序逻辑相互协调，还缩短了传输距离。
第六个目的是，通过本发明提供的相同方法和相同设备也能够容易地组装玻璃-玻璃类型的面板。
本发明的另一个目的是，通过限制机器人的使用并且还优化现代笛卡尔端口件的使用来减少总体尺寸和结构复杂性，同时增加生产设备的可靠性，其中，现代笛卡尔端口件中，工作头在纵向和横向移动轴上同时滑动，从上到下在运输中的托盘上操作。
此外，本发明的目的是，使具有导电背板的具有背接触式结构的光伏面板的组装从工业过程的角度来看，明显更快，但也更坚固，可重复且更安全，具有显著的进步和实用性。
在所附的示意性附图的帮助下，将根据一些优选的实施方式的以下详细的描述来呈现这些优点和其他优点，所附的示意性附图的执行细节不应被认为是限制性的，而仅是说明性的。
附图说明
图1a和图1b是根据现有技术的具有背接触式结构的现代光伏面板的各层的示意部分；所述部分分别指的是：具有导电背板的面板，所述导电背板设置有封装和介电层(310)(图1a)，电池的接触孔(309)朝上；或者是指玻璃-玻璃面板，其中封装层、导电层和带孔的介电层分别叠加在背玻璃上(图1b)。
图2示意性地示出了根据已知技术的，例如在EP3090449(Baccini等人)中的具有背接触式结构的光伏面板的组装方法，具有将ECA导电材料铺设在背板的接触孔中的阶段，以及加载及预固定电池的不同阶段。
图3示意性地示出了根据本发明的具有背接触式结构的光伏面板的组装方法，其中，根据宏观阶段(11)，通过丝网印刷将导电材料铺设在电池的触头上，并立即加载已印刷的电池，所述ECA的铺设与所述电池的加载及预固定相结合，该宏观阶段提供了操作子阶段(11a-11f)，这些子阶段是同时且相互协调的。
图4a和图4b分别是根据本发明的自动化设备在X-X纵向截面(图4a)和平面图(图4b)中的正交图，其中，执行所述宏观阶段(11)的组合站(S2)包括在虚线的矩形中，如在随后的图5a和图5b中。
图5a和图5b分别是所述组合站(S2)在Y-Y纵向截面(图5a)和平面图(图5b)中的正交图。
图6a和图6b是本发明的实施例变体的放大正交图，分别在Z-Z纵向截面(图6a)和平面图(图6b)中，其中视觉系统与用于定向加载电池的机器人结合，视觉系统位于拾取手的下方，从底部向上指向，其中还提供了翻转装置，该翻转装置包括独立区域用于促进单个电池的拾取以及形成对准的串。
具体实施方式
同样参考附图(图3、图4a、图4b、图5a、图5b、图6a、图6b)，描述了一种具有相关生产装备的有利的组装方法(10)，即包括特定的组合工作站(S2)的自动化设备(20)，用于具有晶体硅背接触式太阳能电池(303)的光伏面板(300)。本发明提供了从面板的背面开始在活动托盘上各部件的逐步层化，也就是说，前玻璃朝上，其中在所述工作站(S2)中，将所述ECA导电粘合剂(304)印刷在电池(303)的触头上以获得已印刷的电池，所述已印刷的电池被同时加载及预固定在称为BCBS的特定导电背板(310)上，该导电背板(310)已经设置有由介电材料构成的下封装层以及接触孔。
本发明提供了极大的用途多样性，它特别适合于具有导电背板的类型的面板(300a)，但是它也允许有利地获得玻璃-玻璃类型的面板(300b)；在那种情况下，作为对所述背板的替代，面板的背玻璃(315)最初位于托盘上，在背玻璃(315)上通常叠加了具有导电层(313)的背封装层(314)和具有孔(309)的介电层(312)。例如，参见现有技术图纸(图1a、图1b)。
本发明所提出的解决方案(图3、图4a、图4b、图5a、图5b、图6a、图6b)解决了将导电材料铺设到背封装层的接触孔(309)中的固有困难，以及在所述常规的电池印刷解决方案中发现的执行困难这二者，从而以更高的速度和更低的工业成本减少了浪费并大大简化了生产。尤其，提供了从背面开始组装所述面板(300、300a，300b)，将ECA印刷在触头朝上布置的电池(303)上，利用专用视觉系统从上方自动化控制所述铺设，并且立即翻转电池，使得借助于在笛卡尔端口件(208-211)中旋转平移的自动拾取和控制装备从上方容易加载电池，也就是说触头朝下，以及使得利于使接触点居中，以及允许在同一笛卡尔端口件中立即预固定所述电池，从而防止铺设后的任何平移或旋转。
尤其，根据本发明的组装方法(10)和装备即设备(20，S2)有利地集成在上述文件ITTV2012A000211(Baccini等人)和EP3090449(Baccini等人)中描述的类型的自动化生产过程中。更详细地，本发明提供了获得用ECA印刷的电池，同时，本发明提供了将它们加载在托盘上，所述导电背板(310，300a)或可选地所述背玻璃(312-315、300b)通过托盘。例如，所述导电背板(310)可以有利地是在所述文件ITTV2012A000211(Baccini等人)中描述的被称为BCBS的类型；此外，由介电材料构成的封装层可以有利地是在ITVI2012A000133(Baccini等人)中描述的称为堆叠(Stack)的类型。
此外，提供了一种有利的组合站(S2)，其中，除了如在EP3090449(Baccini等人)中已经提供的加载及预固定电池之外，在所述加载及预固定之前以及与所述加载及预固定结合，将所述ECA印刷在每个电池的触头上，已印刷的电池立即被翻转，使得能够将电池以定向的方式以串成组地运输，直到以触头朝下的方式加载电池并使所述孔(309)居中，并立即将电池预固定到封装层(305)。通过这种方式，可以完全消除通过喷射分配和相关的工作站将导电材料铺设在背板的触头上的常规阶段。此外，可以将已知的电池印刷解决方案与加载及预固定的有利解决方案集成，而无需存储或长运输或复杂转盘或任何大型的单独工作单元，从而在集成了各种功能的一个单一紧凑型自动化组合工作站(S2)中，以相互协调的方式同时执行所述印刷、所述加载和所述预固定。
因此，在说明书中，以下术语和首字母缩写词具有以下含义：
背板：支撑和封闭板，其位于面板的背面；
导电背板：用于背接触式电池的背板，其集成了电路，该电路实现了放置在其上的太阳能电池的串联电连接；
BCBS：一种特殊的导电背板，具有集成的封装和介电层，作为半成品复合和多功能元件，在工业上简化了具有背接触式结构的面板的组装；
背接触：光伏电池在背面具有正极和负极性触头，因此，包含此类电池的面板也被定义为背接触面板；
堆叠：绕卷中的半成品多层元件，由两层封装材料(特别是本发明的热塑性类型)和插入其中的介电层组成；所述多层元件与电触头相对应地被开孔。为了本发明的目的，作为替代方案，也可以使用单层多功能类型的等效方案，该方案将粘合剂和封装功能与介电绝缘功能相结合，例如通过特别填充有具有介电特性的材料的薄膜聚合物来执行此类功能。
为了指出本发明相对于已知解决方案的优点，在下文中，如在现有技术列表中(图2)在EP3090449(Baccini等人)中提出的所述自动化组装方法(100)作为示例进行了归纳，其中包括以下操作步骤(101-106)：
-将导电背板(307-308、310、300a)水平定位在面板保持托盘(330)上(101)，该导电背板设置有封装层(305)，封装层(305)由介电材料形成以及具有用于接触电池(303)的孔(309)，所述孔朝上，该导电背板也称为BCBS；
-将导电材料(304)逐滴铺设在BCBS的孔(309)上(102)；
-将电池(303)加载在所述BCBS上，将电池定位成感应面朝上，并且使两个极性的触头与所述孔(309)相对应，并立即预固定至下封装材料上(103)；
-上封装层(302)的叠加(104)；
-前玻璃(301)的铺设(105)；
-翻转层式部件(106)并将其输送至轧制炉(rolling furnace)。
提出了本发明的创新的自动化组装方法(10)(图3)，代替通过将ECA(102)喷射分配到BCBS(310)的孔(309)上的常规铺设方法，提议的是，将ECA直接丝网印刷在电池的触头上，还提议的是，在一个单一紧凑的自动化工作站中，以功能组合的方式，也即以彼此协调的方式，与所述加载及预固定阶段(103)同时地执行所述印刷；因此，为此目的，所提出的方法(10)提供了电池上的印刷、加载及预固定的一个单一新宏观阶段(11)，其替代了在孔(102)上的喷射分配和加载及预固定(103)的所述两个阶段。从操作的角度来看，这个新的宏观阶段(11)提供了同时、协调的执行以下操作子阶段(11a-11f)：
-第一子阶段(11a)，将电池以触头朝上的方式定向加载在电池保持托盘上；
-第二子阶段(11b)，将导电粘合剂丝网印刷在每个电池的所述触头上；
-第三子阶段(11c)，通过自动化视觉系统控制ECA的铺设，以及可选的重新定位印刷丝网；
-第四子阶段(11d)，通过从所述电池保持托盘拾取已印刷的电池来翻转它们；
-第五子阶段(11e)，定向运输已印刷的电池，直到它们定位在所述BCBS(310)的表面；
-第六子阶段(11f)，预固定。
因此，这样的宏观阶段(11)紧接在定位导电背板的所述阶段(101)之后以及紧接在叠加上封装层阶段(104)之前有利地发生。
正如在新的宏观阶段(11)中，提出的创新顺序(11a-11f)可以完全在紧凑的自动化类型的一个单个组合(即多功能)工作站(S2)中执行，从而简化了工业生产所述面板(300、300a-300b)的整个自动化设备(20)，显著降低了生产成本和时间，并且精度更高，也就是说，出错的可能性较小。此外，通过简单地双倍或三倍化所述组合站(S2)，特别是专用于运输中的光伏面板的不同连续部分，可以以容易且有利的方式增加整个组装设备(20)的生产能力，同时具有增加的可扩展性，每个组合站均执行组装阶段。
更详细地，提供的是，所述子阶段(11a-11f)按照如下执行：
-第一子阶段(11a)：借助于设置有真空拾取手的器件(203)，拾取电池(303)并将电池以背触头朝上以定向方式布置在设置有真空约束处理区域的电池保持托盘(202)上，电池保持托盘可根据电池的宽度和最终的电池间距以规则步距水平移动(200、220)。借助于与之相结合也即联接或以任何方式协调的视觉系统(204、204a)，取决于电池在所述拾取手中的实际位置的控制，由于电池的拾取手的腕部的受控旋转，来执行电池的定向；
-第二子阶段(11b)：借助于丝网印刷机，对应于每个电池的所述背触头铺设ECA类型的导电材料；
-第三子阶段(11c)：借助于自动化视觉系统(206)，可以控制所述ECA在电池的触头上的实际铺设，以及可以获取可选的校正，以更好地定向印刷丝网或模板，作为后续印刷的调整或自动校准；
--第四子阶段(11d)：借助于带有真空拾取功能的翻转元件(207、207a)以避开所述ECA的方式翻转已印刷的电池，其中在结束时所述电池保持托盘(203)返回所述第一子阶段(11a)的服务范围。
-第五子阶段(11e)：真空拾取器件(212)可以在笛卡尔端口件(208)中根据纵向滑动轴(209)和横向滑动轴(210)移动，借助于至少一个真空拾取器件(212)，利用视觉系统和PLC控制，从上方拾取已印刷和翻转的电池(303)构成的串(320)，以及旋转平移所述串(320)从而根据所述BCBS(310)在托盘(330)上的位置将所述串(320)定向，直到将其铺设在BCBS上，使得电触头居中在孔(309)上以及与其他电池(303)或串(320)对齐。
-第六子阶段(11f)：通过安装在所述笛卡尔端口件上的移动加热元件，将局部热量从顶部向下施加到至少一个电池部分上，以紧接在所述印刷和所述加载之后、即在操纵托盘以在其上叠加上封装层之前，将所有电池固定在其最终位置，从而防止电池的任何移动或旋转。所述加热元件可以与所述拾取器件(212)联接，或者优选地，为了减少组装时间，将它们与拾取器件分开是有利的，因此提供了第二器件(213)，其在先前的笛卡尔坐标系(208-209)的相同导轨上沿横向轴线(211)移动，同样地但相对于另一个器件(210、212)以自主的互补方式移动。
本发明允许单个地翻转和操纵电池(303)，一次翻转和操纵一个电池，但是在优选的实施方式中，它们以线性系列分组，作为串(320)，具有更高的生产效率和对准精度。在这种构造中，在电池保持托盘(202)平移时，重复前四个子阶段(11a-11d)，重复的次数等于构成串的电池的数量或光伏面板的垂直列的数量；优选地，在由60个电池布置成6列的面板的情况下为重复10次，或者在由72个电池布置成6列的面板的情况下为重复12次。
根据本发明，所述宏观阶段(11)可以通过特定的组合站(S2)完全执行，该组合站在电池上进行印刷、加载及预固定(图5a-图5b)，包括在由自动工作站(S1-S5)(图4a，4b)组成的有利的自动化组装设备(20)中，自动工作站(S1-S5)彼此相邻布置成排以被面板保持托盘(330)穿过，其中，所述组装从底部向上发生，也就是说，从背面开始而正面(311)朝上。所述组合站(304)将ECA导电材料(S2)印刷在触头朝上的电池(303)上，并立即翻转已印刷的电池并将电池作为串(320)定向成组地运输，直到将它们定位在所述BCBS上(310，300a)或所述背玻璃(312-315，300b)上，将它们预固定在下封装层上；尤其，电池上的所述印刷和所述加载及预固定是通过协调装置(200-215)同时执行的，所述协调装置以功能组合的方式作为自动化、紧凑和多功能操作单元进行操作。
更详细地，所述装置(200-215)(图5a、图5b、图6a、图6b)至少是：
-用于将所述电池以定向方式加载在具有真空处理区域的电池保持托盘(202)上的加载装置，其具有机器人(203)，所述机器人(203)具有至少一个真空拾取手，所述真空拾取手从容器(201)拾取所述电池以及定向并放置所述电池使其触头朝上，由从顶部指向下方的视觉系统(204)辅助，例如视觉系统与所述机器人联接。在一个实施例变型(图6a)中，有利地提供一种视觉系统(204a)，该视觉系统(204a)始终与所述机器人(203)协调，但是被放置在拾取手的下方，也就是说，从底部指向上方，正如下文解释的；
-用于平面平移所述电池保持托盘(202)的平移装置，将每个电池保持在定向位置，具有操纵系统(200、220)，操纵系统(200、220)根据电池(303)的宽度和电池间距具有规则步距，所述托盘(202)包括所述真空处理区域，电池(303)被定位并保持在所述真空处理区域中，在印刷和翻转电池之后将所述托盘(202)返回；
-将所述ECA印刷在电池(303)的朝上的触头上的印刷装置，具有平面丝网印刷机(205)，其根据所述印刷丝网或模版的布局而在每个电池(303)的触头所需的位置上铺设预定量的ECA，根据从视觉器件(204，206)获得的指示来定向和校准所述印刷丝网或模版，并且其中用所述丝网下方的所述托盘(202)以规则步距平移所述电池，其由自身的真空处理区域保持，直到行程结束以完成电池串(320)；
-用于控制ECA在电池的触头上的铺设的控制装置，包括具有自动光学检查或AOI的视觉系统(206)，所述视觉系统从上方控制铺设在托盘(202)上的所述电池(303)的触头上的ECA的实际位置，以及根据所述位置对所述印刷丝网进行可选校正，使得由于丝网本身的适当控制和反馈运动而使丝网在后续印刷中合适地定向；
-用于翻转刚印刷的电池的翻转装置，其具有翻转元件(207)，所述翻转元件(207)设置有真空拾取器件，所述真空拾取器件被定形成使得在不干扰刚印刷的所述ECA的情况下翻转(221)所述电池，从而形成串(320)，电池的触头朝下并根据随后的铺设而定向，以及释放电池保持托盘(203)，电池保持托盘返回初始位置。在一个实施例变型中(图6b)，所述翻转元件具有独立约束区域(207a)；
-用于将已印刷和翻转的电池加载在最终位置的装置(208-210，212)，旨在拾取电池串(320)，以定向的方式运输并将其放置在运输中的所述BCBS(310)上，所述BCBS已停在所述面板保持托盘(330)上，具有真空拾取手(212)类型的第一移动器件(210、212)，第一移动器件(210、212)安装在笛卡尔端口件(208-210)中的自身横向移动轴(210)上，通过公知类型的协调真空操作器件(例如伯努利或文丘里效应)从上方拾取串(320)，从而在前面拾取电池。也就是说，由一组电池构成的串(320)通过在纵向移动轴(209)和横向移动轴(210)上的旋转平移因而被传输，将其定向成使接触点居中，也就是说将印刷有ECA的电池(303)的所述触头叠加在下封装层的所述孔(309)上，并与其他电池串(320)对齐；
-用于预固定所述电池串(320)的装置(208-209、211、213)，包括压紧机类型(213)的第二移动器件(211、213)，其安装在所述笛卡尔端口件(208-209)中的自身横向移动轴(211)上，并设置有加热元件，所述加热元件从顶部向下施加局部受控的热量在每个电池(303)的至少一部分上。可以观察到，所述第二器件(211，213)和所述第一器件(210，212)是相互协调和互补的，优选地安装在相同的导轨上，优选的是EP3090449(Baccini等人)中描述的类型；
-用于控制电池的定位的光电装置；
-用于平移面板保持托盘通过所述组合站(S2，331-332)的装置(214)，以使穿过上述用于加载及预固定电池串的装置(208-213)的行程(222)，用于平移面板保持托盘的所述装置(214)平面水平移动通过所述组合站(S2)，在它们的行程结束时穿过所述加载及预固定装置(208-213)；
-电子控制装置，用于管理所述组合站(S2)，具有用于控制和管理所述站(S2)的所有所述功能的中央系统，所述中央系统为工业PLC类型，还与管理整个设备(20，S1-S5)的控制系统集成在一起，并且包括常规的安全和警告系统。
因此，根据本发明的自动化设备(20)(图4a，图4b)包括：
-第一站(S1)，其中在所述面板保持托盘(330)上首先放置导电背板(307-308、310、300a)，所述导电背板设置有封装层(305)，也称为BCBS，封装层(305)由介电材料构成，以及具有所述电池(303)的接触孔(309)，接触孔(309)朝上；
-组合站(S2)，充当第二多功能站，为如上所述的紧凑的自动化类型，其中将ECA印刷在电池上，刚印刷的电池的串也被加载及预固定，电池上的所述印刷、所述加载及所述预固定是组合的，也就是说，同时且彼此协调；
-站(S3)，其中首先检查电池的正确布置，然后在所述电池上叠加上封装层(302)，优选地上封装层(302)由绕卷(coil)(332)展开并切成一尺寸；
-站(S4)，其中然后叠加前玻璃(301)；
-站(S5)，其中翻转元件(333)翻转如此层化的面板(300a)，然后将其输送到终轧。
在图中未示出的本发明的实施例变型中，为了提高生产率，提供的是，将用于在最终位置加载已印刷的电池的所述装置(210、212)和/或预固定电池的所述装置(211、213)双倍或三倍化，布置相邻成排的多个组合站(S2)，它们中的每一个作用于同一面板的不同的连续部分。例如，在有两个连续的组合站(S2)的情况下，第一个组合站专用于将电池的第一半定位在面板的左半部分，而第二个组合站将专用于将电池的第二半定位在面板的右半部分。如果有三个连续的组合站(S2)，则第一个站将专用于将电池的第一个三分之一定位在面板左侧部分，而第二个组合站将专用于将电池的第二个三分之一定位在面板的中间部分，最后，第三个组合站将专用于将最后三分之一的电池定位在面板的右侧部分。
因此，根据生产要求和/或要组装的产品的配置，所提出的解决方案允许极大的使用多功能性；例如，有可能单独或联合处理和操纵电池，以线性串联方式成组，对于常规的具有60个和72个电池的面板，最好是一个串有10个或12个电池。此外，采用的丝网印刷方案允许通过丝网印刷将任何类型的ECA施加在电池上，例如基于环氧树脂的粘合剂或基于硅酮的粘合剂。
此外，本发明允许实现一些配置，这些配置无论如何保持上述方法(10、11、11a-11f)的顺序逻辑，可以提高所述子阶段的效率和/或准确度。例如，在有利的实施例变型中(图6a，图6b)，对于电池的所述定向加载(11a)，提供了视觉系统(204a)，其相对于所述机器人(203)以非连接的方式组合但彼此协调，被放置在拾取手的下方以从底部向上指向，干扰和/或阻碍移动的可能性较小。或者，对于所述翻转(11d)，提供了特定的翻转元件(207a)，其具有独立区域，这些区域确保正确拾取每个单个电池并有助于形成完美对准的串。
总而言之，提出的组装方法(10、11、11a-11f)(图3)与生产设备(20)(图4a，图4b)和上文描述的相关的组合站(S2)(图5a，图5b，图6a，图6b)一起使用，允许以工业上有利的方式根据既定目标解决在封装层的接触孔(309)中铺设ECA的已知困难，还解决在印刷电池的公知方案中发现的操作问题，减少浪费并显著简化生产，优化不同作业过程之间的转移并减少组装时间，同时具有更小的整体尺寸和更低的设备复杂性。尤其，提供的是从背面开始组装面板，也就是说，使前玻璃朝上，使得在一个单个紧凑的自动化工作站中能够容易地进行触头朝上的电池的平面丝网印刷，然后立即能够以同时且协调的方式将已经印刷的电池翻转，并通过自动拾取和控制器件从上方将它们加载到运输中的托盘上，使触头朝下，自动拾取和控制器件将电池在笛卡尔端口件上正交平移。
还通过实验观察到了这样的组合方案(10，20，S2)，其中，所述印刷装置(205)和翻转装置(207，207a)与集成在笛卡尔端口件(208-209、214-215、220-222、231-232)中的加载及预固定装置(210-213)同时操作，传统的机械手从一个单独的工作单元到另一个工作单元长距离、单个地操纵电池，与传统的机械手相比，从而提供了更高的效率、控制和管理简化，还提供了更大的可重复性和功能集成的可能性。
附图标记
(10)根据本发明的具有晶体硅背接触式电池的光伏面板的自动化组装方法，将ECA印刷在电池上，以及结合了将它们加载及预固定在背封装层上；
(100)根据现有技术的具有晶体硅背接触式电池的光伏面板的自动化组装方法，例如在EP3090449(Baccini等人)和ITTV2012A000211(Baccini等人)中，从具有封装层的导电背板开始，其中将电池加载及预固定：(101)操作阶段，将导电背板BCBS水平定位在面板保持托盘上，其中孔朝上；(102)操作阶段，铺设导电材料在孔中；(103)操作阶段，将电池加载到背板上，使其感应面朝上以及触头与所述孔相对应，同时结合了将电池预固定至下封装层上；(104)操作阶段，叠加上封装层；(105)操作阶段，铺设前玻璃；
(106)翻转层式面板的操作阶段；
(11)根据本发明的在电池上进行印刷以及加载及预固定已印刷的电池的操作宏观阶段，包括以下操作子阶段(11a-11f)：第一子阶段(11a)，将所述电池以触头朝上的方式定向加载在面板保持托盘上；第二子阶段(11b)，将ECA导电粘合剂丝网印刷在所述触头上；第三子阶段(11c)，控制ECA的铺设，以及可选地重新定位也即校正印刷丝网或模板的方位；第四子阶段(11d)，翻转；第五子阶段(11e)，定向传输，直至定位；第六子阶段(11f)，进行预固定；
(20)根据本发明的具有晶体硅背接触式电池的光伏面板的自动化组装设备，包括五个工作站(S1-5)，这些工作站以相应的方式对准并由面板保持托盘穿过；
(200)操纵系统，根据电池的宽度和电池间距具有规则可控步距；
(201)电池的容器；
(202)具有真空处理区域的电池保持托盘；
(203)具有至少一个真空拾取手的机器人；
(204)视觉系统，用于电池保持托盘上的电池的对准，也即用于定向，与所述机器人以连接的方式组合，从顶部向下指向；(204a)实施例变型，其中所述视觉系统从底部向上指向，与机器人以不连接的方式组合，但相对于机器人是协调的；
(205)ECA的平面丝网印刷机；
(206)视觉系统，具有自动光学检查或AOI，可在印刷后检查ECA的铺设；
(207)翻转元件，设置有真空拾取器件，所述拾取器件不干扰刚印刷的所述ECA，从而形成根据后续铺设定向的电池串。(207a)实施例变型，其中，所述翻转元件具有独立区域，为每个电池设置一个独立区域；
(208-213)笛卡尔端口件，其具有框架结构(208)，该框架结构支撑作为机动轨道的纵向移动轴(209)和横向移动轴(210、211)，第一拾取器件(212)滑动以运输和定向加载电池，为自动化气压真空操纵机类型；第二器件(213)预固定电池，为压紧机-加热器类型，用于局部加热和位置保持，在同一端口件中移动，位于运输中的面板保持托盘的上方；
(214)用于操纵运输中的面板保持托盘的装置；
(215)用于印刷和翻转电池的支撑结构，该支撑结构集成在笛卡尔端口件中，已印刷的电池被加载并预固定；
(216)地板；
(220)纵向平移电池保持托盘；
(221)翻转已印刷的电池；
(222)纵向平移加载及预固定器件；
(230)在空的面板保持托盘上开始组装；
(231)运输中的托盘进入组合站；
(232)运输中的托盘离开组合站；
(233)组装结束，面板翻转离开以便轧制；
(300)具有晶体硅背接触电池的光伏面板，例如为具有导电背板的构造(300a)，或玻璃-玻璃构造(300b)；
(301)前玻璃；
(302)热塑性上封装层；
(303)背接触式光伏电池；
(304)导电材料，例如ECA粘合剂；
(305)介电材料的下热塑性封装层；
(306)将光伏电池电连接的导电金属层；
(307)保护层；
(308)导电背板；
(309)电池的接触孔；
(310)单件式导电背板，也称为BCBS，设置有由介电材料构成的热塑性封装材料层，以及电池的接触孔，接触孔朝上；
(311)面向太阳的正面；
(312)介电层；
(313)导电层；
(314)背封装层；
(315)背玻璃；
(320)已印刷电池构成的串；
(330)面板保持托盘；
(331)返回的重新循环的空托盘；
(332)辊子或绕卷；
(333)层式面板的翻转元件，用于输送至轧制；
(S1-5)根据本发明的自动化组装设备的工作站；第一站(S1)是将导电背板定位在面板保持托盘上，第二站是创新的组合站(S2)，用于电池上的印刷、加载及预固定已印刷的电池，第三站(S3)是叠加上封装层，第四站(S4)是叠加前玻璃(304)，第五站(S5)是为了终轧而翻转面板。

Claims (10)

1.一种具有晶体硅背接触电池(303)的光伏面板(300)的自动化组装方法(10)，包括以下操作阶段：
-将导电背板(307-308、310、300a)水平定位(101)在面板保持托盘(301)上，所述导电背板设置有封装层(305)，所述封装层由介电材料构成，以及具有用于所述电池(303)的接触孔(309)，所述接触孔朝上，所述导电背板也称为BCBS；
-在所述电池(303)和所述接触孔(309)之间铺设导电材料(304)，例如ECA导电粘合剂；
-将所述电池(303)加载在所述BCBS上，使所述电池定位成感应面朝上以及两个极性的触头与所述接触孔(309)相对应；
-将所述电池(303)预固定到所述下封装材料上；
-叠加(104)上封装层(302)；
-铺设(105)前玻璃(301)；
-翻转(106)层式部件并将其输送至轧制炉；
所述方法(10)中通过印刷使铺设所述导电材料(304)对应于背触头直接发生在所述电池(303)上，所述方法(10)中所述预固定是通过施加局部热量并与加载阶段相结合同时以彼此协调的方式进行的；所述方法(10)的特征在于，
铺设所述导电材料是在宏观阶段(11)中进行的，所述宏观阶段(11)在电池上进行印刷以及加载及预固定已印刷的电池，包括同时且相互协调地执行的以下操作子阶段(11a-11f)：第一子阶段(11a)，将所述电池以触头朝上的方式定向装载在活动电池保持托盘上；第二子阶段(11b)，将导电粘合剂丝网印刷在所述触头上从而获得已印刷的电池；第三子阶段(11c)，控制所述导电粘合剂在每个电池上的铺设，以及可选地重新定位印刷丝网或模版以用于后续印刷的自动化校正；第四子阶段(11d)，从所述电池保持托盘拾取所述已印刷的电池，从而翻转所述已印刷的电池；第五子阶段(11e)，定向运输所述已印刷的电池，直到它们定位在所述BCBS的表面上；第六子阶段(11f)，预固定到所述下封装层；所述宏观阶段(11、11a-11f)在紧凑的多功能自动化类型的一个单个组合工作站中进行；所述宏观阶段(11、11a-11f)紧接在所述BCBS的定位阶段(101)之后以及紧接在所述叠加(104)所述上封装层的阶段之前执行。
2.根据前述权利要求所述的光伏面板的自动化组装方法(10)，其中，所述宏观阶段(11)的所述子阶段(11a-11f)如下进行：
-所述第一子阶段(11a)，其中借助于设置有真空拾取手的器件(203)以及与视觉系统(204、204a)结合，拾取每个电池(303)并将电池以背触头朝上的定向方式布置在电池保持托盘(202)上，所述电池保持托盘(202)设置有真空约束处理区域，所述电池保持托盘(202)根据电池的宽度和计划的电池间距以规则的可控步距进行水平移动；
-所述第二子阶段(11b)，其中借助于丝网印刷机(205)，对应于每个电池的所述背触头铺设ECA类型的导电材料；
-所述第三子阶段(11c)，其中借助于视觉系统(206)，控制将所述ECA实际铺设在每个电池的触头上，以及相应地提供可选的校正以定向所述印刷丝网或模板；
-所述第四子阶段(11d)，其中借助于具有真空拾取功能的翻转元件(207、207a)以避开所述ECA的方式翻转所述已印刷的电池，并且其中在结束时所述电池保持托盘(203)返回所述第一子阶段(11a)的服务；
-所述第五子阶段(11e)，其中真空拾取器件(212)能够在具有纵向滑动轴(209)和横向滑动轴(210)的笛卡尔端口件(208)中移动，借助于至少一个真空拾取器件(212)，并与视觉系统和PLC控制器相协调，从上方拾取已印刷和翻转的电池(303)的串(320)，对所述串(320)旋转平移从而定向所述串直到将其铺设在所述BCBS(310)上，使得电触头居中并与其他电池对齐；
-所述第六子阶段(11f)，其中借助于在所述笛卡尔端口件(208、209、211)上自主移动的加热元件(213)，从顶部向下施加压力和局部热量在电池的至少一部分上。
3.根据前述权利要求中的一项所述的光伏面板的自动化组装方法(10)，其中，所述宏观阶段(11、11a-11f)同时重复若干次，例如两次或三次，以使得根据将面板划分为相邻的区段，印刷所述电池、加载及预固定已印刷的电池，从而减少循环时间。
4.根据前述权利要求中的一项所述的光伏面板的自动化组装方法(10)，其中，为了获得玻璃-玻璃类型的面板(300b)，作为所述BCBS(310、300a)的替代，在所述面板保持托盘(330)上首先放置背玻璃(315)，在进入所述宏观阶段(11)之前所述背玻璃(315)上叠加有具有导电层(313)的背封装层(314)、介电材料(312)和接触孔(309)。
5.一种用于电池的印刷、加载及预固定的组合站(S2)，用于晶体硅背接触电池(303)的光伏面板(300)的自动化组装设备，晶体硅背接触电池安装在导电背板(307-308、310、300a)上，所述导电背板(307-308、310、300a)设置有封装层(305)，所述封装层由介电材料形成，以及具有用于电池(303)的接触孔(309)，所述接触孔朝上，所述导电背板也称为BCBS；所述组合站(S2)用于由自动化工作站组成的自动化设备，所述自动化工作站彼此相邻布置成排以被面板保持托盘(301)穿过，其中所述组装从底部向上进行，也就是说从背面开始而正面(311)朝上；所述组合站(S2)的特征在于，其将ECA导电材料(304)印刷在电池(303)的朝上的触头上，立即翻转已印刷的所述电池并将它们成组地作为串(320)定向地运输，直到将它们定位在所述BCBS(310)上，将它们预固定至下封装层；以及其中电池上的所述印刷和所述串(320)的加载及预固定是通过相互协调的装置(200-215)同时进行的，所述装置以功能组合的方式操作而作为紧凑的自动化多功能操作单元，所述装置(200-215)至少包括：
-用于将所述电池以定向方式加载在具有真空处理区域的电池保持托盘(202)上的加载装置(203、204、204a)；
-用于以规则步距的方式平面平移所述电池保持托盘的平移装置(200)，从而将每个电池保持在适当位置；
-用于将所述ECA印刷在电池的朝上的触头上的印刷装置(205)；
-用于改变电池的方位以及可选地校正后续印刷的装置(206)；
-用于翻转刚印刷的电池的装置(207、207a)；
-用于将已印刷和翻转的电池加载在最终位置的装置(208-210、212)，旨在拾取电池串(320)，以定向方式运输所述电池串并将其放置在所述面板保持托盘(301)上的运输中的所述BCBS(310)上；
-用于将所述电池串(320)预固定在最终位置的装置(208-209、211、213)；
-控制电池的定位的装置；
-用于将所述面板保持托盘(300)平移通过所述组合站(S2、331-332)的装置(214)，使得穿过上述用于加载及预固定所述电池串的装置(208-213)的行程(222)；
-电子视觉和控制装置，用于以集成方式管理所述组合站(S2)。
6.根据前述权利要求所述的用于电池的印刷、加载及预固定的组合站(S2)，其中：
-用于加载电池的所述加载装置包括机器人(203)，所述机器人具有至少一个真空拾取手，所述真空拾取手从容器(201)拾取所述电池以及定向并放置所述电池使其触头朝上，并结合了视觉系统(204，204a)；
-用于平移电池保持托盘的所述平移装置包括操纵系统(200)，所述操纵系统根据电池的宽度和电池间距具有规则的可控步距，其中所述托盘包括真空处理区域，所述电池(303)被定向地定位并保持在所述真空处理区域中，在印刷或翻转电池或电池串之后将所述托盘返回；
-所述印刷装置包括平面丝网印刷机(205)，其根据印刷丝网或模版的布局而在每个电池(303)的触头所需的位置上铺设预定量的ECA，所述印刷丝网或模版根据来自所述视觉装置(204)的指示进行定向，并且其中用所述丝网下方的所述托盘(202)以规则步距平移所述电池，其由自己的真空处理区域保持，直到行程结束以完成电池串(320)；
-用于控制导电粘合剂的实际铺设的所述装置包括具有自动光学检查或AOI的视觉系统(206)，所述视觉系统控制铺设在托盘(202)上的所述电池(303)的触头上的ECA的实际位置，以及根据所述位置对所述印刷丝网进行可选校正以用于实现后续印刷的更好方位；
-用于翻转电池的所述装置包括翻转元件(207、207a)，所述翻转元件(207、207a)设置有真空拾取器件，所述真空拾取器件被定形成使得在不干扰刚印刷的ECA的情况下翻转所述电池，从而形成电池串，其中触头根据后续的铺设而定向，以及释放返回的电池保持托盘(202)；
-用于加载电池串的装置包括在笛卡尔端口件(208-210)上的真空拾取手类型的器件(212)，其从上方拾取电池串并通过纵向移动轴(209)和横向移动轴(210)上的旋转平移来运输电池串，将电池串定向为使接触点居中，以及将印刷有ECA的电池(303)的触头叠加在所述下封装层的所述孔(309)上，并与其他电池串(320)对齐；
-用于预固定所述串的所述装置包括安装在所述笛卡尔端口件(208-209)中的自身横向移动轴(211)上的压紧机-加热器(213)，所述压紧机-加热器设置有加热元件，所述加热元件从顶部向下施加局部受控的热量在每个电池(303)的至少一部分上；
-用于平移面板保持托盘(214)的所述装置包括平面水平操纵通过所述组合站(20)，在其行程结束时穿过所述加载及预固定装置(208-213)；
-用于管理所述组合站(S2)的装置包括以集成方式具有所有所述功能的工业PLC类型的中央控制和管理系统。
7.根据权利要求5或6所述的用于电池的印刷、加载及预固定的组合站(S2)，其中，为了获得玻璃-玻璃类型的面板(300b)，作为所述BCBS(310、300a)的替代，在所述第一站(S1)中首先放置背玻璃(315)，在进入所述组合站(S2)之前所述背玻璃(315)上叠加有具有导电层(313)的背封装层(314)以及设置有接触孔(309)的介电材料(312)。
8.一种用于具有晶体硅背接触光伏电池(303)的光伏面板(300)的自动化组装设备(20)，旨在将每个面板(300)组装在运输通过所述自动化组装设备(20)的不同工作站的面板保持托盘(330)上，从底部向上逐渐叠加面板的部件，也就是说从背面开始而正面(311)朝上；所述自动化组装设备(20)包括彼此相邻成排布置以由所述面板保持托盘(330)穿过的自动化工作站；所述自动化组装设备(20)包括：
-第一站(S1)，其中在所述面板保持托盘(330)上首先放置导电背板(307-308、310、300a)，所述导电背板设置有封装层(305)，所述封装层由介电材料构成，以及具有用于所述电池(303)的接触孔(309)，所述接触孔朝上，所述导电背板也称为BCBS；并且其中还设置有用于自动化检查BCBS在所述面板保持托盘(330)上的定位的装置；
-铺设ECA型导电材料(304)的站；
-站，其中，根据所述BCBS的位置将所述电池(303)加载在所述BCBS(310)上，以及通过上方施加热量和压力立即将它们结合到所述下封装层(305)，作为预固定；
-站(S3)，其中然后在所述电池上叠加上封装层(302)；
-站(S4)，其中然后叠加前玻璃(301)；
-站(S5)，其中翻转元件(333)翻转如此层化的面板(300a)，用于输送至终轧；
所述自动化组装设备(20)根据权利要求5、6或7的特征在于，所述铺设ECA型导电材料(304)的站以及将所述电池(303)加载在所述BCBS上以及立即将它们结合到下封装层(305)作为预固定的所述站被组合在一个单个多功能的紧凑的自动化站中，被称为组合站(S2)，将所述ECA直接印刷在每个电池(303)上从而获得已印刷的电池，还加载及预固定所述已印刷的电池；以及其中所述组合站(S2)介于所述自动化组装设备(20)的所述第一站(S1)和叠加上封装层的所述站(S3)之间作为第二站，以及其中在所述组合站(S2)中，以相互协调的方式同时执行至少：将所述电池(303)以触头朝上的方式定向加载在电池保持托盘上，将所述ECA丝网印刷在所述触头上，控制ECA的铺设，可选地重新定位印刷丝网或模板，翻转已印刷的电池，将所述已印刷的电池成组地作为串(320)定向运输，直到将它们定位在所述导电背板(310)上，立即预固定至下封装层。
9.根据前述权利要求所述的用于光伏面板(300)的自动化组装设备(20)，其中，为了获得玻璃-玻璃类型的面板(300b)，作为所述BCBS(310、300a)的替代，在所述第一站(S1)中首先放置背玻璃(315)，在进入所述组合站(S2)之前所述背玻璃(315)上叠加有具有导电层(313)的背封装层(314)以及设置有接触孔(309)的介电材料(312)。
10.根据权利要求8或9所述的用于光伏面板(300)的自动化组装设备(20)，其中，所述组合站(S2)在排中重复若干次，例如两次或三次，按区段以部分组合的方式执行相关的组装操作。
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