CN201323206Y - 光致电元件的制作装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种光致电元件的制作装置,其包括设置于基座的第一承台,太阳能板位于该第一承台上;以及检测模块和修复模块,其均分别设置在该第一承台上,其中该检测模块检测该太阳能板而发现该太阳能板的瑕疵,修复模块修复该瑕疵。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光致电元件的制作装置,尤其涉及一种将检测与修复等程序整合在同一机台上的光致电元件的制作装置。
背景技术
光致电元件,即,太阳能板的种类繁多,通常所称的太阳能板包括硅晶型太阳能板、化合物半导体型太阳能板、薄膜型太阳能板、电化学太阳能板、由可挠曲基材制作的太阳能板、及一般认为具有平板型特征的各种太阳光发电设备,其中硅晶型太阳能板又包括由单晶硅、多晶硅等不同材质制成的太阳能板;薄膜型太阳能板又包括由非晶硅、微晶硅、CIGS、CdTe、多元化合物等不同薄膜材质的单层或多层结构所制成的太阳能板;电化学太阳能板又包括由有机材料、高分子材料、纳米材料等制成的太阳能板;以及由可挠曲基材制作的太阳能板又包括由金属薄片或化合物薄片为基材所制成的太阳能板。如果根据材料性质来区分太阳能板的种类,其可分为单晶硅(single crystal silicon)太阳能板、多晶硅(polycrystal silicon)太阳能板、非晶硅(amorphous silicon,简称a-Si)太阳能板、由包括砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)、磷化镓铟(InGaP)的III-V族掺杂制成的太阳能板、由包括碲化镉(CdTe)、硒化铟铜(CuInSe2)的II-VI族掺杂制成的太阳能板、由包括染料敏化、有机材料、高分子材料、纳米材料等的电化学材料制成的太阳能板。
近年来,由于对能源及石油供应短缺的疑虑,使得与太阳能发电相关的产业因而随之成为热门产业,特别是与利用薄型太阳能板进行光电转换的太阳能电池相关的技术,由于其具有多种无可取代的优势且兼具有高度的可利用性,因而成为该产业中的明星。但在现今太阳能板的整体制作过程中,仍存在许多待改进之处,这些缺点多半源于产业界迄今并未对薄型太阳能电池(thin film solar cell)发展出完整的瑕疵检测设备,以及其检测与修复过程过于分散。
在公知技术中,对于太阳能板制作过程与相关生产设备的架构,其检测与修复是在各个独立的机台上分开地进行的,也就是说,检测与修复的过程被分散在两个不同的机台上进行,通常的状况是通过各类瑕疵检测设备或人工目检机台来确定太阳能板所具有的瑕疵形态,再将具有某种特定瑕疵形态的太阳能板送至相对应的修复设备进行瑕疵修复,或者通过电性测量的方式进行元件划线过程的完成度测试,或者应用电性加载等方式来进行各类瑕疵的修复。
此外,太阳能板在元件图案划线过程中所形成的瑕疵以及在成膜(镀膜)过程中所形成的瑕疵也被分开在不同的设备进行处理,即,先利用一个专门的设备来检测在元件图案划线过程中所形成的瑕疵,然后再利用另一个专门的设备对该瑕疵进行修复,接着再将太阳能板移至检测太阳能板在成膜过程中所形成的瑕疵的另一个专门的设备,而这样的瑕疵也将被一个专门的设备修复。
因此,在整个太阳能板的生产/制作过程中,势必使用到许多不同的设备,因而上述的做法将会造成必须同时购置多种生产设备的庞大投资金额与经济效益的问题,而且还有需要大面积的生产线空间、必须配合复杂的物流与仓储系统、增加造成产品质量控管漏洞的可能性等重大疑虑,且在将太阳能板由各个独立的检测模块移动至修复模块时,不但额外拉长制作时间,而且太阳能板在运送至检测模块或修复模块后,须经数次反复的重新精确定位,现今电子工艺领域一般讲求精确、精准与精密,重新定位难免造成误差。
除了上述的主要缺点外,对于许多生产上的特定需求状况,例如,多样化的弹性化生产系统、各种尺寸的太阳能板、产品研究发展用的整合性用途,以及基板上无二维条形码的产品质量监控等,则会有需要整合型设备的需求,也就是说,将检测模块或修复模块整合在同一个机台上,或整合地检测及修复在元件图案划线过程中所形成的瑕疵以及在成膜过程中所形成的瑕疵。
实用新型内容
因此,鉴于公知技术中所产生的缺点,如何针对这些缺点发展出更为经济实惠且可靠的解决方案,实用新型人经过实验、测试及研究之后,终于构思出本申请“光致电元件的制作装置”,其能有效地克服下列缺点,即,公知技术中检测模块与修复模块分别独立,以及在元件图案划线过程中所形成的瑕疵和在成膜过程中所形成的瑕疵被分开检测及修复,因而无法做最有效的连续作业,还能大幅度简化这些制作装置的架构设计,并使整体的生产效益大幅度地升高。期望通过本实用新型的开发,对国内太阳能板产业的发展贡献一份心力。
本实用新型是将太阳能板的制作装置的检测模块与修复模块整合到同一机台上,以克服太阳能板的制作装置的检测模块与修复模块通常被分开设置在两个不同的机台上所造成的诸多关于生产效能与效率的问题,因此提高该太阳能板的合格率并降低制作成本、克服在元件图案划线过程中同步进行自动检测的技术问题、克服自动检测后实时地进行修复的问题及克服修复后仍可能存在瑕疵的问题,从而提高该太阳能板制作的合格率。
再者,本实用新型首先提出将太阳能板制作过程中的元件检测及元件修复这两个原本应在不同机台上分开地进行的设备整合到同一机台上,且本实用新型进一步提出在检测模块及修复模块中,分别同时检测和修复在元件图案划线过程中所形成的瑕疵以及在成膜(镀膜)过程中所形成的瑕疵。
根据本实用新型的第一设计,提出了一种光致电元件的制作装置,其包括设置于基座的第一承台,太阳能板位于该第一承台上;以及检测模块和修复模块,其均分别设置于该第一承台,其中该检测模块检测该太阳能板而发现该太阳能板在成膜过程或元件划线过程中产生的瑕疵,修复模块修复该瑕疵。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,进一步包括设置于该基座的第二承台,该第二承台用于承载该检测模块或该修复模块。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,其中该第一和该第二承台分别包括移动设备,用于移动该检测模块、该修复模块或该太阳能板。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,其中该移动设备为X/Y轴向各别固定架构、X/Y二轴向相互背负架构、龙门式架构或其组合。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,其中该第一承台设置在该基座之上或之下。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,进一步包括用于牢固地定位该太阳能板的固定设备。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,其中该固定设备为快速插拔接头、连接器、探针设备或平面性电性负载接续材料,其中该平面性电性负载接续材料为接触簧片或异方性导电胶膜(ACF)。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,其中该太阳能板为硅晶型太阳能板、化合物半导体型太阳能板、薄膜型太阳能板、电化学太阳能板、由可挠曲基材制作的太阳能板、平板型太阳能板以或具有平板型特征的太阳光发电设备。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,其中该检测模块用于对该太阳能板进行检测,其为电荷耦合元件摄影设备、具有探针的电性检测设备、不被接触的电压感测探头、光致发光(Photoluminescence)影像分析设备、电致发光(Electroluminescence)影像分析设备、电致发热(Electric-induced-heating)影像分析设备、超声波致热(Ultrasonic-induced-heating)影像分析设备、红外线(Infrared Ray,IR)热感影像设备或其组合。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,其中该检测模块进一步用于将电性负载或检测信息自动输入到该太阳能板,其中该检测信息为电压、电流、测试信号、测试光源或数值数据。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,其中该检测模块用于取得该检测信息的电压、电流、测试信号、测试光源或数值数据。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,进一步包括运算单元,用于解析影像或测量数值数据,因此识别该瑕疵并确定修复方法,其中该运算单元为桌上型计算机、工业型计算机、笔记本计算机或具有运算处理器的电子电路板。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,其中该修复模块为激光、刮刀、滚刀、划针、滚轮、激光修复(laser repair)模块、激光化学气相沉积(laser CVD)修复设备、局部成膜(small area deposition)修复设备、喷涂修复(inkjet repair)设备、点涂修复(ink repair)设备、研磨带修复(tape repair)设备、研磨轮修复设备或其组合。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,其中该修复模块设置在该第一承台的X轴、Y轴、相互背负的X/Y轴设备上、独立安装位置或工件的下方。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,其中该修复模块利用自动模式或手动模式修复该瑕疵。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,其中该手动模式通过修复操作界面来移动该太阳能板或该修复模块、控制该光源模块或该检测模块或显示影像或结果。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,其中该自动模式提出自动修复建议,该自动修复建议包括修复位置自动计算、修复路径自动计算、自动修复能量调整、自动修复高度调整、修复模式建议及修复数据记录。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,其中该自动模式与学习系统配合,该学习系统由专家系统或神经网络系统构建。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,其中该修复位置自动计算及该修复路径自动计算包括运用该检测模块的结果进行定位、运用空间几何参数及位置校正参数,以计算修复位置,并快速移动至该瑕疵点来进行修复动作;该自动修复能量调整包括依据该瑕疵的形态或分类进行修复能量的最佳化调整;该自动修复高度调整包括快速移动至最佳的修复高度,并运用自动对焦或激光测距的原理;该修复模式建议包括自动列出最佳的修复方式,而对该瑕疵进行该手动或该自动修复;以及该修复数据记录包括纪录修复结果数据,以供查询或后续分析之用,并纪录于整厂整合信息系统(MES)内。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,其中该检测模块及该修复模块分别为自动化设备。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,其中该瑕疵为断线、材料底层剥离、镀膜层剥离、杂质、毛边、短路、线宽过粗、线宽过细、线间距不准确、尺寸不良、膜厚不均、断差不良、微小裂痕(microcracks)、缺损(holes)、杂质(inclusion)、扩散深度(diffusion length)不足、传导不良、膜层的电阻值与元件设计值不符、膜层的I-V特性与元件设计值不符、少数载流子浓度与设计值不符、薄膜层间短路、物理性质瑕疵或机械性质瑕疵。
根据本实用新型的第二设计,提出了一种光致电元件的制作装置,其包括第一承台,致电元件位于该第一承台上;以及检测修复模块,其设置于该第一承台,其中该检测模块检测该光致电元件而发现该光致电元件的瑕疵并修复该瑕疵。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,其中该光致电元件为太阳能板。
优选地,本实用新型所提供的该种光致电元件的制作装置,其中该瑕疵是在成膜过程或元件划线过程中产生的。
通过前述构想的解释,可看到本实用新型所运用的太阳能板的制作装置可完成该检测模块与该修复模块的整合工程,并具有自动瑕疵修复,以及运用手动修复方式来克服自动修复后仍存在的瑕疵的特点。为了易于说明,通过下述的优选实施例及图示来进一步理解本实用新型。
附图说明
图1为本实用新型所提出的该种光致电元件的制作装置的示意图。
具体实施方式
本实用新型可通过以下的实施例说明来得到充分的理解,本领域技术人员可以据此实现本实用新型,然而本申请的实施并不被下列实施例限制其实施方式。
请参阅图1,其为本实用新型所提出的该种光致电元件的制作装置的示意图。图1中所示的光致电元件的制作装置10包括检测模块2、太阳能板4、移动设备5、移动设备6、修复模块7、运算单元8、光源模块12、第二承台13、第一承台15及基座14,以上各元件之间的连接关系如图1所示。
在图1中所示的光致电元件的制作装置10,其中第二承台13设置在第一承台15之上,检测模块2、修复模块7、光源模块12或前述各模块的组合架设在第二承台13上,且移动设备6也架设在第二承台13上,移动设备6使检测模块2及修复模块7能够沿着被预设为X轴的方向移动,而第一承台15包括移动设备5,移动设备5使太阳能板4能够沿着被预设为Y轴的方向移动,通过移动设备5及移动设备6,检测模块2及修复模块7可在前述X轴及Y轴所构成的坐标平面上移动,移动设备5及移动设备6为X/Y轴向各别固定架构、X/Y二轴向相互背负架构、龙门式架构或前述各种架构的组合,通常修复模块7设置在该第二承台15的X轴、Y轴、相互背负的X/Y轴设备上、独立安装或设置在太阳能板4的下方,运算单元8为桌上型计算机、工业型计算机、笔记本计算机或具有运算处理器的电子电路板,通常检测模块2及修复模块7可分别为自动化设备。
此外,本实用新型的光致电元件的制作装置10进一步设置有用于牢固地定位该太阳能板4的固定设备(未示于图中),此固定设备为快速插拔接头、连接器、探针设备或平面性电性负载接续材料,其中平面性电性负载接续材料为接触簧片或异方性导电胶膜(ACF)。
为了适应大尺寸的太阳能板4,第一承台15可设置在基座14的上方或下方,原则上是设置在基座14的上方,如果太阳能板4的尺寸过大,可另外在基座14的下方再设置一个第一承台15,在两个第一承台15上均布置本实用新型的光致电元件的制作装置,则在两个第一承台15上的光致电元件的制作装置可同时在大尺寸太阳能板4的两面工作,因而无须翻转大尺寸的太阳能板4。
在图1中的光致电元件的制作装置10主要用于制作/生产太阳能板4,包括硅晶型太阳能板、化合物半导体型太阳能板、薄膜型太阳能板、电化学太阳能板、由可挠曲基材制作的太阳能板、平板型太阳板或其它具有平板型特征的光致电元件。
在图1中的检测模块2用于检测在太阳能板4制作过程中所产生的各种瑕疵,依照瑕疵发生的原因,可将这些瑕疵大致分为两大类,在元件图案划线过程中所形成的瑕疵以及在成膜(镀膜)过程中所形成的瑕疵,其中成膜过程指在太阳能板表面上形成光吸收膜或背面电极(Back contact)膜等薄膜的制作程序。通常在元件图案划线过程中容易形成的瑕疵包括断线、材料底层剥离、镀膜层剥离、杂质、毛边、短路、线宽过粗、线宽过细、线间距不准确、尺寸不良、膜厚不均、断差不良等形态的瑕疵;而在成膜过程中容易形成的瑕疵包括微小裂痕、缺损、杂质、扩散深度不足或传导不良、异物(或杂质、不均匀成膜)造成的薄膜层间短路(或微短路)、膜层的电阻值与元件设计值不符、膜层的I-V特性与元件设计值不符、少数载流子浓度与设计值不符、物理性质瑕疵或机械性质瑕疵等形态的瑕疵。除了前述两类的主要瑕疵外,其它瑕疵的来源还包括在太阳能板搬运过程中所形成的瑕疵,通常此类型的瑕疵为微小裂痕或裂痕,可被上述的瑕疵分类包括。前述各种形态的瑕疵可能是可见的(visible)也可能是不可见的(invisible),但均可通过检测模块2的检测而被发现,前述各种形态的瑕疵可能单独存在于太阳能板上,也可能同时有数种瑕疵存在于太阳能板上。
为了识别出在元件图案划线过程中所形成的瑕疵,检测模块2为电荷耦合元件(CCD)摄影设备、具有探针的电性检测设备、不被接触的电压感测探头或前述设备的组合等,为了识别出在成膜过程中所形成的瑕疵,检测模块2为电荷耦合元件摄影设备、具有探针的电性检测设备、不被接触的电压感测探头、光致发光影像分析设备、电致发光影像分析设备、电致发热影像分析设备、超声波致热影像分析设备、红外线热感影像设备或前述设备的组合等。但请特别注意,由于在元件图案划线过程中所形成的瑕疵以及在成膜过程中所形成的瑕疵两者所在的位置(或类型)并不相同,因此检测模块2可选择前述设备的组合而进行瑕疵检测,举例而言,检测模块2可能先分别使用CCD和具有探针的电性检测设备来检测在元件图案划线制过程中所形成的瑕疵,最后再用电致发光影像分析设备来检测在成膜过程中所形成的瑕疵,因此检测模块2可能包括至少一个以上的上述设备或上述所有的设备,也可能是上述设备的组合,检测模块2可仅实施上述单一的设备,也可交替实施上述的设备或其组合,视太阳能板4上的瑕疵形态分布状况而定。
举例而言,为了良好地识别出太阳能板在元件图案划线过程中所形成的瑕疵,此时的太阳能板4仅在表面覆有一层透明导电膜(front contact),检测模块2使用高精度摄影设备或电荷耦合元件(CCD)配合光源模块12对太阳能板4进行影像撷取,再配合特定的算法来发现所撷取的太阳能板4影像中存在的瑕疵,此时检测模块2将搭配包括一个以上光源的组合的光源模块12,原则上光源模块12为选择性模块,如果不使用影像检测的手段,则可选择不使用光源模块12,光源模块12的光源性质视太阳能板上的划线层的特性而定,优选的实施例为将光源模块12架设于检测模块2与太阳能板4之间,以落射方式对太阳能板4正向打光,并同时在太阳能板4的另一侧架设另一光源模块12以提供背光,光源模块12所包括的光源可同时或选择性地打开或关闭并调整亮度。以上通过CCD或具有探针的电性检测元件所获得的影像或检测信息将通过光致电元件的制作装置10中的运算单元8进行进一步的处理,以分析所获得的影像或检测信息而发现太阳能板4在元件图案划线过程中所形成的各种瑕疵并决定后续的修复方法。检测模块2的实施并非仅限于采用影像撷取的方式,也可使用以电气特性为检测方式的检测模块,如利用具有探针的电性检测元件,该具有探针的电性检测元件将检测信息施加至太阳能板,再接收/取得此检测信息,这样的检测信息为电性负载、电压、电流、测试信号或测试光源。
而对于太阳能板在成膜过程中所形成的瑕疵,此时由于太阳能板4的表面已镀有由包括铜铟硒(CIS)、铜铟镓硒(CIGS)、镉碲(CdTe)、硫化镉(CdS)、硫化锌(ZnS)等的材料形成的镀光吸收层(absorption layer)薄膜或背面电极,因此检测模块2将用电致发光影像分析设备或电致发热影像分析设备对太阳能板4进行检测。举例而言,当检测模块2采用电致发光影像分析设备对太阳能板4进行检测时,首先将检测信息输入到太阳能板4,此检测信息为电压、电流、测试信号、测试光源或由前述信息组成的一系列波形信号,此波形可为ON/OFF交错的电压信号或经实验设计的电压周期变化。当这些检测信息输入到太阳能板4之后,由于太阳能板4本身是一种光致电元件,故当将电压反向输入到太阳能板时,在太阳能板的表面上将产生微弱的光亮或温度升高的现象,接着检测模块2将采用红外线热影像摄影设备来侦测太阳能板4所产生的IR热辐射信号,当IR热影像摄影设备接收到这些IR信号后,进一步将这些IR信号转换成肉眼可以判别的热影像图以及温度分布图,使用者通过判别热影像图以及温度分布图,即可发现在太阳能板4上是否存在前述的在成膜过程中所形成的各种瑕疵。
当检测模块2完成瑕疵检测,包括在元件图案划线过程中所形成的瑕疵以及在成膜过程中所形成的瑕疵之后,修复模块7将依据前述的检测结果,对太阳能板4上所存在的瑕疵进行必要的修复。为了修复在元件图案划线过程中所形成的瑕疵,修复模块7将选用激光、刮刀、滚刀、划针、滚轮、激光修复设备或前述设备的组合等,而为了修复在成膜过程中所形成的瑕疵,修复模块7将选用激光化学气相沉积(laser CVD)修复设备、局部成膜(small area deposition)修复设备、喷涂修复(inkjet repair)设备、点涂修复(ink repair)设备、研磨带(tape repair)修复设备、研磨轮修复设备或前述设备的组合等。但请特别注意,由于在元件图案划线过程中所形成的瑕疵以及在成膜过程中所形成的瑕疵两者所在的位置(或类型)并不相同,因此修复模块7可选择前述设备的组合而进行瑕疵修复,举例而言,修复模块7可能先分别使用滚刀及激光来修复在元件图案划线过程中所形成的瑕疵,最后再用点涂修复设备来修复在成膜过程中所形成的瑕疵,因此修复模块7可能包括至少一个以上的上述设备或上述所有的设备,也可能是上述设备的组合,修复模块7可仅实施上述单一的设备,也可交替实施上述的设备或其组合,视太阳能板4上的瑕疵形态分布状况而定。
为了修复在元件图案划线过程中所形成的瑕疵,此时由于太阳能板4的表面仅存有镀光吸收层薄膜,通常太阳能板4所具有的瑕疵多为断线、材料底层剥离、镀膜层剥离、杂质、毛边、短路、线宽过粗、线宽过细、线间距不准确、尺寸不良、膜厚不均、断差不良等形态的瑕疵,修复模块7将选择激光、刮刀、滚刀、划针、滚轮、激光修复模块或前述设备的组合来修复前述瑕疵,修复模块7可供使用者选择利用自动或手动的方式来修复太阳能板4上的瑕疵,当使用者选用自动的方式进行修复时,修复模块7将依据瑕疵的形态以自动或手动的方式而选用适合的修复设备,举例而言,其中一种优选实施方式为采用修复模块7,即,采用激光修复模块进行瑕疵修复,此时激光修复模块将依据检测模块2的检测结果,适当地调整激光修复模块的参数,例如,输出波长与混合方式、功率、作用高度、发射频率、激光点形状大小等参数,以对太阳能板4的瑕疵进行修复。
而对于太阳能板在成膜过程中所形成的瑕疵,此时太阳能板4的表面已形成具有背面电极镀膜或镀光吸收层薄膜等的金属薄膜或透明导电膜,此时存在于太阳能板4表面上的镀膜瑕疵大致包括以下数种:(A)短路:镀膜上存有应被切断但最后并未遭到切断的材料;(B)断路:镀膜上存有不应被切断但最后遭到切断的材料;(C)异物:镀膜上存有不在规划中的杂质(impurity)、凸起(toki)等材料;(D)膜质:膜层的电阻或I-V特性不良,修复模块7将依据存在于太阳能板4表面上的镀膜及其瑕疵的种类而选用激光化学气相沉积修复设备、局部成膜修复设备、喷涂修复设备、点涂修复设备、研磨带修复设备、研磨轮修复设备或其组合来修复上述瑕疵。
当太阳能板4表面上的镀膜具有前述A种瑕疵时,修复模块7将选用激光修复模块(或刮刀、滚刀、划针),将应断而未断处直接以激光再次切割,以打断应断而未断处而消除A种瑕疵。当太阳能板4表面上的镀膜具有前述B种瑕疵时,修复模块7将选用激光化学气相沉积修复设备、局部成膜修复设备或喷墨修复模块,而将含有镀膜材料,包括铜铟硒(CIS)、铜铟镓硒(CIGS)或镉碲(CdTe)等材料的气体化合物,通过激光化学气相沉积修复模块或局部成膜修复模块而直接沉积在不应断而断处,以填补不应断而断处来消除B种瑕疵;B种瑕疵也可使用喷墨修复技术,即,喷墨微影成像技术(inkjet photolithography),将含有镀膜材料的墨滴通过喷墨修复模块直接喷印到不应断而断处,以填补不应断而断处来消除B种瑕疵,喷墨微影成像技术是制造彩色滤光片(color filter)的一种新式技术,特别是用于制造TFT LCD的CF,但也可用于修复CF的亮点,本实用新型在此特别提出将这种新式的喷墨微影成像技术应用于修复太阳能板4表面的镀膜瑕疵。
当太阳能板4表面上的镀膜具有前述C种瑕疵时,修复模块7将选用激光修复设备来去除杂质瑕疵,或可选用研磨带修复设备作为修复模块7,对凸起处进行研磨而消除C种瑕疵。当太阳能板4表面上的镀膜具有前述D种瑕疵时,可能所镀膜层的晶相不是所预期的结果,或由掺杂层(dopinglayer)参杂不恰当所致,修复模块7将选用局部成膜修复设备来修复模块,对瑕疵部位进行膜质的改善而消除D种瑕疵。
修复模块7可供使用者选择利用自动或手动的方式来修复太阳能板4上的瑕疵,其中手动模式允许操作者通过一个修复操作界面来控制修复模块7或太阳能板4的移动,且允许使用者可以进一步控制光源模块12或检测模块2,也可以显示太阳能板4的影像或检测模块2的检测结果;自动模式则可以提出自动修复建议,此自动修复建议包括修复位置自动计算、修复路径自动计算、自动修复能量调整、自动修复高度调整、修复模式建议及修复数据记录等,此自动修复建议可进一步搭配可学习系统,此可学习系统由专家系统或神经网络构建,且此自动修复建议能加快手动模式的修复速度,而修复位置自动计算及修复路径自动计算包括运用检测模块2的结果进行定位、运用空间几何参数及位置校正参数来计算修复位置并快速移动至瑕疵点以进行修复动作;自动修复能量调整包括依据瑕疵的形态进行修复能量的最佳化调整;该自动修复高度调整包括快速移动至最佳的修复高度,并运用自动对焦或激光测距的原理;该修复模式建议包括自动列出最佳的修复方式,而选择对瑕疵进行手动或自动修复处理;以及修复数据记录包括纪录修复结果数据以供查询或后续分析之用,相关信息纪录于整厂整合信息系统(MES)内。
本实用新型的整体实施流程为:第二承台13的移动设备6在X方向移动并定位开始位置,第一承台15的移动设备5运送太阳能板4以在Y方向上移动,此时检测模块2开始在太阳能板4上进行检测工作,其检测数据将交由运算单元8进行分析以得到检测结果,运算单元8再依据此检测结果控制修复模块7,对太阳能板4实时地进行必要的修复,如此完成在某一X方向位置上的Y方向的某一栏(column)上的瑕疵检测及瑕疵修复动作,待此栏动作完成后,第二承台将在X方向上移动到下一个需要进行检测及修复的栏位,并重复上述的检测及修复动作,直至太阳能板4的整体都被检测并修复完毕为止。
与公知的太阳能板的制作装置相比,本实用新型具有如下优点:
(1)精简的生产流程:由于本实用新型是将太阳能板产品的检测与修复等过程整合在同一个生产设备上,故可大幅度地减少不同种类生产设备的购置,并降低生产线对物料搬送与仓储系统的需求。
(2)确实的瑕疵修复成效:本实用新型是通过精度、可靠度与稳定性俱佳的自动化瑕疵检测系统来做生产质量的判定,并依据瑕疵分析的结果来施行修复工作,之后以再确认工程对瑕疵修复的成效做复检,因而可确保产品的质量控管无疏漏。
(3)整体生产效益优势:无论就前述精简的生产流程所可能减少的设备投资与生产线空间的耗费,还是就确实的瑕疵修复成效使产品质量稳定及合格率升高所带来的成本降低与商誉提升等实际经济效益来看,本实用新型的运用都存在着明显的“整体生产效益优势”。
本申请实为难得一见、值得珍惜的难得实用新型,以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,不应以其限定本实用新型所实施的范围。故本领域的技术人员可进行各种变化和更改,然而都不脱离如所附权利要求保护的范围,即,所有根据本实用新型的权利要求所作的各种变化与更改,都应落在本实用新型专利覆盖的范围内。
Claims (16)
1.一种光致电元件的制作装置,其特征在于,所述装置包括:
第一承台,其设置于基座,太阳能板位于所述第一承台上;以及
检测模块和修复模块,其均分别设置于所述第一承台,
其中所述检测模块检测所述太阳能板而发现所述太阳能板在成膜过程或元件划线过程中产生的瑕疵,修复模块修复所述瑕疵。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置进一步包括设置于所述基座的第二承台,所述第二承台用于承载所述检测模块或所述修复模块。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第一承台和所述第二承台分别包括移动设备,用于移动所述检测模块、所述修复模块或所述太阳能板。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述移动设备为X/Y轴向各别固定架构、X/Y二轴向相互背负架构、龙门式架构。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一承台设置在所述基座之上或之下。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置进一步包括用于牢固地定位所述太阳能板的固定设备。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述固定设备为快速插拔接头、连接器、探针设备或平面性电性负载接续材料,其中所述平面性电性负载接续材料为接触簧片或异方性导电胶膜ACF。
8.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述太阳能板为硅晶型太阳能板、化合物半导体型太阳能板、薄膜型太阳能板、电化学太阳能板、由可挠曲基材制作的太阳能板、平板型太阳能板或具有平板型特征的太阳光发电设备。
9.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述检测模块用于对所述太阳能板进行检测,所述检测模块为电荷耦合元件摄影设备、具有探针的电性检测设备、不被接触的电压感测探头、光致发光影像分析设备、电致发光影像分析设备、电致发热影像分析设备、超声波致热影像分析设备、红外线热感影像设备。
10.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述检测模块进一步用于将电性负载或检测信息自动输入到所述太阳能板。
11.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置进一步包括运算单元,用于解析影像或测量数值数据,其中所述运算单元为桌上型计算机、工业型计算机、笔记本计算机或具有运算处理器的电子电路板。
12.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述修复模块为激光、刮刀、滚刀、划针、滚轮、激光修复模块、激光化学气相沉积修复设备、局部成膜修复设备、喷涂修复设备、点涂修复设备、研磨带修复设备、研磨轮修复设备。
13.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述修复模块设置在所述第一承台的X轴、Y轴、相互背负的X/Y轴设备上、独立安装位置或工件的下方。
14.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述检测模块及所述修复模块分别为自动化设备。
15.一种光致电元件的制作装置,其特征在于,所述装置包括:
第一承台,光致电元件位于所述第一承台上;以及
检测修复模块,其设置于所述第一承台,
其中所述检测修复模块检测所述光致电元件而发现所述光致电元件的瑕疵并修复所述瑕疵。
16.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述光致电元件为太阳能板。
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Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
| TWI458587B (zh) * | 2012-01-17 | 2014-11-01 | Chin Yen Wang | 位置校正裝置 |
| CN104492656A (zh) * | 2015-01-16 | 2015-04-08 | 合肥京东方光电科技有限公司 | 一种薄膜图案修复装置及其修复方法、清洗方法 |
| CN108369972A (zh) * | 2015-12-01 | 2018-08-03 | 太阳能公司 | 用于光伏电池加工的多操作工具 |
| CN113829760A (zh) * | 2020-06-24 | 2021-12-24 | 合肥欣奕华智能机器有限公司 | 一种基板作业平台 |
| CN114042589A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-02-15 | 李小剑 | 高分子材料增强太阳能电池原材性能的处理设备 |
| CN115665638A (zh) * | 2022-09-27 | 2023-01-31 | 荣成歌尔微电子有限公司 | 电子产品检测装置及检测方法 |
| CN115665638B (zh) * | 2022-09-27 | 2026-08-21 | 荣成歌尔微电子有限公司 | 电子产品检测装置及检测方法 |
-
2008
- 2008-09-08 CN CNU2008201331374U patent/CN201323206Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI458587B (zh) * | 2012-01-17 | 2014-11-01 | Chin Yen Wang | 位置校正裝置 |
| CN104492656A (zh) * | 2015-01-16 | 2015-04-08 | 合肥京东方光电科技有限公司 | 一种薄膜图案修复装置及其修复方法、清洗方法 |
| CN108369972A (zh) * | 2015-12-01 | 2018-08-03 | 太阳能公司 | 用于光伏电池加工的多操作工具 |
| CN108369972B (zh) * | 2015-12-01 | 2022-02-22 | 迈可晟太阳能有限公司 | 用于光伏电池加工的多操作工具 |
| US11955577B2 (en) | 2015-12-01 | 2024-04-09 | Maxeon Solar Pte. Ltd. | Multi-operation tool for photovoltaic cell processing |
| CN113829760A (zh) * | 2020-06-24 | 2021-12-24 | 合肥欣奕华智能机器有限公司 | 一种基板作业平台 |
| CN114042589A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-02-15 | 李小剑 | 高分子材料增强太阳能电池原材性能的处理设备 |
| CN115665638A (zh) * | 2022-09-27 | 2023-01-31 | 荣成歌尔微电子有限公司 | 电子产品检测装置及检测方法 |
| CN115665638B (zh) * | 2022-09-27 | 2026-08-21 | 荣成歌尔微电子有限公司 | 电子产品检测装置及检测方法 |
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