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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Solarzellen-Verbindungsvorrichtung, vorzugsweise
eine Solarzellen-Lötvorrichtung
zum Fertigen von Solarzellen-Strings aus einzelnen Solarzellen und
elektrisch leitfähigen
Streifen, mit einem ersten Modul zum Zusammenführen von Solarzellen und Streifen, einem
zweiten Modul, das sich an das erste Modul anschließt (entweder
unmittelbar oder mittelbar getrennt durch andere Module etc.), zum
Löten der Streifen
auf die Solarzellen; und einem dritten Modul zum Transport der Solarzellen
vom ersten Modul durch das zweite Modul. Die Erfindung betrifft
ferner eine Streifen-Niederhaltevorrichtung für eine derartige Solarzellen-Verbindungsvorrichtung
sowie eine Transportvorrichtung für eine Solarzellen-Verbindungsvorrichtung.
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Solarzellen-Lötvorrichtungen
sind allgemein bekannt. Sie dienen dazu, einzelne Solarzellen elektrisch
miteinander zu verbinden, wobei das Ergebnis eine Reihenschaltung
einzelner Solarzellen zu einem sog. Solarzellen-String ist. In der
Druckschrift
DE 201 12
309 U1 ist bspw. ein solcher Solarzellen-String angegeben.
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In 1a ist bspw. ein Ausschnitt
eines Solarzellen-Strings 16 gezeigt. Dieser String 16 besteht aus
drei Solarzellen 10, die jeweils ein Kontaktgrid aus einzelnen
dünnen
elektrischen Leitungen besitzen. Senkrecht zu diesem Kontaktgrid
verlaufen elektrisch leitfähige
Streifen 12, 13, die mit dem Kontaktgrid verlötet sind,
um eine elektrische Verbindung herzustellen. Diese Streifen 12, 13 können sich über die
gesamte Länge
einer Solarzelle und über
die Länge
der nächsten
benachbarten Solarzelle erstrecken, wobei die Streifen dann, wie
in 1a gut zu erkennen
ist, auf die gegenüberliegende
Seite (Unterseite) der Solarzelle gehen. Ein Streifenpaar 12, 13 verbindet
folglich die Oberseite einer Solarzelle 10 mit der Unterseite
der benachbarten Solarzelle. Des Weiteren gibt es Solarzellen, wie
in 1b, bei denen je ein
Streifen quer über
die Breite von zwei benachbarten Solarzellen verläuft und
dadurch Vorläufer- und Nachfolgerzelle
entsprechend der Polung miteinander verbindet.
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Bei 1c erstrecken sich Streifen
ebenfalls in Längsrichtung
benachbarter Zellen ineinander geschachtelt. Die Streifen (bspw.
5 Stk.) verbinden Rückseite
mit Rückseite
von benachbarten Zellen. Da sich bei 1b und 1c die Streifen nur auf der Rückseite
der Solarzellen befinden, spricht man in diesen Fällen von
Rückseitenkontaktzellen.
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Diese
Arten der Verbindungen werden dann für die gesamte Reihe von Solarzellen
wiederholt, so dass am Ende ein aus einer Vielzahl von einzelnen Solarzellen
aufgebauter Solarzellen-String entsteht, wobei die elektrische Verbindung
der einzelnen Solarzellen über
die Streifen 12, 13 erfolgt. Mit dem Begriff „Streifen" wird stellvertretend
im Weiteren ein elektrisch leitfähiger
Verbinder bezeichnet, der von einer reinen Streifenform (z.B. 1, 1c)
bis zu konturangepassten Geometrien (z.B. 1b) reichen kann.
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Zur
Herstellung eines solchen Solarzellen-Strings
16 wurden
Solarzellen-Lötvorrichtungen vorgeschlagen,
wie bspw. in
DE 102
97 633 T5 . Bei der dort gezeigten Solarzellen-Aufreihungsmaschine liegen
die zu verbindenden Solarzellen auf einer Platte, die mit Hilfe
von Schrittmotoren durch die Maschine geführt wird. Auf dieser Platte
sind Greifelemente vorgesehen, die die einzelnen Solarzellen greifen und
deren Positionen zueinander fixieren. Die zur Verbindung der einzelnen
Solarzellen benötigten Streifen
werden aufgelegt, ebenfalls an der Solarzelle festgeklemmt und dann
durch eine Lötstation
gefahren.
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Die
Verwendung einer Platte zum Transport des Solarzellen-Strings ist u.a.
im Hinblick auf eine hohe Taktzahl nachteilig. Darüber hinaus
ist sie wenig flexibel im Hinblick auf unterschiedliche Solarzellengrößen, Abstände der
Solarzellen im String (Spaltmaß)
bzw. eine unterschiedliche Anzahl von Solar zellen in einem Solarzellen-String.
Ebenso entstehen Nachteile bei den verschiedenen Zonen des Verbindungsprozesses
(z.B. Vorwärm-,
Löt-, Abkühlzonen),
die aufgrund einer hohen Qualität
des Verbindungsprozesses spezifische Prozessparameter erfordern
und sich ggf. über
größere Streckenlängen erstrecken.
Des Weiteren ist die Anzahl der zu verbindenden Solarzellen von
der Länge
der horizontal bewegten Platte abhängig. Beim Zurückfahren
der Platte entsteht ein Leerhub, der sich auf die Ausbringung negativ
auswirkt.
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Vor
diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
u.a. darin, eine Solarzellen-Verbindungsvorrichtung zu schaffen,
die diese Nachteile nicht mehr besitzt. Insbesondere soll die Solarzellen-Verbindungsvorrichtung
flexibel einsetzbar sein, einen höheren Durchsatz ermöglichen
und eine möglichst
große
räumliche
(z.B. „Zonenlängen") und prozesstechnische
Unabhängigkeit
von der eingesetzten Verbindungstechnologie (bspw. eines Lötprozesses)
aufweisen.
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Diese
Aufgabe wird bei der eingangs genannten Solarzellen-Verbindungsvorrichtung
dadurch gelöst,
dass das erste Modul eine Vorrichtung zum Auflegen eines Streifen-Niederhalteelements auf
eine Solarzelle aufweist, um die Streifen auf der Solarzelle zu
fixieren, und das dritte Modul ausgebildet ist, um auch das Niederhalteelement
zusammen mit der Solarzelle zu transportieren.
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D.h.
mit anderen Worten, dass die erfindungsgemäße Solarzellen-Verbindungsvorrichtung sich
im Gegensatz zu der eingangs erläuterten
Solarzellen-Aufreihungsmaschine Fließfertigungsprinzipien zu Nutze
macht, um eine flexible Vorrichtung mit hohem Durchsatz realisieren
zu können.
Die zu einem Solarzellen-String
angeordneten einzelnen Solarzellen werden erfindungsgemäß also nicht
auf einer Transportplatte mittels Greifelementen gehalten, sondern
werden vielmehr auf Transportbänder
aufgelegt und durch die einzelnen Bearbeitungsstationen, insbesondere
eine Lötstation,
transportiert. Um die zur Verbindung der einzelnen Solarzellen notwendigen
elektrisch leitenden Streifen auf einer Solarzelle festzuhalten,
werden Streifen-Niederhalteelemente
eingesetzt, die – bspw.
nachdem die Streifen auf die Solarzelle aufgelegt sind – darauf
aufgesetzt werden und damit die Streifenelemente auf der Solarzelle
andrücken
und fixieren. Das entsprechende Niederhalteelement wird dann zusammen
mit der Solarzelle weitertransportiert und nach Durchlaufen der Lötstation
wieder abgehoben. Nachfolgend wird der Begriff Verbindungs-, Löten/Löt-... beispielhaft
als Stellvertreter für
eine Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) zum elektrischen Verbinden
(z.B. Löten, Leitkleben,
etc.) der Solarzellen verwendet. Ferner ist an dieser Stelle anzumerken,
dass das zweite Modul zum Verbinden der Streifen sich nicht notwendigerweise
direkt an das erste Modul anschließen muss. Es könnten weitere
Module zwischen erstem und zweitem Modul vorgesehen sein.
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Mit
Hilfe dieser Art von Fertigung ist es möglich, die Anzahl der einen
String bildenden einzelnen Solarzellen einfach zu verändern, da
bauliche Veränderungen
nicht erforderlich sind. Darüber
hinaus können
die Solarzellen in einer stetigen schrittweisen Bewegung durch die
Anlage geführt
werden. Der Rücktransport
einer Transportplatte nach Fertigen eines Strings, wie dies in dem
oben genannten Stand der Technik er forderlich ist, kann folglich
entfallen, so dass diese Leerlaufzeit eingespart werden kann.
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Bei
einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Solarzellen-Lötvorrichtung
weist das dritte Modul eine erste Transporteinrichtung auf, die
ein erstes Transportband umfasst, auf dem die Solarzelle aufliegt.
Ferner weist das erste Transportband mehrere in Transportrichtung
angeordnete Saugöffnungen
auf, die mit Saugkästen
zusammenwirken, um auf dem Transportband liegende Solarzellen darauf
zu fixieren.
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Diese
Maßnahme
hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, um die Solarzellen
einfach, präzise
und insbesondere schonend auf dem Transportband lagezufixieren.
Eine genaue Lagefixierung ist so lange notwendig, wie die die einzelnen
Solarzellen verbindenden Streifen noch nicht verbunden, bspw. festgelötet, sind.
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Bei
einer bevorzugten Weiterbildung weist das dritte Modul eine zweite
Transporteinrichtung auf, die zwei parallel angeordnete Transportbänder umfasst,
auf denen das Streifen-Niederhalteelement zum Transport aufliegt.
Bevorzugt weisen die zwei parallelen Transportbänder in deren Längsrichtung angeordnete
Saugöffnungen
auf, die mit Saugkästen zusammenwirken,
um die Niederhalteelemente auf den Transportbändern zu fixieren. Durch diese
Ausgestaltung ist in Stringerzeugungsrichtung ein wahlfreies Aufsetzen
der Niederhalter auf diese beiden Transportbänder möglich, ohne z.B. Koordination von
Formelementen etc. sicherstellen zu müssen.
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Diese
Maßnahmen
haben sich ebenfalls als vorteilhaft herausgestellt. Die Trennung
der Transportbänder
für die
Solarzellen und die Niederhalteelemente ermöglicht eine mechanische Entkopplung, so
dass mechanische Einflüsse
auf das Transportband für
die Solarzellen reduziert werden können. Darüber hinaus hat diese Maßnahme Kostenvorteile, da
bei einer Veränderung
der Solarzellengrößen bspw.
nur deren Transportband geändert
werden muss, die beiden parallel dazu verlaufenden Transportbänder für die Niederhalteelemente
jedoch verbleiben können.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung weisen die erste und die zweite
Transporteinrichtung eine gemeinsame Antriebseinrichtung auf .
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Diese
Maßnahme
hat den Vorteil, dass einerseits Kosten für die Bereitstellung eines
zweiten Antriebs eingespart werden können, und zum anderen Maßnahmen
zur Synchronisation der Transportgeschwindigkeiten beider Transportbänder entfallen können, wenn
sie über
den gleichen Motor angetrieben werden.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung weist das dritte Modul eine dritte
Transporteinrichtung auf, die ausgelegt ist, Niederhalteelemente
am Ende des zweiten Moduls von der Solarzelle abzuheben und zurück zum ersten
Modul zu transportieren.
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Diese
Maßnahme
hat den Vorteil, dass im Sinne einer Fließfertigung die nach dem Verbinden, vorzugsweise
Löten nicht
mehr benötigten
Niederhalteelemente zurückgeführt werden
können,
um dann wieder auf die Solarzellen aufgelegt zu werden. Damit ist
ein geschlossener Kreislauf im Hinblick auf die Niederhalteelemente
möglich.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung ist im zweiten Modul eine Verbindungseinrichtung,
vorzugsweise ein Lötofen
oder eine Löteinrichtung
zum ggf. Vorwärmen,
Verlöten
und ggf. sanften Abkühlen der
Streifen auf den Solarzellen vorgesehen, wobei die Solarzellen den
Lötofen
auf dem Transportband liegend zusammen mit dem Niederhalteelement durchlaufen.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung weist die erste Transporteinrichtung
eine Leisteneinrichtung auf, die mehrere sich in Transportrichtung
erstreckende Leisten umfasst, auf denen die Transportbänder aufliegen,
wobei die Leisten ausgebildet sind, um die Dicke des zwischen Solarzelle
und Transportband liegenden Streifens auszugleichen. Bei Rückseitenkontaktzellen
wird ohne Höhenversatz
gearbeitet. Bevorzugt sind die Leisten auswechselbar ausgestaltet.
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D.h.
mit anderen Worten, dass zum Transport der Solarzellen insgesamt
drei (oder z.B. fünf,
je nach Solarzellengröße, -Typ
und Anordnung der Streifen) parallel angeordnete Transportbänder eingesetzt
werden, die durch sog. Leisten nach unten abgestützt werden. Die Transportbänder sind
so angeordnet, dass die zwei äußeren unterhalb
der Streifen liegen. Um nun die fehlende Dicke eines Streifens bezüglich des
mittleren Transportbands auszugleichen, kann die mittlere Leiste
etwa um die Dicke des Streifens höher ausgebildet sein.
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Damit
lässt sich
gewährleisten,
dass die Solarzelle absolut plan auf den Transportbändern aufliegt,
so dass Bruchbeschädigungen
vermieden werden können.
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Da
die Leisten auswechselbar gestaltet sind, können sehr schnell Veränderungen
vorgenommen werden, um die Vorrichtung auf andere Solarzellentypen
bzw. Streifendicken einzustellen.
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Mit
anderen Worten haben die Leisten quasi die Funktion von Adaptern,
die einen Höhenausgleich
zwischen Streifenbereich und „Nicht-Streifenbereich" schaffen.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung weisen die einzelnen Leisten Längsabschnitte
auf, die Saugöffnungen
aufweisen, die mit den Saugkästen
zum Ansaugen der Solarzellen zusammenwirken.
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Diese
Maßnahme
hat den Vorteil, dass sehr flexibel durch Einsatz unterschiedlicher
Leisten das Saugverhalten eingestellt werden kann. Werden Längsabschnitte
der Leisten ohne Öffnungen
vorgesehen, können
Bereiche ohne Besaugung geschaffen werden. Durch unterschiedliche „Rasterung" von Saugöffnungen
in der Leiste kann darüber
hinaus die besaugte Fläche
bzw. die Saugleistung eingestellt werden.
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Die
Verwendung auswechselbarer Leisten ermöglicht folglich ein sehr variables
Einstellen der Saugeigenschaften zusätzlich zu der oben bereits
erwähnten
Adapterfunktion.
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Die
Leisten können
darüber
hinaus dazu genutzt werden, optimale Prozessparameter für die Aufbau-
und Verbindungstechnik zu erzeugen (Wärmeenergie durch stellenweise
Beheizung der Leiste, stellenweise Kühlung der Leiste, Isolation
der Leiste (wärmetechnisch),
usw.).
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Die
Erfindung betrifft auch – wie
bereits erwähnt – sog. Streifen-Niederhaltevorrichtungen,
die in der Solarzellen-Lötvorrichtung,
insbesondere der erfindungsgemäßen Solarzellen-Lötvorrichtung zum Einsatz kommen
können.
Erfindungsgemäß besitzt eine
Streifen-Niederhaltevorrichtung einen Rahmen oder c-förmigen Träger, der
an seinen beiden Randbereichen Auflageflächen aufweist, die ausgelegt sind,
um auf Transportbändern
plan aufzuliegen, und der im mittleren Bereich ein Fenster aufweist,
eine Vielzahl von Niederhalteköpfen,
die in bspw. zwei Reihen seitlich des Fensters angeordnet sind und
jeweils eine Niederhaltenadel aufweisen, wobei die Niederhalteköpfe schwenkbar
am Rahmen gehalten sind, derart, dass die Niederhaltenadeln auf
einen Streifen unterhalb des Fensters bewegbar sind.
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D.h.
mit anderen Worten, dass die erfindungsgemäße Streifen-Niederhaltevorrichtung Niederhalteköpfe aufweist,
deren Nadeln beim Aufsetzen der Niederhaltevorrichtung auf eine
Solarzelle die Streifen auf die Solarzelle drücken und damit fixieren. Die
auf die Streifen über
die Niederhaltenadeln aufgebrachte Kraft wird durch Gewichtskraft
des jeweiligen Niederhaltekopfs erzeugt und/oder durch Federkraft,
die zu einer Verschwenkung des Niederhaltekopfs führt.
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Um
die Flexibilität,
die Sicherheit bezüglich Beschädigungen
von Zellen oder Streifen und die Prozesssicherheit zu erhöhen, weisen
die Niederhaltenadeln federnde, vorzugsweise mäanderförmige Abschnitte auf, so dass
sie beim Kontaktieren des Streifens nachgeben können.
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Auf
diese Art und Weise können
Toleranzen bezüglich
der Dicke der Streifen und Fertigungstoleranzen in den Niederhalteköpfen auf
einfache Art und Weise ausgeglichen werden.
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Insgesamt
ist es also nicht mehr – wie
im Stand der Technik – notwendig,
die Streifen mittels Greifelementen auf der Solarzelle festzuklemmen. Vielmehr
genügt
es, durch Aufbringen einer nur in eine Richtung wirkenden Niederhaltekraft
die Streifen präzise
zu fixieren.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung ist eine jeweils einer Reihe von
Niederhalteköpfen
zugeordnete Lagerleiste mit V-förmiger
Nut vorgesehen, wobei die Niederhalteköpfe in der Nut schwenkbar gelagert
sind.
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D.h.
mit anderen Worten, dass die Niederhalteköpfe nicht fest eingespannt
sind, sondern mehr oder weniger lose in der V-förmigen
Nut liegen und über
eine entsprechende gegenüberliegende
Leiste gegen Herausfallen gesichert sind. Die Niederhalteköpfe sind
folglich nicht fest im Rahmen eingespannt.
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Das
hat den Vorteil, dass die beim Durchlaufen der Vorrichtung auftretenden
Temperaturschwankungen und der sich daraus ergebenden Materialausdehnungen
keine Verklemmung, etc. auftreten kann. Bei Aufbringung der Niederhaltekraft
mittels Gewichtskraft ergibt sich zudem eine sehr reproduzierbare
Kraftaufbringung, die keine Ermüdung,
wie z.B. bei Federn möglich,
aufweist.
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Die
Erfindung betrifft – wie
erwähnt – auch eine
Transportvorrichtung für
eine Solarzellen-Lötvorrichtung,
insbesondere für die
erfindungsgemäße Solarzellen-(Löt)vorrichtung.
Die Transportvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest
eine Leiste vorgesehen ist, die sich in Transportrichtung erstreckt,
und eine in Transportrichtung verlaufende Ausnehmung im Transportvorichtungs-Rahmen
vorgesehen ist, die ausgelegt ist, um die Leiste wechselbar aufzunehmen,
wobei die Leiste im eingelegten Zustand das Transportband abstützt.
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Die
Funktion und die Vorteile einer solchen Leiste wurden bereits im
Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Solarzellen-(Löt)vorrichtung
zuvor ausgeführt,
so dass darauf an dieser Stelle nicht weiter eingegangen wird.
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Weitere
Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der
Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung. Es versteht sich, dass die
vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern
auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind,
ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die
Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug
auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei
zeigen:
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1a,
schematische Darstellungen eines aus drei Solar- b, c zellen bestehenden Solarzellen-Strings;
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2 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Solarzellen-Lötvorrichtung;
-
3 eine
schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Solarzellen-Lötvorrichtung;
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4a–e
unterschiedliche Ansichten eines erfindungsgemäßen Streifen-Niederhalteelements;
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5a, b, c verschiedene Ansichten eines erfindungsgemäßen Streifen-Niederhalteelements, gemäß einer
Alternative zu dem in 4 gezeigten; und
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6a–c
schematische Ansichten einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung mit
Leisten.
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In 2 ist
eine Solarzellen-Lötvorrichtung schematisch
als Blockdiagramm dargestellt und mit dem Bezugszeichen 20 gekennzeichnet.
Diese schematische Darstellung dient der allgemeinen Erläuterung
der Funktionsweise der Solarzellen-Lötvorrichtung und zeigt auf
Grund dessen keine technischen Details. Allgemein wird eine solche
Solarzellen-Lötvorrichtung 20 auch
kurz als Stringer bezeichnet, da mit Hilfe dieser Vorrichtung mehrere
Solarzellen zu einem sog. String zusammengefügt werden. Nachfolgend wird
die Solarzellen-Lötvorrichtung
deshalb kurz als Stringer 20 bezeichnet.
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Wie
bereits in der Beschreibungseinleitung ausgeführt, werden mehrere einzelne
Solarzellen 10, wie in 1a, 1b, 1c angedeutet,
zu einem String zusammengefügt.
Zum mechanischen und elektrischen Verbinden benachbarter Solarzellen werden
Streifen 12, 13 verwendet, wobei, bei der Solarzellen-
bzw. Produktvariante nach 1a, ein Streifenpaar
von der Oberseite einer Solarzelle zur Unterseite der benachbarten
Solarzelle verläuft.
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Der
Verlauf der Streifen 12, 13 ist in 1a deutlich
zu erkennen, so dass darauf nicht weiter eingegangen werden soll.
In 1b, 1c sind Rückseitenkontaktzellen gezeigt,
bei denen die Verschaltung ausschließlich auf der Solarzellen-Rückseite stattfindet.
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Der
erfindungsgemäße Stringer
kann damit sowohl Solarzellen mit Vorder- und Rückseitenkontakten oder auch
Rückseitenkontaktzellen
verarbeiten. Die Funktion des mitlaufenden Niederhalters bleibt
unverändert.
Bei Rückseitenkontaktzellen
werden die Solarzellen nicht auf der kratz- und beschädigungsempfindlichen
Sonnenseite mit Zangenhälften o. Ä. berührt.
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Im
Weiteren werden stellvertretend für Rückseitenkontaktzellen und Solarzellen
mit Vorder- und Rückseiten
nur auf die Zellen nach 1a im
Text bezogen.
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Grundsätzlich ist
es zur Herstellung eines solchen Solarzellen-Strings 16 erforderlich, die
benötigten
einzelnen Solarzellen präzise
zueinander zu platzieren und die jeweiligen Streifen aufzulegen.
In dieser präzisen
Ausrichtung zueinander muss die Einheit aus Solarzellen 10 und
Streifen 12, 13 verlötet werden. Bisher wurde dies
im Stand der Technik entweder dadurch ausgeführt, dass die Solarzellen eines
Strings 16 auf einer Transportplatte festgeklemmt und dann
in eine Löteinrichtung,
vorzugsweise ein Lötofen
transportiert wurden. Bei einer anderen bekannten Lösung wurden
die beiden Streifen eines Streifen-Paars zunächst auf einer Solarzelle aufgelötet, bevor
die nächste
Solarzelle platziert wurde.
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Der
erfindungsgemäße Stringer 20 löst sich von
diesen bekannten Prinzipien und stellt eine Art Fließfertigung
für Solarzellen-Strings 16 bereit.
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Der
Stringer 20 umfasst mehrere Module, bspw. 32, 22, 24, 26,
welche die notwendigen Prozessschritte nacheinander ausführen. Zwischen
diesen Prozessschritten können
jederzeit noch produkt- oder
kundenspezifische Prozess-Zwischenschritte eingefügt sein.
Diese Prozess-Zwischenschritte können
einem der unten genannten Module zugeordnet sein, oder ein eigenständiges neues
Modul bilden.
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Der
Stringer 20 umfasst hierfür ein erstes Modul bzw. Auflegemodul 22,
das dazu dient, die Solarzellen 10 und die Streifen 12, 13 in
ihrer richtigen Position zueinander aufzulegen.
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Dem
Auflegemodul 22 folgt direkt im Anschluss oder nach Prozesszwischenschritten
ein zweites Modul bzw. Verbindungs-Lötmodul 24,
das einen Lötofen 30 bzw.
eine Löteinrichtung
aufweist. Schließlich
folgt dem Lötmodul 24 ein
viertes Modul bzw. Nachbearbeitungsmodul 26, in dem bspw.
Prüfverfahren
zur Prüfung
der gefertigten Solarzelle-Strings 16 ausgeführt werden,
oder bspw. das Auflegen der Strings auf eine Glasplatte.
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Den
erwähnten
Modulen 22, 24 und 26 ist ein drittes
Modul bzw. Transportmodul 28 zugeordnet, das zumindest
ein Transportband aufweist, welches vom ersten Modul 22 bis
zum vierten Modul 26 verläuft und die Solarzellen transportiert.
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Des
Weiteren ist in 2 ein fünftes Modul bzw. Magazin-Modul 32 gezeigt,
das am ersten Modul 22 angebracht ist und eine Magazintransporteinheit 36 und
eine Zellenbewegungs- und Positioniereinrichtung, z.B. einen Roboter 38,
umfasst. Dieses Magazin-Modul dient zur Bereithaltung von einzelnen Solarzellen 10 in
Magazinen, die über
die Magazintransporteinheit 36 in den Handhabungsbereich
des Roboters 38 gebracht werden. Der Roboter 38 nimmt aus
diesem Magazin nacheinander die einzelnen Solarzellen und legt sie
auf das Transportband im Bereich des Auflegemoduls 22 auf.
Je nach Erfordernis werden dazwischen noch weitere auf eine einzelne noch
nicht verbundene Solarzelle, einwirkende Prozess-Zwischenschritte
ausgeführt.
Beispielsweise Prüfen
und/oder Ausrichten der Solarzellen mechanisch oder mittels Bildverarbeitung.
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Zum
Zuführen
der Streifen 12, 13 ist dem ersten Modul 22 eine
Streifenzuführeinheit 40 zugeordnet.
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Schließlich weist
der Stringer 20 in 2 noch eine
Rücktransporteinheit 34 auf,
die sog. Niederhalteelemente, die nachfolgend noch im Detail erläutert werden,
vom vierten Modul 26 zurück zum ersten Modul 22 transportiert.
Aus Taktzeitgründen kann
diese Rücktransporteinheit 34 auch
zweifach, d.h. auf beiden Seiten links und rechts von 28 angeordnet
sein. Im ersten Modul 22 werden die Niederhalteelemente über eine
Handhabungseinrichtung 42 auf die Solarzellen gelegt und über eine
entsprechende Handhabungseinrichtung 44 im Bereich des
vierten Moduls 26 wieder von den Solarzellen abgehoben
und zurücktransportiert.
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Der
in 2 schematisch gezeigte Stringer 20 übt nun folgende
Funktion aus (der Ablauf ist beispielhaft für Solarzellen mit Vorder-/Rückseitenkontakten
nach 1). Bei der Verarbeitung von
Rückseitenkontaktzellen
sind bei der Erfindung durch Software und Ablaufänderung im Steuerprogramm eine
Vielzahl von unterschiedlichen Stringproduktvarianten herstellbar.
Dies ist ein weiterer Vorteil.
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Die
Zellentransporteinrichtung, bspw, ein Roboter 38 entnimmt
aus einem Solarzellenmagazin in der Magazintransporteinheit 36 eine
einzelne Solarzelle 10 und transportiert sie zum Auflegemodul 22,
um sie dort auf das Transportband des Transportmoduls 28 aufzulegen.
Anschließend
wird das aus den beiden Streifen 12, 13 bestehende
Streifen-Paar über
die Streifenzuführeinheit 40 auf
der Oberseite der Solarzelle platziert, wobei jeweils ein Längsabschnitt
der beiden Streifen 12, 13 über die Solarzelle hinausragt
und auf dem Transportband liegt.
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Anschließend wird über die
Handhabungseinheit 42 sog. Niederhalteelemente auf die
Solarzelle aufgesetzt, so dass die beiden Streifen 12, 13 auf die
Solarzelle aufgedrückt
und die beiden Streifen 12, 13 unterhalb der Solarzelle
ebenfalls angedrückt
und folglich relativ zu dieser fixiert werden. Die Handhabungseinheit 42 kann
auch so ausgestaltet sein, dass sie sowohl Streifen wie auch die
Niederhalterelemente handhabt. In diesem Fall können beispielsweise Streifen
und Niederhalterelement quasi zeitgleich auf die Solarzellen aufgelegt
werden.
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Im
nächsten
Schritt wird das Transportband um einen Schritt, der etwa der Länge einer
Solarzelle entspricht, weitergetaktet, so dass die lose Einheit aus
Solarzelle, Streifen und Niederhalteelement um eine Position weitertransportiert
wird. Die losen Streifenabschnitte können bei Vorderkontakt-Solarzellen während des
Taktens mittels des Transportbandes und der darin befindlichen Saugöffnungen
fixiert werden.
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Anschließend wird
eine neue Solarzelle über die
Zellentransporteinrichtung 38 aus dem Magazin geholt und
auf das Transportband gelegt, wobei jetzt die beiden überstehenden
Längsabschnitte
der Streifen 12, 13 unter der aufgelegten Solarzelle
sind. Dann werden wieder zwei Streifen auf diese Solarzelle über die
Streifenzuführeinheit 40 aufgelegt
und der oben genannte Vorgang wiederholt sich so lange, bis die
gewünschte
Anzahl von Solarzellen für
einen String erreicht ist.
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Wird
die elektrische Verbindung über
mehr als zwei Streifen hergestellt, dann werden entsprechend mehr
Streifen aufgelegt.
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Dies
gilt für
die Solarzellen wie bei 1a beschrieben.
Bei den Rückseitenkontaktzellen, bspw.
nach 1b, 1c wird zuerst die Solarzelle mit
der Zelltransporteinrichtung 38 auf das Transportband aufgelegt
und anschließend
die Streifen auf die Rückseiten
der beiden Solarzellen aufgelegt. Das Niederhalteelement fixiert
die Streifen auf den beiden Solarzellen.
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Die
auf dem Transportband liegenden Einheiten aus Solarzelle, Streifen
und Niederhalteelement werden durch den (Löt)ofen 30, bzw. Löteinrichtung 30 (im
Folgenden auch ggf. nur als Lötofen
bezeichnet), getaktet und dort erhitzt, um die Streifen auf den
Solarzellen mechanisch und elektrisch zu verbinden. Die hierfür einsetzbaren
Lötverfahren
sind allgemein bekannt und es soll deshalb darauf an dieser Stelle
nicht weiter eingegangen werden.
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Nach
Durchlaufen des Lötofens,
bzw. der Löteinrichtung 30 werden
im Bereich des vierten Moduls 26 die Niederhalteelemente über die
Handhabungseinheit 44 wieder abgehoben und über die Rücktransporteinheit 34 zurück zum Auflegemodul 22 transportiert.
Da über
die Lötung
eine mechanische Verbindung der einzelnen Solarzellen erreicht ist,
sind diese Niederhalteelemente folglich nicht mehr erforderlich.
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Der
mechanisch stabile String 16 wird schließlich in
dem vierten Modul 26 nachbearbeitet, wobei hierzu auch
Prüfungsverfahren
zur elektrischen Prüfung
des Strings 16 zu zählen
sind. Da diese Nachbearbeitung für
die Erfindung nicht wesentlich ist, soll darauf nicht weiter eingegangen
werden.
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In 3 ist
der allgemeine Aufbau eines Stringers 20 nochmals in einer
perspektivischen Darstellung gezeigt. Gut zu erkennen ist dabei
der modulartige Aufbau, der insbesondere bei der Planung eines Stringers 20 Vorteile
hat, da baukastenartig einzelne bereits früher geplante Module zusammengestellt
werden können.
So ermöglicht
der modulartige Aufbau bspw., dass das Magazin-Modul 32 an
unterschiedlichen Seiten des Auflegemoduls 22 angesetzt werden
kann. Die einzelnen Abmessungen der Module und die Befestigungsvorrichtungen
sind darauf ausgelegt, d.h. es wird eine gewisse Standardisierung
von Abmessungen und Befestigungsmöglichkeiten vorgenommen. Das
Gleiche gilt im Übrigen auch
für die
anderen, sich anschließenden
Module 24, 26 und 28. So kann das zweite
Modul 24, das den Lötofen
trägt,
unterschiedlich lang sein, um bspw. unterschiedlichen Lötverfahren
Rechnung zu tragen. Die unterschiedlichen Längen dieses zweiten Moduls 24 haben
jedoch keinen Einfluss auf die davor und dahin ter befindlichen Module 22 und 26,
da die Verbindungsflächen
und entsprechenden Abmessungen standardisiert sind.
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In
der perspektivischen Ansicht der 3 ist das
Transportmodul 28 genauer dargestellt. Es umfasst eine
Transportbandeinheit 50, die aus insgesamt drei einzelnen
Transportbändern 52, 54 und 56 besteht.
Diese Anzahl von einzelnen Transportbändern ist jedoch rein beispielhaft
und hängt
alleine von dem Typ von Solarzelle, insbesondere deren Größe, ab.
So kann bspw. das Transportband 56 wiederum in mehrere
einzelne Transportbänder
unterteilt sein.
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Die
in 3 drei gezeigten Transportbänder 52 bis 56 verlaufen
parallel zueinander und werden über
einen gemeinsamen Antrieb, der in der Figur nicht gezeigt ist, angetrieben.
Damit ist gewährleistet, dass
sich die drei Transportbänder
synchron bewegen. Wie bereits angedeutet, werden die Transportbänder nicht
kontinuierlich, sondern schrittweise bewegt, um die Solarzellen
durch den Stringer 20 zu takten.
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Die
Transportbänder 52 bis 56 sind
bevorzugt aus Metall gefertigt, wobei andere Materialien jedoch
auch möglich
sind. Allerdings ist bei der Auswahl der Transportbandmaterialien
darauf zu achten, dass sie hitzeresistent sind, da die Transportbänder durch
den Lötofen
bzw. die Löt-/Verbindungseinrichtung
verlaufen und damit größeren Temperaturen ausgesetzt
sind.
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In
der 3 ist ebenfalls zu erkennen, dass die Transportbänder Löcher 57 aufweisen,
die in Längsrichtung
der Transportbänder
in gleichmäßigen Abständen angeordnet
sind. Die Funktion dieser Löcher 57 wird
später
noch erläutert.
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Schließlich sind
in 3 noch Niederhalteelemente zu erkennen, die mit
dem Bezugszeichen 60 gekennzeichnet sind. Wie bereits angedeutet,
werden diese Niederhalteelemente im Auflegemodul 22 auf
jeweils eine Solarzelle 10 aufgelegt, um die Streifen 12, 13 auf
die Solarzelle 10 zu drücken.
Die Niederhalteelemente 60 liegen zum Transport auf den beiden
außen
liegenden Transportbändern 52 und 54 auf,
während
die Solarzellen 10 auf dem mittleren Transportband aufliegen.
Damit ist eine mechanische Trennung des Transports der Niederhalteelemente 60 und
der Solarzellen 10 erreicht, wobei allerdings über die
entsprechende Synchronisierung des Antriebs gewährleistet sein muss, dass sich
die Einheit aus Solarzelle 10 und Niederhalteelement 60 synchron
bewegt. Um eine sichere Platzierung der Streifen auf den Solarzellen
während
des Transports zu und durch den Lötofen sicherzustellen, darf
es zu keiner Relativgeschwindigkeit zwischen Solarzelle 10 und
Niederhalteelement 60 kommen.
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An
dieser Stelle sei angemerkt, dass aus Vereinfachungsgründen nur
zwei Niederhalteelemente 60 in 3 gezeigt
sind. In der Praxis wird jedoch ein Niederhalteelement pro Solarzelle
verwendet werden.
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Die
Niederhalteelemente 60 werden nach Durchlaufen des Lötofens im
Bereich des vierten Moduls 26 über bspw. eine einfache Bewegungseinrichtung
(nicht gezeigt) von den Transportbändern 52, 54 abgehoben
und auf die Rücktransporteinheit 34,
die bspw. ebenfalls aus zwei Transportbändern bestehen kann, aufgesetzt
und zum Auflegemodul 22 zurücktransportiert.
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In 4 ist
nun in mehreren schematischen Darstellungen ein Niederhalteelement
gezeigt und allgemein mit dem Bezugszeichen 60 gekennzeichnet.
Der allgemeine Aufbau eines Niederhalteelements 60 ist
sehr gut in 4a zu erkennen. Das Niederhalteelement 60,
nachfolgend auch kurz Niederhalter genannt, besteht aus einem Rahmen 62, der
auch nur z.B. c-förmig
aufgebaut sein kann, also nicht zwingend geschlossen sein muss,
der aus quer verlaufenden (in Bezug auf die Transportrichtung der Niederhalter)
Rahmenelementen 62a und diese verbindende Rahmenelemente 62b besteht.
Selbstverständlich
ist auch ein anderer Aufbau des Rahmens 62 denkbar.
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Wesentlich
bei der Ausgestaltung des Rahmens 62 ist, dass in der Mitte
ein Fenster 63 verbleibt, dessen Funktion später noch
erläutert
wird.
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Die
beiden seitlichen Rahmenelemente 62b besitzen an ihrer
Unterseite jeweils eine Auflagefläche 64, die möglichst
plan, bzw. mit Saugtaschen, ausgebildet ist. Über diese Auflageflächen 64 liegt der
Niederhalter 60 auf den beiden zuvor erwähnten Transportbändern 52, 54 (3)
auf.
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Parallel
zu den beiden seitlichen Rahmenelementen 62b sind Rahmenleisten 67 vorgesehen (siehe 4c) und an den Rahmenelementen 62a befestigt.
Die beiden Rahmenleisten 67 begrenzen das Fenster 63 in
Querrichtung.
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Die
beiden Rahmenleisten 67 umfassen nach oben offene, V-förmige Nuten 68, die
sich über deren
gesamte Länge
erstrecken.
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Der
Niederhalter 60 umfasst eine Vielzahl von Niederhalteköpfen 70,
die in mehreren Reihen parallel zu den Rahmenleisten 67 angeordnet
sind. Dies ist sehr gut in 4a zu erkennen.
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Jeder
Niederhaltekopf 70 umfasst einen Körper 72, der zumindest
eine, vorzugsweise zwei Niederhaltenadeln 76 hält. An dem
Körper 72 ist
an der den Niederhaltenadeln gegenüberliegenden Seite ein Arm 74 angebracht,
der an einer Stange 78 befestigt ist. Diese Stange 78 erstreckt
sich über
einen Niederhaltekopf 70 und wird in der o.g. V-Nut geführt. Mehrere
Niederhalteköpfe 70 einer
Reihe und die zugehörige
Leiste 67 bilden somit eine mechanische Einheit.
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Diese
mechanische Einheit wird im Rahmen 62 abgestützt. Hierzu
liegen die Stangen 78 der Einheit in der V-förmigen Nut 68,
wobei an der Rahmenleiste 67 eine Halteleiste 65 vorgesehen
ist, die verhindert, dass die Niederhalteköpfe aus der V-Nut 68 herausfallen
können.
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An
dieser Stelle sei angemerkt, dass statt einzelne Stangensegmente 78' eine durchgehende Stange 78,
eingesetzt werden kann. Bei Stangensegmenten, wobei jeweils ein
Stangensegment 78' einem
Niederhaltekopf 70 zugeordnet ist, hat diese Variante gegenüber einer
gemeinsamen Stange pro Reihe den Vorteil größerer Flexibilität, die Funktionsweise
bleibt jedoch gleich.
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Wie
sich aus 4c ergibt, liegt der Körper 72 jedes
Niederhaltekopfes 70 im Bereich des Fensters 63.
Die Abstützung
der Einheit aus Niederhalteköpfen 70 in
der V-Nut 68 ermöglicht
ein Verschwenken der Einheit (bzw. der einzelnen Niederhalteköpfe bei
Einsatz von Stangensegmenten) um einen bestimmten einstellbaren
Winkel.
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Dieser
Schwenkbereich und die Form der Niederhaltenadeln 76 wird
so ausgewählt,
dass die Nadeln auf die Streifen 12, 13 drücken, wenn
der Niederhalter 60 auf eine Solarzelle 10 aufgesetzt
wird. Die Anpresskraft, mit der die Streifen auf die Solarzelle
gedrückt
werden, kann durch entsprechende Einstellung des Gewichts des Körpers 72 vorgenommen
werden. Es ist jedoch darauf zu achten, dass die Niederhalteköpfe 70 im
aufgelegten Zustand nicht an einem Anschlag 66 an der Rahmenleiste 67 anschlagen.
Die Niederhalteköpfe 70 sollen
nur dann an diesem Anschlag 66 anliegen, wenn sie nicht
auf einer Solarzelle aufliegen, die Niederhaltenadeln also frei liegen.
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Wie
bereits zuvor erwähnt,
durchlaufen die Niederhalter 60 zusammen mit den Solarzellen
und den Streifen den Lötofen 30.
Um eine möglichst
gute Wärmezufuhr
zu den zu verlötenden
Streifen zu ermöglichen,
ist das erwähnte
Fenster 63 vorgesehen. Über
dieses Fenster 63 kann folglich Lötenergie, bspw. in Form von
Heißgas
oder Heißluft
oder Laserlicht, zugeführt
werden.
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In 4d ist gut zu erkennen, dass die Niederhaltenadel 76 einen
mäanderförmigen Abschnitt 77 aufweist,
der eine federnde Funktion gewährleistet.
Damit ist es möglich,
Toleranzen, bspw. in Form von Höhenunterschieden
benachbarter Niederhaltenadeln auszugleichen, da besonders weit
nach unten vorstehende Niederhaltenadeln 76 beim Aufsetzen auf
die Solarzellen nach oben federn können, bis die anderen Niederhaltenadeln
ebenfalls aufliegen.
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Grundsätzlich dienen
folglich die Niederhaltenadeln 76 einer Reihe von Niederhalteköpfen 70 dazu,
einen auf der Solarzelle 10 liegenden Streifen 12 oder 13 auf
die Solarzelle zu drücken
und damit zu fixieren. Da der Niederhalter 60 mit der Solarzelle 10 transportiert
wird, kann diese Fixierung der Streifen auf der Solarzelle während des
Transports beibehalten werden.
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In
dem in 4 gezeigten Beispiel wird die Anpresskraft über das
Gewicht des Körpers 72 erreicht.
Selbstverständlich
ist es auch möglich,
diese Kraft durch Federelemente aufzubringen, so dass die Körper 72 kleiner
und leichter ausgebildet werden können. Ein entsprechendes Beispiel
ist in 5 gezeigt, wobei der allgemeine Aufbau des Niederhalters 60 gleich
bleibt. Bei dieser Ausführungsvariante bauen
die Niederhalteköpfe 70 deutlich
kleiner, da die Anpresskraft nicht mehr über das Eigengewicht sondern über Federn
erzielt wird. Der Niederhaltekopf-Körper 72 kann folglich
deutlich kleiner ausfallen, da ihm alleine die Befestigungsfunktion
am Rahmen 62 zukommt. Je nach AVT-Prozess unterliegen die
Federn einem thermischen Stress, der sich ungünstig auf die Federwirkung
auswirken kann. Dies ist bei der Gewichtslösung ausgeschlossen.
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Die
Niederhalteköpfe 70 bestehen „quasi" nur noch aus den
Niederhaltenadeln 70 (ohne mäanderförmigen Abschnitt) und einen
kleinen Niederhaltekopf-Körper 72, über den
jeder Niederhaltekopf 70 mit der Rahmenleiste verschwenkbar
verbunden ist. In 5b ist schematisch
eine Feder angedeutet und mit dem Bezugszeichen 79 gekennzeichnet.
Dieser Feder drückt
die Niederhaltenadel 76 nach unten.
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In 5 ist
darüber
hinaus noch gut zu erkennen, dass die Spitzen der Niederhaltenadeln 76 nach
unten über
das Rahmenelement 62a hinausragen, so dass sie beim Aufsetzen
des Niederhalters 60 auf eine Solarzelle 10 auf
jeden Fall in Kontakt mit den auf der Solarzelle liegenden Streifen
gelangen.
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In 6 ist
eine Schnittansicht einer Transporteinheit 80 dargestellt,
die Teil des Transportmoduls 28 ist. Die Transporteinheit 80 umfasst
eine Grundplatte 83, an deren Unterseite mehrere Saugkästen 82 angebracht
sind. In der Grundplatte 83 sind Bohrungen 84 bzw.
Saugöffnungen 84 vorgesehen,
die eine Verbindung vom Saugkasten 82 an die Oberseite
der Grundplatte 83 bereitstellen.
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Die
Grundplatte 83 dient im Wesentlichen dazu, die parallel
hierzu verlaufenden Transportbänder 52 bis 56 abzustützen. Die
beiden außen
liegenden Transportbänder 52, 54 liegen
direkt auf der Grundplatte 83 auf, wobei die in 3 angedeuteten Löcher 57 zu
den Saugöffnungen 84 ausgerichtet sind.
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Mit
Hilfe der Saugöffnungen 84,
den Löchern 57,
dem Transportband 52 bzw. 54 und den Saugkästen 82 ist
es möglich,
den aufliegenden Niederhalter 60 anzusaugen und damit auf
den Transportbändern zu
fixieren. Wie bereits erwähnt,
ist hierfür
die Auflagefläche 64 so
ausgestaltet, um eine möglichst
hohe Ansaugkraft zu erzielen.
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Das
in der Mitte der Grundplatte 83 liegende Transportband 56 ist
in drei einzelne Transportbänder 56 aufgeteilt
und dient dazu, die Solarzellen 10 gleichmäßig abzustützen und
zu transportieren.
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Im
Gegensatz zu den beiden Transportbändern 52, 54 ist
es möglich,
dass die Transportbänder 56 nicht
direkt auf der Grundplatte 83 abgestützt sind, sondern es sind Leisten 92, 94 vorgesehen,
die sich in Transportrichtung (in 6 senkrecht
zur Zeichenebene) erstrecken und das jeweilige Transportband 56 abstützen. Die
beiden äußeren Leisten 92 sind identisch
ausgestaltet, unterscheiden sich jedoch zu der mittleren Leiste 94.
Eine Leiste 92 oder 94 kann aus mehreren Einzelteilen
aufgebaut sein (im Weiteren nur als Leiste bezeichnet).
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Zur
Aufnahme dieser Leisten 92, 94 sind in der Grundplatte 83 entsprechende
Ausnehmungen 88 vorgesehen, derart, dass die Leisten einfach
in diese Ausnehmungen eingelegt werden können. Es soll damit gewährleistet
werden, dass ein Auswechseln dieser Leisten 92, 94 schnell
und einfach möglich
ist.
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Jede
der Leisten 92 kann Saugöffnungen 98 aufweisen,
die dann mit Saugöffnungen 84 in
der Grundplatte 83 in Verbindung stehen. Die Saugöffnungen 98 in
den Leisten 92, 94 müssen jedoch nicht über die
gesamte Leistenlänge
vorgesehen sein, sondern werden je nach Anwendungsfall dort vorgesehen,
wo ein Ansaugen benötigt
wird. Darüber
hinaus kann durch unterschiedliche Rasterung der Saugöffnungen
(d.h. unterschiedliche Abstände
der Saugöffnungen 98 zueinander)
die Saugleistung in gewissem Rahmen eingestellt werden.
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Wie
bereits erwähnt,
stützen
die Leisten 92, 94 die Transportbänder 56 ab,
wie dies gut in 6b zu erkennen ist.
Die Transportbänder 56 sind
dabei so ausgerichtet, dass deren Löcher 57 zu den Saugöffnungen 98 in
den Leisten ausgerichtet sind. Damit ist es also möglich, die
auf den Transportbändern 56 aufliegende
Solarzelle anzusaugen und damit auf den Transportbändern zu
fixieren.
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Wie
in 1a gut zu erkennen ist, liegen Längsabschnitte
der beiden Streifen 12, 13 unterhalb jeder Solarzelle 10.
Die beiden äußeren Transportbänder 56 sind
nun so angeordnet, dass sie im Bereich der Streifen 12 bzw. 13 liegen.
Folglich liegt im Falle von Solarzellen mit Vorder- und Rückkontakten zwischen
Solarzelle und Transportband 56 an den beiden äußeren Leisten 52 jeweils
noch ein Streifen 12 bzw. 13 dazwischen, während die
Solarzelle 10 im Bereich der Leiste 94 direkt
auf dem Transportband 56 aufliegt.
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Auf
Grund dessen ergibt sich ein Höhenunterschied
bedingt durch die Dicke der Streifen 12, 13 zwischen
den äußeren Transportbändern und
dem mittleren Transportband, der bei gleicher Ausgestaltung der
Leisten 92, 94 zu einer Biegung der Solarzelle 10 führen würde.
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Um
dies zu verhindern, haben die beiden äußeren Leisten 92 eine
um die Dicke der Streifen 12, 13 verringerte Höhe gegenüber der
mittleren Leiste 94. Damit kann gewährleistet werden, dass die
Solarzelle plan auf den Transportbändern aufliegt und sich die
Gefahr eines Bruchs deutlich reduziert.
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Im
Falle von der Verarbeitung von Rückseitenkontaktzellen,
die auf der Sonnenseite keine Kontakte aufweisen, kann ohne Höhenversatz
gearbeitet werden.
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Da
die Leisten 92, 94 leicht auswechselbar sind,
kann die Transporteinheit 80 sehr schnell auf andere Solarzellen
umgerüstet
werden.
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Darüber hinaus
ermöglichen
diese Leisten eine individuelle Einstellung bspw. der Saugleistung, indem
die Anzahl der Saugöffnungen 98 entsprechend
gewählt
wird. Darüber
hinaus sind andere Einstellungen mit Hilfe dieses Leistensystems
ebenfalls möglich,
ohne den Grundaufbau der Transporteinheit 80 verändern zu
müssen.
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Ferner
ist es mit diesen Leisten möglich,
Energie zuzuführen,
um ein Verlöten
der Streifen an der Unterseite der Solarzellen zu unterstützen, gezielt wärmetechnisch
zu isolieren, usw.
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Zusammenfassend
ist festzuhalten, dass mit Hilfe der erfindungsgemäßen Solarzellen-Lötvorrichtung
eine Herstellung von Strings 16 sehr flexibel und mit hoher
Taktrate möglich
ist, da die Herstellung bspw. durch Zurückführen einer Transportplatte – wie im
Stand der Technik – nicht
unterbrochen werden muss, sowie prozesstechnische Verbesserungen möglich werden.
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Die
erfindungsgemäßen Niederhalter 60 ermöglichen
in einfacher Art und Weise ein Fixieren der Streifen auf den Solarzellen,
ohne den Lötvorgang negativ
zu beeinflussen.
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Schließlich ist
es mit dem erfindungsgemäßen Leistensystem
möglich,
selbst hochempfindliche, leicht zerbrechliche Solarzellen schonend
zu transportieren, da ein Höhenunterschied
bedingt durch die Streifen vermieden werden kann. Darüber hinaus
können
andere Eigenschaften, bspw. die Ansaugleistung, durch die auswechselbaren
Leisten schnell und einfach gewählt
werden.
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Am
Ende sei noch darauf hingewiesen, dass diese drei erfindungsgemäßen Konzepte
nicht nur alleine, sondern auch in Kombination miteinander eingesetzt
werden können.