DE102008046327A1 - Production system i.e. production line, for processing and/or manufacturing solar cells to solar cell module, has production device for merging pre-confectioned solar cells provided at substrate on support glass for producing module - Google Patents
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Abstract
Description
Anwendungsgebiet und Stand der TechnikField of application and status of the technique
Die Erfindung betrifft eine Anordnung mehrerer Produktionsvorrichtungen zu einer Anlage zur Verarbeitung bzw. Herstellung von Solarzellen zu einem Modul, als sogenannte Produktionslinien, sowie ein Verfahren zur Verwendung einer solchen Anordnung.The The invention relates to an arrangement of several production devices to a plant for the processing or production of solar cells to a module, as so-called production lines, as well as a procedure for using such an arrangement.
Produktionslinien für Solarzellen werden üblicherweise aus genau aufeinander abgestimmten Maschinen bzw. Produktionsvorrichtungen zusammengebaut. Diese bilden definiert und fest vorgesehene Produktionslinien. Soll ein Modul aus Solarzellen anderer Art hergestellt werden oder aber eine andere Art von Modul hergestellt werden, so stellt sich in der Praxis häufig das Problem, dass die vorhandenen Produktionslinien nicht flexibel sind, sondern neu aufgebaut werden müssen.production lines for solar cells become common from precisely matched machines or production devices assembled. These form defined and permanently planned production lines. If a module of solar cells of other types are manufactured or but another type of module can be made, so turns in practice often the problem is that the existing production lines are not flexible but have to be rebuilt.
Aufgabe und LösungTask and solution
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Anordnung sowie ein entsprechendes Verfahren zu schaffen, mit denen Nachteile des Standes der Technik vermieden werden können und insbesondere eine Produktion von Modulen aus Solarzellen flexibel und vorteilhaft gestaltet sein können.Of the Invention is based on the object, an arrangement mentioned and to provide a corresponding method with which disadvantages of the prior art can be avoided and in particular a Production of modules from solar cells flexible and advantageous can be designed.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht. Manche der nachfolgend aufgezählten Merkmale werden nur für die Anordnung oder nur für das Verfahren genannt. Sie sollen jedoch unabhängig davon sowohl für die Anordnung als auch für das Verfahren gelten können.Is solved this object by an arrangement with the features of the claim 1 and a method having the features of claim 8. Advantageous As well as preferred embodiments of the invention are the subject of further claims and will be closer in the following explained. The wording of the claims is by express Reference made to the content of the description. Some of the following enumerated Features are only for the arrangement or only for called the method. However, they should be independent of both the arrangement as well as for the procedure may apply.
Erfindungsgemäß weist die Anordnung mindestens folgende Produktionsvorrichtungen auf. Mindestens eine Produktionsvorrichtung ist vorgesehen zur Vorkonfektionierung der Solarzellen durch Anbringen von Kontaktdrähten oder Blättchen, insbesondere auf den Vorder- und/oder Rückseiten dieser Solarzellen. Es ist mindestens eine Produktionsvorrichtung zum Auflegen der vorkonfektionierten Solarzellen auf einen Träger vorgesehen. Mindestens eine Produktionsvorrichtung ist vorgesehen, um den Träger oder die Träger bereitzustellen, insbesondere um später die vorkonfektionierten Solarzellen aufzulegen. Mindestens eine Produktionsvorrichtung ist vorgesehen, um auf den Träger Querkontaktdrahte aufzulegen oder daran anzubringen. Dabei wird dies in der Produktionsvorrichtung vorteilhaft gemacht, bevor die vorkonfektionierten Solarzellen auf den Träger aufgelegt werden. Mindestens eine Produktionsvorrichtung ist vorgesehen, um die Querverschaltung der vorkonfektionierten Solarzellen an den Querkontakten nach dem Auflegen der vorkonfektionierten Solarzellen durchzuführen. Mindestens eine Produktionsvorrichtung ist vorgesehen, um die Längsverschaltung der vorkonfektionierten Solarzellen durchzuführen. Dies wird durch Verbinden der Kontaktdrähte mit jeweils einer benachbarten Solarzelle durchgeführt.According to the invention the arrangement at least the following production devices. At least one production device is provided for prefabrication the solar cells by attaching contact wires or leaflets, especially on the front and / or back sides of these solar cells. It is at least one production device for placing the prefabricated Solar cells on a support intended. At least one production device is provided, around the carrier or the carriers to provide, in particular later the pre-assembled To place solar cells. At least one production device is provided to the carrier To place or attach cross-contact wires. It will this made advantageous in the production device before the Pre-assembled solar cells are placed on the carrier. At least a production device is provided to the cross-connection of Pre-assembled solar cells on the transverse contacts after hanging up to carry out the prefabricated solar cells. At least one production device is provided to the longitudinal interconnection to carry out the prefabricated solar cells. This is done by connecting the contact wires each performed with an adjacent solar cell.
Schließlich ist mindestens eine Produktionsvorrichtung vorgesehen, um die an dem Träger befindlichen Solarzellen an ein Trägerglas zusammenzuführen bzw. anzulegen, um so das Modul zu fertigen. Es können Durch Austausch bestimmter Produktionsvorrichtungen, die jeweils vorteilhaft als abtrennbare bzw. separate Anlagenteile ausgebildet sind, kann die Fertigung gleicher Solarzellen zu Modulen gleichen Typs beeinflusst werden, beispielsweise erweitert werden für erhöhte Produktionskapazität. Des weiteren kann beispielsweise durch Austausch der Produktionsvorrichtungen zum Vorkonfektionieren der Solarzellen variiert werden, welche anderen Typen von frontseitig verschalteten Kontaktdrähten erwünscht sind oder wenn Solarzellen verwendet werden, die nur rückseitig verschaltet werden. Des weiteren kann durch zusätzliche Produktionsvorrichtungen, beispielsweise zur Vorkonfektionierung der Solarzellen sowie zum Auflegen der vorkonfektionierten Solarzellen auf den Träger, die Taktzeit verringert und die Produktivität erhöht werden.Finally is at least one production device provided to the on the carrier to merge solar cells located on a carrier glass or to create so as to manufacture the module. It can by exchange certain Production devices, each advantageous as separable or separate plant parts are formed, the production same solar cells are influenced to modules of the same type, for example, be expanded for increased production capacity. Furthermore For example, by replacing the production devices be varied to prefabricate the solar cells, which others Types of front-connected contact wires are desired or if solar cells used only on the back be interconnected. Furthermore, by additional production devices, for example, for prefabrication of the solar cells as well as for Laying the prefabricated solar cells on the carrier, the Cycle time is reduced and productivity increased.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mehrzahl der Produktionsvorrichtungen der Anordnung entlang einer Linie angeordnet sind. Die mindestens eine Produktionsvorrichtung zur Vorkonfektionierung der Solarzellen steht seitlich neben der Produktionsvorrichtung zum Auflegen der Solarzellen auf den Träger. Vorteilhaft sind hier auf jeder der beiden Seiten je mindestens eine Produktionsvorrichtung zur Vorkonfektionierung der Solarzellen vorgesehen, da dies ein relativ zeitaufwendiger Schritt ist und so eine Erhöhung des Durchsatzes erreicht werden kann.In Embodiment of the invention, it is provided that the majority of Production devices of the arrangement are arranged along a line. The at least one production device for prefabrication the solar cell is laterally next to the production device for placing the solar cells on the carrier. Advantageous are here on each of the two sides at least one production device intended for prefabrication of the solar cells, as this is a is relatively time consuming step and so an increase in the Throughput can be achieved.
In der Produktionsvorrichtung zur Vorkonfektionierung der Solarzellen werden die Vorderseitenkontakte mit Kontaktdrähten vorbereitet, indem die Kontaktdrähte auf den Vorderseiten der Solarzellen angebracht werden. Insbesondere erfolgt dies durch eine Schweiß- oder Löteinrichtung in dieser Produktionsvorrichtung, bevorzugt wird Lasertöten. Des weite ren ist in dieser Produktionsvorrichtung eine Zuführung der Kontaktdrähten zu den Solarzellen vorgesehen, insbesondere als Abschnitt von einem Endlosband von Kontaktdraht.In the production apparatus for prefabricating the solar cells The front side contacts are prepared with contact wires by the contact wires on be attached to the front sides of the solar cells. Especially this is done by welding or soldering device in this production device, laser-kill is preferred. Of Weite ren is in this production device, a supply of Contact wires provided to the solar cells, in particular as a section of a Endless band of contact wire.
In Weiterbildung der Erfindung kann zusätzlich eine Produktionsvorrichtung vorgesehen sein, mit der Träger rückgeführt werden können, nachdem die darauf aufgelegten Solarzellen in der Produktionsvorrichtung zur Zusammenführung mit dem Trägerglas zu einem Modul abgenommen worden sind. Dabei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Rückführung entlang einer Bahn verläuft, die oberhalb der vorherigen bzw. vorgeschalteten Produktionsvorrichtungen verläuft. So ist der seitliche Platzbedarf geringer bzw. Null und die Rückführung der Träger, die nicht oder nur ganz selten inspiziert werden müssen, stört nicht an den sonstigen Produktionsvorrichtungen.In Further development of the invention may additionally include a production device be provided with the carrier be returned can, after the solar cells placed thereon in the production device to the merge with the carrier glass have been taken to a module. It can be advantageously provided be that repatriation along a railway runs, those above the previous or upstream production devices runs. Thus, the lateral space requirement is less or zero and the return of the carrier, the not or only rarely need to be inspected, does not interfere with the other production devices.
In der Produktionsvorrichtung zum Auflegen der vorkonfektionierten Solarzellen auf den Träger ist mindestens eine elektrische Kontaktierungseinheit einführbar zur Verwendung darin. Eine solche elektrische Kontaktierungseinheit kann dazu dienen, die vorgenannten Kontaktdrähte mit den freien Enden an die benachbarte Solarzelle zu verbinden, an denen sie anliegen. So wird eine Serienverschaltung der Solarzellen durchgeführt. Eine solche Kontaktierungseinheit kann zum Verlöten ausgebildet sein, vorteilhaft als Kontakt-, Induktions- oder Laserlöten. Des weiteren ist es möglich, dass eine Kontaktierungseinheit oberhalb und/oder unterhalb des Trägers, auf den die Solarzellen aufgelegt sind und der in die Produktionsvorrichtung eingeführt wird, vorgesehen ist.In the production device for placing the prefabricated Solar cells on the carrier At least one electrical contacting unit is insertable for Use in it. Such an electrical contacting unit can serve to the aforementioned contact wires with the free ends to the adjacent solar cell to connect, where they rest. So will a series connection of the solar cells carried out. Such a contacting unit can be soldered be formed, advantageous as contact, induction or laser soldering. Of further it is possible a contacting unit above and / or below the support on which the solar cells are placed and in the production device introduced is, is provided.
Nach der Produktionsvorrichtung zur Zusammenführung der Solarzellen und des Trägerglases ist vorteilhaft eine Produktionsvorrichtung zum Auflegen weiterer Folien und anschließendem Zusammenlaminieren des Verbundes vorgesehen. Vorteilhaft ist dabei in einer benachbarten Produktionsvorrichtung, insbesondere einer nachgeschalteten Produktionsvorrichtung, eine weitere Produktionsvorrichtung zum Auflegen von La minierfolien auf die Glasscheibe vorgesehen. So kann also aus einer rohen Glasscheibe als Trägerglas und Laminierfolie auch dieser Schritt an der gesamten Anordnung bzw. Produktionslinie selber durchgeführt werden, wobei hier auch durch den Austausch der Produktionsvorrichtung eine große Flexibilität gegeben ist. Diese weitere Produktionsvorrichtung zum Auflegen von Laminierfolien auf das Trägerglas ist vorteilhaft ebenfalls in Längsrichtung der sonstigen Produktionsvorrichtungen bzw. der Anordnung vorgesehen.To the production device for merging the solar cells and the carrier glass is advantageous a production device for placing more Slides and then Laminating the composite provided. It is advantageous in an adjacent production device, in particular one Downstream production device, another production device for Laying La minierfolien provided on the glass. So can So from a raw glass as carrier glass and laminating film too this step on the entire assembly or production line itself carried out be here, in which case also by the replacement of the production device a size flexibility given is. This further production device for hanging up Laminating films on the carrier glass is also advantageous in the longitudinal direction the other production devices or the arrangement provided.
Des weiteren ist vorteilhaft eine Transportvorrichtung vorgesehen an der Produktionsvorrichtung zum Zusammenführen der Solarzellen und des Trägerglases zu einem Modul, die mit etwa rechtem Winkel zu der Richtung der Mehrzahl der bisherigen Produktionsvorrichtungen steht. Diese Transportvorrichtung führt das halbfertige Modul weg, das durch Auflegen der Solarzellen auf das Trägerglas samt Laminierfolien erzeugt worden ist. Vor allem werden hier auch auf aufgelegten Solarzellen, also auf die Rückseite des Moduls, weitere Laminierfolien aufgelegt. Diese werden dann in einer üblichen Laminiereinrichtung durch Druck und Temperatur verpresst zum fertigen Modul.Of Furthermore, a transport device is advantageously provided the production apparatus for merging the solar cells and the carrier glass to a module that is at approximately right angles to the direction of Most of the previous production devices is. This transport device does that semi-finished module away, by laying the solar cells on the backing glass has been produced together with laminating. Above all, here too on applied solar cells, so on the back of the module, more Laminated films placed. These are then in a usual Laminating device compressed by pressure and temperature to the finished Module.
Aus den vorhergehenden Ausführungen wird klar, wie durch Austausch der vorbeschriebenen Produktionsvorrichtung einzelne Produktionsschritte variiert oder erweitert werden können. So ist die eingangs genannte sehr flexible Produktion von Modulen in unterschiedlicher Art und Weise bzw. mit unterschiedlichen Solarzellen möglich.Out the previous versions becomes clear as by replacing the above-described production device individual production steps can be varied or extended. So is the very flexible production of modules in different way or with different solar cells possible.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwi schen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.These and other features go out the claims also from the description and the drawings, wherein the individual features each for alone or in the form of subcombinations an embodiment of the Invention and other fields be realized and advantageous also for protectable versions can represent for the protection is claimed here. The subdivision of the application into individual Sections and interim headings restrict the not in its generality among these statements.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:One embodiment the invention is shown schematically in the drawings and will be closer in the following explained. In the drawings show:
Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description the embodiments
In
den Figuren ist dargestellt, wie gemäß
Nachfolgend
sind links und rechts der Anlage
Als
nächstes
kommt eine Produktionsvorrichtung
Als
nächstes
kommt eine Produktionsvorrichtung
Schließlich ist
auch noch eine Produktionsvorrichtung
In
Durch
leichten Austausch einer der Produktionsvorrichtungen können andere
bzw. unterschiedliche Solarzellen hergestellt bzw. verarbeitet werden. Zur
Erhöhung
des Durchsatzes könnten
beispielsweise mehrere Produktionsvorrichtungen
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ID=41606213
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