DE102009003495B4 - Soldering and soldering device - Google Patents

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Abstract

Lötverfahren, bei dem ein metallischer, sich in eine Erstreckungsrichtung (E) erstreckender Verbinder (2) mit einer Solarzelle (1) elektrisch verbunden wird, umfassend die folgenden Schritte:
– Auflegen des Verbinders auf einen Elektrodenkontakt (12) der Solarzelle (1);
– Erhitzen eines ersten Verbinderbereiches (21);
– Erhitzen eines auf dem Verbinder (2) in der Erstreckungsrichtung (E) zwischen dem ersten Verbinderbereich (21) und einem dritten Verbinderbereich (23) angeordneten zweiten Verbinderbereiches (22); und
– Erhitzen des dritten Verbinderbereiches (23),
wobei das Erhitzen jeweils ein Erzeugen eines Temperaturverlaufs (51, 52) mit einer Aufheizphase (51w, 52w) und einer Abkühlphase (51k, 52k) an dem jeweiligen Verbinderbereich (21, 22, 23) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufheizphase (52w) des zweiten Verbinderbereiches (22) zumindest teilweise während der Abkühlphase (51k) des ersten Verbinderbereiches (21) und/oder des dritten Verbinderbereiches (23) durchgeführt wird.A soldering method in which a metallic connector (2) extending in an extension direction (E) is electrically connected to a solar cell (1), comprising the following steps:
- placing the connector on an electrode contact (12) of the solar cell (1);
- heating a first connector region (21);
- heating a second connector portion (22) disposed on the connector (2) in the extending direction (E) between the first connector portion (21) and a third connector portion (23); and
Heating the third connector area (23),
the heating in each case comprising generating a temperature profile (51, 52) having a heating phase (51w, 52w) and a cooling phase (51k, 52k) at the respective connector region (21, 22, 23),
characterized in that
the heating phase (52w) of the second connector portion (22) is performed at least partially during the cooling phase (51k) of the first connector portion (21) and / or the third connector portion (23).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Lötverfahren und eine Lötvorrichtung zum elektrischen Verbinden eines Verbinders mit einer Solarzelle.The The invention relates to a soldering method and a soldering device for electrically connecting a connector to a solar cell.

Ein derartiger Verbinder wird herkömmlich als metallischer Verbinderstreifen bereitgestellt, welcher mit einem Ende auf einem Elektrodenkontakt der Solarzelle platziert wird. Der Elektrodenkontakt dient hierbei dazu, den in der Solarzelle erzeugten Strom aus der Solarzelle zu entnehmen und/oder den mittels weiterer Elektrodenkontakte entnommenen Strom zu sammeln. In letzterem Fall wird der Elektrodenkontakt auch als Busbar bezeichnet.One Such connector is conventionally known as metallic connector strip provided with a End is placed on an electrode contact of the solar cell. The electrode contact is used here, in the solar cell to draw electricity generated from the solar cell and / or the means to collect further electrode contacts taken electricity. In the latter Case, the electrode contact is also referred to as a busbar.

Entweder auf dem Verbinderstreifen oder auf der Busbar ist ein Lot aufgebracht. In einem anschließenden Lötschritt wird der Verbinder mit einem Heizelement erhitzt und somit das Lot zum Schmelzen gebracht. In dieser Phase startet in einer Fügezone ein Benetzungsprozess. An den Grenzflächen zwischen den Verbindungspartnern bilden sich intermetallische Phasen aus. In einer nachfolgenden Abkühlphase erkaltet das Lot und bildet eine stoffschlüssige elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Verbinder und der Busbar. Anschließend wird das andere Ende des Verbinderstreifens in gleicher Weise mit einer Busbar einer benachbarten Solarzelle verbunden, um die beiden Solarzellen zu einem sogenannten String für ein Solarzellenmodul zu kontaktieren.Either on the connector strip or on the bus bar, a solder is applied. In a subsequent soldering step The connector is heated with a heating element and thus the solder melted. In this phase starts in a joining zone Wetting process. At the interfaces between the liaison partners form intermetallic phases. In a subsequent cooling phase cools the solder and forms a cohesive electrically conductive connection between the connector and the busbar. Subsequently, the other end of the Connector strip in the same way with a busbar of an adjacent Solar cell connected to the so-called two solar cells String for to contact a solar cell module.

Die Verlötung des Verbinderstreifens auf der Busbar erfolgt flächig oder punktuell, wobei zur Verfahrensbeschleunigung mehrere Heizelemente eingesetzt werden können. Beispielsweise weist ein bekannter Industrielötautomat (die Xcell® 3300 von Komax) drei kufenförmige Heizelemente auf, die gleichzeitig entlang des Verbinderstreifens versetzt positioniert werden. Mittels Induktion wird zeitgleich unterhalb aller drei Heizelemente in dem Verbinderstreifen Hitze erzeugt und so eine Verlötung des Verbinderstreifens mit der Busbar erreicht. Diese Heizelemente sind in der Literatur als Tunnelinduktoren bekannt.The soldering of the connector strip on the busbar is flat or punctiform, with several heating elements can be used to speed up the process. For example, a known Industrielötautomat on (the Xcell ® 3300 from Komax) three skid-shaped heating elements, which are positioned displaced simultaneously along the connector strip. By means of induction, heat is generated at the same time below all three heating elements in the connector strip, thus achieving a soldering of the connector strip to the busbar. These heating elements are known in the literature as tunneling inductors.

Weitere Lötvorrichtungen mit einem oder einer Mehrzahl synchron betriebener Löteinrichtungen mit Heizelementen sind aus der DE 203 11 931 U1 und aus der EP 1 291 929 A1 bekannt.Other soldering devices with one or a plurality of synchronously operated soldering devices with heating elements are known from DE 203 11 931 U1 and from the EP 1 291 929 A1 known.

Derartige bekannte Lötverfahren haben den Nachteil, dass aufgrund unterschiedlicher thermischer Ausdehnungseigenschaften der Materialien in der Solarzelle und in den Verbindern nach der Verlötung mechanische Spannungen entstehen, die zu einer Verbiegung der Solarzelle führen können. Die Spannungen müssen von der Solarzelle und den Verbindern aufgenommen werden. Insbesondere beim Einsatz von Solarzellen aufgebaut aus sehr dünnen Halbleiterwafern mit Dicken von weniger als 200 µm kommt es daher regelmäßig zu einer sichtbaren Verbiegung des Wafers. Im ungünstigsten Fall kann hierbei die Solarzelle oder die elektrische Verbindung zwischen der Solarzelle und dem Verbinder beschädigt werden.such known soldering method have the disadvantage that due to different thermal Expansion properties of the materials in the solar cell and in the connectors after soldering mechanical stresses arise, which leads to a bending of the solar cell to lead can. The tensions must be absorbed by the solar cell and the connectors. Especially when using solar cells built from very thin semiconductor wafers with thicknesses of less than 200 microns comes It therefore regularly becomes one visible bending of the wafer. In the worst case, this can the solar cell or the electrical connection between the solar cell and the connector damaged become.

Anders ausgedrückt: Bei ganzflächiger Lötung oder zeitgleicher Lötung an allen Lötpunkten erreicht die aufgrund Wärmeeintrags entstandene thermomechanische Spannung einen Maximalwert und behält diesen Zustand in der Fügezone nach dem Erstarren; wird sozusagen in diesem Zustand „eingefroren”. Übersteigt diese thermomechanische Spannung die Stabilitätsgrenze der verwendeten Materialen, dann kann es zur Zerstörung eines Bereiches um die Verbindung kommen. Die Zelle ist in diesem Bereich dann elektrisch defekt. Damit die mechanischen Spannungen zu keinen signifikanten Schädigungen führen, werden herkömmlich Solarzellen mit Dicken von mehr als etwa 200 µm verwendet. Dies stellt jedoch einen Kostennachteil dar.Different words, At full-surface soldering or simultaneous soldering at all solder points achieved due to heat input resulting thermo-mechanical stress a maximum value and retains this Condition in the joining zone after solidifying; is "frozen" in this state, so to speak. exceeds this thermo-mechanical stress the stability limit of the materials used, then it can destroy of an area around the connection. The cell is in this Area then electrically defective. So that the mechanical stresses to no significant damage to lead, become conventional Solar cells with thicknesses of more than about 200 microns used. This does however a cost disadvantage.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Lötverfahren und eine Lötvorrichtung bereitzustellen, um dünnere und somit kostengünstigere Solarzellen ohne die Gefahr einer Beschädigung der Solarzellen auf verlässliche Art miteinander verschalten zu können.It is therefore an object of the invention, a soldering method and a soldering device to provide thinner ones and thus cheaper Solar cells without the risk of damaging the solar cells reliable Being able to interconnect with each other.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Lötverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Lötvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The The object is achieved by a soldering with the features of claim 1 and a soldering device with the features of claim 11 solved. Advantageous embodiments of Invention will become apparent from the dependent claims.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mittels einer gezielten zeitlichen Temperatursteuerung in räumlich unterschiedlichen Verbinderbereichen bereichsweise begrenzte Materialausdehnungen im Verbinder und im Elektrodenkontakt erzielt werden, die sich gegenseitig aufheben. Auf diese Weise werden bleibende thermomechanische Spannungen zwischen Verbinder und Solarzelle vermindert oder sogar im Wesentlichen vermieden. Hierzu durchlaufen drei entlang einer Erstreckungsrichtung des Verbinders räumlich getrennte Verbinderbereiche Temperaturverläufe, die jeweils eine Aufheizphase und eine Abkühlphase umfassen, wobei ein entlang des Elektrodenkontakts zwischen einem ersten und einem dritten Verbinderbereich angeordneter zweiter Verbinderbereich und seine Umgebung dann die Aufheizphase durchläuft, wenn der erste und/oder der dritte Verbinderbereich ihre jeweiligen Abkühlphasen durchlaufen.Of the The invention is based on the finding that by means of a targeted temporal temperature control in spatially different connector areas partially limited material expansion in the connector and in the Electrode contact can be achieved, which cancel each other out. In this way, permanent thermomechanical stresses between Connector and solar cell reduced or even substantially avoided. For this purpose, three pass along an extension direction of the connector spatial separate connector areas temperature profiles, each a heating phase and a cooling phase include one along the electrode contact between a first and a third connector portion disposed second connector portion and its environment then goes through the heating phase when the first and / or the third connector region undergoes their respective cooling phases.

Hierdurch wird erreicht, dass der zweite Verbinderbereich und gegebenenfalls seine Umgebung im Elektrodenkontakt und/oder in der Solarzelle dann eine thermische Ausdehnung erfährt, wenn zumindest einer der anderen beiden Verbinderbereiche seine maximale thermische Ausdehnung erreicht hat und sich gegebenenfalls sogar in der Abkühlphase zusammenzieht, um die thermische Ausdehnung im zweiten Verbinderbereich zu kompensieren.This ensures that the second connector region and optionally its surroundings in the electrode contact and / or in the solar cell then undergoes a thermal expansion, if at at least one of the other two connector areas has reached its maximum thermal expansion and possibly contracts even during the cooling phase in order to compensate for the thermal expansion in the second connector area.

Bei dem ersten und dem dritten Verbinderbereich kann es sich um Randbereiche des Verbinders handeln. Es ist jedoch auch möglich, dass das Verfahren auf mehreren Dreiergruppen von Verbinderbereichen angewendet wird, die entlang der Erstreckungsrichtung des Verbinders angeordnet sind. Das vorangehend beschriebene Prinzip des Abbaus thermischer Spannungen durch einen gezielten Temperatureintrag funktioniert unabhängig von der absoluten Lage der drei ausgewählten Verbinderbereiche in dem Verbinder.at the first and third connector areas may be peripheral areas act of the connector. However, it is also possible that the procedure is on is applied to several triplets of connector areas, the are arranged along the extension direction of the connector. The above-described principle of the degradation of thermal stresses through a targeted temperature entry works independently of the absolute location of the three selected connector areas in the Interconnects.

Bei den Elektrodenkontakten handelt es sich vorzugsweise um metallische Kontaktstreifen, beispielsweise um Busbars für Emitter- oder Basiselektroden. Ferner kann das zum Löten notwendige Lot auf den Elektrodenkontakten und/oder auf dem Verbinder aufgebracht sein und/oder während des Lötverfahrens dem Verbinder und dem Elektrodenkontakt zugeführt werden.at The electrode contacts are preferably metallic ones Contact strips, for example busbars for emitter or base electrodes. Furthermore, this can be used for soldering necessary solder on the electrode contacts and / or on the connector be upset and / or while of the soldering process be supplied to the connector and the electrode contact.

Vorzugsweise erfolgt die Wahl der Verfahrensparameter wie beispielsweise der Position und der Erstreckung der Verbinderbereiche sowie der Dauer und Höhe des Wärmeeintrags in die Verbinderbereiche derart, dass letztendlich das Lot im Wesentlichen entlang der gesamten Erstreckung des Elektrodenkontakts aufgeschmolzen wird, um nach dem Erstarren eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Verbinder und dem Elektrodenkontakt zu bilden. Wenngleich vorteilhaft, ist jedoch eine ganzflächige Kontaktierung des Elektrodenkontakts nicht zwingend notwendig.Preferably the choice of process parameters such as the Position and extent of connector areas and duration and height the heat input in the connector areas such that ultimately the solder substantially melted along the entire extension of the electrode contact is to after the solidification of a material connection between the Connect connector and the electrode contact. Although advantageous, is however a whole area Contacting of the electrode contact is not mandatory.

Zur Vereinfachung des Lötverfahrens und der zu ihrer Durchführung eingesetzten Vorrichtung können die bei der Erhitzung der drei Verbinderbereiche eingesetzten Temperaturverläufe paarweise oder alle drei im Wesentlichen gleiche oder zumindest ähnliche Formen aufweisen. In diesem Fall müssen die Temperaturverläufe zeitversetzt in den Verbinderbereichen erzeugt werden.to Simplification of the soldering process and to its implementation used device can the temperature profiles used in heating the three connector areas in pairs or all three essentially the same or at least similar Shapes have. In this case, the temperature curves must be delayed be generated in the connector areas.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erzeugten Temperaturverläufe jeweils einen Maximalwert zwischen der Aufheizphase und der Abkühlphase aufweisen und dass die Temperaturverläufe an den Verbinderbereichen derart zeitversetzt erzeugt werden, dass der Temperaturverlauf im zweiten Verbinderbereich seinen zugehörigen Maximalwert um einen jeweiligen Zeitversatz später erreicht, als der Temperaturverlauf im ersten Verbinderbereich und/oder im dritten Verbinderbereich.at a preferred embodiment it is envisaged that the generated temperature profiles each a maximum value between the heating phase and the cooling phase and that the temperature profiles at the connector areas be generated with a time offset so that the temperature profile in the second connector area its associated maximum value by one respective time offset later achieved as the temperature profile in the first connector area and / or in the third connector area.

Beispielsweise können derartige Temperaturverläufe erzeugt werden, indem dem entsprechenden Verbinderbereich Energie zugeführt wird, bis dort der Temperaturmaximalwert erreicht ist, und anschließend die Energiezufuhr abgestellt wird, zum Beispiel mittels Ausschalten oder Entfernen eines Heizelementes. Nach dem Abstellen der Energiezufuhr tritt der Verbinderbereich aufgrund einer kühleren Umgebungstemperatur selbständig in eine Abkühlphase ein. Alternativ kann die Abkühlphase jedoch auch mittels einer aktiven Kühlung erzielt werden.For example can Such temperature gradients be generated by the corresponding connector area energy supplied until the temperature maximum value is reached, and then the Power supply is turned off, for example by switching off or removing a heating element. After switching off the power supply occurs the connector area due to a cooler ambient temperature independent in a cooling phase one. Alternatively, the cooling phase However, also be achieved by means of active cooling.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Zeitversatz in einem Bereich zwischen etwa 50 Millisekunden und etwa 1000 Millisekunden, vorzugsweise zwischen etwa 200 Millisekunden und etwa 600 Millisekunden liegt. Beispielsweise kann der Zeitversatz etwa 500 Millisekunden betragen. Die Erwärmung des zweiten Verbinderbereiches erfolgt vorzugsweise erst dann, wenn mittels Erwärmung des ersten und dritten Verbinderbereiches eine stoffschlüssige Verbindung an den jeweiligen Verbinderbereichen erzeugt wurde. Beispielsweise kann die Wärmezufuhr im zweiten Verbinderbereich gestartet werden, wenn die Temperatur am ersten und am dritten Verbinderbereich wieder unter die Schmelztemperatur des Lotes gesunken ist.In An advantageous development is provided that the time offset in a range between about 50 milliseconds and about 1000 milliseconds, preferably between about 200 milliseconds and about 600 milliseconds lies. For example, the time offset may be about 500 milliseconds. The warming of the second connector region is preferably carried out only when by heating the first and third connector area a material connection was generated at the respective connector areas. For example can the heat be started in the second connector area when the temperature at the first and the third connector area again below the melting temperature of the solder has sunk.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die erzeugten Temperaturverläufe jeweils einen Maximalwert aufweisen, der in einem Bereich bis zu 15%, vorzugsweise bis zu 10% oberhalb der Schmelztemperatur eines zur Verbindung des Verbinders mit dem Elektrodenkontakt der Solarzelle verwendeten Lötmittels liegt.According to one expedient embodiment provided that the generated temperature profiles each have a maximum value in a range of up to 15%, preferably up to 10% above the melting temperature of one to connect the connector Solder used with the electrode contact of the solar cell lies.

Bevorzugterweise wird die Solarzelle vor dem Erzeugen der Temperaturverläufe vorgewärmt. Mit anderen Worten, die Temperaturverläufe beginnen jeweils bei einer Starttemperatur, die oberhalb der üblicherweise bei der Herstellung verwendeten Umgebungstemperatur liegt. Diese Starttemperatur kann beispielsweise einen Wert haben, der in einem Bereich zwischen der genannten Umgebungstemperatur und etwa 100°C liegt.preferably, the solar cell is preheated before generating the temperature profiles. With In other words, the temperature profiles start at one Starting temperature, which is usually above the production used ambient temperature is. This starting temperature can for example, have a value that is in a range between the mentioned ambient temperature and about 100 ° C.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass beim Auflegen des Verbinders auf den Elektrodenkontakt der Solarzelle der erste Verbinderbereich und der dritte Verbinderbereich jeweils auf gegenüberliegenden Randabschnitten des Elektrodenkontaktes angeordnet werden. Hierbei kann der zweite Verbinderbereich beispielsweise in etwa mittig auf dem Elektrodenkontakt vorgesehen sein.at an expedient embodiment provided that when placing the connector on the electrode contact the solar cell, the first connector portion and the third connector portion each on opposite Be arranged edge portions of the electrode contact. Here can the second connector area, for example, approximately in the middle of the Be provided electrode contact.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Temperaturverläufe an den Verbinderbereichen mittels eines einzelnen Heizelementes erzeugt werden, welches relativ zu dem Verbinder bewegt wird. In diesem Fall wird also das Heizelement von einem der Verbinderbereiche zum anderen bewegt und an jedem Verbinderbereich der gewünschte Temperaturverlauf erzeugt. Die Relativbewegung kann hierbei durch eine Bewegung des Heizelements und/oder eine entgegengesetzt gerichtete Bewegung der Solarzelle im Raum erzielt werden. Beispielsweise kann es sich hierbei um eine Bewegung handeln, mit der die Solarzelle durch die Lötvorrichtung zu einem nachfolgenden Prozessschritt transportiert wird, so dass diese in der Lötvorrichtung nicht gestoppt wird.In an advantageous embodiment, it is provided that the temperature profiles at the connector areas by means of a single Heizelemen which is moved relative to the connector. In this case, therefore, the heating element is moved from one of the connector areas to the other and generates the desired temperature profile at each connector area. The relative movement can be achieved in this case by a movement of the heating element and / or an oppositely directed movement of the solar cell in space. For example, this may be a movement with which the solar cell is transported by the soldering device to a subsequent process step, so that it is not stopped in the soldering device.

Das Heizelement kann einen Laserstrahl oder eine ähnlich wirkende, Energie transportierende Strahlung umfassen, der/die mittels Reflexion, Refraktion oder Bewegen einer zugehörigen Strahlenquelle bewegt wird.The Heating element may be a laser beam or a similar-acting, energy-transporting radiation include, by means of reflection, refraction or movement of a associated Radiation source is moved.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Temperaturverläufe an den Verbinderbereichen mittels zumindest zweier Heizelemente erzeugt werden. Dies hat den Vorteil, dass zumindest zwei der Verbindungsbereiche gleichzeitig erhitzt werden können. Hierdurch ergibt sich eine größere Flexibilität hinsichtlich der Erzeugung der Temperaturverläufe. Es ist darauf hinzuweisen, dass sich die zumindest zwei Heizelemente unterschiedlich aufbauen lassen. Eines der Heizelemente kann einen Verbindungsbereich mittels Induktion erhitzen, während das andere oder die anderen Heizelemente zu diesem Zweck eine optische Strahlung bereitstellen, beispielsweise einen Laserstrahl.According to one preferred development is provided that the temperature profiles at the connector areas be generated by means of at least two heating elements. This has the Advantage that at least two of the connection areas heated simultaneously can be. This results in greater flexibility in terms the generation of temperature profiles. It should be noted that the at least two heating elements different build up. One of the heating elements can be one Heat connection area by induction while the other or the other Provide heating elements for this purpose with optical radiation, for example, a laser beam.

Hierzu sind in einer zweckmäßigen Weiterbildung der Lötvorrichtung zumindest zwei voneinander unabhängig ansteuerbare Heizelemente vorgesehen.For this are in an appropriate training the soldering device at least two independent of each other provided controllable heating elements.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Temperaturverläufe mittels Induktion in den Verbinderbereichen erzeugt werden. Hierbei bilden über den Verbinderbereichen als Heizelemente angeordnete Induktoren, die sich beispielsweise in Tunnelinduktoren befinden, Primärwicklungen, an denen eine Wechselspannung angelegt wird, vorzugsweise eine hochfrequente Wechselspannung bei Hochfrequenzinduktoren. Der Verbinder bildet dann die Sekundärwicklung, in der ein Stromfluss induziert wird, welcher aufgrund von ohmschen Verlusten den umgebenden Verbinderbereich aufheizt.advantageously, is provided that the temperature profiles by induction in the Connector areas are generated. Here form over the Connector areas arranged as heating elements inductors, the are in tunnel inductors, primary windings, where an AC voltage is applied, preferably a high-frequency AC voltage at high frequency inductors. The connector forms then the secondary winding, in which a current flow is induced, which due to ohmic Losses the surrounding connector area heats up.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zumindest ein Verbinderbereich auf dem Verbinder und ein weiterer Verbinderbereich auf einem weiteren Verbinder im Wesentlichen gleichzeitig erhitzt werden. Auf diesem Wege können mehrere Verbinder gleichzeitig mit der Solarzelle verbunden werden. Die in den sich entsprechenden Verbinderbereichen der beiden Verbinder erzeugten Temperaturverläufe sind zweckmäßigerweise im Wesentlichen gleich und/oder werden mittels ein und desselben Heizelements erzeugt.According to one preferred embodiment, it is provided that at least one connector area the connector and another connector area on another Connectors are heated substantially simultaneously. On this There are several ways Connectors are connected simultaneously with the solar cell. The in the corresponding connector areas of the two connectors generated temperature profiles are expediently essentially the same and / or by means of one and the same Heating element generated.

Bei der Lötvorrichtung ist hierzu zweckmäßigerweise vorgesehen, dass zumindest eines der Heizelemente ausgebildet ist, einen Verbindungsbereich auf dem Verbinder, welcher auf dem Elektrodenkontakt der Solarzelle aufgelegt ist, und einen weiteren Verbindungsbereich auf einem weiteren Verbinder, welcher auf einem weiteren Elektrodenkontakt der Solarzelle aufgelegt ist, im Wesentlichen gleichzeitig zu erhitzen. Bei dem Heizelement kann es sich beispielsweise um einen Lötkolben handeln, der breit genug ausgebildet ist, um den Abstand zwischen zwei Elektrodenkontakten auf der Solarzelle zu übergreifen.at the soldering device this is expediently provided that at least one of the heating elements is formed, a connection area on the connector which is on the electrode contact the solar cell is placed, and another connection area on another connector, which on another electrode contact the solar cell is exposed to heat substantially simultaneously. The heating element may be, for example, a soldering iron act, which is formed wide enough to the distance between two Electrode contacts on the solar cell to overlap.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Hierbei zeigen:The Invention will be described below with reference to exemplary embodiments with reference explained on the figures. Hereby show:

1 eine Anordnung mit drei als Lötkolben ausgebildeten Heizelementen, welche oberhalb eines auf einem Elektrodenkontakt aufgelegten Verbinders angeordnet sind; 1 an arrangement with three heating elements designed as soldering iron, which are arranged above a placed on an electrode contact connector;

2 eine Diagrammdarstellung von Temperaturverläufen für zwei Verbinderbereiche; und 2 a diagram of temperature curves for two connector areas; and

3 eine Aufsicht auf eine Solarzelle mit drei hierauf aufgelegten Verbindern. 3 a plan view of a solar cell with three mounted thereon connectors.

Die 1 zeigt schematisch eine Anordnung, in welcher mit Hilfe von drei Heizelementen 41, 42, 43 ein sich in einer Erstreckungsrichtung E erstreckender Verbinder 2 mit einer Solarzelle 1 elektrisch verbunden wird. Hierzu wird ein Abschnitt des Verbinders 2, der für eine Kontaktierung vorgesehene Verbinderbereiche 21, 22, 23 umfasst, auf einen sich ebenfalls entlang der Erstreckungsrichtung E erstreckenden Elektrodenkontakt 12 auf der Solarzelle 1 angeordnet. Anschließend wird mittels Wärmezufuhr eine Lötverbindung zwischen dem Verbinder 2 und dem Elektrodenkontakt 12 hergestellt. Die Verbinderbereiche 21, 22, 23 umfassen einen ersten Verbinderbereich 21, einen zweiten Verbinderbereich 22 und einen dritten Verbinderbereich 23.The 1 shows schematically an arrangement in which by means of three heating elements 41 . 42 . 43 an extending in an extension direction E connector 2 with a solar cell 1 is electrically connected. This will be a section of the connector 2 , the connector areas intended for contacting 21 . 22 . 23 comprises, on a likewise extending along the extension direction E electrode contact 12 on the solar cell 1 arranged. Subsequently, by means of heat supply, a solder joint between the connector 2 and the electrode contact 12 produced. The connector areas 21 . 22 . 23 include a first connector area 21 , a second connector area 22 and a third connector area 23 ,

Das Erhitzen der Verbinderbereiche 21, 22, 23 erfolgt jeweils mit einem zugeordneten hierüber angeordneten Heizelement 41, 42, 43. Die Heizelemente 41, 42, 43 umfassen vorzugsweise Induktoren, welche mittels einer Steuereinheit mit Wechselstrom versorgt werden und in den zugehörigen Verbinderbereichen 21, 22, 23 Heizströme induzieren. Hierdurch wird eine sich zwischen dem Verbinder 2 und dem Elektrodenkontakt 12 befindende Lotschicht (nicht dargestellt) zum Schmelzen gebracht.Heating the connector areas 21 . 22 . 23 takes place in each case with an associated arranged above this heating element 41 . 42 . 43 , The heating elements 41 . 42 . 43 Preferably include inductors, which are supplied by means of a control unit with alternating current and in the associated connector areas 21 . 22 . 23 Induce heating currents. This will cause a connection between the connector 2 and the electrode contact 12 located solder layer (not shown) made to melt.

Die Verbinderbereiche 21, 22, 23 sind in allen Ausführungsformen jeweils so zu definieren, dass in ihnen der primäre Wärmeeintrag erfolgt. Als sekundärer Effekt wird aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit des Verbinders 2 in kürzester Zeit ein den jeweiligen Verbinderbereich 21; 22; 23 umgebender Bereich in dem Verbinder, im Elektrodenkontakt und gegebenenfalls auch in der Solarzelle ebenfalls erhitzt. Diese die Verbinderbereiche 21; 22; 23 umgebenden Bereiche können sich berühren oder überlappen, auch wenn sich die Verbinderbereiche 21; 22; 23 nicht berühren.The connector areas 21 . 22 . 23 are to be defined in all embodiments in each case so that in them the primary heat input takes place. As a secondary effect is due to the good thermal conductivity of the connector 2 in a very short time the respective connector area 21 ; 22 ; 23 surrounding area in the connector, in the electrode contact and possibly also in the solar cell also heated. These are the connector areas 21 ; 22 ; 23 surrounding areas may touch or overlap, even if the connector areas 21 ; 22 ; 23 do not touch.

Mittels der Heizelemente 41, 42, 43 werden in den Verbinderbereichen 21, 22, 23 Temperaturverläufe 51, 52 erzeugt, die in der 2 in einem Diagramm beispielhaft dargestellt sind, wobei die Zeit in Millisekunden entlang der Abszisse aufgetragen ist. Der Temperaturverlauf 51 im ersten und im dritten Verbinderbereich 21, 23 weist eine ähnliche Form auf, wie der Temperaturverlauf 52 im zweiten Verbinderbereich 22. Die Temperaturverläufe 51, 52 umfassen jeweils eine Aufheizphase 51w, 52w und eine Abkühlphase 51k, 52k, zwischen denen der Temperaturverlauf 51; 52 einen Maximalwert erreicht.By means of the heating elements 41 . 42 . 43 be in the connector areas 21 . 22 . 23 temperature gradients 51 . 52 generated in the 2 are shown by way of example in a diagram, wherein the time is plotted in milliseconds along the abscissa. The temperature profile 51 in the first and in the third connector area 21 . 23 has a similar shape as the temperature profile 52 in the second connector area 22 , The temperature gradients 51 . 52 each include a heating phase 51w . 52w and a cooling phase 51k . 52k , between which the temperature profile 51 ; 52 reaches a maximum value.

Wie in der 2 deutlich zu sehen ist, tritt die Aufheizphase 52w im zweiten Verbinderbereich 22 teilweise während der Abkühlphase 51k des ersten Verbinderbereiches 21 und des dritten Verbinderbereiches 23 auf. Dies wird vorliegend dadurch erreicht, dass die Maximalwerte um einen vorbestimmten Zeitversatz 6 gegeneinander verschoben sind. Hierdurch entstehen in den jeweiligen Verbinderbereichen 21, 22, 23 gegenläufige thermomechanische Effekte, die sich gegenseitig zumindest teilweise aufheben, so dass mechanische Spannungen in der hierdurch entstehenden Lötverbindung nicht ganzflächig wirken und deshalb stark reduziert sind.Like in the 2 can clearly be seen, the heating phase occurs 52w in the second connector area 22 partly during the cooling phase 51k of the first connector area 21 and the third connector area 23 on. In the present case, this is achieved by the maximum values being shifted by a predetermined time offset 6 are shifted against each other. This results in the respective connector areas 21 . 22 . 23 opposite thermo-mechanical effects that cancel each other at least partially, so that mechanical stresses in the resulting solder joint do not work over the entire surface and are therefore greatly reduced.

Mit anderen Worten wird mittels Erhitzen des ersten Verbinderbereichs 21 und des dritten Verbinderbereichs 23 eine maximale thermische Längenausdehnung des Verbinders 2 zwischen diesen beiden Verbinderbereichen 21, 23 fixiert. Während der Abkühlphase 52k im ersten und dritten Verbinderbereich 21, 23, in der sich das Material des Verbinders zusammenzieht, wird der hierzwischen liegende zweite Verbinderbereich 22 erwärmt und dehnt sich aus, wodurch das Zusammenziehenden in den beiden anderen Verbinderbereichen 21, 23 zumindest teilweise kompensiert wird. Eventuelle Längenausdehnungen werden außerdem zum Teil vom Verbinder 2 kompensiert, indem es sich beispielsweise entlang der Erstreckungsrichtung E verformt.In other words, by heating the first connector portion 21 and the third connector area 23 a maximum thermal expansion of the connector 2 between these two connector areas 21 . 23 fixed. During the cooling phase 52k in the first and third connector area 21 . 23 in that the material of the connector contracts, the intermediate second connector area becomes 22 heats and expands, causing the contraction in the other two connector areas 21 . 23 at least partially compensated. Any length expansions will also be part of the connector 2 compensated, for example, by deforming along the extension direction E.

Wenngleich in der anhand der 2 veranschaulichten Ausführungsform der gleiche Temperaturverlauf 51 im ersten Verbinderbereich 21 wie im dritten Verbinderbereich 23 erzeugt wird, können diese beiden Verbinderbereiche 21, 23 auch unterschiedliche Temperaturverläufe (nicht dargestellt) aufweisen. In diesem Fall würde in der 2 der Temperaturverlauf 51 in einem dieser beiden Verbinderbereiche 21, 23 dargestellt sein. Ferner können unabhängig hiervon auch weitere Verbinderbereiche zwischen den hier dargestellten Verbinderbereichen 21, 22, 23 erhitzt werden.Although in the basis of the 2 illustrated embodiment, the same temperature profile 51 in the first connector area 21 as in the third connector area 23 can be generated, these two connector areas 21 . 23 also have different temperature profiles (not shown). In this case would be in the 2 the temperature profile 51 in one of these two connector areas 21 . 23 be shown. Furthermore, independently of this, further connector areas may also be provided between the connector areas shown here 21 . 22 . 23 to be heated.

Der in 2 dargestellte Zeitversatz 6 zwischen Temperaturmaximalwerten der Temperaturverläufe 51, 52 beträgt in etwa 500 Millisekunden. Er kann jedoch in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Temperaturverläufe 51, 52, wie beispielsweise ihren Anstiegs- und/oder Abfallzeiten, unterschiedlich eingestellt sein.The in 2 shown time offset 6 between temperature maximum values of the temperature profiles 51 . 52 is about 500 milliseconds. However, it may vary depending on the characteristics of the temperature gradients 51 . 52 , such as their rise and / or fall times, be set differently.

Die 3 zeigt eine schematische Aufsicht auf eine Solarzelle 1, auf der drei sich entlang einer Erstreckungsrichtung E erstreckende Verbinder 2, 2' aufgelegt sind. Da alle drei Verbinder 2, 2' auf die gleiche Weise mit der Solarzelle 1 verbunden werden können, können der erste Verbinderbereich 21 des Verbinders 2 und die entsprechenden Verbinderbereiche der weiteren Verbinder 2' gleichzeitig erhitzt werden. Das gleiche gilt für die anderen Verbinderbereiche 22, 23. Für den zweiten Verbinderbereich 22 ist zur Veranschaulichung der für diese Vorgehensweise sinnvolle Heizbereich 7 mittels einer gestrichelten Linie dargestellt.The 3 shows a schematic plan view of a solar cell 1 on the three extending along an extension direction E connector 2 . 2 ' are hung up. Because all three connectors 2 . 2 ' in the same way with the solar cell 1 can be connected, the first connector area 21 of the connector 2 and the corresponding connector portions of the further connectors 2 ' be heated at the same time. The same applies to the other connector areas 22 . 23 , For the second connector area 22 is to illustrate the useful for this procedure heating area 7 represented by a dashed line.

Um den in der 3 dargestellten Heizbereich 7 gleichmäßig aufheizen zu können, weist die Lötvorrichtung ein entsprechend breites Heizelement (nicht dargestellt) auf. Zum Erhitzen der weiteren Verbinderbereiche 21, 23 kann dieses breite Heizelement relativ zur Solarzelle 1 entlang der Erstreckungsrichtung E der Verbinder 2, 2' bewegt werden. Alternativ oder zusätzlich können weitere Heizelemente vorgesehen sein. Beispielsweise kann es sich bei der Darstellung in der 1 um eine Querschnittsansicht der Anordnung zum Verlöten der drei Verbinder 2, 2' aus der 3 handeln.To the in the 3 shown heating area 7 To heat evenly, the soldering device has a correspondingly wide heating element (not shown). For heating the other connector areas 21 . 23 This wide heating element can be used relative to the solar cell 1 along the extension direction E of the connectors 2 . 2 ' to be moved. Alternatively or additionally, further heating elements may be provided. For example, it may be in the representation in the 1 a cross-sectional view of the assembly for soldering the three connectors 2 . 2 ' from the 3 act.

11
Solarzellesolar cell
1212
Elektrodenkontaktelectrode contact
22
VerbinderInterconnects
Ee
Erstreckungsrichtung des Verbindersextension direction of the connector
2121
erster Verbinderbereichfirst connector portion
2222
zweiter Verbinderbereichsecond connector portion
2323
dritter Verbinderbereichthird connector portion
2'2 '
weitere VerbinderFurther Interconnects
41, 42, 4341 42, 43
Heizelementeheating elements
5151
Temperaturverlauf im ersten und dritten Verbinderbereichtemperature curve in the first and third connector area
51w51w
Aufheizphase im ersten und dritten Verbinderbereichheating phase in the first and third connector area
51k51k
Abkühlphase im ersten und dritten Verbinderbereichcooling phase in the first and third connector area
5252
Temperaturverlauf im zweiten Verbinderbereichtemperature curve in the second connector area
52w52w
Aufheizphase im zweiten Verbinderbereichheating phase in the second connector area
52k52k
Abkühlphase im zweiten Verbinderbereichcooling phase in the second connector area
66
Zeitversatz zwischen Temperaturmaximalwertentime offset between temperature maximum values
77
Heizbereichheating

Claims (13)

Lötverfahren, bei dem ein metallischer, sich in eine Erstreckungsrichtung (E) erstreckender Verbinder (2) mit einer Solarzelle (1) elektrisch verbunden wird, umfassend die folgenden Schritte: – Auflegen des Verbinders auf einen Elektrodenkontakt (12) der Solarzelle (1); – Erhitzen eines ersten Verbinderbereiches (21); – Erhitzen eines auf dem Verbinder (2) in der Erstreckungsrichtung (E) zwischen dem ersten Verbinderbereich (21) und einem dritten Verbinderbereich (23) angeordneten zweiten Verbinderbereiches (22); und – Erhitzen des dritten Verbinderbereiches (23), wobei das Erhitzen jeweils ein Erzeugen eines Temperaturverlaufs (51, 52) mit einer Aufheizphase (51w, 52w) und einer Abkühlphase (51k, 52k) an dem jeweiligen Verbinderbereich (21, 22, 23) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufheizphase (52w) des zweiten Verbinderbereiches (22) zumindest teilweise während der Abkühlphase (51k) des ersten Verbinderbereiches (21) und/oder des dritten Verbinderbereiches (23) durchgeführt wird.Soldering method in which a metallic connector extending in an extension direction (E) (FIG. 2 ) with a solar cell ( 1 ), comprising the following steps: - placing the connector on an electrode contact ( 12 ) of the solar cell ( 1 ); Heating a first connector area ( 21 ); - heating one on the connector ( 2 ) in the extension direction (E) between the first connector region (E) 21 ) and a third connector area ( 23 ) arranged second connector area ( 22 ); and - heating the third connector area ( 23 ), the heating in each case generating a temperature profile ( 51 . 52 ) with a heating phase ( 51w . 52w ) and a cooling phase ( 51k . 52k ) at the respective connector area ( 21 . 22 . 23 ), characterized in that the heating phase ( 52w ) of the second connector area ( 22 ) at least partially during the cooling phase ( 51k ) of the first connector area ( 21 ) and / or the third connector area ( 23 ) is carried out. Lötverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erzeugten Temperaturverläufe (51, 52) jeweils einen Maximalwert zwischen der Aufheizphase (51w, 52w) und der Abkühlphase (51k, 52k) aufweisen und dass die Temperaturverläufe (51, 52) an den Verbinderbereichen (21, 22, 23) derart zeitversetzt erzeugt werden, dass der Temperaturverlauf (52) im zweiten Verbinderbereich (22) seinen zugehörigen Maximalwert um einen jeweiligen Zeitversatz (6) später erreicht, als der Temperaturverlauf (51) im ersten Verbinderbereich (21) und/oder im dritten Verbinderbereich (23).Soldering method according to claim 1, characterized in that the generated temperature profiles ( 51 . 52 ) each have a maximum value between the heating phase ( 51w . 52w ) and the cooling phase ( 51k . 52k ) and that the temperature profiles ( 51 . 52 ) at the connector areas ( 21 . 22 . 23 ) are generated with a time offset such that the temperature profile ( 52 ) in the second connector area ( 22 ) its associated maximum value by a respective time offset ( 6 ) reached later than the temperature profile ( 51 ) in the first connector area ( 21 ) and / or in the third connector area ( 23 ). Lötverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitversatz (6) in einem Bereich zwischen etwa 50 Millisekunden und etwa 1000 Millisekunden oder zwischen etwa 200 Millisekunden und etwa 600 Millisekunden liegt.Soldering method according to claim 2, characterized in that the time offset ( 6 ) is in a range between about 50 milliseconds and about 1000 milliseconds, or between about 200 milliseconds and about 600 milliseconds. Lötverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erzeugten Temperaturverläufe (51, 52) jeweils einen Maximalwert aufweisen, der in einem Bereich bis zu 15%, oder bis zu 10% oberhalb der Schmelztemperatur eines zur Verbindung des Verbinders (2) mit dem Elektrodenkontakt (12) der Solarzelle (1) verwendeten Lötmittels liegt.Soldering method according to one of the preceding claims, characterized in that the generated temperature profiles ( 51 . 52 ) each have a maximum value which is within a range of up to 15%, or up to 10% above the melting temperature of one for connecting the connector ( 2 ) with the electrode contact ( 12 ) of the solar cell ( 1 ) used solder is. Lötverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzelle (1) vor dem Erzeugen der Temperaturverläufe (51, 52) vorgewärmt wird.Soldering method according to one of the preceding claims, characterized in that the solar cell ( 1 ) before generating the temperature profiles ( 51 . 52 ) is preheated. Lötverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Auflegen des Verbinders auf den Elektrodenkontakt (12) der Solarzelle (1) der erste Verbinderbereich (21) und der dritte Verbinderbereich (23) jeweils auf gegenüberliegenden Randabschnitten des Elektrodenkontaktes (12) angeordnet werden.Soldering method according to one of the preceding claims, characterized in that when placing the connector on the electrode contact ( 12 ) of the solar cell ( 1 ) the first connector area ( 21 ) and the third connector area ( 23 ) each on opposite edge portions of the electrode contact ( 12 ) to be ordered. Lötverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturverläufe (51, 52) an den Verbinderbereichen (21, 22, 23) mittels eines einzelnen Heizelementes (41, 42, 43) erzeugt werden, welches relativ zu dem Verbinder (2) bewegt wird.Soldering method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature profiles ( 51 . 52 ) at the connector areas ( 21 . 22 . 23 ) by means of a single heating element ( 41 . 42 . 43 ), which relative to the connector ( 2 ) is moved. Lötverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturverläufe (51, 52) an den Verbinderbereichen (21, 22, 23) mittels zumindest zwei Heizelementen (41, 42, 43) erzeugt werden.Soldering method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the temperature profiles ( 51 . 52 ) at the connector areas ( 21 . 22 . 23 ) by means of at least two heating elements ( 41 . 42 . 43 ) be generated. Lötverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturverläufe (51, 52) mittels Induktion in den Verbinderbereichen (21, 22, 23) erzeugt werden.Soldering method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature profiles ( 51 . 52 ) by induction in the connector areas ( 21 . 22 . 23 ) be generated. Lötverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Verbindungsbereich (21, 22, 23) auf dem Verbinder (2) und ein weiterer Verbindungsbereich (21, 22, 23) auf einem weiteren Verbinder (2') im Wesentlichen gleichzeitig erhitzt werden.Soldering method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one connecting region ( 21 . 22 . 23 ) on the connector ( 2 ) and another connection area ( 21 . 22 . 23 ) on another connector ( 2 ' ) are heated substantially simultaneously. Lötvorrichtung zum elektrischen Verbinden eines sich in eine Erstreckungsrichtung (E) erstreckenden Verbinders (2) mit einer Solarzelle (1), wenn der Verbinder auf einem Elektrodenkontakt (12) der Solarzelle (1) aufgelegt ist, wobei die Lötvorrichtung zumindest ein Heizelement (41, 42, 43) zum Erhitzen eines ersten Verbinderbereiches (21), eines auf dem Verbinder (2) in der Erstreckungsrichtung (E) zwischen dem ersten Verbinderbereich (21) und einem dritten Verbinderbereich (23) angeordneten zweiten Verbinderbereiches (22) und eines dritten Verbinderbereiches (23) umfasst und derart ausgebildet ist, dass beim Erhitzen der Verbinderbereiche (21, 22, 23) jeweils ein Temperaturverlauf (51, 52) mit einer Aufheizphase (51w, 52w) und einer Abkühlphase (51k, 52k) an dem jeweiligen Verbinderbereich (21, 22, 23) erzeugt wird, so dass die Aufheizphase (52w) des zweiten Verbinderbereiches (22) zumindest teilweise während der Abkühlphase (51k) des ersten Verbinderbereiches (21) und/oder des dritten Verbinderbereiches (23) durchgeführt wird.Soldering device for electrically connecting a connector extending in an extension direction (E) ( 2 ) with a solar cell ( 1 ), when the connector is on an electrode contact ( 12 ) of the solar cell ( 1 ) is placed, wherein the soldering device at least one heating element ( 41 . 42 . 43 ) for heating a first connector area ( 21 ), one on the connector ( 2 ) in the extension direction (E) between the first connector region (E) 21 ) and a third connector area ( 23 ) arranged second connector area ( 22 ) and a third connector area ( 23 ) and is designed such that when heating the connector areas ( 21 . 22 . 23 ) each have a temperature profile ( 51 . 52 ) with a heating phase ( 51w . 52w ) and a cooling phase ( 51k . 52k ) at the respective connector area ( 21 . 22 . 23 ) is generated, so that the heating phase ( 52w ) of the second connector area ( 22 ) at least partially during the cooling phase ( 51k ) of the first connector area ( 21 ) and / or the third connector area ( 23 ) is carried out. Lötvorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch zumindest zwei voneinander unabhängig ansteuerbare Heizelemente (41, 42, 43).Soldering device according to claim 11, characterized by at least two mutually independently controllable heating elements ( 41 . 42 . 43 ). Lötvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Heizelemente (41, 42, 43) ausgebildet ist, einen Verbindungsbereich (21, 22, 23) auf dem Verbinder (2), welcher auf dem Elektrodenkontakt (12) der Solarzelle (1) aufgelegt ist, und einen weiteren Verbindungsbereich (21, 22, 23) auf einem weiteren Verbinder (2'), welcher auf einem weiteren Elektrodenkontakt (12) der Solarzelle (1) aufgelegt ist, im Wesentlichen gleichzeitig zu erhitzen.Soldering device according to claim 12, characterized in that at least one of the heating elements ( 41 . 42 . 43 ), a connection area ( 21 . 22 . 23 ) on the connector ( 2 ), which on the electrode contact ( 12 ) of the solar cell ( 1 ) and another connection area ( 21 . 22 . 23 ) on another connector ( 2 ' ), which on another electrode contact ( 12 ) of the solar cell ( 1 ) is heated to heat substantially simultaneously.
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