DE102009021273A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines photovoltaischen Dünnschichtmoduls - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines photovoltaischen Dünnschichtmoduls Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009021273A1 DE102009021273A1 DE102009021273A DE102009021273A DE102009021273A1 DE 102009021273 A1 DE102009021273 A1 DE 102009021273A1 DE 102009021273 A DE102009021273 A DE 102009021273A DE 102009021273 A DE102009021273 A DE 102009021273A DE 102009021273 A1 DE102009021273 A1 DE 102009021273A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrode layer
- laser
- edge region
- functional layers
- back electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 133
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 44
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 13
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 3
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 16
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 16
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 229910019655 synthetic inorganic crystalline material Inorganic materials 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KTSFMFGEAAANTF-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Se].[Se].[In] Chemical compound [Cu].[Se].[Se].[In] KTSFMFGEAAANTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N aluminum;oxygen(2-);yttrium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Y+3] JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- RPPBZEBXAAZZJH-UHFFFAOYSA-N cadmium telluride Chemical compound [Te]=[Cd] RPPBZEBXAAZZJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- AWZOLILCOUMRDG-UHFFFAOYSA-N edifenphos Chemical compound C=1C=CC=CC=1SP(=O)(OCC)SC1=CC=CC=C1 AWZOLILCOUMRDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- -1 for example Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- QWVYNEUUYROOSZ-UHFFFAOYSA-N trioxido(oxo)vanadium;yttrium(3+) Chemical compound [Y+3].[O-][V]([O-])([O-])=O QWVYNEUUYROOSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 229910019901 yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/362—Laser etching
- B23K26/364—Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
- H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
- H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
- H01L31/0463—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate characterised by special patterning methods to connect the PV cells in a module, e.g. laser cutting of the conductive or active layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
- H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
- H01L31/0465—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate comprising particular structures for the electrical interconnection of adjacent PV cells in the module
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/16—Composite materials, e.g. fibre reinforced
- B23K2103/166—Multilayered materials
- B23K2103/172—Multilayered materials wherein at least one of the layers is non-metallic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Bei einem photovoltaischen Dünnschichtmodul (1) mit einem Substrat (2), auf dem als Funktionsschichten eine transparente Frontelektrodenschicht (3), eine Halbleiterschicht (4) und eine Rückelektrodenschicht (5) abgeschieden sind, die zur Bildung serienverschalteter Zellen (C1, C2, C3) mit Zelltrennlinien (6, 7, 8) versehen sind, wird in dem Randbereich (10) ein Abtrag der Funktionsschichten (3 bis 5) mit einem Laser (23) durchgeführt und in dem Randbereich der Funktionsschichten (3 bis 5) eine Isolationstrennlinie (13) in die Funktionsschichten (3 bis 5) zur Isolation zwischen der Frontelektrodenschicht (3) und der Rückelektrodenschicht (5) mit einem Laser (24) zur Bildung einer Trennlinie (17) in der Frontelektrodenschicht (3) und mit einem Laser (25) zur Bildung einer Trennlinie (18, 19) in der Halbleiterschicht (4) und der Rückelektrodenschicht (5) gebildet. Der Abtrag der Funktionsschichten (3 bis 5) im Randbereich (10) des Moduls (1) und die Bildung der Isolationstrennschicht (13) wird gemeinsam in einem Schritt durchgeführt.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines photovoltaischen Dünnschichtmoduls nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
- Photovoltaische Dünnschichtmodule werden an der von der Lichteinfallseite abgewandten Rückseite mit einer Rückseitenabdeckung versehen, die mit einer Klebefolie auf die Rückseite der Funktionsschichten auflaminiert wird. Um eine hinreichende elektrische Isolation der unter Spannung stehenden Funktionsschichten gegenüber der Umgebung (Rahmen, Montagegestell usw.), insbesondere im feuchten Zustand zu gewährleisten, wird die Klebefolie in dem Randbereich des Moduls direkt mit dem Substrat verbunden und damit eine hermetische Verkapselung der Funktionsschichten erreicht.
- Dazu wird eine Randentschichtung durchgeführt, d. h. die Funktionsschichten werden im Randbereich des Moduls komplett abgetragen. Die Randentschichtung kann mechanisch z. B. durch Sandstrahlen oder Schleifen oder mit einem Laser erfolgen (vgl.
DE 20 2008 005 970 U1 ,DE 20 2008 006 110 U1 ). - Bei der Randentschichtung kommt es jedoch vor, dass die Außenkante der Frontelektrodenschicht und die Außenkante der Rückelektrodenschicht stellenweise miteinander in Berührung gebracht werden, sodass ein Kurzschluss entsteht. Um die elektrische Isolation zwischen Front- und Rückelektrodenschicht zu gewährleisten, wird daher ein sogenannter „Isocut” durchgeführt, d. h. mit einem Laser wird im Abstand von dem randentschichteten Bereich des Moduls durch die Funktionsschichten eine Isolationstrennlinie geschrieben.
- Zur Randentschichtung und für den Isocut sind mehrere Schritte und Anlagen erforderlich. So wird in einem ersten Schritt mit einer Anlage, mit der die Frontelektrodenschicht strukturiert wird, die Frontelektrodenschicht mit einem Laser mit den Zelltrennlinien für die Serienverschaltung der Einzelzellen des Moduls sowie der Trennlinie für den Isocut versehen. Nach Beschichten der Frontelektrodenschicht mit der Halbleiterschicht, deren Strukturierung mit den Zelltrennlinien und der Beschichtung der Halbleiterschicht mit der Rückelektrodenschicht wird die Rückelektrodenschicht in einer weiteren Anlage neben den Zelltrennlinien mit einem Laser mit der Trennlinie für den Isocut versehen. Schließlich erfolgt mit einer weiteren Anlage die Randentschichtung.
- Da die Bildung der Trennlinien für den Isocut in der Frontelektrodenschicht und in der Rückelektrodenschicht sowie die Randentschichtung mit unterschiedlichen Anlagen durchgeführt werden, müssen die unterschiedlichen Toleranzen in den einzelnen Prozessen berücksichtigt werden, z. B. auch im Hinblick auf den thermischen Ausdehnungskoeffizienten des beispielsweise aus einer Glasscheibe bestehenden Substrats des Moduls und die unterschiedlichen Temperaturen während der einzelnen Prozesse.
- Der Isocut wird daher in einem Abstand von 1 mm und mehr von dem randentschichteten Bereich des Moduls in den Funktionsschichten vorgesehen. Ferner muss die Trennlinie für den Isocut in der Halbleiter- und Rückelektrodenschicht eine erhebliche Breite aufweisen, damit sie die Trennlinie für den Isocut in der Frontelektrodenschicht sicher überdeckt. Zur Bildung der Isocut-Trennlinie in der Rückelektrodenschicht muss daher der Laserstrahl zur Überlappung der benachbarten Spuren jeweils versetzt über das Modul hinwegbewegt werden.
- Das Schreiben des Isocut kostet damit sehr viel Taktzeit. Zudem wird durch den Abstand des Isocut von 1 mm und mehr vom entschichteten Randbereich des Moduls die nutzbare aktive Fläche des Moduls und damit dessen Leistung reduziert. Da bei jeder der einzelnen zahlreichen Anlagen Störungen auftreten können, kann es ferner bei den Modulen häufiger zu Leistungseinbußen und Ausfällen kommen.
- Aufgabe der Erfindung ist es, randentschichtete und mit einem Isocut versehene photovoltaische Dünnschichtmodule hoher Leistung sicher und mit geringerer Taktzeit herzustellen.
- Dies wird erfindungsgemäß durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren erreicht. In den Ansprüchen 2 bis 13 sind vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergegeben. Im Anspruch 14 ist eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben, die durch die Merkmale der Ansprüche 15 bis 19 in vorteilhafter Weise ausgebildet wird.
- Nach der Erfindung weist das photovoltaische Modul ein Substrat auf, auf dem als Funktionsschichten eine transparente Frontelektrodenschicht, eine Halbleiterschicht und eine Rückelektrodenschicht abgeschieden sind, die jeweils eine Schichtdicke im Nano- bis Mikrometer-Bereich aufweisen.
- Das Substrat besteht aus einem elektrisch nichtleitenden und im Falle einer Superstrat-Anordnung transparenten Material, beispielsweise Glas. Die Frontelektrodenschicht kann aus einem elektrisch leitfähigen Metalloxid, beispielsweise Zinkoxid oder Zinnoxid bestehen. Wesentlich ist nur, dass es transparent und elektrisch leitfähig ist und zumindest einen geringen Prozentsatz der Strahlung des Lasers absorbiert.
- Die Halbleiterschicht kann aus Silizium, beispielsweise amorphem, mikro- oder polykristallinem Silizium bestehen, aber auch ein anderer Halbleiter sein, beispielsweise Cadmium Tellur oder CIGS, also Kupfer-Indium-Gallium-Selenid. Die Rückelektrodenschicht ist vorzugsweise eine Metallschicht, beispielsweise aus Aluminium, Kupfer, Silber oder dergleichen.
- Die Beschichtung mit der Frontelektrodenschicht und der Halbleiterschicht erfolgt beispielsweise durch physikalisch unterstützte chemische Dampfabscheidung (PECVD), die Beschichtung mit der Rückelektrodensicht vorzugsweise durch Sputtern. Die Frontelektrodenschicht, die Halbleiterschicht und die Rückelektrodenschicht werden jeweils mit Zelltrennlinien versehen, um Einzelzellen zu bilden, die serienverschaltet sind.
- Der Abtrag der Funktionsschichten im Randbereich des Moduls, also die Randentschichtung, und die Bildung der Isolationstrennlinie im Randbereich der Frontelektrodenschicht und der Isolationstrennlinie im Randbereich der Halbleiter- und Rückelektrodenschicht, also der Isocut im Randbereich der Funktionsschichten wird erfindungsgemäß in einem gemeinsamen Schritt mit einer Anlage durchgeführt.
- D. h. während die Funktionsschichten im Randbereich des Moduls abgelasert werden, werden gleichzeitig die Trennlinie im Randbereich der Halbleiter- und der Rückelektrodenschicht sowie der Frontelektrodenschicht für den Isocut gelasert.
- Dazu sind erfindungsgemäß vorzugsweise die Laser einschließlich ihrer Optik zur Randentschichtung sowie zur Bildung der Isolationstrennlinien, also für den Isocut, in einer Laser-Einheit mechanisch fest miteinander verbunden.
- Da die Randentschichtung und der Isocut der drei Funktionsschichten erfindungsgemäß gleichzeitig durchgeführt werden, sind Toleranzen unterschiedlicher Anlagen und Einflüsse der Substrattemperatur nicht mehr relevant. Dadurch kann der Abstand zwischen dem Isocut und der Randentschichtung minimiert und damit die Leistung des Moduls erhöht werden. Zudem kann die Breite der Trennlinie für den Isocut in der Rückelektrodenschicht minimiert und sogar auf Null reduzieren und damit die Leistung des Moduls weiter gesteigert werden.
- Ferner werden gegenüber dem Stand der Technik erfindungsgemäß die Schreibzeiten reduziert, weil die Isocutlinien bei der Front- und Rückkontaktstrukturierung entfallen.
- Als Laser für die Randentschichtung und für die Bildung der Trennlinie in dem Randbereich der Frontelektrodenschicht kann ein Infrarotstrahlung emittierender Laser mit einer Wellenlänge von mindestens 800 nm verwendet werden, vorzugsweise ein Neodym dotierter Yttrium-Vanadat (Nd:YVO4) oder ein Nd:YAG-Laser, also mit Yttrium-Aluminium-Granat als Wirtskristall, mit einer Grundschwingung von 1064 nm. Jedoch kann die Bildung der Trennlinie in dem Randbereich der Frontelektrodenschicht beispielsweise auch mit einem Neodym dotierten Festkörperlaser mit verdreifachter Frequenz, also einer Wellenlänge von 355 nm verwendet werden. Zur Bildung der Trennlinie in dem Randbereich der Halbleiterschicht und der Rückelektrodenschicht wird vorzugsweise ein sichtbares Lichtemittierender Laser verwendet, insbesondere ein neodymdotierter Festkörperlaser, also Nd:YVO4 oder Nd:YAG-Laser mit verdoppelter Frequenz mit einer Wellenlänge von 532 nm.
- Statt Neodym dotierter Laser können auch andere mit ihrer Grundschwingung im Infrarot-Bereich emittierende Laser eingesetzt werden, beispielsweise mit Ytterbium dotierte Laser mit einer Grundwellenlänge von etwa 1070 nm. Auch hier ist eine Frequenzverdoppelung und -verdreifachung problemlos möglich. Als Laser werden insbesondere Faserlaser verwendet.
- Vorzugsweise wird ein gepulster Laser mit Güteschaltung verwendet, insbesondere zur Randentschichtung und zur Bildung der Trennlinie in dem Randbereich der Halbleiter- und Rückelektrodenschicht.
- Um eine komplette Ablation der Funktionsschichten im Randbereich des Moduls zu gewährleisten, sollte der Laserstrahl des Lasers zur Randentschichtung und zur Bildung der Trennlinie in dem Randbereich der Halbleiter- und Rückelektrodenschicht eine hohe Energiedichte von insbesondere mindestens 50 mJ/mm2 aufweisen. Dabei sollten kurze Laserpulse von weniger als 100 ns emittiert werden. Die Impulsfrequenz kann 1 bis 50 kHz betragen. Der Abtrag der Funktionsschichten im Randbereich des Moduls, also die Randentschichtung kann mit einem Zwei-Achsen-Galvano-Laserscanner durchgeführt werden. Dabei wird mit dem Zwei-Achsen-Galvano-Scanner Puls für Puls Brennfleck an Brennfleck gereiht, sodass eine lückenlose Überdeckung ohne größere Überlappungsverluste erzielt wird. Der schnellen Scannerbewegung überlagert ist eine wesentlich langsamere Relativbewegung zwischen dem von Scanner bearbeiteten Feld und dem Modul. Diese Relativbewegung kann einen 1 cm/Sekunde oder mehr betragen. Die Breite des randentschichteten Bereichs kann z. B. 5 bis 20 mm betragen. Die Randentschichtung und der Isocut erstrecken sich über dem gesamten Umfang des im Allgemeinen rechteckigen Moduls.
- Für den Abtrag der Funktionsschichten im Randbereich des Moduls, also zur Randentschichtung und zur Bildung der Isolationstrennlinien in den Funktionsschichten, also für den Isocut, wird vorzugsweise der Laserstrahl jeweils durch das transparente Substrat hindurch auf die Funktionsschichten fokussiert.
- Dabei eilt bei der Bildung des Isocut der Laserstrahl des Lasers zur Bildung der Trennlinie in der Rückelektrodenschicht dem Laserstrahl des Lasers zu Bildung der Trennlinie der Frontelektrodenschicht voraus, da der Laserstrahl für die Trennlinie in der Frontelektrodenschicht auf die Frontelektrodenschicht erst auftreffen kann, wenn die Trennlinie in der Rückelektrodenschicht und der Halbleiterschicht gebildet worden ist.
- Die Trennlinie im Randbereich der Halbleiter- und Rückelektrodenschicht und die Trennlinie im Randbereich der Frontelektrodenschicht werden in Bewegungsrichtung des Moduls zu der Lasereinheit durch hintereinander angeordnete, einander überlappende Laserbrennflecken gebildet.
- Die Ablation der Rückelektrodenschicht erfolgt dadurch, dass die im Laserbrennfleck liegende Halbleiterschicht verdampft und damit die darüberliegende Rückelektrodenschicht im Bereich des Brennflecks absprengt. Demgemäß dürfen sich die aneinandergereihten Laserbrennflecke auf der Rückelektrodenschicht nur in einem solchen Maß überlappen, dass der Energieeintrag in die Rückelektrodenschicht nicht zur Bildung von Löchern in der Rückelektrodenschicht führt, bevor das Halbleitermaterial auf Verdampfungstemperatur erwärmt wird, da sonst der Dampf über die Löcher entweicht, ohne die darüberliegende Rückelektrodenschicht vollständig abzusprengen.
- Die Trennlinie im Randbereich der Halbleiter- und Rückelektrodenschicht weist vorzugsweise eine größere Breite als die Breite der Trennlinie im Randbereich der Frontelektrodenschicht auf. So kann die Breite der Trennlinie im Randbereich der Halbleiter- und Rückelektrodenschicht beispielsweise 80 bis 150 μm, vorzugsweise 100 bis 150 μm betragen, und die Breite der Trennlinie im Randbereich der Frontelektrodenschicht 20 bis 60 μm, vorzugsweise 30 bis 50 μm. Um einen entsprechend breiten Laserstrahl zu bilden, weist der Laser für die Trennlinie im Randbereich der Halbleiter- und Rückelektrodenschicht eine Laseroptik auf, mit der der Laserstrahl aufgeweitet wird. Vorzugsweise ist die Lasereinheit ortsfest angeordnet, während das Modul gegenüber der Lasereinheit bewegt wird. Die Einrichtung zur Bewegung des Moduls kann beispielsweise durch einen Roboter gebildet werden. Dabei ist der Roboter vorzugsweise derart ausgebildet, dass er das Modul mit seinem gesamten Umfang in einer Richtung entlang der Lasereinheit bewegen kann. Jedoch kann auch die Lasereinheit bewegbar ausgebildet sein.
- Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
- Darin zeigen jeweils schematisch:
-
1 einen Schnitt durch einen Teil eines photovoltaischen Moduls mit dem Randbereich; -
2 die Laserstrahlen während der gleichzeitigen Randentschichtung und der Bildung des Isocut; -
3 eine Draufsicht auf die hintereinander gereihten, einander überlappenden Laserbrennflecke in der Halbleiter- und Rückelektrodenschicht und in der Frontelektrodenschicht; -
4 eine Draufsicht auf eine Lasereinheit; und -
5 eine Draufsicht auf eine Einrichtung zur Bewegung des Moduls gegenüber der Lasereinheit nach4 . - Gemäß
1 weist das photovoltaische Dünnschichtmodul1 ein transparentes Substrat2 , z. B. eine Glasscheibe, auf, auf der drei Funktionsschichten, nämlich eine Frontelektrodenschicht3 , eine Halbleiterschicht4 , beispielsweise aus amorphen Silizium, und eine Rückelektrodenschicht5 aufeinander abgeschieden sind. - Das Modul besteht aus einzelnen streifenförmigen Zellen C1, C2, C3 usw. die durch Strukturlinien
6 ,7 ,8 serienverschaltet sind. Der erzeugte Strom kann durch Kontaktierung der beiden äußeren Zellen des Moduls, also der Zelle C1 und der nicht dargestellten Zelle auf der anderen Seite des Moduls1 abgenommen werden. - Im Randbereich
10 des Moduls1 sind die Funktionsschichten3 ,4 ,5 komplett entfernt. Mit der Klebefolie11 , beispielsweise eine EVA- oder PVB-Folie oder einer anderen Schmelzklebefolie, ist auf die mit den Funktionsschichten3 ,4 ,5 versehene Seite des Substrats2 eine Rückseitenabdeckung12 , beispielsweise eine Glasscheibe oder eine Kunststofffolie auflaminiert. Damit wird das Substrat2 im Randbereich10 mit der Klebefolie11 direkt mit der Rückseitenabdeckung12 fest verbunden, wodurch die Funktionsschichten3 bis5 in dem Modul1 verkapselt werden, sodass sie auch bei unterschiedlichen klimatischen Bedingungen, insbesondere bei Feuchtigkeit von der Umgebung mit einem hohen elektrischen Isolationswiderstand getrennt sind. - Zur Ablation der drei Funktionsschichten
3 bis5 wird z. B. ein Nd:VO4-Festkörperlaser mit einer Grundwellenlänge von 1064 nm verwendet. Da sich beim Lasern des Randbereichs10 die Außenkanten der Frontelektrodenschicht und der Rückelektrodenschicht stellenweise verbinden können, wird ein Isocut13 durchgeführt, d. h. es wird eine Isolationstrennlinie 13 im Randbereich der Funktionsschichten3 bis5 zur Isolation zwischen der Frontelektrodenschicht3 und der Rückelektrodenschicht5 gelasert. - Gemäß
2 erfolgt dabei der Abtrag der Funktionsschichten3 bis5 im Randbereich10 des Moduls1 und die Bildung der Isolationstrennlinien13 gemeinsam in einem Schritt mit drei Lasern23 ,24 ,25 (4 ), die den Laserstrahl14 zum Abtrag des Randbereichs des Moduls1 , also zur Randentschichtung, den Laserstrahl15 zur Bildung der Trennlinie18 ,19 in der Halbleiterschicht4 und der Rückelektrodenschicht5 und den Laserstrahl16 zur Bildung der Trennlinie17 in der Frontelektrodenschicht3 im Randbereich der drei Funktionsschichten3 bis5 emittieren. - Während der breite Laserstrahl
14 zur Randentschichtung mit einem Zwei-Achsen-Galvano-Laserscanner36 (4 ) auf die Funktionsschichten3 bis5 fällt, erzeugen der Laserstrahl15 zur Bildung der Trennlinien18 und19 in der Halbleiterschicht4 und der Rückelektrodenschicht5 und der Laserstrahl16 zur Bildung der Trennlinie17 in der Frontelektrodenschicht3 hintereinander angeordnete einander überlappende runde Brennflecke21 ,22 , wie aus3 ersichtlich, wobei die Brennflecke21 zur Bildung der Trennlinien18 ,19 im Randbereich der Halbleiterschicht4 bzw. der Rückelektrodenschicht5 einen größeren Durchmesser als die Brennflecke21 zur Bildung der Trennlinie17 in der Frontelektrodenschicht3 aufweisen. Dabei wird nicht nur die Trennlinie17 in der Frontelektrodenschicht3 sondern auch die Trennlinie18 ,19 in der Halbleiterschicht4 und der Rückelektrodenschicht5 durch eine einzige Spur hintereinander angeordneter Brennflecke21 ,22 gebildet. - Gemäß
4 sind die Laser23 ,24 und25 , die die Laserstrahlen14 ,15 bzw.16 erzeugen, zusammen mit der nicht dargestellten Fokussieroptik und den Lagern, in denen der Zwei-Achsen-Galvano-Laserscanner36 drehbar gelagert ist, in einer einzigen Lasereinheit26 mechanisch fest miteinander verbunden. Dabei werden mit dem Zwei-Achsen-Galvano-Laserscanner36 des Lasers23 aneinander gereihte rechteckige aneinander anschließende Felder27 erzeugt, während die Laserstahlen16 und15 der Laser24 ,25 die runde Brennflecke21 ,22 erzeugen. - Während die Lasereinheit
26 ortsfest angeordnet ist, wird das Modul1 in Richtung des Pfeiles18 bewegt. Dabei ist die Fokussieroptik für den Laserstrahl15 so ausgerichtet, dass er in Bewegungsrichtung28 dem Laserstrahl16 vorauseilt (3 ). D. h. in der Einheit26 ist die Fokussieroptik für den Laserstrahl15 in Bewegungsrichtung28 vor der Fokussieroptik für den Laserstrahl16 angeordnet. - Gemäß
5 wird das Modul1 gegenüber der ortsfesten Lasereinheit26 mit dem Arm29 eines nicht dargestellten Roboters, der beispielsweise mit einem Sauger31 an dem Substrat2 von oben angreift, in Richtung der Pfeile32 bis35 , also so bewegt, dass das Modul1 mit seinem gesamten Umfang in einer Richtung derart bewegt wird, dass der Laserstrahl15 zur Bildung der Trennlinien18 ,19 in der Halbleiterschicht4 und der Rückelektrodenschicht5 in der Bewegungsrichtung32 bis35 des Moduls1 stets vor dem Laserstrahl16 zur Bildung der Trennline17 in der Frontelektrodenschicht3 angeordnet ist. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 202008005970 U1 [0003]
- - DE 202008006110 U1 [0003]
Claims (19)
- Verfahren zur Herstellung eines photovoltaischen Dünnschichtmoduls (
1 ) mit einem Substrat (2 ), auf dem als Funktionsschichten eine transparente Frontelektrodenschicht (3 ), eine Halbleiterschicht (4 ) und eine Rückelektrodenschicht (5 ) abgeschieden sind, die zur Bildung serienverschalteter Zellen (C1, C2, C3) mit Zelltrennlinien (6 ,7 ,8 ) versehen sind, wobei in dem Randbereich (10 ) des Moduls (1 ) ein Abtrag der Funktionsschichten (3 bis5 ) mit einem Laser (23 ) durchgeführt wird und in dem Randbereich der Funktionsschichten (3 bis5 ) eine Isolationstrennlinie (13 ) in die Funktionsschichten (3 bis5 ) zur Isolation zwischen der Frontelektrodenschicht (3 ) und der Rückelektrodenschicht (5 ) mit einem Laser (24 ) zur Bildung einer Trennlinie (17 ) in der Frontelektrodenschicht (3 ) und mit einem Laser (25 ) zur Bildung einer Trennlinie (18 ,19 ) in der Halbleiterschicht (4 ) und der Rückelektrodenschicht (5 ) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtrag der Funktionsschichten (3 bis5 ) im Randbereich (10 ) des Moduls (1 ) und die Bildung der Isolationstrennlinie (13 ) gemeinsam in einem Schritt durchgeführt wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Neodym oder Ytterbium dotierter Festkörperlaser (
23 ,24 ) mit einer Wellenlänge im Infrarot-Bereich zum Abtrag der Funktionsschichten (3 bis5 ) im Randbereich (10 ) des Moduls (1 ) und/oder zur Bildung der Trennlinie (17 ) in dem Randbereich der Frontelektrodenschicht (13 ) verwendet wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Trennlinie (
17 ) in dem Randbereich der Frontelektrodenschicht (3 ) ein Neodym oder Ytterbium dotierter Festkörperlaser (24 ) mit verdreifachter Frequenz verwendet wird. - Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Trennlinie (
18 ,19 ) in dem Randbereich der Halbleiterschicht (4 ) und der Rückelektrodenschicht (5 ) ein Neodym oder Ytterbium dotierter Festkörperlaser (25 ) mit verdoppelter Frequenz verwendet wird. - Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abtrag der Funktionsschichten (
3 bis5 ) im Randbereich (10 ) des Moduls und/oder zur Bildung der Trennlinie (17 ;18 ,19 ) in dem Randbereich der Frontelektrodenschicht (3 ) und/oder in dem Randbereich der Halbleiterschicht (4 ) und der Rückelektrodenschicht (5 ) ein gepulster Laser (23 ,24 ,25 ) verwendet wird. - Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtrag der Funktionsschichten (
3 bis5 ) im Randbereich (10 ) des Moduls (1 ) mit einem Zwei-Achsen-Galvano-Laserscanner (36 ) durchgeführt wird. - Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein transparentes Substrat (
2 ) verwendet wird und die Laserstrahlen (14 bis16 ) für den Abtrag der Funktionsschichten (3 bis5 ) im Randbereich (10 ) des Moduls (1 ) und zur Bildung der Isolationstrennlinie (13 ) in den Funktionsschichten (3 bis5 ) durch das Substrat (2 ) in die Funktionsschichten (3 bis5 ) fokussiert werden. - Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bildung der Isolationstrennlinie (
13 ) im Randbereich der Funktionsschichten (3 bis5 ) der Laserstrahl (15 ) des Lasers (25 ) zur Bildung der Trennlinie (18 ,19 ) in der Halbleiterschicht (4 ) und der Rückelektrodenschicht (5 ) dem Laserstrahl (16 ) des Lasers (24 ) zur Bildung der Trennlinie (17 ) in der Frontelektrodenschicht (3 ) vorauseilt. - Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennlinie (
18 ,19 ) im Randbereich der Halbleiterschicht (4 ) und der Rückelektrodenschicht (5 ) durch hintereinander gereihte, einander überlappende Laserbrennflecke (21 ) gebildet wird. - Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlappung der Laserbrennflecke (
21 ) in der Rückelektrodenschicht (5 ) derart durchgeführt wird, dass in der Trennlinie (19 ) in der Rückelektrodenschicht (5 ) keine Löcher gebildet werden, durch die das durch die Einwirkung des Laserstrahls (15 ) verdampfte Halbleitermaterial der Halbleiterschicht (4 ) entweicht. - Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennlinie (
17 ,18 ) in der Halbleiterschicht (4 ) und der Rückelektrodenschicht (5 ) durch eine einzige Spur aneinander gereihter, einander überlappender Laserbrennflecke (22 ) gebildet wird. - Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennlinie (
18 ,19 ) im Randbereich der Halbleiterschicht (4 ) der Rückelektrodenschicht (5 ) eine größere Breite als die Breite der Trennlinie (179 ) im Randbereich der Frontelektrodenschicht (3 ) aufweist. - Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Trennlinien (
18 ,19 ) im Randbereich der Halbleiterschicht (4 ) und der Rückelektrodenschicht (5 ) 80 bis 150 μm und die Breite der Trennlinie (17 ) im Randbereich der Frontelektrodenschicht (3 ) 20 bis 60 μm beträgt. - Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laser (
23 bis25 ) einschließlich ihrer Optik zum Abtragen der Funktionsschichten (3 bis5 ) in dem Randbereich (10 ) des Moduls (1 ) und zur Bildung der Isolationstrennschicht (13 ) im Randbereich der Funktionsschichten (3 bis5 ) in einer Lasereinheit (26 ) fest miteinander verbunden sind. - Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasereinheit (
26 ) zum Abtrag der Funktionsschichten (3 bis5 ) im Randbereich (10 ) des Moduls (1 ) einen Zwei-Achsen-Galvano-Laserscanner (36 ) aufweist. - Vorrichtung nach Ansprüche (
14 oder15 ), dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (25 ) zur Bildung der Trennlinien (18 ,19 ) im Randbereich der Halbleiterschicht (4 ) und der Rückelektrodenschicht (5 ) eine Laseroptik aufweist, mit der der auf die Halbleiterschicht (4 ) und die Rückelektrodenschicht (5 ) fokussierte Laserstrahl (15 ) aufgeweitet wird. - Vorrichtung nacheinander Ansprüche 14 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Laseroptik des Lasers (
25 ) zur Bildung der Trennlinien (18 ,19 ) im Randbereich der Halbleiterschicht (4 ) und der Rückelektrodenschicht (5 ) erzeugte Laserstrahl (15 ) bei Bewegung der Lasereinheit (26 ) relativ zum Modul (1 ) in Bewegungsrichtung (28 ) vor dem Laserstrahl (16 ) angeordnet ist, der durch die Laseroptik des Lasers (24 ) für die Trennlinie (17 ) im Randbereich der Frontelektrodenschicht (3 ) gebildet wird. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasereinheit (
26 ) ortsfest angeordnet und eine Einrichtung zur Bewegung des Moduls (1 ) vorgesehen ist. - Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Bewegung des Moduls (
1 ) derart ausgebildet ist, dass das Modul (1 ) mit seinem gesamten Umfang entlang der Lasereinheit (26 ) in einer Richtung derart bewegbar ist, dass der Laserstrahl (15 ) zur Bildung der Trennlinie (18 ,19 ) im Randbereich der Halbleiterschicht (4 ) und der Rückelektrodenschicht (5 ) in der Bewegungsrichtung (32 bis35 ) des Moduls (1 ) stets vor dem Laserstrahl (16 ) zur Bildung der Trennlinie (3 ) angeordnet ist.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009021273A DE102009021273A1 (de) | 2009-05-14 | 2009-05-14 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines photovoltaischen Dünnschichtmoduls |
JP2012510165A JP2012527102A (ja) | 2009-05-14 | 2010-05-12 | 太陽電池薄膜モジュールを製造するための方法及び装置 |
PCT/EP2010/002933 WO2010130439A2 (de) | 2009-05-14 | 2010-05-12 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines photovoltaischen dünnschichtmoduls |
US13/320,435 US20120164782A1 (en) | 2009-05-14 | 2010-05-12 | Method and device for producing a photovoltaic thin-film module |
CN2010800213794A CN102422420A (zh) | 2009-05-14 | 2010-05-12 | 用于生产光伏薄膜模块的方法和装置 |
EP10722601A EP2430658A2 (de) | 2009-05-14 | 2010-05-12 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines photovoltaischen dünnschichtmoduls |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009021273A DE102009021273A1 (de) | 2009-05-14 | 2009-05-14 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines photovoltaischen Dünnschichtmoduls |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009021273A1 true DE102009021273A1 (de) | 2010-11-18 |
Family
ID=42979128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102009021273A Withdrawn DE102009021273A1 (de) | 2009-05-14 | 2009-05-14 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines photovoltaischen Dünnschichtmoduls |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20120164782A1 (de) |
EP (1) | EP2430658A2 (de) |
JP (1) | JP2012527102A (de) |
CN (1) | CN102422420A (de) |
DE (1) | DE102009021273A1 (de) |
WO (1) | WO2010130439A2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011075328A1 (de) * | 2011-05-05 | 2012-11-08 | Interpane Entwicklungs-Und Beratungsgesellschaft Mbh | Vorrichtung und Verfahren zum Randentschichten und Kerben beschichteter Substrate |
WO2012163351A1 (de) * | 2011-06-03 | 2012-12-06 | Solarion Ag | Selektives abtragen dünner schichten mittels gepulster laserbestrahlung zur dünnschichtstrukturierung |
DE102015121141A1 (de) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | Solibro Hi-Tech Gmbh | Dünnschichtsolarmodul |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120015471A1 (en) * | 2010-07-14 | 2012-01-19 | Applied Materials, Inc. | Multiple-path laser edge delete process for thin-film solar modules |
CN102237441B (zh) * | 2010-12-22 | 2013-04-17 | 保定天威集团有限公司 | 应用振镜激光设备实现太阳能薄膜电池组件的透光方法 |
CN102237442B (zh) * | 2010-12-22 | 2013-06-05 | 保定天威集团有限公司 | 应用激光扫边机制作薄膜太阳能电池id的方法 |
KR101581524B1 (ko) * | 2011-06-28 | 2015-12-30 | 쌩-고벵 글래스 프랑스 | 박막 태양광 모듈의 공칭 출력의 신속 안정화 방법 |
CN102437205A (zh) * | 2011-12-08 | 2012-05-02 | 常州天合光能有限公司 | 具有透明前电极的太阳能电池及其组件 |
MA37476B1 (fr) * | 2012-05-03 | 2017-11-30 | Nexcis | Gravure par laser d'un empilement de couches minces pour une connexion de cellule photovoltaïque |
CN103413857B (zh) * | 2013-05-17 | 2015-10-28 | 南昌大学 | 晶硅异质结太阳电池的前电极及电池片串接同步制作方法 |
CN104269449B (zh) * | 2014-10-20 | 2017-02-01 | 上海空间电源研究所 | 一种硅基薄膜太阳电池及其子电池的隔离线刻蚀方法 |
JP2017117870A (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | ソーラーフロンティア株式会社 | 太陽電池モジュール及びその製造方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1005096A2 (de) * | 1998-11-12 | 2000-05-31 | Kaneka Corporation | Solarzellenmodul |
US6455347B1 (en) * | 1999-06-14 | 2002-09-24 | Kaneka Corporation | Method of fabricating thin-film photovoltaic module |
US20030044539A1 (en) * | 2001-02-06 | 2003-03-06 | Oswald Robert S. | Process for producing photovoltaic devices |
DE202008005970U1 (de) | 2008-04-30 | 2008-07-24 | 4Jet Sales + Service Gmbh | Robotergeführte Kantenisolation bei Dünnschicht-Solarzellen |
DE102007015767A1 (de) * | 2007-03-30 | 2008-10-02 | Oerlikon Optics UK Ltd., Yarnton | Methode zum Laserritzen von Solarzellen |
DE202008006110U1 (de) | 2008-05-03 | 2008-10-16 | 4Jet Sales + Service Gmbh | Vorrichtung zur Randentschichtung bei großflächigen Solarzellen |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6189636A (ja) * | 1984-10-08 | 1986-05-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光加工方法 |
JPS6397391A (ja) * | 1986-10-13 | 1988-04-28 | Ohbayashigumi Ltd | レ−ザ−ビ−ムによるコンクリ−ト溶断方法 |
US6324195B1 (en) * | 1999-01-13 | 2001-11-27 | Kaneka Corporation | Laser processing of a thin film |
JP2001068704A (ja) * | 1999-08-25 | 2001-03-16 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 光電変換装置の製造方法 |
JP2001111079A (ja) * | 1999-10-13 | 2001-04-20 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 光電変換装置の製造方法 |
NL1013900C2 (nl) * | 1999-12-21 | 2001-06-25 | Akzo Nobel Nv | Werkwijze voor de vervaardiging van een zonnecelfolie met in serie geschakelde zonnecellen. |
JP4022038B2 (ja) * | 2000-06-28 | 2007-12-12 | 三菱重工業株式会社 | 薄膜太陽電池パネルの製造方法及び製造装置 |
JP2002261314A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-13 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 薄膜光電変換モジュールの製造方法 |
TWI264121B (en) * | 2001-11-30 | 2006-10-11 | Semiconductor Energy Lab | A display device, a method of manufacturing a semiconductor device, and a method of manufacturing a display device |
JP4324340B2 (ja) * | 2002-03-20 | 2009-09-02 | 株式会社安川電機 | レーザ加工装置 |
KR20030095313A (ko) * | 2002-06-07 | 2003-12-18 | 후지 샤신 필름 가부시기가이샤 | 레이저 어닐링장치 및 레이저 박막형성장치 |
US20080105303A1 (en) * | 2003-01-03 | 2008-05-08 | Bp Corporation North America Inc. | Method and Manufacturing Thin Film Photovoltaic Modules |
US8383982B2 (en) * | 2004-06-18 | 2013-02-26 | Electro Scientific Industries, Inc. | Methods and systems for semiconductor structure processing using multiple laser beam spots |
US20090102502A1 (en) * | 2007-10-22 | 2009-04-23 | Michel Ranjit Frei | Process testers and testing methodology for thin-film photovoltaic devices |
CN101999166A (zh) * | 2008-04-11 | 2011-03-30 | 应用材料股份有限公司 | 用于激光刻划、熔接或任何构图系统的动态刻划对准 |
-
2009
- 2009-05-14 DE DE102009021273A patent/DE102009021273A1/de not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-05-12 EP EP10722601A patent/EP2430658A2/de not_active Withdrawn
- 2010-05-12 CN CN2010800213794A patent/CN102422420A/zh active Pending
- 2010-05-12 JP JP2012510165A patent/JP2012527102A/ja active Pending
- 2010-05-12 WO PCT/EP2010/002933 patent/WO2010130439A2/de active Application Filing
- 2010-05-12 US US13/320,435 patent/US20120164782A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1005096A2 (de) * | 1998-11-12 | 2000-05-31 | Kaneka Corporation | Solarzellenmodul |
US6455347B1 (en) * | 1999-06-14 | 2002-09-24 | Kaneka Corporation | Method of fabricating thin-film photovoltaic module |
US20030044539A1 (en) * | 2001-02-06 | 2003-03-06 | Oswald Robert S. | Process for producing photovoltaic devices |
DE102007015767A1 (de) * | 2007-03-30 | 2008-10-02 | Oerlikon Optics UK Ltd., Yarnton | Methode zum Laserritzen von Solarzellen |
DE202008005970U1 (de) | 2008-04-30 | 2008-07-24 | 4Jet Sales + Service Gmbh | Robotergeführte Kantenisolation bei Dünnschicht-Solarzellen |
DE202008006110U1 (de) | 2008-05-03 | 2008-10-16 | 4Jet Sales + Service Gmbh | Vorrichtung zur Randentschichtung bei großflächigen Solarzellen |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011075328A1 (de) * | 2011-05-05 | 2012-11-08 | Interpane Entwicklungs-Und Beratungsgesellschaft Mbh | Vorrichtung und Verfahren zum Randentschichten und Kerben beschichteter Substrate |
WO2012163351A1 (de) * | 2011-06-03 | 2012-12-06 | Solarion Ag | Selektives abtragen dünner schichten mittels gepulster laserbestrahlung zur dünnschichtstrukturierung |
DE102015121141A1 (de) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | Solibro Hi-Tech Gmbh | Dünnschichtsolarmodul |
DE102015121141B4 (de) | 2015-12-04 | 2020-06-04 | Solibro Hi-Tech Gmbh | Dünnschichtsolarmodul |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102422420A (zh) | 2012-04-18 |
WO2010130439A3 (de) | 2011-08-11 |
JP2012527102A (ja) | 2012-11-01 |
US20120164782A1 (en) | 2012-06-28 |
EP2430658A2 (de) | 2012-03-21 |
WO2010130439A2 (de) | 2010-11-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102009021273A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines photovoltaischen Dünnschichtmoduls | |
DE102012103243B4 (de) | Verfahren zur zeitlichen Veränderung der Laserintensität während des Ritzens einer Photovoltaikvorrichtung | |
DE3121350A1 (de) | "verfahren zum herstellen einer sonnenbatterie" | |
EP2083445A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines photovoltaischen Moduls | |
EP2507834B1 (de) | Verfahren zum zumindest bereichsweisen entfernen einer schicht eines schichtenstapels | |
DE102011104159A1 (de) | Verfahren zum elektrischen verbinden mehrerer solarzellen und photovoltaikmodul | |
EP1930948A1 (de) | Elektrodenanordnung für ein Photovoltaisches Modul in Reihenschaltung | |
DE102007052972A1 (de) | Verfahren und Mittel zum Verbinden dünner Metallschichten | |
DE102008051469A1 (de) | Verfahren zum Kontaktieren von Dünnschicht-Solarzellen und Dünnschicht-Solarmodul | |
EP2104148A2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines photovoltaischen Moduls mit einem Infrarot-laser | |
DE3712589C2 (de) | ||
WO2015027997A1 (de) | Verfahren zur laser-strukturierung von dünnschichten auf einem substrat für die herstellung monolithisch verschalteter dünnschichtsolarzellen und herstellungsverfahren für ein dünnschichtsolarmodul | |
DE102011103481B4 (de) | Selektives Abtragen dünner Schichten mittels gepulster Laserstrahlung zur Dünnschichtstrukturierung | |
EP2058870A2 (de) | Kontaktierung und Modulverschaltung von Dünnschichtsolarzellen auf polymeren Trägern | |
EP1927139B1 (de) | Verfahren zur bearbeitung von solarzellen mit lasergeschriebenen grabenkontakten | |
DE202010017906U1 (de) | Solarzelle und Solarmodul | |
DE102010005970A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines photovoltaischen Dünnschichtmoduls | |
DE102014110262A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Rückseitenkontaktsystems für eine Silizium-Dünnschicht-Solarzelle | |
EP2254163A2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines photovoltaischen Moduls | |
DE102009055031A1 (de) | Solarzelle, diese Solarzelle umfassendes Solarmodul, Verfahren zu deren Herstellung und zur Herstellung einer Kontaktfolie | |
EP3039725A1 (de) | Verfahren zur herstellung von sub-solarmodulen durch elektrisch isolierende isoliergräben in einem dünnschichtsolarmodul und verfahren zur herstellung eines dünnschichtsolarmoduls mit derartigen isoliergräben | |
EP2105241A2 (de) | Verfahren zur Strukturierung der Zinkoxid-Frontelektrodenschicht eines photovoltaischen Moduls | |
DE102012017483A1 (de) | Verfahren zur Laserstrukturierung von dünnen Schichtsystemen | |
DE102009039750A1 (de) | Photovoltaisches Modul | |
EP2081235A2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines photovoltaischen Moduls |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20131203 |