EP2353192A2 - Hardening device for photovoltaic thin-film solar cells - Google Patents

Hardening device for photovoltaic thin-film solar cells

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Publication number
EP2353192A2
EP2353192A2 EP09759901A EP09759901A EP2353192A2 EP 2353192 A2 EP2353192 A2 EP 2353192A2 EP 09759901 A EP09759901 A EP 09759901A EP 09759901 A EP09759901 A EP 09759901A EP 2353192 A2 EP2353192 A2 EP 2353192A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heating
hollow profile
film solar
solar cell
thin
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Withdrawn
Application number
EP09759901A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans-Ulrich Fritz
Andreas Haas
Ralf Stern
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ACI ECOTEC GmbH and Co KG
Original Assignee
ACI ECOTEC GmbH and Co KG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ACI ECOTEC GmbH and Co KG filed Critical ACI ECOTEC GmbH and Co KG
Publication of EP2353192A2 publication Critical patent/EP2353192A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • 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
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof

Definitions

  • the present invention relates to a device for curing the Leitklebertitle ist of metal strips on photovoltaic thin-film solar cells using thermal energy according to the preamble of claim 1.
  • the individual photovoltaic thin-film solar cells are contacted in such a way that at both edge regions parallel metal strips are applied by Leitkleberraupen on the substrate in question during its movement (DE 10 2007 016 386 Al).
  • the curing of the adhesive is carried out in an oven, but this has various disadvantages, including the disadvantage that an over the entire length of intensive contact can not be guaranteed. Due to the substantially uniform temperature acting on all areas a controlled curing of the adhesive is not possible.
  • Object of the present invention is therefore to provide a device for curing the Leitklebertitle ist of metal strips on photovoltaic thin-film solar cells of the type mentioned, which ensures a controlled curing of the adhesive and thus leads to a uniform over the entire length and surface contact.
  • each photovoltaic thin-film solar cell is exposed in a controlled manner to a defined temperature and thus the conductive adhesive contact is cured.
  • the defined temperature is thereby selectively supplied to that region of the solar cell at which the Leitkleberutton ist is located.
  • the device is adjustable to that region of the solar cell, which is provided with the Leitkleberutton réelle.
  • the features are provided according to claim 3, so that the device can be applied to different conductive adhesives, ie on the one hand in those which are cured by pure radiant heat and on the other hand in such conductive adhesives, which should be additionally cured under load.
  • the heater is placed directly on the metal strip in question under slight pressure.
  • the features according to claim 5 are provided, which means that heat can be supplied from both sides of the solar cells, so that the residence time for the curing process is reduced.
  • the transport devices arranged therebetween are able to supply the solar cells for the curing process and then to continue to a further station.
  • a structural design with regard to the adjustability and movability of the heating device results from the features according to claim 8.
  • the features according to claim 9 are provided, so that over the length of the metal bands constant pressure is exerted on the conductive adhesive. It is expedient to provide the features of claim 10.
  • FIG. 2 shows a partial front view of the device according to arrow II of FIG. 1,
  • FIG. 3 in an enlarged perspective view a section according to circle III of Figure 1 and
  • Figure 4 is a schematic perspective view of an embodiment of a to be processed in the apparatus of Figure 1 thin-film solar cell.
  • the device 10 illustrated in FIGS. 1 to 3 is used to process photovoltaic thin-film solar cells 11 shown by way of example in FIG. 4 and in particular to cure the conductive adhesive contact 12 of the metal strips 13 on the substrate 14 of, for example, silicon used in the solar cell 11.
  • a metal strip 13 is respectively applied to the substrate 14 via a conductive adhesive bead 12 at the two parallel longitudinal edge regions of the approximately rectangular substrate 14.
  • This Leitkleberutton ist the metal strips 13 with the underside of the substrate 14 is to be cured by means of the device 10.
  • the thin-film solar cell 11 may be provided with only one or one additional central metal strip 13 instead of two parallel ones.
  • the curing device 10 has a base 16 in which a controller 17 and a drive motor 18 are housed with gear 19.
  • resting cross members 21 On the underframe 16 resting cross members 21 are two spaced parallel and longitudinally extending supports 23 and 24 are fixed, between which a driven by the drive motor 18 driven conveyor belt 25 is arranged, on which the solar cells 11 are fed to the stationary curing process.
  • a front cross member 38 and a rear cross member 39 is held movable up and down via hydraulic or pneumatic units 36, 37, which cross members 38 and 39 at their free ends in the associated corner pillars 27 and 28 and 29, respectively and 30 are vertically guided.
  • the two cross members 38 and 39 are connected to each other by longitudinal members 41 and 42, on the underside of a heat radiation assembly 43 in the form of evenly spaced longitudinally disposed transverse infrared bodies 44 is arranged.
  • Hydraulic or pneumatic units 46 to 49 are provided near the two cross members 38 and 39 near the two ends connected to the corner pillars, which are of identical design and whose cylinder body 51 are held transversely movable on the cross members 38, 39.
  • vertically movable piston rod 52 hangs in the longitudinal direction of the device 10 extending heater 53 and 54; the heaters 53, 54 are identical and formed at an adjustable distance above the pads 23rd or 24 movable.
  • the heaters 53 and 54 in both the vertical direction and in the transverse direction according to double arrow Q can be moved.
  • Figure 3 shows in an enlarged and more detailed illustration both the support 23 (which is identical to the support 24 in the embodiment) and the heater 53 (which is identical to the heater 54 in the embodiment). It is understood that these can each be designed differently.
  • the support 23 has a profile rail 56 which has on its underside and on its upper side a heat insulating strip 57 and 58, respectively.
  • a heater 59 in the form of, for example, two parallel electric heating bands 61, which are housed in the insulating strip 58 toward open grooves 62 of a support rail 63, the surface of the support of the solar cell 11 is used.
  • solar cell feed or longitudinal direction L has the support rail 63 at its feed end an insertion bevel 64 to compensate for unevenness of the glasses used and tolerances in feeding a solar cell 11.
  • the support 23 (and 24) can perform a vertical stroke.
  • lateral limiting or guide rollers 66 are arranged in a longitudinal direction L and a rear region, which center the feeding of the solar cells 11 on the support rails 63 of the supports 23, 24.
  • the heating device 53 has a hollow profile rail 71 which extends in the longitudinal direction L and which is covered by a U-shaped cover 72 from above.
  • the hollow profile rail 71 has an undercut of the underside of the hollow profile rail 71 accessible cavity 73, in which various components are housed.
  • a bathisoliermann 75 At the bottom of the cavity 73 is a planteisoliermann 75, to which the access slot 74 of the cavity 73, a compressed air hose 76 connects.
  • a heating tape 77 is attached, against which the transverse leg 78 of a cross-sectionally T-shaped passive heating punch 80 presses.
  • each of the stamp portions 82 is movable relative to the adjacent ones, so that tolerances in the surface of the solar cell 11 can be compensated when the heater 53 is lowered and brought directly to the metal strips 13 for curing the flattened conductive adhesive bead 12.
  • the width of the stamp sections 82 is * matched to the width of the metal strips 13. A corresponding segmentation in the same or different section lengths may also be provided in the hollow profile rail 71.
  • the hollow profile rail 71 further has on both sides of the cavity 73 longitudinal bores 84 which are connected in a manner not shown with fans 85, which are seen in the longitudinal direction of the heater 53 spaced apart on the cover 72.
  • openings in the U-shaped cover 72 are provided which connect the fan with the longitudinal holes 84. In this way, in addition to a uniform distribution and / or increase or Reduction of the heating tape 77 resulting heat. It is also possible, instead of passing air through the longitudinal bores 84, to pass a liquid or gaseous cooling medium.
  • the hollow profile rail 71 further has longitudinal edge side and approximately longitudinally in each case a cutout 88 into which a heating rod 89 or a heating tape can be inserted.
  • a heating rod 89 or a heating tape can be inserted.
  • For targeted further heating of the relevant solar cell elements can be provided on the output side of the heating elements 89 receiving spaces 90 between the hollow profile rail 71 and cover 72, not shown air baffles.
  • the heating device 53 and also the heater 54 and thus the heating stamp 80 in the transverse direction Q to the support 23 (or 24) are moved, depending on where the contacted by means of conductive adhesive bead 12 metal strips 13 on the Solar cell 11 with respect to the distance from the longitudinal edge are.
  • Each heater 53, 54 may optionally be associated with a longitudinal, for example, infrared heat radiating assembly 86, each directed inwardly towards the conveyor belt 25 and covered by a reflector plate 87 attached to the U-shaped cover 72 of the heater 53, 54 is.
  • a hot air supply arrangement can be provided.

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Abstract

A device (10) for hardening a conductive adhesive contact between metal strips (13) and photovoltaic thin-film solar cells (11) by way of thermal energy is to ensure controlled hardening of the adhesive and thus result in uniform contact over the entire length and surface. This is achieved by at least one elongated support (23, 24) for the thin-film solar cell (11) facing away from the region of the solar cell (11) provided with the metal band (13) contacted with the conductive adhesive and by an elongated heating device (53, 54) running in parallel to and above the metal strip (13) contacted with the conductive adhesive and running parallel to and above the elongated support (23, 24).

Description

Titel : Aushaertevorrichtung für photovoItaische Duennschicht-SolarZeilenTitle: Curing device for photovoltaic solar panel-type solar cells
Beschreibungdescription
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aushärten der Leitkleberkontaktierung von Metallbändern auf photovolaischen Dünnschicht-Solarzellen mit Hilfe thermischer Energie gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a device for curing the Leitkleberkontaktierung of metal strips on photovoltaic thin-film solar cells using thermal energy according to the preamble of claim 1.
Bei der Herstellung . von photovoltaischen Dünnschicht- Solarmodulen werden die einzelnen photovoltaischen Dünnschicht-Solarzellen in der Weise kontaktiert, dass an beiden Randbereichen parallele Metallbänder mittels Leitkleberraupen auf das betreffende Substrat während dessen Bewegung aufgebracht werden (DE 10 2007 016 386 Al). Das Aushärten des Klebers wird in einem Ofen vollzogen, was jedoch verschiedene Nachteile aufweist, unter anderen den Nachteil, dass ein über die ganze Länge intensiver Kontakt nicht gewährleistet werden kann. Aufgrund der auf alle Bereiche im Wesentlichen gleichmäßig wirkenden Temperatur ist ein kontrolliertes Aushärten des Klebers nicht möglich.In the preparation of . of photovoltaic thin-film solar modules, the individual photovoltaic thin-film solar cells are contacted in such a way that at both edge regions parallel metal strips are applied by Leitkleberraupen on the substrate in question during its movement (DE 10 2007 016 386 Al). The curing of the adhesive is carried out in an oven, but this has various disadvantages, including the disadvantage that an over the entire length of intensive contact can not be guaranteed. Due to the substantially uniform temperature acting on all areas a controlled curing of the adhesive is not possible.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zum Aushärten der Leitkleberkontaktierung von Metallbändern auf photovoltaischen Dünnschicht-Solarzellen der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein kontrolliertes Aushärten des Klebers gewährleistet und damit zu einer über die gesamte Länge und Fläche gleichmäßigen Kontaktierung führt.Object of the present invention is therefore to provide a device for curing the Leitkleberkontaktierung of metal strips on photovoltaic thin-film solar cells of the type mentioned, which ensures a controlled curing of the adhesive and thus leads to a uniform over the entire length and surface contact.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Vorrichtung der genannten Art die im Anspruch 1 genannten Merkmale vorgesehen. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist erreicht, dass jede photovoltaische Dünnschicht-Solarzelle in kontrollierter Weise einer definierten Temperatur ausgesetzt und damit die Leitkleberkontaktierung ausgehärtet wird. Die definierte Temperatur wird dabei gezielt demjenigen Bereich der Solarzelle zugeführt, an der die Leitkleberkontaktierung sich befindet.To solve this problem, the features mentioned in claim 1 are provided in a device of the type mentioned. It is achieved by the measures according to the invention that each photovoltaic thin-film solar cell is exposed in a controlled manner to a defined temperature and thus the conductive adhesive contact is cured. The defined temperature is thereby selectively supplied to that region of the solar cell at which the Leitkleberkontaktierung is located.
Mit dem Merkmal nach Anspruch 2 ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung erreicht, dass die Vorrichtung auf denjenigen Bereich der Solarzelle einstellbar ist, der mit der Leitkleberkontaktierung versehen ist. Somit können insoweit unterschiedliche Solarzellen behandelt werden.With the feature of claim 2 is achieved in a further embodiment of the invention that the device is adjustable to that region of the solar cell, which is provided with the Leitkleberkontaktierung. Thus, so far different solar cells can be treated.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Merkmale nach Anspruch 3 vorgesehen, so dass die Vorrichtung bei unterschiedlichen Leitklebern angewendet werden kann, also einerseits bei solchen, die durch reine Strahlungswärme ausgehärtet werden und andererseits bei solchen Leitklebern, die zusätzlich unter Belastung ausgehärtet werden sollten. Im letzteren Falle wird die Heizeinrichtung unmittelbar auf das betreffende Metallband unter leichtem Druck aufgesetzt.In a further embodiment of the invention, the features are provided according to claim 3, so that the device can be applied to different conductive adhesives, ie on the one hand in those which are cured by pure radiant heat and on the other hand in such conductive adhesives, which should be additionally cured under load. In the latter case, the heater is placed directly on the metal strip in question under slight pressure.
Um Unebenheiten in den verwendeten Gläsern berücksichtigen zu können, sind die Merkmale nach Anspruch 4 vorgesehen.In order to account for bumps in the glasses used, the features of claim 4 are provided.
Zu einer weiteren Verbesserung der kontrollierten Aushärtung sind die Merkmale gemäß Anspruch 5vorgesehen, was bedeutet, dass von beiden Seiten der Solarzellen Wärme zugeführt werden kann, so dass sich die Verweilzeit für den Aushärteprozess verringert .For a further improvement of the controlled curing, the features according to claim 5 are provided, which means that heat can be supplied from both sides of the solar cells, so that the residence time for the curing process is reduced.
Bei den in üblicher Weise hergestellten Solarzellen ist es zweckmäßig, die Merkmale gemäß Anspruch βvorzusehen, so dass in einem Aushärtevorgang die beiden oder beispielsweise drei parallele Leitkleberanordnungen ausgehärtet werden können. Dabei sind die dazwischen angeordneten Transporteinrichtungen in der Lage, die Solarzellen für den Aushärteprozess zuzuführen und danach zu einer weiteren Station weiterzuführen .In the case of the solar cells produced in the usual way, it is expedient to provide the features according to claim, so that in a curing process the two or, for example, three parallel conductive adhesive arrangements can be cured. In this case, the transport devices arranged therebetween are able to supply the solar cells for the curing process and then to continue to a further station.
Eine weitere Verbesserung bei der kontrollierten Aushärtung und Reduzierung der Aushärtezeit sind die Merkmale gemäß Anspruch 7 vorgesehen, so dass auch die umgebenden Bereiche der Leitkleberausrichtungen eine Grundwärme erhalten.A further improvement in the controlled curing and reduction of the curing time, the features are provided according to claim 7, so that the surrounding areas of Leitkleberausrichtungen receive a base heat.
Eine konstruktive Ausgestaltung hinsichtlich der Einstellbarkeit und Verfahrbarkeit der Heizeinrichtung ergibt sich aus den Merkmalen gemäß Anspruch 8.A structural design with regard to the adjustability and movability of the heating device results from the features according to claim 8.
Um dann, wenn die Heizeinrichtung mit dem Metallband in Kontakt treten soll, Lagetoleranzen auszugleichen, sind die Merkmale gemäß Anspruch 9 vorgesehen, so dass ein über die Länge der Metallbänder gleichbleibender Druck auf den Leitkleber ausgeübt wird. Dabei ist es zweckmäßig, die Merkmale nach Anspruch 10 vorzusehen.In order to compensate for positional tolerances when the heater is to come into contact with the metal strip, the features according to claim 9 are provided, so that over the length of the metal bands constant pressure is exerted on the conductive adhesive. It is expedient to provide the features of claim 10.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Heizeinrichtung ergeben sich aus den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 11 bis 15.Further advantageous embodiments of the heater result from the features of one or more of claims 11 to 15.
Vorteilhafte Ausgestaltungen hinsichtlich der Konstruktion der Auflage ergeben sich nach den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 16 bis 18.Advantageous embodiments with regard to the construction of the support arise according to the features of one or more of claims 16 to 18.
Eine weitere Verbesserung der Aushärtung ergibt sich nach den Merkmalen des Anspruchs 19.A further improvement of the curing results according to the features of claim 19.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen: Figur 1 in schematischer perspektivischer Darstellung eine Vorrichtung zum Aushärten der Leitkleberkontaktierung von Metallbändern auf photovoltaischen Dünnschicht-Solarzellen gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,Further details of the invention can be found in the following description in which the invention with reference to the embodiment shown in the drawing is described and explained in more detail. Show it: 1 shows a schematic perspective illustration of an apparatus for curing the Leitkleberkontaktierung of metal strips on photovoltaic thin-film solar cells according to a preferred embodiment of the present invention,
Figur 2 eine Teilvorderansicht der Vorrichtung gemäß Pfeil II der Figur 1,FIG. 2 shows a partial front view of the device according to arrow II of FIG. 1,
Figur 3 in vergrößerter perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt gemäß Kreis III der Figur 1 undFigure 3 in an enlarged perspective view a section according to circle III of Figure 1 and
Figur 4 in schematischer perspektivischer Darstellung eine Ausführung einer in der Vorrichtung nach Figur 1 zu bearbeitenden Dünnschicht-Solarzelle.Figure 4 is a schematic perspective view of an embodiment of a to be processed in the apparatus of Figure 1 thin-film solar cell.
Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung 10 dient zum Bearbeiten von beispielhaft in Figur 4 dargestellten photovoltaischen Dünnschicht-Solarzellen 11 und dabei insbesondere zum Aushärten der Leitkleberkontaktierung 12 der Metallbänder 13 auf dem bei der Solarzelle 11 verwendeten Substrat 14 aus beispielsweise Silizium. Bei der in Figur 4 dargestellten Dünnschicht-Solarzelle 11 ist an den beiden parallelen Längsrandbereichen des des etwa rechteckförmigen Substrats 14 jeweils ein Metallband 13 über eine Leitkleberraupe 12 auf das Substrat 14 gebracht. Diese Leitkleberkontaktierung der Metallbänder 13 mit der Unterseite des Substrats 14 soll mit Hilfe der Vorrichtung 10 ausgehärtet werden. Es versteht sich, dass die Dünnschicht- Solarzelle 11 statt mit zwei parallelen auch mit nur einem oder einem zusätzlichen mittigen Metallband 13 versehen sein kann. Die Aushärtevorrichtung 10 besitzt ein Untergestell 16, in dem eine Steuerung 17 und ein Antriebsmotor 18 mit Getriebe 19 untergebracht sind.The device 10 illustrated in FIGS. 1 to 3 is used to process photovoltaic thin-film solar cells 11 shown by way of example in FIG. 4 and in particular to cure the conductive adhesive contact 12 of the metal strips 13 on the substrate 14 of, for example, silicon used in the solar cell 11. In the case of the thin-film solar cell 11 shown in FIG. 4, a metal strip 13 is respectively applied to the substrate 14 via a conductive adhesive bead 12 at the two parallel longitudinal edge regions of the approximately rectangular substrate 14. This Leitkleberkontaktierung the metal strips 13 with the underside of the substrate 14 is to be cured by means of the device 10. It is understood that the thin-film solar cell 11 may be provided with only one or one additional central metal strip 13 instead of two parallel ones. The curing device 10 has a base 16 in which a controller 17 and a drive motor 18 are housed with gear 19.
Auf dem Untergestell 16 ruhenden Querträgern 21 sind zwei beabstandete parallele und in Längsrichtung verlaufende Auflagen 23 und 24 befestigt, zwischen denen ein vom Antriebsmotor 18 umlaufend angetriebenes Transportband 25 angeordnet ist, auf dem die Solarzellen 11 dem stationären Aushärtevorgang zugeführt werden. Ein Rahmengestell 26, das sich oberhalb der Auflagen 23 und 24 aufbaut, ist an diesen mit vier Eckpfeilern 27 bis 30 befestigt, deren obere Enden durch längs- und querverlaufende Rahmenschenkel 31 bis 34 verbunden sind.On the underframe 16 resting cross members 21 are two spaced parallel and longitudinally extending supports 23 and 24 are fixed, between which a driven by the drive motor 18 driven conveyor belt 25 is arranged, on which the solar cells 11 are fed to the stationary curing process. A frame 26, which builds above the supports 23 and 24, is attached to these with four corner pillars 27 to 30, whose upper ends are connected by longitudinal and transverse frame legs 31 to 34.
An den querverlaufenden Rahmenschenkeln 33 und 34 ist über Hydraulik- oder Pneumatikaggregate 36, 37 ein vorderer Querträger 38 und ein hinterer Querträger 39 auf und ab bewegbar gehalten, welche Querträger 38 und 39 an ihren freien Enden in den zugeordneten Eckpfeilern 27 und 28 bzw. 29 und 30 vertikal geführt sind. Die beiden Querträger 38 und 39 sind durch Längsträger 41 und 42 miteinander verbunden, an deren Unterseite eine Wärmestrahlanordnung 43 in Form von in gleichmäßigem Abstand in Längsrichtung angeordneten querverlaufenden Infrarotkörpern 44 angeordnet ist.On the transverse frame legs 33 and 34, a front cross member 38 and a rear cross member 39 is held movable up and down via hydraulic or pneumatic units 36, 37, which cross members 38 and 39 at their free ends in the associated corner pillars 27 and 28 and 29, respectively and 30 are vertically guided. The two cross members 38 and 39 are connected to each other by longitudinal members 41 and 42, on the underside of a heat radiation assembly 43 in the form of evenly spaced longitudinally disposed transverse infrared bodies 44 is arranged.
An den beiden Querträgern 38 und 39 sind nahe den beiden mit den Eckpfeilern verbundenen Enden Hydraulik- oder Pneumatikeinheiten 46 bis 49 vorgesehen, die identisch ausgebildet sind und deren Zylinderkörper 51 an den Querträgern 38, 39 quer verfahrbar gehalten sind. An jeder gegenüber dem Zylinderkörper 51 vertikal verfahrbaren Kolbenstange 52 hängt eine sich in Längsrichtung der Vorrichtung 10 sich erstreckende Heizeinrichtung 53 bzw. 54; die Heizeinrichtungen 53, 54 sind identisch ausgebildet und die in einem einstellbaren Abstand oberhalb der Auflagen 23 bzw. 24 bewegbar. Damit sind die Heizeinrichtungen 53 und 54 sowohl in vertikaler Richtung als auch in Querrichtung gemäß Doppelpfeil Q verfahrbar.Hydraulic or pneumatic units 46 to 49 are provided near the two cross members 38 and 39 near the two ends connected to the corner pillars, which are of identical design and whose cylinder body 51 are held transversely movable on the cross members 38, 39. At each opposite the cylinder body 51 vertically movable piston rod 52 hangs in the longitudinal direction of the device 10 extending heater 53 and 54; the heaters 53, 54 are identical and formed at an adjustable distance above the pads 23rd or 24 movable. Thus, the heaters 53 and 54 in both the vertical direction and in the transverse direction according to double arrow Q can be moved.
Figur 3 zeigt in vergrößerter und detaillierterer Darstellung sowohl die Auflage 23 (die beim Ausführungsbeispiel mit der Auflage 24 identisch ist) als auch die Heizeinrichtung 53 (die beim Ausführungsbeispiel mit der Heizeinrichtung 54 identisch ist) . Es versteht sich, dass diese auch jeweils unterschiedlich ausgebildet sein können.Figure 3 shows in an enlarged and more detailed illustration both the support 23 (which is identical to the support 24 in the embodiment) and the heater 53 (which is identical to the heater 54 in the embodiment). It is understood that these can each be designed differently.
Die Auflage 23 besitzt eine Profilschiene 56, die an ihrer Unterseite als auch an ihrer Oberseite eine Wärmeisolierleiste 57 bzw. 58 aufweist. Auf der oberen Isolierleiste 58 befindet sich eine Heizeinrichtung 59 in Form von beispielsweise zwei parallelen elektrischen Heizbändern 61, die in zur Isolierleiste 58 hin offenen Nuten 62 einer Auflageschiene 63 untergebracht sind, deren Oberfläche der Auflage der Solarzellen 11 dient. In Solarzellen-Zuführ- bzw. Längsrichtung L besitzt die Auflageschiene 63 an ihrem Zuführende eine Einführungsschräge 64 zum Ausgleichen von Unebenheiten der verwendeten Gläser und von Toleranzen beim Zuführen einer Solarzelle 11. Aus den vorgenannten Gründen kann auch vorgesehen sein, dass die Auflage 23 (und 24) einen vertikalen Hub ausführen kann. Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, sind in einem in Längsrichtung L vorderen und einen hinteren Bereich seitliche Begrenzungs- bzw. Führungsrollen 66 angeordnet, die das Zuführen der Solarzellen 11 auf den Auflageschienen 63 der Auflagen 23, 24 zentrieren.The support 23 has a profile rail 56 which has on its underside and on its upper side a heat insulating strip 57 and 58, respectively. On the upper insulating strip 58 is a heater 59 in the form of, for example, two parallel electric heating bands 61, which are housed in the insulating strip 58 toward open grooves 62 of a support rail 63, the surface of the support of the solar cell 11 is used. In solar cell feed or longitudinal direction L has the support rail 63 at its feed end an insertion bevel 64 to compensate for unevenness of the glasses used and tolerances in feeding a solar cell 11. For the aforementioned reasons, it can also be provided that the support 23 (and 24) can perform a vertical stroke. As can be seen from FIGS. 1 and 2, lateral limiting or guide rollers 66 are arranged in a longitudinal direction L and a rear region, which center the feeding of the solar cells 11 on the support rails 63 of the supports 23, 24.
Gemäß Figur 3 besitzt die Heizeinrichtung 53 eine in Längsrichtung L verlaufende Hohlprofilschiene 71, die von einer U-förmigen Abdeckung 72 von oben her überdeckt ist. Die Hohlprofilschiene 71 besitzt einen von der Unterseite der Hohlprofilschiene 71 hinterschnitten zugänglichen Hohlraum 73, in welchem verschiedene Bauelemente untergebracht sind. Am Grund des Hohlraums 73 befindet sich eine Wärmeisolierleiste 75, an die sich zum Zugangsschlitz 74 des Hohlraums 73 ein Druckluftschlauch 76 anschließt. Unterhalb des Druckluftschlauches ist ein Heizband 77 angebracht, gegen das der Querschenkel 78 eines im Querschnitt T-förmigen passiven Heizstempels 80 drückt. An den Querschenkel 78 schließt sich einstückig ein Längsschenkel 79 an, der durch den Schlitz 74 hindurch über die Unterseite 81 der Hohlprofilschiene 71 ragt. Der Heizstempel 80 ist in eine Vielzahl von in Längsrichtung aneinanderliegender Stempelabschnitte 82 gleicher oder unterschiedlicher Länge unterteilt, die innerhalb des Hohlraums 73 aufgrund des Druckluftschlauches 76 in Richtung der Tiefe des Hohlraums 73 elastisch beweglich gegen die Innenflächen der beiden den Schlitz 74 begrenzenden Wandteile gedrückt sind bzw. an diesen anliegen. Auf diese Weise ist jeder der Stempelabschnitte 82 gegenüber den benachbarten beweglich, so dass sich Toleranzen in der Oberfläche der Solarzelle 11 dann ausgleichen können, wenn die Heizeinrichtung 53 abgesenkt und auf die Metallbänder 13 zum Aushärten der flachgedrückten Leitkleberraupe 12 unmittelbar gebracht wird. Die Breite der Stempelabschnitte 82 ist* auf die Breite der Metallbänder 13 abgestimmt. Eine entsprechende Segmentierung in gleiche oder unterschiedliche Abschnittslängen kann auch bei der Hohlprofilschiene 71 vorgesehen sein.According to FIG. 3, the heating device 53 has a hollow profile rail 71 which extends in the longitudinal direction L and which is covered by a U-shaped cover 72 from above. The hollow profile rail 71 has an undercut of the underside of the hollow profile rail 71 accessible cavity 73, in which various components are housed. At the bottom of the cavity 73 is a Wärmeisolierleiste 75, to which the access slot 74 of the cavity 73, a compressed air hose 76 connects. Below the compressed air hose, a heating tape 77 is attached, against which the transverse leg 78 of a cross-sectionally T-shaped passive heating punch 80 presses. Integral to the transverse leg 78 is a longitudinal leg 79, which projects through the slot 74 through the underside 81 of the hollow profile rail 71. The heating punch 80 is subdivided into a multiplicity of longitudinally adjacent punch sections 82 of equal or different length, which are pressed elastically movably within the hollow space 73 due to the compressed air hose 76 in the direction of the depth of the cavity 73 against the inner surfaces of the two wall sections bounding the slot 74 . abut on these. In this way, each of the stamp portions 82 is movable relative to the adjacent ones, so that tolerances in the surface of the solar cell 11 can be compensated when the heater 53 is lowered and brought directly to the metal strips 13 for curing the flattened conductive adhesive bead 12. The width of the stamp sections 82 is * matched to the width of the metal strips 13. A corresponding segmentation in the same or different section lengths may also be provided in the hollow profile rail 71.
Die Hohlprofilschiene 71 besitzt ferner zu beiden Seiten des Hohlraums 73 Längsbohrungen 84, die in nicht dargestellter Weise mit Lüftern 85 in Verbindung stehen, die in Längsrichtung der Heizeinrichtung 53 gesehen abstandsweise auf der Abdeckung 72 befestigt sind. In nicht dargestellter Weise sind Öffnungen in der U-förmigen Abdeckung 72 vorgesehen, die die Lüfter mit den Längsbohrungen 84 verbinden. Auf diese Weise erfolgt zusätzlich eine gleichmäßige Verteilung und/oder Erhöhung beziehungsweise Reduzierung der vom Heizband 77 herrührenden Wärme. Es ist auch möglich, statt Luft durch die Längsbohrungen 84 ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmedium zu leiten..The hollow profile rail 71 further has on both sides of the cavity 73 longitudinal bores 84 which are connected in a manner not shown with fans 85, which are seen in the longitudinal direction of the heater 53 spaced apart on the cover 72. In a manner not shown openings in the U-shaped cover 72 are provided which connect the fan with the longitudinal holes 84. In this way, in addition to a uniform distribution and / or increase or Reduction of the heating tape 77 resulting heat. It is also possible, instead of passing air through the longitudinal bores 84, to pass a liquid or gaseous cooling medium.
Die Hohlprofilschiene 71 besitzt ferner längsrandseitig und etwa längsmittig jeweils eine Ausfräsung 88, in die ein Heizstab 89 oder ein Heizband eingelegt sein kann. Zur gezielten weiteren Erwärmung der betreffenden Solarzellenelemente können ausgangsseitig der die Heizelemente 89 aufnehmenden Räume 90 zwischen Hohlprofilschiene 71 und Abdeckung 72 nicht dargestellte Luftleitbleche vorgesehen sein.The hollow profile rail 71 further has longitudinal edge side and approximately longitudinally in each case a cutout 88 into which a heating rod 89 or a heating tape can be inserted. For targeted further heating of the relevant solar cell elements can be provided on the output side of the heating elements 89 receiving spaces 90 between the hollow profile rail 71 and cover 72, not shown air baffles.
Wie eingangs erwähnt, kann die Heizeinrichtung 53 (und auch die Heizeinrichtung 54) und damit deren Heizstempel 80 in Querrichtung Q zur Auflage 23 (bzw. 24) verfahren werden, je nachdem, wo sich die mittels der Leitkleberraupe 12 kontaktierend aufgebrachten Metallbänder 13 an der Solarzelle 11 bezüglich des Abstandes von deren Längsrand befinden.As mentioned above, the heating device 53 (and also the heater 54) and thus the heating stamp 80 in the transverse direction Q to the support 23 (or 24) are moved, depending on where the contacted by means of conductive adhesive bead 12 metal strips 13 on the Solar cell 11 with respect to the distance from the longitudinal edge are.
Jeder Heizeinrichtung 53, 54 kann optional eine längsgerichtete beispielsweise Infrarot-Wärmestrahlanordnung 86 zugeordnet sein, die jeweils nach innen zum Transportband 25 hin gerichtet ist und die von einem Reflektorblech 87 abgedeckt ist, das an der U-förmigen Abdeckung 72 der Heizeinrichtung 53, 54 befestigt ist. Statt der Wärmestrahlanordnung kann eine Warmluftzufuhranordnung vorgesehen sein.Each heater 53, 54 may optionally be associated with a longitudinal, for example, infrared heat radiating assembly 86, each directed inwardly towards the conveyor belt 25 and covered by a reflector plate 87 attached to the U-shaped cover 72 of the heater 53, 54 is. Instead of the heat radiation arrangement, a hot air supply arrangement can be provided.
Wie eingangs erwähnt, ist es auch möglich, eine zusätzliche Auflage und darüber angeordnete Heizeinrichtung mittig zwischen einer in zwei parallelen Abschnitten aufgeteilten Transporteinrichtung dann vorzusehen, wenn die Solarzellen 11 zusätzlich mit einem mittigen mittels Leitkleber 12 aufgebrachten Metallband versehen sind. Das Aushärten der Leitkleberkontaktierung erfolgt mit der Vorrichtung 10 in der Weise, dass eine Solarzelle 11 in Richtung .i dem -Transportband 25 zugeführt und auf diesem in_ die Vorrichtung 10 bewegt wird. Während einer relativ kurzen Verweilzeit der Solarzelle 11 werden dieAs mentioned above, it is also possible to provide an additional support and heating device arranged above it centrally between a transport device divided into two parallel sections, when the solar cells 11 are additionally provided with a central metal strip applied by conductive adhesive 12. The Leitkleberkontaktierung the curing of the device 10 in such a way that a solar cell 11 in the direction .i fed to the conveyor belt 25 and on this in_ the device 10 is moved. During a relatively short residence time of the solar cell 11, the
Wärmestrahlanordnungen 43 und 86 so wie die Heizeinrichtung 53, 54 und 59 zugeschaltet und die Heizeinrichtungen 53 und 54 kurzzeitig abgesenkt, so dass die Stempelabschnitte 82 auf die Metallbänder 13 gelangen. Nach dem Aushärten erfolgt das Ausfahren der Solarzelle 11 weiter in Richtung L. Heat radiation assemblies 43 and 86 as well as the heater 53, 54 and 59 connected and the heaters 53 and 54 briefly lowered, so that the stamp sections 82 reach the metal strips 13. After curing, the extension of the solar cell 11 continues in the direction L.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung (10) zum Aushärten einer Leitkleberkontaktierung von Metallbändern (13) auf photovoltaischen Dünnschicht-Solarzellen (11) mit Hilfe thermischer Energie, gekennzeichnet durch mindestens eine dem mit dem leitkleberkontaktierten Metallband (13) versehenen Bereich der Solarzelle (11) abgewandt verlaufende, langgestreckte Auflage (23, 24) für die Dünnschicht-Solarzelle (11) und durch eine parallel zum und oberhalb des leitkleberkontaktierten Metallbandes (12) und zur und oberhalb der langgestreckten Auflage (23, 24) verlaufende, langgestreckte Heizeinrichtung (53, 54) .Device (10) for curing a Leitkleberkontaktierung of metal strips (13) on photovoltaic thin-film solar cells (11) by means of thermal energy, characterized by at least one provided with the leitkleberkontaktierten metal strip (13) region of the solar cell (11) facing away, elongated support (23, 24) for the thin-film solar cell (11) and by an elongated heater (53, 54) extending parallel to and above the conductive adhesive contacted metal strip (12) and to and above the elongate support (23, 24).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (53, 54) gegenüber der Dünnschicht-Solarzelle (11) bzw. der Auflage (23, 24) quer bewegbar ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the heating device (53, 54) relative to the thin-film solar cell (11) or the support (23, 24) is transversely movable.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (53, 54) gegenüber der Dünnschicht-Solarzelle (11) bzw. der Auflage (23, 24) vertikal bewegbar ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the heating device (53, 54) relative to the thin-film solar cell (11) or the support (23, 24) is vertically movable.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die langgestreckte Auflage (23, 24) vertikal bewegbar ist.4. Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the elongate support (23, 24) is vertically movable.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die langgestreckte Auflage (23, 24) mit unteren Heizelementen (59, 61) versehen ist.5. Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the elongate support (23, 24) with lower heating elements (59, 61) is provided.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr parallele Paare von übereinanderliegender Auflage (23, 24) und Heizeinrichtung (53, 54) vorgesehen sind, .zwischen denen jeweils eine Transporteinrichtung (25) für die Dünnschicht-Solarzelle (11) angeordnet ist.6. Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that two or more parallel pairs of superimposed overlay (23, 24) and heating means (53, 54) are provided,. Between each of which a transport device (25) for the thin-film solar cell (11) is arranged.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die Länge der Vorrichtung (10) und oberhalb der Heizeinrichtung (53, 54) querverlaufende Wärmzuführelemente (43) im7. Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that over the length of the device (10) and above the heating device (53, 54) transverse Wärmzuführelemente (43) in
Abstand angeordnet sind.Distance are arranged.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (53, 54) an einem Querträger (21, 22) gehalten ist, der auf und ab bewegbar ist und an dem die Heizeinrichtung (53, 54) quer verfahrbar ist.8. The device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the heating device (53, 54) on a cross member (21, 22) is held, which is movable up and down and on which the heater (53, 54) transversely movable is.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (53, 54) mit einzelnen in Längserstreckung aneinanderliegenden Heizstempeln (80, 82) versehen ist, die in vertikaler Richtung elastisch gelagert sind.9. Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the heating device (53, 54) is provided with individual contiguous in the longitudinal direction Heizstempeln (80, 82) which are mounted elastically in the vertical direction.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der elastischen Lagerung vorzugsweise in Form eines Druckluftschlauches (76) und den passiven Heizstempeln (80, 82) ein aktives Heizelement (77) angeordnet ist.10. The device according to claim 8, characterized in that between the elastic bearing preferably in the form of a compressed air hose (76) and the passive Heizstempeln (80, 82) an active heating element (77) is arranged.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtungen (53, 54) einen Längsträger (71) aufweist, der durch ein Hohlprofil gebildet ist, in dessen längsgerichtetem, beidseitig hinterschnittenem, nach unten offenem Hohlraum (73) die passiven Heizstempel (80, 82), das Heizelement (77) und die elastische Lagerung (76) angeordnet sind, welche letztere von einer Isolierleiste (75) abgedeckt ist.11. The device according to claim 9 or 10, characterized in that the heating means (53, 54) has a longitudinal carrier (71) which is formed by a hollow profile, in its longitudinal, undercut on both sides, downwardly open cavity (73), the passive Heating punch (80, 82), the heating element (77) and the elastic bearing (76) are arranged, which latter is covered by an insulating strip (75).
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (71) in gleich oder ungleich lange Abschnitte unterteilt ist.12. The device according to claim 11, characterized in that the hollow profile (71) is divided into equal or unequal length sections.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (71) längsrandseitig mit Heizelementen (89) bestückt ist.13. The apparatus of claim 11 or 12, characterized in that the hollow profile (71) along the longitudinal edge with heating elements (89) is fitted.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (71) von einer V-förmigen Abdeckung (72) überdeckt ist.14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the hollow profile (71) of a V-shaped cover (72) is covered.
15. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlprofil (71) dem Hohlraum (73) vorzugsweise beidseitig benachbarte Längsbohrungen (84) vorgesehen sind, die mit vorzugsweise abschnittsweise angeordneten Lüftern verbunden sind.15. The device according to at least one of claims 8 to 14, characterized in that in the hollow profile (71) the cavity (73) preferably on both sides adjacent longitudinal bores (84) are provided, which are preferably connected in sections arranged fans.
16. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage (23, 24) durch ein langgestrecktes Hohlprofil (56) gebildet ist, auf dem ein Heizelement (61) gehalten ist.16. The device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the support (23, 24) by an elongated hollow profile (56) is formed, on which a heating element (61) is held.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Hohlprofil (56) und Heizelement (61) eine obere Isolierleiste (58) vorgesehen ist.17. The apparatus according to claim 16, characterized in that between the hollow profile (56) and heating element (61) an upper insulating strip (58) is provided.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (56) der oberen Isolierleiste (58) abgewandt eine untere Isolierleiste (57) besitzt.18. The apparatus of claim 16 or 17, characterized in that the hollow profile (56) facing away from the upper insulating strip (58) has a lower insulating strip (57).
19. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizeinrichtung (53, 54) innenseitig benachbart eine längsgerichtete Wärmezuführanordnung (86) vorgesehen ist, die vorzugsweise von einem Reflektorblech (87)abgedeckt ist. 19. The device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the heating device (53, 54) adjacent to the inside of a longitudinal heat supply assembly (86) is provided, which is preferably covered by a reflector plate (87).
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