ES2346353T3 - Dispositivo de conexion de celulas solares, dispositivo de retencion de tiras y dispositivo de transporte para un dispositivo de conexion de celulas solares. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de conexión de células solares para la fabricación de cadenas de células solares (16) compuestas de células solares (10) individuales y tiras electroconductoras (12), con un primer módulo (22) para unir células solares y tiras; un segundo módulo (24) subsiguiente al primer módulo, para conectar las tiras con las células solares; un tercer módulo (28) para el transporte de células solares del primer módulo a través del segundo módulo, caracterizado porque el primer módulo (22) presenta un dispositivo (42) para el suministro de un elemento de retención de tiras (60), con el que las tiras (12) son fijadas a la célula solar durante el transporte, y porque el tercer módulo (28) está configurado para transportar el elemento de retención (60) junto con la célula solar (10) y las tiras (12) fijadas a ella.

Description

Dispositivo de conexión de células solares, dispositivo de retención de tiras y dispositivo de transporte para un dispositivo de conexión de células solares.

La presente invención se refiere a un dispositivo de conexión de células solares, preferentemente un dispositivo de soldadura de células solares para la fabricación de cadenas de células solares compuestas de células solares individuales y tiras electroconductoras, con un primer módulo para reunir entre sí células solares y tiras, un segundo módulo conectado al primer módulo (directamente o bien separado por otros módulos, etc.), para la conexión de las tiras a las células solares; y un tercer módulo para el transporte de las células solares del primer módulo a través del segundo módulo. Además, la invención se refiere a un dispositivo de retención de tiras para un dispositivo de conexión de células solares de este tipo, así como un dispositivo de transporte para un dispositivo de conexión de células solares.

Los dispositivos de soldadura de células solares son conocidos en general. Son usados para conectar eléctricamente entre sí células solares individuales, siendo el resultado una conexión en serie para formar una así denominada cadena de células solares. Por ejemplo, en el documento DE 201 12 309 U1 se muestra una cadena de células solares de este tipo.

El documento US 4 534 502 A describe un dispositivo de soldadura de células solares.

En la figura 1a se muestra, por ejemplo, un detalle de una cadena de células solares 16. Dicha cadena 16 se compone de tres células solares 10 que poseen, cada una, una rejilla de contactos de conductores eléctricos delgados individuales. Para establecer una conexión eléctrica se extienden, perpendiculares a dicha rejilla de contactos, tiras electroconductora 12, 13 soldadas a la rejilla de contactos. Dichas tiras 12, 13 pueden extenderse sobre toda la longitud de una célula solar y sobre la longitud de la célula solar siguiente adyacente, en cuyo caso las tiras pasan, a continuación, al lado opuesto (cara inferior) de la célula solar, como bien puede verse en la figura 1a. Consecuentemente, un par de tiras 12, 13 une la cara superior de una célula solar 10 con la cara inferior de la célula solar adyacente. Además, existen células solares como las de la figura 1b, en las que una tira se extiende, en cada caso, transversal sobre la anchura de dos células solares adyacentes y, consecuentemente, conecta la célula precedente y la célula siguiente una con la otra conforme a la polaridad.

En la figura 1c, las tiras se extienden, igualmente, en sentido longitudinal de las celdas adyacentes, encajadas una dentro de la otra. Las tiras (por ejemplo, 5 de ellas) conectan la cara posterior con la cara anterior de células adyacentes. Debido a que en las figuras 1b y 1c las tiras se encuentran solamente en la cara posterior de las células solares, se habla en estos casos de células de contacto en cara posterior.

Entonces, para toda la serie de células solares se repiten estos tipos de conexiones, de modo que, finalmente, se produce una cadena de células solares construidas de múltiples células solares individuales, siendo las células solares individuales conectadas eléctricamente mediante las tiras 12, 13. A continuación, el concepto "tiras" se utiliza interinamente para designar un conector electroconductor cuya sección puede abarcar desde una forma pura de cinta plana (por ejemplo, figuras 1, 1c) hasta geometrías adaptadas al contorno (por ejemplo, figura 1b).

Para la fabricación de una cadena de células solares 16 de este tipo se propusieron dispositivos de soldadura de células solares como, por ejemplo, en el documento DE 102 97 633 T5. En la máquina para la concatenación de células solares mostrada allí, las células solares a conectar se encuentran dispuestas sobre una placa conducida a través de la máquina con ayuda de motores paso a paso. Sobre dicha la placa están dispuestos elementos aprisionadores que cogen las células solares individuales y fijan su posición relativa. Las tiras necesarias para la conexión de las diferentes células solares son montadas y enganchadas, también, a la célula solar y, a continuación, movidas a través de una estación de soldadura.

El uso de una placa para el transporte de la cadena de células solares es desventajoso, entre otros con vistas a un elevado número de ciclos. Además, es poco flexible con vistas a los tamaños diferentes de células solares, distancias entre las células solares en la cadena (luz de separación) o un número diferente de células solares en una cadena de células solares. Asimismo, se presentan desventajas en las diferentes zonas del proceso de conexión (por ejemplo, zonas de precalentamiento, soldadura, enfriamiento) que, debido a la elevada calidad del proceso de conexión, requieren parámetros de proceso específicos y se extienden, dado el caso, sobre longitudes relativamente grandes. Además, el número de células solares a conectar depende de la longitud de la placa de movimiento horizontal. Al mover la placa hacia atrás se produce una carrera en vacío que se manifiesta negativamente sobre la producción.

Con estos antecedentes, el objetivo de la presente invención consiste, entre otros, en crear un dispositivo de conexión de células solares que ya no posea dichas desventajas. En particular, el dispositivo de conexión de células solares debe poder ser usado de modo flexible, permitir un elevado rendimiento y, en lo posible, una gran independencia espacial (por ejemplo, "longitud zonal") y de técnicas de proceso respecto de la tecnología de conexión usada (por ejemplo, un proceso de soldadura).

Dicho objetivo es conseguido en el dispositivo de conexión de células solares mencionado al comienzo, porque el primer módulo presenta un dispositivo para la alimentación de un elemento de retención de tiras, con el que las tiras son fijadas a la célula solar durante el transporte, y el tercer módulo está conformado para transportar el elemento de retención junto con la célula solar y las tiras fijadas a la misma.

Dicho con otras palabras, contrariamente a la máquina para la concatenación de células solares mencionada al comienzo, el dispositivo de conexión de células solares de conformidad con la invención, utiliza los principios de la fabricación en cadena para poder realizar un dispositivo flexible de alto rendimiento. O sea, las células solares individuales dispuestos en una cadena de células solares no son sujetadas, según la invención, a la placa de transporte mediante elementos aprisionadores, sino que, más bien, son colocadas directa o indirectamente sobre cintas transportadoras y transportadas a través de las diferentes estaciones de procesamiento, en particular una estación de soldadura. En este sentido, indirecto significa que entre las cintas transportadoras y la célula solar existe otro componente, es decir, la célula solar está colocada, consecuentemente, sobre el componente que, a su vez, descansa sobre las cintas transportadoras. Para poder retener sobre una célula solar las tiras electroconductoras individuales necesarias para la conexión de las diferentes células solares se usan elementos de retención de tiras que -por ejemplo, después que las tiras se encuentren colocadas sobre la célula solar- se colocan sobre las tiras y, de esta forma, aplican presión y fijan los elementos de tira sobre la célula solar. Luego, el elemento de retención correspondiente es transportado junto con la célula solar y levantado nuevamente después de pasar a través de la estación de soldadura.

En el margen de esta descripción, la expresión conexión y soldadura es, interinamente, cualquier técnica de construcción y conexión (AVT) para la conexión eléctrica (por ejemplo, soldadura, adhesivado conductivo, etc.) de las células solares. Además, en este punto debe hacerse notar que el segundo módulo para la conexión de las tiras no necesariamente debe ser adyacente directamente al primer módulo. Puede haber dispuestos otros módulos entre el primero y el segundo módulo.

Dicha técnica de fabricación permite variar con facilidad el número de las células solares individuales que forman una cadena, porque no son necesarios cambios constructivos. Además, las células solares pueden ser conducidas a través del sistema en un movimiento continuo paso a paso. Consecuentemente, después de fabricar una cadena puede prescindirse del transporte de retorno de una placa de transporte, como era necesario en el estado actual de la técnica, de modo que puede economizarse este tiempo de marcha en vacío.

En un perfeccionamiento preferente del dispositivo de soldadura de células solares de conformidad con la invención, el tercer módulo presenta un primer dispositivo de transporte, que incluye una primera cinta transportadora que soporta la célula solar. Además, la primera cinta transportadora presenta, preferentemente, múltiples aberturas de aspiración dispuestas en el sentido de transporte y que actúan en conjunto con cajas de aspiración para fijar a la cinta transportadora las células solares colocadas sobre la misma.

Dicha medida ha demostrado ser particularmente ventajosa para, de modo sencillo, preciso y, en particular, fijar la célula solar en posición sobre la cinta transportadora, sin riesgo de daños. Una fijación precisa de la posición es necesaria hasta que las tiras que conectan las células solares individuales no estén conectadas, por ejemplo, soldadas de forma permanente.

En un perfeccionamiento preferente, el tercer módulo presenta un segundo dispositivo de transporte que comprende dos cintas transportadoras dispuestas paralelas y sobre las que descansa el elementos de retención de tiras para el transporte. Preferentemente, para fijar los elementos de retención sobre las cintas transportadoras las dos cintas transportadoras paralelas presentan, dispuestas en su sentido longitudinal, aberturas de aspiración que actúan en conjunto con cajas de aspiración. Dicha configuración permite que los retenedores sean emplazados de modo aleatorio sobre dichas dos cintas transportadoras, por ejemplo, sin necesidad de tener que garantizar la coordinación de elementos moldeados.

Dichas medidas han demostrado ser, igualmente, ventajosas. La separación de las cintas transportadoras para las células solares y los elementos de retención permite un desacoplamiento mecánico, de modo que pueden reducirse las influencias mecánicas sobre la cinta transportadora para las células solares. Además, dicha medida tiene ventajas económicas porque, por ejemplo, con un cambio de tamaño de las células solares sólo es necesario cambiar su cinta transportadora, mientras que pueden permanecer las cintas transportadoras para los elementos de retención que corren paralelas a ella.

En la forma de realización explicada anteriormente, la primera cinta transportadora es usada, por una parte, para soportar las tiras y la célula solar y, por otra parte, para transportar la célula solar. En una configuración alternativa, estas dos funciones también pueden ser proporcionadas por los elemento de retención que descansan sobre la segunda cinta transportadora. En este caso, podría prescindirse de la primera cinta transportadora.

En una primera configuración, el elemento de retención es dotado de elementos de soporte que soportan las tiras inferiores y la célula solar. Debido a que el elemento de retención descansa sobre la segunda cinta transportadora también se produce, consecuentemente, un transporte de la célula solar junto con el elemento de retención. Preferentemente, el elemento de soporte presenta múltiples agujas de soporte que soportan la célula solar y las tiras inferiores.

En otra configuración, el elemento de retención está construido en dos partes compuesto, por ejemplo, de una placa de base y del elemento de retención mismo emplazado encima de la placa de base. La placa de base misma descansa sobre la segunda cinta transportadora y se usa para soportar la célula solar y las tiras. El elemento de retención es colocado sobre la placa de base una vez que la célula solar se encuentra colocada. En pocas palabras, en esta configuración la placa de base reemplaza la función de la primera cinta transportadora. Preferentemente, para fijar los elementos de retención o las placas de base sobre las cintas transportadoras, las dos cintas transportadoras paralelas presentan, dispuestas en su sentido longitudinal, aberturas de aspiración que actúan en conjunto con cajas de aspiración.

Naturalmente, ambas configuraciones son factibles sin abandonar el alcance de la invención definido en las reivindicaciones.

En un perfeccionamiento preferente, el primer y segundo dispositivo de transporte presenta un dispositivo de accionamiento común.

Dicha medida tiene la ventaja de que, por un lado, se ahorran costes para la puesta a disposición de un segundo accionamiento y, por otro lado, cuando ambas cintas transportadoras son accionadas por el mismo motor puede prescindirse de las medidas para la sincronización de las velocidades de transporte.

En un perfeccionamiento preferente, el tercer módulo presenta un tercer dispositivo de transporte diseñado para levantar los elementos de retención de la célula solar en el extremo del segundo módulo o, dado el caso, después de otros pasos intermedios de la técnica de proceso, y transportarlos de retorno al primer módulo.

Dicha medida tiene la ventaja de que, en el sentido de una fabricación en cadena, los elementos de retención que ya no son necesarios después de la conexión, preferentemente soldadura, pueden ser retornados para poder colocarlos nuevamente sobre las células solares. Con ello, con vistas a los elementos de retención es posible un circuito cerrado.

En un perfeccionamiento preferente, en el segundo módulo se encuentra dispuesto un dispositivo de conexión, preferentemente un horno para soldeo o un dispositivo de soldadura para, dado el caso, el precalentamiento, la soldadura y, dado el caso, el enfriamiento suave de las tiras sobre las células solares, siendo el horno para soldeo atravesado por las células solares dispuestas sobre la cinta transportadora junto con los elementos de retención.

En un perfeccionamiento preferente, el primer dispositivo de transporte presenta un dispositivo de listones, que comprende múltiples listones extendidos en el sentido de transporte, sobre los que descansan las cintas transportadoras, estando los listones configurados para compensar el espesor de la tira dispuesta entre la célula solar y la cinta transportadora. Con células de contacto en cara posterior se trabaja sin compensación de altura. Los listones están conformados, preferentemente, de modo recambiable.

Significa, en otras palabras, para el transporte de células solares, soportadas debajo Por los así denominados listones, se usan un total de tres (o, por ejemplo, cinco según el tamaño y tipo de la célula solar y la disposición de las tiras) cintas transportadoras paralelas. Las cintas transportadoras están dispuestas de manera que las dos exteriores están ubicadas debajo de los listones. Ahora, para compensar la falta de espesor de una tira respecto de la cinta transportadora central, la varilla central puede estar conformada más alta en, aproximadamente, el espesor de la tira.

De este modo puede garantizarse que la célula solar descansa de forma absolutamente plana sobre las cintas transportadoras, de modo que pueden evitarse daños por fracturas.

Debido a que los listones están conformados de modo recambiable, muy rápidamente pueden hacerse modificaciones para ajustar el dispositivo a otros tipos de células solares o espesores de tiras.

En otras palabras, los listones tienen, virtualmente, la función de adaptadores que crean una compensación de altura entre la zona de tiras y la "zona carente de tiras".

En un perfeccionamiento preferente, los diferentes listones presentan secciones longitudinales con aberturas de aspiración que actúan en conjunto con las cajas de aspiración para adherir por succión las células solares.

Dicha medida tiene la ventaja de que por el uso de listones diferentes puede ajustarse el comportamiento de aspiración de un modo muy flexible. Si se han dispuesto secciones longitudinales de los listones sin aberturas pueden crearse zonas sin aspiración. Además, mediante el "reticulado" diferente de las aberturas de aspiración en el listón puede ajustarse la superficie aspirada o bien la potencia de aspiración.

Consecuentemente, el uso de listones recambiable permite un ajuste muy variable de las características de aspiración, adicionales a la función de adaptador ya mencionada anteriormente.

Además, los listones pueden ser usados para producir parámetros de proceso óptimos para la técnica de construcción y conexión (energía térmica por calefacción en algunos sectores del listón, enfriamiento en algunas sectores del listón, aislamiento [térmico] del listón, etc.).

Preferentemente, el primer módulo presenta un dispositivo para el suministro de una célula solar y otro dispositivo para el suministro de una o más tiras.

La invención se refiere también -como ya mencionado- a los así denominados dispositivos de retención de tiras, que pueden aplicarse en el dispositivo de conexión de células solares, en particular en el dispositivo de soldadura de células solares de conformidad con la invención. Según la invención, un dispositivo de retención de tiras dispone de un bastidor o soporte en forma de C, que presenta superficies de contacto en sus dos zonas de borde diseñadas, preferentemente, para apoyar en forma plana sobre cintas transportadoras, y en la zona central presenta una ventana, un sinnúmero de cabezas de retención dispuestas, por ejemplo, en dos filas al lado de la ventana y que presentan, cada una, una o más agujas de retención, estando las cabezas de retención sujetadas de forma pivotante al bastidor, de modo que las agujas de retención pueden moverse sobre una tira debajo de la ventana.

Dicho con otras palabras, el dispositivo de retención de tiras de conformidad con la invención presenta cabezas de retención cuyas agujas, al colocar el dispositivo de retención sobre una célula solar, presionan las tiras sobre la célula solar y, consecuentemente, fijan las tiras sobre la célula solar. La fuerza aplicada sobre las tiras por medio de las agujas de retención es producida por la fuerza de gravedad de la cabeza de retención respectiva y/o por una fuerza de resorte que produce un pivoteado de la cabeza de retención.

Dependiendo de la configuración del dispositivo de conexión de células solares, el dispositivo de retención es adaptado apropiadamente. Como mencionado anteriormente, son factibles configuraciones del dispositivo de conexión de células solares en las que se prescinde de la primera cinta transportadora que soporta y transporta las células solares. En este caso, el dispositivo de retención de tiras adopta la función de dicha cinta transportadora, en particular la función de soporte. El dispositivo de retención dispone, preferentemente, de elementos de soporte en la zona de la (ya no existente) primera cinta transportadora, sobre los que se coloca la célula solar.

Preferentemente, dichos elemento de soporte están construidos en forma de elementos pequeños físicamente y delgados con forma de aguja, para posibilitar, en particular, desde la cara inferior un buen acceso a la cara inferior de la célula solar.

Alternativamente, el elemento de soporte también puede estar realizado como placa de base que se apoya sobre la segunda cinta transportadora y, después de colocar la célula solar, aloja el elemento de retención verdadero.

Preferentemente, para mover las agujas de retención hacia abajo sobre la tira, las cabezas de retención son pivoteadas por su propio peso. De forma más preferente, las cabezas de retención tienen asignadas, cada una, al menos un resorte que produce el movimiento de las agujas de retención hacia abajo sobre las tiras.

Para aumentar la flexibilidad, la seguridad respecto de los daños a las células o tiras y la seguridad del proceso, las agujas de retención presentan secciones elásticas, preferentemente en forma de meandro, de modo que pueden ceder al hacer contacto con la
tira.

De esta manera, en los cabezales de retención pueden compensarse de modo sencillo las tolerancias respecto del espesor de las tiras y las tolerancias de fabricación.

En total, ya no es necesario -como en el estado actual de la técnica- inmovilizar las tiras sobre la célula solar por medio de elementos aprisionadores. Más bien, es suficiente fijar la tira con precisión mediante la aplicación de una fuerza de retención actuante en un solo sentido.

En un perfeccionamiento preferente, un listón de apoyo con ranura en V está dispuesto asignado, en cada caso, a una fila de cabezas de retención, estando las cabezas de retención montadas de forma pivotante en la ranura.

Dicho con otras palabras, las cabezas de retención no están sujetadas firmemente, sino que descansan más o menos sueltas en la ranura en V, aseguradas contra caída por medio de un listón opuesto apropiado. Consecuentemente, las cabezas de retención no están sujetadas con firmeza en el bastidor.

Ello tiene la ventaja de no pueden producirse atascamientos debidas a las variaciones de temperatura que se presentan durante el paso a través del dispositivo y las consecuentes dilataciones del material. Si la fuerza de retención es aplicada por medio de la gravedad resulta, además, una aplicación de fuerza muy reproducible que no presenta la fatiga posible, por ejemplo, en resortes.

Preferentemente, las cabezas de retención son desplazables hacia dentro, siendo las agujas de retención, en un desplazamiento hacia dentro, pivoteadas hacia abajo sobre una tira.

La invención se refiere -como mencionado- a un dispositivo de transporte para un dispositivo de conexión de células solares, en particular para el dispositivo de conexión de células solares de conformidad con la invención. El dispositivo de transporte distingue porque está dispuesto, al menos, un listón extendido en el sentido de transporte y una escotadura en el bastidor del dispositivo de transporte extendida en el sentido de transporte y diseñada para alojar el listón de modo recambiable, soportando el listón, en estado insertado, la cinta transportadora.

Preferentemente, múltiples listones están dispuestos paralelos entre sí y extendidos en el sentido de transporte, descansando, al menos, un primer listón en la zona de una tira a conectar con la cara inferior de una célula solar y, al menos, otro segundo listón en una zona carente de tiras. Las escotaduras en el bastidor extendidas en el sentido de transporte están diseñadas, en cada caso, para alojar un listón de modo de poder ser recambiado, con los listones soportando la cinta transportadora cuando están en estado insertado y teniendo los primeros y los segundos listones alturas diferentes para compensar una diferencia de altura en función del espesor de las tiras entre la célula solar y la cinta transportadora. Preferentemente, el listón presenta agujeros de aspiración, al menos por secciones longitudinales, que se extienden desde el lado de cara a la cinta transportadora hasta el lado opuesto. De modo preferente está dispuesta una caja de aspiración que actúa en conjunto con los agujeros para adherir por succión una célula solar colocada sobre la cinta transportadora. Preferentemente, cada listón se compone de varias partes individuales.

La función y las ventajas de un listón de este tipo ya fueron explicadas en relación con el dispositivo de conexión de células solares de conformidad con la invención, de modo que aquí ya no se explicará en mayor detalle.

Otras ventajas y configuraciones de la invención resultan de la descripción y del dibujo adjunto. Es evidente que las características mencionadas anteriormente y las a mencionar no sólo son aplicables en la combinación indicada en cada caso, sino también en otras combinaciones o en forma individual, sin abandonar el alcance de la presente invención.

Ahora, la invención se explicará en mayor detalle mediante los modelos de fabricación y con referencia al dibujo. Muestran:

Las figuras 1a, b, c, representaciones esquematizadas de una cadena de células solares compuesta de tres células solares;

la figura 2, una representación esquematizada de un dispositivo de soldadura de células solares de conformidad con la invención;

la figura 3, una representación esquematizada en perspectiva de un dispositivo de soldadura de células solares de conformidad con la invención;

las figuras 4a-e, diferentes vistas de un elemento de retención de tiras de conformidad con la invención;

las figuras 5a, b, c, diferentes vistas de un elemento de retención de tiras de conformidad con la invención, según una alternativa al mostrado en la figura 4;

las figuras 6a-c, vistas esquematizadas de un dispositivo de transporte con listones de conformidad con la invención,

la figura 7, un diagrama de bloques esquematizado de un dispositivo de soldadura de células solares de conformidad con otra forma de realización,

la figura 8, una representación esquematizada de un elemento de retención según otra forma de realización adaptada a la estructura del dispositivo de la figura 7;

la figura 9, un diagrama de bloques esquematizado de un dispositivo de conexión de células solares de conformidad con otra forma de realización, y

la figura 10, una representación esquematizada de un elemento de retención de dos partes adaptado al dispositivo de conexión de células solares de la figura 9.

En la figura 2 se muestra, esquemáticamente, un dispositivo de soldadura de células solares en forma de un diagrama de bloques y designado con la referencia 20. Dicha representación esquematizada sirve para la explicación general del modo de funcionamiento del dispositivo de soldadura de células solares y, consecuentemente, no muestra detalles técnicos. En general, un dispositivo de soldadura de células solares 20 de este tipo es denominado también, en forma breve, como concatenador, debido a que con la ayuda de dicho dispositivo se unen múltiples células solares en una así denominada cadena. En consecuencia, a continuación el dispositivo de soldadura de células solares se designará, brevemente, como concatenador
20.

Como ya mencionado en la introducción a la descripción, múltiples células solares 10 individuales son unidas para formar una cadena, como señalado en las figuras 1a, 1b, 1c. Para la conexión mecánica y eléctrica de células solares adyacentes se usan tiras 12, 13, extendiéndose en la variante de célula solar o producto según la figura 1a un par de tiras desde la cara superior de una células solar a la cara inferior de la célula solar adyacente. La traza de las tiras 12, 13 puede verse claramente en la figura 1a, de modo que ya no la describiremos en detalle. En las figuras 1b, 1c se muestran células de contacto en cara posterior, en las que las conexiones se producen exclusivamente en la cara posterior de las células solares.

El concatenador de conformidad con la invención puede, consecuentemente, procesar tanto células solares con contactos anteriores y posteriores, como así también células de contacto en cara posterior. La función del retenedor concomitante permanece invariable. En las células de contacto en cara posterior, las superficies del lado solar de las células solares, sensibles a rayaduras y daños, no son tocadas por semimordazas o semejantes.

En el texto siguiente sólo se hace referencia, interinamente, a las células mostradas en la figura 1a en lugar de células de contacto en cara posterior y células solares con caras anteriores y posteriores.

Básicamente, para la fabricación de una cadena de células solares 16 de este tipo es necesario emplazar las células solares individuales requeridas de forma precisa una respecto de la otra y colocar las tiras respectivas. En esta alineación precisa una respecto de la otra, la unidad compuesta de células solares 10 y tiras 12, 13 debe ser soldada. Ello era realizado hasta ahora, según el estado actual de la técnica, inmovilizando las células solares de una cadena 16 sobre una placa de transporte y, a continuación, transportarlas a un dispositivo de soldadura, preferentemente un horno para soldeo. En otra solución conocida, ambas tiras de un par de tiras son soldadas, en primer lugar, sobre una célula solar, antes de emplazar la célula solar subsiguiente.

El concatenador 20 de conformidad con la invención se aparta de estos principios conocidos y pone a disposición un tipo de fabricación en cadena para cadenas de células solares 16.

El concatenador 20 comprende múltiples módulos, por ejemplo 32, 22, 24, 26, que ejecutan, sucesivamente, los pasos de proceso necesarios. En cualquier momento pueden intercalarse entre dichos pasos de proceso otros pasos intermedios de proceso específicos al producto o al cliente. Dichos pasos intermedios de proceso pueden estar asignados a uno de los módulos mencionados a continuación, o formar un nuevo módulo autónomo.

Para ello, el concatenador 20 comprende un primer módulo o módulo de emplazamiento 22 que sirve para colocar las células solares 10 y las tiras 12, 13 en su posición correcta unas respecto de las otras.

Al módulo de emplazamiento 22 le continúa, directamente o después de pasos intermedios de proceso, un segundo módulo o módulo de soldadura de conexión 24, que presenta un horno para soldeo 30 o un dispositivo de soldadura. Finalmente, al módulo de soldadura 24 le sigue un cuarto módulo o módulo de acabado 26 en el que se ejecutan, por ejemplo, procedimientos de comprobación para el control de las cadenas de células solares 16 fabricadas o, por ejemplo, de la colocación de las cadenas sobre una placa de vidrio.

Los módulos 22, 24 y 26 mencionados tienen asignados un tercer módulo o módulo de transporte 28 que presenta, al menos, una cinta transportadora que se extiende desde el primer módulo 22 hasta el cuarto módulo 26 y transporta las células solares.

Además, en la figura 2 se muestra, montado al primer módulo 22, un quinto módulo o módulo cargador 32 que incluye una unidad de transporte de cargador 36 y un dispositivo de movimiento y posicionamiento de células, por ejemplo, un robot 38. Dicho módulo cargador es usado para mantener disponibles células solares 10 individuales en cargadores transportados a la zona de manipulación del robot 38 por medio de la unidad de transporte de cargador 36. El robot 38 toma de este cargador, sucesivamente, las células solares individuales y las coloca sobre la cinta transportadora en la zona del módulo de emplazamiento 22. Entretanto, en función del requerimiento se realizan otros pasos intermedios de proceso actuantes sobre una célula solar todavía no conectada. Por ejemplo, la comprobación y/o alineación de las células solares en forma mecánica o mediante el procesamiento de imágenes.

Al primer módulo 22 se le ha asignado una unidad de suministro de tiras 40 para suministrar las tiras 12, 13.

Finalmente, el concatenador 20 también presenta en la figura 2 una unidad de transporte de retorno 34, que transporta de retorno del cuarto módulo 26 al primer módulo 22 los así denominados elementos de retención, explicados en detalle a continuación. Por motivos de tiempos de ciclo, dicha unidad de transporte de retorno 34 puede estar duplicada, es decir, dispuesta a los lados izquierdo y derecho del módulo de transporte 28. En el primer módulo 22, los elementos de retención son colocados por medio de un dispositivo de manipulación 42 sobre las células solares y levantados, nuevamente, en la zona del cuarto módulo 26 de las células solares por medio de un dispositivo de manipulación 44 apropiado y transportados de retorno.

El concatenador 20 mostrado esquemáticamente en la figura 2 ejerce ahora la siguiente función (el proceso es un ejemplo de células solares con contactos anteriores y posteriores según la figura 1). La invención permite fabricar una pluralidad de diferentes variantes de productos de cadenas durante la elaboración de células de contacto en cara posterior, por medio de software y cambio de proceso en el programa de control. Ello es otra ventaja.

El dispositivo de transporte de células, por ejemplo, un robot 38 toma de un cargador de células solares en la unidad de transporte de cargadores 36 una célula solar 10 individual y la transporta al módulo de emplazamiento 22, para allí colocarla sobre la cinta transportadora del módulo de transporte 28. A continuación, el par de tiras compuesto de ambas tiras 12, 13 es emplazado por medio de la unidad de suministro de tiras 40 sobre la cara superior de la célula solar, proyectándose, en cada caso, una sección longitudinal de ambas tiras 12, 13 fuera de la célula solar y descansando sobre la cinta transportadora.

A continuación, la unidad de manipulación 42 coloca los así llamados elementos de retención sobre la célula solar, de modo que ambas tiras 12, 13 son presionadas sobre la célula solar, y ambas tiras 12, 13 son presionadas del mismo modo debajo de la célula solar y, consecuentemente, fijadas respecto de la misma. La unidad de manipulación 42 también puede estar configurada de modo que manipula tanto tiras como los elementos de retención. En este caso, por ejemplo, las tiras y un elemento de retención pueden colocarse sobre las células solares, virtualmente al mismo tiempo.

En el próximo paso, la cinta transportadora es avanzada en un paso, que corresponde, aproximadamente, a la longitud desde una célula solar, de modo que la unidad suelta compuesta de célula solar, tiras y elemento de retención es avanzada en una posición. En células solares de contacto anterior, las secciones sueltas de tiras pueden ser fijadas durante el ciclo por medio de la cinta transportadora y las aberturas de aspiración dispuestas en la misma.

A continuación, por medio del dispositivo de transporte de células 38 se retira una nueva célula solar del cargador y se la coloca sobre la cinta transportadora, con lo que ahora ambas secciones longitudinales de las tiras 12, 13 están situadas debajo de la célula solar colocada. Después, por medio de la unidad de suministro de tiras 40 se colocan, otra vez, dos tiras sobre dicha célula solar y se repite el proceso mencionado, hasta haber alcanzado en una cadena el número deseado de células solares.

Si se realiza la conexión eléctrica por medio de más de dos tiras, se colocan, correspondientemente, más tiras.

Ello es válido para las células solares descritas en la figura 1a. En las células de contacto en cara posterior, por ejemplo según las figuras 1b, 1c, se coloca primero la célula solar sobre la cinta transportadora por medio del dispositivo de transporte de células 38 y, a continuación, se colocan las tiras sobre las caras posteriores de ambas células solares. Los elementos de retención fijan las tiras a las dos células solares.

Las unidades, compuestas de célula solar, tiras y elemento de retención, dispuestas sobre la cinta transportadora son cicladas a través del horno (para soldeo) 30 o dispositivo de soldadura 30 (en lo sucesivo designado, dado el caso, sólo como horno para soldeo) y calentadas allí para conectar mecánica y eléctricamente las tiras a las células solares. Los procedimientos de soldadura aplicables son generalmente conocidos y, consecuentemente, en este punto no serán descritos en detalle.

Después de atravesar el horno para soldeo o dispositivo de soldadura 30, en la zona del cuarto módulo 26 se levantan nuevamente los elementos de retención por medio de la unidad de manipulación 44 y transportan de retorno al módulo de emplazamiento 22 por medio de la unidad de transporte de retorno 34. Dichos elemento de retención ya no son necesarios gracias a que por medio de la soldadura se consiguió una conexión mecánica de las células solares individuales.

La cadena 16 mecánicamente estable es, finalmente, acabada en el cuarto módulo 26, incluyendo este acabado procesos de comprobación para el ensayo eléctrico de la cadena 16. Debido a que dicho acabado no es significativo para la invención, no será descrito aquí en mayor detalle.

En la figura 3 se muestra la configuración general de un concatenador 20, una vez más en una representación en perspectiva. Puede verse con claridad la estructura modular que tiene ventajas, en particular, en la planificación de un concatenador 20, debido a que en forma modular pueden componerse módulos individuales ya planificados con anterioridad. De este modo, la estructura modular permite, por ejemplo, que el módulo cargador 32 pueda ser aplicado a lados diferentes del módulo de emplazamiento 22. Las dimensiones individuales de los módulos y los dispositivos de fijación están diseñados para este propósito, es decir, se realiza una cierta estandarización de dimensiones y posibilidades de fijación. Lo mismo es válido, en general, también para los demás módulos subsiguientes 24, 26 y 28. De este modo, el segundo módulo 24, que soporta el horno para soldeo, puede ser de longitud diferente para, por ejemplo, tener en cuenta diferentes procedimientos de soldadura. Sin embargo, las longitudes diferentes de este segundo módulo 24 no tienen incidencia sobre los módulos 22 y 26 que se encuentran delante y detrás, debido a que las superficies de conexión y las dimensiones correspondientes están estandarizadas.

El módulo de transporte 28 puede verse con mayor detalle en la vista en perspectiva de la figura 3. Comprende una unidad de cinta transportadora 50 que se compone, en total, de tres cintas transportadoras individuales 52, 54 y 56. Sin embargo, este número de cintas transportadoras individuales es al sólo título de ejemplo y depende sólo del tipo de célula solar, en particular de su tamaño. De este modo, por ejemplo, la cinta transportadora 56 puede ser subdividida, a su vez, en múltiples cintas transportadoras individuales.

Las tres cintas transportadoras 52 a 56 mostradas en la figura 3 se extienden paralelas entre sí y son accionadas por medio de un accionamiento común, no mostrado en la figura. Con ello se asegura que las tres cintas transportadoras se mueven en forma sincronizada. Como ya se ha indicado, las cintas transportadoras no se mueven de forma continua sino paso a paso, para sincronizar las células solares por medio del concatenador 20.

Las cintas transportadoras 52 a 56 están fabricadas, preferentemente, de metal, siendo posibles, sin embargo, también otros materiales. Sin embargo, en la selección de los materiales de la cinta transportadora ha de prestarse atención a que deben ser termorresistente, debido a que las cintas transportadoras atravesarán el horno para soldeo o el dispositivo de soldadura/conexión y, de este modo, están expuestas a temperaturas relativamente elevadas.

Del mismo modo puede verse en la figura 3 que las cintas transportadoras presentan agujeros 57 dispuestos a distancias uniformes en el sentido longitudinal de las cintas transportadoras. La función de dichos agujeros 57 se explicará más adelante.

Finalmente, en la figura 3 pueden verse elementos de retención identificados con la referencia 60. Como ya indicado, dichos elementos de retención son colocados en el módulo de emplazamiento 22 sobre, en cada caso, una célula solar 10, para aplicar a presión las tiras 12, 13 sobre las células solares. Para el transporte, los elemento de retención 60 descansan sobre ambas cintas transportadoras 52 y 54 exteriores, mientras que las células solares 10 descansan sobre la cinta transportadora central. Con ello se ha conseguido una separación mecánica del transporte de los elementos de retención 60 y las células solares 10, en la que, sin embargo, por medio de una sincronización apropiada del accionamiento debe garantizarse que la unidad compuesta de célula solar 10 y elemento de retención 60 se mueve en forma sincronizada. Para asegurar un emplazamiento fiable de las tiras sobre las células solares durante el transporte hacia y a través del horno para soldeo no debe existir una velocidad relativa entre célula solar 10 y elemento de retención 60.

En este punto debe señalarse que, para simplificar, en la figura 3 se muestran sólo dos elementos de retención 60. Sin embargo, en la práctica se usará un elemento de retención por cada célula solar.

Después de atravesar el horno para soldeo, los elementos de retención 60 son levantados de las cintas transportadoras 52, 54 por medio de, por ejemplo, un dispositivo de movimiento sencillo (no mostrado) en la zona del cuarto módulo 26, colocados sobre la unidad de transporte de retorno 34, que puede estar compuesto, igualmente, por ejemplo, de dos cintas transportadoras, y transportados de retorno al módulo de emplazamiento 22.

La figura 4 muestra ahora una pluralidad de ilustraciones esquemáticas de un elemento de retención e indicado en general con la referencia 60. La estructura general de un elemento de retención 60 puede verse muy bien en la figura 4a. El elemento de retención 60, a continuación también denominado, en forma breve, retenedor se compone de un bastidor 62 que, por ejemplo, también puede estar conformado en forma de C, o sea, no necesariamente debe ser cerrado, compuesto de elementos de bastidor 62a transversales (en relación al sentido de transporte de los retenedores) y elementos de bastidor 62b que los unen. Por supuesto, también es factible otra estructura del bastidor 62.

Lo esencial en la configuración del bastidor 62 es que en el centro permanece una ventana 63, cuya función será explicada más adelante.

Ambos elementos de bastidor laterales 62b tienen, cada uno, en su cara inferior una superficie de contacto 64 conformada, en lo posible, plana o con bolsillos de aspiración. Encima de dichas superficies de contacto 64 apoya el retenedor 60 sobre las dos cintas transportadoras 52, 54 (figura 3) mencionadas anteriormente.

Paralelos a ambos elementos de bastidor laterales 62b se encuentran dispuestos listones de bastidor 67 (véase la figura 4c) y fijados a los elementos de bastidor 62a. Ambos listones de bastidor 67 delimitan la ventana 63 en sentido transversal.

Ambos listones de bastidor 67 comprenden ranuras en V 68 abiertas hacia arriba que se extienden sobre toda su longitud.

El retenedor 60 comprende una pluralidad de cabezas de retención 70 dispuestas en múltiples filas paralelas a los listones de bastidor 67. Ello puede verse muy bien en la figura 4a.

Cada cabeza de retención 70 comprende un cuerpo 72 que soporta, al menos una, preferentemente dos agujas de retención 76. En el cuerpo 72, en el lado opuesto a las agujas de retención, se encuentra montado un brazo 74 fijado a una barra 78. Dicha barra 78 se extiende encima de una cabeza de retención 70 y es conducida en la ranura en V mencionada anteriormente. De este modo, múltiples cabezas de retención 70 de una fila y el listón 67 correspondiente forman una unidad mecánica.

Dicha unidad mecánica es soportada en el bastidor 62. Con este propósito, las barras 78 de la unidad se encuentran en la ranura en forma de V 68, estando previsto en el listón de bastidor 67 un listón de sujeción 65 que evita que las cabezas de retención puedan caerse fuera de la ranura en V 68.

En este punto, debe señalarse que se puede usar una barra continua 78 en lugar de segmentos de barra 78' individuales. En segmentos de barra en los que cada cabeza de retención 70 tiene asignado un segmento de barra 78', esta variante tiene respecto de la barra común por fila la ventaja de una mayor flexibilidad, aunque el modo de funcionamiento continúa siendo el mismo.

Como puede verse en la figura 4c, el cuerpo 72 de cada cabeza de retención 70 está dispuesto en la zona de la ventana 63. El soporte de la unidad compuesta de cabezas de retención 70 en la ranura en V 68 permite un pivoteado de la unidad (o de cabezas de retención individuales al usar segmentos de barras) en un ángulo ajustable específico.

Este intervalo de pivoteado y la forma de las agujas de retención 76 son escogidos de modo que las agujas presionan sobre las tiras 12, 13 cuando el retenedor 60 es colocado encima de una célula solar 10. La fuerza de contacto con la que las tiras son apretadas sobre la célula solar puede ser proporcionada por un ajuste apropiado del peso del cuerpo 72. Sin embargo, debe tenerse cuidado en que las cabezas de retención 70 en estado posicionado no golpeen contra un tope 66 en el listón de bastidor 67. Las cabezas de retención 70 sólo deben contactar dicho tope 66 cuando no descansan sobre una célula solar, o sea, las agujas de retención están dispuestas libremente.

Como ya mencionado anteriormente, los retenedores 60 atraviesan el horno para soldeo 30 junto con las células solares y las tiras. Se ha dispuesto la ventana 63 mencionada para posibilitar un aporte de calor, en lo posible bueno, a las tiras a soldar. Consecuentemente, por medio de la ventana 63 puede suministrarse energía de soldeo, por ejemplo en forma de gas caliente o aire caliente o luz de láser.

En la figura 4d puede verse bien, que la aguja de retención 76 presenta una sección 77 en forma de meandro y que garantiza una función resiliente. Consecuentemente, es posible compensar tolerancias en forma de, por ejemplo, diferencia de altura de agujas de retención adyacentes, debido a que las agujas de retención 76 muy proyectadas hacia abajo pueden saltar hacia arriba al ser colocadas sobre las células solares, hasta que las demás agujas de retención también hagan contacto.

Consecuentemente, en principio, las agujas de retención 76 de una fila de cabezas de retención 70 se usan para presionar contra la célula solar 10 y, consecuentemente, fijar una tira 12 ó 13 colocada sobre la célula solar. Debido a que el retenedor 60 es transportado junto con la célula solar 10, dicha fijación de las tiras sobre las células solar puede mantenerse durante el transporte.

En el ejemplo mostrado en la figura 4, la fuerza de contacto se consigue por medio del peso del cuerpo 72. Por supuesto, también es posible conseguir dicha fuerza por medio de elementos elásticos, de modo que el cuerpo 72 puede ser conformado más pequeño y ligero. Un ejemplo correspondiente se muestra en la figura 5, en el que la estructura general del retenedor 60 continúa siendo la misma. En esta variante de realización, las cabezas de retención 70 son físicamente ostensiblemente más pequeñas, debido a que la fuerza de contacto ya no se consigue por medio del peso propio sino mediante resortes. El cuerpo de cabeza de retención 72 puede resultar, consecuentemente, mucho más pequeño, debido a que sólo le corresponde la función de fijación al bastidor 62. Dependiendo de las técnicas de construcción y conexión, los resortes están sujetos a una energía térmica de soldeo, que puede manifestarse negativamente sobre el efecto resiliente. Este problema es evitado en la solución por gravedad.

Por así decirlo, las cabezas de retención 70 ahora sólo se componen de agujas de retención 70 (sin sección en forma de meandro) y un cuerpo de retención 72 pequeño, por medio del que cada cabeza de retención 70 está conectada de forma pivotante con el listón de bastidor. En la figura 5b se indica de forma esquemática un resorte y se le señala con la referencia 79. Este resorte presiona la aguja de retención 76 hacia abajo.

Además, en la figura 5 puede verse claramente que las puntas de las agujas de retención 76 se proyectan hacia abajo fuera del elemento de bastidor 62a, de modo que, al colocar el retenedor 60 sobre una célula solar 10, hacen contacto, invariablemente, con las tiras colocadas sobre la célula solar.

En la figura 6 se representa una vista en sección de una unidad de transporte 80, componente del módulo de transporte 28. La unidad de transporte 80 comprende una placa de base 83 en cuya cara inferior se encuentran dispuestas múltiples cajas de aspiración 82. En la placa de base 83 están dispuestos agujeros 84 o aberturas de aspiración 84, que ponen a disposición una conexión de la caja de aspiración 82 a la cara superior de la placa de base 83.

La placa de base 83 se usa, esencialmente, para sostener las cintas transportadoras 52 al 56 que corren paralelas a la misma. Ambas cintas transportadoras exteriores 52, 54 apoyan directamente sobre la placa de base 83, estando los agujeros 57 indicados en la figura 3 alineados con las aberturas de aspiración 84.

Con ayuda de las aberturas de aspiración 84, los agujeros 57, la cinta transportadora 52 o bien 54 y las cajas de aspiración 82 es posible adherir por succión el retenedor 60 apoyado y, de este modo, fijarlo a las cintas transportadoras. Como ya mencionado, la superficie de contacto 64 está diseñada con el propósito de conseguir una fuerza de aspiración lo más elevada posible.

La cinta transportadora 56 situada en el centro de la placa de base 83 está subdividida en tres cintas transportadoras 56 individuales y se usa para soportar de modo uniforme y transportar las células solares 10.

Contrariamente a las dos cintas transportadoras 56, 54 es posible que las cintas transportadoras 56 no se apoyen directamente sobre la placa de base 83, sino que están dispuestos listones 92, 94 que se extienden en el sentido de transporte (en la figura 6, perpendiculares al plano del dibujo) y soportan la cinta transportadora 56 respectiva. Los dos listones exteriores 92 son físicamente idénticos, pero diferentes, sin embargo, al listón central 94. Un listón 92 ó 94 puede estar construido de múltiples componentes individuales (en lo sucesivo denominado sólo como listón).

En la placa de base 83 se han dispuesto escotaduras 88 apropiadas para el alojamiento de estos listones 92, 94, de modo tal que los listones pueden ser colocados con facilidad en dichas escotaduras. Con ello se quiere garantizar un recambio rápido y sencillo de dichos listones 92, 94.

Cada uno de los listones 92 puede presentar aberturas de aspiración 98 que, posteriormente, se conectan con aberturas de aspiración 84 en la placa de base 83. Las aberturas de aspiración 98 en los listones 92, 94 no necesitan, sin embargo, estar dispuestas sobre toda la longitud de listón, sino que, dependiendo de la aplicación, se disponen donde se necesita una adherencia por succión. Además, la potencia de aspiración puede ajustarse dentro de ciertos límites por medio de un reticulado diferente de las aberturas de aspiración (es decir, distancias diferentes entre sí de las aberturas de aspiración 98).

Como ya mencionado, los listones 92, 94 soportan las cintas transportadoras 56, como puede verse claramente en la figura 6b. En este caso, las cintas transportadoras 56 están alineadas de manera tal que sus agujeros 57 están alineados con las aberturas de aspiración 98 de los listones. Consecuentemente, por succión es posible adherir la célula solar colocada sobre las cintas transportadoras 56 y, de este modo, fijarla sobre las cintas transportadoras.

Como puede verse bien en la figura 1a, debajo de cada célula solar 10 se encuentran dispuestas secciones longitudinales de ambas guías 12, 13. Ahora, las dos cintas transportadoras exteriores 56 están dispuestas de modo que se encuentran en la zona de las tiras 12 o bien 13. Consecuentemente, en el caso de células solares con contactos anteriores y posteriores, otra tira 12 ó 13 está, en cada caso, dispuesta en ambos listones exteriores 52 entre la célula solar y la cinta transportadora 56, mientras que la célula solar 10 en la zona del listón 94 apoya directamente sobre la cinta transportadora 56.

Como resultado de ello se produce una diferencia de altura entre las cintas transportadoras exteriores y la cinta transportadora central debida al espesor de las tiras 12, 13, que produciría con igual configuración de los listones 92, 94 una combadura de la célula solar 10.

Para prevenir esto, ambos listones exteriores 92 tienen, respecto del listón central 94, una altura disminuida en el espesor de las tiras 12, 13. De este modo puede garantizarse el apoyo plano de la célula solar sobre las cintas transportadoras y la reducción ostensible del riesgo de una fractura.

En el caso de una fabricación de células de contacto en cara posterior, que no presentan contactos en el lado solar, puede trabajarse sin ajustar la altura.

Debido a que los listones 92, 94 son recambiables con facilidad, la unidad de transporte 80 puede convertirse muy rápidamente para otras células solares.

Además, dichos listones permiten un ajuste individual de, por ejemplo, la potencia de aspiración, seleccionando apropiadamente el número de aberturas de aspiración 98. Además, con la ayuda de este sistema de listones también son posibles otros ajustes, sin necesidad de modificar la estructura básica de la unidad de transporte 80.

Además, dichos listones permiten suministrar energía para ayudar a una soldadura de las tiras a la cara inferior de las células solares, aislar térmicamente en forma selectiva, etc.

En la figura 7 se muestra en forma de diagrama de bloques esquematizado otra forma de realización de un dispositivo de conexión de células solares. La estructura básica corresponde a aquella del dispositivo descrito precedentemente, de modo que no es necesario volver a explicar las piezas identificadas con las mismas referencias.

Una diferencia sustancial de la configuración mostrada en la figura 7 consiste en que se ha prescindido de la cinta transportadora central 56 sobre la que se colocan las células solares.

En su lugar se aplican elementos de retención 60' modificados, que adoptan la función de soporte de la cinta transportadora central 56.

En la configuración mostrada en la figura 7, el elemento de retención 60' presenta, tal como se muestra en la figura 8, elementos de soporte 102 que se proyectan hacia dentro en la zona de la ventana 63 y diseñados y posicionados de modo tal que soportan las tiras dispuestas debajo y la célula solar dispuesto encima. Debido al diseño muy estrecho de estos elementos de soporte 102 sólo se cubre una zona reducida de la cara inferior de la célula solar, vista desde abajo.

La cobertura reducida de la cara inferior de la célula solar es ventajosa cuando el proceso de conexión de las tiras con la célula solar es activado usando la luz como fuente de calor.

Para garantizar también una fijación de la tira colocada sobre la cara superior de la célula solar, las cabezas de retención 70 están configuradas de modo tal que, por un lado, son desplazables hacia dentro y, por otro lado, actúan a continuación hacia abajo y presionan las tiras contra la cara superior de la célula solar.

En comparación con la configuración mencionada en detalle anteriormente, la fijación de las tiras dispuestas encima no se consigue emplazando el elemento de retención sobre la célula solar, sino más bien desplazando las cabezas de retención 70 hacia dentro, como se muestra, por ejemplo, por medio de las flechas V en la figura 7. En una ilustración de la sección superior se muestra en la figura 8, a la izquierda, la cabeza de retención 70 en la posición inmovilizada desplazada hacia dentro y sobre el lado derecho la posición no inmovilizada desplazada hacia fuera. Otros detalles relativos al diseño mecánico de este elemento de retención 60' pueden encontrarse en la figura 8, de modo que en este lugar no serán descritos nuevamente. La estructura básica de las cabezas de retención o de las agujas de retención 76 corresponde a la de los elementos de retención 60, como descrito en detalle anteriormente.

En la figura 9 se muestra en forma de un diagrama de bloques esquematizado otra configuración de un dispositivo de conexión de células solares. Para simplificar, también en este caso las piezas coincidentes con las configuraciones descritas anteriormente se identifican con las mismas referencias y, por este motivo, no son explicadas en detalle nuevamente.

También esta configuración prescinde de una cinta transportadora central 56, de modo que los elementos de retención 60'' adoptan, nuevamente, la función de soporte de las células solares.

En comparación con la variante de los elementos de retención 60' mostrada en la figura 8, en el presente caso los elementos de retención 60'' se componen de dos partes. Comprende, por un lado, una parte superior de diseño virtualmente idéntico al elemento de retención 60 y, por otra parte, una parte inferior conformada como placa de base 110.

Como puede verse en la figura 9, la placa de base 110 está emplazada sobre las dos cintas transportadoras 52, 54 y cubren, consecuentemente, la zona intermedia. Sobre dicha placa de base 110 se colocan, en primer lugar, las tiras 12 y, a continuación, la célula solar 10. Para fijar las tiras colocadas encima, la parte superior en forma del elemento de retención 60 es colocada sobre la placa base 110.

El proceso, es decir el suministro de tiras, células solares y elemento de retención 60, corresponde al proceso descrito con referencia a las figuras 2 a 6. Sólo es necesario suministrar la placa de base 110 para poner a disposición la función de soporte de la cinta transportadora central 56.

Son posibles, por supuesto, las modificaciones de las diferentes configuraciones explicadas anteriormente. También es factible combinar entre sí características individuales de las diferentes configuraciones.

Además, debe señalarse que las diferentes configuraciones de los dispositivos de conexión de células solares pueden ser aplicadas a diferentes técnicas de conexión como, por ejemplo, soldadura o adhesivado conductivo.

Resumiendo debe señalarse que, con ayuda del dispositivo de conexión de células solares de conformidad con la invención es posible una fabricación de cadenas 16 muy flexible y con una elevada frecuencia de ciclos, debido a que la fabricación no debe ser interrumpida, por ejemplo, mediante el retorno de una placa de transporte -como en el estado actual de la técnica- y son posibles los perfeccionamientos técnicos del proceso.

Los retenedores 60 de conformidad con la invención posibilitan de modo sencillo una fijación de las tiras sobre las células solares, sin influenciar negativamente el proceso de soldadura.

Finalmente, el sistema de listones de conformidad con la invención permite transportar cuidadosamente incluso células solares altamente sensibles y fácilmente fracturables, debido a que es posible evitar una diferencia de altura causada por las tiras. Además, mediante los listones recambiables pueden ser escogidas rápida y fácilmente otras características, por ejemplo, la potencia de aspiración.

Finalmente, se hace notar que los conceptos de conformidad con la invención descritos pueden ser aplicados no sólo en forma individual, sino también en combinación entre sí.

Claims (15)

1. Dispositivo de conexión de células solares para la fabricación de cadenas de células solares (16) compuestas de células solares (10) individuales y tiras electroconductoras (12), con un primer módulo (22) para unir células solares y tiras; un segundo módulo (24) subsiguiente al primer módulo, para conectar las tiras con las células solares; un tercer módulo (28) para el transporte de células solares del primer módulo a través del segundo módulo, caracterizado porque el primer módulo (22) presenta un dispositivo (42) para el suministro de un elemento de retención de tiras (60), con el que las tiras (12) son fijadas a la célula solar durante el transporte, y porque el tercer módulo (28) está configurado para transportar el elemento de retención (60) junto con la célula solar (10) y las tiras (12) fijadas a ella.

2. Dispositivo de conexión de células solares según la reivindicación 1, caracterizado porque el tercer módulo (28) presenta un primer dispositivo de transporte que comprende una primera cinta transportadora (50, 56), en una pieza o subdividida en múltiples cintas transportadoras corriendo paralelas, que soporta la célula solar.

3. Dispositivo de conexión de células solares según la reivindicación 2, caracterizado porque la primera cinta transportadora (50) presenta múltiples aberturas de aspiración (57) dispuestas en el sentido de transporte y que actúan en conjunto con cajas de aspiración para fijar sobre las mismas las células solares colocadas sobre la cinta transportadora (50).

4. Dispositivo de conexión de células solares según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el tercer módulo presenta un segundo dispositivo de transporte que comprende dos cintas transportadoras (52, 54) dispuestas paralelas y sobre las que descansa el elementos de retención (60) de tiras para el transporte.

5. Dispositivo de conexión de células solares según la reivindicación 4, caracterizado porque el elemento de retención de tiras (60) presenta un elemento de soporte inferior que soporta la célula solar y las tiras inferiores, y el elemento de soporte presenta una pluralidad de agujas de soporte, o configurada como placa de base (83), y descansa sobre ambas cintas transportadoras paralelas y sobre la que se coloca la otra parte del elemento de retención de tiras.

6. Dispositivo de conexión de células solares según una de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque las dos cintas transportadoras paralelas (52, 54) presentan dispuestas en su sentido longitudinal aberturas de aspiración (57) que actúan en conjunto con cajas de aspiración para fijar los elementos de retención (60) o placas de base (83) sobre las cintas transportadoras.

7. Dispositivo de conexión de células solares según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el tercer módulo presenta un tercer dispositivo de transporte (34) diseñado para levantar los elementos de retención (60) de la célula solar en el extremo del segundo módulo (24) o, dado el caso, después de otros pasos intermedios de la técnica de proceso, y transportarlos de retorno al primer módulo (22).

8. Dispositivo de conexión de células solares según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el segundo módulo (24) tiene asignado un dispositivo de soldadura (30), preferentemente un horno de soldeo, para soldar las tiras a las células solares, en el que las células solares que descansan sobre la cinta de transporte atraviesan el dispositivo de soldadura junto con el elemento de retención.

9. Dispositivo de conexión de células solares según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el primer dispositivo de transporte presenta un dispositivo de listones que comprende tres listones (92, 94) extendidos en el sentido de transporte, sobre los que descansan las cintas transportadoras (56), con al menos un primer listón (92) dispuesto en una zona con tiras dispuestas encima y al menos un segundo listón (94) dispuesto en una zona carente de tiras dispuestas encima, estando el primer y el segundo listón configurados diferentes, para compensar el espesor de la tira dispuesta entre la célula solar y la cinta transportadora.

10. Dispositivo de conexión de células solares según la reivindicación 9, caracterizado porque los listones (92, 94) están conformados de forma recambiable, y/o los diferentes listones presentan secciones longitudinales que tienen aberturas de aspiración y actúan en conjunto con cajas de aspiración para la adherencia por succión de las células solares, y/o los listones individuales están realizados para ser calefaccionados o refrigerados o aislados térmicamente directa o indirectamente.

11. Dispositivo de retención de tiras para un dispositivo de conexión de células solares, según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por un bastidor (62) que presenta superficies de contacto (64) en sus dos zonas marginales y una ventana (63) en la zona central; una pluralidad de cabezas de retención (70) dispuestas en al menos dos filas al costado de la ventana, y presentan, cada una, una aguja de retención (76), estando las cabezas de retención fijadas de modo pivotante en el bastidor, de modo tal que las agujas de retención (76) pueden moverse sobre una tira.

12. Dispositivo de retención de tiras según la reivindicación 11, caracterizado porque las superficies de contacto (64) están diseñadas para apoyar en forma plana sobre la cinta transportadora (51, 54).

13. Dispositivo de retención de tiras según una de las reivindicaciones 11 ó 12, caracterizado porque las cabezas de retención (70) son pivoteadas por su propio peso para mover las agujas de retención (76) hacia abajo sobre las tiras, y/o las cabezas de retención (70) tienen asignadas, cada una, al menos un resorte (79), que mueve las agujas de retención hacia abajo sobre las tiras, y/o las agujas de retención presentan una sección elástica (77), preferentemente en forma de meandro.

14. Dispositivo de transporte para un dispositivo de conexión de células solares, según una de las reivindicaciones 1 a 10, con un bastidor que soporta una cinta transportadora, caracterizado por múltiples listones (92, 94) dispuestos paralelos entre sí y extendidos en el sentido de transporte, descansando, al menos, un primer listón (92) en la zona de una tira a conectar con la cara inferior de una célula solar y, al menos, otro segundo listón (94) en una zona carente de tiras; escotaduras (88) en el bastidor extendidas en el sentido de transporte diseñadas, en cada caso, para alojar un listón de modo de poder ser recambiado, con los listones soportando la cinta transportadora cuando están en estado insertado y teniendo los primeros y los segundos listones alturas diferentes para compensar una diferencia de altura en función del espesor de las tiras entre la célula solar y la cinta de transporte.

15. Dispositivo de transporte según la reivindicación 14, caracterizado porque el listón (92, 94) presenta agujeros de aspiración, al menos por secciones longitudinales, que se extienden desde el lado de cara a la cinta de transporte hasta el lado opuesto.