KR102285297B1 - 2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치, 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 시스템, 및 태양 전지 어레인지먼트를 어셈블링하기 위한 방법 - Google Patents
2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치, 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 시스템, 및 태양 전지 어레인지먼트를 어셈블링하기 위한 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 개시내용은 2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치(100)를 제공한다. 장치(100)는, 태양 전지 어레인지먼트(20)의 미리 결정된 길이에 기반하여, 인접한 태양 전지 피스들(11, 12)의 중첩을 선택적으로 조정하도록 구성된 포지셔닝 디바이스(120)를 포함한다.
Description
[0001] 본 개시내용의 실시예들은, 2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치, 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 시스템, 및 태양 전지 어레인지먼트를 어셈블링하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 개시내용의 실시예들은 구체적으로, 싱글드 태양 전지(shingled solar cell)들의 제조를 위한 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
[0002] 태양 전지들은 태양광을 직접 전력으로 변환하는 광발전(photovoltaic) 디바이스들이다. 태양 전지들의 효율은, 태양광을 전력으로 변환하기 위해 광에 노출되는, 태양 전지의 전면 표면 상의 활성 영역(active area)에 의해 영향을 받을 수 있다. 태양 전지들의 전면 표면 상의 전기적 접촉부들, 이를테면, 핑거(finger)들 및/또는 버스바(busbar)들의 존재로 인해, 활성 영역이 감소될 수 있다. 따라서, 태양 전지들의 전면 표면 상의 전기적 접촉부들의 존재는, 태양 전지들로 구성된 태양 전지 모듈의 모듈 전력을 감소시킬 수 있다.
[0003] 싱글드 태양 전지 어레인지먼트들은 태양 전지 모듈의 출력 전력을 증가시킬 수 있다. 출력 전력의 증가는, 싱글드 태양 전지 어레인지먼트를 어셈블링하는 데 사용되는 엘리먼트들의 품질과 같은 제조 프로세스의 품질에 의해 영향을 받을 수 있다. 또한, 싱글드 태양 전지 어레인지먼트의 적절한 어셈블링은 다루기 힘들 수 있고, 스루풋(throughput) 및/또는 수율(yield)이 낮을 수 있다.
[0004] 상기 내용을 고려하면, 당해 기술분야의 문제점들 중 적어도 일부를 극복하는, 2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 새로운 장치들, 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 시스템들, 및 태양 전지 어레인지먼트를 어셈블링하기 위한 방법들이 유리하다. 본 개시내용은 특히, 싱글드 태양 전지들과 같은 태양 전지 어레인지먼트들의 제조 프로세스를 개선하는 것을 목적으로 한다.
[0005] 상기 내용을 고려하면, 2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치, 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 시스템, 및 태양 전지 어레인지먼트를 어셈블링하기 위한 방법이 제공된다. 본 개시내용의 추가의 양상들, 이익들, 및 특징들은 청구항들, 설명 및 첨부 도면들로부터 명백하다.
[0006] 본 개시내용의 양상에 따르면, 2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치가 제공된다. 장치는, 태양 전지 어레인지먼트의 미리 결정된 길이에 기반하여, 인접한 태양 전지 피스들의 중첩을 선택적으로 조정하도록 구성된 포지셔닝 디바이스를 포함한다.
[0007] 본 개시내용의 추가의 양상에 따르면, 2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치가 제공된다. 장치는, 인접한 태양 전지 피스들의 에지들 사이에 본질적으로 일정한 거리를 제공하도록 구성된 포지셔닝 디바이스를 포함하며, 거리는 제1 태양 전지 피스와 중첩되는 제2 태양 전지 피스의 에지와, 제2 태양 전지 피스와 중첩되지 않는 제1 태양 전지 피스의 에지 사이에 정의된다.
[0008] 본 개시내용의 다른 양상에 따르면, 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 시스템이 제공된다. 시스템은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치, 복수의 태양 전지들을 제조하기 위한 생산 툴(production tool), 및 복수의 태양 전지들을 태양 전지 피스들로 분리하도록 구성된 분리 디바이스를 포함한다.
[0009] 본 개시내용의 추가의 양상에 따르면, 태양 전지 어레인지먼트를 어셈블링하기 위한 방법이 제공된다. 방법은, 지지 디바이스 상에 제1 태양 전지 피스를 포지셔닝하는 단계, 및 제2 태양 전지 피스를 제1 태양 전지 피스와 중첩시키는 단계를 포함한다. 제1 태양 전지 피스와 제2 태양 전지 피스의 중첩은, 태양 전지 어레인지먼트의 미리 결정된 길이에 기반하여 결정된다.
[0010] 본 개시내용의 또 다른 추가의 양상에 따르면, 태양 전지 어레인지먼트를 어셈블링하기 위한 방법이 제공된다. 방법은, 지지 디바이스 상에 제1 태양 전지 피스를 포지셔닝하는 단계, 및 제2 태양 전지 피스를 제1 태양 전지 피스와 중첩시키는 단계를 포함한다. 제1 태양 전지 피스와 중첩되는 제2 태양 전지 피스의 에지와, 제2 태양 전지 피스와 중첩되지 않는 제1 태양 전지 피스의 에지 사이에 본질적으로 일정한 거리가 제공된다.
[0011] 실시예들은 또한, 개시된 방법들을 수행하기 위한 장치들에 관한 것이며, 각각의 설명된 방법 양상을 수행하기 위한 장치 부분들을 포함한다. 이들 방법 양상들은, 하드웨어 컴포넌트들에 의해, 적절한 소프트웨어에 의해 프로그래밍된 컴퓨터에 의해, 이들 둘의 임의의 조합에 의해, 또는 임의의 다른 방식으로 수행될 수 있다. 게다가, 본 개시내용에 따른 실시예들은 또한, 설명되는 장치를 동작시키기 위한 방법들에 관한 것이다. 설명된 장치를 동작시키기 위한 방법들은 장치의 모든 각각의 기능을 수행하기 위한 방법 양상들을 포함한다.
[0012] 본 개시내용의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있다. 첨부 도면들은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이고, 하기에서 설명된다:
도 1은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치의 개략도를 도시하고;
도 2a는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 장치들, 시스템들 및 방법들을 사용하여 제조된 싱글드 태양 전지의 개략도들을 도시하고;
도 2b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 중첩된 태양 전지 피스들의 개략도를 도시하고;
도 3은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 분리 디바이스의 개략적인 평면도를 도시하고;
도 4a 및 4b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 완전-정사각형(full-square) 태양 전지 및 의사-정사각형(pseudo-square) 태양 전지의 개략도들을 각각 도시하고;
도 5a는 본원에서 설명되는 추가의 실시예들에 따른 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치의 개략적인 측면도를 도시하고;
도 5b는 본원에서 설명되는 또 다른 추가의 실시예들에 따른 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치의 개략적인 평면도를 도시하고;
도 5c는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 지지 디바이스 상의 중첩된 태양 전지 피스들의 개략도를 도시하고;
도 6은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 포지셔닝 디바이스의 개략도들을 도시하고;
도 7은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 적어도 2개의 태양 전지 어레인지먼트들의 제조를 위한 장치의 개략도를 도시하고;
도 8은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 시스템의 개략도를 도시하고; 그리고
도 9는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 태양 전지 어레인지먼트를 어셈블링하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 1은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치의 개략도를 도시하고;
도 2a는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 장치들, 시스템들 및 방법들을 사용하여 제조된 싱글드 태양 전지의 개략도들을 도시하고;
도 2b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 중첩된 태양 전지 피스들의 개략도를 도시하고;
도 3은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 분리 디바이스의 개략적인 평면도를 도시하고;
도 4a 및 4b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 완전-정사각형(full-square) 태양 전지 및 의사-정사각형(pseudo-square) 태양 전지의 개략도들을 각각 도시하고;
도 5a는 본원에서 설명되는 추가의 실시예들에 따른 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치의 개략적인 측면도를 도시하고;
도 5b는 본원에서 설명되는 또 다른 추가의 실시예들에 따른 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치의 개략적인 평면도를 도시하고;
도 5c는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 지지 디바이스 상의 중첩된 태양 전지 피스들의 개략도를 도시하고;
도 6은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 포지셔닝 디바이스의 개략도들을 도시하고;
도 7은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 적어도 2개의 태양 전지 어레인지먼트들의 제조를 위한 장치의 개략도를 도시하고;
도 8은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 시스템의 개략도를 도시하고; 그리고
도 9는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 태양 전지 어레인지먼트를 어셈블링하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
[0013] 이제 본 개시내용의 다양한 실시예들이 상세하게 참조될 것이며, 다양한 실시예들의 하나 또는 그 초과의 예들이 도면들에서 예시된다. 도면들의 다음의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 지칭한다. 일반적으로, 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 본 개시내용의 설명으로 제공되며, 본 개시내용의 제한으로서 의도되지 않는다. 또한, 일 실시예의 부분으로서 예시되거나 또는 설명되는 특징들은 또 다른 추가적인 실시예를 산출하기 위해, 다른 실시예들에 대해 또는 다른 실시예들과 함께 사용될 수 있다. 설명은 그러한 수정들 및 변형들을 포함하도록 의도된다.
[0014] 본 개시내용의 태양 전지 어레인지먼트들은, "하이퍼셀(hypercell)들" 또는 "슈퍼셀(supercell)들"로 또한 지칭될 수 있는 싱글드 태양 전지들일 수 있다. 태양 전지 어레인지먼트들은 태양 전지 모듈들에서 사용될 수 있다. 태양 전지 어레인지먼트들은 복수의 부분적으로 중첩되는 태양 전지 피스들("태양 전지 엘리먼트들"로 또한 지칭됨)로 만들어질 수 있다. 인접한 태양 전지 피스들은 중첩 구역에서 서로 전기적으로 연결된다. 태양 전지 피스들은 직렬로 연결되어서, 개별적인 태양 전지 피스들에 의해 생성된 전류가 직렬의 태양 전지 피스들을 따라 흘러서, 예컨대 태양 전지 어레인지먼트의 단부 부분에서 수집된다. 중첩 구성은 고효율 태양 전지 모듈들을 제공할 수 있다. 특히, 태양 전지 어레인지먼트들은, 사용되는 또는 활성 영역을 증가시킴으로써 모듈 전력을 증가시키는 것을 가능하게 한다. 통상적으로, 중첩 구성은, 예컨대, 20 내지 40 와트만큼 모듈 전력을 증가시킬 수 있다. 사용되는 또는 활성 영역은, 태양광에 의해 조사되고 그리고 전력의 생성에 참여하는 영역에 대응할 수 있다. 예컨대, 사용되는 또는 활성 영역은, 예컨대 전도성 라인 패턴들, 이를테면, 핑거들 및/또는 버스바들에 의해 커버되지 않는, 태양 전지들의 영역에 대응할 수 있다.
[0015] 인접한 태양 전지 피스들의 중첩은, 태양 전지 스트링(solar cell string)과 같은 태양 전지 어레인지먼트의 길이를 정의한다. 제조 허용오차들은 약간 상이한 치수들을 갖는 태양 전지 피스들을 초래하여, 태양 전지 어레인지먼트의 길이에 영향을 미칠 수 있다. 예컨대, 태양 전지 어레인지먼트들은 태양 전지 어레인지먼트들을 제조하는 데 사용되는 태양 전지 피스들의 치수들에 따라 상이한 길이들을 가질 수 있다.
[0016] 본 개시내용의 실시예들은 2개의 인접한 태양 전지 피스들의 상대적 포지셔닝을 개별적으로 조정한다. 특히, 인접한 태양 전지 피스들의 중첩은 개별적으로 조정되고 그리고/또는 인접한 태양 전지 피스들의 에지들 사이에 본질적으로 일정한 거리가 제공된다. 예컨대, 공칭적인 중첩을 갖는 인접한 태양 전지 피스들의 정렬을 위해 2-포인트 알고리즘이 사용될 수 있다. 그러한 2-포인트 정렬에서, 태양 전지 피스의 3개의 측면들만이 사용되며, 2개의 코너들은 X 및 Y 좌표들에 대해 정의된다. 기본적으로는 네 번째 측면에 관한 어떤 정보도 필요하지 않으며, 네 번째 측면은 싱글 폭(shingle width)을 계산하고 그리고 정확한 중첩을 정의하는 데 사용될 수 있다. 스트링 방향 및 배치 각도에 따른 배치 정밀도를 계산하기 위한 측정들은 스트링의 양 측면들이 아닌 일 측면만을 관찰함으로써 측정될 수 있기 때문에, 에지 거리 제어를 수행함으로써, 메트롤로지가 단순화될 수 있다. 미리 결정된 길이, 즉, 정의된 길이 또는 설정된 길이를 갖는 태양 전지 어레인지먼트들이 제조될 수 있다. 싱글 치수(shingle dimension)들에 따른 스트링 길이들의 차이가 감소되거나 심지어 회피될 수 있다. 또한, 모든 태양 전지 피스들(싱글(shingle)들)에 대해 태양광에 노출되는 일정한 셀 영역, 및 직렬 연결의 태양 전지 어레인지먼트에 대해 본질적으로 동일한 단락 전류(Isc)가 제공될 수 있다.
[0017] 도 1은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 적어도 하나의 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치(100)의 개략도를 도시한다. 장치(100)는, 예컨대 도 9와 관련하여 설명되는 바와 같이, 더 큰 생산 라인의 부분일 수 있다.
[0018] 장치(100)는 포지셔닝 디바이스(120)를 포함한다. 포지셔닝 디바이스(120)는, (i) 태양 전지 어레인지먼트(20)의 미리 결정된(또는 설정된) 길이에 기반하여, 인접한 태양 전지 피스들, 이를테면, 제1 태양 전지 피스(11)와 제2 태양 전지 피스(12)의 중첩을 선택적으로 조정하는 것, 및 (ii) 인접한 태양 전지 피스들의 에지들 사이에 본질적으로 일정한 거리를 제공하는 것 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된다. 거리는 제2 태양 전지 피스(12)의 에지(12a)와 제1 태양 전지 피스(11)의 에지(11a) 사이에 정의되며, 제2 태양 전지 피스(12)의 에지(12a)는 제1 태양 전지 피스(11)와 중첩되고, 제1 태양 전지 피스(11)의 에지는 제2 태양 전지 피스(12)와 중첩되지 않는다. 에지들은 본질적으로 서로 평행할 수 있다.
[0019] "중첩을 선택적으로 조정하는"이라는 용어는, 태양 전지 어레인지먼트(20)의 인접한 태양 전지 피스들의 적어도 하나의 쌍에 대해, 상세하게는, 태양 전지 어레인지먼트(20)의 인접한 태양 전지 피스들의 각각의 쌍에 대해, 중첩이 개별적으로 결정되거나 조정된다는 의미로 이해되어야 한다. 태양 전지 어레인지먼트(20)의 중첩들 또는 중첩 영역들 중 적어도 일부는 상이할 수 있는데, 즉, 일정하지 않을 수 있다.
[0020] 태양 전지 어레인지먼트(20)의 길이는 다수의(N개의) 태양 전지 피스들을 갖는 (완료된) 태양 전지 어레인지먼트의 (최종) 길이 또는 연장부에 대응할 수 있다. 태양 전지 어레인지먼트(20)는 길이 및 폭을 가질 수 있으며, 태양 전지 어레인지먼트의 폭은 개별적인 태양 전지 피스들의 폭("제1 연장부", "메이저 연장부" 또는 "긴 에지")에 대응할 수 있다. 태양 전지 어레인지먼트의 길이는, 모든 태양 전지 피스들의 길이들("제2 연장부", "마이너 연장부" 또는 "짧은 에지")의 합에서 중첩들의 합을 뺀 것에 대응할 수 있다.
[0021] "본질적으로 일정한 거리"라는 용어는, 태양 전지 어레인지먼트의 인접한 태양 전지 피스들의 모든 쌍들의 개개의 거리들이 본질적으로 서로 동일할 수 있다는 의미로 이해되어야 한다. "본질적으로"라는 용어는, 에지들 사이의 본질적으로 일정한 거리(또는 쌍들에 대해 동일한 거리들)와 관련되며, 완벽하게 일정한 거리로부터의 제조 허용오차들 및/또는 포지셔닝 정확도에 기인한 작은 편차, 예컨대, 1%, 2%, 또는 심지어 5%는 여전히 "본질적으로 일정한" 것으로 간주된다.
[0022] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 태양 전지 어레인지먼트, 이를테면, 싱글드 태양 전지는 2개 또는 그 초과의 태양 전지 피스들을 포함할 수 있다. 도 1이 2개의 태양 전지 피스들을 예시적으로 예시하지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않으며, 태양 전지 어레인지먼트는 다수의(N개의) 태양 전지 피스들을 포함하거나 또는 그 다수의(N개의) 태양 전지 피스들로 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 하며, 여기서 N은 0보다 더 큰 정수이다. 예컨대, N은 적어도 10, 상세하게는 적어도 20, 상세하게는 적어도 30, 상세하게는 적어도 40, 더 상세하게는 적어도 50일 수 있다.
[0023] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 장치(100)는, 태양 전지(10)를, 태양 전지 어레인지먼트(20)를 제조하는 데 사용되는 2개 또는 그 초과의 태양 전지 피스들, 이를테면, 제1 태양 전지 피스(11) 및 제2 태양 전지 피스(12)로 분리하도록 구성된 분리 디바이스(110)를 포함한다. 일부 구현들에서, 장치(100)는 2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 지지하도록 구성된 지지 디바이스(130)를 포함한다. 포지셔닝 디바이스(120)는, 인접한 태양 전지 피스들이 중첩되도록, 2개 또는 그 초과의 태양 전지 피스들을 지지 디바이스(130) 상에 포지셔닝하도록 구성될 수 있다.
[0024] 일부 구현들에서, 2개 또는 그 초과의 태양 전지 피스들로 분할되는 태양 전지(10)는 자신 위에 제공된 하나 또는 그 초과의 전도성 패턴들, 이를테면, 핑거들 및/또는 버스바들을 가질 수 있다. 특히, "태양 전지"라는 용어는, 예컨대 프로세싱되지 않은 반도체 기판과는 반대로, 완성된 또는 거의 완성된 태양 전지를 지칭할 수 있다. 태양 전지(10)는 전면 및 후면을 가질 수 있다. 핑거들 및/또는 버스바들은, 예컨대 프린팅 기법, 이를테면, 스크린 프린팅을 사용하여 전면 상에 증착될 수 있다. 선택적으로, 태양 전지(10)는 하나 또는 그 초과의 후면 접촉부들을 가질 수 있다.
[0025] 도 2a는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 장치들, 시스템들 및 방법들을 사용하여 제조될 수 있는 태양 전지 어레인지먼트(20)의 개략도를 도시한다. 태양 전지 어레인지먼트(20)는 복수의 태양 전지들 또는 태양 전지 어레인지먼트들의 패키징된 연결된 어셈블리(packaged connected assembly)인 태양 전지 모듈에서 사용될 수 있다.
[0026] 싱글드 태양 전지는 복수의 중첩되는 태양 전지 피스들, 이를테면, 제1 태양 전지 피스(11) 및 제2 태양 전지 피스(12)를 포함한다. 인접한 태양 전지 피스들의 중첩(O)은, 태양 전지 피스들의 총 표면 영역, 이를테면, 전면 표면 또는 후면 표면의 20% 미만, 상세하게는 10% 미만, 더 상세하게는 5% 미만일 수 있다.
[0027] 일부 구현들에서, 태양 전지 어레인지먼트(20)의 복수의 중첩되는 태양 전지 피스들의 각각의 태양 전지 피스는 자신 위에 제공된 하나 또는 그 초과의 전도성 패턴들, 이를테면, 핑거들(14) 및/또는 버스바들(13)을 가질 수 있다. 예컨대, 태양 전지 피스, 이를테면, 제1 태양 전지 피스(11)는 이전의(former) 태양 전지의 전면 및 후면에 각각 대응하는 전면 및 후면을 가질 수 있다. 선택적으로, 태양 전지 피스는 하나 또는 그 초과의 후면 접촉부들을 가질 수 있다. 도 2a에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제1 태양 전지 피스(11)는 후면 접촉부(15)를 가질 수 있고, 제2 태양 전지 피스(12)는 후면 접촉부(15')를 가질 수 있다.
[0028] 인접한 태양 전지 피스들은 중첩 구역에서 서로 전기적으로 연결된다. 따라서, 태양 전지 피스들은 직렬로 연결되어서, 개별적인 태양 전지 피스들에 의해 생성된 전류는 직렬의 태양 전지 피스들을 따라 흘러서, 예컨대 태양 전지 어레인지먼트(20)의 단부 부분(도시되지 않음)에서 수집된다. 중첩 구성은 증가된 출력 전력을 갖는 태양 전지 어레인지먼트들을 제공할 수 있다. 예컨대, 제1 태양 전지 피스(11) 상에 제공된 버스바(13)는 제2 태양 전지 피스(12)의 후면 접촉부(15')에 전기적으로 연결될 수 있다. 도 2a의 예에 도시된 바와 같이, 분리 디바이스는 태양 전지의 버스바들에 인접하게 태양 전지를 분리하도록 구성될 수 있다. 다시 말해서, 각각의 태양 전지 피스는 자신 위에 제공된 버스바, 특히 단지 하나의 버스바를 가질 수 있고, 그 버스바는 태양 전지 피스의 에지에 로케이팅될 수 있다.
[0029] 일부 구현들에서, 접착제(17), 이를테면, 전기 전도성 접착제는 중첩 구역의 태양 전지 피스들에 연결되도록 제공될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 본 개시내용의 장치는, 2개 또는 그 초과의 태양 전지 피스들이 지지 디바이스 상에 포지셔닝되기 전에, 접착제(17)를 태양 전지 또는 태양 전지의 태양 전지 피스들에 적용하도록 구성된 접착제 적용 디바이스를 포함한다. 2개의 태양 전지 피스들은, 그 2개의 태양 전지 피스들 중 하나의 태양 전지 피스에 접착제(17)가 제공된 채로 중첩될 수 있어서, 2개의 태양 전지 피스들은 서로 전기적으로 그리고 기계적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 접착제가 태양 전지 또는 태양 전지 피스에 적용될 때, 접착제는 실질적으로 액체 형태일 수 있다.
[0030] 일부 실시예들에 따르면, 접착제 적용 디바이스는 태양 전지 또는 태양 전지의 태양 전지 피스들의 전도성 라인 패턴, 이를테면, 버스바들의 적어도 일부 상에 접착제(17)를 적용하도록 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 접착제는 태양 전지가 2개 또는 그 초과의 태양 전지 피스들로 분할되기 전에 적용된다. 다른 구현들에서, 접착제는 태양 전지가 2개 또는 그 초과의 피스들로 분할된 후에 태양 전지 피스(들)에 적용된다. 일부 실시예들에 따르면, 접착제는 땜납(solder), 실버 페이스트, 실리콘계 전기 전도성 접착제, 및 에폭시계 전기 전도성 접착제로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 피스들이, 예컨대 태양 전지 어레인지먼트의 어셈블리 동안, 중첩된 경우, 접착제를 건조시키기 위해 건조 프로세스가 수행될 수 있다. 일부 구현들에서, 건조 프로세스는, 예컨대 가열기, 이를테면, 적외선 가열기를 사용하여 2개의 태양 전지 피스들의 중첩 구역을 가열하는 것을 포함할 수 있다.
[0031] 각각의 태양 전지 피스는, 태양 전지 피스의 전면 및/또는 후면과 본질적으로 평행한 평면에서 정의될 수 있는 제1 연장부 및 제2 연장부를 가질 수 있다. 제1 연장부는 제2 연장부보다 더 클 수 있다. 제1 연장부 및 제2 연장부는 태양 전지 피스의 에지들에서 또는 태양 전지 피스의 에지들에 의해 정의될 수 있다. 제1 연장부는 또한, "메이저 연장부" 또는 "긴 에지"로 지칭될 수 있고, 제2 연장부는 "마이너 연장부" 또는 "작은 에지"로 지칭될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 제1 연장부는 태양 전지 피스의 핑거들에 실질적으로 수직하게 그리고/또는 버스바에 실질적으로 평행하게 정의될 수 있고, 제2 연장부는 핑거들에 실질적으로 평행하게 그리고/또는 버스바에 실질적으로 수직하게 정의될 수 있다.
[0032] 포지셔닝 디바이스는, 태양 전지 어레인지먼트의 미리 결정된 길이에 기반하여, 인접한 태양 전지 피스들의 중첩(O)을 선택적으로 또는 개별적으로 조정하도록 구성될 수 있다. 중첩(O)은, 제2 연장부를 따라, 예컨대, 태양 전지 피스의 짧은 에지에 평행하게 그리고/또는 버스바의 길이 연장부에 수직하게 정의될 수 있다. 상세하게는, 중첩(O)은 태양 전지 어레인지먼트(20)의 길이 연장부에 본질적으로 평행하게 정의될 수 있다. 중첩은, 예컨대 태양 전지 어레인지먼트(20)의 길이 연장부를 따라, 2mm 미만, 상세하게는 1mm 미만, 더 상세하게는 0.5mm 미만일 수 있다. 인접한 태양 전지 피스들의 각각의 쌍에 대한 중첩(O)을 선택적으로 조정함으로써, 태양 전지 어레인지먼트의 잘-정의된 길이가 제공될 수 있다.
[0033] 중첩은, 인접한 태양 전지 피스들의 에지들 사이에 본질적으로 일정한 거리(D)를 제공하도록 조정될 수 있다. 거리는 제2 태양 전지 피스(12)의 에지(12a)와 제1 태양 전지 피스(11)의 에지(11a) 사이에 정의되며, 에지(12a)는 제1 태양 전지 피스(11)와 중첩되고, 에지(11a)는 제2 태양 전지 피스(12)와 중첩되지 않는다. 에지들은, 예컨대 태양 전지 피스들의 제1 연장부를 따라, 본질적으로 서로 평행할 수 있다. 에지들은 태양 전지 피스들의 긴 에지들일 수 있다.
[0034] 거리(D)는 제2 태양 전지 피스(12)에 의해 커버되지 않는 제2 연장부를 따르는, 제1 태양 전지 피스(11)의 부분에 대응할 수 있다. 예컨대, 에지들은 태양 전지 피스들의 동일한 측의 에지들, 이를테면, 좌측 에지들 또는 우측 에지들이다. 도 2a는 제1 태양 전지 피스(11) 및 제2 태양 전지 피스(12)의 우측 에지들 사이에 정의된 거리(D)를 예시적으로 예시한다. 태양 전지 어레인지먼트의 인접한 태양 전지 피스들의 모든 쌍들에 대해 본질적으로 일정한 거리(D)를 제공함으로써, 태양 전지 어레인지먼트는 잘-정의된 길이를 가질 수 있다.
[0035] 도 2b는 본원에서 설명되는 추가의 실시예들에 따른 중첩된 태양 전지 피스들의 개략도를 도시한다. 예시적으로 3개의 태양 전지 피스들, 즉, 제1 태양 전지 피스(11), 제2 태양 전지 피스(12) 및 제3 태양 전지 피스(12')가 도시된다. 제1 태양 전지 피스(11), 제2 태양 전지 피스(12), 및 제3 태양 전지 피스(12')는 둥근 에지들을 갖는 의사-정사각형 태양 전지의 (에지) 피스들("의사-정사각형 피스들")이다. 도 2b는 인접한 태양 전지 피스들의 쌍들의 좌측 에지들 사이에 정의된 거리(D)를 예시적으로 예시한다.
[0036] 도 3은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 분리 디바이스(110)의 개략적인 평면도를 도시한다.
[0037] 분리 디바이스(110)는 태양 전지(10)를 2개 또는 그 초과의 태양 전지 피스들로 분리하도록 구성된다. 특히, 분리 디바이스(110)는 (큰) 태양 전지로부터 시작해서 더 작은 전지들(태양 전지 피스들 또는 태양 전지 엘리먼트들)을 생성할 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 분리 디바이스(110)는, 태양 전지(10)를 분할하기 위해 태양 전지(10)와 기계적으로 접촉하도록 구성된 클레빙 디바이스(cleaving device)이거나 또는 그 클레빙 디바이스를 포함한다. 일부 구현들에서, 클레빙 디바이스는 이동가능 바디 및 이동가능 바디에 고정된 접촉 엘리먼트(114)를 포함한다. 접촉 엘리먼트(114)는, 태양 전지(10)를 클레빙하고 분할하기 위해 태양 전지(10)에 접촉하도록 구성된 날카로운 팁(sharp tip)을 갖는 엘리먼트 또는 블레이드일 수 있다. 일부 구현들에서, 이동가능 바디는, 태양 전지(10)에 날카로운 분할 라인을 제공하기 위해, 예컨대, 빠른 모션으로, 태양 전지를 향해 접촉 엘리먼트(114)를 이동시키도록 구성될 수 있다.
[0038] 분리 디바이스(110)는, 제조 허용오차들, 클레빙될 태양 전지(10)의 오정렬 등으로 인해, 약간 상이한 치수들을 갖는 태양 전지 피스들을 제공할 수 있다. 본 개시내용의 실시예들은, 잘-정의된 길이를 갖는 태양 전지 어레인지먼트들이 제조될 수 있도록, 상이한 치수들을 보상할 수 있다.
[0039] 일부 구현들에서, 본 개시내용의 장치, 특히 분리 디바이스(110)는 제1 지지 엘리먼트(116) 및 선택적으로 제2 지지 엘리먼트(117)를 갖는 지지 어레인지먼트를 포함한다. 일부 구현들에서, 제1 지지 엘리먼트(116) 및/또는 제2 지지 엘리먼트(117)는 태양 전지(10) 및/또는 태양 전지 피스들을 운반하도록 구성된 벨트 컨베이어들일 수 있다. 제1 지지 엘리먼트(116)는, 분리 프로세스 동안에 태양 전지(10)가 제1 지지 엘리먼트(116)의 에지를 넘어 돌출되도록 구성될 수 있다. 태양 전지(10)로부터 분리된 태양 전지 피스는 제2 지지 엘리먼트(117)에 의해 수집되거나 또는 캐치될 수 있으며, 제2 지지 엘리먼트(117)는 제1 지지 엘리먼트(116)에 대해, 예컨대 수직 방향으로 오프셋될 수 있다. 예컨대, 태양 전지 피스가 태양 전지(10)로부터 분리되었을 때, 태양 전지 피스는 제2 지지 엘리먼트(117) 상으로 떨어질 수 있다.
[0040] 도 4a 및 4b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 완전-정사각형 태양 전지(40) 및 의사-정사각형 태양 전지(40')의 개략도들을 각각 도시한다.
[0041] 완전-정사각형 태양 전지(40)는, 예컨대, 실리콘 잉곳(ingot)들로부터 커팅된 정방형 다결정질 웨이퍼일 수 있다. 핑거들(14) 및 버스바들(13)을 갖는 완전-정사각형 태양 전지(40) ― 핑거들(14) 및 버스바들(13)은 완전-정사각형 태양 전지(40) 상에 제공됨 ― 는 복수의 피스들, 이를테면, 도 4a에서 예시적으로 예시된 3개의 피스들(41, 42, 및 43)로 클레빙될 수 있다.
[0042] 의사-정사각형 태양 전지(40')는 단결정질 실리콘 잉곳들로부터 커팅된 둥근 에지들(44)을 갖는 정사각형 웨이퍼일 수 있다. 완전-정사각형 태양 전지(40)와 비교하여, 의사-정사각형 태양 전지(40')는, 제조 프로세스 동안에 폐기물이 덜 생성된다는 점에서 유리할 수 있다. 의사-정사각형 태양 전지(40')는 복수의 피스들, 이를테면, 도 4b에서 예시적으로 예시된 3개의 피스들(41', 42', 및 43')로 클레빙될 수 있다.
[0043] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 태양 전지들, 이를테면, 완전-정사각형 태양 전지(40) 및/또는 의사-정사각형 태양 전지(40')는 개개의 태양 전지의 버스바들(13)에 인접한 포지션들에서 분리 또는 분할될 수 있다. 다시 말해서, 각각의 태양 전지 피스는 자신 위에 제공된 버스바, 특히 단지 하나의 버스바를 가질 수 있고, 그 버스바는 태양 전지 피스의 에지에 로케이팅될 수 있다.
[0044] 도 5a는 본원에서 설명되는 추가의 실시예들에 따른 적어도 하나의 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치의 개략적인 측면도를 도시한다. 도 5b는 장치의 개략적인 평면도를 도시하고, 도 5c는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 지지 디바이스 상의 중첩된 태양 전지 피스들의 개략도를 도시한다.
[0045] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 장치, 특히, 포지셔닝 디바이스(120)는, 적어도 2개의 태양 전지 어레인지먼트들, 이를테면, 제1 태양 전지 어레인지먼트(20') 및 제2 태양 전지 어레인지먼트(20'')의 제조를 위해 구성된다. 포지셔닝 디바이스(120)는, 적어도 2개의 태양 전지 어레인지먼트들의 병렬 어셈블링을 위해, 예컨대, 분리 디바이스에 의해 제공된 태양 전지 피스들을 지지 디바이스(130) 상에 포지셔닝하도록 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 포지셔닝 디바이스(120)는, 제1 태양 전지 어레인지먼트(20')를 형성하기 위한 2개 또는 그 초과의 태양 전지 피스들을 지지 디바이스(130) 상에 포지셔닝하도록 그리고 제2 태양 전지 어레인지먼트(20'')를 형성하기 위한 2개 또는 그 초과의 추가의 태양 전지 피스들을 지지 디바이스(130) 상에 포지셔닝하도록 구성된다.
[0046] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 장치는 태양 전지(들)의 태양 전지 피스들, 이를테면, 제1 태양 전지 피스(11) 및 제2 태양 전지 피스(12)의 이송을 위해 구성된 이송 디바이스(150)를 포함한다. 이송 디바이스(150)는, 제1 회전 축(156)을 중심으로 회전가능한 롤러(154) 및 롤러(154) 상에 제공된 하나 또는 그 초과의 제1 벨트들(152)을 갖는 벨트 컨베이어이거나 또는 그 벨트 컨베이어를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 이송 디바이스(150)는 병렬로 배열된 2개 또는 그 초과의 벨트들을 가질 수 있으며, 그 2개 또는 그 초과의 벨트들 사이에 갭들이 제공된다.
[0047] 일부 실시예들에 따르면, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치의 지지 디바이스(130)는 벨트 컨베이어이거나 또는 그 벨트 컨베이어를 포함할 수 있다. 지지 디바이스(130), 예컨대 벨트 컨베이어는 태양 전지 어레인지먼트(들), 이를테면, 제1 태양 전지 어레인지먼트(20') 및 제2 태양 전지 어레인지먼트(20'')를 지지하고, 고정시키고 그리고 이송하도록 구성될 수 있다. 특히, 지지 디바이스(130)는, 실질적으로 수평 방향일 수 있는 이송 방향(4)(도 5c 참조)으로의 태양 전지 어레인지먼트(들)의 이송을 위해 구성될 수 있다.
[0048] 지지 디바이스(130)를 구성하는 벨트 컨베이어는, 제2 회전 축(134)을 중심으로 회전가능한 롤러(136) 및 그 롤러(136) 상에 제공된 하나 또는 그 초과의 제2 벨트들(132)을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 지지 디바이스(130)는 병렬로 배열된 2개 또는 그 초과의 벨트들을 가질 수 있으며, 그 2개 또는 그 초과의 벨트들 사이에 갭들이 제공된다. 예컨대, 2개 또는 그 초과의 벨트들 중 각각의 벨트는 (단지) 하나의 태양 전지 어레인지먼트를 지지하도록 구성될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 지지 디바이스(130)는 정전 척 및 진공 척 중 적어도 하나이거나 또는 그 정전 척 및 진공 척 중 적어도 하나를 포함한다.
[0049] 포지셔닝 디바이스(120)는, 예컨대 이송 디바이스(150)로부터 지지 디바이스(130)로(참조 부호 3으로 표시됨) 태양 전지의 태양 전지 피스들을 이동시키거나 또는 전달하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 포지셔닝 디바이스(120)는 순차적으로, 이송 디바이스(150)로부터 태양 전지 피스들을 그리핑(grip)하거나 또는 픽업(pick up)하고, 태양 전지 피스들을 지지 디바이스(130)로 이동시키고, 선택적으로 태양 전지 피스들을 정렬시키고, 그리고 태양 전지 피스들을 미리 결정된 포지션에 릴리스(release)할 수 있다. 특히, 포지셔닝 디바이스(120)는, 개별적으로 조정된 중첩 및/또는 일정한 피치로, 태양 전지 어레인지먼트, 이를테면, 제1 태양 전지 어레인지먼트(20') 및 제2 태양 전지 어레인지먼트(20'')를 형성하기 위해, 태양 전지 피스들을 중첩 방식으로 배열하도록 구성될 수 있다. 태양 전지 어레인지먼트(들)가 지지 디바이스(130) 상에 어셈블링되는 동안에, 지지 디바이스(130) ― 지지 디바이스(130) 상에는 (부분적으로) 어셈블링된 태양 전지 어레인지먼트(들)가 포지셔닝되어 있음 ― 는 이송 방향(4)으로 계속해서 이동할 수 있다. 연속적인 제조 프로세스가 제공될 수 있다.
[0050] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 포지셔닝 디바이스(120)는 태양 전지 피스를 그리핑하고 홀딩하도록 구성된 그리퍼(gripper)(122)를 포함한다. 그리퍼(122)는 진공 그리퍼들, 기계적 그리퍼들, 정전 그리퍼들, 전기역학 그리퍼들, 및 이들의 임의의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 그리퍼(122)의 실시예들은 도 6과 관련하여 추가로 설명된다.
[0051] 일부 구현들에서, 포지셔닝 디바이스(120)는 제1 방향(1) 및 제2 방향(2) 중 적어도 하나로 이동가능하다. 제1 방향(1)은 실질적으로 수평 방향일 수 있다. 제2 방향(2)은 실질적으로 수직 방향일 수 있다. 포지셔닝 디바이스(120)는 제1 방향(1) 및 제2 방향(2) 중 적어도 하나로 순차적으로 또는 동시에 이동가능할 수 있다. 포지셔닝 디바이스(120)에 의해 홀딩되는 태양 전지 피스는, 태양 전지 어레인지먼트, 이를테면, 제1 태양 전지 어레인지먼트(20') 및/또는 제2 태양 전지 어레인지먼트(20'')의 어셈블리를 위해, 제1 방향(1) 및 제2 방향(2)으로의 움직임에 의해, 지지 디바이스(130)로 이동될 수 있다.
[0052] 예컨대, 포지셔닝 디바이스(120)는, 이송 디바이스(150)로부터 태양 전지 피스를 픽업하기 위해 제2 방향(2), 예컨대 위쪽으로 이동할 수 있다. 이어서, 포지셔닝 디바이스(120)는, 이송 디바이스(150)로부터 지지 디바이스(130)로 태양 전지 피스를 이동시키기 위해 제1 방향(1)으로, 예컨대 앞쪽으로 이동할 수 있다. 포지셔닝 디바이스(120)는, 태양 전지 피스를 지지 디바이스(130) 상에 배치하기 위해 제2 방향(2)으로, 예컨대 아래쪽으로 이동할 수 있다. 이어서, 포지셔닝 디바이스(120)는, 이송 디바이스(150)로부터 다른 태양 전지 피스를 픽업하기 위해 제2 방향(2) 및 제1 방향(1)으로, 예컨대 이송 디바이스(150)로 다시(back) 이동할 수 있다. 제1 방향(1)으로의 움직임은 앞쪽 방향 및 뒤쪽 방향으로의 움직임일 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 마찬가지로, 제2 방향(2)으로의 움직임은 위쪽 방향으로의 움직임 및 아래쪽 방향으로의 움직임일 수 있다.
[0053] "수직 방향"이라는 용어는 "수평 방향"과 구별되는 것으로 이해된다. 즉, "수직 방향"은 실질적인 수직 움직임에 관한 것이며, 여기서, 정확한 수직 방향으로부터 몇 도, 예컨대 최대 5° 또는 심지어 최대 10°의 편차는 여전히 "실질적인 수직 방향"으로 간주된다. 수직 방향은 중력에 실질적으로 평행할 수 있다.
[0054] 일부 실시예들에 따르면, 장치는 포지셔닝 디바이스(120)를 제어하도록 구성된 제어기(140)를 포함한다. 특히, 제어기(140)는, 선택적으로 조정된 중첩 및/또는 일정한 피치로, 태양 전지 어레인지먼트(들)를 어셈블링하기 위해 태양 전지 피스를 이동시키도록 포지셔닝 디바이스(120)의 움직임을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어기(140)는 피스의 하나 또는 그 초과의 특성들(예컨대, 기하학적 및/또는 물리적 특성들), 이를테면, 기하학적 형상, 전기적 특성들, 광학적 특성들, 프린팅 품질, 및 이들의 임의의 조합에 기반하여, 태양 전지 피스를 제1 태양 전지 어레인지먼트(20') 또는 제2 태양 전지 어레인지먼트(20'')로 이동시키도록 포지셔닝 디바이스(120)를 제어할 수 있다.
[0055] 도 5c의 예에서, 포지셔닝 디바이스(120)는, 지지 디바이스(130) 상에 이미 제공된 제1 태양 전지 피스(11) 상에 제2 태양 전지 피스(12)를 중첩하도록 구성된다. 장치, 특히 포지셔닝 디바이스(120)는, 포지셔닝 디바이스(120)에 의해 홀딩된 태양 전지 피스, 이를테면, 제2 태양 전지 피스(11)를, 그 태양 전지 피스가 예컨대, 다른 태양 전지 피스, 이를테면, 제1 태양 전지 피스(11)와 중첩되게 지지 디바이스(130) 상에 놓이기 전에, 정렬하도록 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 제어기(140)는 정렬을 수행하게 포지셔닝 디바이스(120)를 제어하도록 구성된다. 장치, 특히 포지셔닝 디바이스(120)는, 태양 전지 피스의 정렬을 위해, 태양 전지 어레인지먼트의 미리 결정된 길이에 기반하여, 인접한 태양 전지 피스들의 중첩을 선택적으로 조정하도록, 그리고/또는 인접한 태양 전지 피스들의 에지들 사이에 본질적으로 일정한 거리(또는 피치)를 제공하도록 구성될 수 있다.
[0056] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 장치는, 중첩될 2개의 태양 전지 피스들 중 적어도 하나의 태양 전지 피스의 포지션 및/또는 배향을 결정하도록 구성된다. 예컨대, 장치는, 정렬을 위해, 제1 태양 전지 피스(11) 및 제2 태양 전지 피스(12)와 같은 태양 전지 피스들 둘 모두의 포지션 및/또는 배향을 결정하도록 구성된다. 장치는 검사 시스템(190)에 의해 포착된 정보를 사용할 수 있으며, 예컨대, 검사 시스템(190)은, 예컨대 포지셔닝 디바이스(120)에 의해 홀딩된 태양 전지 피스의 포지션 및/또는 배향을 검출하도록 구성된 카메라를 포함할 수 있다.
[0057] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 장치는, 적어도 하나의 태양 전지 피스, 이를테면, 제1 태양 전지 피스(11) 및/또는 제2 태양 전지 피스(12)의 하나 또는 그 초과의 구조적 피처(structural feature)들을 검출하도록 구성된 검사 디바이스(190)를 더 포함한다. 상세하게는, 검사 디바이스(190)는, 제1 태양 전지 피스(11)와 같은 태양 전지 피스의 하나 또는 그 초과의 구조적 피처들을, 그 태양 전지 피스와 다른 태양 전지 피스, 이를테면, 제2 태양 전지 피스(12)가 중첩되기 전에, 검출하도록 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 포지셔닝 디바이스(120)는, 검사 디바이스(190)에 의해 검출된 하나 또는 그 초과의 구조적 피처들에 기반하여, 인접한 태양 전지 피스들의 에지들 사이에 본질적으로 일정한 거리를 제공하도록 그리고/또는 중첩을 선택적으로 조정하도록 구성될 수 있다. 장치, 특히 제어기(140) 및/또는 검사 디바이스(190)는, 검사 디바이스(190)에 의해 검출된 하나 또는 그 초과의 구조적 피처들에 기반하여, 제1 태양 전지 피스(11) 및/또는 제2 태양 전지 피스(12)의 포지션 및/또는 배향을 결정하도록 구성될 수 있다.
[0058] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 검사 디바이스(190)는 하나 또는 그 초과의 구조적 피처들을 검출하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 센서들을 포함하며, 하나 또는 그 초과의 구조적 피처들은 태양 전지 피스의 하나 또는 그 초과의 에지들 및/또는 코너들일 수 있다. 검사 디바이스(190), 특히 하나 또는 그 초과의 센서들은, 태양 전지 어레인지먼트 및/또는 태양 전지 피스의 (단지) 일 측 상에, 예컨대, 도 5a의 예에서 예시된 바와 같이, 태양 전지 어레인지먼트 및/또는 태양 전지 피스 위에 포지셔닝될 수 있다. 반대로, 본원에서 설명되는 것 이외의 그리고 일정한 중첩을 사용하는 시스템들에서, 센서들은 스트링의 양측들 상에, 즉, 스트링 위 및 아래에 제공된다. 본 개시내용의 실시예들은 (메트롤로지 또는) 검사 시스템의 구성을 단순화할 수 있는데, 왜냐하면 센서(들)가 2개의 대향하는 측보다는 단지 일 측 상에 배치될 수 있기 때문이다.
[0059] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 검사 디바이스(190)는, 제1 태양 전지 피스(11)의 하나 또는 그 초과의 제1 구조적 피처들 및/또는 제2 태양 전지 피스(12)의 하나 또는 그 초과의 제2 구조적 피처들을 검출하도록 구성된다. 포지셔닝 디바이스(120)는, 검사 디바이스(190)에 의해 검출된 하나 또는 그 초과의 제1 구조적 피처들 및/또는 하나 또는 그 초과의 제2 구조적 피처들에 기반하여, 인접한 태양 전지 피스들의 에지들 사이에 본질적으로 일정한 거리를 제공하는 것 및 중첩을 선택적으로 조정하는 것 중 적어도 하나를 하도록 구성될 수 있다.
[0060] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 개개의 태양 전지 피스의 하나 또는 그 초과의 구조적 피처들, 이를테면, 하나 또는 그 초과의 제1 구조적 피처들 및/또는 하나 또는 그 초과의 제2 구조적 피처들은, 태양 전지 피스의 에지, 태양 전지 피스의 에지의 일부, 태양 전지 피스 상의 패턴(예컨대, 전도성 라인 패턴, 이를테면, 핑거들 및/또는 버스바들), 태양 전지 피스 상의 정렬 마크들, 및 이들의 임의의 조합을 포함하는(또는 이들로 구성된) 그룹으로부터 선택된다.
[0061] 일부 구현들에서, 포지셔닝 디바이스(120)는 이동가능한 평면, 이를테면, 실질적으로 수평 평면이다. 그러한 움직임은 또한, "Θ 움직임"으로 지칭될 수 있다. 예컨대, 포지셔닝 디바이스(120)는, 평면에서 포지셔닝 디바이스(120)에 의해 홀딩되는 태양 전지 피스의 각도 배향(angular orientation)을 조정 또는 정렬하도록 구성될 수 있다. 태양 전지 피스의 각도 배향은, 예컨대 지지 디바이스(130)에 대해, 그리고/또는 포지셔닝 디바이스(120)에 의해 홀딩되는 태양 전지 피스가 중첩될, 지지 디바이스(130) 상의 다른 태양 전지 피스에 대해 정렬될 수 있다. 태양 전지 어레인지먼트는 일정한 길이의 태양 전지 어레인지먼트들을 제공하기 위해 가변적인 중첩으로 어셈블링될 수 있다.
[0062] 일부 실시예들에 따르면, 포지셔닝 디바이스(120)는, 실질적으로 수직 회전 축을 중심으로, 예컨대 대략 180°만큼 태양 전지 피스를 회전시키도록 구성될 수 있다. 특히, 의사-정사각형 태양 전지들의 에지 피스들은 유사한 배향들이 될 수 있다. 예컨대, 도 2b에서 예시된 바와 같이, 예컨대, 에지 피스들의 기하학적 형상들이 동일하게 배향 또는 정렬되도록, 의사-정사각형 태양 전지의 하나의 에지 피스(예컨대, 앞쪽 또는 리딩(leading) 에지 피스)는 약 180°만큼 회전되지 않고, 의사-정사각형 태양 전지의 다른 에지 피스(예컨대, 뒤쪽 또는 트레일링(trailing) 에지 피스)는 약 180°만큼 회전된다.
[0063] 일부 실시예들에 따르면, 포지셔닝 디바이스(120)는, 예컨대 제1 방향(1) 및/또는 수평 평면에 대해 틸팅가능하다(tiltable). 예컨대, 포지셔닝 디바이스(120)는, 조정된 중첩 및/또는 일정한 에지 거리를 제공하기 위해, 포지셔닝 디바이스(120)에 의해 홀딩된 태양 전지 피스의 배향을 지지 디바이스(130) 상의 다른 태양 전지 피스에 대해 정렬시키기 위하여, 그 포지셔닝 디바이스(120)에 의해 홀딩된 태양 전지 피스를 틸팅(tilt)시킬 수 있다. 특히, 포지셔닝 디바이스(120)에 의해 홀딩된 태양 전지 피스의 후면 또는 후면 평면은, 지지 디바이스(130) 상의 다른 태양 전지 피스의 전면 또는 전면 평면에 실질적으로 평행하도록 배향될 수 있다. 일부 구현들에서, 포지셔닝 디바이스(120)는, 태양 전지 피스의 후면 접촉부를 지지 디바이스(130) 상의 다른 태양 전지 피스의 전면 접촉부, 이를테면, 버스바에 대해 정렬시키고, 그에 따라, 후면 접촉부와 전면 접촉부 사이의 전기 접촉이, 예컨대 후면 접촉부와 전면 접촉부 사이에 제공된 접착제를 이용하여 확립될 수 있도록 구성된다.
[0064] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 장치는, 예컨대 지지 디바이스(130)에서 또는 지지 디바이스(130) 위에서 가열 디바이스(160)를 더 포함한다. 가열 디바이스(160)는, 지지 디바이스(130) 상의 태양 전지 어레인지먼트들, 이를테면, 제1 태양 전지 어레인지먼트(20') 및/또는 제2 태양 전지 어레인지먼트(20'') 중 적어도 하나를 가열하도록 구성될 수 있다. 가열 디바이스(160)는, 전도성 가열기들(예컨대, 핫 플레이트들), 대류성 가열기들, 저항성 가열기들, 적외선 가열기들, 램프 가열기들, 열기 가열기(hot air heater)들, 및 이들의 임의의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다.
[0065] 도 6은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 포지셔닝 디바이스(620)의 개략도를 도시한다.
[0066] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 포지셔닝 디바이스(620)는 태양 전지 피스, 이를테면, 제1 태양 전지 피스(11) 및/또는 제2 태양 전지 피스(12)를 그리핑 및 홀딩하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 그리퍼들(622)을 포함한다. 하나 또는 그 초과의 그리퍼들(622)은, 진공 그리퍼들, 기계적 그리퍼들, 정전 그리퍼들, 전기역학 그리퍼들, 및 이들의 임의의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 진공은 그리퍼에서 태양 전지 피스를 홀딩하기 위해 흡입력을 사용할 수 있다. 기계적 그리퍼는 그리퍼에서 태양 전지 피스를 홀딩하기 위해 기계적 디바이스들, 이를테면, 클램프들을 사용할 수 있다. 정전 그리퍼들 및 전기역학 그리퍼들은 그리퍼에서 태양 전지 피스를 홀딩하기 위해 정전기력(electrostatic force) 및 전류력(electrodynamic force)을 각각 사용할 수 있다.
[0067] 일부 구현들에서, 하나 또는 그 초과의 그리퍼들(622) 중 적어도 하나의 그리퍼, 특히 각각의 그리퍼는 하나 또는 그 초과의 그리퍼 엘리먼트들(624)을 포함할 수 있다. 예컨대, 그리퍼는 태양 전지 피스에 접촉하여 태양 전지 피스를 그리핑하도록 구성된 2개 또는 그 초과, 이를테면, 3개, 4개, 5개 또는 6개의 그리퍼 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 예컨대, 하나 또는 그 초과의 그리퍼 엘리먼트들(624)은, 하나 또는 그 초과의 그리퍼 엘리먼트들(624)을 포함하는, 태양 전지 피스를 홀딩하기 위해 태양 전지 피스의 표면에 언더-프레셔(under-pressure)를 제공하도록 구성된 흡입 컵(suction cup)들일 수 있다.
[0068] 일부 실시예들에 따르면, 하나 또는 그 초과의 그리퍼들(622)의 각각의 그리퍼는 하나의 태양 전지 피스를 홀딩하고 이동시키도록 구성된다. 추가의 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 그리퍼들(622)의 각각의 그리퍼는 2개 또는 그 초과의 태양 전지 피스들을 동시에 홀딩하고 이동시키도록 구성된다.
[0069] 도 7은 본원에서 설명되는 실시예에 따른 적어도 2개의 태양 전지 어레인지먼트들, 이를테면, 싱글드 태양 전지들을 제조하기 위한 장치(300)의 개략도를 도시한다.
[0070] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 장치(300)는 분리 디바이스(310) 내로 복수의 태양 전지들을 투입(input)하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 투입 컨베이어(input conveyor)들, 이를테면, 제1 투입 컨베이어(302) 및 제2 투입 컨베이어(304)를 포함할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 투입 컨베이어들은 분리 디바이스(310) 내로 복수의 태양 전지들을 동시에 투입하기 위한 병렬 레인들일 수 있다. 하나 또는 그 초과의 투입 컨베이어들은 벨트 컨베이어들일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 도 5a 및 5b와 관련하여 설명되는 이송 디바이스는 하나 또는 그 초과의 투입 컨베이어들에 의해 제공될 수 있다.
[0071] 포지셔닝 디바이스(320)는, 예컨대, 적어도 2개의 태양 전지 어레인지먼트들의 병렬 어셈블링을 위해, 분리 디바이스(310)에 의해 제공된 태양 전지 피스들을 지지 디바이스(330) 상에 포지셔닝하도록 구성된다. 적어도 2개의 태양 전지 어레인지먼트들의 인접한 태양 전지 피스들의 중첩은, 본질적으로 일정한 스트링 길이들을 제공하기 위해 개별적으로 조정된다.
[0072] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 지지 디바이스(330)는 병렬로 배열된 2개 또는 그 초과의 지지 유닛들을 가질 수 있다. 2개 또는 그 초과의 지지 유닛들은 서로 분리될 수 있다. 2개 또는 그 초과의 지지 유닛들의 각각의 지지 유닛은 적어도 2개의 태양 전지 어레인지먼트들의 개개의 태양 전지 어레인지먼트를 지지하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 제1 지지 유닛(332)은 제1 태양 전지 어레인지먼트를 지지하도록 구성될 수 있고, 제2 지지 유닛(334)은 제2 태양 전지 어레인지먼트를 지지하도록 구성될 수 있다. 지지 디바이스(330)는 추가의 태양 전지 어레인지먼트들을 지지하도록 구성된 추가의 지지 유닛들, 이를테면, 제3 지지 유닛(336) 및 제4 지지 유닛(338)을 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시내용은 이에 제한되지 않으며, 자신 위에 적어도 2개의 태양 전지 어레인지먼트들이 병렬로 어셈블링될 수 있는 하나의 단일 지지 유닛, 이를테면, 하나의 단일 벨트가 제공될 수 있다.
[0073] 일부 실시예들에 따르면, 지지 디바이스(330)는 적어도 하나의 벨트 컨베이어를 포함하고, 적어도 하나의 벨트 컨베이어는 서로 이격된 2개 또는 그 초과의 벨트 컨베이어를 포함한다. 예컨대, 제1 벨트 컨베이어는 제1 태양 전지 어레인지먼트를 지지하도록 구성되고, 제1 벨트 컨베이어로부터 이격된 제2 벨트 컨베이어는 제2 태양 전지 어레인지먼트를 지지하도록 구성된다. 일부 구현들에서, 2개 또는 그 초과의 지지 유닛들은 병렬로 배열된 벨트 컨베이어들이다. 예컨대, 제1 지지 유닛(332)은 제1 벨트 컨베이어이고, 제2 지지 유닛(334)은 제2 벨트 컨베이어이고, 제3 지지 유닛(336)은 제3 벨트 컨베이어이며, 그리고 제4 지지 유닛(338)은 제4 벨트 컨베이어이다. 제1 내지 제4 벨트 컨베이어들은 병렬로 배열될 수 있다.
[0074] 일부 구현들에서, 벨트 컨베이어에 의해 제공되는 지지 디바이스(330)의 움직임 및 적어도 하나의 포지셔닝 디바이스(320)의 움직임은 서로 동시에 발생되거나(synchronized) 상관된다. 예컨대, 제1 투입 컨베이어(302)의 움직임, 제1 투입 컨베이어(302)를 통해 투입된 태양 전지들의 클레빙 프로세스, 포지셔닝 디바이스(320)의 동작, 및 제1 지지 유닛(332) 및 제2 지지 유닛(334)의 움직임은 동시에 발생되거나 조정된다. 마찬가지로, 제2 투입 컨베이어(304)의 움직임, 제2 투입 컨베이어(304)를 통해 투입된 태양 전지들의 클레빙 프로세스, 포지셔닝 디바이스(320)의 동작, 및 제3 지지 유닛(336) 및 제4 지지 유닛(338)의 움직임은 동시에 발생되거나 조정된다.
[0075] 도 8은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 시스템(500)의 개략도를 도시한다. 시스템(500)은 싱글드 태양 전지들을 위한 생산 라인의 일부이거나 또는 그러한 생산 라인을 구성할 수 있다.
[0076] 시스템(500)은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치를 포함한다. 시스템(500)은 복수의 태양 전지들의 제조를 위한 생산 툴(510), 복수의 태양 전지들을 태양 전지 피스들로 분리하도록 구성된 분리 디바이스(530), 포지셔닝 디바이스(540), 및 자신 위에 태양 전지 어레인지먼트(들)가 어셈블링되는 지지 디바이스(550)를 더 포함한다.
[0077] 일부 구현들에서, 생산 툴(510)은 복수의 태양 전지들의 제조에서 사용되는 태양 전지 기판들 상에 하나 또는 그 초과의 전도성 라인들을 프린팅하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 프린팅 디바이스들을 포함한다. 하나 또는 그 초과의 전도성 라인들은 핑거들 및 버스바들로부터 선택된다. 하나 또는 그 초과의 프린팅 디바이스들은 하나 또는 그 초과의 전도성 라인들을 더블 프린팅(double printing) 하도록 구성될 수 있다. 상세하게는, 하나 또는 그 초과의 프린팅 디바이스들은 핑거들 및 버스바들 중 적어도 하나를 더블 프린팅하도록 구성될 수 있다.
[0078] 일부 실시예들에 따르면, 시스템(500), 특히 장치는, 태양 전지가 2개 또는 그 초과의 태양 전지 피스들로 분리되기 전에, 태양 전지에 접착제를 적용하도록 구성된 접착제 적용 디바이스(520)를 포함한다. 접착제는 중첩 방식으로 지지 디바이스(550) 상에 배열된 2개의 인접한 태양 전지 피스들 사이의 중첩 구역에 대응하는 태양 전지의 부분들에 적용된다. 일부 실시예들에 따르면, 접착제 적용 디바이스(520)는 태양 전지의 전도성 라인 패턴, 이를테면, 버스바들의 적어도 일부 상에 접착제를 적용하도록 구성될 수 있다.
[0079] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 분리 디바이스(530)는 적어도 하나의 태양 전지 천공 디바이스(solar cell perforation device)를 포함한다. 예컨대, 적어도 하나의 태양 전지 천공 디바이스는 레이저이거나 또는 레이저를 포함한다. 예컨대, 적어도 하나의 태양 전지 천공 디바이스는, 태양 전지가 2개 또는 그 초과의 태양 전지 피스들로 분리되기 전에, 태양 전지를 천공하도록 구성될 수 있다.
[0080] 일부 구현들에서, 시스템(500)은, 예컨대 장치의 지지 디바이스(550)에 후속하여 또는 지지 디바이스(550) 위에 가열 디바이스(560)를 더 포함한다. 가열 디바이스(560)의 실시예는 도 5c와 관련하여 설명되었다. 특히, 가열 디바이스(560)는, 2개의 인접한 태양 전지 피스들 사이의 중첩 구역의 접착제를 건조시키기 위해, 태양 전지 어레인지먼트들 중 적어도 하나를 가열하도록 구성된다. 가열 디바이스(560)는, 전도성 가열기들(예컨대, 핫 플레이트들), 대류성 가열기들, 저항성 가열기들, 적외선 가열기들, 램프 가열기들, 열기 가열기들, 및 이들의 임의의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다.
[0081] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 시스템(500)은, 적어도 2개의 태양 전지 어레인지먼트들의 품질 결정에 기반하여, 적어도 2개의 태양 전지 어레인지먼트들, 이를테면, 제1 태양 전지 어레인지먼트 및 제2 태양 전지 어레인지먼트를 소팅하도록 구성된 소팅 디바이스(570)를 포함한다. 예컨대, 결함이 있거나 또는 저품질을 갖는 태양 전지 어레인지먼트들은 폐기될 수 있다. 선택적으로, 결함이 있는 태양 전지 어레인지먼트들은, 예컨대 결함이 있거나 저-품질의 태양 전지 피스들을 대체하기 위해, 재작업 또는 보수 프로세스를 겪을 수 있다.
[0082] 도 9는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 태양 전지 어레인지먼트, 이를테면, 싱글드 태양 전지의 제조를 위한 방법(1000)의 흐름도를 도시한다. 방법(1000)은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 장치들 및 시스템들을 사용할 수 있다. 마찬가지로, 본 개시내용의 장치들 및 시스템들은 방법(1000)을 구현하도록 구성될 수 있다.
[0083] 방법(1000)은, 블록(1100)에서, 지지 디바이스 상에 제1 태양 전지 피스를 포지셔닝하는 단계, 및 블록(1200)에서, 제2 태양 전지 피스를 제1 태양 전지 피스와 중첩시키는 단계를 포함한다. 제1 태양 전지 피스와 제2 태양 전지 피스의 중첩은, 태양 전지 어레인지먼트의 미리 결정된 길이에 기반하여 결정될 수 있다. 선택적으로 또는 대안적으로, 제1 태양 전지 피스와 중첩되는 제2 태양 전지 피스의 에지와, 제2 태양 전지 피스와 중첩되지 않는 제1 태양 전지 피스의 에지 사이에 본질적으로 일정한 거리 또는 피치가 제공된다.
[0084] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 방법(1000)은, 제2 태양 전지 피스가 제1 태양 전지 피스 상에 중첩되기 전에, 제1 태양 전지 피스 및 제2 태양 전지 피스 중 적어도 하나의 태양 전지 피스의 하나 또는 그 초과의 구조적 피처들을 검출하는 단계를 더 포함한다. 일부 구현들에서, 방법(1000)은, 조정된 중첩 및/또는 일정한 거리 또는 피치를 제공하기 위해, 제1 태양 전지 피스와 제2 태양 전지 피스의 중첩 전에, 제1 태양 전지 피스와 제2 태양 전지 피스를 정렬하는 단계를 포함한다.
[0085] 방법(1000)은, 하나 또는 그 초과의 태양 전지들의 각각의 태양 전지를 2개 또는 그 초과의 태양 전지 피스들로 분리하는 단계, 및 2개 또는 그 초과의 태양 전지 피스들로부터 적어도 제1 태양 전지 어레인지먼트 및 제2 태양 전지 어레인지먼트를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 2개 또는 그 초과의 태양 전지 피스들의 각각 태양 전지 피스는, 태양 전지 피스의 하나 또는 그 초과의 기하학적 및/또는 물리적 특성들에 기반하여 제1 태양 전지 어레인지먼트 또는 제2 태양 전지 어레인지먼트에 할당될 수 있다. 일부 구현들에서, 하나 또는 그 초과의 태양 전지들은 완전-정사각형 태양 전지들 및 의사-정사각형 태양 전지들로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
[0086] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 하나 또는 그 초과의 태양 전지들의 각각의 태양 전지는 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 또는 그 초과의 태양 전지 피스들로 분리된다. 각각의 태양 전지가 분리되는, 태양 전지 피스들의 개수는, 태양 전지의 타입(예컨대, 의사-완전 정사각형 또는 완전-정사각형), 병렬로 어셈블링될 태양 전지 어레인지먼트들의 개수, 및 지지 디바이스의 구성(예컨대, 하나의 단일 벨트 또는 별개의 벨트들을 갖는 다수의 지지 유닛들) 중 적어도 하나에 따라 선택될 수 있다.
[0087] 일부 구현들에서, 방법(1000)은, 태양 전지 어레인지먼트, 이를테면, 제1 태양 전지 어레인지먼트 및 제2 태양 전지 어레인지먼트를 형성하기 위해, 2개 또는 그 초과의 태양 전지 피스들을 그리핑하는 단계 및 2개 또는 그 초과의 태양 전지 피스들을 지지 디바이스 상에 포지셔닝하는 단계를 더 포함한다. 그리핑하는 단계는 본 개시내용에 따른 포지셔닝 디바이스를 사용하여 수행될 수 있다. 특히, 진공 그리퍼에 의해 제공되는 흡입력은 태양 전지 피스를 픽업하는 데 사용될 수 있다.
[0088] 일부 실시예들에 따르면, 방법(1000)은, 2개 또는 그 초과의 태양 전지 피스들을 지지 디바이스 상에 포지셔닝하기 전에, 2개 또는 그 초과의 태양 전지 피스들 또는 태양 전지에 접착제를 적용하는 단계를 더 포함한다. 특히, 접착제는 2개의 인접한 태양 전지 피스들의 중첩 구역에 적용될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 접착제는, 땜납, 실버 페이스트, 및 전기 전도성 실리콘 접착제로 구성된 그룹으로부터 선택된 전기 전도성 접착제이다. 일부 구현들에서, 방법(1000)은, 2개 또는 그 초과의 피스들이 지지 디바이스에 고정되거나 또는 지지 디바이스 상에 홀딩되는 동안 접착제를 건조시키는 단계를 포함할 수 있다. 건조시키는 단계는, 가열 디바이스, 이를테면, 적외선 가열기를 사용하여 수행될 수 있다. 가열 디바이스는 지지 디바이스에 제공될 수 있고, 태양 전지 어레인지먼트가 가열 디바이스 아래에서 이동되거나 이송되는 동안 태양 전지 어레인지먼트를 가열할 수 있다.
[0089] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 방법은, 컴퓨터 프로그램들, 소프트웨어, 컴퓨터 소프트웨어 제품들, 및 상호관련된 제어기들을 사용하여 수행될 수 있으며, 상호관련된 제어기들은, CPU, 메모리, 사용자 인터페이스, 및 대면적 기판을 프로세싱하기 위한 장치의 대응하는 컴포넌트들과 통신하는 입력 및 출력 디바이스들을 가질 수 있다.
[0090] 본 개시내용의 실시예들은 2개의 인접한 태양 전지 피스들의 상대적 포지셔닝을 개별적으로 조정한다. 특히, 인접한 태양 전지 피스들의 중첩은 개별적으로 조정되고 그리고/또는 인접한 태양 전지 피스들의 에지들 사이에 본질적으로 일정한 거리가 제공된다. 미리 결정된 길이, 즉, 정의된 길이 또는 설정된 길이를 갖는 태양 전지 어레인지먼트들이 제조될 수 있다. 싱글 치수(shingle dimension)들에 따른 스트링 길이들의 차이가 감소되거나 심지어 회피될 수 있다.
[0091] 전술한 바가 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 그리고 추가적인 실시예들이, 본 개시내용의 기본적인 범위를 벗어나지 않으면서 고안될 수 있고, 본 개시내용의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.
Claims (15)
- 2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치로서,
지지 디바이스;
태양 전지 피스들을 픽업(picking up)하고 태양 전지 피스들을 상기 지지 디바이스 상에 포지셔닝(positioning)하기 위한 포지셔닝 디바이스로서, 상기 포지셔닝 디바이스는 인접한 태양 전지 피스들의 상대적인 위치를 조정하는 것에 의해, 상기 태양 전지 어레인지먼트의 미리 결정된 길이에 기반하여, 인접한 태양 전지 피스들의 중첩을 선택적으로 조정하도록 구성되는 것인, 포지셔닝 디바이스; 및
제1 태양 전지 피스와 제2 태양 전지 피스가 중첩되기 전에, 상기 제1 태양 전지 피스의 하나 또는 그 초과의 구조적 피처(structural feature)들을 검출하도록 구성된 검사 디바이스를 포함하고,
상기 포지셔닝 디바이스는 검사 디바이스에 의해 검출된 상기 하나 또는 그 초과의 구조적 피처들에 기반하여, 인접한 태양 전지 피스들의 중첩(overlap)을 선택적으로 조정하도록 구성되는 것인,
2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 포지셔닝 디바이스는 상기 인접한 태양 전지 피스들의 에지들 사이에 일정한 거리를 제공하도록 구성되고, 상기 거리는 제1 태양 전지 피스와 중첩되는 제2 태양 전지 피스의 에지와, 상기 제2 태양 전지 피스와 중첩되지 않는 상기 제1 태양 전지 피스의 에지 사이에 정의되는,
2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치. - 2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치로서,
지지 디바이스;
태양 전지 피스들을 픽업하고 태양 전지 피스들을 상기 지지 디바이스 상에 포지셔닝하기 위한 포지셔닝 디바이스로서, 상기 포지셔닝 디바이스는 인접한 태양 전지 피스들의 상대적인 위치를 조정하는 것에 의해, 인접한 태양 전지 피스들의 에지들 사이에 일정한 거리를 제공하도록 구성되고, 상기 거리는 제1 태양 전지 피스와 중첩되는 제2 태양 전지 피스의 에지와, 상기 제2 태양 전지 피스와 중첩되지 않는 상기 제1 태양 전지 피스의 에지 사이에 정의되는 것인, 포지셔닝 디바이스; 및
제1 태양 전지 피스와 제2 태양 전지 피스가 중첩되기 전에, 상기 제1 태양 전지 피스의 하나 또는 그 초과의 구조적 피처들을 검출하도록 구성된 검사 디바이스를 포함하고,
상기 포지셔닝 디바이스는 검사 디바이스에 의해 검출된 상기 하나 또는 그 초과의 구조적 피처들에 기반하여, 인접한 태양 전지 피스들의 에지들 사이에 일정한 거리를 제공하도록 구성되는 것인,
2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치. - 제3 항에 있어서,
상기 포지셔닝 디바이스는, 상기 태양 전지 어레인지먼트의 미리 결정된 길이에 기반하여, 상기 인접한 태양 전지 피스들의 중첩을 선택적으로 조정하도록 구성되는,
2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치. - 삭제
- 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 포지셔닝 디바이스는 상기 제1 태양 전지 피스를 지지 디바이스 상에 제공된 상기 제2 태양 전지 피스와 중첩시키도록 구성되거나, 또는 상기 포지셔닝 디바이스는 상기 제2 태양 전지 피스를 상기 지지 디바이스 상에 제공된 상기 제1 태양 전지 피스와 중첩시키도록 구성되는,
2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 검사 디바이스는 상기 제1 태양 전지 피스의 하나 또는 그 초과의 제1 구조적 피처들 및 상기 제2 태양 전지 피스의 하나 또는 그 초과의 제2 구조적 피처들을 검출하도록 구성되고, 그리고
상기 포지셔닝 디바이스는,
상기 하나 또는 그 초과의 제1 구조적 피처들 및 상기 하나 또는 그 초과의 제2 구조적 피처들에 기반하여 상기 중첩을 선택적으로 조정하는 것, 및
상기 하나 또는 그 초과의 제1 구조적 피처들 및 상기 하나 또는 그 초과의 제2 구조적 피처들에 기반하여, 상기 인접한 태양 전지 피스들의 에지들 사이에 일정한 거리를 제공하는 것
중 적어도 하나를 하도록 구성되는,
2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 검사 디바이스는 태양 전지 피스의 하나 또는 그 초과의 구조적 피처들로서 상기 태양 전지 피스의 하나 또는 그 초과의 에지들을 검출하도록 구성되는,
2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 검사 디바이스는 상기 태양 전지 어레인지먼트의 일 측 상에 제공되는,
2개 또는 그 초과의 중첩되는 태양 전지 피스들을 갖는 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 장치. - 태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 시스템으로서,
제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항의 장치;
복수의 태양 전지들을 제조하기 위한 생산 툴(production tool); 및
상기 복수의 태양 전지들을 태양 전지 피스들로 분리하도록 구성된 분리 디바이스를 포함하는,
태양 전지 어레인지먼트의 제조를 위한 시스템. - 태양 전지 어레인지먼트를 어셈블링하기 위한 방법으로서,
포지셔닝 디바이스를 사용하여 제1 태양 전지 피스를 픽업하고 지지 디바이스 상에 포지셔닝하는 단계; 및
상기 포지셔닝 디바이스를 사용하여 제2 태양 전지 피스를 상기 제1 태양 전지 피스와 중첩시키는 단계를 포함하며,
상기 제1 태양 전지 피스와 상기 제2 태양 전지 피스의 중첩은, 상기 태양 전지 어레인지먼트의 미리 결정된 길이에 기반하여 결정되고,
상기 방법은,
상기 제1 태양 전지 피스와 상기 제2 태양 전지 피스가 중첩되기 전에, 상기 제1 태양 전지 피스 및 상기 제2 태양 전지 피스 중 적어도 하나의 태양 전지 피스의 하나 또는 그 초과의 구조적 피처들을 검출하는 단계로서, 검출된 상기 하나 또는 그 초과의 구조적 피처들에 기반하여 상기 제2 태양 전지 피스가 상기 제1 태양 전지 피스와 중첩되는 것인, 단계; 및
상기 제1 태양 전지 피스와 상기 제2 태양 전지 피스가 중첩되기 전에, 상기 제1 태양 전지 피스와 상기 제2 태양 전지 피스를 정렬하는 단계
중 적어도 하나를 더 포함하는,
태양 전지 어레인지먼트를 어셈블링하기 위한 방법. - 태양 전지 어레인지먼트를 어셈블링하기 위한 방법으로서,
포지셔닝 디바이스를 사용하여 제1 태양 전지 피스를 픽업하고 지지 디바이스 상에 포지셔닝하는 단계; 및
상기 포지셔닝 디바이스를 사용하여 제2 태양 전지 피스를 상기 제1 태양 전지 피스와 중첩시키는 단계를 포함하며,
상기 제1 태양 전지 피스와 중첩되는 상기 제2 태양 전지 피스의 에지와, 상기 제2 태양 전지 피스와 중첩되지 않는 상기 제1 태양 전지 피스의 에지 사이의 일정한 거리를 제공하기 위해 상기 제1 태양 전지 피스와 상기 제2 태양 전지 피스의 상대적인 위치가 상기 포지셔닝 디바이스에 의해 조정되고,
상기 방법은,
상기 제1 태양 전지 피스와 상기 제2 태양 전지 피스가 중첩되기 전에, 상기 제1 태양 전지 피스 및 상기 제2 태양 전지 피스 중 적어도 하나의 태양 전지 피스의 하나 또는 그 초과의 구조적 피처들을 검출하는 단계로서, 상기 일정한 거리가 검출된 상기 하나 또는 그 초과의 구조적 피처들에 기반하여 제공되는 것인, 단계; 및
상기 제1 태양 전지 피스와 상기 제2 태양 전지 피스가 중첩되기 전에, 상기 제1 태양 전지 피스와 상기 제2 태양 전지 피스를 정렬하는 단계
중 적어도 하나를 더 포함하는,
태양 전지 어레인지먼트를 어셈블링하기 위한 방법. - 삭제
- 삭제
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