TW201843843A - 用於製造太陽能電池排列的設備、用於製造至少一個瓦式太陽能電池排列的系統、和用於將太陽能電池分為兩個或更多個太陽能電池件的方法 - Google Patents

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Abstract

本揭示提供了一種用於製造太陽能電池排列的設備(100)。設備(100)包括:分離裝置(110),所述分離裝置被配置為機械接觸太陽能電池(10)的第一表面(12)以將太陽能電池(10)分為兩個或更多個太陽能電池件(14、16);和固定裝置(120),所述固定裝置被配置為用於機械接觸太陽能電池(10)的第一表面(12)以在將太陽能電池(10)分為兩個或更多個太陽能電池件(14、16)的同時將太陽能電池(10)固定於支撐排列處。

Description

用於製造太陽能電池排列的設備、用於製造至少一個瓦式太陽能電池排列的系統、和用於將太陽能電池分為兩個或更多個太陽能電池件的方法
本揭示的實施方式涉及一種用於製造太陽能電池排列的設備、一種用於製造至少一個瓦式太陽能電池排列的系統,和一種用於將太陽能電池分為兩個或更多個太陽能電池件的方法。具體而言,本揭示的實施方式涉及一種用於製造瓦式太陽能電池排列的設備、系統和方法。
太陽能電池是將陽光直接轉換為電力的光電裝置。太陽能電池的效率可以受在太陽能電池前表面上的有效面積影響,所述有效面積暴露於光以將陽光轉換為電力。歸因於在太陽能電池前表面上的電接觸(諸如指狀物和/或匯電條)的存在,有效面積可以減少。在太陽能電池前表面上電接觸的存在可以由此減少由太陽能電池組成的太陽能電池模組的模組電力。
瓦式太陽能電池排列可以增加太陽能電池模組的輸出電力。輸出電力的增加可以受製造製程的品質(諸如用於組裝瓦式太陽能電池排列的元件的品質)影響。另外,正確組裝瓦式太陽能電池排列可能很麻煩,且產量和/或良率可能很低。
鑒於上述,克服本領域的至少一些問題的用於製造太陽能電池排列的新的設備、用於製造至少一個瓦式太陽能電池排列的系統,和用於將太陽能電池分為兩個或更多個太陽能電池件的方法是有益的。本揭示具體目標是改良太陽能電池排列的製造製程。
鑒於上述,本揭示提供了一種用於製造太陽能電池排列的設備、一種用於製造至少一個瓦式太陽能電池排列的系統,和一種用於將太陽能電池分為兩個或更多個太陽能電池件的方法。本揭示的另外態樣、優點和特徵從申請專利範圍、具體實施方式和附圖顯而易見。
根據本揭示的一個態樣,提供一種用於製造太陽能電池排列的設備。所述設備包括:分離裝置,所述分離裝置被配置為機械接觸太陽能電池的第一表面以將所述太陽能電池分為兩個或更多個太陽能電池件;和固定裝置,所述固定裝置被配置為用於機械接觸所述太陽能電池的所述第一表面以在將所述太陽能電池分為所述兩個或更多個太陽能電池件的同時將所述太陽能電池固定於支撐排列處。
根據本揭示的另一態樣,提供一種用於製造至少一個瓦式太陽能電池排列的系統。所述系統包括:根據本文所述實施方式的用於製造太陽能電池排列的設備;和至少一個定位裝置,所述定位裝置被配置為用於將兩個或更多個太陽能電池件定位在支撐裝置上以組裝所述至少一個瓦式太陽能電池排列。
根據本揭示的另一態樣,提供一種用於將太陽能電池分為兩個或更多個太陽能電池件的方法。所述方法包括機械接觸所述太陽能電池的第一表面的第一部分以將所述太陽能電池固定於支撐排列處,並且機械接觸所述第一表面的第二部分以將所述太陽能電池分為所述兩個或更多個太陽能電池件。
實施例亦針對用於執行所揭示方法的設備並包括用於執行每個所述方法態樣的設備。這些方法態樣可藉由硬體組件、適當軟體程式化的電腦、藉由兩者或任何其他方式的任何組合執行。此外,根據本揭示的實施例亦針對用於操作所述設備的方法。用於操作所述設備的方法包括用於執行所述設備的每個功能的方法態樣。
現將詳細參考本揭示的各種實施方式,它們的一或多個實例在附圖中示出。在對附圖的以下描述中,相同元件符號是指相同元件。一般而言,僅描述了相對於單個實施方式的差異。各個實例以解釋本揭示的方式提供,而非意欲作為本揭示的限制。另外,示出或描述為一個實施方式的部分的特徵可以用於其他實施方式或與其他實施方式結合以產生另一實施方式。描述意欲包括此類修改和變化。
瓦式太陽能電池排列可以增加太陽能電池模組的輸出功率。輸出功率的增加可以受製造製程的品質(諸如用於組裝瓦式太陽能電池排列的元件的品質)影響。另外,正確組裝瓦式太陽能電池排列可能很麻煩,且產量和/或良率可能很低。
本揭示從相同側機械固定並分離太陽能電池。可以達成良好界定、光滑且精確的斷裂邊緣。可以改良用於組裝太陽能電池排列(諸如瓦式太陽能電池排列)的太陽能電池件的品質並且可以增加輸出功率。可以提供分離製程以增加製造太陽能電池排列的系統的良率和/或產量。
圖1A和圖1B根據本文所述實施方式示出用於製造太陽能電池排列(諸如瓦式太陽能電池排列)的設備100的示意側視圖。
設備100包括:分離裝置110,所述分離裝置被配置為機械接觸太陽能電池10的第一表面12以將太陽能電池10分為兩個或更多個太陽能電池件;和固定裝置120,所述固定裝置被配置為用於機械接觸太陽能電池10的第一表面12以至少在將太陽能電池10分為兩個或更多個太陽能電池件(諸如第一太陽能電池件16和第二太陽能電池件18)的同時將太陽能電池10固定於支撐排列處。
分離裝置110可以被配置為機械接觸太陽能電池10的第一表面12的第一部分。固定裝置120可以被配置為機械接觸太陽能電池10的第一表面12的第二部分。第一部分和第二部分可以彼此間隔開。在一些實施方式中,在第一部分與第二部分之間的間隔可以小於兩個或更多個太陽能電池件的寬度。在另外實施方式中,在第一部分與第二部分之間的間隔可以大於兩個或更多個太陽能電池件的寬度。太陽能電池件的寬度可以垂直於界定相應太陽能電池件的斷裂線或斷裂邊緣來界定。
根據一些實施方式,太陽能電池10具有第一表面12和與第一表面12相對的第二表面14。第一表面12可以是太陽能電池10的前側或前部表面且第二表面14可以是太陽能電池10的背面或背部表面。在一些實施方式中,太陽能電池10可以具有提供於其上的一或多個導電圖案,諸如指狀物和/或匯電條。具體而言,術語「太陽能電池」可以指完成或幾乎完成的太陽能電池,而非(例如)未經處理的半導體基板。指狀物和/或匯電條可以沉積在第一表面12上,例如,使用印刷技術諸如絲網印刷來沉積。可選地,太陽能電池10可以具有在第二表面14上的一或多個接觸,諸如背部接觸。
根據可以與本文所述其他實施方式相結合的一些實施方式,支撐排列包括第一支撐130和第二支撐140,所述第一支撐被配置為用於支撐太陽能電池10,所述第二支撐被配置為用於支撐從太陽能電池10獲得的兩個或更多個太陽能電池件的至少一個太陽能電池件。第一支撐130可被配置為支撐太陽能電池10的第二表面14。如圖1A所示,第一支撐130可以支撐太陽能電池10使得太陽能電池10突出於第一支撐130的邊緣預定距離,具體而言在分離製程期間突出。預定距離可以大於將從太陽能電池10分離的太陽能電池件的寬度。例如,分離裝置110可以被配置為於第一支撐130的邊緣或邊緣部分或遠離第一支撐130的邊緣或邊緣部分接觸太陽能電池10以將太陽能電池件斷離太陽能電池10,如圖1B示例性示出。
已經從太陽能電池10分離的太陽能電池件(諸如第二太陽能電池件18)可以由第二支撐140收集。太陽能電池的餘留太陽能電池件(也被稱為「餘留太陽能電池」),諸如第一太陽能電池件16,可以餘留在第一支撐130上。在一些實施方式中,一或多個另外太陽能電池件可以從第一支撐130上的餘留太陽能電池的太陽能電池件(諸如從第一太陽能電池件16)分離。太陽能電池10可以被分為任何適宜數量的太陽能電池件,諸如兩個、三個、四個、五個、六個、或甚至更多個太陽能電池件。
根據一些實施方式,第二支撐140相對於第一支撐130在偏移方向中偏移了量D,所述偏移方向可以大體上垂直於太陽能電池10的第一表面12。偏移方向可以是大體上垂直方向(例如,z方向)。當太陽能電池件從太陽能電池10或餘留太陽能電池分離時,太陽能電池件(諸如第二太陽能電池件18)可以落至第二支撐140上。
分離裝置110被配置為將太陽能電池10分為兩個或更多個太陽能電池件。具體而言,分離裝置110可以由(大)太陽能電池開始產生較小電池(太陽能電池件或太陽能電池元件)。兩個或更多個太陽能電池件具有大體上相同尺寸,諸如長度和/或寬度。
根據可以與本文所述其他實施方式相結合的一些實施方式,分離裝置110包括可移動主體112和連接至可移動主體112的接觸元件114。接觸元件114可以被配置為接觸太陽能電池10的第一表面12以將太陽能電池10分為兩個或更多個太陽能電池件。接觸元件114也可以被稱為「切割裝置」。接觸元件114和可移動主體112可以提供為分離實體,或可以由單件材料(諸如塑膠材料)整體形成。
在一些實施方式中,接觸元件114可以是刀片或具有銳利尖端的元件,所述接觸元件被配置為接觸太陽能電池10以用於切割並分開太陽能電池10。根據一些實施方式,接觸元件114可以由塑膠材料製備。然而,本揭示並非局限於此且接觸元件114可以由其他材料(諸如陶瓷和/或金屬)製成。
在一些實施方式中,可移動主體112可以被配置為朝向太陽能電池10移動接觸元件114,例如,快速運動,以於太陽能電池10處提供尖銳分割線。例如,設備100可以包括致動器,諸如線性致動器,所述致動器被配置為用於在移動方向中移動可移動主體112,所述移動方向可以大體上垂直於太陽能電池10的第一表面12。移動方向可以是大體上垂直方向,諸如z方向。例如,分離裝置110可以將附接有接觸元件114的可移動主體112推動抵靠太陽能電池10以切割太陽能電池10。根據一些實施方式,可移動主體112可以基本上垂直地朝向和遠離太陽能電池10移動,例如,向上和向下移動。所述向上和向下移動可以在預定時間間隔中重複以將太陽能電池10分為兩個或更多個太陽能電池件。
設備100包括固定裝置120,所述固定裝置被配置為用於機械接觸太陽能電池10的第一表面12以將太陽能電池10固定於支撐排列處,且具體地於第一支撐130處。具體而言,固定裝置120可以壓靠在第一表面12上使得第二表面14壓靠在第一支撐130上。透過將太陽能電池10固定至支撐排列,例如,透過於支撐排列處和抵靠支撐排列向下固定太陽能電池10,可以提供可靠分離製程。
在一些實施方式中,固定裝置120可以在大體上垂直於太陽能電池10的第一表面12的方向中移動,例如,在大體上垂直方向,諸如z方向。固定裝置120可以包括致動器(諸如線性致動器)以朝向和遠離太陽能電池10移動所述固定裝置。透過移動固定裝置120,固定裝置120可以接觸太陽能電池10以用於固定太陽能電池,或可以不接觸太陽能電池10使得太陽能電池10可以在固定裝置120下方移動。使用輥的固定裝置的另一實例在圖3A和圖3B中示出。
在一些實施方式中,固定裝置120可以被配置為大體上防止太陽能電池10在大體上平行於太陽能電池10的第一表面12的平面中(例如,x-y平面)移動,所述平面可以是大體上水平面。例如,固定裝置120可以提供第一表面12上的摩擦力使得太陽能電池10可以不在大體上平行於第一表面12的平面中移動。在分離製程期間可以達成太陽能電池的精確對準。
根據可以與本文所述其他實施方式相結合的一些實施方式,設備100,且具體而言分離裝置110,另外包括至少一個太陽能電池穿孔裝置,所述穿孔裝置被配置為用於在太陽能電池10的第一表面12上提供一或多個預定斷裂點或預定斷裂線。例如,至少一個太陽能電池穿孔裝置包括或是雷射器。例如,至少一個太陽能電池穿孔裝置可以被配置為在由分離裝置110將太陽能電池10分為兩個或更多個太陽能電池件之前穿孔太陽能電池10以界定用於兩個或更多個太陽能件的斷裂點或斷裂線。
至少一個太陽能電池穿孔裝置可以被配置為在太陽能電池10上產生一或多個預定的斷裂點或斷裂線使得太陽能電池10可以容易地斷裂為兩個或更多個太陽能電池件。例如,至少一個太陽能電池穿孔裝置可以被配置為在太陽能電池上沿著大致直線提供多個預定斷裂點,所述預定斷裂點界定在兩個相鄰太陽能電池件之間的分離線。在另一實例中,至少一個太陽能電池穿孔裝置可以被配置為在太陽能電池10上提供連續預定斷裂線,所述預定斷裂線界定在兩個相鄰太陽能電池件之間的分離線。在切割動作之前穿孔太陽能電池10可以於斷離太陽能電池10的太陽能電池件處提供直線且銳利邊緣。具體而言,針對超級電池產生而言,太陽能電池10可以被預先鐳射加工以將太陽能電池10以可控方式切割為較小電池。
本揭示的太陽能電池排列可以是瓦式太陽能電池或瓦式太陽能電池排列,也可以被稱為「超級電池」或「超電池」。太陽能電池排列可以用於太陽能電池模組。太陽能電池排列可以由多個部分重疊件(也被稱為「太陽能電池件」或「太陽能電池元件」)製備。相鄰太陽能電池件在重疊區域中彼此電連接。太陽能電池件串聯連接使得由單獨太陽能電池件產生的電流沿著一連串太陽能電池件流動以便(例如,在太陽能電池排列的末端部分)被收集。重疊配置可以提供高效太陽能電池排列。具體而言,太陽能電池排列允許透過增加使用或有效面積來增加模組功率。通常,重疊配置可以增加模組功率,例如,增加20至40瓦特。使用或有效面積可以對應於由太陽光照射並參與功率產生的面積。例如,使用或有效面積可以對應於未由(例如)導線圖案(諸如指狀物和/或匯電條)覆蓋的太陽能電池的面積。
在一些情況中,當與太陽能電池排列的其他太陽能電池件相比時,太陽能電池排列的太陽能電池件可以具有高電阻和/或低效率。包括(但不限於)太陽能電池排列和/或太陽能電池模組的模組功率的總體性能可以很大程度上由具有高電阻和/或低效率的太陽能電池件影響或確定。這個低品質太陽能電池件具體地充當太陽能電池排列中的「瓶頸」。
本揭示從相同側機械固定並分離太陽能電池。可以達成良好界定、光滑且精確的斷裂邊緣。可以改良用於組裝太陽能電池排列(諸如瓦式太陽能電池排列)的太陽能電池件的品質。模組功率可以增加,具體地是因為可以避免低品質太陽能電池件導致的「瓶頸」。
圖2根據本文所述實施方式示出用於製造太陽能電池排列(諸如瓦式太陽能電池排列)的設備200的示意俯視圖。
根據可以與本文所述其他實施方式相結合的一些實施方式,第一支撐是被配置為用於將太陽能電池運輸至分離裝置的第一運輸裝置230。第二支撐可以是被配置為用於將兩個或更多個太陽能電池件(諸如第一太陽能電池件16和第二太陽能電池件18)運輸離開分離裝置的第二運輸裝置240。第一運輸裝置230可以被配置為用於在第一運輸方向中運輸太陽能電池10。同樣,第二運輸裝置240可以被配置為用於在第二運輸方向中運輸兩個或更多個太陽能電池件。第一運輸方向和第二運輸方向可以大體上平行。在一些實施方式中,第一運輸方向和/或第二運輸方向可以是大體上水準方向。
在一些實施方式中,第一運輸裝置230和/或第二運輸裝置240可以是帶式輸送機,所述帶式輸送機被配置為用於輸送太陽能電池10和/或太陽能電池件,如在圖2的俯視圖中示出。第一運輸裝置230和/或第二運輸裝置240可以各者具有彼此間隔開的兩個或更多個帶。具體而言,間隙可以在兩個或更多個帶之間提供。
在一些實施方式中,檢查系統可以(例如)在第一運輸裝置230和/或第二運輸裝置240下方提供以確定(例如)太陽能電池10和/或兩個或更多個太陽能電池件在相應運輸裝置上的位置。在兩個或更多個帶之間的間隙可以確保檢查系統且具體地其相機可以看見位於第一運輸裝置230和/或第二運輸裝置240上的太陽能電池10或太陽能電池件。另外,在太陽能電池10或太陽能電池件與相應運輸裝置之間的接觸面積可以最小化以避免損壞太陽能電池10或太陽能電池件。
根據可以與本文所述其他實施方式相結合的一些實施方式,設備200另外包括對準裝置250,所述對準裝置被配置為用於在將太陽能電池10分為兩個或更多個太陽能電池件之前對準太陽能電池10。對準裝置250可以是置中裝置,諸如機械置中裝置,所述置中裝置被配置為置中或對準將被分為兩個或更多個太陽能電池件的太陽能電池10。例如,置中裝置可以提供於分離裝置110處以相對於分離裝置110置中或對準太陽能電池10。具體而言,可以在將太陽能電池10輸入分離裝置110中之前置中或對準太陽能電池10。
在一些實施方式中,對準裝置250、固定裝置120、和分離裝置可以沿著第一運輸方向順序地排列。例如,對準裝置250、固定裝置120和分離裝置可以提供於第一支撐處,所述第一支撐可以是第一運輸裝置230。
太陽能電池10被分為兩個或更多個太陽能電池件。圖2示例性示出兩個太陽能電池件,即第一太陽能電池件16和第二太陽能電池件18,並且另外示出在第一運輸裝置230上的新鮮太陽能電池,尚無太陽能電池件從所述新鮮太陽能電池分離。應理解,設備200可以被配置為用於將每個太陽能電池10分為適宜數量的太陽能電池件,諸如兩個、三個、四個、五個、六個、或甚至更多個太陽能電池件。
第一運輸裝置230可以將太陽能電池10運輸至分離裝置使得太陽能電池10可以被分為兩個或更多個太陽能電池件。在一些實施方式中,第一運輸裝置230被配置為用於相對於分離裝置且具體地相對於接觸元件114定位太陽能電池10,使得兩個或更多個太陽能電池件可以可控且良好界定的方式斷離太陽能電池10。例如,第一運輸裝置230可以被配置為定位太陽能電池10使得斷裂線或斷裂邊緣被定位於接觸元件114或靠近接觸元件114。具體而言,太陽能電池10可以被定位使得接觸元件114靠近斷裂線接觸太陽能電池10的第一表面12以斷離相應太陽能電池件。
在一些實施方式中,第一運輸裝置230在第一運輸方向中的移動和分離裝置的移動(諸如可移動主體和接觸元件114的移動)可以同步。例如,可移動主體和接觸元件114可以重複地向上和向下移動,其中第一運輸裝置230可以例如,在可移動主體和接觸元件114的向上移動期間將太陽能電池10定位在接觸元件114下面。第一運輸裝置230可以被配置為間歇地移動使得當接觸元件114接觸第一表面以斷離太陽能電池件時太陽能電池10或餘留太陽能電池在接觸元件114下方固定。
根據一些實施方式,第二運輸裝置240可以在第二運輸方向中連續地移動。換句話說,第二運輸裝置240的移動和第一運輸裝置230和/或分離裝置的移動可以不同步。然而,本揭示並非局限於此且第二運輸裝置240的移動和第一運輸裝置230和/或分離裝置的移動可以同步。
圖3A和圖3B根據本文所述實施方式示出固定裝置320的示意圖。圖3A示出在第一運輸方向中固定裝置320的正視圖。圖3B示出垂直於第一運輸方向的固定裝置320的側視圖,所述第一運輸方向可以是x方向。
根據可以與本文所述其他實施方式相結合的一些實施方式,固定裝置320包括一或多個可旋轉固定單元322。在一些實施方式中,一或多個可旋轉固定單元322可以選自由輥、桿、圓筒、和它們的任何組合組成的群組。
一或多個可旋轉固定單元322可以被配置為可圍繞旋轉軸A旋轉。旋轉軸A可以大體上平行於太陽能電池10的第一表面12。另外或替代地,旋轉軸A可以大體上垂直於第一運輸方向。旋轉軸A可以是大體上水準旋轉軸。術語「大體上垂直」涉及(例如)旋轉軸A和第一運輸方向的大體上垂直取向,其中與精確垂直取向存在幾度的偏差,例如,高達10°或甚至高達15°,仍被視為「大體上垂直」。同樣,術語「大體上平行」涉及(例如)旋轉軸A和第一表面12的大體上平行取向,其中與精確平行取向存在幾度的偏差,例如,高達10°或甚至高達15°,仍被視為「大體上平行」。
根據一些實施方式,固定裝置320包括一或多個連接至一或多個可旋轉固定單元322的軸承。例如,一或多個可旋轉固定單元322的可旋轉固定單元可以由一或多個相應軸承支撐。具體而言,可旋轉固定單元可以由兩個軸承固定,所述軸承可提供於(例如)可旋轉固定單元的相對末端或末端部分。一或多個軸承可以被配置成使得一或多個可旋轉固定單位322可以自由旋轉,例如,不由致動器(諸如發動機)主動旋轉。然而,本揭示並非局限於此且固定裝置320可以包括致動器,所述致動器被配置為圍繞旋轉軸A旋轉一或多個可旋轉固定單元322。
在一些實施方式中,固定裝置320包括附接至一或多個可旋轉固定單元322的一或多個表面接觸元件324。一或多個表面接觸元件324可以被固定至一或多個可旋轉固定單元322以便與一或多個可旋轉固定單元322一起旋轉。一或多個表面接觸元件324可以被配置為用於機械接觸太陽能電池10的第一表面12以將太陽能電池10固定於支撐排列處,例如,第一支撐340處。一或多個表面接觸元件324可以將太陽能電池10夾持在一或多個表面接觸元件324與第一支撐340之間。
一或多個表面接觸元件324例如,當沿著第一運輸方向運輸太陽能電池10時旋轉,使得一或多個表面接觸元件324在第一表面上方滾動。換句話說,一或多個表面接觸元件324不在太陽能電池的第一表面上方滑動。可以避免對太陽能電池的損壞,諸如指狀物和匯電條的刮痕和/或損壞。
根據一些實施方式,一或多個可旋轉固定單元322包括一或多個凹槽426(參看圖4),所述凹槽在一或多個可旋轉固定單元322的圓周方向中延伸。一或多個凹槽可以被配置為容納一或多個表面接觸元件324。具體而言,一或多個凹槽的凹槽可以容納一或多個表面接觸元件324的相應表面接觸元件。一或多個凹槽可以防止一或多個表面接觸元件324在沿著旋轉軸A的方向中移動。在一些實施方式中,一或多個凹槽的各個凹槽可以容納相應表面接觸元件。在另外實施方式中,僅一或多個凹槽的一些凹槽可以容納表面接觸元件。可以基於太陽能電池類型和支撐排列(諸如第一運輸裝置230)的配置的至少一者來選擇於一或多個可旋轉固定單元322處提供的表面接觸元件的數目。
在一些實施方式中,一或多個表面接觸元件324可以包括彈性材料,或由彈性材料製備,所述彈性材料被配置為用於機械接觸太陽能電池的第一表面。彈性材料可以選自由以下項組成的群組:彈性體、橡膠、熱塑性塑膠、和它們的任何組合。例如,一或多個表面接觸元件324可以是O形環。
根據可以與本文所述其他實施方式相結合的一些實施方式,固定裝置320可以被配置為防止太陽能電池10在大體上平行於太陽能電池10的第一表面12的平面中移動。所述平面可以是大體上水平面。例如,一或多個表面接觸元件324可以使用在一或多個表面接觸元件324與太陽能電池10的第一表面12之間的摩擦力來防止太陽能電池10移動。可以提高分離製程的精度。
圖4根據本文所述另外實施方式示出用於製造太陽能電池排列(諸如瓦式太陽能電池排列)的設備400的透視圖。
設備400可以根據本文所述實施方式配置。圖4示例性示出具有致動器411和附接至致動器411的刀片412並被配置為用於機械接觸太陽能電池10以分開太陽能電池10的分離裝置410。設備400另外包括具有輥422的固定裝置420,所述輥具有凹槽426,其中一些凹槽426容納O形環424。設備400包括第二支撐,所述第二支撐可以是在垂直於第二運輸方向的方向中具有彼此間隔開的第一帶442和第二帶444的帶式輸送機。
圖5根據本文所述實施方式示出用於將太陽能電池分成兩個或更多個太陽能電池件的方法的流程圖。根據本揭示案,可使用設備和系統實施方法500。
方法500包括,在方塊510處,機械接觸太陽能電池的第一表面的第一部分以將太陽能電池固定於支撐排列處,並且在方塊520處,機械接觸第一表面的第二部分以將太陽能電池分為兩個或更多個太陽能電池件。
第一部分和第二部分可以彼此間隔開。在一些實施方式中,在第一部分與第二部分之間的間隔可以小於兩個或更多個太陽能電池件的寬度。在另外實施方式中,在第一部分與第二部分之間的間隔可以大於兩個或更多個太陽能電池件的寬度。太陽能電池件的寬度可以沿著由支撐排列提供的第一運輸方向界定。
在一些實施方式中,所述方法另外包括在第一運輸方向中間歇地移動太陽能電池。太陽能電池可以間歇地移動使得當接觸元件接觸第一表面以斷離太陽能電池件時太陽能電池(或餘留太陽能電池)在接觸元件下方固定。
根據本文所述實施方式,用於將太陽能電池分為兩個或更多個太陽能電池件的所述方法可使用以下裝置實施:電腦程式、軟體、電腦軟體產品以及相關聯的控制器,所述相關聯的控制器可具有CPU、記憶體、使用者介面,以及與設備的相應組件通訊的輸入和輸出裝置。
圖6根據本文所述實施方式示出用於製造至少一個瓦式太陽能電池排列(諸如兩個或更多個瓦式太陽能電池排列)的系統600的示意圖。系統600可以是較大生產線的一部分,例如,如參考圖10A和圖10B所述。
系統600包括根據本文所述實施方式用於製造太陽能電池排列的設備610,和至少一個定位裝置620,所述定位裝置被配置為用於將兩個或更多個太陽能電池件定位在支撐裝置630上以組裝至少一個瓦式太陽能電池排列。
設備610包括:分離裝置,所述分離裝置被配置為用於將太陽能電池10(諸如第一太陽能電池)分為兩個或更多個第一太陽能電池件;和至少一個定位裝置620,所述定位裝置被配置為用於將兩個或更多個第一太陽能電池件的至少一個第一太陽能電池件17定位在支撐裝置630上以用於形成至少兩個太陽能電池排列的第一太陽能電池排列,並且用於將兩個或更多個第一太陽能電池件的至少一個另外或其他第一太陽能電池件19定位在支撐裝置630上以用於形成至少兩個太陽能電池排列的第二太陽能電池排列。太陽能電池件,諸如兩個或更多個第一太陽能電池件,也可以被稱為「太陽能電池元件」或「(較)小電池」。
設備610將太陽能電池10分為多個太陽能電池件,其中所述太陽能電池10的至少兩個太陽能電池件可以被分配給兩個不同太陽能電池排列。例如,太陽能電池排列可以是瓦式太陽能電池,其中包括第一太陽能電池的一或多個太陽能電池的太陽能電池件可以基於單獨太陽能電池和/或太陽能電池件的特性和/或品質被分配給相應太陽能電池排列。太陽能電池排列的效率可以改良,具體地因為可以避免低品質和/或高電阻件在太陽能電池排列中導致的「瓶頸」。
根據可以與本文所述其他實施方式相結合的一些實施方式,至少一個定位裝置620被配置為將包括至少一個第一太陽能電池件17的多個太陽能電池件(諸如多個第一太陽能電池排列件)排列在支撐裝置630上,其中相鄰太陽能電池件彼此部分重疊以形成第一太陽能電池排列。至少一個定位裝置620可以被另外配置為將包括至少一個其他第一太陽能電池件19的多個其他太陽能電池件(諸如多個第二太陽能電池排列件)排列在支撐裝置630上,其中相鄰太陽能電池件彼此部分重疊以形成第二太陽能電池排列。因此,超級電池可以由組裝為瓦片的較小電池形成。參考圖7另外說明太陽能電池排列的重疊配置。
根據一些實施方式,設備610被配置為用於將第二太陽能電池分為兩個或更多個第二太陽能電池件。第一太陽能電池和第二太陽能電池可以順序或同時地輸入裝置610和/或由設備610處理。具體而言,分離裝置可以被配置為用於將第一太陽能電池和第二太陽能電池順序或同時地分別分為兩個或更多個第一太陽能電池件和兩個或更多個第二太陽能電池件。定位裝置620可以被配置為用於將一或多個第二太陽能電池件的至少一個第二太陽能電池件定位在支撐裝置630上以用於與至少一個第一太陽能電池件17一起形成第一太陽能電池排列,並且可以被配置為用於將兩個或更多個第二太陽能電池件的至少一個其他第二太陽能電池件定位在支撐裝置630上以用於與至少一個其他第一太陽能電池件19一起形成第二太陽能電池排列。
具體而言,多個太陽能電池可以被分為太陽能電池件,其中各個太陽能電池件被分配給第一太陽能電池排列或第二太陽能電池排列。第一太陽能電池排列的太陽能電池件可以具體地包括至少一個第一太陽能電池件17和至少一個第二太陽能電池件,並且可以可選地另外包括另外太陽能電池(諸如第三、第四、等等太陽能電池)的一或多個太陽能電池件。例如,第二太陽能電池排列的太陽能電池件可以包括至少一個其他第一太陽能電池件和至少一個其他第二太陽能電池件,並且可以可選地另外包括(例如)另外太陽能電池(諸如第三、第四、等等太陽能電池)的一或多個太陽能電池件。
在一些實施方式中,系統600被配置為基於相應太陽能電池件的一或多種性質(例如,幾何和/或物理性質)將各個太陽能電池件(諸如兩個或更多個第一太陽能電池件的太陽能電池件)分配給第一太陽能電池排列或第二太陽能電池排列。例如,多個太陽能電池的各個太陽能電池件可以被分配給第一太陽能電池排列或第二太陽能電池排列,例如,基於相應太陽能電池件的一或多種特性或性質來分配。太陽能電池件的一或多種特性或性質可以選自由以下項組成的群組:幾何形狀、電學性質、光學性質、印刷品質、和它們的任何組合。
在一些實施方式中,至少兩個太陽能電池排列(諸如第一太陽能電池排列和第二太陽能電池排列)可以平行地排列(即,彼此相鄰)在支撐裝置630上,例如,沿著由支撐裝置630提供的運輸方向排列。具體而言,可以透過將多個太陽能電池分為太陽能電池件並將太陽能電池件選擇性地分配給第一太陽能電池排列和第二太陽能電池排列來同時組裝至少兩個太陽能電池排列(諸如第一太陽能電池排列和第二太陽能電池排列)。
雖然圖6的實例示出平行組裝在支撐裝置630上的兩個太陽能電池排列,應理解本揭示並非局限於此並且可以平行地組裝任何數量的太陽能電池排列。例如,至少兩個太陽能電池排列可以是包括第一太陽能電池排列和第二太陽能電池排列的兩個、三個、四個五個、或甚至六個太陽能電池排列,這些太陽能電池排列可以平行地組裝。基於已經被分配給單獨太陽能電池排列的太陽能電池件的性質,至少一些太陽能電池排列可以具有不同特性或品質。
根據可以與本文所述其他實施方式相結合的一些實施方式,太陽能電池排列,諸如瓦式太陽能電池,可以包括兩個或更多個太陽能電池件。
圖7示出太陽能電池排列20的示意圖,所述太陽能電池排列是瓦式太陽能電池或超級電池,並且可以使用根據本文所述實施方式的設備和系統製造。太陽能電池排列20可以用於太陽能電池模組中,所述太陽能電池模組是多個太陽能電池或太陽能電池排列的封裝、連接的元件。
瓦式太陽能電池包括多個重疊的太陽能電池件,諸如參考圖6所述的多個第一太陽能電池排列件或多個第二太陽能電池排列件。例如,瓦式太陽能電池可以包括第一太陽能電池的至少一個第一太陽能電池件17和第二太陽能電池的至少一個第二太陽能電池件17’。至少一個第一太陽能電池件17和至少一個第二太陽能電池件17’彼此重疊。然而,本揭示並非局限於此且瓦式太陽能電池的一些相鄰太陽能電池件可以來自相同太陽能電池,諸如第一太陽能電池或第二太陽能電池。相鄰太陽能電池件可以重疊小於20%,特別地小於10%,且更特別地小於5%的總表面面積,諸如太陽能電池件的前表面或背側表面。
在一些實施方式中,太陽能電池排列20的多個重疊的太陽能電池件的各個太陽能電池件可以具有提供於其上的一或多個導電圖案,諸如指狀物24和/或匯電條23。例如,太陽能電池件,諸如至少一個第一太陽能電池件17,可以具有分別對應於前者太陽能電池的前面和背面的前面和背面。可選地,太陽能電池件可以具有一或多個背面接觸。如圖7示例性示出,至少一個第一太陽能電池件17可以具有第一背面接觸25,且至少一個第二太陽能電池件17’可以具有第二背面接觸25’。
相鄰太陽能電池件在重疊區域中彼此電連接。太陽能電池件由此串聯連接使得由單獨太陽能電池件產生的電流沿著一連串太陽能電池件流動以便(例如,在太陽能電池排列20的末端部分(未示出))被收集。重疊配置可以提供具有增加的輸出功率的太陽能電池排列。例如,在至少一個第一太陽能電池件17上提供的匯電條23可以電連接至至少一個第二太陽能電池件17’的第二背面接觸25’。如在圖7的實例中示出,分離裝置可以被配置為分離鄰近太陽能電池的匯電條的太陽能電池。換句話說,各個太陽能電池件可以具有提供於其上的匯電條,並且具體而言僅一個匯電條,所述匯電條可以位於太陽能電池件的邊緣處。
在一些實施方式中,可以提供黏合劑27,諸如導電黏合劑,以在重疊區域中連接太陽能電池件。根據可以與本文所述其他實施方式相結合的一些實施方式,用於製造至少兩個太陽能電池排列的設備包括黏合劑塗覆裝置,所述黏合劑塗覆裝置被配置為在將兩個或更多個第一太陽能電池件定位在支撐裝置上之前將黏合劑塗覆至太陽能電池或其太陽能電池件,諸如兩個或更多個第一件。兩個太陽能電池件可以與在兩個太陽能電池件的一個太陽能電池件處提供的黏合劑重疊,使得所述兩個太陽能電池件可以彼此電連接和機械連接。例如,當將所述黏合劑塗覆至太陽能電池或太陽能電池件時,黏合劑可以基本上是液體形式。
根據一些實施方式,黏合劑塗覆裝置可以被配置為將黏合劑塗覆在太陽能電池或其太陽能電池件的導線圖案(諸如匯電條)的至少一部分上。在一些實施方式中,在將太陽能電池分為兩個或更多個太陽能電池件之前塗覆黏合劑。在其他實施方式中,在已將太陽能電池分為兩個或更多個件之後將黏合劑塗覆至(多個)太陽能電池件。
根據一些實施方式,黏合劑選自由以下項組成的群組:焊料、銀焊膏、基於矽樹脂的導電黏合劑、和基於環氧樹脂的導電黏合劑。
當已經重疊太陽能電池件時,例如,在組裝太陽能電池排列時,可以執行乾燥製程以乾燥黏合劑。在一些實施方式中,乾燥製程可以包括使用(例如)加熱器諸如紅外線加熱器來加熱兩個太陽能電池件的重疊區域。參考圖9另外說明加熱器。
圖8A根據本文所述另外實施方式示出用於製造至少一個瓦式太陽能電池排列(諸如兩個或更多個瓦式太陽能電池排列)的系統的示意側視圖。圖8B示出系統的示意俯視圖。圖9根據本文所述實施方式示出在支撐裝置630上的重疊的太陽能電池件的示意圖。
根據可以與本文所述其他實施方式相結合的一些實施方式,所述系統包括運輸裝置650,所述運輸裝置被配置為用於運輸(多個)太陽能電池的太陽能電池件,諸如第一太陽能電池的兩個或更多個第一太陽能電池件。運輸裝置650可以是根據本揭示的設備的第二運輸裝置。具體而言,第二運輸裝置可以如下文所述配置。在一些實施方式中,運輸裝置650可以包括或是帶式輸送機,所述帶式輸送機具有可圍繞第一旋轉軸656旋轉的輥654和在輥654上提供的一或多個第一帶652。運輸裝置650可以具有平行排列的兩個或更多個帶並且在兩個或更多個帶之間提供間隙。
在一些實施方式中,參考圖1A、圖1B和圖2所述的設備的支撐排列的第一支撐和/或第二支撐可以由運輸裝置650且具體而言由一或多個第一帶提供。分離裝置未在圖8A和圖8B中示出。
根據一些實施方式,支撐裝置630可以包括或是帶式輸送機。支撐裝置630(例如,帶式輸送機)可以被配置為支撐、固定和運輸至少一個太陽能電池排列,諸如第一太陽能電池排列和第二太陽能電池排列。具體而言,支撐裝置630可以被配置為用於在運輸方向4中運輸至少一個太陽能電池排列,所述運輸方向可以是大體上水準方向。
構成支撐裝置630的帶式輸送機可以包括可圍繞第二旋轉軸634旋轉的輥636和在輥636上提供的一或多個第二帶632。在一些實施方式中,支撐裝置630可以具有平行排列的兩個或更多個帶並且在兩個或更多個帶之間提供間隙。例如,兩個或更多個帶的各個帶可以被配置為支撐兩個或更多個太陽能電池排列的(僅)一個太陽能電池排列(例如,參看圖8A)。在其他實施方式中,支撐裝置630具有單個帶,兩個或更多個太陽能電池排列可以在所述單個帶上平行組裝(例如,參看圖8B)。
根據可以與本文所述其他實施方式相結合的一些實施方式,支撐裝置630包括或是靜電夾盤和真空夾盤的至少一者。真空夾盤可以包括支撐表面,所述支撐表面被配置為支撐至少一個太陽能電池排列,其中所述支撐表面可以具有連接至抽吸裝置(諸如真空泵)的洞和凹槽的至少一者,以在洞和/或凹槽中產生負壓以將太陽能電池排列固定於支撐表面處。
至少一個定位裝置620被配置為用於從(例如)運輸裝置650將太陽能電池的太陽能電池件移動或運輸至支撐裝置630。例如,定位裝置620可以順序地從運輸裝置650夾持或拾取太陽能電池件、將太陽能電池件移動至支撐裝置630、可選地對準太陽能電池件、以及在預定位置中釋放太陽能電池件。具體而言,定位裝置620可以被配置為以重疊方式排列太陽能電池件以形成第一太陽能電池排列和第二太陽能電池排列。儘管在支撐裝置630上組裝至少兩個太陽能電池排列,支撐裝置630,並且具體而言其上定位有(部分)組裝的太陽能電池排列的一或多個第一帶,可以在運輸方向4中持續移動。可以提供連續製造製程。
根據一些實施方式,系統包括控制器640,所述控制器被配置為控制至少一個定位裝置620。具體而言,控制器640可以控制定位裝置620的移動以移動太陽能電池件來組裝太陽能電池排列,所述太陽能電池件已經被分配給所述太陽能電池排列。例如,控制器640可以控制至少一個定位裝置620以基於所述件的一或多種性質(例如,幾何和/或物理性質),諸如幾何形狀、電學性質、光學性質、印刷品質、和它們的任何組合,將太陽能電池件移動至第一太陽能電池排列或第二太陽能電池排列。
根據可以與本文所述其他實施方式相結合的一些實施方式,至少一個定位裝置620包括夾持器622,所述夾持器被配置為夾持並固定太陽能電池件,諸如第一太陽能電池的兩個或更多個第一件。夾持器622可以選自由以下項組成的群組:真空夾持器、機械夾持器、靜電夾持器、電動夾持器、和它們的任何組合。
在一些實施方式中,定位裝置620在第一方向1和第二方向2的至少一者中是可移動的。第一方向1可以是基本上水準方向。第二方向2可以是基本上垂直方向。定位裝置620可以順序或同時地在第一方向1和第二方向2的至少一方向中移動。透過在第一方向1和第二方向2中移動,由定位裝置620固定的太陽能電池件可以移動至支撐裝置630以用於組裝太陽能電池排列,諸如第一太陽能電池排列和/或第二太陽能電池排列。
例如,定位裝置620可以在第二方向2中移動,例如,向上移動,以從運輸裝置650拾取太陽能電池件。定位裝置620可以隨後在第一方向1中移動,例如,向前移動,以將太陽能電池件從運輸裝置650移動至支撐裝置630。定位裝置620可以在第二方向2中移動,例如,向下移動,以將太陽能電池件置於支撐裝置630上。定位裝置620可以隨後在第二方向2和第一方向1中移動,例如,向後移動至運輸裝置650以從運輸裝置650拾取另一個太陽能電池件。應理解,在第一方向1中移動可以是在向前方向和向後方向中移動。同樣,在第二方向2中移動可以是在向上方向中移動和在向下方向中移動。
術語「垂直方向」應理解為區別於「水準方向」。亦即,「垂直方向」涉及基本上垂直移動,其中與精確垂直方向存在幾度的偏差,例如,多達5°或甚至多達10°,仍被視為「基本上垂直方向」。垂直方向可以基本上平行於重力。
在一些實施方式中,系統,且具體而言定位裝置620,可以被配置為用於在將太陽能電池件置於支撐裝置630上之前對準由定位裝置620固定的太陽能電池件。所述系統可以使用由檢查系統獲取的資訊,所述檢查系統可以包括(例如)被配置為檢測(例如,由定位裝置620固定的)太陽能電池件的位置和/或取向的相機。
在一些實施方式中,定位裝置620在平面(諸如基本上水平面)中可移動。此移動也可以被稱為「Θ移動」。例如,定位裝置620可以被配置為調節或對準在所述平面中由定位裝置620固定的太陽能電池件的角取向。太陽能電池件的角取向可以(例如)相對於支撐裝置630和/或在支撐裝置630上的另一個太陽能電池件對準,經由定位裝置620固定的太陽能電池件將與所述另一太陽能電池件重疊。太陽能電池排列可以被準確地組裝,其中可以改良太陽能電池排列的品質。在一些實施方式中,定位裝置620可以被配置為圍繞基本上垂直的旋轉軸旋轉太陽能電池件約180°。具體而言,準正方形太陽能電池的邊緣件可以被帶入相似取向。例如,準正方形太陽能電池的一個邊緣件(例如,前面或前緣邊緣件)未旋轉約180°並且準正方形太陽能電池的其他邊緣件(例如,後面或後緣邊緣件)旋轉約180°,使得邊緣件的幾何形狀取向相同或對準。
根據一些實施方式,定位裝置620是可傾斜的,例如,相對於第一方向1和/或水平面傾斜。例如,定位裝置620可以傾斜由定位裝置620固定的太陽能電池件以相對於支撐裝置630上的另一個太陽能電池件對準太陽能電池件的取向,由定位裝置620固定的太陽能電池件將與所述另一個太陽能電池件重疊。具體而言,由定位裝置620固定的太陽能電池件的背面或背面平面可以取向為基本上平行於支撐裝置630上的其他太陽能電池件的正面或正面平面。在一些實施方式中,定位裝置620被配置為相對於支撐裝置630上的另一個太陽能電池件的正面接觸(諸如匯電條)對準太陽能電池件的背面接觸,使得在背面接觸與正面接觸之間的電接觸可以(例如)使用其間提供的黏合劑建立。
如圖9所示,可以重疊方式將多個太陽能電池件定位在支撐裝置630上以形成太陽能電池排列,所述太陽能電池排列可以是瓦式太陽能電池。至少一些多個件來源於至少兩個不同的太陽能電池。具體而言,太陽能電池件可以被分類並且被單獨地分配給相應太陽能電池排列,例如,基於相應太陽能電池件的一或多種性質,諸如幾何和/或物理性質來分配。
在一些實施方式中,支撐裝置630是具有一或多個第二帶632的帶式輸送機。帶式輸送機且具體而言一或多個第二帶632的移動和至少一個定位裝置620的移動可以彼此同步,例如,在支撐裝置630上組裝至少兩個太陽能電池排列期間彼此同步。另外或替代地,運輸裝置650(例如,一或多個第一帶652)的移動和至少一個定位裝置620和/或一或多個第二帶632的移動可以彼此同步。透過同步至少一些所述移動,可以提供用於組裝至少兩個太陽能電池排列的連續製程流程。
根據可以與本文所述其他實施方式相結合的一些實施方式,所述系統另外包括加熱裝置660,例如,於支撐裝置630處或在支撐裝置630上方的加熱裝置。加熱裝置660可以被配置為加熱在支撐裝置630上的太陽能電池排列的至少一者,諸如第一太陽能電池排列和/或第二太陽能電池排列。加熱裝置660可以選自由以下項組成的群組:傳導加熱器(例如,熱板材)、對流加熱器、電阻加熱器、紅外線加熱器、燈加熱器、熱空氣加熱器、和它們的任何組合。例如,支撐裝置630可以被配置為用於傳熱的熱板材以加熱在支撐裝置630上的(多個)太陽能電池排列。
在一些實施方式中,加熱裝置660可以沿著支撐裝置630的至少一部分延伸,例如,在支撐裝置630輸送太陽能電池排列的運輸方向4中延伸。加熱裝置660可以沿著足以乾燥黏合劑的距離延伸,所述黏合劑(諸如銀焊膏或焊料)用於電連接相鄰重疊的太陽能電池件。加熱裝置660可以具有於支撐裝置630處平行提供的兩個或更多個加熱元件。例如,第一加熱元件可以被配置為加熱第一太陽能電池排列。第二加熱元件可以被配置為加熱第二太陽能電池排列。具體而言,根據一些實施方式,加熱裝置660可以於數個位置處在支撐裝置630上方延伸,所述位置對應於至少兩個太陽能電池排列的位置。例如,第一加熱元件可以排列在第一太陽能電池排列上方,且第二加熱元件可以排列在第二太陽能電池排列上方。
加熱裝置660可以被配置為於太陽能電池排列的至少一部分的位置處提供預定溫度。所述預定溫度可以是至少100℃,特別地至少150℃,且更特別地至少300℃。預定溫度可以在100℃與400℃之間的範圍內,且可以特別地在100℃與200℃之間的範圍內。
被分為兩個或更多個太陽能電池件的太陽能電池可以選自由全正方形太陽能電池和準正方形太陽能電池組成的群組。全正方形太陽能電池可以是(例如)從矽錠切割的正方形多晶晶圓。準正方形太陽能電池可以是從單晶矽錠切割的具有倒圓的邊緣的正方形晶圓。與全正方形太陽能電池相比,準正方形太陽能電池的好處可以在於在製造製程期間產生較少廢料。
太陽能電池的單獨件可以基於幾何形狀被分配給不同太陽能電池排列。例如,具有倒圓邊緣的準正方形太陽能電池的(邊緣)件(「準正方形件」)可以被分配給一個太陽能電池排列,例如,第一太陽能電池排列。為全正方形件的(多個)(中間)件可以被分配給另一個太陽能電池排列,例如,第二太陽能電池排列。特別而言,提供僅具有全正方形件或僅具有準正方形件的太陽能電池排列。可以避免在具有全正方形件的太陽能電池排列中由準正方形件導致的「瓶頸」並且可以增加太陽能電池排列的效率。
根據可以與本文所述其他實施方式相結合的一些實施方式,太陽能電池,諸如全正方形太陽能電池和/或準正方形太陽能電池,可以於鄰近相應太陽能電池的匯電條的位置處分離或分開。換句話說,各個太陽能電池件上可以提供有匯電條,並且具體而言僅一個匯電條,所述匯電條可以位於太陽能電池件的邊緣處。
圖10A根據本文所述實施方式示出用於製造至少一個瓦式太陽能電池的生產系統700的示意圖。生產系統700可以是用於瓦式太陽能電池的生產線的一部分或構成所述生產線。
生產系統700包括根據本文所述實施方式用於製造至少一個太陽能電池排列的系統,所述太陽能電池排列可以是瓦式太陽能電池排列。生產系統700另外包括用於製造包括第一太陽能電池的多個太陽能電池的生產工具710。多個太陽能電池被輸入用於製造至少一個太陽能電池排列的系統,所述系統包括根據本文所述實施方式的分離裝置730、定位裝置740、和支撐裝置750。
在一些實施方式中,生產工具710包括一或多個印刷裝置,所述印刷裝置被配置為用於將一或多個導線印刷在用於製造多個太陽能電池的太陽能電池基板上。一或多個導線選自指狀物和匯電條。一或多個印刷裝置可以被配置為用於雙重印刷一或多個導線。特別而言,一或多個印刷裝置可以被配置為用於雙重印刷指狀物和匯電條的至少一者。
根據一些實施方式,生產系統700包括黏合劑塗覆裝置720,所述黏合劑塗覆裝置被配置為在將太陽能電池分為兩個或更多個太陽能電池件之前將黏合劑塗覆至太陽能電池。將黏合劑塗覆至對應於以重疊方式在支撐裝置750上排列的兩個相鄰太陽能電池件之間的重疊區域的太陽能電池的部分。根據一些實施方式,黏合劑塗覆裝置720可以被配置為將黏合劑塗覆在太陽能電池的導線圖案(諸如匯電條)的至少一部分上。
根據可以與本文所述其他實施方式相結合的一些實施方式,分離裝置730包括至少一個太陽能電池穿孔裝置。例如,至少一個太陽能電池穿孔裝置包括或是雷射器。例如,至少一個太陽能電池穿孔裝置可以被配置為在將太陽能電池分為兩個或更多個太陽能電池件之前穿孔太陽能電池。
在一些實施方式中,生產系統700另外包括加熱裝置760,例如,在支撐裝置750之後或上方的加熱裝置。參考圖9描述加熱裝置760的實施方式。具體而言,加熱裝置760可以被配置為加熱太陽能電池排列的至少一者以乾燥在兩個相鄰太陽能電池件之間的重疊區域中的黏合劑。加熱裝置760可以選自由以下項組成的群組:傳導加熱器(例如,熱板材)、對流加熱器、電阻加熱器、紅外線加熱器、燈加熱器、熱空氣加熱器、和它們的任何組合。
根據可以與本文所述其他實施方式相結合的一些實施方式,生產系統700包括分類裝置770,所述分類裝置被配置為用於基於至少兩個太陽能電池排列的品質確定來分類至少兩個太陽能電池排列,諸如第一太陽能電池排列和第二太陽能電池排列。例如,可以丟棄有缺陷或具有低品質的太陽能電池排列。可選地,有缺陷的太陽能電池排列可以進行再加工或修復製程(例如)以替代有缺陷或低品質的太陽能電池件。
圖10B根據本文所述另外實施方式示出用於製造至少一個瓦式太陽能電池排列(諸如兩個或更多個瓦式太陽能電池排列)的生產系統800的示意圖。生產系統800與參考圖10A所述的系統相似,並且不重複相似或相同方面的描述。具體而言,生產系統800包括生產工具810、黏合劑塗覆裝置820、加熱裝置860、和分類裝置870。
根據可以與本文所述其他實施方式相結合的一些實施方式,生產系統800包括檢查排列。檢查排列可以包括第一檢查裝置815、第二檢查裝置(可包括在本揭示的設備中,例如,在定位裝置840中)、和第三檢查裝置865的至少一者。第一檢查裝置815、第二檢查裝置、和第三檢查裝置865可以被配置為確定和/或量測參考本文所述實施方式所述的太陽能電池、太陽能電池件和/或太陽能電池排列的至少一者的一或多種性質,諸如幾何和/或物理性質。具體而言,一或多種性質可以選自由以下項組成的群組:幾何形狀、電學性質、光學性質、印刷品質、和它們的任何組合。
在一些實施方式中,第一檢查裝置815被配置為在將太陽能電池分為兩個或更多個太陽能電池件之前量測和/或確定太陽能電池的一或多種性質。儘管第一檢查裝置815示例性圖示為在生產工具810與黏合劑塗覆裝置820之間定位,但本揭示並非局限於此。例如,第一檢查裝置815可以在黏合劑塗覆裝置820與分離裝置830之間提供或可以集成至生產工具810、黏合劑塗覆裝置820、或分離裝置830中。
根據一些實施方式,第二檢查裝置被配置為在已經將太陽能電池分為數個件之後量測和/或確定至少一些太陽能電池件的一或多種性質。第二檢查裝置可以集成至設備中,例如,集成在分離裝置830或定位裝置840中。在另外實施方式中,可以作為分離實體提供第二檢查裝置。
在一些實施方式中,第三檢查裝置865被配置為量測和/或確定至少一個太陽能電池排列(諸如第一太陽能電池排列和/或第二太陽能電池排列)的一或多種性質。儘管第三檢查裝置865示例性圖示為在加熱裝置860與分類裝置870之間定位,但本揭示並非局限於此。例如,可以於支撐裝置850處提供第三檢查裝置865。在一些實施方式中,支撐裝置850、加熱裝置860、和第三檢查裝置865集成在單個實體或處理站中。
本揭示從相同側機械固定並分離太陽能電池。可以達成良好界定、光滑且精確的斷裂邊緣。可以改良用於組裝太陽能電池排列(諸如瓦式太陽能電池排列)的太陽能電池件的品質並且可以增加輸出功率。可以提供分離製程以增加製造太陽能電池排列的系統的良率和/或產量。
雖然上述內容針對本揭示的實施方式,但是在不背離本揭示的基本範圍的情況下,可設計出本揭示的其他和另外實施方式,並且本揭示的範圍是由隨附權利要求書確定。
1‧‧‧第一方向
2‧‧‧第二方向
4‧‧‧運輸方向
10‧‧‧太陽能電池
12‧‧‧第一表面
14‧‧‧第二表面
16‧‧‧第一太陽能電池件
17‧‧‧至少一個第一太陽能電池件
17’‧‧‧至少一個第二太陽能電池件
18‧‧‧第二太陽能電池件
19‧‧‧第一太陽能電池件
20‧‧‧太陽能電池排列
23‧‧‧匯電條
24‧‧‧指狀物
25‧‧‧第一背面接觸
25’‧‧‧第二背面接觸
27‧‧‧黏合劑
100‧‧‧設備
110‧‧‧分離裝置
112‧‧‧可移動主體
114‧‧‧接觸元件
120‧‧‧固定裝置
130‧‧‧第一支撐
140‧‧‧第二支撐
200‧‧‧設備
230‧‧‧第一運輸裝置
240‧‧‧第二運輸裝置
250‧‧‧對準裝置
320‧‧‧固定裝置
322‧‧‧一或多個可旋轉固定單元
324‧‧‧一或多個表面接觸元件
340‧‧‧第一支撐
400‧‧‧設備
410‧‧‧分離裝置
411‧‧‧致動器
412‧‧‧刀片
420‧‧‧固定裝置
422‧‧‧輥
424‧‧‧O形環
426‧‧‧凹槽
442‧‧‧第一帶
444‧‧‧第二帶
500‧‧‧方法
510‧‧‧方塊
520‧‧‧方塊
600‧‧‧系統
610‧‧‧設備
620‧‧‧定位裝置
622‧‧‧夾持器
630‧‧‧支撐裝置
632‧‧‧第二帶
634‧‧‧第二旋轉軸
636‧‧‧輥
640‧‧‧控制器
650‧‧‧運輸裝置
652‧‧‧第一帶
654‧‧‧輥
656‧‧‧第一旋轉軸
660‧‧‧加熱裝置
700‧‧‧生產系統
710‧‧‧生產工具
720‧‧‧黏合劑塗覆裝置
730‧‧‧分離裝置
740‧‧‧定位裝置
750‧‧‧支撐裝置
760‧‧‧加熱裝置
770‧‧‧分類裝置
800‧‧‧生產系統
810‧‧‧生產工具
815‧‧‧第一檢查裝置
820‧‧‧黏合劑塗覆裝置
830‧‧‧分離裝置
840‧‧‧定位裝置
850‧‧‧支撐裝置
860‧‧‧加熱裝置
865‧‧‧第三檢查裝置
870‧‧‧分類裝置
A‧‧‧旋轉軸
D‧‧‧偏移量
因此,為了能夠詳細理解本揭示的上述特徵結構所用方式,上文所簡要概述的本揭示的更具體的描述可以參考各個實施方式進行。附圖涉及本揭示的實施方式,並且如下描述:
圖1A和圖1B根據本文所述實施方式示出用於製造太陽能電池排列的設備的示意側視圖;
圖2根據本文所述實施方式示出用於製造太陽能電池排列的設備的示意俯視圖;
圖3A和圖3B根據本文所述實施方式示出固定裝置的示意圖;
圖4根據本文所述另外實施方式示出用於製造太陽能電池排列的設備的透視圖;
圖5根據本文所述實施方式示出用於將太陽能電池分成兩個或更多個太陽能電池件的方法的流程圖;
圖6根據本文所述實施方式示出用於製造至少一個瓦式太陽能電池排列的系統的示意圖;
圖7根據本文所述實施方式示出使用所述設備、系統和方法製造的瓦式太陽能電池的示意圖;
圖8A根據本文所述實施方式示出用於製造至少一個瓦式太陽能電池排列的系統的一部分的示意側視圖;
圖8B根據本文所述另外實施方式示出用於製造至少一個瓦式太陽能電池排列的系統的一部分的示意俯視圖;
圖9根據本文所述實施方式示出在支撐裝置上重疊的太陽能電池件的示意圖;
圖10A根據本文所述另外實施方式示出用於製造至少一個瓦式太陽能電池排列的系統的示意圖;以及
圖10B根據本文所述又一實施方式示出用於製造至少一個瓦式太陽能電池排列的系統的示意圖。
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Claims (20)

  1. 一種用於製造一太陽能電池排列的設備,該設備包括: 一分離裝置,被配置為機械接觸一太陽能電池的一第一表面以將該太陽能電池分為兩個或更多個太陽能電池件;以及一固定裝置,被配置為用於機械接觸該太陽能電池的該第一表面以在將該太陽能電池分為該等兩個或更多個太陽能電池件的同時將該太陽能電池固定於一支撐排列處。
  2. 如請求項1所述之設備,其中該支撐排列包括被配置為用於支撐該太陽能電池的第一支撐和被配置為用於支撐該等兩個或更多個太陽能電池件的至少一個太陽能電池件的一第二支撐的至少一者。
  3. 如請求項2所述之設備,其中該第二支撐相對於該第一支撐在大體上垂直於該太陽能電池的該第一表面的偏移方向中偏移。
  4. 如請求項2或3所述之設備,其中該第一支撐被配置為支撐與該第一表面相對的該太陽能電池的一第二表面。
  5. 如請求項2或3所述之設備,其中該第一支撐是被配置為用於將該太陽能電池運輸至該分離裝置的一第一運輸裝置,且其中該第二支撐是被配置為用於將該等兩個或更多個太陽能電池件運輸離開該分離裝置的一第二運輸裝置。
  6. 如請求項2或3中任一項所述之設備,其中該第二支撐相對於該第一支撐在大體上垂直於該太陽能電池的該第一表面的一方向中偏移。
  7. 如請求項1至3中任一項所述之設備,其中該固定裝置被配置為防止該太陽能電池在大體上平行於該太陽能電池的該第一表面的平面中移動。
  8. 如請求項1至3中任一項所述之設備,其中該固定裝置包括一或多個可旋轉固定單元。
  9. 如請求項4所述之設備,其中該固定裝置包括一或多個可旋轉固定單元。
  10. 如請求項5所述之設備,其中該固定裝置包括一或多個可旋轉固定單元。
  11. 如請求項8所述之設備,其中該等一或多個可旋轉固定單元被配置為圍繞大體上平行於該太陽能電池的該第一表面的一旋轉軸旋轉。
  12. 如請求項8所述之設備,其中該固定裝置包括附接至該一或多個可旋轉固定單元的一或多個表面接觸元件,其中該一或多個表面接觸元件包括一彈性材料或由彈性材料製備,該彈性材料被配置為用於機械接觸該太陽能電池的該第一表面。
  13. 如請求項9所述之設備,其中該固定裝置包括附接至該一或多個可旋轉固定單元的一或多個表面接觸元件,其中該一或多個表面接觸元件包括一彈性材料或由彈性材料製備,該彈性材料被配置為用於機械接觸該太陽能電池的該第一表面。
  14. 如請求項1至3中任一項所述之設備,其中該分離裝置包括一可移動主體和連接至該可移動主體的一接觸元件,其中該接觸元件被配置為接觸該太陽能電池的該第一表面以將該太陽能電池分為該等兩個或更多個太陽能電池件。
  15. 如請求項14所述之設備,該設備另外包括一線性致動器,該線性致動器被配置為用於在大體上垂直於該太陽能電池的該第一表面的一方向中移動該可移動主體。
  16. 如請求項1至3中任一項所述之設備,其中該分離裝置包括至少一個太陽能電池穿孔裝置,該太陽能電池穿孔裝置被配置為用於在該太陽能電池的該第一表面上提供一預定斷裂線。
  17. 如請求項1至3中任一項所述之設備,其中該設備另外包括一對準裝置,該對準裝置被配置為用於在將該太陽能電池分為該兩個或更多個太陽能電池件之前對準該太陽能電池。
  18. 如請求項4所述之設備,其中該設備另外包括一對準裝置,該對準裝置被配置為用於在將該太陽能電池分為該兩個或更多個太陽能電池件之前對準該太陽能電池。
  19. 一種用於製造至少一個瓦式太陽能電池排列的系統,該系統包括: 如請求項1至3中任一項所述的設備; 至少一個定位裝置,該定位裝置被配置為用於將該兩個或更多個太陽能電池件定位在一支撐裝置上以組裝該至少一個瓦式太陽能電池排列。
  20. 一種用於將一太陽能電池分為兩個或更多個太陽能電池件的方法,該方法包括以下步驟: 機械接觸該太陽能電池的一第一表面的一第一部分以將太陽能電池固定於一支撐排列處;以及機械接觸該第一表面的一第二部分以將該太陽能電池分為該等兩個或更多個太陽能電池件。
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