TWI576949B - 用於對準基板的裝置 - Google Patents

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Description

用於對準基板的裝置
本案的實施方式涉及用於對準基板的裝置、太陽能電池生產裝置、用於利用對準基板的所述裝置裝備太陽能電池生產裝置的方法、用於利用對準基板的所述裝置改裝太陽能電池生產裝置的方法，和用於製造太陽能電池生產裝置的方法。本案的實施方式尤其涉及用於對準用以形成光伏(photovoltaic；PV)電池的基板的裝置。
太陽能電池是將太陽光直接轉換成為電力的PV裝置。在製造商業上可行的太陽能電池的一個主要構成在於通過提高裝置產量和增加基板生產量來降低形成太陽能電池所需的製造成本。
在光伏電池的生產領域中的一些挑戰與精確對準用以形成光伏(PV)電池的基板有關。具體而言，基板可在乾燥爐中經歷乾燥處理且，在離開所述乾燥爐之後，所述基板可在進行例如絲網印刷工藝之前通過對準裝置定中心或對準。
如圖1中所示的當前使用的對準裝置10可位於乾燥爐的端部，且所述對準裝置10可包括用於夾持基板20的伯努 利系統11、位於對準裝置10的頂部以檢測基板20的位置的照相機12，和平移和/或旋轉基板20的移動裝置13。為了對準，對準裝置10可通過伯努利夾持器11夾持離開烘箱的基板20，使用照相機12檢測基板20的位置，且對準裝置10可隨後使用移動裝置13根據參考位置調整基板20的位置。
然而，所述當前使用的對準裝置包括複雜且昂貴的硬體。具體而言，所述對準裝置需要真空系統、伯努利夾持器、直線電動機、具有照相機的檢查系統等的存在。因此，存在對於用於對準基板的容易的、較不複雜的和成本有效的裝置的需要。
鑒於上文，本發明的目的是提供一種克服本技術中的至少一些問題的用於對準基板的裝置，具體而言用於對準用以形成光伏(PV)電池的基板的裝置。
鑒於上文，本發明提供了用於對準基板的裝置、太陽能電池生產裝置、用於利用對準基板的所述裝置裝備太陽能電池生產裝置的方法、用於利用對準基板的所述裝置改裝太陽能電池生產裝置的方法，和用於製造太陽能電池生產裝置的方法。本發明的進一步態樣、優點和特徵從附屬請求項、描述和附圖中顯而易見。
根據一個實施方式，用於對準基板的裝置包括兩個或兩個以上傳送單元，每一傳送單元具有兩個或兩個以上支持元件，所述支持元件被配置以圍繞第一旋轉軸旋轉以傳送基板。每一支持元件包括一個或多個錐形元件，所述錐形元 件具有被配置以支持基板的側表面。
根據一個實施方式，太陽能電池生產裝置包括一個或多個印刷站，和如上所述的用於對準基板的一個或多個裝置。
根據一個實施方式，本發明提供了用於利用對準基板的裝置裝備太陽能電池生產裝置的方法。所述方法包括提供一個或多個印刷站，和提供如上所述的用於對準基板的一個或多個裝置。
根據另一實施方式，本發明提供了用於改裝太陽能電池生產裝置的方法，所述太陽能電池生產裝置包括具有用於夾持基板的伯努利系統的對準裝置和被配置以捕獲基板位置的照相機。所述方法包括以如上所述的用於對準基板的裝置至少替代伯努利系統和照相機。
根據另一實施方式，本發明提供了用於製造太陽能電池生產裝置的方法。所述方法包括提供一個或多個印刷站，和提供如上所述的用於對準基板的一個或多個裝置。
10‧‧‧對準裝置
11‧‧‧伯努利系統
12‧‧‧照相機
20‧‧‧基板
100‧‧‧裝置
110‧‧‧框架
120‧‧‧傳送單元
125‧‧‧保持元件
130‧‧‧支持元件
140‧‧‧支持元件
150‧‧‧支持元件
151‧‧‧第一側表面
152‧‧‧第二側表面
153‧‧‧錐軸
154‧‧‧通孔
155‧‧‧孔
157‧‧‧邊界
160‧‧‧支持元件
161‧‧‧第一側表面
162‧‧‧第二側表面
163‧‧‧第三側表面
164‧‧‧邊界
170‧‧‧支持元件
171‧‧‧凸狀側表面
180‧‧‧支持元件
181‧‧‧第一側表面
182‧‧‧第二側表面
183‧‧‧邊界
190‧‧‧支持元件
191‧‧‧凹狀側表面
195‧‧‧支持元件
196‧‧‧第一側表面
197‧‧‧第二側表面
198‧‧‧邊界
199‧‧‧支持元件
200‧‧‧基板
250‧‧‧冷卻裝置
300‧‧‧傳送方向
400‧‧‧第一旋轉軸
500‧‧‧印刷站
600‧‧‧傳送帶
700‧‧‧方法
701‧‧‧方塊
702‧‧‧方塊
d1-d5‧‧‧距離
dx‧‧‧距離
因此，以可詳細地理解本案的上述特徵的方式，可參考實施方式獲得上文簡要概述的本案的更特定描述。附圖涉及本發明的實施方式且附圖描述在下文中：圖1示出用於對準基板的現有技術對準裝置；圖2示出根據本文所述的第一實施方式的用於對準基板的裝置；圖3示出根據本文所述的第二實施方式的用於對準 基板的裝置；圖4示出根據本文所述的實施方式的用於對準基板的裝置的支持元件的實例的剖面圖；圖5示出圖4的支持元件的透視圖；圖6示出根據本文所述的實施方式的用於對準基板的裝置的支持元件的另一實例；圖7示出根據本文所述的實施方式的用於對準基板的裝置的支持元件的又一實例；圖8示出根據本文所述的實施方式的用於對準基板的裝置的支持元件的又一個實例；圖9示出根據本文所述的實施方式的用於對準基板的裝置的支持元件的進一步實例；圖10示出根據本文所述的實施方式的用於對準基板的裝置的支持元件的另一實例；圖11示出根據本文所述的實施方式的用於對準基板的裝置的視圖；圖12示出根據本文所述的實施方式的用於對準基板的另一裝置的視圖；圖13示出根據本文所述的實施方式的具有用於對準基板的裝置的太陽能電池生產裝置；和圖14示出根據本文所述的實施方式的用於利用對準基板的裝置裝備太陽能電池生產裝置的方法的流程圖。
現將對本發明的各種實施方式進行詳細參考，所述 實施方式的一個或多個實例示出於諸圖中。在附圖的以下描述中，相同元件符號代表相同元件。通常，僅描述對於各實施方式的差異。各實例是作為對本發明的說明而提供，且各實例並不意指作為對本發明的限制。此外，示出或描述為一個實施方式的一部分的特徵可用於其他實施方式或結合其他實施方式一起使用，以產生更進一步實施方式。本描述意圖包括所述修改和變化。
圖2示出根據可與本文所述的其他實施方式結合的第一實施方式的用於對準基板200的裝置100。
根據一些實施方式，用於對準基板200的裝置100包括兩個或兩個以上傳送單元120。每一傳送單元120具有兩個或兩個以上支持元件130，所述支持元件130被配置以圍繞所述支持元件130的第一旋轉軸400旋轉以傳送基板200。每一支持元件130包括一個或多個錐形元件。每一錐形元件具備側表面，所述側表面被配置以支持基板200。側表面也可被稱為圓周表面。
通過以錐形元件的側表面支持基板200，在傳送期間施加於基板的應力或力被最小化。具體而言，通過支持基板或基板邊緣/周邊的錐形元件的傾斜側表面，降低了垂直於基板表面作用的分力。因此，減少或甚至避免了基板，尤其是薄和/或大的基板的斷裂。從而，可增加將處理的基板產量。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，每一支持元件130包括一個錐形元件。根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些其它的實施方式，每一支持元 件130包括兩個錐形元件。根據一些實施方式，每一錐形元件具有錐軸153，所述錐軸大體上平行於支持元件130的第一旋轉軸400。
如圖2中所示，每一傳送單元120的支持元件130是沿著所述支持元件130的第一旋轉軸400彼此以距離d1佈置。距離d1對於裝置100的所有傳送單元120可大體上相同，或距離d1對於裝置100的至少一些傳送單元120可不同。根據一些實施方式，距離d1可改變以便適於不同晶圓尺寸。
根據一些實施方式，第一旋轉軸400大體上垂直於基板200的傳送方向300。在此上下文中的術語「大體上垂直於」應包括距90°的角度高達5°乃至10°的偏差。根據一些實施方式，與傳送單元120相關聯的第一旋轉軸400大體上彼此平行。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，每一傳送單元120進一步包括保持元件125。保持元件125被配置以保持或支持兩個或兩個以上支持元件130。具體而言，傳送單元120的支持元件130被連接到保持元件125。根據一些實施方式，可釋放連接以改變第一距離d1。根據一些實施方式，保持元件125具有縱軸，所述縱軸大體上平行於兩個或兩個以上支持元件130的第一旋轉軸400。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，每一支持元件130具有通孔，所述通孔具有大體上平行於第一旋轉軸400的軸。在此上下文中的術語「大體上平行」應包括距理想平行對準的高達5°乃至10°的偏差。傳送單元120 的保持元件125可通過所述傳送單元120的兩個或兩個以上支持元件130的通孔，以便保持或支持支持元件130。
根據一些實施方式，支持元件130被固定地附著於所述支持元件130的各個保持元件125以便共同地圍繞第一旋轉軸400旋轉。具體而言，保持元件125也被配置以圍繞第一旋轉軸400旋轉。支持元件130通過機械元件(例如，螺釘)、粘合劑、焊錫、焊接、形狀鎖定或壓配而固定地附著於各個保持元件125。當提供螺釘來進行固定時，這些螺釘可被配置以鬆動以允許支持元件130沿著第一旋轉軸400相對於保持元件125的移動，以便改變距離d1。
根據一些其他實施方式，保持元件125被固定就位，即保持元件125不可旋轉，其中相對於保持元件125可動地提供支持元件130以便允許每一支持元件130圍繞第一旋轉軸400旋轉。
在根據一些實施方式的上述情況下，每一支持元件130是通過例如滑動軸承或滾柱軸承的軸承連接到該支持元件130的保持元件125。軸承可以是驅動軸承以便圍繞第一旋轉軸400旋轉支持元件130。因此，可在大體上垂直於支持元件130的第一旋轉軸400的傳送方向300上傳送由支持元件130支持的基板200。根據一些實施方式，沿著第一旋轉軸400相對於保持元件125可動地提供軸承以便允許距離d1的變化。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，傳送單元120的保持元件125是各自具有縱軸的棒狀或杆狀。例如，保持元件125的縱軸可被平行於彼此佈置。根據 一些實施方式，保持元件125的縱軸是大體上平行於第一旋轉軸400佈置。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，裝置100進一步包括被提供用於支持傳送單元120的框架110。例如，框架110被配置以保持保持元件125的一個或多個端部。當每一保持元件是棒狀或杆狀時，框架110可被配置以保持或支持每一棒狀或杆狀保持元件125的兩端。
如上所述，根據一些實施方式，保持元件125被固定就位，即，所述保持元件125不旋轉。在此情況下，每一保持元件125可被固定地附著於框架110。根據一些實施方式，每一保持元件125的一個或多個端部可例如通過機械元件(例如，螺釘)、粘合劑、焊錫、焊接、形狀鎖定或壓配而固定地附著於框架110。在此情況下，支持元件130被配置以圍繞第一旋轉軸400旋轉。
根據一些其他實施方式，支持元件130被固定地附著於所述支持元件130的各個保持元件125以便共同地圍繞第一旋轉軸400旋轉。舉例來說，保持元件125可由例如電動機的驅動裝置驅動，以便旋轉保持元件125，且因此圍繞第一旋轉軸400旋轉支持元件130。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，每一保持元件125被例如通過軸承可旋轉地連接到框架110。軸承包括，但不限於，滑動軸承和滾柱軸承。根據一些實施方式，軸承可以是驅動軸承以便旋轉保持元件125，且因此圍繞第一旋轉軸400旋轉支持元件130。因此，可在大體上 垂直於支持元件130的第一旋轉軸400的傳送方向300上傳送由支持元件130支持的基板200。
每一支持元件130包括具有錐軸153的錐形元件，所述錐軸153大體上平行於支持元件130的第一旋轉軸400。錐形元件被配置以利用所述錐形元件的側表面支持基板200。因此，在傳送期間施加於基板200的應力或力被最小化。具體而言，通過支持基板200或基板邊緣的錐形元件的傾斜側表面，降低了垂直於基板表面作用的分力。因此，減少或甚至避免了基板，尤其是薄和/或大的基板的損壞或斷裂。從而，可增加將處理的基板產量。
根據一些實施方式，每一錐形元件的直徑沿著支持元件130的第一旋轉軸400減小。例如，每一錐形元件的直徑朝向保持元件125的中心減小。因此，僅基板邊緣接觸支持元件130。因此，最小化垂直於基板表面作用的分力且避免了基板的損壞或斷裂。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，錐形元件的側表面相對於錐軸153傾斜。舉例來說，錐形元件的側表面具有相對於錐軸153的在1°至45°、1°至20°，或5°至10°的範圍內的角度。根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，錐形元件具有兩個或兩個以上側表面，所述側表面各自具有相對於錐軸153不同的角度，或所述側表面可以是凹狀或者凸狀。這些態樣將參考圖4至圖10更加詳細地描述。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施 方式，支持元件130包括例如橡膠的彈性材料。通過提供具有彈性材料的支持元件130，對基板的損壞風險被更加降低。根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件130包括例如鋁的金屬。根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件130包括彈性材料和金屬。例如，支持元件130的金屬體可至少部分地以一層彈性材料覆蓋。根據一些實施方式，支持元件150的側表面具備一層彈性材料。
根據一些實施方式，支持元件130是由單個零件組成。根據一些其他實施方式，支持元件130是由兩個或兩個以上零件組成，所述零件是由相同或不同材料製成。根據另一實例，僅具有側表面的支持元件150的部分可由金屬或彈性材料製成。
根據一些實施方式，圖2的每一支持元件130可被實施為圖4至圖10中所示的任何一個支持元件，且圖2的每一支持元件130可在稍後描述。
本案允許當基板從裝置的一側以傳送方向移動時對準基板，以便將基板對準於另一側。此情況應鑒於以下實例描述。
基板是通過具有錐形側表面的支持元件支持。因此，如果基板未對準，那麼基板的至少一個邊緣接觸接近於錐體底部位置或在所述底部位置處的支持元件。錐形元件的底部位置應被理解為具有最大直徑的錐形元件的區域。錐形元件的頂部位置應被理解為具有最小直徑的區域。顯著地，基 板邊緣接觸錐形元件的位置越接近底部位置，傳遞至基板的速度越高。同樣地，基板邊緣接觸錐形元件的位置越接近頂部位置，傳遞至基板的速度越小。因此，如果基板的兩個相對邊緣(每一邊緣是由錐形支持元件支持)在不同直徑位置處接觸各個支持元件，那麼基板除在傳送方向的傳送運動之外還旋轉。
亦即，如果基板的一個邊緣比基板的相對邊緣(所述相對邊緣接觸另一錐形支持元件)更接近於支持元件的底部位置接觸錐形支持元件，那麼所述前一邊緣以比所述相對邊緣更高的速度移動。如此導致其中旋轉運動對準基板的旋轉移動，以此方式，基板的兩個邊緣最終以相同速度運動。只有當基板被完全對準時(即，當基板邊緣平行於傳送方向時)才出現此情況。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，用於對準基板200的裝置100可進一步包括一個或多個風扇，所述風扇佈置在兩個或兩個以上傳送單元的區域中。在此情況下，「兩個或兩個以上傳送單元的區域」可代表接近于所述傳送單元的區域，且「兩個或兩個以上傳送單元的區域」可具體而言代表在傳送單元之上或之下的區域。舉例來說，一個或多個風扇可在與其中基板被支撐側相對的兩個或兩個以上傳送單元的一側處提供。舉例來說，可在兩個或兩個以上傳送單元之下提供一個或多個風扇。
根據一些實施方式，一個或多個風扇可被配置為抽氣單元。根據一些實施方式，兩個或兩個以上風扇可被配置 以保持基板與支持元件接觸，例如，用於較好裝卸以避免滑動現象。根據一些實施方式，兩個或兩個以上風扇可被配置以抽出/提取/萃取或抽吸由冷卻裝置吹出的空氣，從而對除熱作用給予更多效果。舉例來說，冷卻裝置可被實施為圖12中所示的冷卻裝置250且在稍後描述。
現轉到圖3，示出用於根據第二實施方式對準基板200的裝置100，所述第二實施方式可與本文所述的其他實施方式結合。第二實施方式可具體而言與圖2中所示的第一實施方式結合。因此，省略了已在上文參照圖2描述的元件和特徵的重複說明。
根據一些實施方式，用於對準基板200的裝置100包括兩個或兩個以上傳送單元120。每一傳送單元120具有兩個或兩個以上支持元件140，所述支持元件140被配置以圍繞第一旋轉軸400旋轉以傳送基板200。每一傳送單元120的兩個或兩個以上支持元件140沿著各個支持元件140的第一旋轉軸400彼此以距離d1到d5佈置。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，一個傳送單元120的兩個支持元件140距彼此佈置的距離d1至d5大於一個相鄰傳送單元120的兩個支持元件140距彼此佈置的距離d1至d5。換句話說，第一距離d1至d5沿著基板200的傳送方向300從一個傳送單元120到下一個傳送單元120減小。舉例來說，基板200的傳送方向300大體上垂直於第一旋轉軸400。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施 方式，距離d1至d5沿著由裝置提供的傳送距離變化。根據一些實施方式，在對準裝置的開端處的距離d1(例如，圖3中的d1)是在100mm至200mm、120mm至150mm或115mm至145mm的範圍之內，且在對準裝置的末端處的距離dx(例如，圖3中的d5)是在90mm至190mm、115mm至145mm或110mm至140mm的範圍之內。根據一些實施方式，距離d1至d5從一個傳送單元120到下一個或相鄰傳送單元120以大約10mm、5mm、3mm、2mm、1mm、0.5mm、0.3mm或更少的均勻步距變化。根據一些實施方式，距離d1至d5從一個傳送單元120到下一個或相鄰傳送單元120以非均勻步驟減少。
根據一些實施方式，距離d1至d5可改變以便適於不同晶圓尺寸。舉例來說，每一距離d1至d5可在100mm至5mm的範圍內改變，且具體而言在65mm和75mm之間的範圍中改變，且更具體而言大約為70mm。
根據一些實施方式，為了改變距離d1至d5，可使用支持元件調整夾具。舉例來說，支持元件調整夾具可被佈置在預定位置(所述位置可取決於基板大小)處。然後，可使支持元件接觸所述支持元件調整夾具且隨後固定就位。
根據一些實施方式，圖3的每一支持元件140可被實施為圖2和圖4至圖10中所示的任何一個支持元件。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，基板200是大面積基板。大面積基板可具有至少0.174m2的大小。典型地，所述大小可以為約1.4m2至約8m2，更典型地為約2m2至約9m2，或甚至達到12m2。典型地，為其提供 根據本文所述的實施方式的諸圖陰極元件的結構、裝置，和方法的基板是如本文所述的大面積基板。例如，大面積基板可以是GEN 5標準的基板，所述標準的基板對應於約1.4m2的基板(1.1m x 1.3m)；可以是GEN 7.5標準的基板，所述標準的基板對應於約4.29m2的基板(1.95m x 2.2m)；可以是GEN 8.5標準的基板，所述標準的基板對應於約5.7m2的基板(2.2m x 2.5m)；或甚至是GEN 10標準的基板，所述標準的基板對應於約8.7m2的基板(2.85m×3.05m)。可以同樣地實施諸如GEN 11和GEN 12的甚至更大改進的標準和相應基板。
圖4至圖10示出可被用於用來對準本文所述的基板的裝置的實施方式中的支持元件的實例。圖4至圖10的支持元件可具體而言用於圖2和圖3的實施方式。
圖4示出根據本文所述的實施方式的用於對準基板的裝置的支持元件150的實例的剖面圖。圖5示出圖4的支持元件150的透視圖。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件150包括錐形元件，所述錐形元件具有由階梯部分分離的第一側表面151和第二側表面152。第一側表面151被配置以在傳送期間支持基板。階梯部分為由側表面151支持的基板提供邊界157，以便導向基板。在正常操作或傳送期間，基板不接觸邊界157。邊界157可相對於錐軸153具有任何適當角度，所述角度例如在45°至135°、70°至110°、80°至100°的範圍內，且所述角度具體而言為90°。
根據一些實施方式，支持元件150包括通孔154，所 述通孔154例如用於插入圖2和圖3中所示的保持元件125。通孔154具有直徑dx。例如，直徑dx大體上與保持元件的直徑相同。
根據一些實施方式，在第二側表面152中提供孔155。孔155具有軸，所述軸大體上垂直於錐軸153且延伸至通孔154。根據一些實施方式，孔155被配置以用於插入固定元件(例如，螺釘)以嚙合容納在通孔154中的保持元件。因此，支持元件150可被固定地附著於保持元件。根據一些實施方式，孔154是螺紋孔。也可使用其他技術將支持元件150固定至保持元件，所述技術例如軸承、粘合劑、焊錫、焊接、形狀鎖定或壓合。當提供螺釘來進行固定時，這些螺釘可被配置以鬆動以允許支持元件150沿著第一旋轉軸400相對於保持元件125的移動，以便改變距離d1至d5。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件150包括彈性材料。通過提供具有彈性材料的支持元件150，可以避免對基板的損壞。根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件150包括例如鋁的金屬。根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件150包括彈性材料和金屬。例如，支持元件150的金屬體可至少部分地以一層彈性材料覆蓋。在另一實例中，至少第一側表面151具備一層彈性材料。
根據一些實施方式，支持元件150是由單個零件組成。根據一些其他實施方式，支持元件150是由兩個或兩個以上零件組成，所述零件是由相同或不同材料製成。根據另一實 例，僅具有第一側表面151的支持元件150的部分可由金屬或彈性材料製成。
圖6示出根據本文所述的實施方式的用於對準基板的裝置的支持元件160的另一實例。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件160包括錐形元件，所述錐形元件具有第一側表面161、第二側表面162和第三側表面163。第二側表面162和第三側表面163通過階梯部分分離。第一側表面161和同時選擇性的第二側表面162被配置以在傳送期間支持基板。階梯部分為由第一和/或第二側表面161和162支持的基板提供邊界164，以便導向基板。在正常操作或傳送期間，基板不接觸邊界164。邊界164可相對於錐軸153具有任何適當角度，所述角度例如，在45°至135°、70°至110°、80°至100°的範圍內，和具體而言90°。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件160包括通孔，所述通孔例如用於插入如圖2和圖3中所示的保持元件125。通孔可類似于上文參照圖4和圖5所述的通孔154配置，且上文給出的描述還適用於圖6的支持元件160。
根據一些實施方式，錐形元件的第一側表面161具有相對於錐軸153的角度。舉例來說，錐形元件的第一側表面161相對於錐軸153具有在1°至45°、1°至20°，或5°至10°的範圍內的角度。根據一些實施方式，錐形元件的第二側表面162也具有相對於錐軸153的角度。雖然圖6示出其中角度為大體上零度 的情況，但是所述角度也可大於零度。例如，所述角度可在0°至45°、0°至20°，或5°至10°的範圍內。根據一些實施方式，第一側表面161相對於錐軸153的角度大於第二側表面162相對於所述軸153的角度。根據一些實施方式，第一和第二側表面161、162中的至少一個表面是凹狀或凸狀。根據其他實施方式，第一和第二側表面161、162的一個表面是凹狀，第一和第二側表面161、162的另一個表面是凸狀。
根據一些實施方式，在第三側表面163中提供用於插入如上參照圖4和圖5所述的固定元件的孔(未示出)。所述孔可類似于上文參照圖4和圖5所述的孔155配置，且上文給出的描述還適用於圖6的支持元件160。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件160包括彈性材料。通過提供具有彈性材料的支持元件160，可以避免對基板的損壞。根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件160包括例如鋁的金屬。根據一些實施方式，支持元件160是由單個零件組成。根據一些其他實施方式，支持元件160是由兩個或兩個以上零件組成，所述零件是由相同或不同材料製成。例如，僅具有第一和第二側表面161和162的部分可由金屬或彈性材料製成。在另一實例中，第一側表面161和第二側表面162的至少一個表面具備一層彈性材料。例如，支持元件160的金屬體可至少部分地以一層彈性材料覆蓋。在另一實例中，至少第一側表面161具備一層彈性材料。
圖7示出根據本文所述的實施方式的用於對準基板 的裝置的支持元件170的又一實例。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件170包括錐形元件，所述錐形元件具有凸狀側表面171。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件170包括通孔，所述通孔例如用於插入如圖2和圖3中所示的保持元件125。通孔可類似于上文參照圖4和圖5所述的通孔154配置，且上文給出的描述還適用於圖7的支持元件170。
根據一些實施方式，在凸狀側表面171中提供用於插入如上參照圖4和圖5所述的固定元件的孔(未示出)。所述孔可類似于上文參照圖4和圖5所述的孔155配置，且上文給出的描述還適用於圖7的支持元件170。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件170包括彈性材料。通過提供具有彈性材料的支持元件170，可以避免對基板的損壞。根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件170包括例如鋁的金屬。根據一些實施方式，支持元件170是由單個零件組成。根據一些其他實施方式，支持元件170是由兩個或兩個以上零件組成，所述零件是由相同或不同材料製成。在另一實例中，側表面171具備一層彈性材料。例如，支持元件170的金屬體可至少部分地以一層彈性材料覆蓋。在另一實例中，至少側表面171具備一層彈性材料。
圖8示出根據本文所述的實施方式的用於對準基板 的裝置的支持元件180的又一個實例。圖8中所示的支持元件180類似於圖7中所示的支持元件，且上文給出的描述也適用於所述支持元件180。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件180包括錐形元件，所述錐形元件具有凸狀第一側表面181和第二側表面182。根據一些實施方式，第二側表面182是平面。第一側表面181和第二側表面183是通過階梯部分分離。階梯部分為由第一側表面181支持的基板提供邊界183，以便導向基板。在正常操作或傳送期間，基板不接觸邊界183。
圖9示出根據本文所述的實施方式的用於對準基板的裝置的支持元件190的進一步實例。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件190包括錐形元件，所述錐形元件具有凹狀側表面191。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件191包括通孔，所述通孔例如用於插入如圖2和圖3中所示的保持元件125。通孔可類似于上文參照圖4和圖5所述的通孔154配置，且上文給出的描述還適用於圖9的支持元件170。
根據一些實施方式，在凹狀側表面191中提供用於插入如上參照圖4和圖5所述的固定元件的孔(未示出)。所述孔可類似于上文參照圖4和圖5所述的孔155配置，且上文給出的描述還適用於圖9的支持元件190。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件190包括彈性材料。通過提供具有彈性材料的支持元件190，可以避免對基板的損壞。根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件190包括例如鋁的金屬。根據一些實施方式，支持元件190是由單個零件組成。根據一些其他實施方式，支持元件190是由兩個或兩個以上零件組成，所述零件是由相同或不同材料製成。在另一實例中，側表面191至少部分地具有一層彈性材料。例如，支持元件190的金屬體可至少部分地以一層彈性材料覆蓋。在另一實例中，至少側表面191具備一層彈性材料。
圖10示出根據本文所述的實施方式的用於對準基板的裝置的支持元件195的另一實例。圖10中所示的支持元件195類似於圖9中所示的支持元件，且上文給出的描述也適用於所述支持元件195。
根據可與本文所述的其他實施方式結合的一些實施方式，支持元件195包括錐形元件，所述錐形元件具有凹狀第一側表面196和第二側表面197。根據一些實施方式，第二側表面197是平面。第一側表面196和第二側表面197是通過階梯部分分離。階梯部分為由第一側表面196支持的基板提供邊界198，以便導向基板。在正常操作或傳送期間，基板不接觸邊界198。
現轉到圖11，示出了根據本文所述的實施方式的用於對準基板的裝置的透視圖。
用於對準基板200的裝置100包括兩個或兩個以上傳 送單元120。每一傳送單元120具有兩個或兩個以上支持元件130，所述支持元件130被配置以圍繞第一旋轉軸400旋轉以傳送基板200。每一支持元件199包括錐形元件，所述錐形元件具有大體上平行於第一旋轉軸(表示為x軸)的錐軸。錐形元件具備側表面，所述側表面被配置以支持基板200。
根據一些實施方式，圖11的每一傳送單元120可被實施為上文參照圖2和圖3所述的任何一個傳送單元。具體而言，圖11的每一支持元件199可被實施為上文參照圖2至圖10所述的任何一個支持元件。
圖12是根據本文所述的實施方式的用於對準基板的另一裝置的透視圖。裝置類似於圖12中所示的裝置，區別在於在至少一些傳送單元120之上另外提供冷卻裝置250。參看圖1，乾燥爐可將基板溫度推高到例如300℃以上。就此而言，可能重要的是冷卻基板或晶圓溫度以避免硬體損壞且同時防止工藝問題。
根據一些實施方式，冷卻裝置250經設置以例如在基板離開乾燥爐之後冷卻基板。根據一些實施方式，冷卻與由本文所述的實施方式的裝置進行的對準工藝同時進行。
再次參看圖1，在進行乾燥工藝的乾燥爐的末端安置現代化的對準裝置10。定位在基板位置之上的照相機是用於後續對準工藝。本案的實施方式不需要位元於基板之上的任何照相機，因為對準是僅通過用於傳送基板的傳送單元實現。因此，基板之上的空間可用於剛好在那裡提供冷卻裝置250。如此具有特別有益的效果，因為冷卻工藝和對準工藝可在 一個單個工藝步驟中同時地進行，借此處理系統的處理時間、成本和複雜性可降低。
圖13示出根據本文所述的實施方式的具有用於對準基板的裝置的太陽能電池生產裝置。
根據一個實施方式，太陽能電池生產裝置包括，但不限於，一個或多個印刷站500、一個或多個冷卻站400和/或如本文所述的用於對準基板的一個或多個裝置100。在圖13中所示的實例中，太陽能電池生產裝置包括沿著基板的傳送方向300佈置的三個站。太陽能電池生產裝置不限於具有三個站的實例，且太陽能電池生產裝置可具體而言包括以任何適當順序佈置的四個或更多個站。在圖13中，冷卻站400、具有如本文所述的用於對準基板的裝置100的對準站、和印刷站500是順序地沿著傳送方向300佈置。這些站可通過例如傳送帶的傳送裝置600連接，用於將基板從一個站傳遞到另一個站。然而，傳送帶600可以是非必要的或傳送帶600可由同時用於傳送晶圓的一個或多個對準站替代。
根據一些實施方式，冷卻站400和裝置100是實施為一個單一站，如上文參照圖12所述。
圖14示出根據本文所述的實施方式的用於利用對準基板的裝置裝備太陽能電池生產裝置的方法的流程圖。
根據一個實施方式，用於利用對準基板的裝置裝備太陽能電池生產裝置的方法700包括提供一個或多個印刷站(方塊701)，和提供如上所述用於對準基板的一個或多個裝置(方塊702)。
根據另一實施方式，用於加裝太陽能電池生產裝置的方法包括以用於對準如上所述的基板的裝置至少代替伯努利系統和照相機，所述太陽能電池生產裝置包括具有用於夾持基板的伯努利系統的對準裝置和被配置以捕獲基板位置的照相機。
根據另一實施方式，用於製造太陽能電池生產裝置的方法包括提供一個或多個印刷站，和提供如上所述用於對準基板的一個或多個裝置。
本案提供具有較不複雜和成本效益的硬體的用於對準基板的裝置。具體而言，用於根據本案的實施方式對準基板的裝置不需要任何位元於基板之上的照相機，因為對準是僅通過用於傳送基板的傳送單元實現。因此，例如用於提供冷卻裝置的基板位置之上的空間是可用的。如此具有特別有益的效果，因為冷卻工藝和對準工藝可在一個單個工藝步驟期間同時地進行，借此處理系統的處理時間、成本和複雜性可降低。
雖然前述內容是針對本發明的實施方式，但是可在不背離本發明的基本範圍的情況下設計本發明的其他和進一步實施方式，且本發明的範圍是由以下申請專利範圍所決定。
100‧‧‧裝置
110‧‧‧框架
120‧‧‧傳送單元
125‧‧‧保持元件
130‧‧‧支持元件
200‧‧‧基板
300‧‧‧傳送方向
400‧‧‧第一旋轉軸
d1‧‧‧距離

Claims (15)

  1. 一種用於對準用以形成光伏電池(photovoltaic cell)的一基板(200)的裝置(100)，包含：兩個或兩個以上傳送單元(120)，每一傳送單元(120)包含兩個支持元件(130、140、150、160、170、180、190、195、199)，所述支持元件(130、140、150、160、170、180、190、195、199)被配置以圍繞一第一旋轉軸(400)旋轉以傳送所述基板(200)，其中每一支持元件(130、140、150、160、170、180、190、195、199)包含一個或多個錐形元件，所述一個或多個錐形元件具有被配置以支持所述基板(200)的側表面(151；161、162；171；181；191；196)其中每一傳送單元(120)的所述兩個支持元件(130、140、150、160、170、180、190、195、199)是沿著所述第一旋轉軸(400)彼此以一距離(d1-d5)佈置，且其特徵在於，一個傳送單元(120)的所述兩個支持元件(130、140、150、160、170、180、190、195、199)距彼此佈置的所述距離(d1-d5)大於一個所述相鄰傳送單元(120)的所述兩個支持元件(130、140、150、160、170、180、190、195、199)距彼此佈置的所述距離(d1-d5)。
  2. 如請求項1所述的裝置(100)，其中所述錐形元件的所述側表面(151、161)相對於所述錐形元件的一錐軸(153)具有1°至20 °的角度。
  3. 如請求項1所述的裝置(100)，其中所述錐形元件的所述側表面(151、161)相對於所述錐形元件的一錐軸(153)具有5°至15°的角度。
  4. 如請求項2所述的裝置(100)，其中所述錐形元件具有兩個或兩個以上側表面(161、162)，所述側表面相對於所述錐軸(153)具有不同角度。
  5. 如請求項1所述的裝置(100)，其中每一傳送單元(120)進一步包括一保持元件(125)，所述保持元件(125)被配置以保持所述支持元件(130)。
  6. 如請求項5所述的裝置(100)，其中所述兩個傳送單元(120)的所述保持元件(125)是棒狀或杆狀。
  7. 如請求項5所述的裝置(100)，其中每一保持元件(125)被配置以圍繞所述第一旋轉軸(400)旋轉。
  8. 如請求項7所述的裝置(100)，其中所述支持元件(130、140、150、160、170、180、190、195、199)是固定地連接至所述保持元件(125)。
  9. 如請求項5所述的裝置(100)，其中所述支持元件(130、140、150、160、170、180、190、195、199)可旋轉地連接至所述保持元件(125)。
  10. 如請求項1至9中的任一項所述的裝置(100)，其中每一支持元件(130、140、150、160、170、180、190、195、199)具有一通孔(154)，所述通孔(154)具有平行於所述第一旋轉軸(400)的一軸，且所述保持元件(125)選擇性地通過所述通孔(154)。
  11. 如請求項1至9中的任一項所述的裝置(100)，其中所述錐形元件包括金屬或彈性材料或所述錐形元件塗佈有所述彈性材料。
  12. 如請求項1至9中的任一項所述的用於對準一基板(200)的裝置(100)，進一步包括佈置在兩個或兩個以上傳送單元(120)的至少一個之上的一冷卻裝置(250)。
  13. 如請求項1至9中的任一項所述的用於對準一基板(200)的裝置(100)，進一步包括一個或多個風扇，所述一個或多個風扇佈置在所述兩個或兩個以上傳送單元(120)的一區域中，其中所述一個或多個風扇是較佳地在所述兩個或兩個以上傳送單元(120)之下提供。
  14. 一種太陽能電池生產裝置，包含：一個或多個印刷站(500)，和一個或多個如請求項1至13中的任一項所述的用於對準一基板(200)的裝置(100)。
  15. 一種用於利用對準一基板的一裝置來裝備一太陽能電池生產裝置的方法(700)，所述方法包括以下步驟：提供(701)一個或多個印刷站；和提供(702)如請求項1至13中的任一項所述的用於對準一基板(200)的一個或多個裝置(100)。
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