WO2010127673A1 - Vorrichtung zur herstellung von dünnschichtsolarzellenmodulen mit einer in einer vertikalen richtung verkippbaren halte- und transporteinrichtung - Google Patents

Vorrichtung zur herstellung von dünnschichtsolarzellenmodulen mit einer in einer vertikalen richtung verkippbaren halte- und transporteinrichtung Download PDF

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transport
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mirror system
cell module
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Swen Schumann
Stefan Acker
Jürgen Hielscher
Jan Langebach
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Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh
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    • H01L31/03529—Shape of the potential jump barrier or surface barrier

Definitions

  • the invention relates to a device for the production of
  • Thin-film solar cell modules as is known generically from US Pat. No. 6,559,411 B 2.
  • the first type comprises a stationarily mounted laser head above a
  • the second type comprises a laser head movable in an axial direction and a single axis table movable in an axial direction perpendicular thereto.
  • a substrate coated on one side is transported in a direction of movement relative to a laser source which directs a pulsed laser beam onto the uncoated surface of the substrate via a mirror system controlled by a galvanometer in the x-, y- and z-directions.
  • the laser beam transmits through the glass substrate and produces an overlapping removal in the coating.
  • the device comprises a transport and holding device with a loading end, a central scoring module and a discharge end.
  • the coated glass substrate is placed in vertical alignment on a loader wagon at the end of loading, transported to the scribe module, taken over there by a conveyor belt, scribed and then transferred to a unloading vehicle and transported to the unloading end.
  • the apparatus further comprises a scoring device having a laser source providing a pulsed laser beam which, via the galvanometer-controlled mirror system, rests on the uncoated side of a scoring module Glass substrate is addressed.
  • the mirror system includes a focusing device that horizontally moves a lens to control the focal length of the laser beam in the z-direction, and a tiltable mirror assembly to deflect the beam in the x-y direction over a predetermined deflection range.
  • the scribing takes place by overlapping the laser beam along adjacent adjacent surfaces along a line.
  • the surfaces are each determined by the dimension and the geometry of the cross section of the laser beam in the place of impact. With an overlap of 50% basically a uniform scratch width with high scratch speed should be achieved.
  • the laser beam should have a wavelength in the near infrared range, have a pulse frequency between 50 and 100 kHz and a pulse duration in the range of 8 to 70 ns.
  • the apparatus includes pressure and vacuum positioners to keep the glass substrate planar, as well as detectors which detect the exact position of the glass substrate and communicate with the focusing means to focus the laser over the entire deflection range in the or Position the layers to be removed.
  • the laser scribing can be done in two different ways.
  • Feed rate are moved and the laser beam is deflected vertically and in the transport direction at a speed matched to the transport speed, so that in turn a scribe line is perpendicular to the transport direction. After the generation of a scribe line, a reset movement takes place.
  • the energy of the laser beam is adjusted accordingly or lasers are used with a different energy level.
  • a disadvantage of the device described here is that the mirror system must be fixed at half the height of the module width above the transport plane to get from the system axis with a same deflection angle up and down a scanning, the thin-film solar cell module over the Module width covers. If thin-film solar cell modules of different module widths are to be processed with only one laser beam and according to a mirror system, the position of the mirror system must be changed in height with respect to the transport plane. A required for the positioning of the mirror system holder requires high rigidity and precise guidance for height adjustment to control the mirror system regardless of the height position with the same accuracy with respect to the thin-film solar cell module.
  • the invention has for its object to find a simplified device for introducing scribe lines by means of laser in thin-film solar cell modules of different dimensions.
  • Fig. Ia is a schematic diagram of a device
  • FIG. 1b is a schematic diagram of a device according to Fig. Ia in side view
  • the device comprises a device known from the prior art according to US 6,559,411 B2 a holding and transporting device 1, which is designed to hold a thin film solar cell module 2 and along a horizontal transport plane in a transport direction T to transport, as well as at least one laser beam source 3 with an associated galvanometer-controlled mirror system 4 with a system axis 5, which is arranged to the holding and transport device 1, that a coming from the laser beam source 3 and coupled into the mirror system 4 laser beam to the System axis 5 one or two-dimensional deflected, the mirror system 4 facing surface of the held in the holding and transport device 1 thin-film solar cell module 2 can scan.
  • the thin-film solar cell module 2 to be processed can have one in its
  • Be layer structure and its structuring already finished module in which by means of the device scribe lines are introduced, which represent a sequence of blind holes, whereby a predetermined degree of transparency can be adjusted depending on the number, distribution and size of the blind holes.
  • the thin-film solar cell module 2 can also be an unfinished module in its layer structure and its structuring, in which scribe lines are introduced by means of the device, which represent slot-shaped structuring lines.
  • the thin-film solar cell module 2 which consists of a transparent substrate layer which is coated on one side with a layer sequence, of which at least the outermost layer is not transparent to light, the mirror system 4 either with its coated surface, but preferably with its uncoated surface facing, held in the holding and transporting device 1 and transported.
  • the expansions of the basically rectangular thin-film solar cell module 2 should be referred to as module length a and module width b, the edges of the thin-film solar cell module 2 extending in the transport direction T representing longitudinal edges.
  • the change in the path length of the laser beam between the mirror system 4 and the impingement point on the thin film solar cell module 2 becomes larger, therefore, particularly, when the deflection range is from .gamma. + max to .gamma. max is large, the laser focus is readjusted, so that the laser beam is always focused in a same plane in the thin-film solar cell module 2.
  • This lagennachreglung is usually realized via the displacement of a lens associated with the galvanometer-controlled mirror system 4, if one speaks of an x-y-z-controlled mirror system 4.
  • a mirror system 4 thus enables a controlled beam deflection in two mutually perpendicular directions, namely in the horizontal direction over the module length a (x-direction) and in the vertical direction over the module width b (y-direction), as well as a focus tracking (in the z-direction ).
  • the use of such a x-y-z-controlled mirror system 4 is advantageous because it allows large deflection angle and thus large deflection ranges. It is known that the accuracy of the beam deflection decreases with larger deflection angles and working distances, but for the advantageous use of the device to provide a given transparency compared to the use of the device for structuring the thin film solar cell modules, also called scratches, without affecting the quality of the Processing result is.
  • the scanning range on the thin film solar cell module 2 by the maximum Deflection angle Y 1112x of the mirror system 4 and the distance of the mirror system 4 to the thin-film solar cell module 2 is determined, it can be increased by increasing the distance.
  • the distance should be greater than 1.5 m, so that the scanning covers the thin-film solar cell module 2 over its entire module width b.
  • Thin-film solar cell module 2 is horizontal in the holding and transport device 1. If one were to arrange the mirror system 4 below the thin-film solar cell module 2, the transport plane would have to run above an ergonomically favorable working height for the operator. Likewise, an assembly of the mirror system 4 above the transport plane would be useless for structuring through the glass, since the substrate would then have to be transported lying on the layer side.
  • the mirror system must be fixed at half the height of the module width above the transport plane to get from the system axis with a same deflection angle ⁇ up and down a scanning range covering the thin film solar cell module across the module width.
  • the mirror system 4 advantageously in the transport plane or in a plane close thereto and to leave it there also for the processing of different module widths b.
  • the device is optimized to a tilt angle ⁇ of 45 °, so that an adaptation to thin-film solar cell modules 2 of slight deviation in the module width b for both reductions and enlargements with otherwise barely changing parameters such as the distance is possible.
  • Fig. Ic three different angular positions are shown for the system axis 5, depending on different module widths b (here with bi, b 2 and b 3 denotes).
  • the tilt angle ⁇ (here with ⁇ i, ⁇ 2 and ⁇ 3 ) is smaller for increasing module widths b.
  • the holding and transporting device 1 for adaptation different module widths b means with which the
  • Thin-film solar cell module 2 with respect to the transport plane tilted by a tilt angle ⁇ and can be fixed in different tilting positions.
  • the mirror system 4 is also tiltable.
  • the vertical maximum deflection angle ⁇ max is advantageously selected for different module widths b as a function of the distance to the thin film solar cell module 2 such that the scanning region has a length in the vertical direction equal to the module width b.
  • the holding and transporting device 1 is therefore designed so that the
  • Thin-film solar cell module 2 transported horizontally transported in a transport direction T and can be kept tilted relative to a vertical vertical plane to a variable tilt angle ⁇ .

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Dünnschichtsolarzellenmodulen (2), insbesondere von solchen mit einer vorbestimmten Transparenz. Die Vorrichtung weist insbesondere ein galvanometer-gesteuertes Spiegelsystem (4) auf, über welches ein Laserstrahl auf ein Dünnschichtsolarzellenmodul (2) gerichtet werden kann, das in einer Halte- und Transporteinrichtung (1) so gehalten und transportiert wird, dass die Achse des Spiegelsystems (4) senkrecht auf die Oberfläche des Dünnschichtsolarzellenmoduls (2) auftrifft, wobei das Spiegelsystem (4) vorteilhaft in der Transportebene der Halte- und Transporteinrichtung (1) angeordnet ist.

Description

Beschreibung
VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG VON DUNNSCHICHTSOLARZELLENMODULEN MIT EINER IN EINER VERTIKALEN RICHTUNG VERKIPPBAREN HALTE-UND TRANSPORTEINRICHTUNG
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von
Dünnschichtsolarzellenmodulen, wie sie gattungsgemäß aus der US 6,559,411 B 2 bekannt ist.
[0002] Aus der US 6,559,411 B2 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ritzen von beschichteten Glassubstraten bekannt. Gemäß dem hier beschriebenen Stand der Technik ist es seit vielen Jahren bekannt, Schichten auf Glassubstraten mittels Laserstrahl zu ritzen, entweder seitens der äußersten Schicht her oder durch das Glassubstrat hindurch.
[0003] Als Stand der Technik werden in der US 6,559,411 B2 zwei Typen von traditionellen Laserbearbeitungssystemen genannt.
[0004] Der erste Typ umfasst einen ortsfest montierten Laserkopf oberhalb eines
Zweiachsen-Tisches, auf dem das beschichtete Glassubstrat transportiert wird.
[0005] Der zweite Typ umfasst einen in eine Achsrichtung beweglichen Laserkopf und einen in eine hierzu senkrechte Achsrichtung beweglichen Einachsentisch.
[0006] Beide Typen sind aufgrund der nur gering erreichbaren Bearbeitungsgeschwindigkeiten nachteilig.
[0007] Der Gegenstand der US 6,559,411 B2 bezieht sich nun auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, mit denen die Ritzgeschwindigkeit deutlich erhöht werden soll.
[0008] Ein einseitig beschichtetes Substrat wird in einer Bewegungsrichtung relativ zu einer Laserquelle transportiert, die einen gepulsten Laserstrahl über ein durch ein Galvanometer in x-, y- und z-Richtung angesteuertes Spiegelsystem auf die unbeschichtete Oberfläche des Substrates richtet. Der Laserstrahl transmittiert durch das Glassubstrat und erzeugt einen überlappenden Abtrag in der Beschichtung.
[0009] Die Vorrichtung umfasst eine Transport- und Halteeinrichtung mit einem Ladeende, einem zentralen Ritzmodul und einem Entladeende.
[0010] Das beschichtete Glassubstrat wird in vertikaler Ausrichtung, auf einen Ladewagen am Ladeende aufgesetzt, zum Ritzmodul transportiert, dort von einem Förderband übernommen, geritzt und anschließend an einen Entladewagen übergeben und zum Entladeende transportiert.
[0011] Die Vorrichtung umfasst des Weiteren eine Ritzeinrichtung mit einer Laserquelle, die einen gepulsten Laserstrahl bereitstellt, der über das durch den Galvanometer gesteuerte Spiegelsystem auf die unbeschichtete Seite eines im Ritzmodul gehaltenen Glassubstrates gerichtet ist.
[0012] Genauer umfasst das Spiegelsystem eine Fokussiereinrichtung, die eine Linse horizontal bewegt, um die Fokuslänge des Laserstrahls in der z-Richtung zu steuern, und eine verkippbar gesteuerte Spiegelbaugruppe, um den Strahl in x-y-Richtung über einen vorgegebenen Ablenkbereich abzulenken. Das Ritzen erfolgt, indem jeweils entlang einer Linie benachbarte Flächen überlappend mit dem Laserstrahl beaufschlagt werden. Die Flächen sind jeweils durch die Dimension und die Geometrie des Querschnitts des Laserstrahls im Auftreffort bestimmt. Mit einer Überlappung von 50% soll grundsätzlich eine gleichmäßige Ritzbreite mit hoher Ritzgeschwindigkeit erreicht werden. Der Laserstrahl soll eine Wellenlänge aus dem nahen Infrarotbereich aufweisen, eine Pulsfrequenz zwischen 50 und 100 kHz und eine Pulsdauer im Bereich von 8 bis 70 ns haben.
[0013] Zusätzlich weist die Vorrichtung Druck- und Vakuumpositionierer auf, um das Glassubstrat planar zu halten, sowie Detektoren, die die exakte Position des Glassubstrates detektieren und mit der Fokussiereinrichtung in Verbindung stehen, um den Laserfokus über den gesamten Ablenkbereich in der bzw. den abzutragenden Schichten zu positionieren.
[0014] Das Laserritzen kann auf zwei verschiedene Weisen erfolgen.
[0015] Auf eine erste Weise wird der Transportweg des Glassubstrates zwischen zwei
Ritzlinien erfasst und jeweils nach Zurücklegung einer vorgegebenen Wegstrecke der Transport unterbrochen, um in Ruhestellung des Glassubstrates senkrecht zur Transportrichtung eine Ritzlinie zu erzeugen, indem der Laserstrahl in dieser Richtung abgelenkt wird.
[0016] Auf eine zweite Weise soll das Glas mit einer kontinuierlichen
Vorschubgeschwindigkeit bewegt werden und der Laserstrahl wird senkrecht und in Transportrichtung mit einer Geschwindigkeit, abgestimmt auf die Transportgeschwindigkeit ausgelenkt, sodass wiederum eine Ritzlinie senkrecht zur Transportrichtung entsteht. Nach der Erzeugung einer Ritzlinie erfolgt eine Rücksetzbewegung.
[0017] Um Ritzlinien in die unterschiedlichen Schichten des beschichteten Glassubstrates einzubringen, wird die Energie des Laserstrahls entsprechend eingestellt bzw. werden Laser mit einem unterschiedlichen Energieniveau verwendet.
[0018] Nachteilig an der hier beschriebenen Vorrichtung ist hier, dass das Spiegelsystem in halber Höhe der Modulbreite oberhalb der Transportebene fixiert werden muss, um von der Systemachse aus mit einem gleichen Ablenkwinkel nach oben und unten einen Abtastbereich zu erhalten, der das Dünnschichtsolarzellenmodul über die Modulbreite abdeckt. Sofern Dünnschichtsolarzellenmodule unterschiedlicher Modulbreiten mit nur einem Laserstrahl und entsprechend einem Spiegelsystem bearbeitet werden sollen, muss die Position des Spiegelsystems in seiner Höhe gegenüber der Transportebene verändert werden. Eine für die Positionierung des Spiegelsystems erforderliche Halterung bedarf einer hohen Steifigkeit und präzisen Führung zur Höhenverstellung, um das Spiegelsystem unabhängig von der Höhenposition mit gleicher Genauigkeit bezogen auf das Dünnschichtsolarzellenmodul anzusteuern.
[0019] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte Vorrichtung zum Einbringen von Ritzlinien mittels Laser in Dünnschichtsolarzellenmodule unterschiedlicher Abmaße zu finden.
[0020] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
[0021] Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
[0022] Anhand der Zeichnung wird die Vorrichtung im Folgenden beispielhaft näher erläutert.
[0023] Es zeigen:
[0024] Fig. Ia eine Prinzipskizze einer Vorrichtung
[0025] Fig. Ib eine Prinzipskizze einer Vorrichtung gemäß Fig. Ia in Seitenansicht
[0026] Fig. Ic Positionsvarianten der Systemachse
[0027] Die Vorrichtung (Fig. Ia, Ib) umfasst gleich einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung gemäß der US 6,559,411 B2 eine Halte- und Transporteinrichtung 1, die dazu ausgelegt ist, ein Dünnschichtsolarzellenmodul 2 zu halten und entlang einer horizontalen Transportebene in einer Transportrichtung T zu transportieren, sowie wenigstens eine Laserstrahlquelle 3 mit einem zugeordneten galvanometergesteuerten Spiegelsystem 4 mit einer Systemachse 5, das so zur Halte- und Transporteinrichtung 1 angeordnet ist, dass ein von der Laserstrahlquelle 3 kommender und in das Spiegelsystem 4 eingekoppelter Laserstrahl, um die Systemachse 5 ein- oder zweidimensional ausgelenkt, die dem Spiegelsystem 4 zugewandte Oberfläche des in der Halte- und Transporteinrichtung 1 gehaltenen Dünnschichtsolarzellenmoduls 2 abtasten kann.
[0028] Einige der genannten Mittel sind erfindungsgemäß anders im Vergleich zu einer Vorrichtung gemäß der US 6,559,411 B2 ausgeführt, wie noch erläutert wird.
[0029] Das zu bearbeitende Dünnschichtsolarzellenmodul 2 kann ein in seinem
Schichtaufbau und seiner Strukturierung bereits fertiges Modul sein, in welches mittels der Vorrichtung Ritzlinien eingebracht werden, die eine Aneinanderreihung von Sacklöchern darstellen, wodurch in Abhängigkeit von Anzahl, Verteilung und Größe der Sacklöcher ein vorgegebener Transparenzgrad eingestellt werden kann.
[0030] Das Dünnschichtsolarzellenmodul 2 kann aber auch ein in seinem Schichtaufbau und seiner Strukturierung noch unfertiges Modul sein, in welches mittels der Vorrichtung Ritzlinien eingebracht werden, die schlitzförmige Strukturierungslinien darstellen.
[0031] Nachfolgend soll der Aufbau und die Funktion der Vorrichtung anhand der Bearbeitung eines Dünnschichtsolarzellenmoduls 2 beschrieben werden, an dem durch die einzubringenden Ritzlinien eine vorgegebene Transparenz eingestellt wird.
[0032] Das Dünnschichtsolarzellenmodul 2, welches aus einer transparenten Substratschicht besteht, die einseitig mit einer Schichtenfolge beschichtet ist, von denen wenigstens die äußerste Schicht für Licht nicht transparent ist, wird dem Spiegelsystem 4 entweder mit seiner beschichteten Oberfläche, bevorzugt jedoch mit seiner unbeschichteten Oberfläche zugewandt, in der Halte- und Transporteinrichtung 1 gehalten und transportiert. Die Ausdehnungen des grundsätzlich rechteckigen Dünnschichtsolarzellenmoduls 2 sollen als Modullänge a und Modulbreite b bezeichnet werden, wobei die in Transportrichtung T verlaufenden Kanten des Dünnschichtsolarzellenmoduls 2 Längskanten darstellen.
[0033] In Abhängigkeit von einem größer werdenden Ablenkwinkel γ von γ = 0 bis γ = γ+max bzw. γ = γ.max, um ein Dünnschichtsolarzellenmodul 2 mit einer größeren Modulbreite b bearbeiten zu können, wird die Änderung der Weglänge des Laserstrahls zwischen dem Spiegelsystem 4 und dem Auftreffpunkt auf dem Dünnschichtsolarzellenmodul 2 größer, weshalb insbesondere, wenn der Ablenkbereich von γ+max bis γ.max groß ist, der Laserfokus nachgeregelt wird, sodass der Laserstrahl stets in einer gleichen Ebene im Dünnschichtsolarzellenmodul 2 fokussiert wird.
[0034] Diese Fokuslagennachreglung wird üblicherweise über die Verschiebung einer Linse realisiert, die zu dem galvanometergesteuerten Spiegelsystem 4 gehört, wenn man von einem x-y-z-gesteuerten Spiegelsystem 4 spricht. Ein solches Spiegelsystem 4 ermöglicht demnach eine gesteuerte Strahlauslenkung in zwei zueinander senkrechte Richtungen, nämlich in horizontaler Richtung über die Modullänge a (x-Richtung) und in vertikaler Richtung über die Modulbreite b (y-Richtung), sowie eine Fokusnachführung (in z-Richtung).
[0035] Für die vorliegende Erfindung ist die Verwendung eines solchen x-y-z-gesteuerten Spiegelsystems 4 von Vorteil, da es große Ablenkwinkel und damit große Ablenkbereiche erlaubt. Es ist bekannt, dass die Genauigkeit der Strahlablenkung mit größeren Ablenkwinkeln und Arbeitsabständen abnimmt, was jedoch für die vorteilhafte Verwendung der Vorrichtung zum Schaffen einer vorgegebenen Transparenz im Vergleich zur Verwendung der Vorrichtung zur Strukturierung der Dünnschichtsolarzellenmodule, auch Ritzen genannt, ohne Auswirkung auf die Qualität des Bearbeitungsergebnisses ist.
[0036] Während bei der Strukturierung eine Maßhaltigkeit der Strukturierungslinien im Bereich von 5 bis 25 μm erforderlich ist, sind Schwankungen in der Maßhaltigkeit eines Lochmusters zur Bewirkung einer teilweisen Transparenz des Dünnschichtsolarzellenmoduls 2 von geringerer Bedeutung.
[0037] Da der Abtastbereich auf dem Dünnschichtsolarzellenmodul 2 durch den maximalen Ablenkwinkel Y1112x des Spiegelsystems 4 und den Abstand des Spiegelsystems 4 zum Dünnschichtsolarzellenmodul 2 bestimmt wird, kann er über eine Vergrößerung des Abstandes vergrößert werden.
[0038] Für Dünnschichtsolarzellenmodule mit den üblichen Abmaßen von z. B. 600 mm x 1200 mm sollte der Abstand größer 1,5 m sein, damit der Abtastbereich das Dünnschichtsolarzellenmodul 2 über seine gesamte Modulbreite b abdeckt.
[0039] Einer Abstandsvergrößerung sind jedoch Grenzen gesetzt, wenn das
Dünnschichtsolarzellenmodul 2 horizontal in der Halte- und Transporteinrichtung 1 liegt. Würde man das Spiegelsystem 4 unterhalb des Dünnschichtsolarzellenmoduls 2 anordnen, müsste die Transportebene oberhalb einer für den Bediener ergonomisch günstigen Arbeitshöhe verlaufen. Ebenso wäre eine Montage des Spiegelsystems 4 oberhalb der Transportebene für die Strukturierung durch das Glas hindurch unbrauchbar, da das Substrat dann auf der Schichtseite liegend transportiert werden müsste.
[0040] Auch bei einer Vorrichtung gemäß der US 6,559,411 B2 sind der
Abstandsvergrößerung Grenzen gesetzt, da wie bereits dargelegt das Spiegelsystem in halber Höhe der Modulbreite oberhalb der Transportebene fixiert werden muss, um von der Systemachse aus mit einem gleichen Ablenkwinkel γ nach oben und unten einen Abtastbereich zu erhalten, der das Dünnschichtsolarzellenmodul über die Modulbreite abdeckt.
[0041] Es ist die Idee der Erfindung, das Spiegelsystem 4 vorteilhaft in der Transportebene oder in einer hierzu nahen Ebene anzuordnen und es dort auch für die Bearbeitung unterschiedlicher Modulbreiten b zu belassen. In Abhängigkeit von der Modulbreite b werden das Dünnschichtsolarzellenmodul 2 gegenüber der Transportebene und das Spiegelsystem 4 gegenüber einer zur Transportebene senkrechten Ebene nur um einen Kippwinkel α, der größer 0 und kleiner 90°, bevorzugt 45° ist, gekippt, sodass die Systemachse 5 jeweils in der Mitte des Dünnschichtsolarzellenmoduls 2 senkrecht auftrifft. Vorteilhaft wird die Vorrichtung auf einen Kippwinkel α von 45° optimiert, sodass eine Anpassung an Dünnschichtsolarzellenmodule 2 von geringfügiger Abweichung in der Modulbreite b sowohl für Verkleinerungen als auch für Vergrößerungen bei ansonsten kaum sich ändernden Parametern wie dem Abstand möglich ist.
[0042] In Fig. Ic sind für die Systemachse 5 drei verschiedene Winkelpositionen dargestellt, in Abhängigkeit von unterschiedlichen Modulbreiten b (hier mit bi, b2 und b3 bezeichnet).
[0043] Der Kippwinkel α (hier mit αi, α2undα3 bezeichnet) wird für größer werdende Modulbreiten b geringer.
[0044] Vorteilhaft weist die Halte- und Transporteinrichtung 1 zur Anpassung an unterschiedliche Modulbreiten b Mittel auf, mit denen das
Dünnschichtsolarzellenmodul 2 gegenüber der Transportebene um einen Kippwinkel α verkippt und in unterschiedlichen Kipplagen fixiert werden kann.
[0045] Darüber hinaus ist das Spiegelsystem 4 ebenfalls verkippbar gelagert.
[0046] Der vertikale maximale Ablenkwinkel γmax wird für unterschiedliche Modulbreiten b in Abhängigkeit vom Abstand zum Dünnschichtsolarzellenmodul 2 vorteilhaft so gewählt, dass der Abtastbereich in vertikaler Richtung eine Länge gleich der Modulbreite b aufweist.
[0047] Über ein bloße Einstellung verschiedener Kippwinkel α ist es damit möglich, das Spiegelsystem 4 jeweils an Dünnschichtsolarzellenmodule 2 unterschiedlicher Modulbreite b anzupassen.
[0048] Dabei kommt es bei der genannten vorteilhaften Verwendung der Vorrichtung nicht auf eine hochpräzise Einstellung eines vorgegebenen Kippwinkels α an, da Abweichungen hiervon lediglich zum Parallelversatz des Lochmusters führen, was für die Qualität des Bearbeitungsergebnisses nicht relevant ist. Auch eine Verdrehung des Spiegelsystems 4 um eine senkrechte Achse zur Kippachse des Kipp winkeis α, z. B. zu den Außenkanten des Dünnschichtsolarzellenmoduls 2 ist mit einer weitaus größeren Toleranz ohne nachteilige Auswirkung im Vergleich zu den Toleranzen bei Verwendung der Vorrichtung zur Strukturierung.
[0049] Die Halte- und Transporteinrichtung 1 ist demnach so ausgelegt, dass das
Dünnschichtsolarzellenmodul 2 horizontal geführt in einer Transportrichtung T transportiert und gegenüber einer hierzu senkrechten, vertikalen Ebene um einen veränderbaren Kippwinkel α gekippt gehalten werden kann.
[0050] Bezugszeichenliste
1 Halte- und Transporteinrichtung
2 Dünnschichtsolarzellenmodul
3 Laserstrahlquelle
4 Spiegelsystem
5 Systemachse
[0051] Vτ Transportgeschwindigkeit
[0052] T Transportrichtung
[0053] a Modullänge
[0054] b Modulbreite
[0055] α Kippwinkel
[0056] γ Ablenkwinkel

Claims

Ansprüche
[ AnspruchOOOl] 1. Vorrichtung mit einer Laserstrahlquelle (3) und einem zugeordneten galvanometergesteuerten Spiegelsystem (4) mit einer Systemachse (5) zum Auslenken eines von der Laserstrahlquelle (3) kommenden Laserstrahls gegenüber der Systemachse (5) sowie einer Halte- und Transporteinrichtung (1), die eine horizontale Transportebene aufweist und dazu ausgelegt ist, ein Dünnschichtsolarzellenmodul (2) so zum Spiegelsystem (4) angeordnet zu halten und zu transportieren, dass die Systemachse (5) senkrecht auf das Dünnschichtsolarzellenmodul (2) gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Halte- und Transporteinrichtung (1) so ausgelegt ist, dass das Dünnschichtsolarzellenmodul (2) horizontal geführt in einer Transportrichtung (T) transportiert werden kann, während es gegenüber einer hierzu senkrechten, vertikalen Ebene um einen Kippwinkel (α), der größer 0° und kleiner 90° ist, gekippt gehalten werden kann.
[ Anspruch0002]
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halte- und Transporteinrichtung (1) Mittel aufweist, mit denen das Dünnschichtsolarzellenmodul (2) gegenüber der Transportebene um einen Kippwinkel (α) verkippt werden kann und das Spiegelsystem (4) ebenfalls verkippbar gelagert ist.
[ AnspruchOOO3] 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiegelsystem (4) vorteilhaft in der Transportebene angeordnet ist.
[ Anspruch0004] 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Einbringen eines vorgegebenen Lochmusters verwendet wird.
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