的直立物。无论如何， 均可通过此技术领域中已知的任何方法在内导电层107上方沉积基层202。
[0143] 在框1426中，可翻转超颖材料（如图13K所展示），使得直立物被翻转成竖直，从 而呈现出原始衬底192覆盖顶部处的外导电层103且在装置的底部处覆盖基层202的情 况。在任选框1460中，可进一步处理衬底以便形成抗反射层或粗糙的外表面192a，如图13L 所展示。
[0144] 在替代实施例方法中，激光2401可使用衬底或折射率匹配材料产生通孔1103,如 图13M到130所说明。可依据曝光时间及能量控制激光2401以便控制通孔的深度及大小。 在产生通孔 1103 之后，可遵循参考框 1421、1448、1452、1440、1442、1446、1442、1422、1424、 1426、1458及1460所描述的方法1400的操作。
[0145] 印模可使用例如透明聚合物等的衬底产生通孔。当使用聚合物时，UV源可固化经 冲压通孔，从而产生更具刚性的结构，接着添加导电层、吸收体层及基层。在图15A到15J 及图16中说明用于形成超颖材料装置的直立物阵列的冲压通孔方法。
[0146] 在框1608中，可由经处理聚合物形成通孔阵列。如图15A到15B所说明，可使用 冲压工艺来由聚合物衬底192产生通孔1103。在框1610中，可固化或以其它方式处理所形 成的聚合物以产生所要材料性质。举例来说，此类固化/处理可包含加热/暴露于紫外光 源 193〇
[0147] 冲压工艺可包含辊乳压机或辊乳冲模来在衬底192上产生通孔1103,类似于图 15B。当使用辊乳压机或辊乳冲模时，辊到腹板及腹板到板子工艺可产生相关联印模及通孔 方法1600。下文参考图33A到33G、34、35A到35E、36A到36E更详细地描述辊乳压机或辊 乳冲模子工艺。
[0148] 类似于方法1400,方法1600包含首先敷设光伏直立物的外层，所以可在外导电层 103之前敷设用于从光伏电池汲取电流的导电迹线。因此，在任选框1612中，可将导电迹线 施加到衬底。可形成此类导电迹线的通孔作为框1608到1610中的操作的部分。替代地，可 使用专用光刻步骤、激光烧蚀步骤及沉积步骤（例如，上文及下文所描述的步骤）将导电迹 线施加到衬底。在特定实施例中，方法可包含使用喷雾技术施加导电迹线。在框1622中， 可在通孔中沉积外导电层。如果在外导电层103之前添加导电迹线，那么所述方法可包含 在导电迹线上方沉积外导电层103作为共形膜。如图lf5D所说明，可在聚合物192上方且 在通孔1103中沉积外导电层103。
[0149] 虽然在图15A到15J中未展示，但可施加多个外导电层103或子层。所以，在任选 框1652中，可在先前层上方施加额外外导电层。
[0150] 如图15E到15F所展示，在框1640中，可在外导电层上方施加第一吸收体层，且在 框1642中，可在第一吸收体层上方沉积第二吸收体层。所述方法可通过化学气相沉积来沉 积第一及第二吸收体层104、105。在任选框1646中，可以类似于框1640及1642中的工艺 步骤的方式在其它吸收体层上方沉积额外吸收体层。
[0151] 如图15G所展示，在框1648中，可（例如）通过化学气相沉积或物理沉积在最后 吸收体层（例如，第二吸收体层105)上方施加内导电层107。内导电层107还可包含类似 于早先参考框1622、1650及1652所描述的外导电层103的多个层。
[0152] 如图15H所展示，在任选框1624中，可施加基层。基层202可与在框1608中施加 的聚合物192不同，这是因为基层202被沉积在内导电层107上方且一旦被翻转就用作超 颖材料装置的实际底衬底。虽然聚合物192可具有与基层202相同的材料，但一旦超颖材 料完成，聚合物192就可用作超颖材料装置的外透明涂层。基层202可填充通孔1103,从而 产生具有固体芯体的直立物。替代地，如图15J所展示，基层202可不填充通孔1103,从而 产生具有非固体芯体的直立物。无论如何，均可通过此技术领域中已知的任何方法在内导 电层107上方沉积基层202。
[0153] 如图151所展示，在框1626中，可翻转超颖材料以用于进一步处理。在任选框1660 中，可处理衬底192以给予其所要物理性质，例如硬化或抛光。处理可包含形成抗反射层或 粗糙外表面192a，如图15J所展示。
[0154] 在使用与方法1600中相同的工艺中的一些的另外实施例方法中，其中通孔1103 被浇注到模具1110中而非被按压的材料1112,如图15K到15M所说明。如图15K所说明， 相同基本形状可经反向以形成模具1110而非冲模，可将材料1112浇注到模具1110上以形 成通孔1103及支撑衬底。此材料1113可为最终将在成品中具有所要光学性质的透明塑料、 聚合物或玻璃。在此实施例中，在框1608中形成通孔1103的阵列的操作包含将基底材料 1112浇注到模具1110中，从而充分地覆盖模具表面以提供衬底1112,如图15L所展示。在 框1610中，可在移除模具1110之前以此状态固化材料，如图15M中展示。此后，可如上文 参考框1612到1626所描述那样完成沉积外导电层、吸收体层及内导体的操作。
[0155] 作为另外替代实施例，可通过在衬底上方添加折射率匹配纳米压印层来形成通 孔。纳米压印层包括用于方法1200、1400及1600的通孔，且可使用此技术领域中已知的合 适纳米压印技术。举例来说，方法1200、1400及1600可包含在玻璃或聚合物衬底上方沉积 具有1. 5的折射率的纳米压印层材料。
[0156] 如参考图8的框808所提及，使用经处理聚合物形成芯体阵列可包含使用辊乳冲 模或辊乳压机。类似地，参考图16的框1608,形成通孔阵列还可包含使用辊乳冲模或辊 乳压机。虽然可将辊乳压机直接施加到衬底或衬底顶部上的可模制层，但使用此类方法可 能损坏具有用于产生芯体或通孔的特定图案的主模板。因此，为了增大产生具有芯体或通 孔阵列的衬底的良率及产量，可使用母模板来在腹板上产生子模板，且可将每一子模板腹 板施加到衬底，以在随后将经处理以形成太阳能阵列的表面材料中产生所要芯体或通孔图 案。举例来说，包含芯体的主模板可将通孔压印在施加到腹板的衬底上从而产生子模板。接 着，可将具有通孔的子模板施加到衬底以在衬底上产生芯体。在固化以增大新形成的芯体 的材料强度之后，可使用例如上文参考图8及框810到858所描述的实施例方法进一步处 理衬底。作为替代实例，可将包含通孔的主模板施加到腹板上的衬底以产生以杆为特征的 子模板，接着可将所述子模板施加到衬底以将通孔压印到衬底（或衬底上的层）中。可使 用例如上文参考图16及框1612到1660所描述的实施例方法进一步处理通孔压印衬底。
[0157] 在图33A到33G及图34中说明用于使用辊乳压机或冲模制造光伏直立物的芯体 阵列的实施例方法3400。使用如下文所描述的辊乳压机或冲模方法可实现处理方法，所述 处理方法通过产生可被检验的可重新使用的主模板及子模板来减少制造光伏直立物时的 缺陷数目，其中在反馈控制系统中使用检验结果来避开有瑕疵的部分。
[0158] -起参考图33A到33G及图34,在方法3400的框3402中，可产生原版以形成超颖 材料装置的直立物的图案化阵列。例如纳米压印光刻等的冲压工艺可由柔性材料产生具有 杆3308的原版3306,如图33A及33B所说明。可使用相关技术领域中的任何已知工艺产 生此类主模板。例如EVG、0bducat、NIL技术公司（NIL Technology)、Nanoex、分子压印公 司（Molecular Imprints)及SUss微技术公司（SUss Microtech)等的公司从事纳米压印 光刻且具有精细可靠的纳米压印光刻技术。作为替代方案，传统光刻也可产生原版。
[0159] 如果使用纳米压印光刻，那么工艺可包含将所要图案压印到使用柔性材料（例 如，聚合物或聚二甲硅氧烷（PDMS))产生的原版3306。在任选框3404中，可将合适材料（例 如，镍）电铸在原版上方以产生刚性主模板或填隙片。还可在将原版形成到辊乳机中或形 成到辊乳机上之后应用此类金属镀敷，如下文参考框3408所描述。刚性主模板还可用于产 生柔性主模板，例如下文所描述的主腹板。无论由刚性主模板产生还是形成为原版，均可使 用柔性模板（例如，PDMS)来在更具刚性的材料上压印图案。
[0160] 主模板可被单片式地形成，或可在框3406中由将主模板缝合在一起来形成大主 模板。无论主模板是柔性的还是刚性的，均可将多个主模板缝合在一起，如图33C所说明。 一旦形成大主模板，在框3408中，就可围绕鼓形辊乳机缠绕大主模板（或可将大主模板形 成到辊乳机中），如图33D所说明。接着，可将鼓形辊乳机用于辊到腹板系统中的后续处理， 如下文所描述。
[0161] 腹板材料可为聚合物或聚酯膜，例如杜邦公司（Dupont)的Mylart作为实例，腹 板材料可具有25到250微米的厚度、100到2000英尺的长度，及0. 5到6英尺的宽度。在 框3410中，可将第一可模制材料（例如，漆、旋涂玻璃涂料、溶胶凝胶或PDMS)施加到腹板 以在腹板上方涂敷材料的薄层。因为腹板本身是柔性的，所以柔性材料（例如，PDMS)在移 动通过辊乳机及后续处理时可比溶胶凝胶、旋涂玻璃涂层具有更少的限制性。
[0162] 在框3412中，可将来自大主模板的第一图案压印到经涂敷腹板以在腹板上产生 第二压印图案，如图33E所说明。在此工艺操作中，具有杆图案的鼓形辊乳机通过抵着转移 间隔辊乳机3318按压腹板及经涂敷材料将通孔3314b压印到腹板上的经涂敷材料中。替代 地，具有通孔图案的鼓形辊乳机由腹板上的经涂敷材料产生杆图案（未展示）。在框3414 中，可固化或以其它方式处理腹板上的第二压印图案以增大其材料强度。紫外光或用于施 加热的热机构可用于固化第二压印图案。如果将PDMS用作可模制材料，那么热机构可施加 热以固化压印图案。这些处理器操作的结果是子冲模腹板，所述子冲模腹板适于用于后续 操作中以产生在其上具有最终将变成太阳能电池的芯体（或替代地，通孔）衬底的衬底。作 为替代实施例方法，腹板本身可为柔性衬底，且在具有固化第二压印图案的情况下，腹板衬 底可适于用于本文中描述的实施例方法（例如，方法800或1600)中以产生超颖材料装置。
[0163] 在框3416中，可在腹板到板工艺中将主腹板安装在辊乳机上。在框3418中，可将 可模制材料施加到将在其上形成太阳能阵列的衬底或表面。举例来说，可模制材料可为可 在施加到衬底或支撑表面且压印之后固化（例如，通过使其暴露于紫外辐射）的聚合物，如 下文所描述。作为另一实例，可模制材料可为施加到衬底或支撑表面且压印的柔性热可固 化溶胶凝胶，如下文所描述。替代地，衬底本身可为可模制材料，且因此，框3418中的操作 可涉及产生可模制材料的衬底。
[0164] 如图33F所说明，在框3420中，可将来自主腹板的第二图案压印在可模制材料上 以在衬底上或在衬底中产生第三压印图案。在图33F所说明的实例中，具有通孔3314b的 子冲模腹板将在衬底3322上形成可模制材料3320的芯体3320a。如下文所描述，将子冲模 3316按压到衬底3322上的可模制材料3320中的工艺可经控制使得两个表面在没有滑动的 情况下靠近，这可使所要芯体3320a (或通孔）变形或无法形成所要芯体3320a (或通孔）。
[0165] 在框3422中，在根据上文参考图8及16所描述的实施例方法的后续处理之前，可 固化或以其它方式处理图33G所说明的芯体3320a (其为第三压印图案）或通孔（未展示） 以增大其强度及刚性。如上文所提及，芯体或通孔的此类固化或处理可涉及暴露于紫外光 (例如，增大聚合物材料中的交联）或加热（例如，将溶胶凝胶转换成玻璃或陶瓷）。
[0166] 图35A说明适于用于上文参考方法3400中的框3406到3414所描述的操作中的 实施例辊到腹板系统3500。提供图35A中的辊到腹板系统3500的说明及以下描述作为说 明性实例且不希望限制权利要求书的范围，这是因为在不脱离本发明的范围的情况下，其 它辊到腹板系统配置（例如，不同辊乳机配置、不同腹板路径及不同操作序列）是可能的。
[0167] 在图35A所说明的实施例辊到腹板系统3500中，腹板材料可穿过一系列辊乳机， 所述辊乳机经配置及控制以维持张力及定向、将可固化材料施加到腹板且在可模制材料上 压印来自主冲模压的第一图案以在可模制材料中产生芯体或通孔的第二图案。可模制材料 中的芯体或通孔的第二图案可经后续固化/处理以在腹板上形成子冲模。
[0168] 辊到腹板系统3500可包含退绕辊乳机3502,退绕辊乳机3502可由连接到退绕电 机控制器3502b的退绕电机3502a驱动以控制退绕辊乳机的旋转。未涂敷腹板3501a可安 装在退绕辊乳机3502上且在辊到腹板系统3500中的各处退绕。从退绕辊乳机3502起，未 涂敷腹板3501a可遍及张力传感器3312辊乳。张力传感器可将腹板-张力信息提供到退绕 电机控制器3502b，退绕电机控制器3502b可使用此信息作为反馈连同来自退绕电机3502a 的转矩感测反馈一起来通过辊到腹板系统3500控制腹板张力。
[0169] 未涂敷腹板3501a可遍及跟踪辊乳机3504行进，跟踪辊乳机3504可由控制系统 调整以响应于来自边缘传感器3505的信号控制腹板在系统中的横向位置。通过调整跟踪 辊乳机3504,还可将腹板在辊乳机上的位置调整到最佳位置/定向以防止图案在腹板上歪 斜。举例来说，如果腹板离辊乳机的左侧过远，那么可调整跟踪辊乳机以向后移动腹板朝向 辊乳机的中心。
[0170] 未涂敷腹板3501a可行进通过S型缠绕辊乳机3506, S型缠绕辊乳机3506在腹板 3501通过辊到腹板系统3500时控制腹板3501的速度及张力。S型缠绕辊乳机3506可基 于来自鼓式辊乳机速度编码器3521的数据调整腹板3501行进通过辊到腹板系统3500的 速度。以此方式，S型缠绕辊乳机可用于使腹板与鼓式辊乳机（其包含主冲模）在相遇时 的速度同步，鼓式辊乳机在腹板3501上压印图案。严密地控制腹板与鼓式辊乳机的相对速 度会减少缺陷被印刷在子冲模上的可能性以及损坏鼓式辊乳机上的主冲模的可能性。
[0171] 未涂敷腹板3501a可在转移辊乳机3507与橡胶辊乳机3508之间行进。转移辊乳 机3507拾取可模制材料3509的层且将所述层施加到腹板，而剪切辊乳机3510确保所施加 层具有所要厚度。当未涂敷腹板3501a在橡胶辊乳机3508与转移辊乳机3507之间行进 时，转移辊乳机3507在转移辊乳机3507上收集可模制材料3509。在转移辊乳机3507将第 一可模制材料3509施加到未涂敷腹板3501a之前，剪切辊乳机3510从转移辊乳机3507移 除过量可模制材料3509以确保腹板3501a上的一致涂层。橡胶辊乳机3508 (潜在地由高 硬度硫化橡胶制成）可提供对腹板3501的支撑，而转移辊乳机3507施加第一可模制材料 3509〇
[0172] 在转移辊乳机3507将第一可模制材料3509施加到未涂敷腹板3501a之后，厚度 传感器3511可测量经涂敷腹板3501b上的第一可模制材料3509的厚度。厚度传感器可由 控制系统使用，控制系统可发送信号以致使剪切辊乳机3510移位位置，以便维持一致厚度 且补偿未涂敷腹板3501a中的任何厚度变化。举例来说，如果厚度传感器指示经涂敷腹板 的厚度高于设置点，那么控制系统可致使剪切辊乳机3510移动到更接近转移辊乳机3507， 由此在可模制材料3509施加到未涂敷腹板3501a之前从转移辊乳机3507移除更多可模制 材料3509。
[0173] 经涂敷腹板3501b在鼓式辊乳机3512之间穿过，鼓式辊乳机3512包含主模板及 转移间隔辊乳机3513,以便在经涂敷腹板3501b上的可模制材料中压印子冲模图案。经涂 敷腹板3501b上的可模制材料在经涂敷腹板3501b被抵着鼓式辊乳机3512按压时接受第 一图案，以在可模制材料3509中产生第二图案。鼓式辊乳机3512的旋转速度由控制系统 严密地控制，使得其依照移动腹板3501的速度旋转以在腹板上精确地压印第一图案。为这 样做，控制系统可从耦合到S型缠绕辊乳机3506的速度编码器3521接收信号，且在闭环控 制算法中使用此信息来确保鼓式辊乳机的表面与在鼓式辊乳机下方或上方穿经过的腹板 3501的速度匹配。取决于可模制材料的类型，可由固化机构3514固化/处理（例如，用热 方法或用紫外光）经压印腹板3501c。
[0174] 经固化腹板3501d可在卷绕辊乳机3518上被收集之前在支撑辊乳机3515及第二 张力传感器3516上方行进。卷绕辊乳机3518可由卷绕电机控制器3518b所控制的卷绕电 机3518a驱动。卷绕电机控制器3518b可基于卷绕电机3518a的转矩及来自第二张力传感 器3516的信号调整卷绕辊乳机3518的卷绕速度，以辅助维持适当的腹板张力及行进速度。
[0175] 辊到腹板系统3500还包含检验相机3519,检验相机3519可扫描固化腹板3501d 以发现缺陷。来自检验相机3519的图像可由计算机处理以识别缺陷区域，所述缺陷区域可 根据在腹板上的位置记录在腹板映射数据库3520中，腹板映射数据库3520可用于控制最 终印刷工艺。如下文所描述，腹板到板系统3600可存取腹板映射数据库3520且调整其系 统参数（例如，腹板速度、衬底线性速度、薄片间隙机构）以避免将腹板3501d中的任何映 射缺陷施加到正在此类系统中处理的衬底。
[0176] 辊到腹板系统还包含可模制材料处理系统3522。可模制材料处理系统3522可 流体地连接到可模制材料容器，所述可模制材料容器容纳转移辊乳机3507的可模制材料 3509。可模制材料处理系统3522可使模制材料3507再循环通过系统组件（过滤器、热交 换器等等），以确保可模制材料3507是干净的且处在适当温度下以用于施加到腹板3501a。 可模制材料处理系统3522可根据需要添加可模制材料3509,以确保辊到腹板系统3500的 充足的可模制材料。
[0177] 辊到腹板系统3500的各种部分可经受湿度及温度控制，以确保可模制材料3509 粘附到腹板3501且可模制材料3509接受来自鼓式辊乳机3512的具有最小缺陷的所要图 案。这在可模制材料3509是溶胶凝胶或其它热固化材料的情况下可为特别重要的。
[0178] 图35B到35E说明可用于控制上文所描述的辊到腹板系统3500的各种部分及组 件以实现从鼓式辊乳机3512到腹板3501的高精度印刷的实例控制系统。图35B说明张 力传感器3503、退绕电机3502a与退绕电机控制器3502b之间的电控制件。退绕电机控制 器3502b可利用PID控制器系统，PID控制器系统基于来自张力传感器3503的输入、张力 传感器设置点、来自退绕电机3502a的转矩输入及转矩设置点调整退绕电机3502a。图35C 所说明的歪斜致动器控制器3504a可基于来自边缘传感器3505的数据及设置点调整跟踪 辊乳机3504的位置。图3?所说明的S型缠绕电机控制器3506a可控制S型缠绕辊乳机 3506的速度及对应腹板通过辊到腹板系统的速度。S型缠绕电机控制器3506a基于来自速 度编码器3521的数据及设置点控制S缠绕辊乳机3506以使腹板速度与鼓式辊乳机的旋转 速度同步。图35E所说明的卷绕电机控制器3518b类似于图35B所说明的退绕电机控制器 3502b，区别仅在于卷绕电机控制器3518b接受基于第二张力传感器3516、张力设置点、来 自卷绕控制电机3518a的转矩数据及转矩设置点的输入数据。
[0179] 图36A说明可适于如上文参考方法3400中的框3416到3422所描述那样在衬底上 形成芯体或通孔的所要图案的实施例腹板到板系统3600。图36A中的腹板到板系统3600 的