专利名称：使太阳能模块形成结构的设备的制作方法
技术领域：
发明涉及一种用于使太阳能模块形成结构(Strukturiemng )的 设备，它包括有一个使太阳能模块在运输平面里在第一轴向上运输的 运输系统和装有形成结构的工具的第一横轴.
背景技术：
为了制造薄层太阳能模块使用了玻璃基片，它们在涂覆设备里一 般被涂三层。为了使在一个太阳能模块里的各个电池串联起来用三个 形成结构的工序选择性地使涂层隔开，其方法是在太阳能模块里置入 线。
要求可以在一个设备上对于具有不同的层状构造的太阳能模块 形成结构。
发明内容
因此本发明的任务是提供一种设备，用此设备可以满足这种要求。
按照发明此项任务通过一种用于使太阳能模块形成结构的设备 来解决，这种设备包括有一个运输系统用于使太阳能模块在一个运输 平面里在第一轴向上运输和装有形成结构的工具的第一横轴，其中运 输系统具有一种气垫系统。
用一种这样的设备可以将工具轴(横轴)和太阳能模块的运输轴 隔开和去除耦联。通过应用气垫系统可以使太阳能模块至少在一个要 加工的位置上实现无接触的运输和无接触的支承。因此保证了对太阳 能模块基片的一种有保护的而且可靠的运输.
在一种特别优选的实施形式中可以规定气垫系统通过一个间隙 在一个加工部位里中断，尤其是在第一横轴的范围里。通过这间隙例
如可以使激光输入基片里，激光用来使一或多个薄层形成结构。此外 一个这样的间隙还可以用于透射光的射入用来测量基片以及用来借 助于图形处理实施质量保证工序。
特别优选的是至少在一个加工部位里设有一个压力真空台用于 同时地在太阳能模块和一个板之间产生真空和过压。这样压力和真空
同时作用于太阳能模块上。因此可以使太阳能模块至板的距离并因此 也至形成结构的工具的距离准确地保持在几个微米的范围里。
一种实施形式的特征在于，在第一横轴上作为形成结构的工具至 少设置有激光系统的一些部分，这些部分可以横交于第一轴向运动。 因此可以用激光至少实施一个形成结构的工序，其中激光可以在背面 穿过太阳能模块的玻璃基片射入。通过这横交于第一轴向(太阳能模 块的运输方向)布置的横轴可以平行于太阳能模块的短边以及平行于 长边形成结构。
在一种特别优选的实施形式中可以规定多个激光系统的部分都 布置在第一横轴上。因此可以将多个激光射束横交于加工方向而并排 地设置，从而可以平行地加工多个迹线。根据太阳能模块层状构造的 不同，尤其是如果应用由非晶形硅组成的电池的话，那么从太阳能电 池的背面起借助于激光可以使太阳能模块的所有薄层都形成结构。
按照发明的激光系统既可以是激光器本身或者是激光器连同激 光光学装置。可以规定，在第一横轴上设有一个或多个激光器或者一 个或多个用于导引激光的激光光学装置。若激光器直接布置在横轴 上，那么就使这些激光器沿着横轴运动。但也可以考虑固定地设置一 个或多个激光器和只是一个激光光学装置，或者若要多个激光束同时 地指向太阳能模块的话，多个激光光学装置沿着横轴运动。备选地可 以在第一横轴上设有一个形成构造的工具用于机械地形成结构。
在一种特别优选的实施形式中可以设有第二横轴。这样就可以用 同一个设备实施另外的加工或分析工序。
按照一种改进方案可以在第二横轴上设置一个或多个形成结构 的工具，尤其是用于机械地形成结构和/或边缘涂覆。因此扩展了设 备的使用范围。例如一层可以借助于激光来加工，而其它两层可以借 助于机械的形成结构的工具，例如刻刀来加工。当然也可以考虑，在 第一横轴上设置机械的形成结构的工具。在两个横轴上可以横交于相 应轴的轴向设置多个形成结构的工具.
特别有利的是， 一个横轴布置在运输平面之上， 一个横轴在之 下。这样可以从两侧对太阳能模块进行加工。根据在什么方向上应该 将太阳能模块输入(模块的玻璃基片在上面或下面)，可以适合地选 择横轴的装备和布置。第一横轴例如具有一个激光系统，该系统布置 在运输平面之下，其中玻璃基片指向激光系统。为了使至少若干个指 向上面的薄层形成结构可以在一个布置于运输平面之上的横轴上设 有一个机械地形成结构的工具。若要输入具有指向上面的玻璃基片的 太阳能模块，有利的是将激光系统布置在运输平面之上，而机械地形 成结构的工具则在其之下。
在一种实施形式中有利地在笫一或第二横轴上设有一个测量系 统用来测量要形成结构的线。作为测量系统例如可以设有 一个摄像系 统用来测量这些线和用于质量检验。摄像机可以与一个加工单元一起 布置在一个位于运输平面之上的横轴上.通过摄像机可以得出以前实 现了的成型结构的线迹走向或置入的参考标记。对于第二薄层的结构
线迹的测量来说例如每10-20cm都记录测点。所记的线迹走向是以下 对第二薄层形成结构的基础。为此一条曲线通过所测量的支持点进行内插.
对于形成薄层的结构来说也可以备选地通过测量参考标记来进 行测量，这些标记例如在前面工序里就已置入了。
摄像机此外可以用来评价所产生的线的质量。准则除了轨迹宽度 之外还有轨迹的位置和质量(小沟槽)。
在形成结构时会产生颗粒。因此有利的是第一或第二横轴具有 一个抽吸装置。尤其可以按如下来实现将所产生的颗粒完全除去， 从而并不影响到太阳能模块以后的作用方式。
为了使形成结构的工具准确定位，有利的是在第一和/或第二 横轴上设置一个行程测量系统。这样就可以确保高精度地形成结 构。作为行程测量系统优选使用高精密的直线测量系统，其中通过刻 度进行直接的行程测量。
有利的是，第一和/或第二横轴上设有直线电机用来驱动形成结 构的工具或者测量系统。通过使用直线电机可以实现大的动态性、精 密度和速度。直线驱动是无需维护的。
在一种实施形式中可以设有止动装置用来使太阳能模块固定在 至少一个边缘部位上，优先太阳能模块的至少两个相互对置布置的太 阳能模块的边缘部位上。太阳能模块尤其是可以通过止动板条固定在 两个纵向边上。
如果止动装置通过直线电机可以在第一轴向上驱动的话，那就可
以实现太阳能模块在运输方向上的准确定位。
此外有利的是，运输系统具有用于使太阳能模块对准的对准装 置.尤其有利的是，将太阳能模块置于一个气垫上.通过机械对中可 以使太阳能模块在横向和纵向方向上对准。如果太阳能模块占有了正 确的位置的话，那就可以通过止动装置固定在两个纵向边上。
本发明的其它特点和优点按照附图可以见以下对本发明的实施 例的说明，这些附图表示出了对于发明至关重要的细节，还可以见权 利要求书。各个特征可以本身单个地或者多个任意组合地在发明的变 型方案中得以实现.
附图中示意表示了本发明的优选的实施例并在以下参见附图对 此详细加以说明。
所示为
图1:按照本发明的设备的一个立体视图； 图2:按照本发明的设备的一个俯视图。
具体实施例方式
图1表示了用于使太阳能模块2形成结构的设备1。通过一个未 示出的用于使太阳能模块2装载和卸载的交接区将太阳能模块2转送 到运输系统3上。运输系统3包括有一个气垫系统，它在实施例中具 有两个板4，5，它们通过一个间隙6分开。至少在间隙6范围里在板 4，5里设有孔，通过这些孔对太阳能模块2的下侧既可加上过压也可 加上真空。间隙6的部位也就是说可以设计成压力-真空台。因此可 以生成一个气垫，它使太阳能模块2与板4，5保持恒定间距。太阳能 模块2通过一个设计成止动板条的止动装置7至少保持在一个纵向边 上。止动装置通过未示出的直线驱动装置可以在第一轴方向8的方向 上驱动。因此可以将太阳能模块2移动到加工部位9里并相对于还要 详细说明的形成结构的工具运动。
第一横轴10在实施例中布置在太阳能模块2的运输平面之下， 横轴10具有一个激光系统11作为形成结构的工具，激光束可以穿过 间隙6射入到太阳能模块2的基片里，因此使一个或多个在上面涂覆 在太阳能模块2的基片上的薄层形成结构。激光系统11可以通过一 个未示出的直线驱动装置横交于轴向8运动，通过激光系统ll和太
阳能模块2的相对运动可以使太阳能模块2既在轴向8上也就是平行 于其纵向边，也横交于轴向8，也就是平行于一个短边形成结构。
设备1还具有第二横轴20，它组中于一个单元21里并具有一个 抽吸装置、摄像系统和一个机械生成结构的工具22。抽吸装置、摄 像系统和机械工具22不必一定组合成一个单元，而也可以相互分开 地布置在第二横轴20上。也不必总是设有所有三个装置。例如可以
考虑只设有 一 个摄像机系统.
单元21可以通过直线驱动装置横交于轴向8运动。机械工具22
例如可以设计成刻刀，从而使太阳能模块2的薄层机械地形成结构。 通过抽吸装置将形成结构时所产生的颗粒抽吸掉。可以设想在单元21 上在轴向8上并排布置多个机械工具22。摄像系统可以用来测量线。 未示出用来保护使用者受激光照射的保护装置。激光系统11以 及单元21可以联接在横轴10， 20上，因此也可以更换，还可以考虑 将机械地形成结构的工具22联接于单元21上并因此布置成可更换 的。
在图2的俯视图中可见，间隙6布置在第一横轴IO之上，但与 第二横轴20偏置
权利要求
1.用于使太阳能模块(2)形成结构的设备(1)，它包括有运输系统(3)用于使太阳能模块(2)在运输平面里在第一轴向(8)上运输并包括装有形成结构的工具(11，12)的第一横轴(11，22)，其特征在于，运输系统(3)具有气垫系统。
2. 按权利要求2所述的设备，其特征在于，气垫系统通过间隙 (6)在加工部位里，尤其是在第一横轴(10， 20)的范围里中断。
3. 按上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，至少在加工 部位(9)里设有压力-真空台用于在太阳能模块(2)和板U， 5) 之间同时地产生真空和过压。
4. 按上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，在第一横轴 (10)上作为形成结构的工具布置了激光系统(11)的至少部分，它们可以横交于第一轴向(8)运动。
5. 按权利要求4所述的设备，其特征在于，多个激光系统(ll)的部分布置在第一横轴(10)上。
6. 按权利要求4或5所述的设备，其特征在于，在第一横轴(10) 上设有一个或多个激光器或者一个或多个激光光学装置用于导引激 光束。
7. 按上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，设有第二横 轴(20 )。
8. 按权利要求7所述的设备，其特征在于，在第二橫轴(20) 上设有一个或多个形成结构的工具(22)，尤其用于机械地形成结构 和/或边缘涂覆。
9. 按上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，横轴(20) 布置在运输平面之上，横轴(10)布置在运输平面之下。
10. 按上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，在第一或第 二横轴(10， 20)上设有测量系统用来测量所要形成构造的线。
11. 按上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，第一或第二 个横轴(10， ！20)具有抽吸装置。
12. 按上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，在第一和/ 或第二横轴(10， 20)上设有行程测量系统。
13. 按上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，在第一和/ 或第二横轴(10， 20)设有直线电机用来驱动形成结构的工具(11， 22)或测量系统。
14. 按上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，设有止动装 置(7)用于将太阳能模块(2)在太阳能模块(2)的至少一个边缘 部位上固定。
15. 按权利要求14所述的设备，其特征在于，止动装置(7)通 过直线电机可以在第一轴向(8)上驱动。
16. 按上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，运输系统(3) 具有用来对准太阳能模块(2)的对准装置。
全文摘要
本发明涉及一种使太阳能模块(2)形成结构的设备(1)，它包括有一个运输系统(3)用于使太阳能模块(2)在一个运输平面里在第一轴向(8)上运输，还有装有形成结构的工具(11，12)的第一横轴(10，12)，在此设备中运输系统(3)设计成气垫系统。
文档编号B65G51/02GK101110459SQ200710136848
公开日2008年1月23日 申请日期2007年7月17日 优先权日2006年7月17日
发明者D·曼茨 申请人:曼兹自动化股份公司