用于处理太阳能电池基板的设备、用于处理太阳能电池基板的系统和用于处理太阳能电池基板的方法与流程

文档序号:15576137发布日期:2018-09-29 05:33阅读:192来源:国知局

本公开内容的实施方式涉及用于处理太阳能电池基板的设备、用于处理太阳能电池基板的系统和用于处理太阳能电池基板的方法。本公开内容的实施方式具体涉及用于制造太阳能电池的设备、系统和方法,且进一步涉及用于干化太阳能电池基板上的印刷材料的设备、系统和方法。



背景技术:

太阳能电池是将阳光直接转换成电力的光伏装置。在此领域内,已经知道使用印刷技术(例如丝网印刷)来在太阳能电池基板(例如晶态硅基底)上制造太阳能电池,所述印刷技术在导线图样(例如选择性发射极)的太阳能电池基板结构的一个或多个表面上实现。在太阳能电池的制期造间,可例如使用热处理工艺来干化导线图样的经印刷结构。

为了提供高质量的太阳能电池,良好定义的热处理工艺例如在制造工艺中是有益的。进一步地,用于处理太阳能电池基板的设备和系统应提供高产量。

综上所述,克服本领域中的问题中的至少某些部分的用于处理太阳能电池基板的新的设备、系统和方法是有益的。具体而言,针对太阳能电池基板提供改良的热处理工艺的设备、系统和方法例如在制造期间是有益的。进一步地,提供增加的产量的设备、系统和方法是有益的。



技术实现要素:

综上所述,提供了用于处理太阳能电池基板的设备、用于处理太阳能电池基板的系统和用于处理太阳能电池基板的方法。本公开内容的进一步态样、益处及特征是通过权利要求、本说明及随附的附图来理解。

依据本公开内容的一态样,提供了一种用于处理太阳能电池基板的设备。该设备包括至少一个热装置,该至少一个热装置具有一支撑面,该支撑面被配置为用于支撑和接触该太阳能电池基板,其中该至少一个热装置被配置为用于进行传导热传递。

依据本公开内容的进一步态样,提供了一种用于处理太阳能电池基板的系统。该系统包括依据本文中所述的实施方式的用于处理太阳能电池基板的该设备。该系统进一步包括被配置为用于将该太阳能电池基板加载进该装置的加载站和被配置为用于从该装置卸除该太阳能电池基板的卸除站。

依据本公开内容的又进一步态样,提供了一种用于处理太阳能电池基板的方法。该方法包括以下步骤:在该太阳能电池基板被定位在第一热装置的支撑面上的同时,使用提供传导热传递的该第一热装置来执行该太阳能电池基板的第一热处理的步骤。

依据本公开内容的另一态样,提供了一种用于处理太阳能电池基板的设备。该设备包括:两个或更多个热装置,被配置为用于接触该太阳能电池基板,其中该两个或更多个热装置被配置为用于进行传导热传递;和传送装置,被配置为用于从该两个或更多个热装置的第一热装置向该两个或更多个热装置的第二热装置传送该太阳能电池基板。

依据本公开内容的又进一步态样,提供了一种用于处理太阳能电池基板的方法。该方法包括以下步骤:使用提供传导热传递的第一热装置执行该太阳能电池基板的第一热处理,从该第一热装置向第二热装置传送该太阳能电池基板,和使用提供传导热传递的该第二热装置执行该太阳能电池基板的第二热处理。

实施方式还涉及用于实现所公开方法的设备,且包括用于执行各所述方法态样的设备部件。所述方法态样可由硬件部件、由适当软件所编程的计算机、由该两者的任何组合或以任何其他方式来执行。并且,依据本公开内容的实施方式还涉及用于操作所述设备的方法。用于操作所述设备的所述方法包括用于实现该设备的每个功能的方法态样。

附图说明

可通过参照实施方式来拥有本公开内容的更具体描述,使得可使用详细的方式来了解(以上所简要概述的)以上所记载的本公开内容的特征。随附的附图涉及本公开内容的实施方式且说明如下:

图1a和图1b图示依据本文中所述的实施方式的用于处理太阳能电池基板的设备的示意图;

图2a图示依据本文中所述的进一步实施方式的用于处理太阳能电池基板的设备的透视图;

图2b图示依据本文中所述的又进一步实施方式的用于处理太阳能电池基板的设备的示意图;

图3图示依据本文中所述的实施方式的用于处理太阳能电池基板的设备的示意图,该设备具有传送装置;

图4图示依据本文中所述的又进一步实施方式的用于处理太阳能电池基板的设备的示意图;

图5图示依据本文中所述的实施方式的用于处理太阳能电池基板的设备的热装置的透视图;

图6图示依据本文中所述的进一步实施方式的用于处理太阳能电池基板的设备的热装置的示意顶视图;

图7a绘示依据本文中所述的实施方式的用于处理太阳能电池基板的设备的传送装置;

图7b绘示依据本文中所述的实施方式的用于处理太阳能电池基板的设备的另一传送装置;

图8图示依据本文中所述的实施方式的用于处理太阳能电池基板的系统的示意图;

图9图示依据本文中所述的进一步实施方式的用于处理太阳能电池基板的系统的示意图;和

图10图示依据本文中所述的实施方式的用于处理太阳能电池基板的方法的流程图。

具体实施方式

现将详细参照本公开内容的各种实施方式,其中的一个或多个实例被绘示于附图中。在以下附图说明内,相同的附图标记代表相同的部件。一般而言,仅描述针对个别实施方式的差异。通过解释本公开内容来提供各实例,且各实例不意味著作为本公开内容的限制。进一步地,绘示或描述为一个实施方式的部分的特征可用在其他实施方式上或与其他实施方式结合使用以又产生进一步的实施方式。本说明书意欲包括此类修改及变化。

太阳能电池基板可例如在太阳能电池或光伏装置的制造工艺和/或太阳能电池或光伏装置的再生工艺期间经受热处理。作为一实例,可在制造工艺期间使用热处理工艺以干化印刷在制造太阳能电池或光伏装置时所使用的太阳能电池基板上的结构。进一步地,可在回收太阳能电池或光伏装置时使用热处理工艺以至少部分地恢复太阳能电池的效率(例如转换效率)。

依据本公开内容,提供传导热传递的热装置用以加热和/或冷却太阳能电池基板。传导热传递允许太阳能电池基板的快速和受控的加热和/或冷却。具体而言,可准确地和稳定地将太阳能电池基板保持在目标温度下。使用传导热传递的热处理允许改良的工艺,例如改良的制造工艺和改良的再生工艺。作为一实例,传导热传递允许减少处理时间。可增加用于处理太阳能电池基板的设备和系统的产量。进一步地,传导加热可减少电力消耗且节省能源。在某些实施方式中,本公开内容使用热装置附近或与所述热装置相邻的出气口以跨太阳能电池基板的表面(例如太阳能电池基板的顶部)吹出气体(例如空气)。气体流可移除源自干化的印刷材料的蒸发残留物(例如溶剂)。并且,气体流可进一步在太阳能电池基板的加热和/或冷却期间最小化温度梯度。

热传递是太阳能电池基板与热装置(例如加热装置或冷却装置)之间的热能交换。热传递的模式为传导、对流和辐射。本公开内容使用被配置为用于进行太阳能电池基板与热装置之间的传导热传递的热装置。太阳能电池基板与热装置实体接触(例如机械性接触),使得传导热传递可发生。传导热传递由于太阳能电池基板与热装置之间的温度梯度而发生。可使用传导热传递来加热或冷却太阳能电池基板。

如本公开内容各处所使用的术语“太阳能电池基板”应包括制造工艺期间的太阳能电池基板(例如未完成的太阳能电池)和光伏装置的太阳能电池基板(例如(完成的)太阳能电池)。在某些实施方式中,可同义地使用术语“太阳能电池基板”和“太阳能电池”或“光伏装置”。

图1图示依据本文中所述的实施方式的用于处理太阳能电池基板10的设备100的示意图。

设备100包括被配置为用于接触太阳能电池基板10的至少一个热装置110,其中该至少一个热装置110是针对传导热传递而配置。该至少一个热装置110具有被配置为支撑太阳能电池基板10的支撑面112。进一步地,支撑面112被配置为(机械地)接触太阳能电池基板10以提供传导热传递。

依据某些实施方式,该设备包括于该至少一个热装置110处提供的至少一个出气口。出气口120被配置为沿或跨太阳能电池基板10的至少一部分引导气体流122。太阳能电池基板10的该至少一部分可为太阳能电池基板10的表面,例如印刷材料已在上沉积的表面。依据某些实施方式(其可与本文中所述的其他实施方式结合),气体是空气且气体流是空气流。

出气口120可被提供为在该至少一个热装置110附近或与该至少一个热装置相邻。作为一实例,出气口120与该至少一个热装置110之间的距离可小于20cm,具体而言是小于10cm,且更具体而言是小于5cm。在某些实施方式中,出气口120可沿该至少一个热装置110延伸,使得可针对实质上太阳能电池基板10的整个表面提供气体流。

该至少一个热装置110被配置为用于机械接触太阳能电池基板10,其中该至少一个热装置110被配置为用于进行传导热传递。该至少一个热装置110(具体为支撑面112)与太阳能电池基板10之间的机械(或实体)接触提供传导热传递。在某些实施方式中,该至少一个热装置110包括被配置为用于加热太阳能电池基板10的至少一个加热装置。

该至少一个热装置110包括针对传导热传递所配置的加热装置和冷却设装置中的至少一者。依据某些实施方式(其可与本文中所述的其他实施方式结合),加热装置为热板。冷却装置可包括或为冷板。

太阳能电池基板10可具有下表面和与下表面相对的上表面。导线(例如太阳能电池的指状物和/或母线(busbar))可提供在太阳能电池基板10的上表面上。然而,本公开内容不限于此,且导线中的至少某些部分可提供在太阳能电池基板10的下表面上。设备100可被配置为沿太阳能电池基板10的下表面和/或上表面(具体是沿实质上整个下表面和/或上表面)引导气体流122。

依据某些实施方式(其可与本文中所述的其他实施方式结合),支撑面112可被配置为机械接触太阳能电池基板10的表面(例如太阳能电池基板10的下表面)。机械接触(例如大面积接触或全面积接触)可提供太阳能电池基板10与热装置之间的传导热传递,太阳能电池基板10架在该热装置上。在某些实施方式中,支撑面112被配置为接触或覆盖太阳能电池基板10的表面(例如太阳能电池基板10的下表面)的至少50%(具体而言为至少80%,且更具体而言为100%(即整个表面))。

依据某些实施方式(其可与本文中所述的其他实施方式结合),加热装置(且具体为其支撑面112)可被配置为提供至少100℃、至少200℃和更具体而言至少300℃的温度。作为一实例,加热装置(且具体而言为其支撑面112)可被配置为提供100℃与500℃间的范围中(且更具体而言是100℃与250℃间的范围中)的温度。在某些实施方式中,加热装置(且具体而言是其支撑面112)可被配置为提供约140℃和/或约220℃的温度。

依据某些实施方式(其可与本文中所述的其他实施方式结合),设备100被配置为提供具有10℃与100℃间的范围中(具体而言为20℃与50℃间的范围中,且更具体而言为20℃与30℃间的范围中)的温度的气体流112。作为一实例,装置100可包括被配置为加热离开出气口120的气体的一个或多个加热器。

依据某些实施方式(其可与本文中所述的其他实施方式结合),设备100被配置为用于进行以下步骤中的至少一者:干化太阳能电池基板10上的沉积材料;移除源自太阳能电池基板10的蒸发残留物;和再生包括太阳能电池基板10的光伏装置。光伏装置也可称为“太阳能电池”。

作为一实例,可执行沉积工艺(例如丝网印刷工艺)以在太阳能电池基板10上(例如在上表面上)沉积导线图样(例如选择性发射极)。在沉积工艺之后,可将太阳能电池基板10传递至该至少一个热装置110,以使用传导热传递和气体流122来干化导线图样的经印刷结构。在某些实施方式中,太阳能电池基板10可依序定位在该两个或更多个热装置(例如第一加热装置和第二加热装置)上,以干化经印刷结构。

图2a图示依据本文中所述的进一步实施方式的用于处理太阳能电池基板10的设备200的透视图。

依据某些实施方式(其可与本文中所述的其他实施方式结合),该至少一个热装置可为两个或更多个热装置。该两个或更多个热装置可包括至少第一热装置210和第二热装置220。该两个或更多个热装置中的各者可具有被配置为用于支撑太阳能电池基板10的各别支撑面。作为一实例,第一热装置210可包括第一支撑面212,而第二热装置220可包括第二支撑面222。

在某些实施方式中,该至少一个出气口可为两个或更多个出气口。该两个或更多个出气口可包括至少第一出气口121和第二出气口124。各热装置(且具体而言是各加热装置)可被提供为具有各别的出气口。作为一实例,第一出气口121被提供为在第一热装置210处或与该第一热装置210相邻。第二出气口124被提供为在第二热装置220处或与该第二热装置220相邻。

如图2a的实例中所示例性地图示的,依据某些实施方式,该至少一个出气口可为在该至少一个热装置处具有开口的导管或管,使得可朝向该至少一个热装置(且具体而言是定位在该至少一个热装置上的太阳能电池基板10)引导通过开口离开该至少一个出气口的气体流。

图2b图示依据本文中所述的又进一步实施方式的用于处理太阳能电池基板10的设备的透视图。

依据某些实施方式(其可与本文中所述的其他实施方式结合),该设备包括气体分布布置230。气体分布布置230具有该一个或多个出气口232和一个或多个进气口236。该一个或多个出气口232被配置为沿或跨太阳能电池基板10的至少一部分引导气体流233。该一个或多个进气口236被配置为吸入气体流233已沿或跨太阳能电池基板10的该部分引导的气体的至少一部分。可提供从该一个或多个出气口232经由太阳能电池基板10通向该一个或多个进气口236的气流。在某些实施方式中,气体分布布置230在该一个或多个出气口232处具有一个或多个吹风机或风扇234以产生气体流233。

该一个或多个出气口232和该一个或多个进气口236可相对于至少一个热装置110而定位,使得在气体流233从该一个或多个出气口232流至该一个或多个进气口236的同时沿或跨太阳能电池基板10的至少一部分引导气体流233。作为一实例,该一个或多个出气口232可提供在支撑面112和/或太阳能电池基板10上方(或面向该支撑面112和/或该太阳能电池基板10)。该一个或多个进气口236可被提供为与支撑面112和/或太阳能电池基板10相邻(例如侧向地在支撑面112处或在支撑面112或热装置的侧边处)。在某些实施方式中,在(例如各个)热装置处提供一个出气口和两个进气口。作为一实例,出气口可被提供为在支撑面112上方,而两个进气口可被提供为在支撑面112的相对侧上,如图2b的实例中所示。

图3图示依据本文中所述的进一步实施方式的用于处理太阳能电池基板10的设备300的示意图。尽管未图标,要了解的是,设备300可可选地包括上述的该至少一个出气口。

依据某些实施方式(其可与本文中所述的其他实施方式结合),本公开内容的设备包括被配置为用于传送太阳能电池基板的传送装置。具体而言,传送装置可被配置为用于进行以下步骤中的至少一者:将太阳能电池基板传送至该至少一个热装置上,和将太阳能电池基板从该至少一个热装置移开。

在某些实施方式中,设备300包括被配置为用于接触太阳能电池基板10的两个或更多个热装置,其中该两个或更多个热装置被配置为用于进行传导热传送,且该设备包括被配置为用于从该两个或更多个热装置的第一热装置210向该两个或更多个热装置的第二热装置220传送(以箭头1指示)太阳能电池基板10的传送装置330。

在某些实施方式中,该两个或更多个热装置包括(或为)两个或更多个加热装置。作为一实例,第一热装置210可为该两个或更多个热装置的第一加热装置,而第二热装置220可为该两个或更多个热装置的第二加热装置。可例如在设备被配置为用于干化太阳能电池基板10上的沉积材料时使用此配置。

依据某些实施方式,第一热装置210可为该两个或更多个热装置的第一加热装置,而第二热装置220可为该两个或更多个热装置的第一冷却装置。可例如在装置设备300被配置为用于再生包括太阳能电池基板10的光伏装置时使用此配置。针对图8进一步解释光伏装置的再生。

在某些实施方式中,设备300的所有热装置(且具体而言是所有加热装置)可提供实质上相同的温度。在其他实施方式中,设备300的热装置(且具体而言是加热装置)中的至少某些部分可提供不同的温度。

依据某些实施方式(其可与本文中所述的其他实施方式结合),传送装置330包括被配置为用于接触太阳能电池基板10的一个或多个移动单元。作为一实例,该一个或多个移动单元可被配置为用于从第一热装置210升起太阳能电池基板10且将太阳能电池基板10传输至第二热装置220。在某些实施方式中,传送装置330可被配置为依序从一个热装置向下个或相邻的热装置传送太阳能电池基板10,例如用以沿传送路径移动或运输太阳能电池基板10。

依据某些实施方式,传送装置330(例如该一个或多个移动单元)被配置为以垂直方向3和水平方向4移动太阳能电池基板10,以升起太阳能电池基板10并且在两个热装置之间移动太阳能电池基板10,例如从第一热装置210向第二热装置220移动。术语“垂直方向”被了解为与“水平方向”区分。垂直方向3可实质平行于重力。针对图7a及图7b进一步解释传送装置330。

图4图示依据本文中所述的进一步实施方式的用于处理太阳能电池基板10的设备400的示意顶视图。

依据某些实施方式(其可与本文中所述的其他实施方式结合),该两个或更多个热装置沿由传送装置(未图示)所提供的传送路径2排成一列。作为一实例,该两个或更多个热装置可提供(例如)排队式(in-line)处理系统的热板和/或冷板的序列。可从一个热装置向另一(例如相邻的或下个)热装置沿传送路径2传送或运输太阳能电池基板10。从一个热装置向另一热装置传送太阳能电池基板10可减少热处理站处的太阳能电池基板10的等待时间或停止时间。具体而言,可减少个别热装置处的太阳能电池基板10的停止时间。可提供例如排队式处理系统中的类连续传送流。可增加处理系统的产量。

依据某些实施方式(其可与本文中所述的其他实施方式结合),该两个或更多个热装置包括被配置为用于冷却例如由加热装置加热的太阳能电池基板10的一个或多个冷却装置430。该一个或多个冷却装置430被配置为用于进行传导热传递和对流热传递中的至少一者。在某些实施方式中,该一个或多个冷却装置430为被配置为用于进行传导热传递的冷板。依据某些实施方式,该一个或多个冷却装置被提供在热装置的序列的末端处。作为一实例,该一个或多个冷却装置430可被提供在由传送装置所提供的传送路径2的末端处。

在某些实施方式中,该一个或多个冷却装置430可各具有被配置为支撑太阳能电池基板10的支撑面432。支撑面432可被配置为机械接触太阳能电池基板10的表面,例如太阳能电池基板10的下表面。机械接触(例如大面积接触或全面积接触)可提供太阳能电池基板10与冷却装置之间的传导热传递,太阳能电池基板10架在该冷却装置上。该一个或多个冷却装置430可为水冷式装置。附加性或替代性地,例如使用气流来进行的对流冷却可用以改良太阳能电池基板10的冷却工艺的效率。

图5图示依据本文中所述的实施方式的用于处理太阳能电池基板的设备的热装置510的透视图。

依据某些实施方式(其可与本文中所述的其他实施方式结合),设备(且具体而言为热装置510)包括被配置为用于将太阳能电池基板固持在该至少一个热装置510处的固持布置。在某些实施方式中,固持布置可被配置为真空夹具。作为一实例,固持布置可包括支撑面512上的一个或多个凹口520。可在该一个或多个凹口520中提供低压,使得太阳能电池基板可被固持在支撑面512处。针对图6进一步解释固持布置的实施方式。

依据某些实施方式,固持布置包括被配置为提供用于固持太阳能电池基板的静电力的静电装置。作为一实例,该至少一个热装置510被配置为静电夹具(e夹具)。e夹具可具有支撑面512以供将太阳能电池基板支撑在其上。在一个实施方式中,e夹具包括介电主体,该介电主体具有嵌入在其中的电极。介电主体可以介电材料制造,较佳地为高热传导性介电材料,例如热解氮化硼、氮化铝、氮化硅、氧化铝或等效材料。电极可耦合至电源,该电源向电极提供电力以控制夹持力。夹持力为作用在太阳能电池基板上以将太阳能电池基板固定在支撑面512上的静电力。

在某些实施方式中,该至少一个热装置510为加热装置或热板,且可包括被配置为用于安插一个或多个加热单元(例如加热杆或加热棒)的一个或多个孔洞530。作为一实例,该一个或多个加热单元可可移除地安插进各别的孔洞以提供该至少一个热装置510的加热。该一个或多个加热单元可为电加热单元。

依据某些实施方式,该至少一个热装置510可包括一个或多个凹口540。该一个或多个凹口540可被配置为使得传送装置(且具体而言为该一个或多个移动单元)可穿过所述凹口以供接触和移动太阳能电池基板,如针对图3和图4所描述的。

图6图示依据本文中所述的进一步实施方式的用于处理太阳能电池基板的设备的热装置610的横截面侧视图。热装置610具有被配置为用于支撑太阳能电池基板(未图示)的支撑面612。

依据某些实施方式(其可与本文中所述的其他实施方式结合),设备(且具体而言为热装置610)包括被配置为用于将太阳能电池基板固持在该至少一个热装置610处的固持布置。固持布置可包括一个或多个吸持装置,该一个或多个吸持装置被配置为提供吸取力以供将太阳能电池基板例如固持在支撑面612处。在某些实施方式中,该至少一个热装置610可被配置为“真空夹具”。真空夹具允许改良的温度控制和温度均匀性中的至少一者。

该一个或多个吸持装置可包括支撑面612中的吸取孔及凹口中的至少一者。依据某些实施方式,一个或多个吸取孔616被提供在支撑面612上。该一个或多个吸取孔616可被配置为将支撑面612与吸取单元(例如真空泵)连接。在某些实施方式中,一个或多个凹口614可被提供在该至少一个热装置610的支撑面612上。该一个或多个吸取孔616可被定位在该一个或多个凹口614中,例如用以将该一个或多个凹口614与吸取单元连接。该一个或多个凹口614提供太阳能电池基板与该一个或多个凹口614中的低压区域之间的增加的接触区域,以固定地将太阳能电池基板固持在支撑面612处。

依据某些实施方式(其可与本文中所述的其他实施方式结合),该至少一个热装置包括被配置为减少或避免作用在太阳能电池基板上的热应力的应力释放装置(未图示)。具体而言,应力释放装置可被配置为适应或补偿该至少一个热装置的热膨胀和热收缩(负的热膨胀)中的至少一者。可减少由于加热和/或冷却而作用在太阳能电池基板上的热应力(例如机械应力)。可减少或甚至避免太阳能电池基板的损伤(例如断裂)。

在某些实施方式中,应力释放装置可被提供为该至少一个热装置的支撑面上的凹口或切口。可由凹口或切口补偿例如提供支撑面的材料的热膨胀和热收缩中的至少一者。作为一实例,应力释放装置可具有一个或多个第一应力释放装置和一个或多个第二应力释放装置。该一个或多个第一应力释放装置可实质上彼此平行,而该一个或多个第二应力释放装置可实质上彼此平行。该一个或多个第一应力释放装置可以第一方向纵向延伸,而该一个或多个第二应力释放装置可以第二方向纵向延伸。第一方向和第二方向可彼此不平行。作为一实例,第一方向和第二方向可实质上彼此垂直。第一方向和第二方向可定义实质上水平的平面。依据某些实施方式,该一个或多个第一应力释放装置和该一个或多个第二应力释放装置可在该至少一个热装置的支撑面上形成图样(例如网格)。

图7a绘示依据本文中所述的实施方式的用于处理太阳能电池基板的设备的传送装置。图7b绘示依据本文中所述的实施方式的用于处理太阳能电池基板的设备的另一传送装置。依据本文中所述的实施方式的传送装置为可减少加热工艺上的传送装置硬件的冲击的外部传送装置。

依据某些实施方式(其可与本文中所述的其他实施方式结合),传送装置330包括被配置为用于接触太阳能电池基板10(例如下表面(图7a)或太阳能电池基板10的下表面边缘(图7b))以升起和传送太阳能电池基板10的一个或多个移动单元。作为一实例,该一个或多个移动单元可被配置为用于从第一热装置升起太阳能电池基板10且将太阳能电池基板10传送至第二热装置。在某些实施方式中,传送装置330可被配置为依序从一个热装置向下个或相邻的热装置传送太阳能电池基板10,例如用以沿传送路径移动或运输太阳能电池基板10。在某些实施方式中,传送装置330被提供在太阳能电池基板10下方而非太阳能电池基板10上方。可以其他方式利用(例如通过安装再生工艺中所使用的一个或多个辐射装置利用)太阳能电池基板10上方的空间。

依据某些实施方式,传送装置330(例如该一个或多个移动单元)被配置为以垂直方向和水平方向移动太阳能电池基板10,以升起太阳能电池基板10和在两个热装置之间移动太阳能电池基板10,例如从第一热装置向第二热装置移动。术语“垂直方向”被了解为与“水平方向”区分。垂直方向可实质平行于重力。

在某些实施方式中,传送装置330可被配置为沿移动路径以垂直方向和水平方向依序或同时移动太阳能电池基板10。移动路径可位在由垂直方向和水平方向所定义的移动平面上。具体而言,移动平面可为实质上垂直定向的平面。依据某些实施方式,传送装置330可以垂直方向和水平方向同时移动太阳能电池基板10,使得沿弧形移动路径从第一热装置向第二热装置传送太阳能电池基板10。传送装置330的各别的移动单元可被提供在两个相邻的热装置之间。具体而言,移动单元相对于该两个或更多个热装置可被提供在固定位置处。

可执行沉积工艺(例如丝网印刷工艺)以在太阳能电池基板10上(例如在上表面上)沉积导线图样(例如选择性发射极)。在沉积工艺之后,可将太阳能电池基板10传送至该至少一个热装置110,以使用传导热传递及气体流来干化导线图样的经印刷结构。在某些实施方式中,太阳能电池基板10可依序定位在该两个或更多个热装置(例如第一加热装置和第二加热装置)上,以干化经印刷结构。

参照图7a,该一个或多个移动单元可被配置为升起太阳能电池基板10和从一个热装置向下个或相邻的热装置移动该太阳能电池基板的“锯齿机构”。具体而言,移动单元可为“步进梁”332,该步进梁可穿过该至少一个热装置110的该一个或多个凹口540以升起太阳能电池基板10以供进行传送。不使用带或其他连续运输机机构,因为静止的移动单元可升起太阳能电池基板10并且在相邻的热装置之间传递该太阳能电池基板。

参照图7b,图示依据进一步实施方式的传送装置700。传送装置700的该一个或多个移动单元包括一个或多个接触销710,该一个或多个接触销被配置为用于接触太阳能电池基板10的底侧或下侧的边缘部分。该一个或多个接触销710可被提供在传送装置700的框架705上。框架可被配置为至少部分地围绕该至少一个热装置和/或太阳能电池基板10。该一个或多个接触销710使用传送装置700与太阳能电池基板10之间的小的接触点,进一步减少加热工艺上的传送装置硬件的冲击。

图8图示依据本文中所述的实施方式的用于处理太阳能电池基板的系统800的示意图。系统800可为例如被配置为用于制造和/或再生太阳能电池基板的排队式处理系统的部分。

系统800包括用于处理太阳能电池基板的设备。该设备可依据本文中所述的实施方式来配置。具体而言,该设备可包括第一热装置820、第二热装置830和出气口850。进一步地,系统800包括被配置为用于将太阳能电池基板加载进该设备的加载站810以及被配置为用于从该设备卸除太阳能电池基板的卸除站840。

依据某些实施方式,该设备被配置为用于再生包括太阳能电池基板10的光伏装置。光伏装置也可称为“太阳能电池”。具体而言,某些太阳能电池由于太阳能电池中的缺陷的形成而例如在初始运作时间期间经历效率上的减少。此现象具体称为“载体诱发的降级”或“光诱发的降级”。此降级具体发生在c-si电池或perc(钝化发射极后电池)电池中。热处理工艺可用以至少部分地恢复效率。作为一实例,可通过同时加热和照明太阳能电池接着快速冷却来至少部分地恢复效率。

依据某些实施方式(其可与本文中所述的其他实施方式结合),该设备包括被配置为照射光伏装置/太阳能电池基板的一个或多个辐射装置860。作为一实例,该一个或多个辐射装置860被配置为在再生包括太阳能电池基板的光伏装置期间照射光伏装置。

在某些实施方式中,该装置包括两个或更多个热装置,该两个或更多个热装置包括被配置为用于加热太阳能电池基板10的一个或多个加热装置(例如第一热装置820),其中该一个或多个加热装置被配置为用于进行传导热传递。作为一实例,该一个或多个加热装置为热板。该设备包括一个或多个冷却装置(例如第二热装置830)。该一个或多个冷却装置被配置为用于进行传导热传递和对流热传递中的至少一者。在某些实施方式中,该一个或多个冷却装置为被配置为用于进行传导热传递的冷板。

依据某些实施方式,该一个或多个辐射装置860被定位在该一个或多个加热装置的至少一个加热装置上方,使得可在太阳能电池基板10被定位在该至少一个加热装置上的同时照射太阳能电池基板10。具体而言,太阳能电池基板10可例如在照射太阳能电池基板10期间被定位在该至少一个加热装置和该一或多个辐射装置860之间。可同时由该一个或多个加热装置加热和由该一个或多个辐射装置860照射太阳能电池基板10。

在某些实施方式中,该一个或多个辐射装置860被配置为发射红外线波长范围中的辐射。作为一实例,红外线波长范围可以780nm与1mm之间的波长组成。在某些实施方式中,红外线波长范围为短波长范围(例如1.4到3μm)和中波长范围(例如3到8μm)中的至少一者。

在某些实施方式中,再生工艺包括在该一个或多个加热装置处将太阳能电池基板10加热至100到300℃间的范围中(且具体而言是120到250℃间的范围中)的温度。太阳能电池基板10由该一个或多个加热装置加热,并同时地使用该一个或多个辐射装置860来照明。作为一实例,可以至少2日照(sun)(且具体而言至少3日照)的强度照明太阳能电池基板10。由1日照所提供的强度大约为1kw/m2。依据某些实施方式,可照明太阳能电池基板10一预定时期,例如至少5秒,具体而言为至少10秒,且更具体而言为至少60秒。作为一实例,可照明太阳能电池基板10长达5到60秒。

该装置包括被配置为用于在该一个或多个热装置之间(例如从该一个或多个热装置向该一个或多个冷却装置)传送太阳能电池基板10的传送装置(未图示)。在某些实施方式中,提供了被配置为用于将太阳能电池基板加载至该两个或更多个热装置(例如该一个或多个加热装置)上的加载站810。进一步地,可提供被配置为用于在热处理(例如再生工艺)之后从该两个或更多个热装置卸除或接收太阳能电池基板10的卸除站840。

针对加热及可选地冷却太阳能电池基板而使用高效传导热传递的再生工艺分别允许快速的线性加热和快速的线性冷却。可减少该设备的电力消耗。具体而言,可减少要安装的电源,且可节省能源。进一步地,可改良再生工艺的处理控制。

图9图示依据本文中所述的进一步实施方式的用于处理太阳能电池基板10的系统900的示意图。系统900可为例如被配置为用于制造和/或再生太阳能电池基板的排队式处理系统的部分。

系统900为双线处理系统,具有实质上彼此平行布置的第一处理线910和第二处理线920。然而,本公开内容不限于此,且该系统可具有多于两个的处理线,例如平行布置的3或4条处理线。

系统900包括至少一个加载站和至少一个卸除站。作为一实例,第一处理线910具有第一加载站911和第一卸除站912。第二处理线920具有第二加载站921和第二卸除站922。该至少一个卸除站(例如第一卸除站912和第二卸除站922)可为被配置为(例如垂直地)存储许多太阳能电池基板10的供应器(offer)。

依据某些实施方式,系统900具有气体分布设备930。气体分布布置930具有该一个或多个出气口932。该一个或多个出气口932被提供为与热装置(例如一个或多个加热装置940和/或一个或多个冷却装置950)中的至少某些部分相邻。在某些实施方式中,该一个或多个出气口932仅被提供在该一个或多个加热装置940处,但不被提供在该一个或多个冷却装置950处。

本公开内容的设备的该两个或更多个热装置沿着由该设备的传送装置(例如移动运输机)所提供的传送路径布置成一列(或线)。该两个或更多个处理线中的各者(例如第一处理线910和第二处理线920)可提供各别的传送路径。作为一实例,至少5个(具体而言是至少8个,且更具体而言是至少10个)热装置可沿各别的传送路径布置成列。依据某些实施方式,列中的加热装置的数量可大于冷却装置的数量。作为一实例,至少5个(具体而言是至少8个,且更具体而言是至少10个)热装置可布置成列,之后布置一或两个冷却装置。

系统900提供紧凑的设计。具体而言,系统900具有多个列或线,且太阳能电池基板或晶片可被定位为彼此靠近。可增加系统900(例如排队式处理系统)的产量。

图10图示依据本文中所述的实施方式的用于处理太阳能电池基板的方法1000的流程图。方法1000可为用于进行以下步骤中的至少一者的方法:干化太阳能电池基板上的沉积材料和再生光伏装置。具体而言,方法1000可利用依据本文中所述的实施方式的装置和系统。

方法1000方块1100中包括以下步骤:在太阳能电池基板被定位在第一热装置的支撑面上的同时,使用提供传导热传递的第一热装置执行太阳能电池基板的第一热处理。依据某些实施方式,方法1000在方块1200中包括以下步骤:在执行第一热处理的同时,沿太阳能电池基板的至少一部分引导气体流。在某些实施方式中,方法1000进一步包括以下步骤:从第一热装置向第二热装置传送太阳能电池基板,并且使用提供传导热传递的第二热装置执行太阳能电池基板的第二热处理。可在执行第二热处理的同时沿太阳能电池基板的至少一部分引导气体流。在某些实施方式中,执行第一热处理和/或第二热处理的步骤可包括加热太阳能电池基板和/或冷却太阳能电池基板。

依据进一步实施方式,用于处理太阳能电池基板的方法包括以下步骤:使用提供传导热传递的第一热装置执行太阳能电池基板的第一热处理,从第一热装置向第二热装置传送太阳能电池基板,和使用提供传导热传递的第二热装置执行太阳能电池基板的第二热处理。

在上述方法中,第一热处理可为加热处理。第二热处理可为另一加热处理或冷却处理。在某些实施方式中,执行第一热处理的步骤包括使用为加热装置的第一热装置来加热太阳能电池基板。第二热处理可包括使用为冷却装置的第二热装置来冷却太阳能电池基板。在某些实施方式中,依据本文中所述的实施方式的方法进一步包括以下步骤:使用提供传导热传递的第一冷却装置来冷却经加热的太阳能电池基板。

依据某些实施方式(其可与本文中所述的其他实施方式结合),可执行热装置上的太阳能电池基板10的热处理(例如加热或冷却)一预定时期。总热处理时间可相对应于热装置中的各者的预定时期的总和,太阳能电池基板10被定位在所述热装置上以被热处理。在某些实施方式中,预定时期可小于30秒,具体而言是小于20秒,具体而言是小于10秒,且更具体而言是小于5秒。总热处理时间可为至少30秒,具体而言是至少一分钟,且更具体而言是至少2分钟(请检查)。

在某些实施方式中,热装置中的各者上的热处理的预定时期可相对应于一时间,太阳能电池基板10在该时间时期被定位在各别的热装置上。可将热装置中的至少某些部分保持在恒温下,且不取决于太阳能电池基板10是否存在而执行热装置的温度的连续调整(例如匀变)。依据某些实施方式,预定时期对于所有热装置而言可为实质相同的。在其他实施方式中,对于热装置中的至少某些部分而言,预定时期可为不同的。

依据某些实施方式,热装置中的至少某些部分可在太阳能电池基板10的热处理期间将温度向上匀变和/或向下匀变。作为一实例,太阳能电池基板10可被放置在热装置上,且可接着将温度向上匀变和/或向下匀变以热处理太阳能电池基板10。

依据本文中所述的实施方式,可使用计算机程序、软件、计算机软件产品和相关的控制器来进行用于处理太阳能电池基板的方法,所述控制器可具有与设备和系统的相对应部件连通的cpu、存储器、用户接口及输入和输出装置。

本公开内容提供热装置与太阳能电池基板之间的快速热传递。具体而言,热板和用于将太阳能电池基板固持在热板处的真空提供此快速热传递可稳定地将太阳能电池基板的温度保持在热板的设置温度下。可高效地进行干化工艺。可使用在执行热处理的同时沿太阳能电池基板流动的气体流来进一步改良干化工艺。可由于多个平行的列或道而提供设备或系统(例如排队式处理系统)的紧凑设计。

尽管以上所述涉及本公开内容的实施方式,可自行设计本公开内容的其他的和进一步的实施方式而不脱离本公开内容的基本范围,且本公开内容的范围是由随附的权利要求书所决定的。

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