[发明专利]PV太阳能电池或薄膜太阳能模块的制造设备

说明书

在先申请的交叉引用

本申请要求2009年2月27日提交的美国临时申请案No.61/155944以及2010年2月24日提交的美国非临时申请案No.12/711595的权利，该两案的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及在光电(PV)太阳能电池或薄膜(TF)模块的制造中所使用的装备领域。在一实施例中，本发明涉及当太阳能电池或TF模块衬底经由线上处理设备传送时太阳能电池或TF模块衬底的支撑物。

背景技术

太阳能被广泛地接受作为可再生能量的优异来源。在过去70年内，业已研究可将太阳光转化为电的光电(PV)电池。因PV电池展现较差转化效率且制造昂贵，故其采用以及广泛普及应用仍较缓慢。因此，利用PV电池以产生电的经济性(美元/瓦特)无法与传统能源如煤炭、油、天然气等竞争。该美元/瓦特度量值表示产生一瓦特能量的总系统成本。较低的PV太阳能电池效率以及较高的PV太阳能电池系统成本会提高此度量值并降低PV太阳能电池系统相对传统能量产生系统的竞争力。

设计及制造的最近发展已经提高PV太阳能电池的效率并降低制造成本因而提高基于PV的太阳能系统的经济性。目标是在不久的将来使基于PV的太阳能系统能以与传统的产生电的方法可竞争的成本产生电力。为了实现这个目标，需持续发展以提高PV太阳能电池的转化效率并降低制造成本。

在PV太阳能电池或TF模块的制造中，通常是在配置成“线上”结构的装备中处理衬底。即，衬底是以连续方式或小步地移动通过该装备。该装备的入口部分定位在系统的一端且出口部分定位在相对端。此类装备区分于“批”系统，其中衬底通常被大批次地处理且通常发现装备的入口以及出口部分在系统的同一端。在线上装备中，使用自动化系统以将衬底自入口端传输至出口端。该自动化系统可包括输送机、带、分离托板、辊子、“步进梁”系统、链条、线绳或缆绳等。

用于制造基于PV的太阳能电池或TF模块的现有线上装备存在大量问题。这些问题的实例可为高装备成本、低产量、大占地面积、不良性能、衬底受自动化系统污染、衬底背侧受自动化系统遮蔽、衬底在处理过程期间的移动等。这些问题会单独或组合地作用而降低PV太阳能电池或TF模块的效率或升高制造PV太阳能电池或TF模块的成本。这将提高用于评价能量系统性能的美元/瓦特经济度量值且减缓PV太阳能系统的采用。因此，存在对可解决这些问题的在用于制造PV太阳能电池或TF模块的线上装备中使用的自动化系统。

发明内容

相应地且有利地，本发明的一些实施例提供了一种在太阳能电池或TF模块衬底传送通过线上处理设备时用于太阳能电池或TF模块衬底的支撑系统。该支撑系统捕获衬底并在边缘周围支撑该衬底。该支撑系统允许衬底的背侧露出，从而不存在阴影效应。此外，该支撑系统是由选择的材料制成，以使PV太阳能电池或TF模块衬底在处理期间不受污染。该支撑系统适宜与配置在用于制造PV电池或TF模块的线上结构中的装备一起使用。

根据本发明，这些优点及其它优点如下面详细描述地实现。

附图说明

为便于理解，若可能则使用相同的附图标记以表示图中通用的相同元件。附图并非按比例缩放且图中各元件的相对尺寸仅是示例性地描绘且并非按比例缩放。

本发明的技术可通过参照结合附图的如下详细论述而得以轻易理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的衬底支撑系统的一个链环的示意图。

图2是根据本发明的一个实施例的衬底支撑系统的一个链环的子组件中的一个的示意图。

图3是根据本发明的一个实施例的衬底支撑系统的一个链环子组件中的一个的示意图。

图4是说明衬底的捕获/释放的根据本发明的一个实施例的衬底支撑系统的示意图。

图5是说明子组件的捕获/释放的根据本发明的一个实施例的衬底支撑系统的示意图。

图6是说明子组件的捕获/释放的根据本发明的一个实施例的衬底支撑系统的示意图。

图7是说明捕获狭槽细节的根据本发明的一个实施例的衬底支撑系统的示意图。

图8A-8C是说明基本组块的根据本发明的一个实施例的衬底支撑系统的示意图。

图9A-9D是说明一组装方法的根据本发明的一个实施例的衬底支撑系统的示意图。

图10A-10B是说明衬底的支撑的根据本发明的一个实施例的衬底支撑系统的示意图。

具体实施方式

在参照如下说明后，本领域技术人员将清楚地意识到在PV太阳能电池或TF模块制造中可轻易利用本发明的教导。