[发明专利]用于形成太阳能模块结构的方法和形成结构的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于结构化太阳能模块的方法，其中通过形成结构的工具使一个刻痕加入到太阳能模块里面，本发明还涉及结构化的装置。

背景技术

为了加工薄层太阳能模块使用玻璃衬底，它们通常在覆层设备中以三个层覆层。为了在太阳能模块内部串联各个电池通过将线(刻痕)加入到太阳能模块里面，使层在三个形成结构的步骤中有选择地分开。

在轨迹宽度太宽时有损太阳能模块的效率。此外可能导致轨迹之间的短路。

发明内容

本发明的目的是，提供一种方法和一个装置，通过它们可以监控加入的轨迹质量。

这个目的以令人惊奇和简单的方式和方法通过上述形式的方法得以实现，其中由跟踪的传感器检测加入的刻痕。通过这个措施可以直接修正形成结构的工具，由此在运行过程中可以改善对于其余要被加入的刻痕的刻痕质量。在此特别有利的是，使传感器以微小的间距在形成结构的工具的后面或者与形成结构的工具同时沿着太阳能模块运动。

在一个特别优选的方法变型方案中可规定，检测刻痕的宽度和/或深度。如果对于刻痕需要尽可能少的位置，则可以改善太阳能模块的效率。这一点一方面刻痕紧密地相互并排时，另一方面减小刻痕宽度时能实现。通过按照本发明的方法可以保证，在形成结构(Strukturierung)期间加入尽可能窄的刻痕。通过检测和监控刻痕深度可以防止，从一个刻痕接触(durchkontaktiern)到另一(位于更深)层里面的另一刻痕并且产生短路。

最好光学地实现刻痕检测。例如可以通过一个或多个光源、尤其是激光器或LED照射太阳能模块。可以检测并分析一个或多个由太阳能模块反射的信号和/或一个或多个透射信号。例如可以检测不同的波长并且分析相应的信息。例如可以接受两个测量点(分别是在要被检测的刻痕棱边上的测量点)。选择地可接受三个测量点，其中至少一个测量点要位于要被检测刻痕的内部。作为探测器可以使用例如一维或多维阵列或传感器、尤其是CCD芯片。

此外可以设想，产生一个共焦的(konvokale)图形并且由这个图形获得刚加入的刻痕的深度信息。根据这个深度信息可以调节形成结构的工具。

一个方法变型方案是特别优选的，其中光学地确定加入的刻痕的曲线。在此可以利用衬底和已经涂覆的薄层的反射特性及透射特性。不仅从衬底底面而且从衬底的覆层的上侧实现光学检测。光学确定是特别经济的。

选择或附加地可检测先前加入的刻痕的位置和实际加入的刻痕的位置。在此可以检测刻痕的绝对位置或相对位置。由此可以测量并调节或者必要时对于后续过程修正刻痕的间距。

特别优选的是求得或获得至少一个描述刻痕质量的参数并且将这个参数与基准参数进行比较，其中在给定比较结果时导入质量改善措施。作为描述刻痕质量的参数例如考虑刻痕宽度、刻痕深度或刻痕间距。如果作为比较结果确定一个超过给定宽度的刻痕宽度(刻痕宽度太宽)或者超过给定深度的刻痕深度(刻痕深度太深)，可以修正地影响形成结构的工具。即可以监控，加入的刻痕是否在给定的误差以内运动。为此也可以给定两个基准参数、即一个上极限和一个下极限，监控其保持性。此外可以监控并对其作出影响，使刻痕具有一个最小间距。作为质量保证措施也可以改变对于宽度、深度或位置重要的工艺参数。

更有利的是，通过激光实现太阳能模块结构化并且根据检测的刻痕宽度和/或刻痕深度调节激光功率和/或焦距位置和/或激光的射束轮廓。通过这个措施可以实现作为形成结构的工具使用的激光的调节或控制，尤其是由此实现刻痕的最佳宽度和深度。

此外可以规定，通过机械的形成结构的工具、尤其是刻刀实现太阳能模块结构化并且根据检测的刻痕宽度和/或刻痕深度调节机械的形成结构的工具向太阳能模块的顶压力。通过这个措施可以调节或修正产生的刻痕宽度和刻痕深度。此外可以对不同的层厚作出反应。例如可以通过这个措施避免完全去除刻痕部位中的薄层。在此要指出，对于太阳能模块通常在三个层中产生刻痕。在不同的层中可以通过不同的形成结构的工具加入刻痕，其中可以通过跟随的传感器监控每层中的刻痕。

可选择或附加地规定，通过机械的形成结构的工具、尤其是刻刀实现太阳能模块结构化并且根据检测的刻痕宽度和/或刻痕深度进行机械的形成结构的工具的再刃磨。通过传感器检测产生的刻痕可以识别何时机械的形成结构的工具磨钝。然后可以中断形成结构的过程，用于可以再刃磨机械工具或者可以结束刻痕结构化并且可以在形成结构的工具重新用于加入刻痕之前再刃磨它。