JP2012529755A - 太陽電池パネルを製造するための方法 - Google Patents
太陽電池パネルを製造するための方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012529755A JP2012529755A JP2012513731A JP2012513731A JP2012529755A JP 2012529755 A JP2012529755 A JP 2012529755A JP 2012513731 A JP2012513731 A JP 2012513731A JP 2012513731 A JP2012513731 A JP 2012513731A JP 2012529755 A JP2012529755 A JP 2012529755A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- preheated
- base plate
- side wall
- layers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本発明は、複数の層でできている太陽電池パネルから造られる層を製造するための一方法に関し、少なくとも1つの層が予熱されて、少なくとも1つの他の層と真空またはガス環境空気の下で共に合わせられる。
【選択図】 図1
【選択図】 図1
Description
本発明は、一般に太陽電池パネルを製造することに、およびより詳しくは、簡単な、丈夫な、費用効果的な、セキュアな、効率的なかつ環境にやさしい方法で、層でできている太陽電池パネルを製造するための方法と装置に、関する。
太陽電池パネルの製造において、通常は、サンドイッチビルドアップ(また、ソーラーモジュールまたは光起電モジュールのサンドイッチされた本体またはレイアップとも称する)が通常の室状態で実質的に構築される。このサンドイッチビルドアップは、ベースプレートとしてガラスプレートを備える。プラスチックフォイルの第1層が太陽電池のネットワークが置かれるベースプレート上に置かれ、および、太陽電池が、カバー層が置かれるプラスチックフォイルの第2層によって覆われる。太陽電池がその間に埋め込まれるプラスチック(カプセルの材料)の第1および第2層は、例えばEVAフォイルであることができる。カバー層は、また『バックシート』とも呼ばれるが、可視スペクトル域のプラスチック、例えばPVDF−PET−PVDFラミネートで、耐候性で不透明な層を形成することができる。サンドイッチビルドアップの手動の構成の後、それはラミネート装置で処理される。ラミネート装置は、通常加熱プレートとベースおよび圧力膜と上部を結合し、したがって実質的に加熱/冷却プレスである。圧力膜は、2つの機能を有する。第1に、それは処理チャンバを気密に仕上げるのに役立つ。第2に、それは接続されるべきソーラーモジュールの層の上に所定の圧力を発揮する。プレートと圧力膜との間の空間は、通常排気されることができる。サンドイッチビルドアップは、それが加熱プレートによって加熱されるように、下側のガラスプレートと共にラミネート装置内に置かれる。ガラスプレートは、EVAフォイル内の良い硬化ならびにガラスプレートおよび光起電性素子との良い接続を確実にするためにラミネーションプロセス中に必要温度まで加熱される。光起電性素子が、結晶、薄膜、ヘテロ接合その他のような任意の公知のタイプであることができる。フォイルは、モジュールに層を供給する唯一の方法ではなく、フォイルは同様に、カーテンコーティングされるかまたは、スプレーされることができる。
従来技術は、サンドイッチされたビルドアップを積層するための多数の技法を開示する。サンドイッチされたビルドアップのラミネーション中に、太陽電池がカバリングガラスプレートとバックシートとの間にカプセル化される熱および圧力の影響の下で、相互接続プロセスが生じる。加熱プレートに対する直接の接触によって、ガラスプレートが上方へまたは下方へゆがむ(ディッシング)可能性があり、それでそれはサンドイッチビルドアップ内の不均一な温度分布である。ガラスプレートの縁部の温度は、ガラスプレートの曲率によって中央でより高くなるかまたはより低くなるかもしれない。ガラスおよび他の層が加熱プレートと接触していない領域内に必要とされる温度に到達するまで、長い間かかるので、ガラスプレートの縁部または中央と加熱プレートとの間に結果として生じるギャップに起因して、加熱プロセスが遅延する。ガラスプレートの反りを防ぐために、サンドイッチビルドアップはしたがって、モジュールのより遅いより均一な加熱が達成されることができるように、加熱プレートから突き出るピン上に配置されることができる。
最高水準の技術によれば、一旦サンドイッチビルドアップが約7分の後の場合である(ガラス厚さおよびサンドイッチビルドアップに従い)その溶融温度に到達すると、圧力が層の良いエネルギ伝達、良いEVA硬化および良い相互接続を達成するために上方から加えられる。ここで約1バールの圧力で生じる加圧プロセスがまた7分がかかる。加圧プロセスが、レイアップ内部の気泡の形成を回避するためにラミネート装置の処理チャンバ内の負圧または真空の下で生じることができる。加圧プロセス中に、ガラスプレートがさらに加熱される。ラミネート装置内に生じる加熱および加圧プロセスは、ラミネーションと呼ばれる。ラミネーション中に、例えばEVAフォイルが使われる時、乳状のEVAフォイルは、太陽電池がその時埋め込まれてガラスプレートおよびバックシートにしっかりと接続されるクリヤで三次元的に架橋されてもはや溶融可能でない透明なプラスチック層に変化する。加圧の後、サンドイッチ構造は圧力の下で冷却プレスの中で冷やされる。さらに、従来技術の欠点はラミネート装置内のサンドイッチビルドアップのガラスプレートの必要な加熱のために必要とされる長い滞留時間を含む。これは、相対的に長いスループットタイムおよびラミネート装置によって製造できる太陽電池パネルの数の強い制約に結びつく。原則として、滞留時間はサンドイッチの構成およびラミネート装置への挿入の前にガラスプレートを加熱することによって減少されることができる。しかしながら、EVAフォイルのようなカプセル化のために使用されるフォイルが溶けて気泡を形成するかもしれず、および、それがあまり柔らかくなるのでEVAフォイルがもはや処理されないかもしれないので、サンドイッチの構成より前のガラスプレートの加熱の考慮は常に拒否された。
従来技術の特徴は、それらの性能を妨げる複雑な設計および扱いにくい構造指標を開示する。しかしながら、簡単な、丈夫な、費用効果的な、セキュアなおよび環境にやさしい方法で太陽電池パネルを製造するための向上された効率および生産性を達成することが可能である、この種の手段は現在の商業市場で入手可能でない。
したがって、現在のシナリオは、既存のサンドイッチされたビルドアップラミネート加工システムの固有の欠点を克服して、簡単な、丈夫な、費用効果的な、セキュアなおよび環境にやさしい方法で太陽電池パネルを製造するための向上された効率および生産性を達成するための手段を提供することが可能な、便宜および効用の改善された組合せに対する必要性を余儀なくさせている。
従来技術の固有の前述の欠点を鑑みて、本発明の全般的な目的は、従来技術の利点を含み、かつ従来技術の固有の欠点を克服する、便宜および効用の改善された組合せを提供することである。本発明は、それの中に簡単な、費用効果的な、セキュアな、丈夫な、信頼性が高いおよび環境にやさしい動作のための簡単な構造指標を組み込む。
本発明の一目的は、したがって、ラミネート装置によって達成される効率および生産性を向上することである。
一態様において、本発明は、少なくとも1つの層が予熱されて、少なくとも1つの他の層と真空またはガス環境空気の下で共に合わせられる、複数の層でできている太陽電池パネルを製造するための一方法を提供する。
別の態様において、本発明は作動チャンバの第1側壁および第2側壁が互いに対して移動可能であるソーラーモジュールの製造のための、一装置を提供する。第1の相対位置で作動チャンバが閉じて排気されることができるか、またはガス環境空気がその中に確立されることができるように、シール、好ましくは弾力的なシールが、作動チャンバの側壁の間に設けられることができる。作動チャンバの側壁が第2の相対位置へ移動するにつれて、作動チャンバ内部の材料が互いに接触するようにもたらされることができる。装置は排気される、および/または、ガスで充填されることができる処理チャンバを有することができる。ベースプレートを保持するための手段が、作動チャンバ内の温度を制御するための手段を備える。移動可能サポートが、側壁の方向に移動することが可能である。
本発明を特徴づける新規性の種々の特徴とともに、本発明の他の目的と共にこれらは、本願明細書に付加されてこの開示の一部を形成している請求の範囲で特に、指摘される。本発明のより良い理解、その動作利点およびその利用によって達成される特定の目的のために、参照が例示された本発明の例示的な実施態様がある添付の図面および記述内容に有されるべきである。
本発明およびその更なる利点が、いくつかの制限的でない実施態様に基づいて以下の記述内に更に詳細に説明され、それが、図面内に示される。図面は、概略的性質で一定の比率でなく、そこにおいて、
種々の記載されている実施態様において、同一の部分が同じ参照番号または同じ構成要素名を与えられる点に注意されることができる。記述全体内に含有される開示は、同じ参照番号または同じ構成要素名を備えた同じ部分へ必要な変更を加えて移されることができる。また、上に、下に、横に、その他のような、選択された位置情報は図と共に説明される図に基づくことができてそれに応じて新規な向きに変えられるべきである。さらに、示された種々の実施態様の個々の特徴または特徴の組合せが、それ自体独立した、革新的なまたは創意に富んだ解決策を代表することができる。
例証となる目的の詳細を本願明細書に記載される例示的な実施態様は、多くの変形および構造および設計に従う。しかしながら、本発明が、図と共に記載されるように、サンドイッチされたビルドアップ/本体/構造またはレイアップまたはPV−モジュールを積層するための特定の器具、装置、システムおよび方法に、限定されないことは強調されるべきである。むしろ、本発明の原理が種々のラミネーション構成および構造配置とともに使われることができる。状況が手段を示唆するかまたは与えることができるように、同等物の種々の省略、置換が意図されるが、本発明はその請求項の趣旨または有効範囲から逸脱することなく、適用または実現を包含することを意図されることがよく理解される。
以下の詳細記述では、説明のために、多数の具体的な詳細が本発明の詳細な理解を与えるために記載される。本発明がこれらの具体的な詳細なしで実践されることができることは、しかしながら当業者に明白である。
ここで使用しているように、用語『1つの(a)』、『1つの(an)』、『少なくとも(atleast)』は量の限定を意味せず、むしろ参照された項目の少なくとも1つの存在を意味し、および、用語『複数』は1つを超える参照された項目の存在を意味する。用語『光起電性層』は、ここでガラスプレートのようなベースに施着される光活性層、相互に連結した光起電力セルの光起電性層、本発明と連動して使われるのに適しているその他の技術またはそれの任意の組合せを指す。用語『1つにされる』は、ここで、予熱された層が真空の下でまたは保護ガス環境空気の中で他の層の少なくとも1つと接触するようにもたらされること、を意味すると理解されることができる。真空を生成する前に、予熱された層はしたがって、残りの層から空間的に間隔を置いて配置される。用語『真空』は、気泡が形成することを防ぐために必要とされる低圧を指す。用語『ガス環境空気』は、モジュール内に閉じ込められたガスによる腐食を防ぐために太陽電池またはリボンに対する損傷を行わない、太陽電池パネルの材料内に可溶性であるような特定の特性を満たす所定のガスまたはそれの混合物を指す。用語『凹部』および『封止のための保持手段』が、相互互換的に使われる。シールはまた、保持手段が例えば側壁のほんの一部であるように接着されるかまたは溶融されることができる。
例示的な一実施態様に従って、本発明は、丈夫な、費用効果的な、セキュアな、環境にやさしい方法で層でできている太陽電池パネルを製造するための向上された効率および生産性を達成するための改善された装置および方法を提供する。
本発明の例示的な一実施態様に従って、予熱された層、例えばガラス、FRP、セラミックプレートまたはその他の適切な材料が、層状構造と共に、すなわち太陽電池パネルの以前に構築されて既に配置された異なる層と共に、押圧されることができ、EVA−フォイルのような、フォイルを熱いガラスプレート上に置くことと関係がある問題が、回避されることができる。したがって、本発明はそれがラミネート装置に移動される前に、太陽電池パネルの全てとは限らない層が互いの上に置かれなければならない層状構造を可能にする。太陽電池パネルの残りの層の層状構造が、予熱されたプレートから別途実行されることができる。真空の下でだけまたは保護ガスの環境空気内でだけ、予熱された層が層状構造とマージされる、すなわち、それと接触するようにもたらされ、層状構造と共に押圧されることができる。本発明では、サンドイッチビルドアップの構成はラミネート装置の外側でもはや実施される必要はないが、それはラミネート装置の内側で実施されることができる。真空または保護環境空気の下でマージして押圧することによって、太陽電池パネル内のガスの閉じ込めが防がれることができ、それはさもなければ空気内に含有されるO2およびH2Oのために腐食に至る。
例示的な一実施態様において、本発明はラミネート装置へのその導入の前に太陽電池パネルの層の加熱を可能にして、したがって、加熱のために必要とされる時間によるラミネート装置内部の層状構造の滞留時間を減少させる。また、層の予熱は更なるヒートアップ中に層のディッシングを防ぐことができる。創意に富んだ解決策のため、ラミネート装置の利用が有意に改善されることができる。また、それが残りの層とマージされる前に、層の加熱がまた、ラミネート装置内で実行されることができると述べられるべきである。
本発明の別の例示的な実施態様に従って、ガス環境空気が、光起電性層を包むカプセルの材料層の少なくとも1つ内に可溶性であることができるガスであることができ、および、層状構造を備えた加熱された層の加圧がこの環境空気内に生じる。
例示的な一実施態様において、本発明はさらにより高いスループットを可能にするかまたは、ラミネート装置内部で熱手段を使用しないことを可能にする。予熱された層を形成するために使用される材料は、最も大きな熱容量を備えた材料を含有する。このような方法で、予熱された層内の熱の蓄積が、簡単な方法で実現されることができる。十分なエネルギが予熱された層内に蓄積されるならば、ソーラーモジュールをこのように形成するその他の材料の溶融およびまたは硬化のために必要とされる全てのエネルギがその層から減じられることができる。
本発明の例示的な一実施態様において、予熱された層が太陽電池パネルの外側の層を形成するならば、製造プロセスは単純化されることができる。ここで、少なくとも予熱された層がガラスのセラミックによって形成されることは、見つけ出された特定の利点であった。
本発明の例示的な一実施態様において、予熱中に予熱された層の少なくとも1つの材料が、他の層の材料の少なくとも1つの溶融温度またはラミネーションに求められる温度より高い温度にもたらされる。このように、予熱された層が追加的な加熱手段を伴わずに相対的に遅い速度でそれぞれ相対的長い距離をこえてラミネート装置に搬送されることができる。この文脈において予熱中に予熱される層が、相転移温度の少なくとも10%、好ましくは15%または20%まで予熱される時、それは特に有利である。
本発明のさらに例示的な一実施態様において、予熱された層が熱浴槽内にそれを浸漬することによって加熱されることができる。ガラスまたはセラミックのような、予熱された層が、加熱浴槽の中で加熱され、これが好ましくは洗浄の前に実行される。この流体の組成は有利には、洗浄がサポートされるか、または少なくとも液体が容易に除去されることができるように選ばれる。流体は、また、ラミネーションプロセスをサポートすることができる。
本発明の例示的な一実施態様において、太陽電池パネルの層状構造が少なくともプラスチック層またはカプセルの材料、カバーシート、少なくともフォイル層を備える。プラスチック層またはカプセルの材料は、ラミネーションの後で透明であることができる。フォイル層は、層状構造またはレイアップを形成するためにカバーシート上に置かれるプラスチック層の実現のために適応される。これらの用語が、断続的に使われる。活性PV層が、第1のフォイル層上に置かれることができてカプセルの材料を形成するための更なる層によって覆われることができる。ラミネート装置において、予熱された層がラミネート装置内部のこの更なる層上に置かれて個々の層を連結するためにそこの上に押圧される。
本発明の例示的な一実施態様において、ラミネート装置内の層状構造またはレイアップの非常に短い滞留時間が、予熱された層、特にガラスまたはセラミックプレートが層を連結するために必要とされるラミネート装置の外側の温度にもたらされることができる、という点で達成されることができる。より詳しくは、それが残りの層に継ぎ合わせられる時、予熱された層はその温度を有することができる。予熱された層の搬送および残りの層の連結が予熱された層の温度を減少させるので、予熱された層はさらにより高い温度まで予熱されることができる。
本発明の例示的な一実施態様において、プラスチックフォイルの第1層がソーラー層をカプセル化し、プラスチックフォイルの第2層が太陽電池層をカプセル化し、および、カバー層がロールから繰り出されてラミネート装置に供給されることができる。光起電力セルまたはさらに一般的にいえば能動素子が、ラミネート装置内部の層の間に直接置かれることができる。あるいは、太陽電池がまた、ラミネート装置に移動されることができるように、太陽電池はまた、ラミネート装置の外側の層の間に置かれることができる。
本発明の例示的な一実施態様において、層状構造を造るために、初層がカバー層であることができ、そして、カプセルの材料があとに続くことができる。カプセルの材料の後に、ソーラー層が続くことができる。次いで、太陽電池をカプセル化するプラスチックフォイルの更なる層が、あとに続くことができる。その上に、予熱された層が置かれることができる。予熱された層が真空の中でまたは保護ガス環境空気の中で以前に形成された層状構造上へ押圧されるので、気泡の形成が防がれることができる。層の連結が真空の中で実施される場合であっても、硬化中に形成されるガスはモジュール内部でなお気泡を形成するかもしれない。例えば、それがあまり柔軟になり硬化が始まりフォイルをガラスプレートに貼り付くようにするので、予熱されたガラスプレート上に置かれるEVAフォイルがもはや処理されないかもしれない。カバー層および他のフォイルが巻き上げられてしたがって、ラミネート装置の外側に格納されるために、特に高い製造レートがそれによって達成されることができる。フォイルは、ロールで巻かれてラミネート装置を通過されることができる。
本発明の例示的な一実施態様において、太陽電池への損傷を回避するために、太陽電池は、プラスチック層またはカプセルの材料の形成のために使われる、第1のフォイル層上のラミネート装置の内側に置かれることができる。太陽電池は、また、ラミネート装置の前方のプラスチックのカプセル化層のフォイル層の間に置かれ、したがって、ラミネート装置の製造能力をさらに向上することができる。
簡単な構造を達成する一方、高い製造レートを達成する文脈において、カバーシートがそれの最上部に置かれることができる構成要素に対する搬送シートとして使われることができる時、それは特に有利である。このため、例えば、搬送シートが対向縁部上に孔部を有することができ、それが供給方向回転歯車と係合することができる。
製造プロセスは、まだ熱い中でラミネート加工の後、ソーラーモジュールを放出することによってさらに最適化されることができる。フォイルは、カバーシートとしておよびまたはレイアップの残りの形成のために使用され、モジュールとともに機械から移動することができてその後切断されることができる。
さらに最適化実施態様において、フォイルが切断される前に、太陽電池パネルが、搬送シートとして機能するカバーシート上で、太陽電池パネルが次のステップのために処理される位置まで搬送される。
他の実施態様では、層状構造の個々のフォイル層はすでに前もってカットされた形状でありラミネート装置内に置かれる。ラミネーションが切り離されなければならない後でソーラーモジュールの縁部の上に突き出る材料がないように、予熱されたプレートより小さいこれらのカットアウトを切断することもまた、可能であることができる。
本発明の例示的な一実施態様において、層状構造が、太陽電池を製造するために外側の層として2枚のガラスまたはセラミックプレートならびに少なくとも1枚の第1のおよび少なくとも1枚の第2のカプセル化プラスチック層を有することができ、第1のフォイル層と第2のフォイル層との間に太陽電池が、配置される。予熱されたガラスまたはセラミックプレートが、少なくとも1つのプラスチックフォイル層に施着されることができて層状構造と共に押圧される。
薄膜モジュールに対して、予熱された層は、活性層、バックシート、ガラス、セラミックプレートの少なくとも任意の1つまたはそれの任意の組合せを運ぶことが可能であるキャリアであることができる。
別の例示的な実施態様に従って、層状構造は少なくともガラスまたはセラミックプレートおよびフォイル層を備える。ガラスまたはセラミックプレートは、光起電性層によってコーティングされてもされなくてもよい。フォイル層が、光起電性層を覆うために使われることができる。完成したソーラーモジュール内のフォイル層が、光起電性層または素子を封止するプラスチック層を形成することができる。この場合コーティングされないガラスもしくはセラミックプレートまたは光起電性層によってコーティングされるガラスもしくはセラミックプレートが、予熱されることができる。少なくとも1枚のフォイル層がプレートと接触するようにもたらされることができ、および、プレートがレーサ構造に対向して押圧されることができる。
別の例示的な変形に従って、ガラスプレートが光起電性層によってコーティング(PVコーティング)されることができる。カバー層、同じく光起電性層を覆うための少なくとも1つの層を含有する層状構造が、完成したソーラーモジュール内に、プラスチック層を形成し、光起電性層をカプセル化する。予熱された層が少なくとも1枚のフォイル層と接触して層状構造に対向して押圧される。
上述の目標はまた、本発明に従って処理チャンバを備えると上で述べられたタイプの装置によって達成されることができる。処理チャンバは、少なくとも予熱層および少なくとも1枚の他の層を、連結のための、すなわち接触にもたらすための、かつ共に処理するための、手段を備えることができる。
本発明の別の例示的な実施態様に従って、作動または処理チャンバが圧力チャンバとして造られることができ、太陽電池パネルの接地板のための取付けまたは保持手段が圧力チャンバの中に設けられることができる。取付手段は、加圧チャンバの側壁から特定の距離で熱いベースプレートの保持を可能にする。ベースプレートおよびまたは側壁が、互いに対して移動可能であることができる。これらの保持手段を用いて、熱い接地板、例えばガラスまたはセラミックプレートが、押圧チャンバが排気されるかまたはガス環境空気および熱い接地板と他の層の望ましい連結によって充填されるまで、押圧チャンバ内のその他の材料からある距離に保持されることができる。本実施態様において、何の可動部も処理チャンバ内に必要でないことができる。このチャンバ内の環境がかなり厳しいかもしれない(真空、硬化による過酸化物、加熱)ので、可動部は短い有効時間を有するかもしれない。また、処理チャンバの潜在的リークを作り出すことなくこれらの部品(電気ケーブル、圧力処理)へのアクセスを得ることは、難しい。この実施態様は、また、レイアップのその他の材料上に太陽電池を置くことに非常に適している。処理チャンバ内に可動部を備えた効果的実施態様が、しかしながらまた、考えられる。
例えば、保持手段は側壁へ移動されることができるベースプレートのための装着具を含有することができる。このようにベースプレートに対する良いサポートが与えられることができ、および、圧力チャンバ内のその他の材料と接触するセキュアで規定されたもたらしが保証されることができる。
本発明の例示的な一実施態様に従って、真空チャンバが閉じられて排気されることができるか、またはガス環境空気が作り出される。カバーおよびベースは、互いに接触するいくつかの材料をもたらすために互いの方へ移動される。
創意に富んだ装置の特に有利な例示的な一実施態様は、保持手段がベースプレートとベースプレートが当接する圧力チャンバの上部側壁、好ましくはカバーとの間に負圧を作り出すための吸気装置を備えることを提供する。このように、それが基本的に機械式保持手段なしで残りの層と接触するようにもたらされる前に、接地板が規定された位置に固定されることができる。それについて独立に、キャッチプレートがそれ自体を吸気手段から解放するならば、ベースプレートを捕えることができる押圧チャンバ内に、保護手段が設けられることができる。
本発明の別の有利な例示的な実施態様に従って、凹部が押圧チャンバの側壁、好ましくはカバー内に設けられることができる。取付手段または凹部が、異なるサイズの1つ以上の領域を封入することができ、および処理が空気を排気するためのこれらの領域への開口部を設けることができる。この創意に富んだ実施態様は、複数の取付手段が設けられるならば、異なるサイズおよび重量のベースプレートが吸気装置によって、一方同時に適切な凹部内にまたは複数の凹部内にシールを取り付けることによって、容易に保たれることができる利点を有することができる。排気されるべき領域のサイズが容易に決定されることができ、およびしたがって、ベースプレートのサイズに採用されることができる。
創意に富んだ装置の別の例示的な実施態様は、圧縮チャンバのカバーがベースに対して移動可能であることができることを提供する。少なくとも1つの弾力的なシールが、カバーとベースとの間に設けられることができる。本発明のこの実施態様において、必要ラミネート加工圧を実現するために押圧チャンバ内部の圧力膜またはプレスに対するどんな必要性もないかもしれない。さらに、後者のプレスは、圧力チャンバ内で移動可能である必要はないかもしれない。層状構造上の必要なラミネート加工圧は、蓋部の低下によって達成される。
摩耗部品として形成されることができるシールの交換は、カバー内の凹部内に取り付けられるシールが剥離可能である事実によって、促進されることができる。
製造プロセスのオートメーションは、装置であることができるラミネート装置が予熱されたベースプレートのような予熱された材料を導入するための別々の開口部を有する事実で支えられる。
装置は排気されることができるかまたは、代わりとして、ガスのための少なくとも1個の吸気口および同じ排気口であることができる少なくとも1個の排気口を有する。
それが本発明によって製造されることができるように、図1は太陽電池パネル1を通しての断面を示す。太陽電池パネル1は、ベースプレート2、例えばガラスプレートおよびラミネーションの後で透明で太陽電池3をカプセル化する層、カプセル化プラスチック層4およびカバーシート5を備えた層状構造を有する。ガラスプレート2は、ソーラーモジュール1の更なる層からなる最上部に位置する層状構造のためのキャリア層として機能する。本発明の例示的な一実施態様に従って、ベース2は層状構造6から別途予熱されることができて層状構造6にその後に押圧されることができる。
本発明は上記の太陽電池パネルに限定されないが、太陽電池パネルの全ての他のタイプまたはソーラーラミネートが同様に創意に富んだ解決策によって製造されることができる。例えば、図9−11内に、創意に富んだ解決策によって製造されることができるように、太陽電池パネルのタイプの更なる例が示される。また、本発明は予熱されるガラスまたはセラミックプレートのような外側の層だけに限定されない。むしろ、他の層のさらに1つまたはさらにいくつかが、予熱される。本発明に関連して、1つまたは複数の層が予熱されて真空でまたは保護環境空気の中で他の層に連結されることだけであることができる。このように、例えば、いくつかの層を予熱することが、可能であることができ、ここでこれらの層の温度は、それらが作動チャンバの排気の前に触れる限り、空気の望まない閉じ込めを回避するために個々の材料の溶融温度より下に留まる。また、材料は例えば内部応力または重力の影響の下でそれほど変形しないかもしれない。
図2によれば、太陽電池パネルを製造する創意に富んだ装置7が、太陽電池パネル1の種々の層を接続するためにラミネート装置8を備える。ラミネート装置8として、各装置は、太陽電池の複数の層が、おそらく熱および圧力の影響の下で、継ぎ合わせられることができる、ことを意味されることができる。ラミネート装置8は、更に詳細に後述するように、必ずしも加熱を有するというわけではないことができる。カプセルの材料4の第1のフォイル層9の、カバーフォイル5のシート、同じく更なるシート10がラミネート装置を通して供給されることができる。シート5、9、10は、ロール11,12,13で巻かれることができ、プラスチックフォイル4のシート9,10がカバーフォイル5より上に配置される。太陽電池3は、ラミネート装置8内部でまたは外部でフォイルの間に置かれることができる。
フォイルのシートを備えた上記の実施態様の代わりにフォイル9、10および5が、予め切断された形でラミネート装置8内に配置されることができる。これは、また、手動でまたは自動的に実行されることができる。このように、コンベヤーベルトのような搬送システム上のラミネート装置8に予め切断されたフォイル5,9,10および5同じく太陽電池3のレイアップを挿入することもまた、可能であることができる。
さらに、装置はベースプレート2を加熱するためにラミネート装置の外側にヒータ14を有することができる。ベースプレート2は、ラミネート装置8の真空チャンバ15の中で加熱されることができる。ここで参照される用語『真空チャンバ』、『加圧チャンバ』または『処理チャンバ』が相互互換的に使われる点に留意する必要がある。ベースプレート(例えばガラスまたはセラミック)がへこむかまたは巻きつくことができないように、加温が対称的に生じることが、最も重要であることができる。加熱中に、チャンバが排気されることができる。予熱された層の材料は、以下の複数の方法で加熱されることができるが、それに限定されない:例:従来のラミネート装置から公知であるように、加熱プレートを使用する、EM放射線:赤外線ヒータ、マイクロ波、レーザーを使用する、材料が中に残留するオーブンまたは浴槽を使用することによる、高周波溶接から公知の電界を使用する、熱マット、例えば電気を使用する、誘導、電気(加熱螺旋)、燃焼を用いる:例えばガラス炎を用いる。上記のリストは徹底的でないかもしれず、および、それは一例とみなされることができるだけである。
予熱層が現場で製造されるかまたは処理される(洗浄される)ならば、予熱層がこの処理に起因して得る温度が使われることができる。
例えば、ベースプレート2が熱い液体によって浴槽の中で加熱されることができるならば、これは好ましくはプレートの洗浄の前に実行されることができる。それが洗浄をサポートするかまたは少なくともベースプレート2から容易に除去されることができるように、浴槽の液体が選択されることができる。現場で製造されるガラスプレートをクールダウンさせないが、それらの高温を使用することは、有益であることができる。浴槽それ自体が、また、プレート2を洗浄するために使われることができる。
ラミネート装置8は、従来技術から公知であるように、最上部またはカバー16および下部または底部17を有することができ、ラミネート装置8は、作動チャンバ15が以下にまた、『加圧チャンバ』または『真空チャンバ』とも称され、アクセス可能であることができるように、上部を移動することによって開けられることができる。ベースプレート2は、カバーを閉じる加圧チャンバに取り付けられる保持手段(図2内に図示せず)によって保持されることができる。ベースプレート2は、側壁に触れることができる。シール45が、ベースプレート2と側壁の間に適応されることができる。ベースプレート2は、また、シール45のようなそれの部材に触れることができる。保持手段は更に詳細に後述するように、例えば吸気装置として設計されることができる。本願明細書に使われるラミネート装置8の下部の部分は、ラミネート装置の下側になければならないことはないかもしれない。
作動チャンバ15を排気した後に、ラミネーションに必要である圧力が、例えば、プレスによって生成されることができ、その後、接地板2が層上へ降ろされることができる。プレスおよびまたは下部17が、加圧プレート18を有することができ、その上に加圧クッションが配置されることができる。この押圧クッションは、許容誤差を均等にすることができる。しかしながら、これはまた、EVA層によって実行されることができる。押圧クッションは、シリコンおよび/または金属粒子のような熱伝導率を向上するための手段を含有することができる。加圧クッションを圧縮可能に成形することによって、熱伝導率が向上されることができる。クッションは、金属ばねまたはスチールウールを含むことができる。加圧クッション18より下に加熱プレートが設けられることができる時、または加圧クッションがそれ自体で加熱されることができる時、加圧クッションの熱伝導率の向上は特に有利であることができる。
本発明がラミネート装置8または装置7の上記した構成に限定されないと述べられる。たとえば、スタックラミネート装置から公知であることができるように、ラミネート装置は複数のレベルを含有することができる。
さらに、1台のロボットが2台の隣接したラミネート装置にガラス供給を与えることができる。
さらに、ラミネート装置8が、予熱された接地板の温度に無関係にラミネート装置8内部の層状構造の更なる加熱を可能にするためにカバーシートの下に配置されることができる加熱プレート19を有することができる。加熱プレート19が使われることができる時、カバー層5は有利には耐熱性材料から形成されることができる。ここで耐熱性は、カバー層5が加熱プレートによって作り出される少なくとも最大限の温度まで耐熱性であることができることを意味する。
材料の予熱およびラミネーションの後のソーラーモジュールの硬化のために1台のシステムを使用することもまた、可能であることができる。典型的に、材料は処理温度より5%低く、10%低くまたはなお低くなることができる温度で、硬化する。炉は、例えば、2台のチャンバ:予熱のための1台および硬化のための1台を含有することができる。第1のチャンバの温度は、典型的に第2のチャンバのそれを越えることができる。
この場所で、ラミネート装置8内の加熱プレート19の配置が全ての場合に必要であるというわけではないかもしれない点に注意されることができる。例えばガラスまたはセラミック材料の、大きな熱容量に起因して、この種の材料が使われるならば、加熱を省略することが可能であることができる。その場合、それは望ましい温度、例えば摂氏150度以上で接地板2をラミネート装置8に挿入して、加圧手段、例えば膜またはプレスを用いてベースプレート2をフォイル層9上へ押圧するのに十分であることができる。
搬送中に、予熱された層2の材料はクールダウンすることができる。また、層状構造のそれらまたは取扱い装置の部品のような、その他の材料と接触する時、層2の温度は低下することができる。したがって、層2は処理のために必要とされる、したがって温度があまりに低くなることを防ぐことができる最低限の温度を越える温度に予熱されることができる。ラミネーションは180℃で実行されることができ、例えば、ガラスは摂氏200から250度またはさらにより高くまで何の問題もなしで加熱されることができる。このように、その他の材料が加熱されることができる。理想的には、硬化が生じることができるように、ベースプレート2はラミネーション中にクールダウンする(その他の材料にエネルギを与える)。
十分なエネルギが予熱された層2内に蓄積されるならば、太陽電池パネル1の形成は追加的な加熱なしで、または、プロセスをよりすばやくする、ほんのわずかな加熱で実行されることができる。プレスまたは加熱プレートの加圧プレート16が、分離層を含有することができ、それで、予熱された層2からそれらの部分へのエネルギの流量は、可能な限り減少される。
それがラミネート装置8に挿入されることができる時、予熱された層2が追加的に加熱されるかまたは望ましい温度を持ち続けることができる点に注意されることができる。その集約状態を変えずに、予熱された層2内にできるだけ多くのエネルギを蓄積するために、予熱された層2は、予熱された層2ができている材料のその相変化温度の50%、70%または90%まで、加熱されることができる。レイアップのいくつかの使用された材料の相変化温度の範囲は、例えば、以下であることができる:
ガラス−約1000℃−1600℃
EVA−約150℃
PVB−約90−120℃
ガラス−約1000℃−1600℃
EVA−約150℃
PVB−約90−120℃
H2OおよびO2のような空気の成分に起因する太陽電池およびそこのコネクタの腐食を防ぐために、層状構造6の上の熱い層2の加圧が、真空で実行されることができる。それらがモジュールの内側に閉じ込められないように、真空がレイアップからこれらの成分を除去することができる。また、気泡の形成は可能な限り真空チャンバから除去することによって妨げられることができる。
本発明の別の実施態様によれば、ラミネート装置8の処理チャンバは排気されないか、または排気されることができるだけでなく、ラミネーションプロセスが保護ガスの環境空気の中で完了されることができるように、保護ガスによって充填されることができる。フォイル9および10に対して、例えば、EVA、CO2が保護ガスとして使われることができる。ガスが使用されるその他の材料内に可溶性の限り、他のフォイルまたは材料およびガスが同様に適切であることができる。保護ガスは、PVBおよびCO2およびTPU(熱可塑性ポリウレタン)およびCO2のような、使用されたフォイルの少なくとも1つ内に可溶性であることができる。ラミネート装置8のチャンバとの間でガスの流れを促進するために、チャンバは参照番号20および21で図3に示す少なくとも1個の制御可能な吸気口および/または排気口を備えることができる。
図3に示すように、ラミネート装置8に予熱された層2を手動で挿入する代わりにラミネート装置8に、層2を自動的に挿入するために手段が設けられることができる。そうするために、予熱された層2はロボットまたはコンベヤーベルトのような任意の搬送システムを用いてラミネート装置8に移動されることができる。ラミネート装置8は、熱い層2を挿入するための開口部23を備えることができる。好ましくは、開口部23はレイアップ5、9、10のその他の材料を導入するために開口部24より上に位置することができる。これらの材料はおそらく、ロール11、12、13に巻かれることができるシートに、付着されることができる。開口部23および開口部24の両方が、おそらくゴムまたは金属カバーによって、密閉可能であることができる。このように、材料2、5、9、10の挿入の後、ラミネート装置8の処理チャンバ15は閉じられて排気されるかまたは保護ガスによって浸されることができる。必要であるならば、開口部24はまた、シート5および9と接触することができる閉じ手段を備えることができる。
フォイル層9上に層2を降ろすことが可能であるために、図4に示すように、ラミネート装置8はカバー層5の平面の方向に移動可能であることができる層2のための突出部またはサポート26を備えることができる。これらの突出部は、加熱プレートであることができる、ベースプレート28の孔部27内に移動可能に取り付けられるピンであることができる。層2がラミネート装置8に開口部23を通して挿入される前に、層2がピンの上に横たわるように、ピンが孔部から突き出るように移動されることができる。ここで、ラミネート装置8の処理チャンバ15が排気されることができ、および、ピンが孔部27内に移動されることができる。処理チャンバ15の排気の後、材料が共に押圧されることができる。ピンが層2およびシート9、10、5の搬送方向に対して傾斜する方向に延伸するならば、ピンは材料に触れることなく孔部27内に完全に見えなくなるように移動されることができる。このように、層2はその他の材料上に降ろされることができる。ピンは、油圧技術、空気圧技術、モータまたは図4内に示されないその他の適切な手段によって移動されることができる。これが膜またはプレスのような、加圧手段によって押圧される時、層2によって押し下げられるばねによって、ピンが上方向へ強制されることができることもまた、考え得ることができる。ピンを接地板に対して垂直な方向に移動するようにさせることもまた、可能であることができる。これは、しかしモジュールの材料の適応を必要とすることができる。層2は、レイアップの材料より多少大きくされることができるか、または、それらがこれらの材料内の開口部を通して延伸することができる。あるいは、層2を保持するためのピン26が、ベースプレート28内の適切な開口部へ移動することができるフレームによって置き換えられることができる。
他の実施態様では、層2は、例えば、吸気手段によってまたは層2とカバー16との間に負圧を一時的に作り出すことによって、処理チャンバ8のカバーまたは天井16に取り付けられることができる。層は、レイアップのその他の材料の方へ移動されることができる。そうするために、吸気手段がカバー16に対して移動可能であることができるかまたは、カバー全体として降ろされることができる。後者の場合、カバー16の動きはまた、その他の材料上へ層2を押圧するのに用いられることができる。
図5によれば、ラミネート装置8からのフォイル層5、9、10、同じく熱い太陽電池パネル1の搬送が、カバー層5の縁部または、フォイル層5、9、10、同じくモジュールが移動するにつれて歯車30、31がグリップすることができる、その他の適切な層の近くで孔部29によるような搬送のための手段によって促進されることができる。ここで、カバー層5は搬送シートとして機能することができる。
ラミネーションプロセスが完了された後で、おそらくまだ熱い太陽電池パネル1は、モジュール1の境界を越えて突き出るフォイル9、10、5の部分の部分的除去のような、追加的な処理を受けるためにラミネート装置8から除去されることができる。これは、例えば(回転)ナイフまたはカッターを用いて、手動でまたは自動的に実行されることができる。費用効果的な方法で、次の処理が実施されることができる場所に、モジュールが搬送フォイルによって搬送されることができる。
図6に示すように、ラミネート装置32内の予熱されたシート2が、また、下から層状構造またはフォイル層9の材料の上に押圧されることができる。フォイル層の順序は、それに応じて適応されなければならず、ここでフォイル層9は最上部に来てバックシートを形成し、カプセルの材料10、太陽電池3および別のカプセルの材料5が、それの下に来る。太陽電池は、日の当たる側を下に有する。示された実施態様において、層2はプレス33によって層状構造6の材料に対向して下から押圧されることができる。
図7によれば、層2および層状構造6がまた、立っているかまたは傾斜された方法で向けられることができる。圧力は、ここで層2または層状構造6の側から加えられることができる。
図8は本発明の別の実施態様を示し、そこにおいて、予熱された層2および層状構造6の配置は図2および3と合致する。図2とは異なって、圧力は層2の側からではなく層状構造6の側から加えられることができる。
図9によれば、層状構造34がガラスまたはセラミックプレート35、同じく太陽電池3のまわりにカプセル化4を形成することができる第1および第2のカプセル化層9、10を備えることができる。第1のフォイル層9と第2のフォイル層9との間に、図2の実施態様の場合であることができるように、太陽電池3が存在することができる。ラミネート装置8の外で加熱されることができる層2がフォイル層9に対向して配置されることができて層状構造34に対向して押圧されることができる。層状構造34は、予熱されてもされなくてもよい第2のガラスまたはセラミック層を含むことができる。ここで、圧力は予熱された層2もしくは層状構造34の側または両方から加えられることができる。
前述のフォイル層および複数層の隣の上記の実施態様において、追加的な中間層、例えば太陽電池の(日の当たる側でない)受動側に位置するウェブ、が設けられることができる点に注意されることができる。
図10に示すように、層状構造34はガラスプレート37、同じく層36を覆うためのフォイル層9に施着される光起電性層36を含有することができる。フォイル層6は、例えば最終的なモジュールの中でPV層36のカプセル化を構築することができるEVAまたはシリコン層であることができる。代わりとして、層状構造38がPVコーティングされたガラスプレート37の代わりに、活性層39(図示せず)およびフォイル9を有しないかもしれないガラスプレート37によって形成されることができる。ガラスプレート37は、両方の場合で予熱されることができる。
要件に従い、層状構造38はガラスプレート39またはPVコーティングされたガラスプレート37を備えることができる。光起電性層36を備えたガラスプレート39またはガラスプレート37が、ラミネート装置の外で予熱されることができてフォイル層9に施着されて層状構造38に対向して押圧されることができる。
しかしながら、原理的に、また、両方のガラスプレート37、39をラミネート装置の外で予熱して、それらを同時に層9に連結し、それらを共に押圧することも可能であることができる。このオプションはラミネート装置内のガラスプレート37、39の立った姿勢で最も興味深くなることができ、および、フォイル9がそれらの間に取り付けられることができる。ここで用語『層状構造』は、モジュールまたはそれの一部を形成するこれらの層の共に加圧を可能にするラミネート装置の内部または外部の多数の層を意味する。意味することは、正しい温度を前提として、それらが押圧されて共に連結されることができるように、層状構造6、34、38の層は互いのそばにまたはより上に配置されることができる。層状構造6、34、38の層が、加圧の前に必ずしも互いに触れる必要があるというわけではない。これは、特に個々の層の立っているまたは吊下げられた向きにあてはまることができる。
図11によれば、層状構造38は、ガラスプレート37の光起電性層36のカバリングのためのカバー層5同じくフォイル層9を含有することができる。予熱されたガラスプレート37は、フォイル層9と接触するようにもたらされることができて層状構造38に対向して押圧されることができる。圧力は、ガラスプレート37の方向におよびまたは層状構造38の方向に加えられることができる。
図12に示すように、材料が異なる搬送手段によってラミネート装置8に搬送されることができる。
加熱された層2またはベースプレートは、移動されるキャリッジ40(左側)上でラミネート装置8に移動されることができる。この例によれば、そこでそれがプレートそれ自体とほとんど同じサイズの吸着カップを用いてキャリッジ40から持ち上げられることができる。キャリッジ40がラミネート装置8から除去された後で、コンベヤーベルト41が他の層からなる層状構造6を右側位置に搬送する。吸着カップが、次に下向きの方向にあることができてしたがって、真空チャンバを閉じる。
また、その他の材料(層状構造)が反対側で処理されることができる一方、高温部品(ガラス、セラミックまたは製造されたモジュール)がラミネート装置の片側で処理されることができる。したがって、危険領域がよりよく保護される。積層モジュールがモジュール内の硬化または架橋結合が持続することができるように、一定期間暖かく保たれなければならないので、モジュールはベースプレートが予熱されたオーブンの中へと戻して、導かれることができる。
図13によれば、予熱されたベースプレート2は真空(吸着カップおよびチャネル42)を用いてまたはスライド43を用いて保持されるかまたは持ち上げられることができる。示される例では、カバー16が下に移動すると、スライド43が自動的に押しのけられることができる。
図14に示すように、異なるサイズのベースプレート2がベースプレート2とカバー16の間に負圧を生成することによって保持されることができるように、シール44を保持するための手段が、カバー16内に凹部として形成されることができる。ガラスプレート2のサイズに最もよく対応する凹部44内に、シールが配置されることができ、例えば、ゴムシールが挿入されることができる。プレート2およびこのシールが、プレート2を保持するためにチャネル42を通して排気されることができる吸着カップを形成する。異なるサイズの領域を封入する複数の凹部が、設けられることができる。
図15および16に示すように、有利には凹部42内に配置されるシールが、リップを圧縮する。ベースプレート2がリップに対向して保持されて空気が除去されることができる(図15)ならば、ベースプレート2がカバー16に対向して押圧されることができる(図16)。
図17および18によれば、ベースプレート2は有利にはカバー16によって強固に保持されることができる。ここで、カバー16が下部17の方向に移動することができる時、真空チャンバ15が閉じる。チャンバ15が閉じられることができる時、真空が作り出されることができる。真空が確立されるまで、ベースプレート2は他の層6と接触しないかもしれず、さもなければ、空気が閉じ込められるかもしれない。望ましい真空が到達されたならば、カバー16は第2の相対位置までさらに降ろされることができ、および、ベースプレート2および他の層6が接触することができる。本発明は、ベースプレート2および層6またはこれらの材料のこれらの位置に限定されない。
シール45が、カバー16と下部17との間に設けられることができることは本発明の利点であり、それが排気中に真空チャンバ15を閉じるが、例えこのプロセスが高い温度でしばしば繰り返されるかもしれないとしても、カバー16が下に移動するにつれて、損傷をせずに弾性的に変形することができる。シール45は、例えば、プラスチックまたは金属から成ることができる。第1の場合には、膨張可能であるよう設計されることができる。シール45内の圧力は、例えばカバー16を下に移動する時その場合に、一定に保たれることができる。これは、シールの材料に応力をあまりに多く加えることによって、良いシールが存在することができることを確実にする。何の予熱も同様に実施されないかもしれない実施態様において、この種のシーリングは有利であることができる。
また、例えば図19および20内に示されるように、カバーを下に移動する時、シール45の形状が大いに変わらない、システムが考え得ることができる。
図19、20および21に記載のシール45が、それが汚されずベースプレート28および下部17がより容易に洗浄されることができるように、カバー16に取り付けられることができるならばそれは有利であることができる。理想的には、下部17は平坦であることができる。図21では、シール45はチューブとして形成されてカバー16に取り付けられることができる。図21の左側部分は、まだ降ろされていないカバー16を備えた装置を示し、一方、図21の右側部分では、装置は降ろされたカバー16および圧縮されたシール45と共に示される。
シール45が摩耗部品であることができるので、これは交換するのが容易であるべきである。シール45は、たとえばスナップ接続を用いて、カバー16に着脱自在に取り付けられるべきである。
図22に示すように、シール45が膨張可能であるように設計されることができるならば、空気圧システムへの接続もまた解除するのが容易でなければならない。
図23に示すように、ラミネーション中に、プラスチックの層が溶解してラミネートの側で外へリークしてカバー16または下部17を汚染するかもしれない。層状構造6内の材料からガスが逃げて液化された材料を泡立てるので、これが起こる。
これが起こる前に、フォーミングを防ぐ最も簡単な方策は真空を解除することである。ガスがラミネート内に残留するので、これは気泡の形成に至るかもしれないが、至る必要はない。
凹部46を有する図24に示すように、蓋部16および下部17の汚染はカバー16によって妨げられることができる。
さらに、図25および26に示すように、解除またはカバーシート47がカバー16上に設けられることができる。このカバーシート47は、ベースプレート2とカバー蓋部16との間に少なくとも部分的に配設されることができる。
図26に示すように、カバーシート47は延在するが、しかしながら、有利には吸着カップの内部内にではなく、しかし、汚染が予想されることができるベースプレート2の縁部上にだけ延在する。カバーシート47は、蓋部16に取り付けられることができて容易に交換可能であることができる。また、吸着カップおよびカバーシート47のシールが1つの部品を形成することができ、それがラミネーションの後で押圧チャンバからパネルとともに移動されることができる。
さらに、非加熱のシート材料がコンベヤーベルト48または従来のラミネート装置から公知の搬送シート上でラミネート装置8に導入されることができるならば、それは有利であることができる。
図27に示すように、層状構造6がコンベヤーベルト48上で真空チャンバに導入されることができる。層状構造6がラミネーション中にコンベヤーベルト48に付着することは回避するのが困難かもしれない。
コンベヤーベルト48からラミネーションの後でモジュールをより容易に除去するために、コンベヤーベルト48と同程度に層状構造6に付着しない解除またはカバーシートが、設けられることができる、およびまたは、より容易に清掃されることができるか、または、1個のモジュールのためにだけ用いられることができるか、またはおそらく材料が堅くなった時に後の段階でモジュールから除去されることができるか、または、モジュールの一部のままである、部分のような、モジュールとともに移動されることができる。
コンベヤーベルトを使用する時、真空チャンバ15をよりよく封止することが可能であるために、封止用柔軟な素子49またはベースプレート28内の凹部(図示せず)が、図28内に示されるように、ラミネート装置8の下部17の近くでシール45の反対側に設けられることができる。コンベヤーベルト48がシール45とそのカウンタ素子49との間を動くように、シール45のこのカウンタ素子49がコンベヤーベルト48より下に配置されることができる。また、追加的なカウンタ素子49がシール45と同じ方法で形成されることができ、特にコンベヤーベルト48が用いられることができる時、真空チャンバ15のより良い封止が達成されることができる。カウンタ素子49は、ベースプレート17から突き出る(右)ことができるかまたはその表面とぴったり重なる(連結する)ことができる。
層状構造6がコンベヤーベルトを用いて真空チャンバ15に搬送されることができるならば、後者はその設計および2つ(図29)または4つの(図30)側でシール45,49に重なる幅に依存することができる。
さらに、コンベヤーベルト48は、層状構造6の材料がその中に適合する、少なくとも1つの凹部を含むことができる。したがって、これらの材料または層の位置が正確に画定されることができる。これは例えば、モジュールから突き出る材料の分量を避けるかまたは減少させることを可能にする。また、マーカは材料がコンベヤーベルト48上でどこに配置されなければならないかについて示すことができる。凹部が、真空チャンバの封止をサポートすることができる。
図31−33に示すように、予熱されたベースプレート2がまた、層状構造6より下に配置されることができる。他の一般に可撓性層が次いで、ベースプレート2より上のコンベヤーベルト50上に配置されることができる(図31)。
コンベヤーベルト50は、層状構造6がベースプレート2に対してシフトすることなく、その後除去されなければならない。これは例えば、コンベヤーベルト50を側(図32内の左側)の方へ引っ張ることによって達成されることができ、一方、6の層状構造が例えばクランプを用いてある所に保持されることができるかまたはベースプレート2上に押圧されることができる。いずれの場合においても、層状構造6をコンベヤーベルト50とともに移動することから防ぐために十分な摩擦が生成されることができる。後者の場合、凹部がベースプレート2上へ層状構造6を押圧することを可能にするためにコンベヤーベルト50内に設けられることができ、一方、コンベヤーベルト50が除去されることができる。この種のものすべてが、モジュール内の空気の包含を防ぐために真空またはガス環境空気の下で実行されることができる。空間を節約するために、搬送手段50は巻かれることができる。
図31−33内に示される実施態様は、ガラス−ガラスモジュール、さらに最初と最後の層としてガラスプレートを有するモジュールの製造に特に適していることができる。この場合、例えば図15から20に示すように、第2のガラスプレートがカバーによって保持されることができる。
結論として、創意に富んだ解決策によって、ラミネート装置内のサンドイッチビルドアップの滞留時間、同じくサイクルタイムが有意に減少させられることができると言われることができる。
与えられた実施態様は創意に富んだ解決策の可能な変形であり、本発明は示された実施態様に限定されない。特に、これらの変形が当業者の通常の能力内にある限り、異なる実施態様の組合せが同様に可能である。また、本発明に従う解決策を実施し、かつ、それらが保護有効範囲内にある限り、明示的に記載されないかまたは示されないかまたはそれの任意の組合せから得られる、全ての変形が含まれる。また、それらが本発明の実現にとって不可欠な限り、保護は創意に富んだ装置の個々の構成要素に拡張される。
1.太陽電池パネル
2.予熱された層/ベースプレート突出部(また、3、4、5、6、34、38)
3.太陽電池
4.プラスチック層
5.カバー層
6.層状構造
7.装置
8.ラミネート装置
9.フォイル
10.フォイル
11.ロール
12.ロール
13.ロール
14.加熱
15.作動チャンバ
16.カバー
17.下部
18.加圧プレート
19.加熱プレート
20.流入
21.流出
22.ロール
23.開口部
24.吸気口
25.排気口
26.アウトリガ/サポート/ピン/
27.孔部
28.ベースプレート
29.孔部
30.歯車
31.歯車
32.ラミネート装置
33.プレス資源
34.層状構造
35.ガラスプレート
36.光起電性層(PV層)
37.コーティングしたガラスプレート
38.層状構造
39.コーティングしてないガラス
40.そり
41.コンベヤーベルト
42.チャネル
43.推進器
44.凹部
45.シール
46.凹部
47.カバリングシート
48.コンベヤーベルト
49.封止素子
50.コンベヤーベルト
2.予熱された層/ベースプレート突出部(また、3、4、5、6、34、38)
3.太陽電池
4.プラスチック層
5.カバー層
6.層状構造
7.装置
8.ラミネート装置
9.フォイル
10.フォイル
11.ロール
12.ロール
13.ロール
14.加熱
15.作動チャンバ
16.カバー
17.下部
18.加圧プレート
19.加熱プレート
20.流入
21.流出
22.ロール
23.開口部
24.吸気口
25.排気口
26.アウトリガ/サポート/ピン/
27.孔部
28.ベースプレート
29.孔部
30.歯車
31.歯車
32.ラミネート装置
33.プレス資源
34.層状構造
35.ガラスプレート
36.光起電性層(PV層)
37.コーティングしたガラスプレート
38.層状構造
39.コーティングしてないガラス
40.そり
41.コンベヤーベルト
42.チャネル
43.推進器
44.凹部
45.シール
46.凹部
47.カバリングシート
48.コンベヤーベルト
49.封止素子
50.コンベヤーベルト
Claims (17)
- 複数の層でできている太陽電池パネルを製造するための一方法であって、少なくとも1つの層が予熱され、かつ少なくとも1つの他の層と真空またはガス環境空気の下で共に合わせられる、ことを特徴とする方法。
- 前記ガスが、少なくとも1つの層内に可溶性である、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記予熱された層が、残りの層の少なくとも1つと比較して、大きな熱容量を有する、ことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 前記予熱された層が、前記太陽電池パネルの外側の層を形成する、ことを特徴とする請求項1−3のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも1つの予熱された層が、セラミックまたはガラスから形成される、ことを特徴とする請求項1−4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記予熱の下で少なくとも1つの予熱された層の材料が、ある温度にもたらされ、前記温度が、残りの層の前記材料の少なくとも1つの溶融温度より高い、および/または、前記温度が残りの層の材料が変形する温度に等しい、ことを特徴とする請求項1−5のいずれか一項に記載の方法。
- 予熱が、予熱される層を熱浴槽内に浸漬することによって実行される、ことを特徴とする請求項1−6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記予熱の下の前記予熱される層が、それらの相転移温度の少なくとも10%、少なくとも15%、または少なくとも20%まで加熱される、ことを特徴とする請求項1−7のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1−8のいずれか一項に記載の方法によって層でできている太陽電池パネルを製造する一装置であって、前記装置が、排気される、および/またはガスによって充填されるか、またはそれの組合せが可能である作動チャンバ、を備え、前記作動チャンバが少なくとも1つの他の層と少なくとも1つの予熱された層を結合するための手段を有する、ことを特徴とする装置。
- 前記作動チャンバが、複数の層からなるソーラーモジュールの少なくとも層構造を保つための圧縮チャンバとして構築され、前記ソーラーモジュールのベースプレートを保持するための手段が、前記圧縮チャンバ内に設けられ、前記ベースプレート、前記圧縮チャンバの側壁の少なくとも任意の1つ、またはそれの任意の組合せが、互いに対して移動可能である、ことを特徴とする請求項9に記載の装置。
- ベースプレートを保持するための前記手段が、少なくとも移動可能なサポートを備え、前記移動可能なサポートが、前記側壁の方向に移動することが可能である、ことを特徴とする請求項10に記載の装置。
- 前記ベースプレートを保持するための前記手段が、前記ベースプレートと側壁との間に負圧を生成するための少なくとも吸気装置を備え、前記側壁が、前記ベースプレートがその上に触れる前記作動チャンバのカバーである、ことを特徴とする請求項9または11に記載の装置。
- 前記作動チャンバ内部で前記ベースプレートが該ベースプレートを保持するための手段からそれ自体を解放する時、前記手段が前記ベースプレートを捕えるために設けられる、ことを特徴とする請求項9−12のいずれか一項に記載の装置。
- 前記作動チャンバの前記側壁内に少なくとも保持手段が、シールのために設けられ、前記保持手段が前記側壁の少なくとも任意の1つ内に設けられ、前記作動チャンバおよび少なくとも1つのチャネルが、その領域に至るその領域からのガスの抽出のために設けられる、ことを特徴とする請求項9−13のいずれか一項に記載の装置。
- おそらく請求項9−14のいずれか一項に記載の、ソーラーモジュールの製造のための一装置であって、作動チャンバの第1側壁および第2側壁が、互いに対して移動することが可能であり、シールが前記第1側壁と前記第2側壁の間に設けられ、第1の相対位置において前記作動チャンバが閉じられてかつ排気されるかまたは、ガス環境空気がその中に確立され、前記第1側壁および前記第2側壁が、第2の相対位置へ移動するにつれて、前記作動チャンバ内部の材料が、互いに接触させられることを特徴とする装置。
- 前記シールが、保持手段と相互互換的に取り付けられる、ことを特徴とする請求項15に記載の装置。
- 請求項1−8のいずれか一項にしたがっておよび/または請求項9−16のいずれか一項に記載の装置によって製造される太陽電池パネル。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ATA885/2009 | 2009-06-08 | ||
AT8852009 | 2009-06-08 | ||
CH00250/10 | 2010-02-25 | ||
CH00250/10A CH701184A8 (de) | 2009-06-08 | 2010-02-25 | Verfahren zur Herstellung eines Solarpaneels. |
PCT/IB2010/052511 WO2010143117A2 (en) | 2009-06-08 | 2010-06-07 | Method for producing a solar panel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012529755A true JP2012529755A (ja) | 2012-11-22 |
Family
ID=47435445
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012513731A Pending JP2012529755A (ja) | 2009-06-08 | 2010-06-07 | 太陽電池パネルを製造するための方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012529755A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015019442A1 (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-12 | 株式会社エヌ・ピー・シー | 太陽電池モジュールのラミネート装置 |
WO2015019443A1 (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-12 | 株式会社エヌ・ピー・シー | 太陽電池モジュールのラミネート装置 |
CN115042443A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-09-13 | 上海航天设备制造总厂有限公司 | 一种防逃脱盖帽制作方法 |
-
2010
- 2010-06-07 JP JP2012513731A patent/JP2012529755A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015019442A1 (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-12 | 株式会社エヌ・ピー・シー | 太陽電池モジュールのラミネート装置 |
WO2015019443A1 (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-12 | 株式会社エヌ・ピー・シー | 太陽電池モジュールのラミネート装置 |
JPWO2015019443A1 (ja) * | 2013-08-07 | 2017-03-02 | 株式会社エヌ・ピー・シー | 太陽電池モジュールのラミネート装置 |
JPWO2015019442A1 (ja) * | 2013-08-07 | 2017-03-02 | 株式会社エヌ・ピー・シー | 太陽電池モジュールのラミネート装置 |
CN115042443A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-09-13 | 上海航天设备制造总厂有限公司 | 一种防逃脱盖帽制作方法 |
CN115042443B (zh) * | 2022-06-08 | 2023-09-08 | 上海航天设备制造总厂有限公司 | 一种防逃脱盖帽制作方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2441096B1 (en) | Method for producing a solar panel | |
KR101166056B1 (ko) | 라미네이트 장치 | |
JP5261564B2 (ja) | 太陽電池モジュールの製造方法 | |
WO2011158147A1 (en) | System and method for laminating pv device | |
KR20080041592A (ko) | 라미네이트 장치 | |
CN104118186A (zh) | 一种板材层压流水线及其层压方法 | |
JP2012529755A (ja) | 太陽電池パネルを製造するための方法 | |
JP2011084009A (ja) | ラミネート装置、物品処理装置及び太陽電池パネルの製造方法 | |
CN209729869U (zh) | 电子产品组件仓储式层压设备 | |
CN209718859U (zh) | 光伏组件的承载治具及层压设备 | |
KR101097551B1 (ko) | 실리콘접착층을 구비한 cigs 태양전지 모듈 및 이를 제조하기 위한 라미네이션 공정방법 | |
CN109703161B (zh) | 光伏组件的层压方法、承载治具及层压设备 | |
CN102117864A (zh) | 一种光伏组件的加工方法 | |
WO2012029262A1 (ja) | ラミネート処理方法 | |
KR20110001423A (ko) | 라미네이팅 시스템 및 방법 | |
CN105609584B (zh) | 一种太阳能电池组件生产方法 | |
WO2007116504A1 (ja) | ラミネート装置 | |
JP5988949B2 (ja) | 太陽電池モジュール製造装置及びこれを用いた太陽電池モジュールの製造方法 | |
JP3759285B2 (ja) | ラミネート装置 | |
JP2016030396A (ja) | ラミネート装置およびラミネート方法 | |
CN204547277U (zh) | 一种太阳能板层压机 | |
CN111302656A (zh) | 玻璃及不锈钢边框与拉伸支撑边框金属钎焊夹层真空玻璃 | |
JP5118082B2 (ja) | ラミネート装置 | |
CN110289229B (zh) | 电子产品组件仓储式层压设备 | |
CN209955472U (zh) | 一种预热传输台 |