WO2018103793A1 - Continuous separation installation and assembly for same - Google Patents

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WO2018103793A1
WO2018103793A1 PCT/DE2017/101049 DE2017101049W WO2018103793A1 WO 2018103793 A1 WO2018103793 A1 WO 2018103793A1 DE 2017101049 W DE2017101049 W DE 2017101049W WO 2018103793 A1 WO2018103793 A1 WO 2018103793A1
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contacting
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control device
assembly
individual
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PCT/DE2017/101049
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Michael Passig
Markus SIEBER
Norbert Bay
John BURSCHIK
Damian Pysch
Wolfgang Dümpelfeld
Markus Uihlein
Holger KÜHNLEIN
Thomas Hirt
Andreas KETTERER
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RENA Technologies GmbH
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    • C25D5/18—Electroplating using modulated, pulsed or reversing current

Definitions

  • the invention relates to a naturallaufabscheidestrom for gal ⁇ vanischen depositing a substance on objects according to the preamble of claim 1 and an assembly for a fürlaufabscheidestrom for the galvanic deposition of a substance on objects.
  • Electricity required by means of which the said ions charge carriers can be supplied, so that the ions precipitate on the surface of the object.
  • electrons are supplied to an object surface to be coated, where they react with metal cations from the electrolyte in contact with the electrolyte in a manner known per se and the metal is deposited on the object surface.
  • the sliding contact touches to Vorbeilau ⁇ fen of the first object and before the arrival of the next object for a certain time no object. Often it comes during this certain time to a direct contact between see the sliding contact and the electrolyte.
  • the sliding contact immerses in an electrolyte solution.
  • ⁇ special in a galvanic deposition of substances on substrates such as solar cells, this is the case.
  • This unwanted direct contact between the grinding contact and the electrolyte then leads to a deposition of the substance, for example the metal, from the electrolyte on the sliding contact. This effect occurs not only in contact brushes , but also in other contacting devices, such as metal rollers. The unwanted deposits on the sliding contact or other contacts can occur in the
  • the present invention has for its object to provide a fürlaufabscheidestrom for electroplating ⁇ -deposition of a substance on objects by means of which the galvanic deposition of substances on contacting devices can be reduced or even avoided.
  • the invention has for its object to enable a ⁇ on low-wall production of such fürlaufabscheideanlagen.
  • the fürlaufabscheidestrom according to the invention for the galvanic deposition of a substance on objects has Kunststoffiervor ⁇ directions with at least one electrically conductive contact on ⁇ poor.
  • the contactors are arranged in those areas of the fürlaufabscheidestrom which are free of a USAGE ⁇ Deten for the electrodeposition of the substance electrolyte. Because of this arrangement, there is neither in times in which the contacting devices contact the objects, even in times when they contact any Whether ⁇ projects to a direct contact between the contactors and the electrolyte. The undesired galvanic deposition of the substance on the Kunststoffiervor ⁇ directions is thus avoided.
  • the contact arm is preferably made flexible. Uneven ⁇ units on the object surface can be overcome low wall up in this manner, preferably several con- tact arms are provided, since the e jektOber lake manner also on uneven Obwalden a zuverlässi e contacting means of the contacting devices can be realisi rt.
  • the contact arms, or the entire contacting Koen ⁇ NEN example, of graphite foil or stainless steel sheet be gefer ⁇ Untitled, wherein has proven a thickness of about 0.5 mm in the case of the stainless steel sheet.
  • a coating of Maisar ⁇ me, for example, with a noble metal such as gold, may be advantageous in a ⁇ zelnen application.
  • the contact arms Preferably contacting devices are used, the contact arms, at least in those areas in which they contact the objects, have smooth edges.
  • smooth edges can be realized for example by laser cutting, wire erosion or electropolishing.
  • all contacting devices are arranged in a region free of the electrolyte.
  • the advantages of the invention can be largely exploited.
  • the electrolyte is arranged in a basin.
  • At least one drain device is provided in the basin, by means of which the level of the electrolyte in drainage areas can be locally lowered.
  • the contacting devices have contact surfaces, by means of which the objects can be contacted. This may, for example, simply be those surfaces of the at least one electrically conductive contact arm which come into contact with the object during operation of the continuous flow separation system.
  • the mentioned contact surfaces of the justifyiervorrichtun ⁇ conditions are arranged in said drainage areas.
  • the feature according to which the justifyiervorrich ⁇ obligations are to be arranged in regions of the fürlaufabscheidestrom, which are free of the electrolyte can be realized cost-effectively.
  • at least one drain device has one
  • Hollow body which is at least partially angeord ⁇ net under the contact surfaces of at least one contacting and which is at least partially flowed through by the electrolytes ⁇ lyten.
  • the hollow body may be so shaped and arranged that it is located just under the Maisflä ⁇ chen a single contactor.
  • the at least one drainage device has an opening on its upper side, which at least partially is arranged below the level of the electrolyte. This makes it possible to lower the level of the electrolyte very localized. In practice, it has proven useful to provide a hollow body as a tube, the upper opening is arranged under the contact surfaces we ⁇ least one contacting device.
  • a plurality of contacting devices are electrically conductively connected to the same voltage source. They are thus fed by this voltage source.
  • unequal deposition rates can occur at the contacting devices. This is totechnischzu ⁇ lead to be on the way from the power source to the jewei ⁇ then contacting devices sometimes significantly differing ⁇ che electrical resistors.
  • a load resistor is connected upstream.
  • the respective load resistor is dimensioned such that upon contact closing each of the pluralitymaschineiervor ⁇ directions above is subjected to a substantially equally large electrical current ⁇ rule.
  • the Lastwi- resistances are chosen so that the above are compensated for ⁇ electrical resistance differences on the way of the clamping ⁇ voltage source to the respective contactor and flows through each contactor of the same electric current.
  • a contact closure in the present sense is to be understood as meaning that the contact surfaces on the object rest in such a way that an electric current can flow.
  • a separate rectifier can be provided for each contacting device.
  • This is preferably designed as a constant current source.
  • the determination and instal ⁇ on resistance differences compensating Lastwiderstän ⁇ can be avoided in this way, or at least reduced.
  • approximately 250 rectifiers or constant-current sources would be required.
  • he ⁇ hemper installation space is required, which must be provided usually outside the actual für fürmaschinege.
  • the assembly according to the invention for a Jerusalemlaufabscheidean ⁇ location for the galvanic deposition of a substance on objects comprises at least one contact-making on, and a connectable to a power supply control device.
  • Each of the at least one contacting devices is connected to se parate ⁇ electrical lines to the control device so that each of the one Kunststoffiervorrich ⁇ tung is acted upon separately with electric current at least.
  • ⁇ means of such an assembly may be the above-described modular By ⁇ laufabscheidestrom.
  • the at least one contacting device comprises a plurality of contacting devices, preferably at least four contacting devices. This enables the above ⁇ be advertised benefits of constant current sources for each animal Kontak- device expense-effective to implement.
  • control device is advantageously ⁇ as to set up electrical power, with which the individual contactors at least one Kontak- be applied animal the device, separately for each of these separate contacting devices to control and / or re ⁇ rules.
  • indicators such example ⁇ as current flow through the respective contactor or contact resistances at the respective Maisiervorrichtun- gen, can be recorded in process history and the further process for each object optimally at each devisiervorrich ⁇ processing or other process points to be adjusted.
  • the control device for each of the at least one contacting device Kunststoffiervorrich ⁇ processing is set as a constant-current control, so that each one ⁇ zelne contacting the at least one contactor ⁇ device is separately acted upon by electric current of constant magnitude.
  • a uniform electrolytic deposition of substances in electroplating fürabscheideanlagen can comparatively low expense-reali be ⁇ Siert.
  • control device is directed once to the Wenig ⁇ least one separate contacting for each contact device to pass through predetermined current ⁇ profile.
  • a current profile is to be understood as a time-variable sequence of values of electrical current.
  • the term of passage means that the Affected contacting device is applied in time sequence with values of electric current, which correspond to the current profile.
  • the stated values of the electric current can be controlled or regulated.
  • the STEU ⁇ ervorides on a communication interface by means of which data can be exchanged bi-directionally with a yersvor ⁇ direction.
  • Said communication interface ⁇ is preferably performed as a bus interface from ⁇ , for example, as a CAN bus interface.
  • the power control device can obtain power control parameters from the data processing device. It is also possible, determined by the control device measurement data, such as power flows at individual Maisiervorrichtun ⁇ gen, for the purpose of process monitoring and archiving of process data to the data processing device to übermit ⁇ stuffs, where they can be stored, for example.
  • a data exchange via the communication interface is preferably via a ge ⁇ tected protocol.
  • the fürlaufabscheidestrom invention have preferably ⁇ , at least one of the assembly described above on. In this way, their advantages can be utilized in the continuous separation plant.
  • the fürlaufabscheidestrom described herein can be used before ⁇ geous for the galvanic deposition of metals or metal alloys Me ⁇ . It can be used particularly advantageously in the electrodeposition of metals or metal alloys on a substrate, in particular on a solar cell.
  • Aluminum back surface field which is often referred to in the English language as aluminum back surface field, in the metallization of solar cells with passivated emitter and back - so-called PERC cells, in the metallization of fully diffused solar cells with passivated
  • FIG. 1 A first embodiment of the invention
  • Figure 2 shows a second embodiment of the invention
  • FIG. 4 is a partial schematic representation of a fourth Auspar ⁇ tion of the invention fürlaufab ⁇ separation plant containing a Bau ⁇ group.
  • Figure 1 shows a schematic sectional view of a first embodiment of the invention fürlaufab ⁇ separation plant.
  • the illustrated continuous flow separation plant 10 has a basin 5, in which a liquid electrolyte 7 is arranged.
  • Solar cells 1 are transported by means of transport rollers 4 in a transport direction 3 in the continuous separation apparatus 10. In this case, an underside of the solar cells 1 ⁇ with the electrolyte 7 comes into contact.
  • the basin 5 can be designed in a manner known per se as an overflow basin, so that a level 8 of the electrolyte 7 higher than an upper edge of the basin 5, and the electrolyte overflows into a non Darge ⁇ notified, surrounding pool.
  • the continuous separation plant 10 has contacting devices 12. These are shown in Figure 1 for the sake of simplicity with only one electrically conductive contact arm 13, but it can easily be provided a plurality of contact arms.
  • tubes 16 are provided aslithVorraumen. Upper openings 17 of these tubes 16 are arranged below the level 8 of the electrolyte 7. As a result, the electrolyte 15 flows from the vicinity of the tubes 16 in the openings 17 of the tubes 16 and flows through the tubes 16 down. As a result, the level 8 of the electrolyte in Ab ⁇ running areas 18 is locally lowered.
  • the contacting devices 12 have contact surfaces 14 at their lower end. These are those surfaces of the con ⁇ taktiervoriquesen 12, which len come when passing through the Solarzel ⁇ len 1 through the continuous separation 10 with the surface of the solar cell 1 in contact. These contact surfaces 14 of the contacting devices 12 are arranged in the drainage regions 18. As a result, the contact surfaces 14, and thus the entire contacting devices 12, even if they do not just rest on one of the solar cells 1, do not come into contact with the electrolyte 7. Thus, the contact surfaces 14 come ⁇ as well as the entire contactors 12 is never in contact with the electrolyte 7 and the above- ⁇ be required, adverse deposition of metal on the Mais ⁇ animal devices 12 is avoided.
  • the contact surfaces 14 of the contacting devices 12 in the context of the present application in the drain areas 18 are arranged. Furthermore, the tubes 16 are arranged under the contact surfaces 14 of the Kunststoffiervor ⁇ directions 12.
  • the contact surfaces 14 of the contactors 22a, 22b being arranged in ⁇ drain regions 28 and tubes 26 are under the contact surfaces 14 of the contactors 22a, 22b are arranged accordingly in the example shown in Figure 2 embodiment.
  • Figure 3 shows a partial perspective view of a fur ⁇ direct embodiment.
  • Kunststoffart ⁇ In the illustrated Naturallaufab ⁇ separation system 30
  • Kunststoffiervoriquesen 32a, 32b are provided see, which each have four contact arms 33a, 33b, 33c, 33d on ⁇ .
  • Two Benach ⁇ discloses arranged in the transport direction 3 of the solar cells 1 contactors 32a, 32b are similar to those in the embodiment of Figure 2, the contactors 22a, 22b arranged on the same waste device which is formed as in the case of fürvierabscheidestrom 20 through a pipe. Instead, other relieVorrichtun ⁇ conditions can be provided.
  • Figure 3 serving as StanfordVorrichtun ⁇ gene tubes are not visible.
  • the contacting devices 32b are also only occasionally and in small parts he ⁇ recognizable. In most cases, the contacting devices 32b are covered by a contactor device carrier 34. These contactor device carriers 34 serve to support contacting device modules 36, in which the contact devices 32a, 32b are accommodated.
  • the solar cells 1 are transported by means of the transport rollers 4 in the transport direction 3 and are guided past the contacting devices 32a, 32b.
  • the contacting devices 32a, 32b formed in the exemplary embodiment of FIG. 3 from a stainless steel sheet thereby become light bent and contact the solar cell 1 on the Obersei ⁇ te.
  • the movement of the solar cells 1 is not slowed or even stopped by the contact with the contacting devices 32a, 32b.
  • the contacting devices transmit at least during part of the time while contacting the solar ⁇ cells, electrical current or La ⁇ makers on the solar cell. This circuit is closed via the electrolyte 7 and an anode, not shown in the figures in a conventional manner.
  • FIG. 4 illustrates a schematic representation of an embodiment of the assembly according to the invention.
  • This assembly 60 is marked by a dashed border.
  • Figure 4 illustrates Figure 4 with reference to a specific ⁇ matic part view of another embodiment of a fürlaufabscheidestrom.
  • This pass-through separator 50 in turn has a basin, an electrolyte, mecanicvor ⁇ directions and transport rollers.
  • solar cells 1 are shown, which are transported in the transport direction 3 by means of the transport rollers (not shown).
  • flow devices in particular tubes, are provided, which drainage areas ⁇ are arranged in which contact surfaces of the contactors 52 ausbil.
  • the continuous separation plant 50 has four assemblies 60.
  • the number of modules may be increased as necessary or ver ⁇ be Ringert.
  • Each of these modules has in the embodiment ⁇ example of Figure 4 three contactors 52.
  • the assembly is thus designed for a three-track system.
  • the number of contactors can be increased, while For example, as in the embodiment of Figure 3, in egg ⁇ ner assembly 60 per track two contactors vorzu ⁇ see or to extend the füriliaabscheidestrom 50 to additional tracks.
  • Each contacting device 52 has three contact arms 53a, 53b, 53c. The number of contact arms can be adapted to the respective application.
  • the Kontak ⁇ animal devices 52 are supported on a Kunststoffiervoriquessträ- ger 54.
  • the assembly comprises a power supply connectable to a ⁇ Steuerungsvor direction 64th This is a result of the use of the construction ⁇ group 60 in the fürlaufabscheidestrom 50 already comparable to the power supply 70 connected in the lung depicting ⁇ FIG. 4 Further, each of the contactors 52 is connected through separate electrical lines 62 to the Steuerungsvorrich ⁇ tung 64th This is done such that each of the Kontak- t istsvortechnischen 52 is separately with electric current beauf ⁇ beatable.
  • the assembly 60 includes a karsein ⁇ standardized 68, which is adapted to measuring processes intra ⁇ half of the module, such as current or keepssmes ⁇ measurements on individual contactors 52 or Kunststoffar- men 53a, 53b, 53c to make and record measured values and if necessary continue to process.
  • the control device is set up as a constant current control for each contacting device. Furthermore, the control device is set up to pass through separate, predefinable current profiles for each contacting device 52.
  • the functions of the control device mentioned can by means of discrete electrical ⁇ shear or electronic circuits or devices reali be ⁇ Siert.
  • the data processing unit 68 is set up to handle these functionalities, possibly ter resort to other components of the control device 64 to provide.

Abstract

The invention relates to a continuous separation installation (10; 20; 30; 50) for the galvanic deposition of a substance on objects (1), wherein said continuous separation installation (10; 20; 30; 50) comprises contacting devices (12; 22a, 22b; 32a, 32b; 52) having at least one electrically conductive contact arm (13; 33a, 33b, 33c, 33d, 53a, 53b, 53c), and wherein the contacting devices (12; 22a, 22b; 32a, 32b; 52) are arranged in areas of the continuous separation installation, which are free from an electrolyte (7) used for the galvanic deposition of the substance. The invention also relates to an assembly (60) for a continuous separation installation (50).

Description

Durchlaufabscheideanlage und Baugruppe für eine solche  Pass-through separator and assembly for such
Die Erfindung betrifft eine Durchlaufabscheideanlage zum gal¬ vanischen Abscheiden einer Substanz auf Objekten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Baugruppe für eine Durchlaufabscheideanlage zum galvanischen Abscheiden einer Substanz auf Objekten. The invention relates to a Durchlaufabscheideanlage for gal ¬ vanischen depositing a substance on objects according to the preamble of claim 1 and an assembly for a Durchlaufabscheideanlage for the galvanic deposition of a substance on objects.
Sollen Substanzen galvanisch auf einer großen Stückzahl von Objekten abgeschieden werden, so kann dies in vielen Fällen aufwandsgünstig mit Durchlaufabscheideanlagen realisiert wer¬ den. Beispielsweise können Metalle oder Metalllegierungen in großen Stückzahlen auf Substraten, wie beispielsweise Solar¬ zellensubstraten oder fertigen Solarzellen, aufwandsgünstig in industriellem Maßstab abgeschieden werden. Bei galvanischen Abscheidungen wird ein Elektrolyt eingesetzt, welcher Ionen der abzuscheidenden Substanz enthält. Weiterhin ist ein If substances are to be deposited galvanically on a large number of objects, then in many cases this can be achieved with low-cost throughput separation systems . For example, metals or metal alloys in large quantities on substrates, such as solar ¬ cell substrates or finished solar cells, low cost can be deposited on an industrial scale. In galvanic depositions, an electrolyte is used which contains ions of the substance to be deposited. Furthermore, a
Stromschluss erforderlich, mittels welchem den genannten Ionen Ladungsträger zugeführt werden können, sodass die Ionen sich auf der Oberfläche des Objekts niederschlagen. Beispielsweise werden im Falle einer Metallabscheidung Elektronen einer zu beschichtenden Objektoberfläche zugeführt, wo sie in an sich bekannter Weise bei Kontakt mit dem Elektrolyten mit Metall- Kationen aus dem Elektrolyten reagieren und das Metall auf der Objektoberfläche abgeschieden wird. Electricity required, by means of which the said ions charge carriers can be supplied, so that the ions precipitate on the surface of the object. For example, in the case of a metal deposition, electrons are supplied to an object surface to be coated, where they react with metal cations from the electrolyte in contact with the electrolyte in a manner known per se and the metal is deposited on the object surface.
Um Substanzen in Durchlaufabscheideanlagen galvanisch auf ei¬ ner großen Stückzahl von Objekten abzuscheiden, ist es erfor¬ derlich, die Objekte, welche die Durchlaufanläge durchlaufen, elektrisch zu kontaktieren. Da sich die Objekte relativ zur Durchlaufanläge bewegen, haben sich hierfür Schleifkontakte bewährt. Solche Schleifkontakte können beispielsweise gebildet sein aus elektrisch leitfähigen Bürsten oder zumindest teil- elastisch verbiegbaren Blechen oder Folien. Insbesondere kön¬ nen Folien aus Metallen, Edelstahl oder auch Graphit zum Ein¬ satz kommen. Durchlaufen nun eine Vielzahl von Objekten eine Durchlaufanlä¬ ge der in Rede stehenden Art, so kontaktiert ein Schleifkon¬ takt zunächst ein erstes Objekt und im Weiteren ein nachfol¬ gend die Anlage durchlaufendes weiteres Objekt. Wenn nun, wie in vielen Anwendungsfällen üblich oder erforderlich, die Ob- jekte die Durchlaufanläge mit einem gewissen räumlichen Ab¬ stand durchlaufen, berührt der Schleifkontakt nach Vorbeilau¬ fen des ersten Objekts und vor Eintreffen des nachfolgenden Objekts für eine gewisse Zeit lang kein Objekt. Oftmals kommt es während dieser gewissen Zeit zu einem direkten Kontakt zwi- sehen dem Schleifkontakt und dem Elektrolyten. Beispielsweise taucht der Schleifkontakt in eine Elektrolytlösung ein. Insbe¬ sondere bei einem galvanischen Abscheiden von Substanzen auf Substraten wie beispielsweise Solarzellen ist dies der Fall. Dieser unerwünschte direkte Kontakt zwischen dem Schleifkon- takt und dem Elektrolyt führt sodann zu einer Abscheidung der Substanz, beispielsweise dem Metall, aus dem Elektrolyten auf dem Schleifkontakt. Dieser Effekt tritt nicht nur bei Kontakt¬ bürsten auf, sondern auch bei anderen Kontaktiervorrichtungen, wie beispielsweise Metallrollen. Die unerwünschten Abscheidun- gen auf dem Schleifkontakt oder anderen Kontakten können imTo be electrodeposited substances in Durchlaufabscheideanlagen on ei ¬ ner large number of objects, it is erfor ¬ sary, the objects that pass through the Durchlaufanläge electrically contact. Since the objects move relative to the Durchlaufanläge, sliding contacts have proven this. Such sliding contacts may be formed, for example, from electrically conductive brushes or at least partially elastically bendable sheets or foils. Are especially Kings ¬ nen films of metals, stainless steel or graphite for a ¬ set. Now passing through a plurality of objects, a Durchlaufanlä ¬ ge of the type in question, a Schleifkon ¬ clock contacted initially a first object and a further nachfol ¬ vicinity facility by running another object. If, as through usual or necessary, Obwalden projects the Durchlaufanläge with a certain spatial From ¬ was in many applications, the sliding contact touches to Vorbeilau ¬ fen of the first object and before the arrival of the next object for a certain time no object. Often it comes during this certain time to a direct contact between see the sliding contact and the electrolyte. For example, the sliding contact immerses in an electrolyte solution. In particular ¬ special in a galvanic deposition of substances on substrates such as solar cells, this is the case. This unwanted direct contact between the grinding contact and the electrolyte then leads to a deposition of the substance, for example the metal, from the electrolyte on the sliding contact. This effect occurs not only in contact brushes , but also in other contacting devices, such as metal rollers. The unwanted deposits on the sliding contact or other contacts can occur in the
Weiteren die Oberfläche der nachfolgend kontaktierten Objekte beschädigen. Bei dünnen Objekten, wie beispielsweise Solarzel¬ lensubstraten oder Solarzellen, kann dies bis zur Zerstörung des Objekts führen. Auch können Korrosionserscheinungen an den Kontakten auftreten. Furthermore, damage the surface of subsequently contacted objects. For thin objects such as Solarzel ¬ lensubstraten or solar cells, this can lead to the destruction of the object. Also, corrosion can occur on the contacts.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Durchlaufabscheideanlage zum galvani¬ schen Abscheiden einer Substanz auf Objekten bereitzustellen, mittels welcher die galvanische Abscheidung von Substanzen auf Kontaktiervorrichtungen reduziert oder gar vermieden werden kann . Against this background, the present invention has for its object to provide a Durchlaufabscheideanlage for electroplating ¬-deposition of a substance on objects by means of which the galvanic deposition of substances on contacting devices can be reduced or even avoided.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Durchlaufabscheideanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1. This object is achieved by a continuous flow separation plant having the features of claim 1.
Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine auf¬ wandsgünstige Fertigung solcher Durchlaufabscheideanlagen zu ermöglichen . Furthermore, the invention has for its object to enable a ¬ on low-wall production of such Durchlaufabscheideanlagen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Baugruppe mit den Merkma¬ len des Anspruchs 9. This object is achieved by an assembly with the Merkma ¬ len of claim. 9
Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand abhängi¬ ger Unteransprüche. Advantageous developments are each subject Dependent ¬ dependent claims.
Die erfindungsgemäße Durchlaufabscheideanlage zum galvanischen Abscheiden einer Substanz auf Objekten weist Kontaktiervor¬ richtungen mit wenigsten einem elektrisch leitfähigen Kontakt¬ arm auf. Weiterhin sind die Kontaktiervorrichtungen in solchen Bereichen der Durchlaufabscheideanlage angeordnet, welche frei von einem für die galvanische Abscheidung der Substanz verwen¬ deten Elektrolyten sind. Aufgrund dieser Anordnung kommt es weder in Zeiten, in welchen die Kontaktiervorrichtungen die Objekte kontaktieren, noch in Zeiten, in denen sie keine Ob¬ jekte kontaktieren, zu einem direkten Kontakt zwischen den Kontaktiervorrichtungen und dem Elektrolyten. Die unerwünschte galvanische Abscheidung der Substanz auf den Kontaktiervor¬ richtungen wird somit vermieden. Eine schnelle oder vorzeitige Korrosion der Kontaktiervorrichtungen wird umgangen und es er¬ geben sich stabilere Prozessbedingungen für den Abscheidepro- zess. Darüber hinaus kann die Prozesskontrolle stark verbes¬ sert werden. Weiterhin kann der Wartungsaufwand für die Durch- laufabscheideanlage reduziert werden, da die Kontaktiervor¬ richtungen nicht von unerwünscht abgeschiedener Substanz ge¬ reinigt werden müssen, was sonst durch Ätzen oder eine Umkeh¬ rung der Stromrichtung nach einer gewissen Zeit zu erfolgen hätte. Überdies ergibt sich in vielen Fällen die Möglichkeit, eine höhere elektrische Stromdichte zu verwenden. The Durchlaufabscheideanlage according to the invention for the galvanic deposition of a substance on objects has Kontaktiervor ¬ directions with at least one electrically conductive contact on ¬ poor. In addition, the contactors are arranged in those areas of the Durchlaufabscheideanlage which are free of a USAGE ¬ Deten for the electrodeposition of the substance electrolyte. Because of this arrangement, there is neither in times in which the contacting devices contact the objects, even in times when they contact any Whether ¬ projects to a direct contact between the contactors and the electrolyte. The undesired galvanic deposition of the substance on the Kontaktiervor ¬ directions is thus avoided. Rapid or premature corrosion of the contacting devices is bypassed and there he ¬ give themselves more stable process conditions for the Abscheidepro- process. In addition, the process control can greatly verbes ¬ sert be. Furthermore, the maintenance effort for the Running deposition system can be reduced, since the Kontaktiervor ¬ directions must not be cleans ¬ of undesirable deposited substance, which otherwise would have to be done by etching or a Umkeh ¬ tion of the current direction after a certain time. Moreover, in many cases it is possible to use a higher electrical current density.
Der Kontaktarm ist vorzugsweise flexibel ausgeführt. Uneben¬ heiten auf der Objektoberfläche können auf diese Weise auf- wandsgünstig überwunden werden, Vorzugsweise sind mehrere Kon- taktarme vorgesehen, da auf die e Weise auch bei unebenen Ob- jektOberflächen eine zuverlässi e Kontaktierung mittels der Kontaktiervorrichtungen realisi rt werden kann. The contact arm is preferably made flexible. Uneven ¬ units on the object surface can be overcome low wall up in this manner, preferably several con- tact arms are provided, since the e jektOberflächen manner also on uneven Obwalden a zuverlässi e contacting means of the contacting devices can be realisi rt.
Die Kontaktarme, oder die gesamte Kontaktiervorrichtung, kön¬ nen beispielsweise aus Graphitfolie oder Edelstahlblech gefer¬ tigt sein, wobei sich im Falle des Edelstahlblechs eine Dicke von etwa 0,5 mm bewährt hat. Eine Beschichtung der Kontaktar¬ me, beispielsweise mit einem Edelmetall wie Gold, kann im ein¬ zelnen Anwendungsfall vorteilhaft sein. The contact arms, or the entire contacting Koen ¬ NEN example, of graphite foil or stainless steel sheet be gefer ¬ Untitled, wherein has proven a thickness of about 0.5 mm in the case of the stainless steel sheet. A coating of Kontaktar ¬ me, for example, with a noble metal such as gold, may be advantageous in a ¬ zelnen application.
Vorzugsweise werden Kontaktiervorrichtungen eingesetzt, deren Kontaktarme, zumindest in denjenigen Bereichen, in welchen sie die Objekte kontaktieren, glatte Kanten aufweisen. Solche glatten Kanten können beispielsweise realisiert werden durch Laserschneiden, Drahterosion oder Elektropolieren . Infolge der Verwendung von Kontaktarmen mit glatten Kanten kann die Gefahr von Kratzern oder anderen Beschädigungen des Objekts vermieden oder zumindest verringert werden. Preferably contacting devices are used, the contact arms, at least in those areas in which they contact the objects, have smooth edges. Such smooth edges can be realized for example by laser cutting, wire erosion or electropolishing. As a result of the use of contact arms with smooth edges, the risk of scratches or other damage to the object can be avoided or at least reduced.
Vorzugsweise werden alle Kontaktiervorrichtungen in von dem Elektrolyten freien Bereich angeordnet. Auf diese Weise können die Vorteile der Erfindung weitestgehend ausgenutzt werden. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, eine oder mehrere Kontaktiervorrichtungen in anderer Weise anzuordnen. Preferably, all contacting devices are arranged in a region free of the electrolyte. In this way, the advantages of the invention can be largely exploited. In principle, however, it is also possible to arrange one or more contacting devices in a different way.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante ist der Elekt- rolyt in einem Becken angeordnet. In dem Becken ist wenigstens eine AblaufVorrichtung vorgesehen, mittels welcher der Pegel des Elektrolyten in Ablaufbereichen lokal absenkbar ist. Die Kontaktiervorrichtungen weisen Kontaktflächen auf, mittels welchen die Objekte kontaktierbar sind. Hierbei kann es sich beispielsweise schlicht um diejenigen Flächen des wenigstens einen elektrisch leitfähigen Kontaktarms handeln, welche im Betrieb der Durchlaufabscheideanlage mit dem Objekt in Kontakt kommen. Die genannten Kontaktflächen der Kontaktiervorrichtun¬ gen sind in den genannten Ablaufbereichen angeordnet. Auf die- se Weise kann das Merkmal, laut welchem die Kontaktiervorrich¬ tungen in Bereichen der Durchlaufabscheideanlage anzuordnen sind, welche frei von dem Elektrolyten sind, aufwandsgünstig realisiert werden. Vorzugsweise weist zumindest eine AblaufVorrichtung einenIn an advantageous embodiment variant, the electrolyte is arranged in a basin. At least one drain device is provided in the basin, by means of which the level of the electrolyte in drainage areas can be locally lowered. The contacting devices have contact surfaces, by means of which the objects can be contacted. This may, for example, simply be those surfaces of the at least one electrically conductive contact arm which come into contact with the object during operation of the continuous flow separation system. The mentioned contact surfaces of the Kontaktiervorrichtun ¬ conditions are arranged in said drainage areas. In DIE se manner the feature according to which the Kontaktiervorrich ¬ obligations are to be arranged in regions of the Durchlaufabscheideanlage, which are free of the electrolyte can be realized cost-effectively. Preferably, at least one drain device has one
Hohlkörper auf, welcher zumindest abschnittsweise unter den Kontaktflächen wenigstens einer Kontaktiervorrichtung angeord¬ net ist und welcher zumindest abschnittsweise von dem Elektro¬ lyten durchströmbar ist. Der Hohlkörper kann so geformt und angeordnet sein, dass er sich lediglich unter den Kontaktflä¬ chen einer einzigen Kontaktiervorrichtung befindet. Alternativ besteht die Möglichkeit, den Hohlkörper so zu dimensionieren, dass er sich zumindest abschnittsweise unter den Kontaktflä¬ chen mehrerer Kontaktiervorrichtungen befindet. Auf diese Wei- se können die Ablaufbereiche besonders aufwandsgünstig an die Position der Kontaktflächen angepasst werden und umgekehrt. Hollow body, which is at least partially angeord ¬ net under the contact surfaces of at least one contacting and which is at least partially flowed through by the electrolytes ¬ lyten. The hollow body may be so shaped and arranged that it is located just under the Kontaktflä ¬ chen a single contactor. Alternatively, it is possible to dimension the hollow body so that it is at least partially under the Kontaktflä ¬ chen several contactors. In this way, the drainage areas can be adapted to the position of the contact surfaces in a particularly cost-effective manner and vice versa.
Besonders bevorzugt weist die zumindest eine AblaufVorrichtung an ihrer Oberseite eine Öffnung auf, welche zumindest teilwei- se unterhalb des Pegels des Elektrolyten angeordnet ist. Dies ermöglicht es, den Pegel des Elektrolyten stark lokalisiert abzusenken . In der Praxis hat es sich bewährt, als Hohlkörper ein Rohr vorzusehen, dessen obere Öffnung unter den Kontaktflächen we¬ nigstens einer Kontaktiervorrichtung angeordnet ist. Particularly preferably, the at least one drainage device has an opening on its upper side, which at least partially is arranged below the level of the electrolyte. This makes it possible to lower the level of the electrolyte very localized. In practice, it has proven useful to provide a hollow body as a tube, the upper opening is arranged under the contact surfaces we ¬ least one contacting device.
Bei einer Ausgestaltungsvariante sind mehrere Kontaktiervor- richtungen, vorzugsweise alle Kontaktiervorrichtungen, mit derselben Spannungsquelle elektrisch leitend verbunden. Sie werden somit über diese Spannungsquelle gespeist. Dies ermög¬ licht eine aufwandsgünstige Verkabelung der Kontaktiervorrich¬ tungen. Allerdings können sich an den Kontaktiervorrichtungen ungleiche Abscheideraten einstellen. Dies ist darauf zurückzu¬ führen, dass auf dem Weg von der Spannungsquelle zu den jewei¬ ligen Kontaktiervorrichtungen zum Teil deutlich unterschiedli¬ che elektrische Widerstände vorliegen. Um dies zu kompensie¬ ren, ist vorgesehen, dass zumindest einem Teil der mehreren Kontaktiervorrichtungen ein Lastwiderstand vorgeschaltet ist. Der jeweilige Lastwiderstand ist dabei derart bemessen, dass bei Kontaktschluss jede der genannten mehreren Kontaktiervor¬ richtungen mit einem im Wesentlichen gleich großen elektri¬ schen Strom beaufschlagt ist. Mit anderen Worten: Die Lastwi- derstände werden so gewählt, dass die beschriebenen unter¬ elektrischen Widerstandsunterschiede auf dem Weg von der Span¬ nungsquelle zur jeweiligen Kontaktiervorrichtung kompensiert werden und durch jede Kontaktiervorrichtung der gleiche elektrisch Strom fließt. Unter einem Kontaktschluss im vorlie- genden Sinne ist zu verstehen, dass die Kontaktflächen an dem Objekt derart anliegen, dass ein elektrischer Strom fließen kann. Sind alle Kontaktiervorrichtungen mit der Spannungsquel¬ le verbunden, ist eine zentrale Spannungsversorgung möglich, und alle Kontaktiervorrichtungen sind parallel geschaltet. Den beschriebenen Vorteilen steht ein erhöhter Installationsauf¬ wand entgegen, da die Widerstandsunterschiede für die einzel¬ nen Kontaktiervorrichtungen ermittelt und ausgeglichen werden müssen. Zudem stellt sich eine höhere elektrische Verlustleis¬ tung ein, sodass die Spannungsquelle deutlich höhere Spannun¬ gen bereitstellen muss, was den apparativen Aufwand für die Herstellung der Durchlaufabscheideanlage erhöhen kann. In one embodiment variant, a plurality of contacting devices, preferably all contacting devices, are electrically conductively connected to the same voltage source. They are thus fed by this voltage source. This allowed ¬ light a little complexity as wiring of Kontaktiervorrich ¬ obligations. However, unequal deposition rates can occur at the contacting devices. This is to zurückzu ¬ lead to be on the way from the power source to the jewei ¬ then contacting devices sometimes significantly differing ¬ che electrical resistors. To make this kompensie ¬ reindeer, it is provided that at least a portion of the plurality of contactors a load resistor is connected upstream. The respective load resistor is dimensioned such that upon contact closing each of the plurality Kontaktiervor ¬ directions above is subjected to a substantially equally large electrical current ¬ rule. In other words, the Lastwi- resistances are chosen so that the above are compensated for ¬ electrical resistance differences on the way of the clamping ¬ voltage source to the respective contactor and flows through each contactor of the same electric current. A contact closure in the present sense is to be understood as meaning that the contact surfaces on the object rest in such a way that an electric current can flow. Are all contacting devices connected to the Spannungsquel ¬ le, a central power supply is possible, and all contacting devices are connected in parallel. The described advantages precludes an increased Installationsauf ¬ wall, since the resistance differences for the individual ¬ nen contacting must be determined and compensated. In addition, sets a higher electrical loss Leis ¬ processing, so that the power source must provide significantly higher Spannun ¬ gen, which may increase the expenditure on equipment for the production of Durchlaufabscheideanlage.
Alternativ kann für jede Kontaktiervorrichtung ein eigener Gleichrichter vorgesehen werden. Dieser ist vorzugsweise als KonstantStromquelle ausgeführt. Die Ermittlung und Installati¬ on von Widerstandsunterschieden kompensierenden Lastwiderstän¬ den kann auf diese Weise vermieden oder zumindest reduziert werden. Allerdings würden bei dieser Vorgehensweise im Falle einer derzeit bei der Solarzellenfertigung üblichen Industrie¬ durchlaufabscheideanlage etwa 250 Gleichrichter beziehungswei¬ se KonstantStromquellen benötigt werden. Hierfür ist ein er¬ heblicher Einbauraum erforderlich, der in der Regel außerhalb der eigentlichen Durchlaufanläge bereitgestellt werden muss. Zudem ergibt sich bei derart dimensionierten Anlagen ein hoher Verkabelungsaufwand . Alternatively, a separate rectifier can be provided for each contacting device. This is preferably designed as a constant current source. The determination and instal ¬ on resistance differences compensating Lastwiderstän ¬ can be avoided in this way, or at least reduced. However, with this procedure, in the case of an industrial- scale continuous- flow separation apparatus currently customary in solar cell production, approximately 250 rectifiers or constant-current sources would be required. For this one, he ¬ heblicher installation space is required, which must be provided usually outside the actual Durchlaufanläge. In addition, results in such sized equipment high cabling.
Die erfindungsgemäße Baugruppe für eine Durchlaufabscheidean¬ lage zum galvanischen Abscheiden einer Substanz auf Objekten weist wenigstens eine Kontaktiervorrichtung auf sowie eine mit einer Spannungsversorgung verbindbare Steuerungsvorrichtung. Jede der wenigstens einen Kontaktiervorrichtungen ist über se¬ parate elektrische Leitungen mit der Steuerungsvorrichtung verbunden, sodass jede der wenigstens einen Kontaktiervorrich¬ tung separat mit elektrischem Strom beaufschlagbar ist. Mit¬ tels solch einer Baugruppe kann die oben beschriebene Durch¬ laufabscheideanlage modular aufgebaut werden. Vorzugsweise umfasst die wenigstens eine Kontaktiervorrichtung mehrere Kontaktiervorrichtungen, vorzugsweise mindestens vier Kontaktiervorrichtungen. Dies ermöglicht es, die oben be¬ schriebenen Vorteile von KonstantStromquellen für jede Kontak- tiervorrichtung aufwandsgünstiger zu realisieren. The assembly according to the invention for a Durchlaufabscheidean ¬ location for the galvanic deposition of a substance on objects comprises at least one contact-making on, and a connectable to a power supply control device. Each of the at least one contacting devices is connected to se parate ¬ electrical lines to the control device so that each of the one Kontaktiervorrich ¬ tung is acted upon separately with electric current at least. With ¬ means of such an assembly may be the above-described modular By ¬ laufabscheideanlage. Preferably, the at least one contacting device comprises a plurality of contacting devices, preferably at least four contacting devices. This enables the above ¬ be advertised benefits of constant current sources for each animal Kontak- device expense-effective to implement.
Dementsprechend ist die Steuerungsvorrichtung vorteilhafter¬ weise dazu eingerichtet, elektrischen Strom, mit welchem die einzelnen Kontaktiervorrichtungen der wenigstens einen Kontak- tiervorrichtung beaufschlagt werden, für jede dieser einzelnen Kontaktiervorrichtungen getrennt zu steuern und/oder zu re¬ geln. Für Regelprozesse verwendete Messgrößen, wie beispiels¬ weise Stromfluss durch die jeweilige Kontaktiervorrichtung o- der Kontaktwiderstände an den jeweiligen Kontaktiervorrichtun- gen, können in Prozesshistorien aufgezeichnet und der weitere Prozess für jedes Objekt optimal an jeder Kontaktiervorrich¬ tung oder anderen Prozessstellen angepasst werden. Accordingly, the control device is advantageously ¬ as to set up electrical power, with which the individual contactors at least one Kontak- be applied animal the device, separately for each of these separate contacting devices to control and / or re ¬ rules. For control processes used indicators, such example ¬ as current flow through the respective contactor or contact resistances at the respective Kontaktiervorrichtun- gen, can be recorded in process history and the further process for each object optimally at each Kontaktiervorrich ¬ processing or other process points to be adjusted.
Vorzugsweise ist die Steuerungsvorrichtung für jede einzelne Kontaktiervorrichtung der wenigstens einen Kontaktiervorrich¬ tung als KonstantStromregelung eingerichtet, sodass jede ein¬ zelne Kontaktiervorrichtung der wenigstens einen Kontaktier¬ vorrichtung separat mit elektrischem Strom konstanter Größe beaufschlagbar ist. Auf diese Weise kann vergleichsweise auf- wandsgünstig eine gleichmäßige galvanische Abscheidung von Substanzen in galvanischen Durchlaufabscheideanlagen reali¬ siert werden. Preferably, the control device for each of the at least one contacting device Kontaktiervorrich ¬ processing is set as a constant-current control, so that each one ¬ zelne contacting the at least one contactor ¬ device is separately acted upon by electric current of constant magnitude. In this way, a uniform electrolytic deposition of substances in electroplating Durchlaufabscheideanlagen can comparatively low expense-reali be ¬ Siert.
In vorteilhafter Weise ist die Steuerungsvorrichtung dazu ein- gerichtet, für jede einzelne Kontaktiervorrichtung der wenigs¬ tens einen Kontaktiervorrichtung separate, vorgebbare Strom¬ profile zu durchfahren. Unter einem Stromprofil ist dabei eine zeitlich veränderliche Abfolge von Werten elektrischen Stromes zu verstehen. Der Begriff des Durchfahrens bedeutet, dass die betroffene Kontaktiervorrichtung in zeitlicher Abfolge mit Werten elektrischen Stromes beaufschlagt wird, welche dem Stromprofil entsprechen. Die genannten Werte des elektrischen Stromes können dabei gesteuert oder geregelt werden. Bei die¬ ser Ausgestaltung der Baugruppe ergeben sich erweiterte pro¬ zesstechnische Möglichkeiten. Beispielsweise können die Kon¬ taktiervorrichtungen, und damit die von ihnen in einer Durch¬ laufabscheideanlage kontaktierten Objekte, mit Strompulsen be¬ aufschlagt werden. Diese Vorgehensweise wird im englischen Sprachraum teilweise als pulse plating bezeichnet. Daneben ist eine Beaufschlagung mit Strömen umgekehrter oder alternieren¬ der Polarität möglich, was zum Teil im englischen Sprachge¬ brauch reverse plating bezeichnet wird. Auch Verzögerungen o- der Pausen in Abscheidevorgängen sind realisierbar. Advantageously, the control device is directed once to the Wenig ¬ least one separate contacting for each contact device to pass through predetermined current ¬ profile. A current profile is to be understood as a time-variable sequence of values of electrical current. The term of passage means that the Affected contacting device is applied in time sequence with values of electric current, which correspond to the current profile. The stated values of the electric current can be controlled or regulated. In the ¬ this design of the module, there are extended pro ¬ zesstechnische opportunities. For example, the con ¬ taktiervorrichtungen, and thus of them contacted in a laufabscheideanlage By ¬ objects will be ¬ aufschlagt with current pulses. This approach is sometimes referred to as pulse plating in English-speaking countries. In addition, an application with currents reversed or alternating ¬ the polarity is possible, which is partly referred to in English Sprachge ¬ consumption reverse plating. Delays or breaks in separation processes can also be realized.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante weist die Steu¬ ervorrichtung eine Kommunikationsschnittstelle auf, mittels welcher Daten bidirektional mit einer Datenverarbeitungsvor¬ richtung austauschbar sind. Die genannte Kommunikations¬ schnittstelle ist dabei vorzugsweise als Busschnittstelle aus¬ geführt, beispielsweise als Schnittstelle eines CAN-Busses. Mittels der beschriebenen Kommunikationsschnittstelle kann die Stromsteuerungsvorrichtung Vorgaben für die Stromsteuerung von der Datenverarbeitungsvorrichtung beziehen. Weiterhin ist es möglich, von der Steuerungsvorrichtung ermittelte Messdaten, beispielsweise Stromflüsse an einzelnen Kontaktiervorrichtun¬ gen, zum Zwecke der Prozessüberwachung und Archivierung von Prozessdaten an die Datenverarbeitungsvorrichtung zu übermit¬ teln, wo sie beispielsweise gespeichert werden können. Dies ermöglicht es unter anderem, im Prozessverlauf festgestellte Defizite in nachfolgenden Anlagenbereichen durch angepasste Prozessparameter auszugleichen. Ein Datenaustausch über die Kommunikationsschnittstelle erfolgt vorzugsweise über ein ge¬ schütztes Protokoll. Die erfindungsgemäße Durchlaufabscheideanlage weist vorzugs¬ weise wenigstens eine der oben beschriebenen Baugruppe auf. Auf diese Weise können deren Vorteile in der Durchlaufabschei- deanlage nutzbar gemacht werden. In an advantageous embodiment variant, the STEU ¬ ervorrichtung on a communication interface, by means of which data can be exchanged bi-directionally with a Datenverarbeitungsvor ¬ direction. Said communication interface ¬ is preferably performed as a bus interface from ¬, for example, as a CAN bus interface. By means of the communication interface described, the power control device can obtain power control parameters from the data processing device. It is also possible, determined by the control device measurement data, such as power flows at individual Kontaktiervorrichtun ¬ gen, for the purpose of process monitoring and archiving of process data to the data processing device to übermit ¬ stuffs, where they can be stored, for example. This makes it possible, among other things, to compensate deficits detected in the course of the process in subsequent plant areas by means of adapted process parameters. A data exchange via the communication interface is preferably via a ge ¬ tected protocol. The Durchlaufabscheideanlage invention have preferably ¬, at least one of the assembly described above on. In this way, their advantages can be utilized in the continuous separation plant.
Die vorliegend beschriebene Durchlaufabscheideanlage kann vor¬ teilhaft verwendet werden zum galvanischen Abscheiden von Me¬ tallen oder Metalllegierungen. Besonders vorteilhaft kann sie verwendet werden bei der galvanischen Abscheidung von Metallen oder Metalllegierungen auf einem Substrat, insbesondere auf einer Solarzelle. The Durchlaufabscheideanlage described herein can be used before ¬ geous for the galvanic deposition of metals or metal alloys Me ¬. It can be used particularly advantageously in the electrodeposition of metals or metal alloys on a substrate, in particular on a solar cell.
In der Praxis hat sich die erfindungsgemäße Durchlaufabschei- deanlage bewährt bei der Metallisierung von Solarzellen mitIn practice, the Durchlaufabschei- deanlage invention has been proven in the metallization of solar cells with
Aluminium-Rückseitenfeld, welches im englischen Sprachgebrauch häufig als aluminum back surface field bezeichnet wird, bei der Metallisierung von Solarzellen mit passiviertem Emitter und Rückseite - sogenannter PERC-Zellen, bei der Metallisie- rung vollständig diffundierter Solarzellen mit passiviertemAluminum back surface field, which is often referred to in the English language as aluminum back surface field, in the metallization of solar cells with passivated emitter and back - so-called PERC cells, in the metallization of fully diffused solar cells with passivated
Emitter - sogenannter PERT-Solarzellen und bei der Metallisie¬ rung von beidseitig lichtempfindlichen Solarzellen - sogenann¬ ter Bifacial-Solarzellen . Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläu¬ tert. Soweit zweckdienlich, sind hierin gleichwirkende Elemen¬ te mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispie¬ len beschränkt - auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Die bisherige Beschreibung wie auch die nachfolgende Figuren¬ beschreibung enthalten zahlreiche Merkmale, die in den abhän¬ gigen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale wie auch alle übrigen oben und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung offenbarten Merk- male wird der Fachmann jedoch auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfügen. Insbesondere sind alle genannten Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit der Durchlaufabscheideanlage und der Baugruppe gemäß den unabhängigen Ansprüchen kombinierbar. Emitter - so-called PERT solar cells and in the metallization ¬ tion of both sides of the light-sensitive solar cells - sogenann ¬ ter bifacial solar cells. In addition, the invention is based on figures closer erläu ¬ tert. Where appropriate, the same effect elemene ¬ te herein are provided with the same reference numerals. The invention is not limited to the Ausführungsbeispie ¬ len shown in the figures - even with respect to functional features. The previous description as well as the following figures ¬ description contain numerous features that are given in the dependent dependent ¬ dependent part of several summarized. These features as well as all the other features disclosed above and in the following description of the figures however, one skilled in the art will also consider them one at a time and put them together to meaningful further combinations. In particular, all the features mentioned can each be combined individually and in any suitable combination with the continuous flow separation apparatus and the assembly according to the independent claims.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 Ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Figure 1 A first embodiment of the invention
Durchlaufabscheideanlage in einer schematischen  Durchlaufabscheideanlage in a schematic
Schnittdarsteilung,  Schnittdarsteilung,
Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Figure 2 shows a second embodiment of the invention
Durchlaufabscheideanlage in einer schematischen  Durchlaufabscheideanlage in a schematic
Schnittdarstellung,  Sectional view
Teildarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Durchlaufabscheideanlage, Figur 4 schematische Teildarstellung eines vierten Ausfüh¬ rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Durchlaufab¬ scheideanlage enthaltend eine erfindungsgemäße Bau¬ gruppe . Figur 1 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Durchlaufab¬ scheideanlage. Die dargestellte Durchlaufabscheideanlage 10 weist ein Becken 5 auf, in welchem ein flüssiger Elektrolyt 7 angeordnet ist. In der Durchlaufabscheideanlage 10 werden So- larzellen 1 mittels Transportrollen 4 in einer Transportrich- tung 3 transportiert. Dabei kommt eine Unterseite der Solar¬ zellen 1 mit dem Elektrolyten 7 in Kontakt. Das Becken 5 kann in an sich bekannter Weise als Überlaufbecken ausgeführt sein, sodass ein Pegel 8 des Elektrolyten 7 höher als eine Oberkante des Beckens 5 liegt und der Elektrolyt in ein nicht darge¬ stelltes, umgebendes Becken überläuft. Partial representation of a third embodiment of the continuous separation plant according to the invention, Figure 4 is a partial schematic representation of a fourth Ausfüh ¬ tion of the invention Durchlaufab ¬ separation plant containing a Bau ¬ group. Figure 1 shows a schematic sectional view of a first embodiment of the invention Durchlaufab ¬ separation plant. The illustrated continuous flow separation plant 10 has a basin 5, in which a liquid electrolyte 7 is arranged. Solar cells 1 are transported by means of transport rollers 4 in a transport direction 3 in the continuous separation apparatus 10. In this case, an underside of the solar cells 1 ¬ with the electrolyte 7 comes into contact. The basin 5 can be designed in a manner known per se as an overflow basin, so that a level 8 of the electrolyte 7 higher than an upper edge of the basin 5, and the electrolyte overflows into a non Darge ¬ notified, surrounding pool.
Die Durchlaufabscheideanlage 10 weist Kontaktiervorrichtungen 12 auf. Diese sind in Figur 1 der Einfachheit halber mit nur einem elektrisch leitfähigen Kontaktarm 13 dargestellt, es können jedoch ohne weiteres mehrere Kontaktarme vorgesehen werden. In dem Becken 5 sind Rohre 16 als AblaufVorrichtungen vorgesehen. Obere Öffnungen 17 dieser Rohre 16 sind unterhalb des Pegels 8 des Elektrolyten 7 angeordnet. Infolgedessen fließt der Elektrolyt 15 aus der Umgebung der Rohre 16 in die Öffnungen 17 der Rohre 16 und strömt durch die Rohre 16 nach unten. Infolgedessen wird der Pegel 8 des Elektrolyten in Ab¬ laufbereichen 18 lokal abgesenkt. The continuous separation plant 10 has contacting devices 12. These are shown in Figure 1 for the sake of simplicity with only one electrically conductive contact arm 13, but it can easily be provided a plurality of contact arms. In the basin 5 tubes 16 are provided as AblaufVorrichtungen. Upper openings 17 of these tubes 16 are arranged below the level 8 of the electrolyte 7. As a result, the electrolyte 15 flows from the vicinity of the tubes 16 in the openings 17 of the tubes 16 and flows through the tubes 16 down. As a result, the level 8 of the electrolyte in Ab ¬ running areas 18 is locally lowered.
Die Kontaktiervorrichtungen 12 weisen an ihrem unteren Ende Kontaktflächen 14 auf. Dies sind diejenigen Flächen der Kon¬ taktiervorrichtungen 12, welche beim Durchlaufen der Solarzel¬ len 1 durch die Durchlaufabscheideanlage 10 mit der Oberfläche der Solarzellen 1 in Kontakt kommen. Diese Kontaktflächen 14 der Kontaktiervorrichtungen 12 sind in den Ablaufbereichen 18 angeordnet. Infolgedessen kommen die Kontaktflächen 14, und damit die gesamten Kontaktiervorrichtungen 12, auch dann, wenn sie gerade nicht auf einer der Solarzellen 1 aufliegen, nicht mit dem Elektrolyten 7 in Kontakt. Somit kommen die Kontakt¬ flächen 14 ebenso wie die gesamten Kontaktiervorrichtungen 12 niemals mit dem Elektrolyten 7 in Kontakt und die oben be¬ schriebene, nachteilige Abscheidung von Metall auf den Kontak¬ tiervorrichtungen 12 wird vermieden. In denjenigen Momenten, in welchen die Solarzellen 1 unter den Kontaktiervorrichtungen 12 hindurchtransportiert und von den Kontaktflächen 14 kontak¬ tiert werden, kann es zwar, je nach Dimensionierung der Rohre 16, vorkommen, dass die auf der Oberfläche der Solarzellen 1 aufliegenden Kontaktflächen 14 sich außerhalb der Ablaufberei- che 18 befinden. Da die Kontaktflächen 14 in diesen Momenten oberhalb des Pegels 8 des Elektrolyten 7 liegen, kommt dennoch kein Kontakt zwischen den Kontaktflächen 14 oder anderen Tei¬ len der Kontaktiervorrichtungen 12 einerseits und dem Elektro- lyt 7 andererseits zustande. The contacting devices 12 have contact surfaces 14 at their lower end. These are those surfaces of the con ¬ taktiervorrichtungen 12, which len come when passing through the Solarzel ¬ len 1 through the continuous separation 10 with the surface of the solar cell 1 in contact. These contact surfaces 14 of the contacting devices 12 are arranged in the drainage regions 18. As a result, the contact surfaces 14, and thus the entire contacting devices 12, even if they do not just rest on one of the solar cells 1, do not come into contact with the electrolyte 7. Thus, the contact surfaces 14 come ¬ as well as the entire contactors 12 is never in contact with the electrolyte 7 and the above-¬ be required, adverse deposition of metal on the Kontakt ¬ animal devices 12 is avoided. In those moments, in which the solar cells 1 among the contactors 12 transported therethrough and kontak ¬ advantage of the contact surfaces 14, while it may, depending on the dimensioning of the tubes 16, happen that the resting on the surface of the solar cells 1 contact surfaces 14 located outside the process 18 are located. Since the contact surfaces 14 are above the level 8 of the electrolyte 7 in these moments, yet no contact between the contact surfaces 14 or other Tei ¬ len of Kontaktiervorrichtungen 12 on the one hand and the electroly- lyt 7 on the other hand come about.
In dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 sind die Kontaktflächen 14 der Kontaktiervorrichtungen 12 im Sinne der vorliegenden Anmeldung in den Ablaufbereichen 18 angeordnet. Weiterhin sind die Rohre 16 unter den Kontaktflächen 14 der Kontaktiervor¬ richtungen 12 angeordnet. Entsprechend sind in dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel die Kontaktflächen 14 von Kontaktiervorrichtungen 22a, 22b in Ablaufbereichen 28 ange¬ ordnet und Rohre 26 sind unter den Kontaktflächen 14 der Kon- taktiervorrichtungen 22a, 22b angeordnet. In the embodiment of Figure 1, the contact surfaces 14 of the contacting devices 12 in the context of the present application in the drain areas 18 are arranged. Furthermore, the tubes 16 are arranged under the contact surfaces 14 of the Kontaktiervor ¬ directions 12. The contact surfaces 14 of the contactors 22a, 22b being arranged in ¬ drain regions 28 and tubes 26 are under the contact surfaces 14 of the contactors 22a, 22b are arranged accordingly in the example shown in Figure 2 embodiment.
Das in Figur 2 in einer schematischen Schnittdarstellung il¬ lustrierte zweite Ausführungsbeispiel zeigt eine Durchlaufab¬ scheideanlage 20, welche sich von der Durchlaufabscheideanlage 10 aus Figur 1 im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass in den Ablaufbereichen 28 zwei Kontaktiervorrichtungen 22a, 22b vorgesehen sind, welche in Transportrichtung 3 der Solarzellen 1 versetzt zueinander angeordnet sind. Diese Ausgestaltungsva¬ riante hat sich in einzelnen Anwendungsfällen als vorteilhaft erwiesen. Im Übrigen liegen dieselben Verhältnisse wie beimIl ¬ lustrierte in Figure 2 in a schematic sectional view of second embodiment shows a Durchlaufab ¬ separation plant 20, which differs from the Durchlaufabscheideanlage 10 of Figure 1 essentially in that provided in the flow areas 28, two contactors 22a, 22b in the direction of transport 3 of the solar cells 1 are offset from one another. This Ausgestaltungsva ¬ riante has proved to be advantageous in some applications. Incidentally, the same conditions as in
Ausführungsbeispiel der Figur 1 vor. Die Kontaktflächen 14 der Kontaktiervorrichtungen 22a, 22b sind in den Ablaufbereichen 28 angeordnet und kommen zu keiner Zeit mit dem Elektrolyten 7 in Kontakt. Öffnungen 27 der Rohre 26 sind wiederum unterhalb des Pegels 8 des Elektrolyten 7 angeordnet. Embodiment of Figure 1 before. The contact surfaces 14 of the contacting devices 22a, 22b are arranged in the drainage regions 28 and never come into contact with the electrolyte 7. Openings 27 of the tubes 26 are in turn arranged below the level 8 of the electrolyte 7.
Figur 3 zeigt eine perspektivische Teildarstellung eines wei¬ teren Ausführungsbeispiels. Bei der dargestellten Durchlaufab¬ scheideanlage 30 sind Kontaktiervorrichtungen 32a, 32b vorge- sehen, welche jeweils vier Kontaktarme 33a, 33b, 33c, 33d auf¬ weisen. Zwei in Transportrichtung 3 der Solarzellen 1 benach¬ bart angeordnete Kontaktiervorrichtungen 32a, 32b sind ähnlich wie im Ausführungsbeispiel der Figur 2 die Kontaktiervorrich- tungen 22a, 22b über derselben AblaufVorrichtung angeordnet, welche wie im Fall der Durchlaufabscheideanlage 20 durch ein Rohr gebildet ist. Stattdessen können andere AblaufVorrichtun¬ gen vorgesehen sein. In Figur 3 sind die als AblaufVorrichtun¬ gen dienenden Rohre nicht sichtbar. Auch die Kontaktiervor- richtungen 32b sind nur vereinzelt und in geringen Teilen er¬ kennbar. In den meisten Fällen sind die Kontaktiervorrichtun¬ gen 32b von einem Kontaktlervorrichtungsträger 34 verdeckt. Diese Kontaktlervorrichtungsträger 34 dienen der Abstützung von Kontaktiervorrichtungsmodulen 36, in welchen die Kontak- tiervorrichtungen 32a, 32b aufgenommen sind. Figure 3 shows a partial perspective view of a fur ¬ direct embodiment. In the illustrated Durchlaufab ¬ separation system 30 Kontaktiervorrichtungen 32a, 32b are provided see, which each have four contact arms 33a, 33b, 33c, 33d on ¬ . Two Benach ¬ discloses arranged in the transport direction 3 of the solar cells 1 contactors 32a, 32b are similar to those in the embodiment of Figure 2, the contactors 22a, 22b arranged on the same waste device which is formed as in the case of Durchlaufabscheideanlage 20 through a pipe. Instead, other AblaufVorrichtun ¬ conditions can be provided. In Figure 3 serving as AblaufVorrichtun ¬ gene tubes are not visible. The contacting devices 32b are also only occasionally and in small parts he ¬ recognizable. In most cases, the contacting devices 32b are covered by a contactor device carrier 34. These contactor device carriers 34 serve to support contacting device modules 36, in which the contact devices 32a, 32b are accommodated.
Im Fall der Durchlaufabscheideanlage 30 sind alle Kontaktier¬ vorrichtungen 32a, 32b mit einer Spannungsquelle 40 elektrisch leitend verbunden. Zum Zwecke des oben näher beschriebenen Ausgleichs von Unterschieden im elektrischen Widerstand sind allen Kontaktiervorrichtungen 32a, 32b Lastwiderstände 38 vor¬ geschaltet. Im Ausführungsbeispiel der Figur 3 sind diese in den Kontaktiervorrichtungsmodulen 36 angeordnet. Grundsätzlich können sie auch an anderen Stellen angeordnet werden. Die elektrischen Zuleitungen zur Spannungsquelle 40 sind in der Darstellung der Figur 3 der besseren Übersicht halber nicht dargestellt . In the case of Durchlaufabscheideanlage 30 all contacting ¬ devices 32 a, 32 b are electrically connected to a voltage source 40. For purposes of the above-described in detail compensation of differences in electrical resistance all the contactors 32a, 32b load resistors 38 are connected in front of ¬. In the embodiment of Figure 3, these are arranged in the Kontaktiervorrichtungsmodulen 36. In principle, they can also be arranged in other places. The electrical leads to the voltage source 40 are not shown in the illustration of Figure 3 for the sake of clarity.
Wie bei den anderen in den Figuren dargestellten Ausführungs- beispielen werden die Solarzellen 1 mittels der Transportrol¬ len 4 in der Transportrichtung 3 transportiert und dabei an den Kontaktiervorrichtungen 32a, 32b vorbeigeführt. Die im Ausführungsbeispiel der Figur 3 aus einem Edelstahlblech ge¬ bildeten Kontaktiervorrichtungen 32a, 32b werden dabei leicht gebogen und kontaktieren die Solarzellen 1 auf deren Obersei¬ te. Die Bewegung der Solarzellen 1 wird durch den Kontakt mit den Kontaktiervorrichtungen 32a, 32b nicht verlangsamt oder gar gestoppt. Bei allen in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen übertragen die Kontaktiervorrichtungen zumindest während eines Teils der Zeit, während sie die Solar¬ zellen kontaktieren, elektrischen Strom beziehungsweise La¬ dungsträger auf die Solarzelle. Dieser Stromkreis wird über den Elektrolyten 7 und eine in den Figuren nicht dargestellte Anode in an sich bekannter Weise geschlossen. As in the case of the other exemplary embodiments illustrated in the figures, the solar cells 1 are transported by means of the transport rollers 4 in the transport direction 3 and are guided past the contacting devices 32a, 32b. The contacting devices 32a, 32b formed in the exemplary embodiment of FIG. 3 from a stainless steel sheet thereby become light bent and contact the solar cell 1 on the Obersei ¬ te. The movement of the solar cells 1 is not slowed or even stopped by the contact with the contacting devices 32a, 32b. In all illustrated in Figures 1 to 4 embodiments, the contacting devices transmit at least during part of the time while contacting the solar ¬ cells, electrical current or La ¬ makers on the solar cell. This circuit is closed via the electrolyte 7 and an anode, not shown in the figures in a conventional manner.
Figur 4 illustriert in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Baugruppe. Diese Baugruppe 60 ist durch eine gestrichelte Umrandung gekenn- zeichnet. Gleichzeitig illustriert Figur 4 anhand einer sche¬ matischen Teildarstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Durchlaufabscheideanlage . Diese Durchlaufabscheideanlage 50 weist wiederum ein Becken, einen Elektrolyten, Ablaufvor¬ richtungen und Transportrollen auf. Der besseren Übersicht halber sind diese Bauteile jedoch in Figur 4 nicht darge¬ stellt. Gezeigt sind hingegen Solarzellen 1, welche mittels der nicht dargestellten Transportrollen in der Transportrich- tung 3 transportiert werden. Analog wie im Fall der Ausfüh¬ rungsbeispiele der Figuren 1 und 2 sind AblaufVorrichtungen, insbesondere Rohre, vorgesehen, welche Ablaufbereiche ausbil¬ den, in welchen Kontaktflächen der Kontaktiervorrichtungen 52 angeordnet sind. Figure 4 illustrates a schematic representation of an embodiment of the assembly according to the invention. This assembly 60 is marked by a dashed border. At the same time illustrates Figure 4 with reference to a specific ¬ matic part view of another embodiment of a Durchlaufabscheideanlage. This pass-through separator 50 in turn has a basin, an electrolyte, Ablaufvor ¬ directions and transport rollers. For greater clarity, these components, however, is not ¬ Darge in FIG. 4 On the other hand, solar cells 1 are shown, which are transported in the transport direction 3 by means of the transport rollers (not shown). Are analogous to the case of exporting ¬ approximately examples of Figures 1 and 2 flow devices, in particular tubes, are provided, which drainage areas ¬ are arranged in which contact surfaces of the contactors 52 ausbil.
Die Durchlaufabscheideanlage 50 weist vier Baugruppen 60 auf. Die Zahl der Baugruppen kann je nach Bedarf erhöht oder ver¬ ringert werden. Jede dieser Baugruppen weist im Ausführungs¬ beispiel der Figur 4 drei Kontaktiervorrichtungen 52 auf. Die Baugruppe ist somit für eine Dreispuranlage ausgelegt. Die Zahl der Kontaktiervorrichtungen kann erhöht werden, bei- spielsweise um, wie im Ausführungsbeispiel der Figur 3, in ei¬ ner Baugruppe 60 pro Spur zwei Kontaktiervorrichtungen vorzu¬ sehen oder um die Durchlaufabscheideanlage 50 um zusätzliche Spuren zu erweitern. Jede Kontaktiervorrichtung 52 weist drei Kontaktarme 53a, 53b, 53c auf. Die Zahl der Kontaktarme kann an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden. Die Kontak¬ tiervorrichtungen 52 sind an einem Kontaktiervorrichtungsträ- ger 54 abgestützt. Neben den Kontaktiervorrichtungen 52 weist die Baugruppe 60 eine mit einer Spannungsversorgung verbindbare Steuerungsvor¬ richtung 64 auf. Diese ist in Folge der Verwendung der Bau¬ gruppe 60 in der Durchlaufabscheideanlage 50 in der Darstel¬ lung der Figur 4 bereits mit der Spannungsversorgung 70 ver- bunden. Weiterhin ist jede der Kontaktiervorrichtungen 52 über separate elektrische Leitungen 62 mit der Steuerungsvorrich¬ tung 64 verbunden. Dies erfolgt derart, dass jede der Kontak- tierungsvorrichtungen 52 separat mit elektrischem Strom beauf¬ schlagbar ist. The continuous separation plant 50 has four assemblies 60. The number of modules may be increased as necessary or ver ¬ be Ringert. Each of these modules has in the embodiment ¬ example of Figure 4 three contactors 52. The assembly is thus designed for a three-track system. The number of contactors can be increased, while For example, as in the embodiment of Figure 3, in egg ¬ ner assembly 60 per track two contactors vorzu ¬ see or to extend the Durchlaufabscheideanlage 50 to additional tracks. Each contacting device 52 has three contact arms 53a, 53b, 53c. The number of contact arms can be adapted to the respective application. The Kontak ¬ animal devices 52 are supported on a Kontaktiervorrichtungsträ- ger 54. In addition to the contactors 52 60, the assembly comprises a power supply connectable to a ¬ Steuerungsvor direction 64th This is a result of the use of the construction ¬ group 60 in the Durchlaufabscheideanlage 50 already comparable to the power supply 70 connected in the lung depicting ¬ FIG. 4 Further, each of the contactors 52 is connected through separate electrical lines 62 to the Steuerungsvorrich ¬ tung 64th This is done such that each of the Kontak- tierungsvorrichtungen 52 is separately with electric current beauf ¬ beatable.
Weiterhin weist die Baugruppe 60 eine Datenverarbeitungsein¬ heit 68 auf, welche dazu eingerichtet ist, Messvorgänge inner¬ halb der Baugruppe, beispielsweise Strom- oder Widerstandsmes¬ sungen an einzelnen Kontaktiervorrichtungen 52 oder Kontaktar- men 53a, 53b, 53c vorzunehmen und Messwerte zu erfassen und im Bedarfsfall weiter zu verarbeiten. Die Steuerungsvorrichtung ist für jede Kontaktiervorrichtung als KonstantStromregelung eingerichtet. Weiterhin ist die Steuerungsvorrichtung dazu eingerichtet, für jede Kontaktiervorrichtung 52 separate, vor- gebbare Stromprofile zu durchfahren. Die genannten Funktionen der Steuerungsvorrichtung können mittels diskreter elektri¬ scher oder elektronischer Schaltungen oder Bauelemente reali¬ siert sein. Vorzugsweise ist die Datenverarbeitungseinheit 68 dazu eingerichtet, diese Funktionalitäten, gegebenenfalls un- ter Rückgriff auf weitere Bauteile der Steuerungsvorrichtung 64, bereitzustellen. Dies ermöglicht eine große Flexibilität bei der Prozessführung. Diese Flexibilität wird noch verstärkt durch die in der Baugruppe 60 vorgesehenen Busschnittstelle 66, welche einen bidirektionalen Datenaustausch mit einer Da¬ tenverarbeitungsvorrichtung 72 ermöglicht. Unter Verwendung dieser Busschnittstelle können von der Steuerungsvorrichtung 66 ermittelte Messdaten in der zentralen Datenverarbeitungs¬ vorrichtung ausgewertet und die in der Transportrichtung 3 stromabwärts angeordneten Baugruppen 60, beziehungsweise deren Kontaktiervorrichtungen, für jede einzelne Solarzelle gezielt angesteuert werden. Dies ermöglicht es, festgestellte Unzu¬ länglichkeiten durch Anpassung der Prozessparameter in nach¬ folgend durchlaufenden Teilen der Durchlaufabscheideanlage 50 auszugleichen oder zumindest zu reduzieren oder die Prozesspa¬ rameter an individuelle Eigenschaften der jeweiligen Solarzel¬ le 1 anzupassen. Zudem können im Sinne einer Prozessarchivie¬ rung Mess- und Prozessdaten für jede behandelte Solarzelle an die Datenverarbeitungsvorrichtung 72 übermittelt und archi- viert werden. Furthermore, the assembly 60 includes a Datenverarbeitungsein ¬ standardized 68, which is adapted to measuring processes intra ¬ half of the module, such as current or Widerstandsmes ¬ measurements on individual contactors 52 or Kontaktar- men 53a, 53b, 53c to make and record measured values and if necessary continue to process. The control device is set up as a constant current control for each contacting device. Furthermore, the control device is set up to pass through separate, predefinable current profiles for each contacting device 52. The functions of the control device mentioned can by means of discrete electrical ¬ shear or electronic circuits or devices reali be ¬ Siert. Preferably, the data processing unit 68 is set up to handle these functionalities, possibly ter resort to other components of the control device 64 to provide. This allows great flexibility in process control. This flexibility is further enhanced by the measures provided in the module 60 bus interface 66 which allows a bidirectional data exchange with a ¬ Since tenverarbeitungsvorrichtung 72nd Using this bus interface measurement data determined by the control device 66 may be in the central data processing device ¬ evaluated and the downstream in the transport direction 3 assemblies 60, respectively, are controlled specifically for each individual solar cell whose contactors. This makes it possible detected Unzu ¬ länglichkeiten compensate by adjusting the process parameters according to the following ¬ passing through parts of the Durchlaufabscheideanlage 50 or at least reduce or Prozesspa ¬ parameters to adapt to individual characteristics of the respective Solarzel ¬ le. 1 In addition, in the sense of Prozessarchivie ¬ tion measurement and process data for each treated solar cell to the data processing device 72 can be received and have to be archived.
Mittels der Datenverarbeitungseinheit 68 können komplexe By means of the data processing unit 68, complex
Stromprofile realisiert werden. Beispielsweise ist es möglich, zunächst niedrige Stromwerte einzusetzen, damit etwaige auf den Solarzellen vorhandene Elektrolytspritzer trocknen können und ein Funkenschlag vermieden wird. Zu einem späteren Zeit¬ punkt im Prozessverlauf können sodann höhere Ströme bereitge¬ stellt werden, um erforderliche Abscheideraten zu realisieren. Bei allen in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen kön¬ nen schützenswerte Bauteile mittels eines Schutzlacks oder ei¬ nes Eingießens in Epoxidharz bei Bedarf vor Korrosion ge¬ schützt werden. Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs¬ beispiele illustriert und näher beschrieben wurde, ist die Er¬ findung durch die offenbarten Ausführungsbeispiele nicht ein¬ geschränkt und andere Varianten der Erfindung können vom Fach- mann abgeleitet werden, ohne von dem Grundgedanken der Erfin¬ dung abzuweichen. Power profiles are realized. For example, it is possible initially to use low current values, so that any electrolyte spatters present on the solar cells can dry and sparking is avoided. At a later time ¬ point during the process higher currents can then be bereitge ¬ is to realize required deposition rates. In the case of all embodiments shown in the figures Kgs ¬ NEN protector components by means of a protective varnish or egg ¬ nes pouring in epoxy resin if necessary against corrosion ge ¬ protects. Although the invention in detail illustrated by preferred execution ¬ examples and described in detail, the He ¬ invention by the disclosed embodiments not a ¬ set and other variants of the invention may be derived from the skilled in the art without departing from the principles of the OF INVENTION ¬ dung departing.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Solarzelle 1 solar cell
3 Transportriehtung  3 transport direction
4 Transportrolle  4 transport roller
5 Becken  5 pools
7 Elektrolyt  7 electrolyte
8 Pegel  8 levels
10 Durchlaufabscheideanlage 10 continuous separation plant
12 Kontaktiervorrichtung 12 contacting device
13 Kontaktarm  13 contact arm
14 Kontaktfläche  14 contact area
15 Elektrolyt  15 electrolyte
16 Rohr  16 pipe
17 Öffnung  17 opening
18 Ablaufbereich  18 drainage area
20 Durchlaufabscheideanlage 20 continuous separation plant
22a Kontaktiervorrichtung 22a contacting device
22b Kontaktiervorrichtung  22b contacting device
26 Rohr  26 pipe
27 Öffnung  27 opening
28 Ablaufbereich  28 drainage area
30 Durchlaufabscheideanlage 30 continuous separation plant
32a Kontaktiervorrichtung 32a contacting device
32b Kontaktiervorrichtung  32b contacting device
33a Kontaktarm  33a contact arm
33b Kontaktarm  33b contact arm
33c Kontaktarm  33c contact arm
33d Kontaktarm  33d contact arm
34 Kontaktiervorrichtungsträger 34 contacting device carrier
36 Kontaktiervorrichtungsmodul36 contactor module
38 Lastwiderstand 38 load resistance
40 Spannungsquelle  40 voltage source
50 Durchlaufabscheideanlage Kontaktiervorrichtung50 continuous separation plant contacting
a Kontaktarma contact arm
b Kontaktarmb contact arm
c Kontaktarm c contact arm
Kontaktiervorriehtungsträger Kontaktiervorriehtungsträger
Baugruppe module
elektrische Leitung  electrical line
SteuerungsVorrichtung  control device
Busschnittstelle  bus interface
Datenverarbeitungseinheit Data processing unit
SpannungsVersorgung power supply
DatenverarbeitungsVorrichtung  Data processing device

Claims

Patentansprüche claims
1. Durchlaufabscheideanlage (10; 20; 30; 50) zum galvanischen Abscheiden einer Substanz auf Objekten (1), wobei die ge- nannte Durchlaufabscheideanlage (10; 20; 30; 50) Kontak¬ tiervorrichtungen (12; 22a, 22b; 32a, 32b; 52) mit wenigs¬ tens einem elektrisch leitfähigen Kontaktarm (13; 33a, 33b, 33c, 33d, 53a, 53b, 53c) aufweist, (10; 20; 30; 50) 1. Durchlaufabscheideanlage (10; 20; 30; 50) for the galvanic deposition of a substance on objects (1), wherein the Durchlaufabscheideanlage-called Kontakt ¬ animal devices (12; 22a, 22b; 32a, 32b; 52) to Wenig ¬ least an electrically conductive contact arm (13; 33a, 33b, 33c, 33d, 53a, 53b, 53c) which
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,  characterized ,
dass die Kontaktiervorrichtungen (12; 22a, 22b; 32a, 32b; in that the contacting devices (12; 22a, 22b; 32a, 32b;
52) in Bereichen der Durchlaufabscheideanlage angeordnet sind, welche frei von einem für die galvanische Abscheidung der Substanz verwendeten Elektrolyten (7) sind. 52) are arranged in regions of the continuous flow separation plant which are free from an electrolyte (7) used for the electrodeposition of the substance.
2. Durchlaufabscheideanlage (10; 20; 30; 50) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass 2. A continuous flow separation system (10, 20, 30, 50) according to claim 1, characterized in that
— der Elektrolyt (7) in einem Becken (5) angeordnet ist; - The electrolyte (7) is arranged in a basin (5);
— in dem Becken (5) wenigstens eine AblaufVorrichtung (16) vorgesehen ist, mittels welcher der Pegel (8) des Elekt¬ rolyten (7) in Ablaufbereichen (18; 28) lokal absenkbar ist; - In the basin (5) at least one drain device (16) is provided, by means of which the level (8) of the Elekt ¬ electrolyte (7) in drain areas (18; 28) is locally lowered;
— die Kontaktiervorrichtungen (12; 22a, 22b; 32a, 32b; 52) Kontaktflächen (14) aufweisen, mittels welchen die Ob¬ jekte (1) kontaktierbar sind; (12; 22a, 22b; 32a, 32b; 52) - the contactors contact surfaces (14) by means of which the Whether ¬ projects (1) can be contacted;
— die Kontaktflächen (14) der Kontaktiervorrichtungen (12;  - The contact surfaces (14) of the contacting devices (12;
22a, 22b; 32a, 32b; 52) in den Ablaufbereichen (18; 28) angeordnet sind.  22a, 22b; 32a, 32b; 52) are arranged in the drainage areas (18, 28).
3. Durchlaufabscheideanlage (10; 20; 30; 50) nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , 3. A continuous flow separation system (10; 20; 30; 50) according to claim 2, characterized in that:
dass zumindest eine AblaufVorrichtung (16; 26) einen Hohl- körper (16) aufweist, welcher zumindest abschnittsweise un¬ ter den Kontaktflächen (14; 24) wenigstens einer Kontak- tiervorrichtung (12; 22a, 22b; 32a, 32b; 52) angeordnet ist und welcher zumindest abschnittsweise von dem Elektrolyten (7) durchströmbar ist. that at least one flow device (16; 26) comprises a hollow body (16) which at least partially un ¬ ter the contact surfaces (14; 24) at least one Kontak- Tier device (12; 22a, 22b; 32a, 32b; 52) is arranged and which at least partially by the electrolyte (7) can be flowed through.
Durchlaufabscheideanlage 10; 20; 30; 50) nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , Continuous separation plant 10; 20; 30; 50) according to claim 3, d a d e c e c e s e c e n e c e,
dass als Hohlkörper (16) ein Rohr (16) vorgesehen ist, des¬ sen obere Öffnung (17; 27) unter den Kontaktflächen (14; 24) wenigstens einer Kontaktiervorrichtung (12; 22a, 22b; 32a, 32b; 52) angeordnet ist. that a pipe (16) is provided as a hollow body (16) of the ¬ sen upper opening (17; 27) under the contact areas (14; 24) at least one contacting device (12; 22a, 22b; 32a, 32b; 52) is arranged ,
Durchlaufabscheideanlage (30) nach einem der vorangegange¬ nen Ansprüche, Durchlaufabscheideanlage (30) according to one of claims vorangegange ¬ NEN,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , characterized ,
dass mehrere Kontaktiervorrichtungen (32a, 32b), vorzugs¬ weise alle Kontaktiervorrichtungen (32a, 32b), mit einer Spannungsquelle (40) elektrisch leitend verbunden sind und zumindest einem Teil dieser mehreren Kontaktiervorrichtun¬ gen (32a, 32b) ein Lastwiderstand (38) vorgeschaltet ist, wobei der jeweilige Lastwiderstand (38) so bemessen ist, dass bei Kontaktschluss jede der genannten mehreren Kontak¬ tiervorrichtungen (32a, 32b) mit einem im Wesentlichen gleich großen elektrischen Strom beaufschlagt ist. that a plurality of contacting devices (32a, 32b), preferably ¬, all contactors (32a, 32b), with a voltage source (40) are electrically connected and at least a part of these multiple Kontaktiervorrichtun ¬ gen (32a, 32b) connected upstream of a load resistor (38) is, wherein the respective load resistor (38) is dimensioned so that at contact closure each of the said plurality Kontak ¬ animal devices (32a, 32b) is acted upon by a substantially equal electric current.
Durchlaufabscheideanlage nach einem Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , A continuous-flow separation plant according to one of claims 1 to 4, characterized in that:
dass für jede Kontaktiervorrichtung ein eigener Gleichrich¬ ter vorgesehen ist. a separate rectifier is provided for each contacting device .
Durchlaufabscheideanlage (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 aufweisend wenigstens eine Baugruppe (60), welche um- fasst : A flow separation apparatus (50) according to any one of claims 1 to 4, comprising at least one assembly (60) comprising:
— mehrere Kontaktiervorrichtungen (52); — eine mit einer Spannungsversorgung (70) verbindbare Steuerungsvorrichtung (64); - Several contacting devices (52); - A control device (64) connectable to a power supply (70);
— wobei jede Kontaktiervorrichtung (52) der genannten meh¬ reren Kontaktiervorrichtungen (52) über separate elekt- rische Leitungen (62) mit der Steuerungsvorrichtung (64) verbunden ist, sodass jede Kontaktiervorrichtung (52) der genannten mehreren Kontaktiervorrichtungen (52) se¬ parat mit elektrischem Strom beaufschlagbar ist; - Wherein each contacting device (52) of said meh ¬ reren contacting devices (52) via separate electrical lines (62) is connected to the control device (64), so that each contacting device (52) of said plurality of contacting devices (52) se ¬ ready can be acted upon by electric current;
— wobei die Steuerungsvorrichtung (64) dazu eingerichtet ist, elektrischen Strom, mit welchem die einzelnen Kon¬ taktiervorrichtungen (52) der genannten mehreren Kontak¬ tiervorrichtungen (52) beaufschlagt werden, für jede dieser einzelnen Kontaktiervorrichtungen (52) getrennt zu steuern oder zu regeln, vorzugsweise zu regeln; - wherein the control device (64) is adapted to separately control or regulate electrical current with which the individual Kon ¬ taktiervorrichtungen (52) of said plurality Kontak ¬ animal devices (52) are applied for each of these individual contacting devices (52) preferably to regulate;
— wobei die Steuerungsvorrichtung (64) für jede dieser - wherein the control device (64) for each of these
einzelnen Kontaktiervorrichtungen (52) als Konstant¬ stromregelung eingerichtet ist, sodass jede dieser ein¬ zelnen Kontaktiervorrichtungen (52) separat mit elektri¬ schem Strom konstanter Größe beaufschlagbar ist; individual contactors (52) is arranged as a constant-current control ¬ so that each of these a ¬ individual contactors (52) is acted upon separately with electrical ¬ schem current of constant magnitude;
— wobei die Steuerungsvorrichtung (64) dazu eingerichtet ist, für jede dieser einzelnen Kontaktiervorrichtungen (52) separate, vorgebbare Stromprofile zu durchfahren;- wherein the control device (64) is adapted to pass through for each of these individual contacting devices (52) separate, predetermined power profiles;
— wobei die Steuerungsvorrichtung (64) eine Kommunikati¬ onsschnittstelle (66) aufweist, mittels welcher Daten bidirektional austauschbar sind, wobei die Kommunikati¬ onsschnittstelle (64) vorzugsweise als Busschnittstelle (64) ausgeführt ist. - wherein the control device (64) has a communication ¬ onsschnittstelle (66), by means of which data are bidirectionally interchangeable, wherein the Kommunikati ¬ onsschnittstelle (64) is preferably designed as a bus interface (64).
Durchlaufabscheideanlage (50) nach einem der Ansprüche bis 4 aufweisend wenigstens eine Baugruppe (60) gemäß der Ansprüche 9 bis 14. A flow separation apparatus (50) according to any one of claims 4 to 4, comprising at least one assembly (60) according to claims 9 to 14.
9. Baugruppe (60) für eine Durchlaufabscheideanlage (50) zum Abscheiden einer Substanz auf Objekten, wobei die Baugruppe (60) aufweist An assembly (60) for a continuous flow separation apparatus (50) for depositing a substance on objects, the assembly (60)
— wenigstens eine Kontaktiervorrichtung (52);  - At least one contacting device (52);
— eine mit einer Spannungsversorgung (70) verbindbare  - One with a power supply (70) connectable
Steuerungsvorrichtung (64);  Control device (64);
— wobei jede der wenigstens einen Kontaktiervorrichtungen (52) über separate elektrische Leitungen (62) mit der Steuerungsvorrichtung (64) verbunden ist, sodass jede der wenigstens einen Kontaktiervorrichtung (52) separat mit elektrischem Strom beaufschlagbar ist.  - Wherein each of the at least one contacting devices (52) via separate electrical lines (62) is connected to the control device (64), so that each of the at least one contacting device (52) can be acted upon separately with electric current.
10. Baugruppe (60) nach Anspruch 9, 10. Assembly (60) according to claim 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,  characterized ,
dass die wenigstens eine Kontaktiervorrichtung (52) mehrere Kontaktiervorrichtungen (52) umfasst, vorzugsweise mindes¬ tens vier. the at least one contacting device (52) comprises a plurality of contacting devices (52), preferably Minim ¬ least four.
11. Baugruppe (60) nach einem der Ansprüche 9 bis 10, 11. An assembly (60) according to any one of claims 9 to 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,  characterized ,
dass die Steuerungsvorrichtung (64) dazu eingerichtet ist, elektrischen Strom, mit welchem die einzelnen Kontaktier¬ vorrichtungen (52) der wenigstens einen Kontaktiervorrich¬ tung (52) beaufschlagt werden, für jede dieser einzelnen Kontaktiervorrichtungen (52) getrennt zu steuern und/oder zu regeln. that the control device (64) is adapted to electric power with which the individual contactor ¬ devices (52) of the at least one Kontaktiervorrich ¬ device (52) are acted upon, for each of these individual contactors (52) to separately control and / or regulate.
12. Baugruppe (60) nach Anspruch 11, 12. Assembly (60) according to claim 11,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,  characterized ,
dass die Steuerungsvorrichtung (64) für jede einzelne Kon¬ taktiervorrichtung (52) der wenigstens einen Kontaktiervor¬ richtung (52) als KonstantStromregelung eingerichtet ist, sodass jede einzelne Kontaktiervorrichtung (52) der wenigs- tens einen Kontaktiervorrichtung (52) separat mit elektri¬ schem Strom konstanter Größe beaufschlagbar ist. that the control device (64) for each Kon ¬ taktiervorrichtung (52) of the at least one Kontaktiervor ¬ device (52) is arranged as a constant-current control, so that each individual contactor (52) of wenigs- least a contacting device (52) is acted upon separately with electrical ¬ schem current of constant size.
13. Baugruppe (60) nach einem der Ansprüche 11 bis 12, 13. Assembly (60) according to one of claims 11 to 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,  characterized ,
dass die Steuerungsvorrichtung (64) dazu eingerichtet ist, für jede einzelne Kontaktiervorrichtung (52) der wenigstens einen Kontaktiervorrichtung (52) separate, vorgebbare  in that the control device (64) is set up for each individual contacting device (52) of the at least one contacting device (52) separate, predefinable
Stromprofile zu durchfahren.  Driving through power profiles.
14. Baugruppe (60) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, 14. Assembly (60) according to one of claims 9 to 13,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,  characterized ,
dass die Steuerungsvorrichtung (64) eine Kommunikations¬ schnittstelle (66) aufweist, mittels welcher Daten bidirek¬ tional mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung (72) aus¬ tauschbar sind, wobei die Kommunikationsschnittstelle (66) vorzugsweise als Busschnittstelle (66) ausgeführt ist. that the control device (64) (66) comprises a communication ¬ interface by means of which data bidirek ¬ tional to a data processing device (72) are ¬ exchanged from, wherein the communication interface (66) preferably designed as a bus interface (66) is executed.
15. Verwendung der Durchlaufabscheideanlage (10; 20; 30; 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum galvanischen Abschei¬ den von Metallen oder Metalllegierungen, wobei das Metall oder die Metalllegierung auf einem Substrat (1) abgeschie¬ den wird, vorzugsweise auf einer Solarzelle (1) . 15. Use of the Durchlaufabscheideanlage (10; 20; 30; 50) according to one of claims 1 to 8 for the galvanic Abschei ¬ of metals or metal alloys, wherein the metal or metal alloy on a substrate (1) abgeschie ¬ is preferably a solar cell (1).
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