專利名稱：在光生伏打電池的制造過程中用于驅(qū)動光生伏打電池或其基質(zhì)的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在光生伏打電池制造過程中用于驅(qū)動光生伏打電池或其基質(zhì) (例如有機(jī)材料，無機(jī)材料以及混合基材料)的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在光生伏打電池制造過程中，基質(zhì)，即用于形成所述電池的材料，是諸如基于單晶硅或多晶硅的材料的無機(jī)基材料，或諸如烏飯樹色素的有機(jī)基材料，或混合基材料(即有機(jī)基材料和無機(jī)基材料)。這些基質(zhì)在特定的工廠中經(jīng)受一系列處理以便產(chǎn)生光生伏打電池作為最終產(chǎn)品。具體地，這些處理包括-在溶液中的化學(xué)浴，其蝕刻硅片的表面，將其從光滑的形式轉(zhuǎn)變?yōu)閹в形⒔鹱炙螤畹膹?fù)雜的形式，其設(shè)法捕獲全部太陽光線并使反射減小至最?。?摻雜，在摻雜過程中，通過在高溫爐(大致1000°C)中的熱擴(kuò)散形成硅片的p-n 結(jié)。在此操作中，一層磷摻雜材料或其它摻雜材料以給定濃度和給定深度沉積在硅上，以便用作可見光子的分離件，將它們轉(zhuǎn)變?yōu)檎?fù)電荷；以及-絲網(wǎng)印刷過程，在絲網(wǎng)印刷過程中，銀漿通過絲網(wǎng)印刷以自動方式沉積在電池的前側(cè)上并且鋁漿沉積在其后側(cè)上。結(jié)果，所有的電荷可以收集在一起，使得它們朝向主負(fù)-正導(dǎo)體聚集。具體地，通過絲網(wǎng)印刷或其它已知的等效技術(shù)印刷在光生伏打電池上的金屬觸點的燒結(jié)大大地影響光生伏打電池的能量轉(zhuǎn)變質(zhì)量及其效率。這些處理在特定的工廠中進(jìn)行，在這里材料被運輸通過以不同溫度為特征的各種處理腔室。在用于生產(chǎn)光生伏打電池的傳統(tǒng)工廠內(nèi)并且特別是在諸如那些具有紅外線燈或歐姆電阻器的燒結(jié)爐中，通過由能夠承受可能高達(dá)1000°c的正常燒結(jié)溫度的金屬帶構(gòu)成的驅(qū)動設(shè)備而進(jìn)行光生伏打電池穿過沿著工廠的各種處理站的運輸，然而所述金屬帶的使用帶來了幾個缺陷。第一個缺陷在于由于金屬帶承受連續(xù)的加熱和冷卻循環(huán)的事實而導(dǎo)致的能量的大量消耗。事實上，由于光生伏打電池必須與金屬帶一起冷卻至最高40°C的溫度，因此，為了在烘烤之后處理光生伏打電池，冷卻循環(huán)是必需的。另一個缺陷在于這樣的事實，即所述金屬帶由于其性質(zhì)而傾向于釋放在高溫時滲透進(jìn)入光生伏打電池并污染它們的顆粒，降低了它們的效率。另一個缺陷是由于帶的金屬質(zhì)量具有相當(dāng)大的熱慣量，不允許陡峭的溫度分布曲線。并且，爐的靜態(tài)熱分布曲線不同于動態(tài)分布曲線，隨之難于測量溫度和其準(zhǔn)確的界定。 事實上，金屬帶穿過所有的腔室，并形成不同于每個腔室所具有的那些溫度的平均溫度。為了克服這些缺陷中的一些缺陷，已經(jīng)使用用于通過連續(xù)的、陶瓷的、同軸的輥子驅(qū)動所形成的光生伏打電池的設(shè)備，所述輥子沿光生伏打電池的整個長度延伸，并且其中每一個都旋轉(zhuǎn)，保持固定于其位置。輥子的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致驅(qū)動電池穿過爐。然而，這種方案的使用具有幾個缺陷，諸如輥子和通?；阢y的金屬漿之間的摩擦，特別是當(dāng)后者處于干燥階段時；此摩擦導(dǎo)致形成不規(guī)則區(qū)域，并且漿層從給定區(qū)域移除。并且，在所謂的烘烤區(qū)域，即形成導(dǎo)電漿的粉末的高溫?zé)Y(jié)發(fā)生的地方以及有機(jī)化合物蒸發(fā)的地方，金屬漿傾向于腐蝕輥子并且還與輥子發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生致使這些輥子損耗和所述輥子的材料顆粒污染光生伏打電池的雙重缺陷。因此，存在一種需求以便克服上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出形成為本發(fā)明的主題的用于驅(qū)動光生伏打電池或它們的基質(zhì) (即前體材料)的設(shè)備，用于工廠(具體地用于燒結(jié)爐)以制造光生伏打電池，其克服了以上這些缺陷。按照本發(fā)明，所述設(shè)備限定于權(quán)利要求中，并通過所附的附示。所述驅(qū)動設(shè)備的特征在于，其包括由陶瓷材料、鈦、氧化鋁或類似物制成的至少一對管狀元件或同軸的輥子，所述至少一對管狀元件或同軸的輥子彼此以一定距離彼此相對地設(shè)置，使得至少一個光生伏打電池或相關(guān)聯(lián)的基質(zhì)或類似物擱置在所述一對同軸的輥子的相對端上。每對同軸的輥子的設(shè)計和尺寸形成為使得每個光生伏打電池或相關(guān)聯(lián)的基質(zhì)的、 除了所述光生伏打電池和所述同軸的輥子之間的接觸表面外的表面通過例如紅外線燈的已知類型照射，或在用于制造所述電池的各種工序階段中被處理。按照本發(fā)明的驅(qū)動設(shè)備的進(jìn)一步的特性特征和旨在實現(xiàn)的功能通過以下的詳細(xì)說明將變得清楚?，F(xiàn)在將參考優(yōu)選實施例并參考所附的附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明，然而，應(yīng)當(dāng)了解， 在不脫離通過所附的權(quán)利要求所限定的保護(hù)范圍的情況下可以進(jìn)行變形。


圖1是已知類型的用于驅(qū)動光生伏打電池的設(shè)備的示意透視圖。圖2是按照圖1的驅(qū)動設(shè)備的俯視圖。圖3是按照圖1的驅(qū)動設(shè)備的側(cè)視圖。圖4顯示了按照圖1的驅(qū)動設(shè)備的輥子。圖5是按照本發(fā)明的用于驅(qū)動光生伏打電池或相關(guān)聯(lián)的前體材料的設(shè)備的示意透視圖。圖6是按照圖5的驅(qū)動設(shè)備的俯視圖。圖7是按照圖5的驅(qū)動設(shè)備的側(cè)視圖。圖8顯示了按照圖5的驅(qū)動設(shè)備的前視圖。圖9詳細(xì)顯示了其上擱置光生伏打電池的輥子的一端。
具體實施例方式參考圖1-4，其顯示了傳統(tǒng)的驅(qū)動設(shè)備，該設(shè)備包括多個連續(xù)的圓柱形輥子，其在其整個長度上延伸，并且覆蓋光生伏打電池或基質(zhì)的部分表面，所述光生伏打電池或基質(zhì)必須經(jīng)歷沿著用于制造光生伏打電池的工廠的各種處理。參考圖5-9，顯示了用于沿供給的縱向X-X驅(qū)動光生伏打電池或相關(guān)聯(lián)的前體材料或基質(zhì)的設(shè)備的優(yōu)選實施例。本發(fā)明包括至少一對管狀元件或同軸的輥子1，其優(yōu)選由陶瓷材料、鈦、氧化鋁或其它具有相似特性的材料制成，所述至少一對管狀元件或同軸的輥子沿橫向Y-Y彼此以一定距離彼此相對地設(shè)置，使得至少一個光生伏打電池2擱置在或優(yōu)選地支撐在所述同軸的輥子1的端部上。該對同軸的輥子1中的每一個設(shè)置有光生伏打電池2擱置在其上的特定的內(nèi)部接合端Ia和與所述接合端Ia相對、連接至旋轉(zhuǎn)致動裝置(未示出)的外部端lb。每一對同軸的輥子1的所述內(nèi)部接合端Ia相互面對，使得光生伏打電池能夠通過兩個相對的側(cè)邊緣的各部分而擱置在至少一對同軸的輥子1的相應(yīng)的接合端Ia上。優(yōu)選地，每個光生伏打電池2和至少一對同軸的輥子1之間的接觸區(qū)域最小化，被限定為所述部分。同軸的輥子1和接合端Ia的設(shè)計和尺寸形成為使得所述光生伏打電池2的每個表面(除了所述電池2和所述同軸的輥子1的接合端Ia之間的接觸表面)通過已知類型 (未示出)被保持和/或照射。然而，相對于事實上保持自由并且完全暴露至燈的紅外線的整個表面，電池支撐表面被最小化。在本實施例中，驅(qū)動設(shè)備包括彼此相對布置的多對同軸輥子1，從而允許多個光生伏打電池2擱置并且通過同軸輥子的旋轉(zhuǎn)運動被驅(qū)動通過爐并且因此在每個表面上被處理或照射。內(nèi)部接合端Ia成形為使得為每個光生伏打電池2，尤其是其兩個相對的側(cè)邊緣提供穩(wěn)定的支撐。如圖9中所顯示的，每個內(nèi)部接合端Ia具有多個相鄰的圓柱形和截頭圓錐形部分，其具有合適的變化的尺寸，以產(chǎn)生一個或多個臺階的方式被連接，以便為光生伏打電池 (即使它們的尺寸不同)提供穩(wěn)定的支撐。通過按照本發(fā)明的用于驅(qū)動光生伏打電池或者它們的基質(zhì)的設(shè)備，如何大大節(jié)省了所使用的能量的量也是清楚的，并且由于它們的污染程度顯著地減輕并因此具有較高的效率，完成的光生伏打電池的質(zhì)量也有改善，沒有不平整并且具有優(yōu)選包含銀基漿的均勻分布的層。并且，所述同軸的驅(qū)動輥既未被污染，又未被弄臟，也未遭受所述漿的磨損動作所造成的損耗。
權(quán)利要求
1.一種用于沿縱向X-X驅(qū)動光生伏打電池或其基質(zhì)的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括至少一對管狀元件或同軸的輥子(1)，所述至少一對管狀元件或同軸的輥子沿橫向Y-Y彼此以一定距離彼此相對地設(shè)置，適于允許通過用于驅(qū)動所述電池的每個輥子(1)的內(nèi)部接合端(Ia)來支撐至少一個光生伏打電池O)。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，兩個所述同軸的輥子的相對布置的所述內(nèi)部接合端(Ia)支撐所述光生伏打電池O)的相應(yīng)的縱向邊緣。
3.如權(quán)利要求1和2所述的設(shè)備，其特征在于，所述輥子⑴具有外部端(Ib)，所述外部端與用于支撐所述電池O)的所述內(nèi)部接合端(Ia)相對并連接至一旋轉(zhuǎn)致動裝置。
4.如權(quán)利要求1-3所述的設(shè)備，其特征在于，所述內(nèi)部接合端(Ia)設(shè)置有多個相鄰的圓柱形部分和截頭圓錐形部分，所述圓柱形部分和截頭圓錐形部分以產(chǎn)生一個或更多個臺階的方式連接，從而提供用于所述光生伏打電池O)的穩(wěn)定支撐。
5.如權(quán)利要求1-3所述的設(shè)備，其特征在于，所述同軸的輥子(1)由陶瓷材料、氧化鋁、 鈦或具有相似特性的材料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動設(shè)備，其包括由陶瓷材料、鈦、氧化鋁或類似物制成的至少一對管狀元件或同軸的輥子，所述至少一對管狀元件或同軸的輥子彼此以一定距離彼此相對地設(shè)置，使得至少一個光生伏打電池或相關(guān)聯(lián)的基質(zhì)或類似物擱置在所述一對同軸的輥子的相對端上。
文檔編號B65G39/00GK102439738SQ201080022250
公開日2012年5月2日 申請日期2010年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月15日
發(fā)明者L·M·安東內(nèi)洛, M·扎爾科內(nèi) 申請人:微型半導(dǎo)體有限責(zé)任公司