專利名稱:用于制造太陽能電池的方法和裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于制造太陽能電池的方法,包括以下步驟提供包含玻璃襯底的硅,在每個襯底的至少一側上設置有導電材料;連續(xù)地將每個襯底的至少一部分傳送通過存在于電解槽中的電解溶液;在將襯底傳送通過電解槽的期間,將所述導電材料作為陰極進行連接,從而在所 述傳送期間將來自電解溶液的材料電鍍到導電材料上。
背景技術:
本發(fā)明專門涉及一種用于制造太陽能電池的方法。至少目前,這樣的太陽能電池 的制造主要基于矩形硅板而進行。這樣的襯底典型地具有僅僅50 μ m到300 μ m的厚度,并 且由于材料的屬性,該襯底非常易碎且難以手工加工。在硅板的光入射的一側上經(jīng)常存在 導電軌道(track),通過所述軌道,由入射光引起的在硅板中釋放的電子可以被放電,并且 所述軌道和所連接的負載一起組成電路的一部分。為了效率,最好使這樣的軌道盡可能少 地覆蓋硅板的表面面積。另一方面,軌道的橫截面積必須適于處理通過所述軌道的電流。在太陽能電池的制造中,公知使用硅板作為襯底,對其應用以期望的最終軌道為 形式的所謂的導電材料的晶種層,例如銀。隨后,使用電解鍍或化學鍍過程在所述晶種層上 添加導電材料使其變得更厚或更高。在德國專利申請DE 10 2006 033 353 Al中描述了一 個使用電鍍過程的這一方法的例子。引言中描述的方法涉及所述公開中描述的方法。所述公開還具體地描述了襯底是如何一個接著另一個地在水平方向上通過電解 槽的。為了這個目的,所使用的裝置由一個接著另一個布置的傳送輥子和直接布置在所述 傳送輥子上面的接觸滾輪制成,襯底被支撐在傳送輥子上,并通過接觸滾輪可以與位于襯 底上表面的軌道之間形成陰極接觸。襯底移動時其光入射面朝下,直至正好低于電解槽中 的電解溶液的液面,從而使得接觸滾輪僅僅部分延伸至液面下方。每個接觸滾輪都通過電 開關連接到也包含整流器和陽極的電路??刂葡到y(tǒng)保證開關在相關聯(lián)的接觸滾輪與軌道接 觸的那些時刻僅僅處于關閉位置(導電狀態(tài))。除此之外,設置空氣噴嘴,其將電解溶液吹 離接觸滾輪的區(qū)域,以防止接觸滾輪本身被電鍍污染。已知的方法具有很多缺點。首先在這種連接中須指出的是,所需的電鍍裝置需要 較大的房屋面積。除此之外,由傳送輥子產(chǎn)生的不可避免的遮蔽將對襯底的在傳送輥子上 傳送的那部分上進行的電鍍過程的質量產(chǎn)生不利影響。而且,由于一方面開關和控制噴嘴 需要同步,以及另一方面襯底通過電解槽的移動,所述過程相對較難控制。為了適應所述過 程,如果通過(半導體)襯底材料的導電電容來限制沉積速度,將產(chǎn)生更多的缺陷。在實踐 中,這將迫使襯底在電解槽中停留相對較長的時間。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是消除或者至少減輕上述缺點,這可能或不能通過本發(fā)明的優(yōu)選實 施例實現(xiàn)。為了實現(xiàn)這個目的,根據(jù)本發(fā)明的方法的首要特征在于,在傳送期間襯底被掛在傳送元件上并在傳送方向上延伸。由于襯底是在懸掛狀態(tài)中被傳送的,因此襯底是垂直定 位的,并且由于襯底在傳送方向上延伸,因此電解槽可以為相對狹窄的,從而減少了所需的 房屋面積。另外,由于襯底是在這樣的懸掛狀態(tài)中被傳送的,因此襯底的大部分表面面積保 持暢通從而可被最優(yōu)地電鍍。本發(fā)明基于以下令人吃驚的認識不管玻璃襯底的脆弱屬性, 一般說來,其最大厚度為500 μ m,仍然可以將在懸掛狀態(tài)的所述襯底傳送通過電解槽中的 電解溶液。非常優(yōu)選地,所述襯底在傳送期間被自由地掛在所述傳送元件上,從而不需要用 于支撐電解槽中的襯底的、可以或可以不隨襯底一起移動的附加裝置。當本發(fā)明用于太陽能電池的制造時,最好將所述導電材料以至少一個軌道的形式 應用在所述襯底的至少一側。在實踐中,通常可辨別出有限數(shù)目的主軌道,與所述主軌道交 叉的大量的平行的輔助軌道與其垂直相交。太陽能電池通常具有兩個主軌道,而輔助軌道 之間的空隙設置為3mm到5mm之間。由于必需的載流能力,主軌道比輔助軌道寬得多。有益地,所述襯底的上邊緣在傳送期間被組成所述傳送元件的部分的至少一個夾 緊元件所夾緊。根據(jù)另一個優(yōu)選的實施例,所述至少一個軌道垂直延伸,并且所述至少一個夾緊 元件在所述至少一個軌道的上端處接合所述襯底以連接這個軌道作為陰極。優(yōu)選地,所述 至少一個垂直延伸的軌道為用于所要制造的太陽能電池的匯流條。因此,所述至少一個夾 緊元件不僅用于將襯底掛于其上,還用于連接所述軌道作為陰極。此外,優(yōu)選地,每個襯底的上邊緣都在傳送期間被組成傳送元件的部分的不多于 且不少于兩個的夾緊元件所夾緊。對于每個襯底的正好兩個夾緊元件的使用為穩(wěn)定地懸掛 襯底提供了可能性,同時,也驚奇地發(fā)現(xiàn),當每個襯底配置有正好兩個夾緊元件時,襯底可 在它們的傳送期間沿著根據(jù)更優(yōu)選的實施例的至少部分彎曲的傳送路線移動。這一彎曲的 傳送路線可以這樣的方式實現(xiàn),例如,圍繞傳送輪引導所述傳送元件,例如,所述傳送輪的 直徑為1. Om到2. Om之間,優(yōu)選地為大約1. 5m。在一個非常有益的實施例中,所述襯底具有被位于所述電解槽上方的所述至少一 個夾緊元件夾緊的區(qū)域。這意味著每個襯底的位于所述電解槽上方的部分不會被電鍍,并 且同時這也適用于由于本優(yōu)選實施例而同樣位于所述電解槽上方的所述夾緊元件自身。因 此,在襯底已經(jīng)通過所述至少一個夾緊元件的引導而通過所述電解槽中的電解溶液后,所 述至少一個夾緊元件不需要或者至少幾乎不需要任何的清洗。本發(fā)明進一步涉及一種用于制造太陽能電池的裝置,包括電解槽、傳送器件和接 觸器件,所述電解槽用于電解溶液,所述傳送器件用于在傳送方向上連續(xù)地將包含襯底的 硅傳送通過所述電解溶液,每個襯底具有設置在其至少一側上的導電材料,所述接觸器件 用于在至少部分傳送期間連接所述軌道作為陰極。這樣的裝置可從上文引用的申請DE 10 2006 033 353 Al中得知。根據(jù)本發(fā)明的裝置的首要特征在于,所述傳送器件包括配有夾緊 元件的傳送元件,該夾緊元件被設計為通過其夾緊端來夾住襯底的上邊緣從而懸掛所述襯 底,所述夾緊元件也至少部分地與接觸器件成一整體,以使得高電鍍電流成為可能并實現(xiàn) 電鍍材料的高沉積率。非常優(yōu)選地,所述夾緊元件被設計為自由地懸掛所述襯底。優(yōu)選地,所述傳送元件包括沿著連續(xù)的水平軌道延伸的導電材料的撓性帶,從而,首先實現(xiàn)所述傳送元件的簡單構造,其次也能夠使用所述傳送元件作為設置在所述襯底上 的導電材料的必要的陰極連接。有益地,為了驅動所述傳送元件,在所述撓性帶中以均勻的間隔設置缺口,并且所 述傳送器件進一步包括至少一個驅動齒輪,其齒與所述缺口接合。如果所述缺口是矩形的,并且所述齒在水平截面具有至少大致呈三角形的形狀, 就可以極其穩(wěn)定地且直線地將所述襯底傳送通過所述電解溶液,所述襯底甚至不在垂直方 向上發(fā)生有限的波動運動。優(yōu)選地,為了構造等原因,每個傳送元件包括兩個部分,兩個部分各自的最下端構 成所述夾緊端。為了減少裝配的部件的數(shù)量,最好使得所述兩個部分的一個與所述撓性帶成一整 體,并且最好是從所述撓性帶的下邊緣向下延伸的凸緣。非常優(yōu)選地,所述夾緊端延伸至所述撓性帶的下邊緣的下方,使得撓性帶自身無 需通過所述電解溶液,在所述襯底的電鍍過程中,無論所述夾緊端是設置在所述電解溶液 的上方還是電解溶液中,都必須對所述撓性帶進行定期的清洗或蝕刻。上述優(yōu)點不僅僅適用于制造太陽能電池,還適用于一般情況下襯底的電鍍。出于 這個原因,本發(fā)明還涉及一種用于電鍍襯底的裝置,包括電解槽和傳送器件,所述電解槽用 于電解溶液,所述傳送器件用于在傳送方向上將連續(xù)的襯底傳送通過所述電解溶液,所述 傳送器件包括傳送元件和夾緊元件,所述傳送元件配有沿連續(xù)的水平軌道延伸的導電材料 的撓性帶,所述夾緊元件被設計為通過其夾緊端夾住襯底的上邊緣從而使所述襯底至少部 分懸掛在所述電解槽中,其中,所述夾緊端在所述撓性帶的下邊緣的下方延伸。每個夾緊元件采用兩個部分對于所述過程具有以下優(yōu)點為如所希望的那樣將所 述襯底的一側或兩側上的導電材料連接到所述陰極提供可能性。在這樣的連接中,如果所 述兩個部分中的一個由導電材料制成并且所述兩個部分中的另一個的至少部分地由電絕 緣材料制成,則是有益的。例如,所述至少部分地由電絕緣材料制成的部分可由陶瓷、合成 樹脂制成,還可涂有絕緣層。而且,有益地,在構造上,所述兩個部分在它們各自的彈力作用下互相支撐。這樣, 所述夾緊元件可以與所述傳送元件快速裝配在一起,并且也可以再快速拆卸,例如替換夾 緊元件。為了盡可能地減少當所述襯底進入所述電解槽或離開所述電解槽時加在所述襯 底上的機械載荷,在所述電解槽的至少一個壁中,優(yōu)選的是在兩個互相對置的壁中,設置傾 斜狹縫,優(yōu)選的是在與所述傳送方向相反的方向上傾斜的狹縫。這一狹縫為每個襯底逐漸 地進入所述電解槽提供可能性,這樣,每個襯底的上側首先進入所述電解槽和/或再首先 離開所述電解槽。為了進一步減少在所述襯底通過所述電解槽期間加在所述襯底上的機械載荷,在 所述襯底通過所述電解槽的路徑的互相對置的兩側設置帶有孔的板。所述板可以使所述襯 底與太劇烈流動的電解溶液隔開,如本領域技術人員所熟知,所述電解溶液通過泵連續(xù)地 循環(huán)。而且,有益地,在所述板的至少一個和平行于所述至少一個板延伸的所述電解槽 的壁之間設有陽極,這樣,這個陽極自身一定不妨礙所述板和所述襯底之間的電解溶液的6流動。在所述電解槽的至少一個垂直壁上設置處于所述板的外側的用于所述電解溶液 的溢出邊緣,可以進一步減少所述襯底直接鄰近的所述電解溶液的流動。
下面將結合附圖和優(yōu)選實施例的描述詳細說明本發(fā)明,其中圖1為根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實施例的部分等距圖,同時可用以闡明根據(jù)本發(fā) 明的方法;圖2示出了圖1的裝置的側視圖;圖3示出了圖1的裝置的縱向剖面圖;圖4為如圖1的裝置中使用的傳送元件的部分的等距圖;圖5示出了圖4的傳送元件的縱向剖面圖;圖6示出了圖4的傳送元件在傳送輪區(qū)域的等距圖。
具體實施例方式圖1、圖2和圖3(其部分)示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實施例的各種立體圖 和剖面圖。裝置1被設計用于矩形的板狀襯底2的電鍍。具體地,在本發(fā)明中,這些襯底由 非金屬的、玻璃質材料組成,例如,邊長在約125mm和210mm之間、厚度位于50 μ m到300 μ m 之間的方形硅板。這種類型的材料的特點是非常脆弱易于斷裂。這樣的襯底使用在太陽 能電池的制造中。在現(xiàn)有的例子中,在每個襯底2的一側(圖1和圖2中面向觀察者的一 側)上已經(jīng)設置有導電材料,這里的形式為兩個(垂直定位的)筆直的主軌道81或匯流條 81以及大量的(水平定位的)筆直的輔助軌道82,例如,通過氣相沉積或者印刷,使得所述 輔助軌道82的每個橫貫主軌道81并因此與其電接觸。在電鍍之前,主軌道81和輔助軌道 82的厚度最大為5 μ m,優(yōu)選為2 μ m到3 μ m,而輔助軌道82的寬度位于50 μ m到150 μ m之 間,優(yōu)選為約80 μ m。裝置1包括用于電解溶液的電解槽3,電解槽3具有互相對置的側壁4、互相對置 的側壁5和底部6。為了清楚,在圖1中沒有示出面對觀察者的側壁4和面對觀察者的端 壁5,以使得電解槽3的內(nèi)部是可見的。每個端壁5設置有兩個凹槽7,每個凹槽7具有兩 個互相面對的U形導槽8,其使得滑動件(未示出)可容納在凹槽7中。所述滑動件的上邊 緣作為溢出口并限定電解槽3中的電解液的液面。設置垂直的輸送管11以用于電解液的 供應,電解液在操作期間通過泵機構(未示出)連續(xù)地循環(huán),如圖3所示,輸送管11延伸通 過底部6并在鄰近底部6的電解槽3的內(nèi)部接入臥式管12中,臥式管12在相對于電解槽 3的中心相對的兩側接出,如圖3所示。在電解槽3的內(nèi)部,還有平行于側壁4中的一個而延伸的陽極13 (為了清楚,在圖 2中未示出)。陽極13是平的并且事實上具有網(wǎng)格形狀,如圖1的右下角所示。陽極13掛 在兩個條帶14上,條帶14 (陽極地)特別通過接觸片15連接到整流器16。而且,在電解槽3的內(nèi)部存在兩個互相對置的配電板17,下面將更詳細的描述配 電板17,并且配電板17設置有均勻的孔18的相對密集的圖案。配電板17之間的空間用于 容納襯底2,即,在這個空間中將后者傳送通過電解槽3中的電解液。
裝置1還包括用于傳送襯底2的連續(xù)的傳送元件21,下面將更詳細的描述傳送元 件21,襯底2可掛在傳送元件21上。最前面的端壁5設置有用于使襯底2進入電解槽3 的垂直狹縫23,通過連續(xù)的傳送元件21在傳送方向22上傳送所述襯底2。所述狹縫23具 有相對于傳送方向22傾斜的方向,使得襯底2的上側比同一襯底2的下側更早地通過狹縫 23。如此,每個襯底2逐漸地通過狹縫23進入電解槽3,這限制了襯底2的機械載荷。此處 應注意的是,電解槽3中的電解溶液具有通過狹縫23離開電解槽3的趨勢。為了盡可能地限制電解液通過狹縫23溢出,在狹縫23的區(qū)域處的襯底2的任一 側上設置沿襯底的整個高度延伸的管(未示出)。這些管設置在屬于斜側面25的互相相 對的U型凹槽M的內(nèi)部,斜傾面25共同地界定狹縫23并組成各個端壁5的部分。所述管 在液體壓強的作用下朝向彼此運動。當襯底通過狹縫23時,所述管將壓在襯底2的相對側 上,反之,當沒有襯底2存在于狹縫23中時,通過彼此依靠著放置的管可將垂直的狹縫完全 關閉??梢酝ㄟ^條帶部件63的部分65或者帶51 (都將在下面描述)定位所述管,使得襯 底2的進入能夠不受障礙地進行。為了離開電解槽3,在相對的端壁5中也設置有垂直的狹縫,所述狹縫平行地定 向,并且也可通過管被關閉。出口側的狹縫的傾斜使得襯底2的上側首先通過相應狹縫離 開電解槽,襯底2的下側最后離開。這樣,襯底2從電解槽3逐漸地出來,限制了襯底的機 械載荷。當襯底2在電解槽3中時,襯底2被電解處理。如上所述,在這個處理期間,電解溶 液在電解槽3中連續(xù)地循環(huán)。更具體地,凈化的電解液通過與底部6和側壁4成45°角的 臥式管12的兩個相對側進入電解槽3并主要在相對的側壁的方向中向上流動。特別地,在 陽極13的側面處,電解溶液可能富有從所述陽極溶解在電解溶液中的金屬離子。隨后,相 對的大部分將再次越過設置在端壁5的上側的凹槽7中的滑動件的上邊緣而離開電解槽。 有限數(shù)量的電解溶液將通過這些配電板17中的孔18進入配電板17之間的空間以為襯底2 提供金屬離子從而在襯底2上形成導電材料。配電板17的使用使得緊鄰襯底2的電解溶 液相對平穩(wěn)地流動,將由電解溶液的流動而在襯底2上產(chǎn)生的機械載荷減至最低。如上所述,連續(xù)的傳送元件21用于將襯底2傳送通過電解槽3。連續(xù)的傳送元件 21包括連續(xù)的帶51,其例如圍繞兩個傳送輪布置,圖6示出了傳送輪52的可能實施例。傳 送元件21由成對的一個齒輪75和一個壓緊輥76引導,而傳送元件21的驅動由驅動傳送 輪提供,如圖6中的輪52,傳送元件圍繞輪52繃緊。在電解槽3的上游和下游都設置有對 75、76。齒輪75和壓緊輥76由電介質材料制成。齒輪75的齒78是例外,它們由金屬制 成,如不銹鋼,因為不銹鋼具有有利的耐用特性。在每個壓緊輥76中設置有與齒78在相同 高度的槽77,齒78在齒輪75的面向壓緊輥的側面處延伸到槽77內(nèi)。帶51以均勻的間隔 設置有與齒輪75的齒78配合的矩形孔79,從而引導傳送元件21。關于這一點需要注意的 是,齒78的橫截面至少大致是呈三角形的,使得帶51在上述的配合中保持在相同的水平 面。為了使得本優(yōu)選實施例中的帶51更柔韌,選擇從孔79或者至少從每個第二孔79直接 通過并延伸到帶51的上邊緣的垂直切口 88。連續(xù)的傳送元件21進一步包括均勻間隔的有彈性的夾緊元件53。這些夾緊元件 53之間的距離與襯底2上的兩個主軌道81之間的距離相應。而且,襯底2彼此之間留有距 離,這樣,鄰近的主軌道81之間也留有相同的間距或距離。這為使用通過兩個夾緊元件53產(chǎn)生的夾緊力夾住每個襯底2提供可能性,兩個夾緊元件53在對應襯底2的兩個主軌道81 的位置鄰近襯底2的上邊緣。特別的,如圖5所示,每個夾緊元件53包括兩個部分,S卩,夾部M和條部55。夾 部M事實上是彎頭長條片材(bent strip),從上至下包括向上彎曲的指形件56、水平部 分57、向下傾斜的部分58和向下彎曲的指形件59。水平部分57和向下傾斜的部分58圍 成一個約45°的角度。水平部分57通過鄰近向上彎曲的指形件56的連續(xù)帶51中的狹窄 的水平通道60。這樣的狹窄的通道60以均勻的間隔設置在連續(xù)帶51的全部長度上。條部55比制造夾部M的條帶。條部55垂直延伸,除了微小的彎管61。條部55 的位于彎管61上方的部分64平行于連續(xù)的帶51而延伸,而條部55的位于彎管61下方的 部分65與這個帶51位于一條直線上。條部55設有正好在彎管61上方的向上彎曲的接頭 (tag) 62,所述接頭進入設置在位于每個夾緊元件53的區(qū)域處的連續(xù)的帶51的下邊緣中的 凹口(在圖中不可見)。在部分位于彎管61的上方、部分位于彎管61的下方的條部55中 設有孔63,夾部M的向下傾斜部分58通過孔63靠近向下彎曲的指形件59。襯底2被夾 緊在夾部M的向下彎的指形件59和條部55的位于孔63下方的部分之間。傳送元件21自動地裝載襯底2。在負載狀態(tài),在傳送元件21的下方并靠近傳送 元件21堆積的襯底2被傳遞給凸面的真空夾鉗。這些真空夾鉗將最上面的襯底2從堆中 帶走并使它繞平行于傳送方向22的水平軸旋轉直至襯底2位于垂直方向,例如,圖1中所 示。兩個夾緊元件53在裝載狀態(tài)打開,其中,一個銷子在箭頭85的方向上壓向夾部M的向 下傾斜部分58,同時另一個銷子阻止在箭頭86的區(qū)域處的條部55,并通過夾緊機構夾住帶 51。因此,向下彎曲的指形件59將逆著夾部M的彈回而在向上傾斜的方向上從條部55的 下部65離開。一旦實現(xiàn)這個打開狀態(tài),當襯底2通過操作機構隨傳送元件51 —起運動時, 操作機構將垂直定位的襯底2倚靠條部55的下部65而放置。隨后,將上面提到的銷子從 夾緊元件53移開,使得夾緊元件53再次關閉,于是,夾鉗在襯底上的操作結束。如上所述 的循環(huán)不斷地重復。為了增大生產(chǎn)量,襯底可選擇地由大量的襯底堆提供,例如,兩個堆,使 得各個堆的最上面的襯底同時掛在傳送元件上。傳送元件的卸載以正好相反的順序發(fā)生。值得注意的是,夾緊元件53的夾緊部分延伸至帶51的下方。這帶來的主要優(yōu)點 是,當將襯底2傳送通過電解槽3中的電解溶液時,即使是帶51的部分都不需要浸在電解 溶液中。這意味著,由于帶51上的陰極電壓,帶51也將被電鍍,從而必須對帶51進行徹底 的循環(huán)清洗以移除帶51上沉積的材料。如果要求每個襯底2完全浸入電解溶液中,那么夾 緊元件53的夾緊部分也將必然浸入電解溶液中。只要這些部分被連接到陰極,就必須對這 些部分進行徹底的循環(huán)清洗。另一方面,可有利地選擇將襯底2幾乎完全浸入電解溶液中, 即,直到夾緊元件53仍正好位于電解溶液上方。這帶來的優(yōu)點是,夾緊元件自身不被電化 學處理。這樣的缺點是,每個襯底2的位于電解溶液上方的部分也不被處理。但是,由于夾 緊元件53在非??拷r底2的上邊緣處夾住它們,在實踐中可限制后面的缺點。通過觸靴91的作用,主軌道81連接到陰極,通過主軌道81,輔助軌道82也連接到 陰極,觸靴91設置在電解槽3上方的固定位置并與不銹鋼連續(xù)帶51的兩側形成滑動的導 電接觸。在觸靴91的下表面設置有樞轉塊92,所述樞轉塊能夠繞平行于傳送方向22延伸 的水平樞轉軸93進行有限的樞轉運動。拉伸彈簧94作用在臂95上,臂95的每個壓在各 自的樞轉塊92的外側上,驅動所述樞轉塊92,從而使得觸靴91朝向彼此。觸靴91特別通過電纜96和接觸帶97與整流器16的陰極側電接觸。在本實例中,每個夾緊元件53的夾部M由導電材料制成,如不銹鋼,從而通過向 下彎曲的指形件59建立導電材料與輔助軌道之間的導電接觸。通過水平部分57和通道60 的位置處的帶51之間的接觸實現(xiàn)夾部M和帶51之間的導電接觸。如果需要在襯底2的另一側也進行電鍍,條部55也將必須由導電材料制成,并且 條部55的下端將必須與襯底2的相應面上的導電材料形成導電接觸。如果僅僅需要在一側電鍍,條部55應最好由絕緣材料制成,如合成樹脂或陶瓷, 或者至少條部55不與夾部M或者帶51導電接觸。例如,在襯底2和條部55接觸的位置 處,條部55應設有由絕緣材料,如橡膠支撐的接觸元件,或者使用涂有絕緣層,如HALAR ECTFE的金屬長條部分55。特別地,如上所述的實施例可優(yōu)選地用于電鍍(金屬的)鉛框架,其中,條部55和 夾部M中的一個由導電材料制成,條部55和夾部M中的一個還與帶51導電接觸并且條 部55和夾部M中的另一個由電絕緣材料制成。這一帶將導致更相似的電鍍過程,用更少 的錫或者不用錫在帶51上電鍍。而且,只有電解槽3中的夾部M需要定期的清洗。帶51 的使用期限將延長。在選擇性實施例中,圖5中的條部55或者至少條部55的下部與條部55下面的帶 51對齊,可以為帶51的組成部分,并且如果那樣的話,可用相似的材料制成。這些組成部分 將組成從帶51的下邊緣89向下延伸的凸緣。
權利要求
1.一種用于制造太陽能電池的方法,包括以下步驟提供包含玻璃襯底的硅,在每個襯底的至少一側上設置有導電材料;將每個襯底的至少一部分連續(xù)地傳送通過存在于電解槽中的電解溶液;在將所述襯底傳送通過所述電解槽的期間,連接所述導電材料以作為陰極,從而在所 述傳送期間將來自所述電解溶液的材料電鍍到所述導電材料上,其特征在于,在傳送期間所述襯底被掛在傳送元件上并在所述傳送方向上延伸。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述襯底在傳送期間被自由地掛在所述 傳送元件上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述導電材料以至少一個軌道的形式 應用在所述襯底的至少一側上。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,所述襯底的上邊緣在傳送期間被組 成所述傳送元件的部分的至少一個夾緊元件夾緊。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述至少一個軌道垂直延伸,并且所 述至少一個夾緊元件在所述至少一個軌道的上端接合所述襯底以連接所述軌道作為陰極。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的方法,其特征在于,每個襯底的上邊緣在傳送期間被組成 所述傳送元件的部分的不多于且不少于兩個的夾緊元件夾緊。
7.根據(jù)權利要求4-6中任一項所述的方法,其特征在于,所述在被至少一個夾緊元件 固定的狀態(tài)下的襯底在傳送期間沿著至少部分彎曲的路線移動。
8.根據(jù)權利要求4、5、6和7中的任一項所述的方法,其特征在于,所述襯底具有被位于 所述電解溶液的上方的所述至少一個夾緊元件夾住的區(qū)域。
9.一種用于制造太陽能電池的裝置,包括電解槽、傳送器件和接觸器件,所述電解槽用 于電解溶液,所述傳送器件用于在傳送方向上將連續(xù)的襯底傳送通過所述電解溶液,每個 襯底具有設置在其至少一側上的導電材料,所述接觸器件用于在至少部分的傳送期間接通 軌道作為陰極,其特征在于,所述傳送器件包括配置有夾緊元件的傳送元件,所述夾緊元件 被設計為通過其夾緊端夾住襯底的上邊緣以懸掛所述襯底,所述夾緊元件也至少部分地與 所述接觸器件成一整體。
10.根據(jù)權利要求9所述的裝置,其特征在于,所述夾緊元件被設計為自由地懸掛所述 襯底。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的裝置,其特征在于,所述傳送元件包括沿著連續(xù)的水平 軌道延伸的導電材料的撓性帶。
12.根據(jù)權利要求11所述的裝置,其特征在于,在所述撓性帶中以均勻的間隔設置缺 口,并且所述傳送器件進一步包括至少一個驅動齒輪,其齒與所述缺口接合。
13.根據(jù)權利要求12所述的裝置,其特征在于,所述缺口是矩形的,并且所述齒在水平 截面具有至少大致呈三角形的形狀。
14.根據(jù)權利要求9-13中任一項所述的裝置,其特征在于,每個夾緊元件包括兩個部 分,該兩個部分各自的最下端構成所述夾緊端。
15.根據(jù)權利要求14所述的裝置,其特征在于,所述兩個部分中的一個與所述撓性帶 成一整體。
16.根據(jù)權利要求15所述的裝置,其特征在于,所述兩個部分中的一個是從所述撓性帶的下邊緣向下延伸的凸緣。
17.根據(jù)權利要求11-16中任一項所述的裝置,其特征在于,所述夾緊端延伸至所述撓 性帶的下邊緣的下方。
18.根據(jù)權利要求14、15、16或17所述的裝置,其特征在于,所述兩個部分中的一個由 導電材料制成,所述兩個部分中的另一個至少部分地由電絕緣材料制成。
19.根據(jù)權利要求14-18中任一項所述的裝置,其特征在于,所述兩個部分在它們自身 的彈力作用下壓在所述帶上。
20.根據(jù)權利要求9-19中任一項所述的裝置,其特征在于,在所述電解槽的至少一個 壁中,最好是兩個互相對置的壁中,設置有傾斜狹縫,最好是在與所述傳送方向相反的方向 上傾斜的狹縫。
21.根據(jù)權利要求9-20中任一項所述的裝置,其特征在于,在所述襯底通過所述電解 槽所沿的路徑的互相對置的兩側設置有帶有孔的板。
22.根據(jù)權利要求21所述的裝置,其特征在于,在所述板的至少一個板和平行于所述 至少一個板延伸的所述電解槽的壁之間設置有陽極。
23.根據(jù)權利要求22或23所述的裝置,其特征在于,所述電解槽的至少一個豎直壁設 有處于所述板的外側的用于電解溶液的溢出邊緣。
24.一種用于電鍍襯底的裝置,包括電解槽和傳送器件,所述電解槽用于電解溶液,所 述傳送器件用于在傳送方向上將連續(xù)的襯底傳送通過所述電解溶液,所述傳送器件包括傳 送元件和夾緊元件,所述傳送元件配置有導電材料的撓性帶,所述撓性帶沿連續(xù)的水平軌 道延伸,所述夾緊元件被設計為通過其夾緊端夾住襯底的上邊緣從而使所述襯底至少部分 地懸掛在所述電解槽中,其特征在于,所述夾緊端在所述撓性帶的下邊緣的下方延伸。
25.根據(jù)權利要求M所述的裝置,其特征在于,每個夾緊元件包括兩個部分,所述兩個 部分各自的最下端構成所述夾緊端,并且所述兩個部分中的一個由導電材料制成,所述兩 個部分中的另一個至少部分地由電絕緣材料制成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于制造太陽能電池的方法,包括以下步驟提供包含玻璃襯底的硅,在每個襯底的至少一側上設置有導電材料;將每個襯底的至少一部分連續(xù)地傳送通過存在于電解槽中的電解溶液;在將襯底傳送通過電解槽的期間連接導電材料作為陰極,以在所述傳送期間將來自電解溶液中的材料電鍍到導電材料上,其中,襯底在傳送期間掛在傳送元件上并在傳送方向上延伸。本發(fā)明進一步提供一種用于制造太陽能電池的裝置。
文檔編號C25D17/06GK102057082SQ200980120857
公開日2011年5月11日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權日2008年4月7日
發(fā)明者格雷戈留斯·約翰尼斯·貝爾滕斯, 羅納德·朗格瑞茨 申請人:Meco設備工程有限公司