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用于在基板处理中使用的方法和设备

阅读:646发布:2023-03-05

专利汇可以提供用于在基板处理中使用的方法和设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且根据本公开内容的一个方面,提供一种用于处理 基板 的方法,所述方法包括提供包括多个基板的基板装载堆叠布置,以第一速率从基板装载堆叠布置卸载多个基板,和以第二速率用多个基板的第一部分用来自基板装载堆叠布置的基板来填充基板 缓冲器 ,其中第二速率小于第一速率。此外,提供一种用于处理基板的设备,所述设备包括用于布置基板装载堆叠布置的接收部;至少一个运输装置,所述运输装置用于将多个基板从基板装载堆叠布置运输到基板缓冲器;和 控制器 ,控制器被配置成用于控制基板装载堆叠布置来以第一速率从基板装载堆叠布置卸载多个基板,并且用于控制基板缓冲器来以第二速率将多个基板的第一部分装载到基板缓冲器中,其中第二速率小于第一速率。,下面是用于在基板处理中使用的方法和设备专利的具体信息内容。

1.一种用于处理基板(10)的方法,所述方法包括以下步骤:
——提供基板装载堆叠布置(1),所述基板装载堆叠布置(1)包括多个基板(10);
——以第一速率从所述基板装载堆叠布置(1)卸载所述多个基板(10);
——以第二速率用所述多个基板的第一部分用来自所述基板装载堆叠布置的基板填充基板缓冲器(2);
其中所述第二速率小于所述第一速率。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述第二速率是所述第一速率的一半,并且/或者所述多个基板的所述第一部分是所述多个基板的一半。
3.如在先的任一权利要求所述的方法,进一步包括以下步骤:
——以所述第二速率从所述基板缓冲器(2)卸载所述基板的所述第一部分。
4.如权利要求3所述的方法,其中一旦所述基板装载堆叠布置(1)空了,开始从所述基板缓冲器(2)卸载所述多个基板的所述第一部分。
5.如在先的任一权利要求所述的方法,进一步包括以下步骤:
——将所述基板装载堆叠布置(1)用装满基板的新基板装载堆叠布置(1)进行更换。
6.如在先的任一权利要求所述的方法,其中
所述第一速率大于每秒0.4个基板并且/或者小于每秒2.0个基板;并且/或者所述第二速率大于每秒0.2个基板并且/或者小于每秒1.0个基板。
7.如在先的任一权利要求所述的方法,进一步包括以下步骤:
——使用以第一运输速度操作的第一运输装置(3)将从所述基板装载堆叠布置(1)卸载的所述多个基板(10)运输到所述基板缓冲器(2);
并且进一步优选地包括以下步骤:
——将来自所述第一运输装置(3)的所述多个基板的所述第一部分和/或所述多个基板的第二部分传递到第二运输装置(4),所述第二运输装置(4)被操作用于将所述基板从低运输速度加速至高运输速度。
8.如权利要求7所述的方法,进一步包括以下步骤:
——将来自所述第二运输装置(4)的所述多个基板的所述第一部分和/或所述多个基板的所述第二部分传递到以第三运输速度操作的第三运输装置(5),其中所述第三运输速度大于所述第一运输速度。
9.如权利要求7或8所述的方法,所述方法进一步包括在一个或多个处理站中处理所述基板,其中优选地所述第三运输装置的所述第三运输速度对应于所述一个或多个处理站的处理速度。
10.一种用于处理基板(10)的设备,所述设备包括:
——接收部(11),所述接收部(11)用于布置基板装载堆叠布置(1);
——至少一个运输装置(3、4、5),所述运输装置(3、4、5)用于将多个基板从所述基板装载堆叠布置(1)运输到基板缓冲器(2);
——控制器,所述控制器被配置成用于控制所述基板装载堆叠布置来以第一速率从所述基板装载堆叠布置卸载所述多个基板,并且用于控制所述基板缓冲器来以第二速率将所述多个基板的第一部分装载到所述基板缓冲器中,
其中所述第二速率小于所述第一速率。
11.如权利要求10所述的设备,其中所述第二速率是所述第一速率的一半,并且/或者所述多个基板的所述第一部分是所述多个基板的一半。
12.如权利要求10或11所述的用于处理基板(10)的设备,其中所述至少一个运输装置包括以下的一个或多个:
——第一运输装置(3),诸如第一输送装置,其中所述控制器被配置成用于以第一运输速度控制所述第一运输装置;
——第二运输装置(4),诸如第二输送装置,其中所述控制器被配置成用于控制所述第二运输装置,以便使所述基板从低运输速度加速到高运输速度;和
——第三运输装置(5),诸如第三输送装置,其中所述控制器被配置成用于以第三运输速度控制所述第三运输装置。
13.如权利要求12所述的用于处理基板(10)的设备,其中所述低运输速度对应于所述第一运输速度,并且/或者所述高运输速度对应于所述第三运输速度。
14.如权利要求10至13中任一项所述的用于处理基板(10)的设备,其中一个或多个所述运输装置是印刷套(131),所述一个或多个所述运输装置特别地是所述第三运输装置。
15.如权利要求10至14中任一项所述的用于处理基板(10)的设备,进一步包括至少一个处理站,其中所述至少一个处理站选自基板卸载站、印刷站、对准站、缓冲站、检查站、加热站、切割站、劈开站、胶合站、装箱站和上述项的任何组合。

说明书全文

用于在基板处理中使用的方法和设备

技术领域

[0001] 本公开内容的实施方式涉及用于在基板处理中使用的方法和设备。本公开内容的实施方式具体涉及允许基板处理连续运行的方法和设备。甚至更具体地,本公开内容的实施方式允许在不中断基板处理的情况下更换基板装载堆叠布置。本公开内容的实施方式具体涉及处理太阳能电池基板。

背景技术

[0002] 太阳能电池是将太阳光直接转换成电能的光生伏打(PV)装置。在该领域内,已知使用沉积技术(例如丝网印刷)在基板(诸如结晶基底)上生产太阳能电池,从而在太阳能电池的一个或多个表面上获得导电线图案的结构。用于生产太阳能电池的系统可以沿着用于处理基板的处理线而布置。可以在基板装载堆叠布置中提供想要处理的基板。以逐片方式将基板从基板装载堆叠布置中放出,并且由此通常地装载到处理线上以供进一步处理。
[0003] 虽然放出已装填的基板装载堆叠布置可以在准连续过程中完成,更换卸空的基板装载堆叠布置导致中断到进一步处理的基板装载。迄今已提出的用于特别快速地用新的、完全填充的装载堆叠布置替换卸空的装载堆叠布置的方法被证明是未令人满意的。
[0004] 鉴于以上所述,用于将基板连续装载到制造工艺的新的方法和设备将有益于克服本领域中的至少一些问题。发明内容
[0005] 鉴于以上所述,提供根据独立方法权利要求的用于处理基板的方法和根据独立设备权利要求的用于处理基板的设备。本公开内容进一步的细节、方面、可选特征和优点由从属权利要求、具体说明和图而显而易见。
[0006] 根据本公开内容的一个方面,提供一种用于处理基板的方法。所述方法包括以下步骤:提供基板装载堆叠布置,所述基板装载堆叠布置包括多个基板;以第一速率从所述基板装载堆叠布置卸载所述多个基板;和以第二速率用所述多个基板的第一部分用来自所述基板装载堆叠布置的基板填充基板缓冲器
[0007] 根据本公开内容的另外的方面,提供一种用于处理基板的设备。所述设备包括:接收部,所述接收部用于布置基板装载堆叠布置;至少一个运输装置,所述运输装置用于将多个基板从所述基板装载堆叠布置运输到基板缓冲器;和控制器,所述控制器被配置成用于控制所述基板装载堆叠布置来以第一速率从所述基板装载堆叠布置卸载所述多个基板,并且用于控制所述基板缓冲器来以第二速率将所述多个基板的第一部分装载到所述基板缓冲器中,其中所述第二速率小于所述第一速率。
[0008] 根据本公开内容的另一方面,提供一种用于处理基板的方法。所述方法包括以下步骤:提供基板装载堆叠布置,所述基板装载堆叠布置包括多个基板;以第一速率从所述基板装载堆叠布置卸载所述多个基板;和以第二速率用所述多个基板的第一部分用来自所述基板装载堆叠布置的基板填充基板缓冲器,其中所述第二速率小于所述第一速率。而且,根据所述方法,所述第二速率是所述第一速率的一半(即,1/2)。替代地或附加地,所述多个基板的所述第一部分是所述多个基板的一半。一旦所述基板装载堆叠布置空了,以所述第一速率从所述基板缓冲器卸载所述基板的所述第一部分。
[0009] 根据本公开内容的另一方面,提供一种用于处理基板的设备。所述设备包括:接收部,所述接收部用于布置基板装载堆叠布置;至少一个运输装置,所述运输装置用于将多个基板从所述基板装载堆叠布置运输到基板缓冲器;和控制器,所述控制器被配置成用于控制所述基板装载堆叠布置来以第一速率从所述基板装载堆叠布置卸载所述多个基板,并且用于控制所述基板缓冲器来以第二速率将所述多个基板的第一部分装载到所述基板缓冲器中,其中所述第二速率小于所述第一速率。而且,根据所述方法,所述第二速率是所述第一速率的一半(即,1/2)。替代地或附加地,所述多个基板的所述第一部分是所述多个基板的一半。所述控制器被配置为一旦基板装载堆叠布置空了,以所述第一速率从所述基板缓冲器卸载基板的所述第一部分。
[0010] 如本文所述的所有方法动作通常可由如本文所述的控制器来控制。如本文所述的控制器可以被配置为执行如本文所述的方法动作。
[0011] 实施方式还涉及用于执行所公开的方法的设备并且包括用于执行每个所描述的方法方面的设备部分。这些方法方面可以通过硬件部件、由适当的软件编程的计算机,通过两者的任何组合或以任何其他方式来执行。此外,根据本公开内容的实施方式还涉及用于操作所描述的装置的方法。用于操作所描述的设备的方法包括用于执行设备的每个功能的方法方面。附图说明
[0012] 因此,为了详细理解本公开内容的上述特征结构的方式,可通过参考实施方式得到上文简要概述的本公开内容的更具体描述。附图涉及本公开内容的实施方式并且在下面进行描述:
[0013] 图1至图6示出根据本文描述的实施方式的用于处理基板的设备的示意图;
[0014] 图7示出根据本文所述的实施方式的示例性运输装置的示意图,根据所述示意图,运输装置是印刷套(printing nest);并且
[0015] 图8示出根据本文描述的实施方式的用于处理基板的方法的示意图。

具体实施方式

[0016] 现在将详细参考本公开内容的各种实施方式,其中的一个或多个示例在图中示出。在附图的以下描述中,相同的参考数字表示相同的部件。通常,仅描述关于个别实施方式的差异。每个示例通过解释本公开内容的方式提供,而不意味着对本公开内容的限制。此外,作为一个实施方式的部分图示或描述的特征可以用在其他实施方式上或与其他实施方式结合使用,以产生另一个实施方式。说明书旨在包括这样的修改和变化。
[0017] 图1示例性地示出用于处理基板的设备。用于处理基板的设备在本文中也可以称为“处理线”。一般地,不限于图1的实施方式,所述设备可以包括一个或多个运输装置3、4和5,诸如输送装置,或者更具体地是传送带。所述设备通常包括至少一个处理站。在图的实施方式中示意性地示出一个处理站并且由数字6表示所述一个处理站。不限于任何实施方式,如本文所述的设备可以包括至少两个、至少三个或甚至更多的处理站。
[0018] 如本文所述的一个或多个处理站可以从包括以下项的组中选择:基板卸载站、印刷站、对准站、缓冲站、检查站、加热站、划线站、切割站、劈开站、胶合站、装箱站和上述项的任意组合。
[0019] 在一些实施方式中,所述装置被配置用于诸如丝网印刷、喷墨印刷、激光处理(例如激光划线)、柔版印刷(flexo printing)、凹版印刷、压印成像(tampography)、激光转印印刷和类似物的基板处理。特别地,所述装置可以被配置为使用能够将图案转移到基板中或基板上的技术进行基板处理。例如,所述设备可以被配置用于印刷,诸如丝网印刷。在一些实施方式中,处理站可以包括一个或多个印刷头和一个或多个丝网装置(screen device)而用于图案的丝网印刷,诸如用于生产太阳能电池的基板上的指状物和/或母线。在一些实施方式中,丝网装置限定对应于待印刷在基板上的结构的图案或特征,其中所述图案或特征可包括孔、槽、切口、划线的凹槽或其他缝隙(aperture)中的至少一个。
[0020] 本实施方式对于在叠瓦式太阳能电池的制造工艺中使用特别有用。在实施方式中,基板装载堆叠布置装载有大体上正方形的基板。例如对于单晶太阳能电池而言,大体上正方形的基板可以在基板的四个处具有切口。后续的处理站可以包括划线和/或劈开基板的一个或多个处理站和将基板分配到若干基板串(string)中的一个或多个处理站,所述若干基板串诸如4到6个基板串。这些基板串然后通常胶合在一起以形成叠瓦式太阳能电池基板。
[0021] 基板装载堆叠布置和基板缓冲器通常设有本文缩写为“托盘”的所谓的基板托盘。每个托盘都适用于接收一个基板。基板装载堆叠布置的托盘的数量可以在大于50或甚至大于100的范围中。基板缓冲器中的托盘的数量通常对应于基板装载堆叠布置中的托盘的数量的一半。例如,基板缓冲器可具有多于25个托盘,或者基板缓冲器甚至可具有多于50个托盘。
[0022] 如本文所述的设备可以包括用于从处理线卸载基板的基板卸载站。基板卸载站通常布置在已经部分地或完全地处理基板之后。基板可以卸载到基板卸载堆叠布置中。在一些实施方式中,基板卸载堆叠布置与如本文所述的基板装载堆叠布置相同。基板卸载堆叠布置可以定位在基板已经在一个或多个处理站中经历一个或多个处理动作之后。
[0023] 如本文所述,在用于处理基板的设备的卸载位置(即,已经发生一些或全部处理的设备的位置)处,可以提供另外的基板缓冲器。卸载位置处的基板缓冲器通常被操作,使得当用新的基板卸载堆叠布置替换基板卸载堆叠布置时,以基板填充基板缓冲器。一旦安装了新的基板卸载堆叠布置,来自缓冲器的基板就被卸载并被引导向新的基板卸载堆叠布置。同时,经处理的基板可以直接从处理线传送到新的基板卸载堆叠布置。
[0024] 回到图1的示例性图示,所述实施方式示出包括输送装置3、4和5、基板缓冲器2和处理站6的处理线。此外,示意性示出用于基板卸载堆叠布置的接收部(reception)。接收部由参考数字11表示。一般而言,并且不限于任何实施方式,接收部应该代表设备所具有的与基板装载堆叠布置共同操作的能。因此,接收部可以理解为基板装载堆叠布置应该被放置的位置,以用于操作根据本实施方式的设备。接收部可以包括用于接收基板装载堆叠布置的一个或多个导件。在其他实施方式中,接收部可以简单地是可以在上面放置基板装载堆叠布置的地面。
[0025] 在下面的图中,在基板装载堆叠布置被描绘为由接收部接收的情况下,接收部11不再示出,而是被基板装载堆叠布置隐藏。基板缓冲器在图1中示例性地描绘为空的,即,图1中的基板缓冲器的托盘8不容纳基板。
[0026] 如图2中示意性示出的,基板装载堆叠布置1已经安装到处理线的开始处。如图2中所示,基板装载堆叠布置1填充有基板10。出于说明的目的,最下面的三个基板在下文中通过数字10-1、10-2和10-3表示。在本文描述的实施方式中,基板装载堆叠布置的托盘用参考数字9标记。
[0027] 一般地,不限于图2的实施方式,可以自动地将基板装载堆叠布置提供并安装到接收部11,例如,通过机械手。或者,可以手动将基板装载堆叠布置提供并安装到接收部11。所述设备和/或对应的基板装载堆叠布置可以设有一个或多个快速释放固件。这是有利的,因为这允许用满载的基板装载堆叠布置快速更换空的基板装载堆叠布置。
[0028] 如本文所使用的,术语“空的基板装载堆叠布置”、“空的基板缓冲器”或“空的卸载堆叠布置”特别涉及基板装载堆叠布置、基板缓冲器或基板卸载堆叠装置中分别没有或仅存在很少基板的情况。例如,由于处理原因,当替换基板装载堆叠布置时,最多10%或甚至高达15%的基板托盘仍填充有基板填充,或者基板缓冲器再次以基板填充,对于处理而言可以是有益的。在本公开内容的上下文中,多至15%或多至10%的填充率仍应理解为空的。
[0029] 类似地,如本文中所使用的,术语“满的基板装载堆叠布置”、“满的基板缓冲器”、“满的卸载堆叠布置”或诸如“满载的基板缓冲器”的类似术语特别涉及所有的基板托盘或者几乎所有的基板托盘都填充有基板的情况。例如,由于处理原因,对于处理而言例如在基板装载堆叠布置或基板缓冲器中只有90%或仅80%的基板托盘被填充可能是有益的。在本公开内容的上下文中,这些填充率仍应理解为“满的”或“满载的”。
[0030] 图3示意性并且示例性地示出基板的处理已经开始的情况。在卸载第一基板10-1之后,控制基板装载堆叠布置降低一个托盘,以允许将第二基板10-2装载在第一运输装置上。这在图3中用邻近于基板装载堆叠布置1示出的箭头示意性地图示。多个基板10从第一运输装置3上的基板装载堆叠布置1卸载。从基板装载堆叠布置1卸载的第一基板10-1被描绘为前进到第二运输装置4。在本文描述的图1至图6的图示中,基板的移动方向是从左到右。因此第一基板10-1将在处理站6中经历处理动作。
[0031] 如图3中示例性示出的,从基板装载堆叠布置卸载并由第一运输装置3运输的第二基板10-2已被基板缓冲器2拾取。因此,在基板缓冲器的可能实施方式中,在拾取基板之后,基板缓冲器升高一个托盘的高度,以允许拾取另外的基板。这通过邻近于基板缓冲器2的示意性箭头示例性地标示。如在图示的示意图中可见的,根据本文描述的实施方式,基板装载堆叠布置和基板缓冲器均被布置成作用于相同的运输装置上,诸如附图中的第一运输装置。换句话说,基板缓冲器被定位成从运输装置装载基板和将基板卸载到相同的运输装置,其中基板装载堆叠布置被定位至所述相同的运输装置以卸载基板。
[0032] 根据本文所述的可与其他实施方式组合的实施方式,除了基板缓冲器的存储基板的功能,基板缓冲器被配置为允许基板通过。根据实施方式,基板缓冲器每隔一个基板地拾取,而其他基板被允许穿过基板缓冲器或经过基板缓冲器,以便在没有任何中间存储的情况下在处理线上进一步处理。因此,在实施方式中,基板装载堆叠布置被卸载的第一速率两倍于基板缓冲器被装载的第二速率(即,是基板缓冲器被装载的第二速率的两倍)。此外,用于从基板装载堆叠布置卸载基板的第一速率通常大于如本文所述的设备的处理速度。
[0033] 术语“处理速度”是指用于处理基板的设备中提供的所有处理站的最大速度中最小的。例如,如果一个处理站是能够以每0.8秒一个晶片的最大速度操作的第一印刷装置,而另外的处理站能够以每0.7秒一个晶片的最大速度操作,那么用于处理的设备的处理速度是每0.8秒一个晶片。
[0034] 如本文所使用的,与输送基板有关、特别是与基板的装载或卸载有关的术语“速率”表示为每单位时间的基板数量。例如,如果以比基板缓冲器的装载速率高的速率执行从基板装载堆叠布置卸载基板,那么可以理解为每单位时间(例如每秒)从基板装载堆叠布置取出的基板的数量大于每时间(例如每秒)用于填充基板缓冲器的基板的数量。
[0035] 如仍然在图3中所示的,第三基板10-3正从基板装载堆叠布置卸载。如在所示实施方式中那样,在基板缓冲器2中仅是每隔一个地缓冲,基板10-3将被控制穿过基板缓冲器2而直接到达处理站6。
[0036] 以相同的方式,根据所示的实施方式,从基板装载堆叠布置卸载的第四基板将被存储在基板缓冲器2中,而第五基板将穿过基板缓冲器以待处理等等。
[0037] 在典型的实施方式中,第一运输装置的速度是恒定的,例如不超过400mm/s。低于阈值速度值(诸如400mm/s)操作的原因在于,在抓取或释放基板时,所述速度仍然允许运输装置与基板之间的可接受的摩擦量;但在典型的实施方式中,处理速度更高。
[0038] 第二运输装置的速度可以变化以便加速基板。第二运输装置可以理解为“速度改变运输装置”。例如,可以操作第二运输装置,使得第二运输装置的速度在低运输速度和高运输速度之间交替变化,所述低运输速度可以与第一运输装置的速度相同,所述高运输速度可以与用于处理基板的速度相同(例如,对应于后续处理站的最大速度中最小的)。例如,第二运输装置的低运输速度可以在300mm/s与400mm/s之间,而第二运输装置的高运输速度可以在600mm/s与800mm/s之间。
[0039] 第三运输装置的速度可保持恒定,例如保持在对应于处理速度(例如,在600mm/s与800mm/s之间)的速度。值得注意的是,为了清楚和适应性,分别使用“高运输速度”和“低运输速度”的语言。同样地,可以替代地分别使用术语“第二运输速度”和“第四运输速度”。
[0040] 回到附图,所示的经组合的处理和缓冲的操作继续进行,直到基板装载堆叠布置被卸空。在图4中示例性地示出这样的情况。在那个时间点,基板装载堆叠布置1通常由完全填充的基板装载堆叠布置替换。为了在更换基板装载堆叠布置期间继续处理基板,基板缓冲器2被卸空并且提供待处理的另外的基板。这在图4中通过相邻于基板缓冲器2的示意性箭头示例性示出,图4图示一旦用基板完全填充基板缓冲器2,基板缓冲器2的移动方向改变,以再次卸载基板。基板可以以第二速率从基板缓冲器卸载。同时,在继续处理基板的同时,机械手或操作员有充足的时间用满的基板装载堆叠布置来替换空的基板装载堆叠布置。
[0041] 在用于处理基板的传统设备中,用满载的基板装载堆叠布置来更换空的基板装载堆叠布置的时间非常关键。然而,本公开内容的实施方式允许在有足够的时间来更换基板装载堆叠布置的情况下继续基板处理。
[0042] 图5是在更换基板装载堆叠布置的同时卸空基板缓冲器2的情形的示意图。从该图中可以看出,处理不中断,而是基板10从基板缓冲器2卸载,以在下一个处理站6中经受处理,而接收部11目前没有任何基板装载堆叠布置。
[0043] 如本文所述,实施方式可以包括控制器,所述控制器可以特别地被配置为控制以下装置中的一个或多个:基板装载堆叠布置、基板缓冲器、一个或多个运输装置和一个或多个处理站。控制器可以经由连接线或经由无线连接与这些设备连接。
[0044] 图6是类似于图3的示意图,然而,图6还示意性地图示控制器20,控制器20操作地通过连接线而连接到基板装载堆叠布置1、基板缓冲器2、一个或多个运输装置3、4和5和处理站6。显然,如在本公开内容的许多实施方式中那样,存在多于一个的处理站(未示出),另外的处理站也可以连接到控制器。值得注意的是,图6不是替代本文描述的另外的实施方式的实施方式。相反地,为了清楚起见,连接线虽然没有在其他实施方式中示出,但是也可以存在于其他实施方式中。
[0045] 根据本文描述的实施方式,术语“控制器连接到装置”通常理解为“控制器连接到装置的驱动器”。例如,术语“控制器连接到基板缓冲器”可以理解为“控制器连接到基板缓冲器的驱动器”。基板缓冲器可以被配置成上下移动,从而将基板装载到基板缓冲器上或从基板缓冲器卸载基板。这个移动可以通过驱动器来执行。驱动器可以连接到控制器。驱动器可以是电动机,特别是线性电动机。
[0046] 类似的考虑可以应用于基板装载堆叠布置。术语“控制器连接到基板装载堆叠布置”可以理解为“控制器连接到基板装载堆叠布置的驱动器”。基板装载堆叠布置可以被配置成上下移动,从而将基板装载到基板装载堆叠布置上或从基板装载堆叠布置卸载基板。这个移动可以通过驱动器来执行。驱动器可以连接到控制器。
[0047] 类似的考虑可以应用于运输装置的驱动器。如图中所示,如这里使用的典型的运输装置是诸如传送带的输送装置。传送带可以包括一个中央布置的带,或者传送带可以包括两个带,每个皮带均被布置成偏离中心。替代地或附加地,可以采用夹持器或基板支撑件,在基板支撑件移动的同时基板搁置在所述夹持器或基板支撑件上。所述至少一个运输装置可以配备有驱动器,例如每个运输装置的一个驱动器。运输装置的驱动器可以选自由线性电动机、带驱动电动机、气动装置和上述项的任何组合组成的组。术语“控制器连接到第一、第二或第三运输装置”可理解为“控制器连接到第一、第二或第三运输装置的驱动器”。
[0048] 根据实施方式,控制器被配置成使以下装置中的两个或更多个同步地移动:基板装载堆叠布置、基板缓冲器、运输装置和一个或多个处理站。通常,术语“同步”并不意味着相应元件以相同的速率操作。相反地,术语“同步”应描述基板装载堆叠布置、基板缓冲器、运输装置和一个或多个处理站的匹配的(aligned)操作。
[0049] 为了允许基板装载堆叠布置将基板从基板装载堆叠布置卸载到输送装置上,和/或允许基板缓冲器将基板装载到输送装置上或从输送装置卸载,根据本公开内容,输送装置可以由两个或更多个单独的带构成,并且/或者可以具有比要运输的基板小的宽度。如果提供两个或更多个单独的带,那么带通常彼此平行布置。基板装载堆叠布置和基板缓冲器可以分别被定位成使得基板装载堆叠布置和基板缓冲器分别可以抓取搁置在输送装置上的基板。例如,如果在这样的情况下基板缓冲器被升高,那么基板沿着基板缓冲器的托盘升高并且容纳在基板缓冲器的托盘中。在基板缓冲器的其他位置中,基板可以在输送装置上穿过基板缓冲器,而不接触基板缓冲器的任何部分。
[0050] 根据典型的实施方式,本实施方式用于制造太阳能电池。基板可以是正方形的(具有或不具有圆角)并且可以具有20cm×20cm的最大尺寸,更典型地,基板可以具有大约15.6cm×15.6cm的尺寸。
[0051] 根据本文所述的实施方式的第一、第二和/或第三运输装置(诸如传送带)可以包括一个或多个负压(underpressure)区域。在一个或多个处理站的位置处的一个或多个负压区域可能特别有用。例如,如果材料印刷在基板上,那么可能有利的是:基板的位置是固定的。
[0052] 如本文所公开的,当安装在用于处理基板的设备的接收部上时,基板装载堆叠布置通常满载有应该经历各种处理作用以便制造太阳能电池的基板。随后通过诸如输送装置的运输装置将多个基板从基板装载堆叠布置移出。基板从基板装载堆叠布置放出的速率在本文中称为“第一速率”。根据实施方式,第一速率在每秒0.2个基板与每秒1.0个基板之间。值得注意的是,术语:“卸载基板”、“放出基板”、“卸空基板”等在本文中同义地使用并且指的是一般通过运输装置从基板装载堆叠布置或基板缓冲器中取出基板,其中基板可以随后在运输装置上运输。
[0053] 如所描述的,根据本实施方式的方面,基板装载堆叠布置中的多个基板中仅一部分被用于立即处理,而其他部分被暂时存储在基板缓冲器中。根据实施方式,用于立即处理的部分可以是多个基板的50%,而暂时存储在基板缓冲器中的部分可以是多个基板的50%。术语“立即”处理可以理解为基板从基板装载堆叠布置卸载并且通过一个或多个运输装置被直接引导向处理站。可以将“立即”处理(或者同义地“将基板直接引导到处理站”)与在基板缓冲器中暂时缓冲基板对比来理解。例如,当被安装到用于处理基板的设备时,基板装载堆叠布置可以包括100个基板。随后,为了从基板装载堆叠布置卸载基板,可以将来自
100个基板的50个基板存储在基板缓冲器中,并且可以将50个基板直接传送到处理站。在这样的情况下,第一速率是基板被缓冲和基板接着可被处理的第二速率的两倍。
[0054] 在其他实施方式中,采用其他部分。例如,如果与一个或多个处理站的最大速度中最小的相比,可以以实质上更高的速度实现从基板装载堆叠布置卸载,那么存储在基板缓冲器中的基板的部分可以大于50%,例如2/3。换句话说,在这样的实施方式中,从基板装载堆叠布置卸载的三个基板中的两个基板缓冲,而从基板装载堆叠布置卸载的三个基板中仅有一个基板被直接引导到处理站。当处理速度实质上比技术上可能的卸载速度更受限时,这可以是有益的。附加地或替代地,这可以允许更多的时间来更换基板装载堆叠布置。
[0055] 以下是本文所涵盖的一般实施方式的具体示例:基板缓冲器被装载的第二速率不同于设备的一个或多个处理站的处理速率。此外,如在这个特定示例中也是的情况,根据本文描述的实施方式,基板缓冲器被装载的第二速率可不同于当基板缓冲器满了的时候基板缓冲器卸载的速率。更具体地说,如果从基板装载堆叠布置中卸载的基板中多于一半的基板存储在基板缓冲器中,卸载基板缓冲器的速率通常小于装载基板缓冲器的速率(在本文中称为“第二速率”)。不限于任何实施方式,基板缓冲器卸载的速率通常小于如本文所公开的用于处理基板的设备的处理速度/速率。
[0056] 根据本公开内容的另一示例,储存在基板缓冲器中的基板的部分可以小于50%,例如1/3。换句话说,在这个示例中,仅每隔两个地缓冲基板,而从基板装载堆叠布置卸载的三个基板中的两个基板被直接引导至处理站。在这样的情况下,基板缓冲器的卸载速率大于装载速率(即第二速率)。
[0057] 用基板填充基板缓冲器的速率在此称为第二速率。第二速率可以在每秒0.5个基板与每秒1.5个基板之间。第二速率小于第一速率。
[0058] 根据实施方式,第二速率是第一速率的一半(即1/2)。这对应于从基板装载堆叠布置卸载的每隔一个基板被基板缓冲器拾取以暂时存储基板的情况。更一般地,如果多个基板的1/n(其中0<1/n<1)的部分在基板缓冲器中缓冲并且多个基板的1-1/n被直接处理,那么这对应于以下特征:第二速率是第一速率的1/n。
[0059] 一旦基板装载堆叠布置空了,基板装载堆叠布置通常由满载的基板装载堆叠布置(在此称为“新”基板装载堆叠布置)替换。在基板装载堆叠布置的更换时间期间,根据实施方式,基板的处理是不间断的。更具体地说,来自基板缓冲器的基板被卸载到处理线上,以在没有基板供应的时间期间在一个或多个处理站中经受处理。根据实施方式,以第一速率从基板缓冲器卸载基板。这样是有利的,因为一旦基板装载堆叠布置空了,处理线的速率将不改变,并且通过基板缓冲器实现基板的进一步供应。因此,根据本文描述的典型实施方式,当基板装载堆叠布置空了时开始从基板缓冲器卸载基板。
[0060] 本公开内容的实施方式允许连续的太阳能电池生产,连续的太阳能电池生产具有用于使用基板装载堆叠布置的太阳能电池基板装载的仅一个位置。替换基板装载堆叠布置不再是对整个生产时间关键的操作。
[0061] 在典型的实施方式中,基板装载堆叠布置的托盘的数量和/或高度两倍于基板缓冲器的托盘的数量和/或高度。
[0062] 如图中示例性示出的,根据本文描述的实施方式的用于处理基板的设备可以包括多于一个的运输装置。特别地,第一运输装置(例如,第一输送装置)可以定位在基板装载堆叠布置和/或基板缓冲器处。第二运输装置(例如第二输送装置)可直接设置在第一运输装置的下游。第三运输装置(例如第三输送装置)可以直接定位在第二运输装置的下游。第三运输装置可以被配置成将基板运输到处理站和/或从处理站运输以进行处理。这里使用的术语“上游”和“下游”是指基板的处理方向,即,在示例性的图中从左到右。
[0063] 在图1至图6的图示中,第一运输装置图示为输送装置并且用参考数字3指示,第二运输装置图示为第二输送装置并且用参考数字4指示,并且第三运输装置图示为第三输送装置并且用参考数字5指示。如这些图中所示,第三运输装置在处理站6下运输基板。例如,处理站6可以是用于在基板上印刷导电路径的印刷站,例如印刷所谓的指状物和/或母线。典型地,第三运输装置被配置为在处理基板的同时(例如,在基板上印刷导电层的同时)保持基板。或者,在基板上印刷粘合剂的同时、在基板被划线的同时和/或在基板被劈开的同时,基板可以被容纳在第三运输装置上。
[0064] 这里使用的输送装置的可能的实施方式是所谓的印刷套。印刷套的使用对于将基板在处理站下运输或运输到处理站中的一个或多个运输装置特别令人感兴趣。在图1-图6的示例中,这对应于第三运输装置5。根据实施方式,在处理发生的同时,通过印刷套保持基板,特别是通过施加负压来保持。
[0065] 在图7中,图示印刷套的示例。印刷套131可以包括输送装置组件139,输送装置组件139可以具有传送卷筒135、卷取(take-up)卷筒136、辊140和/或致动器148。致动器148通常耦接到传送卷筒135和/或卷取卷筒136。可提供基板支撑表面138,传送带传送带137可以在基板支撑表面138上移动。基板通常与传送带传送带一起移动到处理站,和/或从处理站移动。
[0066] 根据实施方式,传送带不是环形带。在处理站6中诸如丝网印刷动作的处理动作期间,基板可以定位在传送带137上。传送带可以是允许基板10(例如通过从传送带137下方施加负压)牢固地保持在支撑表面138上的多孔材料。特别地,传送带可以由一次性材料制成,例如纸。
[0067] 在一种配置中,驱动器148可以(例如通过驱动轮147)耦接到传送卷筒135和/或卷取卷筒136,使得能够将位于传送带137上的基板10的移动准确地控制在印刷套131内。驱动器可以如本文所述地连接到控制器。
[0068] 在实施方式中,基板从第一运输装置(例如,第一输送装置)传递至第二运输装置(例如第二输送装置),并且从第二运输装置到第三运输装置(例如,第三输送装置)。第三运输装置的运输速度可以高于第一运输装置的运输速度。第二运输装置可以用于将基板从第一运输装置的速度加速到第三运输装置的速度。第三运输装置的运输速度可以是第一运输装置的速度的x倍,其中x>1,特别地x>1.5。
[0069] 如本文所使用的,措辞“第一装置的速率是第二装置的速率的x倍”或“第一装置的速度是另一装置的速度的x倍”应该描述这样的情况:第一装置的速率或速度高于对应于第二装置的速率或速度与x的乘积的量。这应特别地包括至少+/-20%的偏差,在一些实施方式中仅+/-10%的偏差,并且在特定实施方式中完全没有偏差。
[0070] 因此,不限于任何实施方式,第二运输装置可以用作速度改变装置。这应该被理解为位于速度改变装置直接上游的运输装置的运输速度不同于位于速度改变装置直接下游的运输装置的运输速度。例如,位于速度改变装置直接上游的运输装置的运输速度可以小于位于速度改变装置的直接下游的运输装置的运输速度。
[0071] 例如,第一运输装置的运输速度可以在150mm/s-500mm/s的范围中(例如,350mm/s),并且/或者第三运输装置的运输速度可以在500mm/s-1,000mm/s的范围中(例如,700mm/s)。第二运输装置的运输速度可以在这些值之间变化。
[0072] 在实施方式中,第一运输装置的运输速度可以在第三运输装置的运输速度的33%与66%之间(例如约50%)。
[0073] 图8图示根据本文描述的实施方式的方法。用于处理基板的方法包括方框201,根据方框201提供基板装载堆叠布置。基板装载堆叠布置包括多个基板。在方框202中,基板以第一速率从基板装载堆叠布置卸载。在方框203中,以第二速率用来自基板装载堆叠布置的基板填充基板缓冲器。第二速率小于第一速率。
[0074] 虽然前述内容针对本公开内容的实施方式,但是可以在不脱离本公开内容的基本范围的情况下设计本公开内容的其他和进一步的实施方式,并且本公开内容的范围由所附的权利要求书确定。
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