制造装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于构成多层（3，4，5，6，7）模块、特别是太阳能模块（1）的制造装置（2）和方法，模块（1）具有至少一个透光性板状层（3，6）和至少一个太阳能或光主动元件。制造装置（2）构建层结构并具有用于上述层（3，4，6）的连接层（5，7）的施加装置（33）。此外，制造装置（2）还具有可控的屈曲装置（17），用于在施加层时弯曲和滚轧板状层（3，6）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种多层太阳能模块的制造装置和制造方法，具有如独立权利要求的前序部分所述的特征。
技术介绍
由专利文献DE 102007038240A1可知一种这样的制造装置和制造方法。太阳能电池被放在具有抽吸口的铸造台上并通过负压(Unterdruck)保持。在所放置的太阳能电池下面的区域中，在铸造台上设立抽吸口，以便利用负压将太阳能电池保持在铸造台上。然后将铸造台移动到位于吊车架上的铸造装置的下方，并从中将聚烯烃-塑料溶胶形式的可流 动的连接材料施加于太阳能电池上。在此为太阳能电池阵列(Anordnung)涂上外层。这可以借助于所谓的帘式铸造或刮刀实现，从而使太阳能电池阵列在通过铸造装置下方时被宽平面地涂层。在接下来的步骤中利用机器人输送玻璃板。在此借助于高度可调的吸入式保持器使玻璃板弧形、无气泡地在先前形成并覆盖太阳能电池阵列的涂层上放置或展开。通过缓慢地、成弧形地放下玻璃板，将防止在聚烯烃塑料溶胶层和玻璃板之间形成气泡。因此而构成的三层模块元件接下来再由输送机继续运送到加热装置和翻转装置，在此，最后利用玻璃板并合装置(Glasplattendoubliervorrichtung)安装第二玻璃板形式的包括粘接材料的覆盖层，并将制成的模块固定在加热装置中并使粘接材料硬化。专利文献EP 10302988A2同样提出了一种制造装置和一种制造方法，其使用用于板状的透光性涂层的屈曲装置制造具有嵌入的太阳能电池的多层太阳能模块。该屈曲装置在这种情况下是辊式层压机的构件。专利文献US 20030005954A1致力于构成成拱形的多层太阳能模块，在此也使玻璃板成拱形。这通过在模具上加热平玻璃板实现，玻璃板由于其自身重量在模具中变形并拱起。这种拱起将得到保持并且不会再次消除。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种改进的用于多层模块、特别是太阳能模块及其基础构件的制造技术。本专利技术通过独立权利要求中的特征实现了这一目的。本专利技术优选的实施方式由从属权利要求给出。本专利技术的一个方面涉及一种用于具有透光性板状涂层和至少一个太阳能主动元件(solaraktiven Element)的多层太阳能模块或多层基础构件的制造技术,在此由制造装置构成层结构，该制造装置具有用于连接层的施加装置以及用于使板状层、特别是玻璃板弯曲的可控屈曲装置。该屈曲装置具有用于板状层的支座、特别是工作台，其具有位于边缘侧的夹持器和高度可调的按压元件，它们作用于板状层上。这种制造技术具有各种优点。通过对板状层、特别是多层太阳能模块的载体实现特别是可良好控制以及可松弛的拱起，可以获得对特别是糊状或液态形式的松软的连接物料的更均匀、更安全地分配。通过相对压紧待连接的层和使拱起松弛，可以在先前施加的连接物料上获得滚轧和分配效应。通过挤压连接物料，还可以促进太阳能主动元件的全面嵌入和包封。板状层、特别是透视性的玻璃板或塑料板通过按压元件的升降运动所获得的机械弯曲和拱起可以在此受到特别良好、安全地控制。在此，拱起可以在优选静止的支座的区域中以及在涂装位置和连接位置附近的区域中形成。这种拱起可以通过板状层的固有弹性和按压元件的下沉而松弛。该进程可以得到压紧元件(例如可转动的并沿着板状层运动的辊)的支持，在此还可以产生按压力以获得更好、更紧密的层连接。压紧元件的进给在此可以与按压元件的向后或下沉运动协调一致，这对于用于均匀分布优选为液态或糊状的连接材料以及排出空气残留的可控的滚轧进程是有利的。这样的屈曲装置相比于现有技术中的可移动的吸入式装置可以实现更好、更准确地控制，特别是与现有技术中的相互间隔开的吸入式保持器相比能够实现更均匀的滚轧进程。此外，还可以更好、更高和更均匀地生成压力。所要求的制造技术还具有以下优点可以在一个工作台中和一个支座上完整地制造整个太阳能模块。替代地还可以利用具有多个彼此相接的工作台的流水线执行各个步 骤。此外，优选为制成的太阳能元件、特别是串或完整的太阳能电池阵列配置已安装的连接导线并嵌入其他的模块层之间。为此，还可以优选使导向装置位于具有凹槽等的工作台的支座板上，从而特别是借助于在需要时可控的抽吸压力进行精确的定位和固定。对于不同的板状层、特别是对于前面和后面的玻璃盘，可以使用相同的屈曲技术和滚轧技术。还可以类似的方式使用具有拱起的柔性背部薄膜等作为覆盖层。此外，有利之处还在于可以选择性地在一个或多个太阳能元件上或在板状层、特别是玻璃板上使用由液态或糊状或膜状的连接材料构成的连接层。此外，基于过程安全性的优势还在于，可以在静止的或台状的支座上进行各种不同的加工步骤。这首先有利于操控装置的定位准确性。此外，隶属于支座的涂覆装置和计量装置可以精确地并以较高的可重复性施加上述连接材料。对各种层的输送可以借助于合适操控装置、特别是多轴操纵器来进行，优选借助于关节臂机器人进行。在此，操控装置在必要时也可以产生压力。通过操控装置还可以简化并加快制造装置内部的操作进程。此外，还可以根据要求利用这种操控装置实现附加功能，特别是监督和检查太阳能主动元件及其连接以及可能通过钎焊等建立的电传导连接。具有通过连接物料嵌入并连接的太阳能主动元件的透光性板状层、特别是所说的载体可以被看作是用于制造各种类型的太阳能模块的基础构件。为此使用的制造技术可以始终是相同的，因此根据模块化系统的类型可以实现较大规模的生产和较高的经济效应。其他的制造工艺可以是与特定模块相关的，并根据太阳能主动元件的类型加以使用。此外，对于其他的生产步骤有利地使用下述应用技术和施加装置它们也借助于滚轧过程在基础构件上形成一个或多个其他的层。在此，例如可以将弯曲有弹性的覆盖层滚轧成薄膜的形式，在此，在辊拱肩(Walzzwickel)或辊间隙中导入并同时分布流动性的粘接材料。用于嵌入太阳能主动元件、特别是太阳能电池或混合阵列的连接物料具有以下优点其可以取代EVA薄膜，并在透明载体和至少一个太阳能主动元件(例如光敏太阳能电池或混合阵列)的层之间形成安全、透光性的连接。在连接物料中可以嵌入一个或多个太阳能主动元件并被连接物料多侧围绕。这用于相对于周围环境的影响、特别是空气和湿气进入密封太阳能主动元件。这主要有利于太阳能模块的边缘区域，其与目前相比可以实现更好的填塞和密封。连接物料在开始时是松软的并且可以转移和压缩，对此有利地是例如糊状或液态的一致性。但是也可以使用可压缩的薄膜。在嵌入一个或太阳能主动元件之后，连接物料本身可以固化，在此使其例如硬化，这可以通过多组分材料的成分反应、光硬化或其他的方式实现。通过固化可以使整个层复合体(Schichtenverbund)稳定，并产生或巩固连接效果、特别是连接物料的粘接或附着效果。连接物料可以通过其松软一致性而容易、安全、无气泡地使用。特别可以避免太阳能主动元件和透明载体之间的气隙。即使并非必须，这也是非常有利的。连接物料特别可以在连接区域中形成全平面且非常薄的接触层。这对于避免使功率降低的反射或对入射光束的折射是有利的。 其他的层的类型和结构可能会有所不同。例如，覆盖层可以是所提到的柔性薄膜。替代地可以是稳固的板，例如玻璃板。所要求的制造技术也可被用于其它类型的太阳能模块，其例如以热吸收层或基体作为太阳能主动元件或者补充到太阳能主动元件中。还可以对气相沉积或压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.02 DE 202010005555.5;2010.08.31 DE 20201001.一种用于多层(3，4，5，6，7)太阳能模块(I)或太阳能模块(I)的多层基础构件(Γ )的制造装置，该太阳能模块(I)具有透光性板状层(3，6)和至少一个太阳能主动元件(4)，其中，该制造装置(2)构建层结构并具有用于连接层(5，7)的施加装置(33)以及用于使板状层(3，6)、特别是玻璃板(3，6)弯曲的可控屈曲装置(17)，其特征在于，该屈曲装置(17)具有用于板状层(3，6)的支座(18)、特别是工作台，其具有位于边缘侧的夹持器(20，46)和高度可调的按压元件(19 )，它们作用在所述板状层(3，6 )上。2.如权利要求I所述的制造装置，其特征在于，所述屈曲装置(17)生成板状层(3，6)的可变的、特别是可松弛的拱起或弯曲。3.如权利要求I或2所述的制造装置，其特征在于，边缘侧的夹持器(20，46)和高度可调的按压元件(19)作用于板状层(3，6)的彼此相对的顶面和底面上。4.如权利要求1、2或3所述的制造装置，其特征在于，按压元件(19)具有垂直于支座表面的可伸缩的柱塞(19’)，该柱塞(19’)具有可控的驱动器和作用于板状层(3，6)的柱塞头(19)。5.如权利要求I至4中任一项所述的制造装置，其特征在于，按压元件(19)设置在所述支座(18)的中间区域中，并在所述支座(18)的不同的、特别是彼此相对的边缘区域(18’，18〃)上设置多个夹持器(20，46)。6.如权利要求I至4中任一项所述的制造装置，其特征在于，按压元件(19)设置在所述支座(18)的边缘区域(18’)上，夹持器(20，46)设置在所述支座(18)的另一个、特别是相对的边缘区域(18〃)上。7.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，该制造装置(2)具有压紧装置(25)，用于将要彼此连接的层(3，4)与位于其间的连接层(5，7)压在一起。8.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，所述屈曲装置(17)具有压紧元件(39)，其作用于板状层(3，6)的背面上。9.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，压紧元件(39)沿所述板状层(3.6)的进给和所述屈曲装置(17)的按压元件(19)的走合运动彼此相调谐，以使层拱起(22)可控地松弛。10.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，所述屈曲装置(17)的压紧元件(39)被设计成可转动地驱动并在必要时可旋转地驱动的辊。11.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，为所述屈曲装置(17)的压紧元件(39 )设置运动装置(40 )，用以使所述压紧元件(39 )沿所述板状层(3，6 )运动并同时相对于该板状层(3，6)的层背面压紧。12.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，所述屈曲装置(17)的压紧元件(39)具有随同运动的侧面边界(44)，特别是侧边挡板，用于限制糊状或液态连接物料(5.7)的侧向挤压。13.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，施加装置(33)具有用于糊状或液态连接物料(5，7)的计量装置(44)。14.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，施加装置(33)和压紧元件(39)可以相耦合。15.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，用于糊状或液态连接物料(5，7)的计量装置(44)的取向指向位于板状层(3，6)和滚轧区域中的太阳能主动元件(4)之间的拱肩(23，45)。16.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，施加装置(33)具有输送装置(50 )，用以使计量装置(44 )沿支座(18 )进行单轴或多轴运动。17.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，输送装置(50)具有可移动的导向件(51)、特别是滑车或十字滑车，该导向件具有可控驱动器(52)。18.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，压紧元件(39)的运动装置(40)具有可移动的导向件(51)、特别是滑车，该导向件具有自身的驱动器或用于与施加装置(33 )的输送装置(50 )相连接的可控耦合器(49 )。19.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，所述制造装置(2)具有用于所述太阳能模块(I)的层(3，4，5，6，7)的加热装置(21)。20.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，加热装置(21)设置在支座(18)上。21.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，支座(18)具有用于太阳能元件(4)的可控的抽吸装置(55)。22.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，支座(18)上的抽吸装置(55)可以从抽吸转换为吹气。23.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，支座(18)具有支座板(54)，其包括用于铺放的并配备有导线(15)的太阳能元件(4)的导向件(57)和抽吸装置(55)的多个抽吸口(56)。24.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，支座(18)上、特别是支座板(54)上的抽吸口(56)设置在太阳能元件(4)的太阳能电池(8)的支承区域(60)中。25.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，对支座(18)上、特别是支座板(54)上的抽吸口(56)可以彼此独立地控制抽吸功率和/或抽吸方向。26.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，支座(18)的支座板(54)在太阳能电池(8)的支承区域(60)中具有条纹化、尤其是粗糙化的板表面(61)，其中，在该板表面(61)中形成气体通道(62)，用于使气流(63)在铺放的太阳能电池(8)的下面从太阳能电池边缘(64)流到吸取口(56)。27.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，支座(18)的支座板(54)具有非粘附在连接物料(5，7 )上的板表面(61)。28.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，所述制造装置(2)具有用于层(3，4，6)的操控装置(26)，特别是用于一个或多个太阳能主动元件(4)和/或板状层(3，6)和/或基础构件(I’)和/或太阳能模块(I)的操控装置(26)。29.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，操控装置(26)被设计为压紧装置(25)。30.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，操控装置(26)具有多轴、可移动的操纵器(27)，该操纵器(27)具有用于层(3，4，6)和/或基础构件(Γ )和/或太阳能模块(I)的承载装置(29)。31.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，承载装置(29)包括具有至少一个夹持元件(31)的支承板(30)。32.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，夹持元件(31)构成为在所述板表面上具有抽吸口(32)的可控吸盘。33.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，支承板(30)具有非粘附在所述连接物料(5)上的板表面。34.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，该制造装置(2)在所述操控装置(26)的工作区域内设置用于太阳能主动元件(4)的存储装置，特别是串存储装置(47)或矩阵存储装置(48)。35.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，该制造装置(2)具有用于太阳能主动元件(4)的另一面上的其他的层(6，7)的施加装置(37)。36.如前面任一项权利要求所述的制造装置，其特征在于，施加装置(37)具有压紧元件(39)，特别是可转动的辊，其带有运动装置(40)，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：迪尔克·阿尔布雷希特，于尔根·利佩特，米夏埃尔·比希勒，R·胡贝尔，托马斯·库格勒，彼得·金施泰特，
申请(专利权)人：库卡系统有限责任公司，迪尔克·阿尔布雷希特，
类型：
国别省市：