测量系统和方法技术方案

一种测量基底中的平面缺陷的方法可包括接近被构造成接纳基底的区域设置传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光伏模块及其制造方法。
技术介绍
可用各种材料包覆玻璃板，以改变玻璃性质，例如，提供抗反射、导电、发光或光伏的表面。在沉积以产生这些表面中的一个或更多个的过程中或之后，在表面上会产生一缺陷或多个缺陷，和/或会出现基底的一部分相对于其期望的位置或形状的移位(偏离)。这些缺陷和/或移位会使包括该玻璃的最终装置的性能不正常。附图说明图1是用于测量基底中的缺陷的系统的示意图。图2是用于测量基底中的缺陷的系统的示意图。具体实施例方式一个或更多个包覆物或层可邻近于基底(substrate)(或覆板(superstrate))创建(例如，形成或沉积)。基底可包含各种材料中的任意一种，所述各种材料包括例如玻璃或半导体晶片(例如，硅)。例如，一个或更多个层可邻近于玻璃板形成。每个层可包含多种材料或层，并且可覆盖玻璃基底的全部或一部分和/或在该层下方的层或基底的全部或一部分。例如，“层”可包括与表面的全部或一部分接触的任何量的任何材料。可以通过选择性地施加包覆物，或者通过从基底去除(例如，消蚀)包覆物的一个或更多个部分，来使基底的一个或更多个边缘基本没有包覆物。这样的基底可适于各种用途，包括例如用作光伏模块基底。在诸如光伏模块的物体的制造过程中，尤其是在高温处理步骤过程中，在该物体的结构中会产生一个或更多个缺陷、变形和/或移位，导致其脱离其期望的形状或轮廓。例如，基本平坦的物体(例如用在光伏模块中的基底)在热处理过程中或之后会具有容易移出平面的边缘。这种移位会由基底材料的软化(例如，在大约600°C以上的温度)以及其后或同时与辊或传送器的接触而导致，从而导致移位。会在物体的一部分中出现的这种移位的另一示例是当物体或其一部分具有弯曲的、期望的轮廓时，出现移位，导致物体或其一部分呈现伸直的或基本平坦的形状或轮廓，与所期望的轮廓相反。在物体是具有基本平坦的、期望的形状或轮廓的基底的其它示例中，基底的表面会在基底的表面的多个部分倾斜；基底会包含结构性上的各种不一致；基底的整体形状会从其预加工形式显著变化；或者基底的体积会在多个区域膨胀或收缩。这些缺陷、变形和/或移位会表现为基底中的弯曲或扭曲(kink)。这些缺陷会出现在基底的任何区域上以及基底的任何区域内，包括例如，沿着基底的一个或更多个边缘，或基本接近于基底的一个或更多个边缘，或者沿着基底的包覆部分或未包覆部分中的任一个。缺陷会由于各种原因中的任何原因而出现。玻璃(通用的基底材料)是非晶结构。这样，玻璃基底上以及整个玻璃基底的热膨胀系数会显著变化，当暴露于高温时，可能导致基底的不均匀膨胀。这会导致在特定区域的厚度变化，包括例如，会表现为弯曲或“扭曲”(kink)的厚度变化。例如，在沉积各种包覆层的过程中，基底可被暴露于显著高的温度，包括例如大约400°C以上、大约500°C以上、大约600°C以上或大约700°C以上。例如，一个或更多个活性层或半导体层(例如，硫化镉和碲化镉，或者镉、铟、镓和硒的层)可邻近于基底沉积。半导体层可使用任何合适的高温技术邻近于基底形成，包括例如气相传输沉积或近空间升华。这些和其它相似的高温处理会导致玻璃基底出现不均匀的热膨胀，导致会影响模块性能的一个或更多个缺陷。相似地，可检测到的变形和/或移位会出现在由容易在热处理过程中软化的材料制成的任何物体的任一部分或整个中，包括具有塑料、聚碳酸酯、矿物、金属、玻璃、纤维或聚合物组分，或者任何这样的材料的任何合适的组合，或者任何其它合适的材料的物体。可检测到的变形会在高温热处理步骤和/或制造工艺的步骤中出现，即，材料经受的温度等于或大于该材料软化并变得容易变形和/或一部分移位的温度。这样的高温热处理可包括退火、回火、包覆或者这些的任意组合，或任何其它高温热处理。在诸如光伏基底的基底的情况下，还会由于基底和沉积在其上的各种包覆层的热膨胀系数的不一致而出现缺陷。如上所述，各种层可以邻近于基底形成。这些层中的每个层会具有与基底的热膨胀系数不同的热膨胀系数。这些层会以许多不同的方式膨胀(例如，变形)，包括例如，以导致支撑基底的变形的方式。因此，基底会变形的方式和程度不是完全可以预测的。并且它也不完全取决于基底自身的特性。作为非限制性示例，可以邻近于基底(例如，直接在基底上)形成一个或更多个阻挡层。阻挡层可包括任何合适的阻挡材料，包括例如氮化硅、掺杂有铝的氮化硅、氧化硅、掺杂有铝的氧化硅、掺杂有硼的氮化硅、掺杂有磷的氮化硅、氮氧化硅或氧化锡。可邻近于该一个或更多个阻挡层形成透明导电氧化物层。透明导电氧化物层可包含任何合适的材料，包括例如镉和锡(例如，锡酸镉)的层。可邻近于透明导电氧化物层形成缓冲层。缓冲层可包括任何合适的材料，包括例如氧化锡、氧化铟、氧化锌、氧化锌锡以及高电阻氧化物的任意其它合适的组合。阻挡层、透明导电氧化物层和缓冲层可以是透明导电氧化物堆叠件的部件。透明导电氧化物堆叠件中的层可利用各种沉积技术中的任何技术来形成，包括例如低压化学气相沉积、大气压化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积、热化学气相沉积、DC或AC溉射、旋涂沉积或喷射热解。可以邻近于透明导电氧化物堆叠件形成一个或更多个活性层或半导体层，包括例如邻近于硫化镉层形成的碲化镉层。这些堆叠件或半导体层中的任意一个可具有彼此不同的热膨胀系数或者与玻璃基底不同的热膨胀系数。虽然模块基底(或任何基底)中的缺陷在某种程度上是平常的，但是相对于优选平面的弯曲或偏差有多少能够被接受是存在限制的，尤其是，如果这些缺陷将对期望的使用具有实质性的影响。对于光伏模块基底，例如，存在阈值，超过该阈值时，缺陷会损害获得的装置的适当的功能和性能，该阈值例如是基底的热处理过程中由例如传送器或辊导致变得可变形的基底引起的大约Imm或更大的偏移。可类似于基底中的扭曲(kink)的边缘偏移会影响包括层叠工艺的光伏模块的制造，或者影响模块通过后续的性能测试的能力。在光伏模块的制造之前、制造过程中或制造之后检测或测量基底的表面或边缘上的缺陷可提供装置制造过程中的有价值的信息，该信息可用于调整工艺参数。这可通过接近被构造成接纳基底的区域(zone)或区(area)设置一个或更多个传感器来实现。可在任何合适的位置(例如，在材料包覆设备的位置之后)接近基底输送过程中的基底(例如在基底上方)安装传感器。可使传感器避光，以保持通过传感器进行的测量的完整性(integrity)。例如，传感器可位于阻挡周围的光到达感测环境的防护装置或室中。传感器可以是任何合适的类型，包括例如，任何合适的光学测微计或激光移位传感器。传感器可被构造成检测或测量模块基底中的包括例如平面变形在内的任何种类的缺陷，以及基底的任何部分上或任何部分内(包括例如在一个或更多个包覆的或未包覆的边缘上)的任何弯曲或“扭曲”(kink)。传感器可以以基本上接近基底的方位设置，以能够检测或测量基底的一个或更多个尺寸。例如，第一传感器可设置在基底的第一边缘上方或下方，第二传感器可设置在基底的第二边缘上方或下方。第一传感器和第二传感器可被构造成测量基底的前边缘和/或后边缘上的边缘缺陷。基底可被放置在穿梭机(shuttle)上或者用于传输基底的任意其它合适的装置上。基底可邻近一个或更多个传送辊放置，并接近一个或更多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：约书亚·康利，斯蒂芬·墨菲，
申请(专利权)人：第一太阳能有限公司，
类型：
国别省市：