專利名稱：用于層壓太陽能電池組件的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的用于層壓太陽能電池組件的設(shè)備。
背景技術(shù)：
平的太陽能電池組件在其內(nèi)部具有太陽能電池，必須保護(hù)太陽能電池不受環(huán)境影 響。這種保護(hù)包括封裝太陽能電池，例如在兩側(cè)用薄膜且在前側(cè)用玻璃板覆蓋這些太陽能 電池。在組裝好該多層結(jié)構(gòu)之后，層壓該工件。為此目的，在層壓壓機(jī)中層壓該多層工件， 并且在真空中進(jìn)行組件的壓制。該層壓加工在時(shí)間上交錯(cuò)進(jìn)行，并且應(yīng)盡可能準(zhǔn)確地遵守 將要施加真空、熱和壓制(pressing)力的時(shí)間。在層壓加工中，薄膜熔合在太陽能電池的 前側(cè)和后側(cè)上，并在其固化之后形成密封的太陽能電池內(nèi)含物。 用于層壓太陽能電池組件的壓機(jī)至少包括兩個(gè)部件，S卩，壓機(jī)上部件和壓機(jī)下部 件。這些相互對應(yīng)的壓機(jī)部件(至少當(dāng)它們相對于彼此達(dá)到合適位置時(shí))形成空腔(下文 中被稱作壓制室)，相應(yīng)的太陽能電池組件可插入該空腔中。壓制室可被抽空，以產(chǎn)生所需 的真空。另外，壓制室中設(shè)置有加熱裝置，用于產(chǎn)生所需的熱。 于是，從EP 1 550 548中已知了一種層壓壓機(jī)。這種層壓壓機(jī)的壓制室(空腔) 被柔性隔膜分成上部和下部，所以這類壓機(jī)也被叫做"隔膜壓機(jī)"。在層壓加工中，除了其中 設(shè)置有太陽能電池組件的下部之外都被抽空。同時(shí)，由于真空，隔膜沿下壓制室的方向被拉 伸。這種效果由于壓制室上部中產(chǎn)生過壓而加強(qiáng)。在這種情況下，隔膜用作實(shí)際的壓制裝 置，因?yàn)樗c太陽能電池組件鄰接并朝著彼此且朝著太陽能電池組件均勻地壓制薄膜。
隔膜的外緣牢固地連接到壓機(jī)上部，結(jié)果形成較大的下壓制室。該下壓制室中設(shè) 置有加熱元件，并且太陽能電池組件置于所述加熱元件上，以用于層壓。由于這種布置，必 須抽空相當(dāng)大的下壓制室。另外，不利之處在于隔膜通常由具有相對低熱導(dǎo)率的材料(例 如橡膠)構(gòu)成。由于這種原因，只有相對少的熱流經(jīng)由太陽能電池組件的與加熱元件相對 的一側(cè)(即通過隔膜)提供給太陽能電池組件。因此，該隔膜使得難于控制熱的供應(yīng)和去 除，從而使層壓加工的時(shí)間變長。 另外，將隔膜固定在對應(yīng)的壓機(jī)部件上是很復(fù)雜的。隔膜在其邊緣處被夾緊而放 入壓機(jī)部件中，此時(shí)需要注意確保隔膜在所有情況下都沿邊緣均勻地被夾緊，從而隔膜中 不會(huì)產(chǎn)生非均勻應(yīng)力。只有當(dāng)隔膜均勻地作用在太陽能電池組件上時(shí)，層壓加工才能成功， 如果隔膜沒有被恰當(dāng)?shù)貖A緊，則不能確保層壓加工成功。 從EP 0 339 275 A2中已知了另一種用于層壓工件的壓機(jī)。這種壓機(jī)包括真空 室，其中，相應(yīng)工件可在放入真空室中的兩塊板之間被壓制，每塊板均水平地設(shè)置并相互平 行。兩塊板中的一塊用作工件的支承板，并可相對于另一塊板在豎直方向上移動(dòng)，上述另一 塊板固定在真空室中并設(shè)置在兩塊板中的另一塊上方。熱可經(jīng)由設(shè)置在兩塊板上面的加熱 裝置提供給工件。真空室可經(jīng)由通向真空室的管線大體上被抽空。真空室具有相對較大的 容積，因此在層壓加工過程中，使真空室中存在(prevail)的氣壓達(dá)到相應(yīng)期望的值或者 在期望的體系內(nèi)改變所述氣壓是相對耗時(shí)的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是進(jìn)一步改良上述用于層壓太陽能電池組件的設(shè)備，并提供 一種可容易地層壓太陽能電池組件的層壓壓機(jī)。 該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的用于層壓的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。 這種用于層壓太陽能電池組件的設(shè)備裝配有用于壓制及加熱相應(yīng)的太陽能電池 組件的壓機(jī)(下文中也稱作"層壓壓機(jī)")，該壓機(jī)包括 a)第一壓機(jī)部件和第二壓機(jī)部件，這兩個(gè)壓機(jī)部件可相對于彼此移動(dòng)，并可到達(dá) 第一壓機(jī)部件與第二壓機(jī)部件之間形成有空腔的預(yù)定位置，該空腔可被抽空；
b)支承面，用于設(shè)置在空腔中的相應(yīng)的太陽能電池組件； c)加熱器，設(shè)置在空腔中，并可相對于第一壓機(jī)部件和第二壓機(jī)部件及支承面移 動(dòng)，使得相應(yīng)的太陽能電池組件可通過加熱器相對于支承面而被壓制。 根據(jù)本發(fā)明，該壓機(jī)包括一個(gè)或多個(gè)密封本體，其中，相應(yīng)的密封本體設(shè)置在加熱 器與第一壓機(jī)部件之間的中間空間內(nèi)和/或加熱器與第二壓機(jī)部件之間的中間空間內(nèi)，并 且該密封本體與(或者能夠與)加熱器或壓機(jī)部件中的至少一個(gè)接觸，使得空腔被加熱器 和相應(yīng)的密封本體分成至少兩個(gè)以氣密的方式互相隔開的室，其中，這些室中的一個(gè)包括 支承面。 因?yàn)閮蓚€(gè)室中的一個(gè)包括用于相應(yīng)的太陽能電池組件的支承面，所以相應(yīng)的太陽 能電池組件設(shè)置在兩個(gè)室中的一個(gè)內(nèi)，并可設(shè)置在加熱器與支承面之間，用于執(zhí)行層壓加工。 因?yàn)榭涨?下文中可選地也稱作"壓制空間")被相應(yīng)的密封本體分成或可分成 至少兩個(gè)以氣密的方式相互隔開的室，從而可簡化存在于空腔中的氣壓變化。當(dāng)執(zhí)行層壓 加工時(shí)，在加工的某些階段中，不需要均勻地改變整個(gè)空腔內(nèi)的氣壓。例如，僅改變兩個(gè)室 中一個(gè)的氣壓就足夠了。因?yàn)閮蓚€(gè)室中的每個(gè)均僅包括整個(gè)空腔的體積的一部分，兩個(gè)室 中的一個(gè)內(nèi)的氣壓自然可更迅速地改變，并且與整個(gè)空腔內(nèi)的氣壓需要改變至相同程度時(shí) 相比，通常具有更低的能耗。當(dāng)相應(yīng)的太陽能電池組件受到降低的氣壓時(shí)，這種優(yōu)點(diǎn)尤其顯 著，例如，在真空中執(zhí)行太陽能電池組件的除氣的加工步驟中。 另外，如果存在于兩個(gè)室中的氣壓不同，將空腔分成以氣密的方式互相隔開的兩 個(gè)室可以產(chǎn)生作用在加熱器上的力。與存在于另一個(gè)室中的氣壓相比，通過使其中設(shè)置有 相應(yīng)的太陽能電池組件的室中達(dá)到真空，例如，可以實(shí)現(xiàn)沿支承面的方向擠壓加熱器，從而 朝著太陽能電池組件擠壓加熱器，進(jìn)而壓制相應(yīng)的太陽能電池組件。通過控制存在于兩個(gè) 室中的每個(gè)內(nèi)的氣壓，從而可以通過簡單且節(jié)省成本的方式迅速且精確地改變加熱器相對 于支承面或相對于相應(yīng)的太陽能電池組件的位置。 與從EP 1 550 548中已知的隔膜壓機(jī)相比，根據(jù)本發(fā)明的用于層壓的設(shè)備還具 有如下優(yōu)點(diǎn)加熱器提供了甚至從太陽能電池組件的背向支承面的一側(cè)來加熱相應(yīng)的太陽 能電池組件的高效可能性，尤其是在壓制過程中加熱器可與相應(yīng)的太陽能電池組件接觸， 并且可選擇材料來構(gòu)造相應(yīng)的加熱器(例如金屬材料)，與適于制造傳統(tǒng)隔膜壓機(jī)的隔膜 的那些材料(例如橡膠)相比，上述材料具有高得多的熱導(dǎo)率。 在根據(jù)本發(fā)明的用于層壓的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，其中一個(gè)室(下文中稱作"第一室")形成在第一壓機(jī)部件、相應(yīng)的密封本體與加熱器之間，而另一個(gè)室(下文中稱作"第 二室")形成在第二壓機(jī)部件、相應(yīng)的密封本體與加熱器之間。例如，用于相應(yīng)的太陽能電 池組件的支承面可形成在第二壓機(jī)部件上。在這種情況下，為了層壓，第二室用來容納太陽 能電池組件。 在根據(jù)本發(fā)明的用于層壓的設(shè)備的另一實(shí)施例中，相應(yīng)的密封本體以它們形成圍 繞相應(yīng)的太陽能電池組件延伸的閉環(huán)的方式設(shè)置。在該設(shè)備包括單個(gè)密封本體的情況下， 該密封本體可構(gòu)造成一體式環(huán)。當(dāng)安裝該設(shè)備或更換該密封本體(如果必須更換)時(shí)，一 體式環(huán)簡化了密封本體的安裝。 在本發(fā)明的范圍內(nèi)，相應(yīng)的密封本體可以以各種方式實(shí)現(xiàn)。 例如，相應(yīng)的密封本體可以是可彈性變形的本體。這樣的密封本體確保兩個(gè)室相 對于彼此密封，甚至是在壓制相應(yīng)的太陽能電池組件過程中，當(dāng)加熱器相對于支承面或相 對于第一壓機(jī)部件或第二壓機(jī)部件移動(dòng)某一距離時(shí)。在根據(jù)本發(fā)明的用于層壓的設(shè)備的一 種變型中，相應(yīng)的密封本體是可彈性變形的本體，其被夾緊在加熱器與第一壓機(jī)部件之間 和/或加熱器與第二壓機(jī)部件之間。相應(yīng)的密封本體的這種夾緊可通過相對于第一壓機(jī)部 件或第二壓機(jī)部件或用于太陽能電池組件的支承面相應(yīng)地設(shè)置加熱器來實(shí)現(xiàn)。因?yàn)槊芊獗?體被夾緊在加熱器與第一壓機(jī)部件之間和/或加熱器與第二壓機(jī)部件之間，該密封本體可 實(shí)現(xiàn)密封效果，而不需要將密封本體以牢固粘合的方式連接至加熱器和第一壓機(jī)部件和/ 或連接至第二壓機(jī)部件。當(dāng)安裝該設(shè)備或更換該密封本體(如果需要更換)時(shí)，可彈性變 形的本體簡化了密封本體的安裝。 例如，相應(yīng)的密封本體可由各種具有不同剛度的材料構(gòu)成。例如，該密封本體可具 有由高剛度材料(例如，金屬)制成的芯體，該芯體涂敷有較低剛度(與芯體相比)的材料。 在上述變型的一種實(shí)施方式中，例如，密封本體可基于鋼板制成的框架而形成，該鋼板的每 個(gè)相對側(cè)上具有一層彈性材料(例如以硫化橡膠的形式)。 在根據(jù)本發(fā)明的用于層壓的設(shè)備的一個(gè)變型中，相應(yīng)的密封本體包括撓性軟管。
在這種變型的進(jìn)一步改良中，軟管的體積可以改變，使得在第一預(yù)定體積下，密封 本體不與加熱器和/或其中一個(gè)壓機(jī)部件接觸，而在第二預(yù)定體積下，密封本體與加熱器 接觸并與其中一個(gè)壓機(jī)部件接觸。如果軟管的體積選擇成使得密封本體與加熱器及其中 一個(gè)壓機(jī)部件接觸，則密封本體處于使兩個(gè)室相對于彼此以氣密的方式密封的狀態(tài)。另一 方面，如果軟管的體積選擇成使得密封本體不與加熱器或其中一個(gè)壓機(jī)部件接觸，則密封 本體處于沒有使兩個(gè)室相對于彼此以氣密的方式密封的狀態(tài)，從而兩個(gè)室之間存在使氣體 直通的連接(例如以間隙的形式)。通過改變軟管的體積，因此，兩個(gè)室之間的連接可根據(jù) 需要而打開或閉合。如果軟管的體積選擇成使密封本體不與加熱器接觸，則加熱器可相對 于密封本體移動(dòng)，并且密封本體不防礙這種移動(dòng)(例如，通過密封本體與加熱器之間的磨 擦)。 這類密封本體一方面使得可以在相對較大的范圍內(nèi)改變加熱器相對于支承面的 距離(為此，軟管的體積選擇成使密封本體不與加熱器接觸是有利的)；另一方面，軟管的 體積在所有情況下都可選擇成適于加熱器相對于支承面的各個(gè)距離，以使密封本體在所有 情況下都與加熱器接觸，從而使兩個(gè)室相對于彼此以氣密的方式密封?？梢钥闯鲞@類密封 本體的主要優(yōu)點(diǎn)在于，根據(jù)本發(fā)明的裝有這類密封本體的用于層壓的設(shè)備便于加工各種不同厚度的太陽能電池組件通過改變軟管的體積，可在無需更換相應(yīng)的密封元件的情況下， 實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的密封元件與相應(yīng)厚度的太陽能電池組件的匹配。 在這種變型的進(jìn)一步改良中，密封元件包括可膨脹的軟管，其中，用于層壓的設(shè)備 具有用于改變存在于軟管中的氣壓的裝置。在這種情況下，軟管的體積可通過改變氣壓而 改變。在這種情況下，軟管可布置成當(dāng)該軟管膨脹時(shí)，密封元件沿著加熱器的方向膨脹，以 使密封元件與加熱器接觸。在這種變型的優(yōu)選實(shí)施例中，軟管設(shè)計(jì)成當(dāng)其膨脹時(shí)，它基本與 支承面平行地膨脹。在這種情況下，用于層壓的設(shè)備可尤其容易地適合于不同厚度的太陽 能電池組件，尤其是如果加熱器具有與支承面垂直對齊的側(cè)面，從而通過使軟管膨脹而可 使密封元件與該側(cè)面接觸。 在上述實(shí)施例中，也可通過將另一種壓力傳遞介質(zhì)(例如液體，而不是氣體)提供 至軟管的內(nèi)部或者從軟管的內(nèi)部移除所述介質(zhì)而改變相應(yīng)軟管的體積。也可使用另一種撓 性中空本體(例如，撓性波紋管)，而不是撓性軟管。 根據(jù)另一實(shí)施例，第一壓機(jī)部件包括限定空腔的蓋和密封裝置，該密封裝置包括
圍繞相應(yīng)的太陽能電池組件的框架(也稱作"密封框架")，該框架具有用于蓋的第一接觸
表面并且具有用于第二壓機(jī)部件的第二接觸表面；設(shè)置在蓋與框架之間的第一接觸表面上
的密封件；以及設(shè)置在框架與第二壓機(jī)部件之間的第二接觸表面上的密封件。 該密封裝置提供的優(yōu)點(diǎn)在于，該密封裝置包括相對于第二壓機(jī)部件密封壓機(jī)的蓋
進(jìn)而相對于壓機(jī)的外部環(huán)境密封壓機(jī)的空腔所需的所有元件。 框架構(gòu)造成支承或接收密封件，從而無需對應(yīng)地構(gòu)造與框架的接觸表面相對的第 一壓機(jī)部件的蓋的邊界面以及第二壓機(jī)部件的邊界面。另外，易于布置該框架，并且如果要 修補(bǔ)密封件，可容易地一起更換框架及密封件。 此外，優(yōu)點(diǎn)還在于，密封裝置鉸接在至少一個(gè)螺柱上，這些螺栓從第一壓機(jī)部件的 外側(cè)將框架保持在與第二壓機(jī)部件相對的一側(cè)上。因此，該密封裝置安裝在壓機(jī)外部，這便 于密封裝置的安裝和拆卸?？蚣苤羞€可設(shè)置有通氣孔，該通氣孔從空腔的兩個(gè)室中的至少 一個(gè)被向外引導(dǎo)。因此，可省去對應(yīng)壓機(jī)部件中的單獨(dú)通風(fēng)或排氣孔，從生產(chǎn)工藝學(xué)的角度 來看，這是有利的。 優(yōu)選地，在密封裝置的框架與第一壓機(jī)部件的蓋及第二壓機(jī)部件之間設(shè)置有密封 件，尤其是凸紋(cord)密封件。該凸紋密封件沿壓機(jī)外側(cè)縱向設(shè)置在框架中。該凸紋密 封件尤其由撓性材料形成，從而當(dāng)壓機(jī)閉合時(shí)，當(dāng)兩個(gè)壓機(jī)部件相互緊靠時(shí)，凸紋密封件受 壓，相應(yīng)的凸紋密封件與第一壓機(jī)部件的蓋或與第二壓機(jī)部件的接觸表面增大。因?yàn)榭蚣?從外部鉸接在第一壓機(jī)部件的蓋上，所以密封框架相對于蓋設(shè)置有游隙。于是，兩個(gè)壓機(jī)部 件靠攏在一起時(shí)，該凸紋裝置也在密封框架與第一壓機(jī)部件之間受壓，從而增大了接觸面 積，因此增強(qiáng)了密封。 根據(jù)前述密封裝置的更進(jìn)一步改良，壓機(jī)的相應(yīng)密封本體以如下方式布置，即密 封本體以氣密的方式緊靠框架，或者以氣密的方式嵌入形成于框架中的凹槽內(nèi)。因此，用于
密封本體的接觸表面形成在密封裝置的框架上，該密封本體必須形成在第一壓機(jī)部件上以 便能通過密封本體密封加熱器與第一壓機(jī)部件之間的中間空間。因此無需直接在第一壓機(jī) 部件的蓋上形成這種用于密封本體的接觸表面。后者簡化了第一壓機(jī)部件的制造。
因?yàn)槊芊獗倔w優(yōu)選地是撓性的或可彈性變形的，所以密封本體可同時(shí)用作一類阻尼器。在加熱器沿太陽能電池組件的方向移動(dòng)的過程中，密封本體使加熱器制動(dòng)。當(dāng)?shù)谝缓偷诙簷C(jī)部件相互接觸并且密封本體處于松弛狀態(tài)時(shí)，密封本體設(shè)置在加熱器與密封裝置的框架之間，使得加熱器位于距離太陽能電池組件一定距離處。為使加熱器能夠與太陽能電池組件接觸，加熱器因此必須克服密封本體產(chǎn)生的回復(fù)力而移動(dòng)。 根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一實(shí)施例，加熱器可移動(dòng)地固定于其中一個(gè)壓機(jī)部件，該設(shè)備包括用于使加熱器垂直于支承面移動(dòng)的裝置。這允許壓機(jī)的緊湊設(shè)計(jì)。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一實(shí)施例，加熱器包括板和用于加熱該板的至少一個(gè)第一加熱元件，其中，相應(yīng)的加熱元件設(shè)置在板的背向支承面的一側(cè)上。該板提供的優(yōu)點(diǎn)在于，它適于作為氣密性隔墻。該板優(yōu)選地由具有較高剛度和較高熱導(dǎo)率的材料制成，例如由金屬(如鋼或鋁)制成。因此，該板一方面確保在壓制相應(yīng)太陽能電池組件的過程中力的精確可控傳遞，并且確保熱流在整個(gè)板上的均勻分布。 在前述實(shí)施例的進(jìn)一步改良中，在加熱器的板的面向支承面的一側(cè)上設(shè)置有可彈性變形的本體，使得當(dāng)壓制太陽能電池組件時(shí)，相應(yīng)的太陽能電池組件借助于該可彈性變形的本體與板分離，其中，該可彈性變形的本體具有的剛度比板的剛度小。例如，可彈性變形的本體可構(gòu)造成由彈性材料形成的墊塊或者填滿液體的軟墊。填滿液體的軟墊的外殼可
由諸如橡膠的彈性材料或薄金屬板制成。 為了進(jìn)行層壓，加熱器與太陽能電池組件接觸，其中，壓力均勻地施加到太陽能電池組件的表面上。設(shè)置在加熱器的板的面向太陽能電池組件的一側(cè)上的可彈性變形的本體可補(bǔ)償板和/或太陽能電池組件的不平整或者加熱器的板與太陽能電池組件之間的距離的空間波動(dòng)。但是，首先，因此降低或消除了出現(xiàn)在太陽能電池組件的邊緣區(qū)域處的邊緣壓力。另外，加熱元件的相應(yīng)側(cè)無需設(shè)計(jì)成平的，這對于管狀或桿狀加熱元件尤其有利。加熱元件或板和/或可彈性變形的本體形成氣密性分隔裝置。此外，如果可彈性變形的本體具有較高熱導(dǎo)率也是有利的，以便使從加熱器的加熱元件至太陽能電池組件的傳熱最優(yōu)化。
尤其有利的是，如果相應(yīng)的壓機(jī)部件具有至少一個(gè)提升元件，具體地是氣缸，其中壓制裝置鉸接于該氣缸。加熱器的豎直移動(dòng)可僅通過氣缸實(shí)現(xiàn)。氣缸于加熱器的與太陽能電池組件相對的一側(cè)上連接至加熱器。氣缸連接至相應(yīng)的壓機(jī)部件，使得不會(huì)由于氣缸的鉸接而在壓制室中發(fā)生滲漏。具體地，鉸接點(diǎn)具有密封件。相應(yīng)的壓機(jī)部件有利地具有多個(gè)氣缸，壓制裝置鉸接于這些氣缸。因此，氣缸可選擇得更大或更小，并且使得壓制裝置的均勻移動(dòng)更容易。 根據(jù)優(yōu)選的進(jìn)一步改良，下壓機(jī)部件具有用于太陽能電池組件的支承板，其中，支承板上設(shè)置有第二加熱元件。支承板用于將太陽能電池組件支撐在第二壓機(jī)部件中。理想地，支承板與第二壓機(jī)部件成一體，具體地成一體地連接至所述壓機(jī)部件。由于另一加熱元件與支承板成一體，可在兩側(cè)上加熱太陽能電池組件。如以上已說明的，太陽能電池組件在兩側(cè)上具有薄膜，該薄膜通過壓制過程而被層壓。兩側(cè)加熱太陽能電池組件提供的優(yōu)點(diǎn)在于，每個(gè)加熱元件可構(gòu)造得比僅在一側(cè)上加熱太陽能電池組件的情況小。此外，兩側(cè)加熱還可縮短太陽能電池組件的加熱階段，這在制造太陽能電池組件時(shí)提供時(shí)間和財(cái)力上的優(yōu)點(diǎn)。 根據(jù)本發(fā)明的壓機(jī)另一實(shí)施例裝有用于限制加熱器與支承面之間的距離的一個(gè)或多個(gè)隔離件，其中，相應(yīng)的隔離件以如下方式設(shè)置，即當(dāng)加熱器與支承面之間的距離達(dá)到預(yù)定值時(shí)，相應(yīng)的隔離件阻止加熱器朝向支承面的移動(dòng)。例如，相應(yīng)的隔離件可以是設(shè)置在支承面與加熱器之間的本體。例如，相應(yīng)的隔離件可以是固定于加熱器的本體，其中，壓機(jī)包括用于隔離件的機(jī)械止擋件?？商娲兀鄳?yīng)的隔離件可以是設(shè)置在支承面上的本體，其形成用于加熱器的機(jī)械止擋件。 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，隔離件構(gòu)造成支架并設(shè)置在支承板的區(qū)域中，具體地圍繞相應(yīng)的太陽能電池組件延伸，其中，支架優(yōu)選地具有的高度近似與太陽能電池組件(具體地是完成的太陽能電池組件)的高度對應(yīng)，以用于支撐加熱器。這防止了加熱器能在太陽能電池組件的高度以下被橫向地驅(qū)動(dòng)，并且防止了邊緣壓力出現(xiàn)，邊緣壓力一方面可導(dǎo)致太陽能電池受損，另一方面可導(dǎo)致加熱器受損。另外，將加熱器支撐在支架上確保了施加于太陽能電池組件的力不太大。 根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步改良，支架沒有構(gòu)造成環(huán)形的。而是，支架包括多個(gè)支架元件，它們一起實(shí)現(xiàn)支撐作用。于是，還設(shè)置有單獨(dú)的板狀元件或部件，而不是閉合的框架，這些板狀元件或部件另外單獨(dú)地布置在下壓機(jī)部件上。為了補(bǔ)償加熱器的非均勻變形，支架元件可具有不同的高度。這些元件互相隔開地布置在壓機(jī)部件上。可替代地，它們還可以沒有間隙地布置。 根據(jù)另一示例性實(shí)施例并作為前述示例性實(shí)施例的可替代方案，當(dāng)?shù)谝粔簷C(jī)部件被支撐在第二壓機(jī)部件上時(shí)，支架鉸接于第一壓機(jī)部件，支架與支承板接觸。由于支架鉸接于第一壓機(jī)部件上，所以支承板具有用于太陽能電池組件的接收件。另外，支承板構(gòu)造成平的。支架于加熱器的區(qū)域內(nèi)設(shè)置在上壓機(jī)部件中。因此，具有壓制裝置的支架可在空腔內(nèi)被豎直地驅(qū)動(dòng)。 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的進(jìn)一步改良，第一壓機(jī)部件與第二壓機(jī)部件之間設(shè)置有密封件，該密封件用作相對于空腔周圍環(huán)境的密封件。壓機(jī)部件之間的接觸表面應(yīng)該是密封的，以便在空腔內(nèi)產(chǎn)生真空。 根據(jù)本發(fā)明尤其有利的進(jìn)一步改良，第一加熱元件包括相鄰設(shè)置的加熱裝置，用于使熱輻射均勻地分布在加熱元件上。該相鄰設(shè)置的加熱裝置可以是管道，加熱介質(zhì)(具體地是流體)可在所述管道中傳輸。油或另一種適當(dāng)?shù)囊后w適于作為加熱介質(zhì)。
根據(jù)尤其有利的進(jìn)一步改良，太陽能電池組件通過引入空腔內(nèi)的熱空氣來加熱。第一室在層壓加工過程中承受壓縮空氣，該壓縮空氣通過通風(fēng)及排氣通道提供，并在層壓壓機(jī)外部被加熱。因此，當(dāng)支撐在太陽能電池組件上的加熱元件被加熱時(shí)，加熱元件向所述組件放熱。可替代地，第一室可通過輻射加熱器加熱，所述輻射加熱器設(shè)置在第一室內(nèi)的第一壓機(jī)部件上。根據(jù)具體的進(jìn)一步改良，空腔內(nèi)的第一壓機(jī)部件上鉸接有感應(yīng)線圈，所述感應(yīng)線圈感應(yīng)地加熱加熱元件。


下文中參考附圖詳細(xì)描述優(yōu)選的示例性實(shí)施例。附圖中 圖1示出了處于開放狀態(tài)的層壓壓機(jī)的第一實(shí)施例的縱向截面； 圖2示出了圖1中的層壓壓機(jī)的縱向截面，該層壓壓機(jī)示出為處于閉合狀態(tài)； 圖3示出了在壓制太陽能電池組件的過程中，根據(jù)圖2的處于閉合狀態(tài)的層壓壓
機(jī)的縱向截面；
圖4示出了在層壓加工過程中，根據(jù)圖3的處于閉合狀態(tài)的層壓壓機(jī)的縱向截面； 圖5示出了層壓壓機(jī)(示出為處于閉合狀態(tài))的第二實(shí)施例的端部區(qū)域的截面；
圖6示出了加熱元件的透視平面圖； 圖7示出了層壓壓機(jī)(示出為處于閉合狀態(tài))的第三實(shí)施例的縱向截面，并且空腔內(nèi)的第一室與第二室之間具有閉合的連接； 圖8示出了根據(jù)圖7的縱向截面，其中，兩個(gè)室之間的連接是開放的。
具體實(shí)施例方式
圖1至圖4示出了層壓壓機(jī)1的縱向截面。層壓壓機(jī)l是一種用于層壓通常具有多層結(jié)構(gòu)的太陽能電池組件的設(shè)備。圖l至圖4示出了單個(gè)太陽能電池組件2，為了更好地說明，該太陽能電池組件僅有一層。 層壓壓機(jī)1基本上分成兩個(gè)部件，即包括第一壓機(jī)部件3和第二壓機(jī)部件4。兩個(gè)壓機(jī)部件3和4彼此相對應(yīng)并可相對于彼此移動(dòng)。圖中未示出將這兩個(gè)壓機(jī)部件相互連接的裝置。第一壓機(jī)部件3和第二壓機(jī)部件4在豎直方向上布置在彼此之上，第二壓機(jī)部件4位于第一壓機(jī)部件3下面。因此，用于接收太陽能電池組件2的第二壓機(jī)部件4也被叫做下壓機(jī)部件。因此，第一壓機(jī)部件3也被叫做上壓機(jī)部件。第一壓機(jī)部件3包括基本上平行于第二壓機(jī)部件4而設(shè)置的蓋5。 蓋5的朝向第二壓機(jī)部件4的一側(cè)上設(shè)置有較大的凹部6。該凹部6由突起7橫向地限定并包圍。突起7構(gòu)造成環(huán)形的，從而凹部6形成倒置的空腔或槽的型式。
蓋5具有多個(gè)以豎直孔構(gòu)造的開口 。這種孔作為通風(fēng)及排氣通道8，并設(shè)置在蓋5的中央。除了圖中所示的通風(fēng)及排氣通道8之外，蓋5中可設(shè)置有其他的通風(fēng)及排氣通道。設(shè)置在蓋5中的其他開口作為分別用于一個(gè)提升元件的接收軸9。圖1至圖4每個(gè)都示出了兩個(gè)接收軸9，其中，層壓壓機(jī)1還包括另外的接收軸和提升元件。 設(shè)置在接收軸9中的提升元件構(gòu)造成氣缸10并且是氣動(dòng)操作的。在蓋5的上側(cè)11上，在所有情況下，其中安裝有氣缸10的裝置12均設(shè)置在接收軸9之上。裝置12的尺寸形成為使得氣缸10的活塞13基本設(shè)置在接收軸9中，并將氣缸10安裝在裝置12內(nèi)?；钊?3構(gòu)造成比接收軸9長并延伸到蓋5的凹部6中。接收軸9的端部區(qū)域中設(shè)置有相對于凹部6密封接收軸9的密封件14。在本示例性實(shí)施例中，密封件14構(gòu)造成環(huán)狀密封件，其側(cè)向地包圍提升元件的活塞13。 活塞13的伸到蓋5的凹部6中的端部鉸接有加熱器15。加熱器15的大部分在活塞13之間延伸。加熱器15包括連續(xù)板17和加熱元件16，加熱元件16設(shè)置在板17的背向太陽能電池組件2的一側(cè)上，并且在本實(shí)例中包括多個(gè)加熱裝置18。板17以使其可容易地連接至活塞13端部的方式來構(gòu)造。作為對此的可替代方案，板17經(jīng)由圖中未示出的連接裝置鉸接至活塞13。加熱元件16的下側(cè)上設(shè)置有可彈性變形的本體19，該本體完全緊靠板17并指向下壓機(jī)部件4的方向。 本體19以這種方式設(shè)置，即當(dāng)壓制太陽能電池組件2時(shí)，相應(yīng)的太陽能電池組件2借助于該本體19與板17隔開，本體19具有的剛度低于板17的剛度。本體19可以多種方式實(shí)現(xiàn)，例如由彈性材料形成的墊塊，或者填滿液體的軟墊。
本體19主要機(jī)械地連接至板17。借助于粘合劑的連接是可行的替代方案，只要用于粘合劑的粘合特性在加熱元件16產(chǎn)生的熱量下也能保持即可。本體19由具有特別高的熱導(dǎo)率的彈性材料制成。 突起7的區(qū)域中設(shè)置有密封裝置39，該裝置包括-密封框架20，為了簡單起見，下文中稱作"框架20"，具有用于第一壓機(jī)部件3的蓋5的第一接觸表面20. 1并且具有用于第二壓機(jī)部件4的第二接觸表面20. 2 ;
-密封件24，設(shè)置在蓋5與框架20之間的第一接觸表面20. 1上；以及
-密封件25，設(shè)置在框架20與第二壓機(jī)部件4之間的第二接觸表面20. 2上。
框架20由螺柱21支撐，這些螺柱鉸接在蓋5的外側(cè)22上。螺柱21以這種方式將密封框架20保持在突起7的區(qū)域中的適當(dāng)位置，即這些螺柱保持在距離突起7的端部區(qū)域23的一定距離處。于是，框架20設(shè)置在第一壓機(jī)部件3的蓋5與第二壓機(jī)部件4之間。
密封件24設(shè)置在框架20的朝向突起7的一側(cè)上。密封件24具有容納凸紋密封件的較小凹槽，該凸紋密封件伸出足以遠(yuǎn)離凹槽，從而該凸紋密封件與突起7相接觸。凸紋
密封件而且由撓性且可壓縮的材料形成。 與密封件24相對，密封件25設(shè)置在框架20的指向第二壓機(jī)部件4的一側(cè)上，并具有與密封件24近似相同的結(jié)構(gòu)。密封件25的凸紋密封件同樣由撓性材料形成，其中，在層壓壓機(jī)1的開放狀態(tài)下，密封件25沒有緊靠第二壓機(jī)部件4。 框架20具有可能在框架20上設(shè)置密封本體26的裝置。密封本體26以無連接的方式設(shè)置在框架20上，密封本體26放置在框架20上，并因此僅寬松連接于此。密封本體26基本上從框架20延伸到蓋5的凹部6中。因此，框架20構(gòu)造成使其終止于凹部6下方的區(qū)域中。從圖1中顯而易見，加熱器5具有角形元件27，該角形元件位于板17的邊緣或者活塞13的端部處。密封本體26設(shè)置在框架20與角形元件27之間。在本示例性實(shí)施例中，密封本體26的下部區(qū)域?qū)捤傻剡B接至框架20，而上部區(qū)域經(jīng)由角形元件27與加熱器15接觸，密封本體26僅設(shè)置在相應(yīng)的鄰接部分上。由于氣缸(氣壓缸)10的沖程的合適設(shè)計(jì)，僅存在小量的垂直游隙。氣壓缸10延伸，以實(shí)現(xiàn)密封功能。 密封本體26同樣由撓性材料形成，因而密封本體26可被壓縮，并可在卸載之后恢復(fù)到其初始形狀。密封本體26像框架20—樣構(gòu)造成環(huán)形的(圍繞太陽能電池組件2)。角形元件27也構(gòu)造成環(huán)形的，并與密封本體26 —起來描述一種閉環(huán)。 具有加熱元件16的加熱器15和本體19都構(gòu)造成氣密性的，從而使帶有密封本體26、框架20和蓋5的加熱器15形成閉合和密封的單元。由蓋5上的凹部6形成的空腔借助于突起7與框架20之間區(qū)域中的密封件24以氣密方式沿位于第一壓機(jī)部件3下面的第二壓機(jī)部件4的方向閉合?？諝饪蓪ｉT通過通風(fēng)及排氣通道8提供和去除。
第二壓機(jī)部件4具有支承板28，該支承板位于蓋5下面。在支承板28的指向蓋5的一側(cè)上，形成有用于相應(yīng)的太陽能電池組件2的支承面29并設(shè)置有支架30。支架30近似與太陽能電池組件2的高度對應(yīng)，并橫跨各個(gè)框架部分之間的表面，該表面大于待層壓的太陽能電池組件2。支架30的尺寸近似與加熱器15的平行于支承面29的延伸尺寸對應(yīng)。支架30用作加熱器15的機(jī)械止擋件，在本實(shí)例中，具有間隔件的功能，該間隔件限制了加熱器15與支承面29之間的距離，并且當(dāng)加熱器15與支承面29之間的距離達(dá)到預(yù)定值時(shí)，阻止加熱器15朝著支承面29移動(dòng)，在本實(shí)例中，該預(yù)定值對應(yīng)于支架30垂直于支承面29的延伸尺寸。 支承板28具有圖中未示出的另一加熱元件。該另一加熱元件直接設(shè)置在支承面29下面且位于太陽能電池組件2放置在支承板28上的區(qū)域中。當(dāng)太陽能電池組件2放置在支承板28上時(shí)，該另一加熱元件從下面加熱太陽能電池組件2。 下文中詳細(xì)說明層壓壓機(jī)1的功能以及層壓太陽能電池組件2的過程。圖1示出了處于開放狀態(tài)的層壓壓機(jī)l，其中，第一 (上)壓機(jī)部件3位于距第二 (下)壓機(jī)部件4一定距離處。兩個(gè)壓機(jī)部件3和4彼此對應(yīng)并具有基本相同的寬度。太陽能電池組件2已設(shè)置在第二壓機(jī)部件的支承板28上。太陽能電池組件2近似設(shè)置在中央，但至少設(shè)置在支架30內(nèi)。支架30的尺寸形成為使其位于太陽能電池組件2兩側(cè)的一定距離處。
氣缸10允許在層壓壓機(jī)1內(nèi)在豎直方向上驅(qū)動(dòng)加熱器15。加熱器15近似與設(shè)置在支承板28上的太陽能電池組件2平行地對齊。由于加熱器15在豎直方向上的移動(dòng)，加熱器15被驅(qū)動(dòng)，從而保持其與太陽能電池組件2和支承板28平行。 圖2示出了處于閉合狀態(tài)的層壓壓機(jī)1。在這種情況下，第一壓機(jī)部件3降低到第二壓機(jī)部件4上。由于具有凹部6和突起7的第一壓機(jī)部件3的特殊結(jié)構(gòu)，形成了在其中層壓太陽能電池組件2的空腔37，也被稱作壓制室?？涨?7被分成兩部分，也就是被分成第一室37a和第二室37b，其中，第一室37a位于第一壓機(jī)部件3的區(qū)域中，而第二室37b位于第二壓機(jī)部件4的區(qū)域中。將空腔37分成兩個(gè)室37a和37b基本上通過加熱器15和密封本體26來實(shí)現(xiàn)，其中，在本實(shí)例中，密封本體26經(jīng)由角形元件27與加熱器15接觸，且經(jīng)由框架20與第一壓機(jī)部件3接觸。因此，密封本體26和加熱器15在第一室37a與第二室37b之間形成氣密性的邊界。 第一室37a和第二室37b每個(gè)都可被抽空并承受壓縮空氣。出于這種目的，蓋5具有通風(fēng)及排氣通道8，空氣可通過該通風(fēng)及排氣通道被吸入并提供給第一室37a。當(dāng)?shù)谝粔簷C(jī)部件3降低時(shí)，第二室37b也以氣密的方式閉合，并僅可通過至少一個(gè)通風(fēng)及排氣通道31接近。通風(fēng)通道31設(shè)置在框架20中，并從第二室37b近似水平地延伸并通向?qū)訅簤簷C(jī)l外的空間。在本實(shí)例中，第二室37b由支承板28、框架20以及將第一室37a與第二室37b隔開的裝置(即加熱器15和密封本體26)限定邊界。 因?yàn)榭涨?7借助于密封本體26和加熱器15被分成以氣密的方式彼此分隔的兩個(gè)室37a和37b，所以兩個(gè)室37a和37b可彼此獨(dú)立地被抽空或承受壓力。于是，例如，在層壓以前，兩個(gè)室內(nèi)都可產(chǎn)生真空，以對太陽能電池組件2進(jìn)行除氣。第一室37a中的真空用來補(bǔ)償?shù)诙?7b中的真空。第一室37a中的真空防止加熱器15與加熱元件16 —起被向下拉到太陽能電池組件2上。圖2示出了加熱器15仍沒有施加壓力于太陽能電池組件2的過程的截面。 圖3示出了實(shí)際的層壓過程。在這種情況下，氣缸10延伸，并且加熱器15位于支架30上。由于支架30和太陽能電池組件2的對應(yīng)高度，加熱器15也與太陽能電池組件2的面向加熱器15的一側(cè)接觸。橫向地設(shè)置在密封本體26上的加熱器15在該加工步驟中被壓縮。在層壓過程中，第二室37b中存在真空，而第一室37a受到過壓。該過壓有助于將加熱器15壓到太陽能電池組件2上。通過這種方法，在太陽能電池組件2上施加壓力。為了確保壓力盡可能均勻地分布在太陽能電池組件2的表面上，加熱器15包括設(shè)置在加熱器15的加熱元件16和板17與太陽能電池組件2之間的(可彈性變形的)本體19。這能夠避免不希望的使太陽能電池組件2的邊界或邊緣過度承載的邊緣壓力。
支架30用于支撐加熱器15，具體地用于在壓制過程中支撐加熱元件16。由于支架30和太陽能電池組件2的高度近似相同，加熱器15降低至規(guī)定高度，從而沒有點(diǎn)狀力或線性力作用在太陽能電池組件2上。 在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例中，防止本體19在層壓太陽能電池組件2時(shí)被污染也是可行的。出于這種目的，如圖4中所示，加熱器15或者本體19與太陽能電池組件2之間設(shè)置有保護(hù)膜32。保護(hù)膜32有利地在支架30與支承板28之間被引導(dǎo)，并通過框架20夾緊在支承板28的端部區(qū)域中。支架30僅寬松地設(shè)置在支承板28上，并且在層壓加工的準(zhǔn)備過程中， 一旦將太陽能電池組件2置于支承板28上，該支架就被定位。因此，在該加工步驟中，可容易地布置保護(hù)膜32，從而實(shí)現(xiàn)期望的保護(hù)，同時(shí)將保護(hù)膜32保持在期望的位置中。 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，其中，層壓壓機(jī)1設(shè)計(jì)成不具有框架20。在這種情況下，突起7的端部區(qū)域具有單個(gè)密封件33，與圖1-4中的框架20所提到的密封件24和25 —樣，該密封件設(shè)計(jì)成凸紋密封件。密封本體26直接連接至突起7，并形成第一室37a的橫向密封件。在第二示例性實(shí)施例中，第二室37b的抽空或通風(fēng)以兩種方式實(shí)現(xiàn)。 一方面，支承板28具有通向第二室37b的通風(fēng)及排氣通道34，而另一方面，可以通過氣缸10或活塞13來實(shí)現(xiàn)第二室37b的通風(fēng)及排氣，其中，出于這種目的，氣缸10和活塞13具有設(shè)置在中央的通道35。 圖6示出了用于圖1-5的實(shí)施例中的加熱元件16。加熱元件16包括相鄰設(shè)置的加熱裝置18。加熱裝置18可以不同的方式構(gòu)造。 一方面，加熱裝置18設(shè)計(jì)成設(shè)置有空腔的管道，流體可在該管道中循環(huán)。熱油或其他合適的液體尤其合適作為流體。另外，熱空氣或其他熱氣體能用作加熱介質(zhì)。作為該方案的替代方案，加熱裝置可以是電阻加熱裝置或者可以是設(shè)置在加熱器15的板17之上的感應(yīng)加熱裝置。如果加熱裝置18設(shè)計(jì)成管狀結(jié)構(gòu)，可行的管道布置是供給管道總是鄰近回行管道。 圖7和圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的用于層壓太陽能電池組件的設(shè)備的另一實(shí)施例。該實(shí)施例包括用于壓制和加熱太陽能電池組件2的層壓壓機(jī)1。 根據(jù)圖7和圖8的層壓壓機(jī)1和根據(jù)圖1-6的層壓壓機(jī)1的實(shí)施例就各種細(xì)節(jié)而論有差異，然而在其他方面卻具有許多相同的特征或具有相同效果的特征，其中，在所有情況下，根據(jù)圖1-8的層壓壓機(jī)1的各種實(shí)施例的相同特征或具有相同效果的特征具有相同的參考標(biāo)號(hào)。因此，下文中將主要說明根據(jù)圖7和圖8的實(shí)施例與根據(jù)圖1-6的實(shí)施例之間的差異。 根據(jù)圖7的層壓壓機(jī)1包括(與根據(jù)圖1-4的層壓壓機(jī)一樣)第一壓機(jī)部件3和第二壓機(jī)部件4，這兩個(gè)壓機(jī)部件可相對于彼此移動(dòng)，并且(如在圖7和圖8所示的層壓壓機(jī)l處于閉合位置的情況下)可到達(dá)如下位置其中，第一壓機(jī)部件3與第二壓機(jī)部件4之間形成有空腔37，該空腔可通過形成在第一壓機(jī)部件3中的通風(fēng)及排氣通道8和/或通過形成在第二壓機(jī)部件4中的通風(fēng)及排氣通道34來通風(fēng)或排氣。 根據(jù)圖7的層壓壓機(jī)1的第二壓機(jī)部件4包括在本實(shí)例中基本水平設(shè)置的(支承)板28，該板的上面形成有用于相應(yīng)的太陽能電池組件2的支承面29(本實(shí)例中，是平的)。該層壓壓機(jī)包括用來加熱該板28的第二加熱元件。在根據(jù)圖7和圖8的本實(shí)例中，該第二加熱元件作為互連通道36的系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)，這些通道形成在板28中，并且加熱流體可 在通道中循環(huán)。使冷卻流體在通道36中循環(huán)以冷卻板28也是可行的。
根據(jù)圖7和圖8的層壓壓機(jī)1與根據(jù)圖1-4的層壓壓機(jī)的主要不同之處在于下文 中詳細(xì)說明的加熱器50的構(gòu)造細(xì)節(jié)(與根據(jù)圖1-4的加熱器15相比)和下文中詳細(xì)說明 的密封裝置59的構(gòu)造細(xì)節(jié)(與根據(jù)圖1-4的密封裝置39相比)。 加熱器50構(gòu)造成基本上呈板狀，并包括基本上與支承面29平行設(shè)置的板51 (由 導(dǎo)熱材料制造，例如金屬，如鋼)以及用于加熱該板51的加熱元件52。在本實(shí)例中，加熱元 件52包括多個(gè)加熱墊52. 1、52. 2、52. 3和52. 4，這些加熱墊可借助于電阻加熱被加熱，并且 設(shè)置在板51的背向支承面29的一側(cè)。 如圖7和圖8所示，板51在其邊緣處具有側(cè)壁51. 1，該側(cè)壁在與支承面29平行的 平面中沿板51的邊緣平滑地延伸，另外，垂直于支承面29，這樣，相應(yīng)外側(cè)上的側(cè)壁具有垂 直于支承面29延伸的側(cè)面51. 2。 如圖7和圖8所示，采用與根據(jù)圖1-4的層壓壓機(jī)1的情況下將加熱器15固定在 第一壓機(jī)部件3上相同的方式，加熱器50被固定在第一壓機(jī)部件3上，即借助于用于安裝 相應(yīng)氣缸10和活塞(該活塞在相應(yīng)的接收軸9中被引導(dǎo)并連接至氣缸10)的相應(yīng)裝置12 以及加熱器50的板51，可以相對于支承面29豎直地移動(dòng)加熱器50，并減小或增大加熱器 50相對于支承面29的距離(如圖7和圖8中在活塞13縱向上的雙箭頭所示)，以允許壓 制相應(yīng)的太陽能電池組件2。如圖7和圖8所示，在所有情況下，相應(yīng)活塞13的一端在鄰近 側(cè)壁51. 1處固定于板51。 如圖7和圖8進(jìn)一步所示，板51的面向支承面29的一側(cè)上設(shè)置有可彈性變形的 本體19，使得在壓制太陽能電池組件2過程中，相應(yīng)的太陽能電池組件2借助于本體19與 板51隔開。本體19優(yōu)選地具有的剛度低于板51的剛度。而且，本體19的尺寸形成為突出 到與支承面29平行的平面上，該本體比相應(yīng)的太陽能電池組件2覆蓋更大的區(qū)域。而且， 本體19優(yōu)選地由導(dǎo)熱材料制成，以便確保加熱元件52能夠產(chǎn)生最多可能的經(jīng)過本體19的 熱流。 圖7和圖8示出了處于兩個(gè)不同位置的加熱器50。在圖8的情況下，加熱器遠(yuǎn)離 支承面29，使得本體19不再與太陽能電池組件2接觸。在圖7的情況下，加熱器靠近支承 面29設(shè)置，使得本體19與太陽能電池組件2接觸，并且太陽能電池組件2被置于壓力下或 者被壓制。 本體19 (與本體19未置于板51與太陽能電池組件2之間的情況相比)具有的效 果在于，在壓制過程中作用在相應(yīng)的太陽能電池組件2上的力可盡可能均勻地分布在該太 陽能電池組件2上。因?yàn)楸倔w19具有低于板51的剛度，所以降低了沿太陽能電池組件2 表面的空間壓力波動(dòng)。尤其是，實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的太陽能電池組件2在太陽能電池組件2邊界 處的邊緣區(qū)域內(nèi)不會(huì)承載過大的力(降低了邊緣壓力)。 如圖7和圖8所示，層壓壓機(jī)裝配有一個(gè)或多個(gè)隔離件55，這些隔離件限制了加熱 器50與支承面29之間的距離。相應(yīng)的隔離件55設(shè)置在加熱器50與支承面29之間，使得 當(dāng)加熱器50與支承面29之間的距離達(dá)到預(yù)定值時(shí)，相應(yīng)的隔離件55阻止加熱器50朝著 支承面29的移動(dòng)。在本實(shí)例中，相應(yīng)的隔離件55固定于板51，具體地在面向支承面29的 一側(cè)上鄰近板51的邊緣。在本實(shí)例中，支承面29用作機(jī)械止擋件。因此，當(dāng)相應(yīng)的隔離件撞擊支承面29時(shí)(如圖7所示)，阻止加熱器50朝著支承面29的移動(dòng)。隔離件55防止在壓制相應(yīng)的太陽能電池組件2的過程中加熱器50彎曲和可能受損。為了實(shí)現(xiàn)最佳效果，相應(yīng)隔離件55的最佳尺寸選擇成相應(yīng)太陽能電池組件的尺寸的函數(shù)。
密封裝置59包括-密封框架60，為了簡單起見，下文中稱作"框架60"，包括用于第一壓機(jī)部件3的蓋5的第一接觸表面60. 1并且包括用于第二壓機(jī)部件4的第二接觸表面60. 2 ;
-密封件24，設(shè)置在蓋5與框架60之間的第一接觸表面60. 1上；以及
-密封件25，設(shè)置在框架60與第二壓機(jī)部件4之間的第二接觸表面60. 2上。
如圖7和圖8所示，當(dāng)層壓壓機(jī)1到達(dá)閉合位置時(shí)，密封裝置59則與第一壓機(jī)部件3的蓋5接觸并且還與第二壓機(jī)部件4接觸，以便相對于第二壓機(jī)部件4密封蓋5。在本實(shí)例中，密封裝置59固定于蓋5(通過螺柱21)，并因此能夠與蓋5 —起從第二壓機(jī)部件4上移除，以便使層壓壓機(jī)1進(jìn)入開放位置，并允許向?qū)訅簤簷C(jī)1裝載相應(yīng)的太陽能電池組件2。出于這種原因，為了簡化起見，密封裝置59在這一點(diǎn)上被看作是第一壓機(jī)部件3的一部分。應(yīng)該注意到，這種將密封裝置59分配給第一壓機(jī)部件3是任意的，并不限制本發(fā)明?？商娲兀芊庋b置59也可固定于支承板28并被看作是第二壓機(jī)部件4的一部分，或者密封裝置可既不固定于蓋5也不固定于支承板28，在這種情況下，密封裝置既不被看作是第一壓機(jī)部件3的一部分也不被看作是第二壓機(jī)部件4的一部分。 在本實(shí)例中，框架60由多個(gè)管狀中空本體構(gòu)成，例如，這些管狀中空本體可以實(shí)現(xiàn)為擠塑型材，使得框架60沿閉合曲線(環(huán)形地)包圍加熱器50和置于支承面29上的相應(yīng)太陽能電池組件2。 框架60具有在框架60的面向空腔37的一側(cè)上沿包圍加熱器50的閉合曲線延伸的凹槽60. 3。在本實(shí)例中，凹槽60. 3在其整個(gè)長度上基本上與支承面29平行地延伸，并由兩個(gè)側(cè)壁橫向地限制，這兩個(gè)側(cè)壁的指向也基本上平行于支承面29，并且每個(gè)側(cè)壁均形成凹槽60.3的側(cè)面(圖7和圖8)。 凹槽60. 3中插有在凹槽60. 3的整個(gè)長度上延伸的密封本體61。 密封本體61包括撓性軟管61. 1，在本實(shí)例中，該軟管形成包圍加熱器50的環(huán)形閉
合結(jié)構(gòu)。 軟管61. l可膨脹，因此，可通過改變存在于軟管61. 1內(nèi)的氣壓P來改變軟管61. 1的體積V。為允許氣壓P改變，軟管61. 1的內(nèi)部連接至通風(fēng)及排氣通道65(下文中稱為"通道65")，氣體可經(jīng)由該通道供給或移除。出于這種目的，例如，通道65可通過傳統(tǒng)方式(圖7和圖8中未示出)連接至泵或壓縮空氣儲(chǔ)存器，并且氣體的流入或流出可通過合適的控制裝置來控制。 可通過改變氣壓P來改變軟管61. 1的延伸，進(jìn)而改變平行于支承面29的且因此相對于加熱器50的密封本體61的延伸。凹槽60. 3和軟管61. 1以如下方式形成，即倘若氣壓P增加，軟管61. 1可沿加熱器50的方向基本上僅平行于支承面29而膨脹。
軟管中的氣壓P或軟管61. 1的體積V可以如下方式改變，即在第一預(yù)定體積下，密封本體61不與加熱器50接觸，而在第二預(yù)定體積下，所述本體與加熱器50接觸。參考圖7和圖8來解釋這些事實(shí)。 圖8示出了處于基本位置(P = P1， V = V1)的軟管61. 1 :軟管61. l平行于支承面29的延伸小到以致于在密封本體61與加熱器50之間形成有中間空間(間隙)，并且加熱器50可在豎直方向上移動(dòng)，而不與密封本體61接觸。 在圖7所示的情形中，軟管61. 1的氣壓P進(jìn)而其體積V增加(P = P2>P1， V =V2 > VI):與根據(jù)圖8的情形相比，軟管61. 1膨脹，從而其平行于支承面29的延伸增大，使得密封本體61與加熱器接觸，并充滿或閉合框架60與加熱器50之間的中間空間。
當(dāng)加熱器50位于鄰近太陽能電池組件2的預(yù)定區(qū)域中時(shí)，例如，如果加熱器50布置成使本體19與太陽能電池組件2接觸，后一情形至少是根據(jù)圖7的情況如圖7所示，現(xiàn)在密封本體61在一側(cè)上與加熱器50的板51的側(cè)面51. 2接觸，而在與側(cè)面51. 2相對的一側(cè)上與凹槽60.3區(qū)域中的框架61接觸。在這種情況下，氣壓P2選擇成使密封本體61以氣密的方式緊靠框架60或以氣密的方式嵌入凹槽60. 3中。 因此，在圖7所示的情形中，密封本體61設(shè)置在加熱器50與第一壓機(jī)部件3之間的中間空間內(nèi)，并且該密封本體與加熱器50和第一壓機(jī)部件3接觸或能夠接觸，使得空腔37被加熱器50和密封本體61分成兩個(gè)室37a、37b，這兩個(gè)室37a和37b以氣密的方式彼此隔開。在本實(shí)例中，室37b包括支承面29，并用來接收相應(yīng)的太陽能電池組件2。
如圖7所指出的，室37a中的相應(yīng)氣壓(Pa)可通過氣體經(jīng)由第一壓機(jī)部件3中的通風(fēng)及排氣通道8的流入或流出而改變，而室37b中的相應(yīng)氣壓(Pb)可通過氣體經(jīng)由第二壓機(jī)部件4中的通風(fēng)及排氣通道34的流入或流出而改變。在本實(shí)例中，通風(fēng)及排氣通道34和8彼此分離。如果，通過適當(dāng)選擇軟管61. 1中的氣壓P，則密封元件61達(dá)到如下狀態(tài)它使室37a和37b以氣密的方式彼此隔開，因此可以彼此獨(dú)立地改變室37a或37b中的氣壓Pa或Pb。例如，可彼此獨(dú)立地在室37a和37中產(chǎn)生真空或過壓。 為了有利地構(gòu)造密封本體61并且為了實(shí)施根據(jù)圖7和圖8的層壓壓機(jī)1的有利可行應(yīng)用，許多措施是可行的。 如圖7和圖8所示，密封元件61的一部分表面可構(gòu)造成密封帶61. 2，該密封帶設(shè)置在軟管61. 1的面向加熱器50的一側(cè)上并連接至軟管61. 1。該密封帶61. 2優(yōu)選地構(gòu)造成在軟管61. 1的整個(gè)長度上是連續(xù)的。不管軟管61. 1中的氣壓P如何，密封帶61.2的面向加熱器50的表面在所有情況下都構(gòu)造成平行于加熱器50的側(cè)面51.2，并具有與加熱器50的側(cè)面51. 2平行的延伸，以上(幾乎)和軟管61. 1中的氣壓P無關(guān)。這具有的優(yōu)點(diǎn)在于，在軟管61. 1膨脹時(shí)，與加熱器50的側(cè)面51. 2接觸的密封裝置61在所有情況下都可同時(shí)與側(cè)面51. 2的限定的相對較大的部分接觸。這種措施使得可以在與側(cè)面51. 2接觸的過程中增強(qiáng)密封本體61的密封效果，并簡化氣壓P的控制，以便能確保密封本體61使室37a和37以氣密的方式可靠地彼此隔開。 如圖7和圖8進(jìn)一步所示，軟管61. 1構(gòu)造成在較低的氣壓P下(例如根據(jù)圖8，P=Pl)，其軟管壁在凹槽60. 3內(nèi)形成基本上平行于側(cè)面51. 2延伸的一個(gè)或多個(gè)褶皺。這種措施使得在相對較小的氣壓P變化下，軟管61. 1可在側(cè)面51. 2的方向上膨脹相對較大的距離。因此，上述措施使得可以在室37a與37b之間產(chǎn)生氣流的開放連通，或者以相對較小的氣壓P變化而使室37和37b以氣密的方式彼此隔開。以這種方法，可以改變密封本體61的相應(yīng)密封效果，并精確且迅速地控制密封本體61的密封效果的任何改變。
如尤其從圖8中進(jìn)一步顯而易見的是，加熱器50的板51的側(cè)面51. 2在相對于支承面29的垂直方向上的尺寸D大于凹槽60. 3的寬度或密封帶61. 2的寬度(在所有情況下均在相對于支承面29的垂直方向上測量)。這種構(gòu)造措施提供了許多優(yōu)點(diǎn)。由于尺寸D大于凹槽60. 3的寬度或密封帶61. 2的寬度，加熱器10相對于支承面29的距離可在相對較大的范圍內(nèi)變化，在這種情況下，通過將氣壓P從P = PI (圖8)增加到P = P2(圖7)以使室37a和37b以氣密的方式彼此隔開，密封本體61可與側(cè)面51. 2接觸。因?yàn)槊芊獗倔w61可與側(cè)面51. 2分離(例如通過將氣壓P降低至P = PI)，可在不機(jī)械地加載密封本體61的情況下改變加熱器50相對于支承面29的距離。因?yàn)檐浌?1. 1的膨脹基本垂直于側(cè)面51. 2而發(fā)生，所以密封本體61. 2的密封效果基本上和加熱器50相對于支承面29的距離無關(guān)。 因此，密封本體61的前述特性使得可以在預(yù)定限度內(nèi)簡單且迅速地改變室37a和37b垂直于支承面29的延伸，并且在所有情況下借助于同一密封本體61以氣密的方式隔開兩個(gè)室37a和37b ，而不必在室37a和37b的所述變化過程中機(jī)械地加載密封本體61，并且不必用另一個(gè)密封本體來替換相應(yīng)的密封本體61。 基于前述原因，圖7和圖8中所示的層壓壓機(jī)1尤其適合于加工不同厚度的太陽能電池組件2。根據(jù)待加工的太陽能電池組件2的厚度變化的范圍，足以將側(cè)面51. 2的尺寸D選擇得足夠大。 在工作過程中，根據(jù)圖7和圖8的層壓壓機(jī)1可如下使用。從根據(jù)圖8的情形開始，其中，太陽能電池組件2已放置在支承面29上，并且壓機(jī)部件3和4已到達(dá)使層壓壓機(jī)1閉合的位置，加熱器50最初位于距離太陽能電池組件2 —定距離處。此外，調(diào)整軟管61. 1的體積V，使得密封元件61不與加熱器50接觸，從而不使空腔37的兩個(gè)室37a和37b以氣密的方式隔開(例如P二Pl， V = V1)。然后使加熱器50朝著太陽能電池組件移動(dòng)，直到加熱器50(或者本體19)與太陽能電池組件2接觸。然后使軟管61. l膨脹，直到密封本體61與側(cè)壁51. 2接觸，從而使兩個(gè)室37a和37b以氣密的方式彼此隔開(例如，根據(jù)圖7， P=P2， V = V2)。于是可以執(zhí)行結(jié)合圖1-6描述的加工步驟。
權(quán)利要求
一種用于層壓太陽能電池組件(2)的設(shè)備，包括用于壓制和加熱相應(yīng)的太陽能電池組件(2)的壓機(jī)(1)，所述壓機(jī)(1)包括a)第一壓機(jī)部件(3)和第二壓機(jī)部件(4)，所述壓機(jī)部件(3，4)可相對于彼此移動(dòng)，并能到達(dá)所述第一和第二壓機(jī)部件(3，4)之間形成有空腔(37)的預(yù)定位置，所述空腔(37)能被抽空；b)支承面(29)，用于設(shè)置在所述空腔(37)內(nèi)的相應(yīng)的太陽能電池組件(2)；c)加熱器(15，50)，設(shè)置在所述空腔(37)中，并可相對于所述第一壓機(jī)部件(3)和所述第二壓機(jī)部件(4)及所述支承面(29)移動(dòng)，使得相應(yīng)的太陽能電池組件(2)能通過所述加熱器(15，50)相對于所述支承面(29)而被壓制，其特征在于，所述壓機(jī)(1)包括一個(gè)或多個(gè)密封本體(26，61)，其中，相應(yīng)的密封本體(26，61)設(shè)置在所述加熱器(15，50)與所述第一壓機(jī)部件(3)之間的中間空間內(nèi)和/或所述加熱器(15，50)與所述第二壓機(jī)部件(4)之間的中間空間內(nèi)，并且密封本體與所述加熱器(15，50)以及所述壓機(jī)部件(3，4)中的至少一個(gè)或者能與之接觸，使得所述空腔(37)被所述加熱器(15，50)和相應(yīng)的密封本體(26，61)分成至少兩個(gè)以氣密的方式相互隔開的室(37a，37b)，其中，所述室(37a，37b)中的一個(gè)包括所述支承面(29)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中，其中一個(gè)所述室(37a)形成在所述第一壓機(jī)部 件(3)、相應(yīng)的密封本體(26,61)與所述加熱器(15,50)之間，而另一個(gè)所述室(37b)形成 在所述第二壓機(jī)部件(4)、相應(yīng)的密封本體(26,61)與所述加熱器(15,50)之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，相應(yīng)的密封本體(26，61)以如下方 式設(shè)置，即它們形成圍繞相應(yīng)的太陽能電池組件(2)延伸的閉環(huán)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述密封本體(26)是可彈性變形的 本體，所述密封本體被夾緊在所述加熱器(15,50)與所述第一壓機(jī)部件(3)之間和/或所 述加熱器(15,50)與所述第二壓機(jī)部件之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，相應(yīng)的密封本體(61)包括撓性軟管 (61. 1)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述軟管(61. 1)的體積能以如下方式改變，即在 第一預(yù)定體積(VI)下，所述密封本體(61)不與所述加熱器(50)和/或所述壓機(jī)部件(3， 4)中的一個(gè)接觸，而在第二預(yù)定體積(V2)下，與所述加熱器(50)接觸并與所述壓機(jī)部件 (3， 4)中的一個(gè)接觸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述軟管(61. 1)是可膨脹的，并且 所述設(shè)備具有用于改變存在于所述軟管(61. 1)中的氣壓(P1，P2)的裝置(65)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l-7中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述第一壓機(jī)部件(3)包括限定所述 空腔(37)的蓋(5)和密封裝置(39，59)，所述密封裝置(39,59)包括框架(20,60)，圍繞第一太陽能電池組件(2)，所述框架具有用于蓋(5)的第一接觸表 面(20. 1，60. 1)并且具有用于所述第二壓機(jī)部件(4)的第二接觸表面(20.2,60.2);密封件(24)，設(shè)置在所述蓋(5)與所述框架(20,60)之間的所述第一接觸表面(20. 1， 60. 1)上；以及密封件(25)，設(shè)置在所述框架(20,60)與所述第二壓機(jī)部件(4)之間的所述第二接觸表面(20. 2，60. 2)上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，包括用于將所述框架(20，60)緊固在所述蓋(5)上的 緊固裝置(21)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，相應(yīng)的密封本體(26，61)以氣密 的方式緊靠所述框架(20)，或者以氣密的方式嵌入形成于所述框架(60)中的凹槽(60.3) 內(nèi)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求i-io中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，包括用于改變存在于其中一個(gè)所述室 (37a)中的氣壓的裝置(8)，并且包括用于改變存在于另一個(gè)所述室(37b)中的氣壓的裝置 (31，34)，其中，存在于相應(yīng)的室(37a，37b)中的氣壓能相互獨(dú)立地改變。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的設(shè)備，其中，相應(yīng)的室(37a，37b)中能產(chǎn)生真空或過壓。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，通過用于使所述加熱器(15,50)垂 直于所述支承面(29)移動(dòng)的裝置(10，12，13)，所述加熱器(15,50)可移動(dòng)地固定于其中一 個(gè)所述壓機(jī)部件(3)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述加熱器(15,50)包括板(17， 51)和用于加熱所述板(17,51)的至少一個(gè)第一加熱元件(16，52)，其中，相應(yīng)的加熱元件 (16,52)設(shè)置在所述板(17,51)的背向所述支承面(29)的一側(cè)上。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，所述板(17，51)的面向所述支承面(29)的一 側(cè)上以如下方式設(shè)置有可彈性變形的本體(19)，即當(dāng)壓制所述太陽能電池組件(2)時(shí)，相 應(yīng)的太陽能電池組件(2)借助于所述可彈性變形的本體(19)與所述板(17,51)分離，其 中，所述可彈性變形的本體(19)具有的剛度比所述板(17,51)的剛度小。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述可彈性變形的本體(19)構(gòu)造成由彈性材 料形成的墊塊或填滿液體的軟墊。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15和16中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，包括保護(hù)膜(32)，所述保護(hù)膜設(shè)置在 所述可彈性變形的本體與相應(yīng)的太陽能電池組件(2)之間。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14-17中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述第一加熱元件(16)具有多 個(gè)加熱裝置(18,52. 1，52.2，52.3，52.4)，所述加熱裝置以空間分布的方式設(shè)置在所述板 (17,51)的背向所述支承面(29)的一側(cè)上。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14-18中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述第一加熱元件(16,52)包括 一個(gè)或多個(gè)管道(18)，其中，相應(yīng)的管道(18)填有或者能夠填有加熱流體；和/或一個(gè)或 多個(gè)電阻加熱元件(52. 1，52. 2，52. 3，52. 4);和/或一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)加熱元件；和/或一個(gè) 或多個(gè)輻射源；和/或一個(gè)或多個(gè)用于引入熱空氣的裝置。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1-19中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，其中一個(gè)所述壓機(jī)部件(4)包括 用于相應(yīng)的太陽能電池組件(2)的支承板(28)，用于相應(yīng)的太陽能電池組件(2)的所述支 承面(29)形成在所述支承板(28)的一側(cè)上，并且所述設(shè)備包括用于加熱所述支承板(28) 的至少一個(gè)第二加熱元件(36)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求l-20中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，包括用于限制所述加熱器(15,50)與所 述支承面(29)之間的距離一個(gè)或多個(gè)隔離件(30，55)，其中，相應(yīng)的隔離件(30,55)以如下 方式設(shè)置，即當(dāng)所述加熱器(15,50)與所述支承面(29)之間的距離達(dá)到預(yù)定值時(shí)，相應(yīng)的 隔離件(30,55)阻止所述加熱器(15,50)朝著所述支承面(29)的移動(dòng)。
全文摘要
一種用于層壓太陽能電池組件(2)的設(shè)備，包括壓制和加熱太陽能電池組件(2)的壓機(jī)(1)。壓機(jī)(1)包括第一壓機(jī)部件(3)和第二壓機(jī)部件(4)，其間形成有空腔(37)；支承面(29)，用于空腔(37)內(nèi)的太陽能電池組件(2)；以及加熱器(15)，可相對于壓機(jī)部件(3)和(4)及支承面(29)移動(dòng)。壓機(jī)(1)包括密封本體(26)，密封本體(26)設(shè)置在加熱器(15)與第一壓機(jī)部件(3)之間的和/或加熱器(15)與第二壓機(jī)部件(4)之間的中間空間內(nèi)，并與加熱器(15)以及至少一個(gè)壓機(jī)部件(3，4)接觸，使得空腔(37)被加熱器(15)和密封本體(26)分成兩個(gè)互相隔開的室(37a，37b)，其中一個(gè)室(37a，37b)包括支承面(29)。
文檔編號(hào)B32B37/10GK101733994SQ2009101801
公開日2010年6月16日 申請日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者克勞迪奧·邁斯?fàn)? 羅杰·杜丁, 馬庫斯·布赫爾 申請人:庫邁思控股股份公司