MÉTODO DE CONTROL DEL PROCESO DE FABRICACIOÓN DE UN APARATO DE CONVERSIÓN FOTOELÉCTRICA.

Método de control del proceso de fabricación de un aparato de conversión fotoeléctrica,

comprendiendo dicho proceso de fabricación las etapas de formar sucesivamente de forma laminada una capa de electrodo transparente, una capa semiconductora y una capa de electrodo inversa, sobre una primera superficie de un sustrato transparente, grabar por láser cada una de estas capas fabricadas para formar una serie de células solares, conectar eléctricamente estas células solares para formar un módulo de células solares, grabar por láser la parte periférica del sustrato transparente del módulo de células solares para separar eléctricamente la zona de generación de potencia del módulo de células solares respecto de la zona periférica, para obtener un aparato de conversión fotoeléctrica, e inspeccionar el aparato de conversión fotoeléctrica resultante, en el que dicho método de control comprende la etapa de colocar una marca (3) para controlar el proceso de fabricación (a) en una zona periférica (2) sobre la segunda superficie de dicho sustrato transparente, o (b) en aquella zona de una superficie lateral del sustrato transparente o (c) (antes de la formación de la película y de las etapas de grabado) sobre la primera superficie del sustrato transparente, que no es irradiada con el haz de láser utilizado para el grabado por láser de cada una de la capa de electrodo transparente, la capa semiconductora y la capa de electrodo inversa, siendo leída dicha marca (3) en el proceso posterior y estando controlado el proceso posterior utilizando la marca leída de este modo

La presente invención se refiere a un método para el control de un proceso de fabricación de un aparato de conversión fotoeléctrica y, en concreto, a un método de control de un proceso de fabricación de un aparato de conversión fotoeléctrica que permite llevar a cabo de manera sencilla e inmediata el control del proceso.

En la fabricación de una célula solar con una capa de película fina de semiconductor como capa de semiconductor fotoeléctrico, se fabrican de forma laminada una capa de electrodo transparente, una capa semiconductora y una capa de electrodo inversa, principalmente, sobre un sustrato de vidrio.

Cada una de estas capas es grabada cuando se fabrica. Cuando se graba la capa más alta de electrodo inversa, se forman una serie de células solares. Además, se conectan eléctricamente estas células solares para fabricar un módulo de células solares.

El documento JP 09068682 describe dicho proceso de fabricación.

Tal como se ha descrito anteriormente, están involucrados un gran número de procesos de formación de película, procesos de grabado, procesos de lavado, etc. en la fabricación de un módulo de células solares. Es necesario llevar a cabo estos procesos bajo condiciones predeterminadas. Asimismo, estos procesos deben llevarse a cabo bajo ciertas condiciones para fabricar módulos de células solares de especificaciones diferentes, tales como el tamaño y la forma.

Para fabricar un gran número de módulos de células solares de especificaciones diferentes en un esquema de fabricación en serie, llevando a cabo diversos procesos bajo condiciones diferentes, es necesario controlar sistemáticamente cada proceso de fabricación.

Debe observarse que las características de I-V, las características de la resistencia de aislamiento, las características de la tensión disruptiva, etc., del módulo de células solares que se fabrica, se miden para inspeccionar el módulo de células solares. Es necesario controlar sistemáticamente los resultados de la inspección y el módulo de células solares individual.

Sin embargo, aún no se ha desarrollado un sistema para controlar sistemáticamente el proceso de fabricación de un módulo de células solares y los resultados de la inspección, lo que hace importante desarrollar dicho sistema.

Un objetivo de la presente invención es dar a conocer un método de control del proceso de fabricación de un aparato de conversión fotoeléctrica, que haga posible controlar sistemáticamente el proceso de fabricación de un aparato de conversión fotoeléctrica y los resultados de la inspección.

Como resultado de una investigación exhaustiva llevada a cabo intentando alcanzar el objetivo indicado anteriormente, los presentes inventores han encontrado que es eficaz colocar una marca en una posición predeterminada sobre la superficie de un sustrato, antes de las etapas de formación de la película y de grabado, de manera que la marca sea leída en las etapas posteriores para controlar todas las etapas posteriores.

En concreto, es eficaz colocar una primera marca resistente a las etapas posteriores, en una posición predeterminada del sustrato, de manera que las etapas posteriores se controlan leyendo la primera marca y, a continuación, colocar una segunda marca económica, de visibilidad excelente, de tal modo que los valores que indican las características del aparato se controlan en función de la segunda marca. En otras palabras, se ha encontrado que puede controlarse sistemáticamente la calidad del aparato de conversión fotoeléctrica utilizando dos marcas diferentes. Por supuesto, la presente invención se ha conseguido sobre la base de estos descubrimientos.

Según un primer aspecto de la presente invención, se da a conocer un método para controlar el proceso de fabricación de un aparato de conversión fotoeléctrica, comprendiendo el proceso de fabricación la etapa de formar sucesivamente una capa de electrodo transparente, una capa semiconductora y una capa de electrodo inversa, de forma laminada, sobre una superficie de un sustrato transparente, grabar por láser cada una de estas capas cuando se forman para crear una serie de células solares, conectar eléctricamente estas células solares para formar un módulo de células solares, grabar por láser la parte periférica del sustrato transparente del módulo de células solares para separar eléctricamente la zona de generación de potencia del módulo de células solares respecto de la zona periférica, para obtener un aparato de conversión fotoeléctrica, e inspeccionar el aparato de conversión fotoeléctrica resultante, en donde el método de control comprende la etapa de colocar una marca para controlar el proceso de fabricación, en una zona periférica sobre la otra superficie del sustrato transparente o en aquella región de la superficie lateral del sustrato transparente que no es irradiada con el haz de láser utilizado para el grabado por láser de cada una de la capa de electrodo transparente, la capa semiconductora y la capa de electrodo inversa, leyéndose la marca en el proceso posterior y siendo controlado el proceso posterior mediante la utilización de la marca leída de este modo.

De acuerdo con un segundo ejemplo que no forma parte de la presente invención, se da a conocer un sistema de control de calidad que utiliza una marca, que comprende medios para colocar una primera marca sobre una superficie de un sustrato transparente en el proceso de fabricación de un aparato de conversión fotoeléctrica, medios para controlar la etapa posterior utilizando la primera marca colocada sobre el sustrato transparente, medios para colocar una segunda marca sobre el sustrato transparente, y medios para controlar la etapa posterior utilizando la segunda marca colocada sobre el sustrato transparente.

Este resumen de la invención no describe necesariamente todas las características necesarias, de manera que la invención puede ser asimismo una combinación secundaria de estas características descritas.

La invención puede comprenderse de manera más completa a partir de la siguiente descripción detallada, tomada junto con los dibujos anexos, en los cuales:

la figura 1 es una vista en planta que muestra un módulo de células solares acorde con una primera realización de la presente invención;

la figura 2 es una vista en sección transversal que muestra el módulo de células solares mostrado en la figura 1; y

la figura 3 es una vista en planta que muestra la superficie del sustrato de un módulo de células solares, de acuerdo con una segunda realización de la presente invención.

En la presente invención, se coloca una marca en una posición predeterminada sobre la superficie de un sustrato, antes de las etapas de formación de la película y de grabado, de modo que la marca es leída en la etapa posterior con objeto de posibilitar el control de todas las etapas posteriores.

En el método de la presente invención para controlar el proceso de fabricación, se coloca una marca en una zona periférica, que tiene 5 mm de anchura, sobre aquella superficie del sustrato transparente que es opuesta a la superficie de formación de la película del sustrato transparente. Alternativamente, puede colocarse la marca sobre la superficie lateral en lugar de la superficie superior del sustrato transparente. Cuando la marca se coloca sobre la superficie lateral, la marca puede ser leída fácilmente incluso cuando se superponen una serie de sustratos transparentes unos sobre otros. Asimismo, en algunos casos la marca puede colocarse sobre la superficie inversa del sustrato transparente.

Como marca, puede utilizarse un código de barras o un código bidimensional. El código de barras es un código de una dimensión que tiene información solamente en la dirección horizontal (dirección lateral). Por otra parte, el código bidimensional tiene información en las direcciones tanto horizontal como vertical y, por lo tanto, puede almacenar anotaciones de datos de hasta cientos de veces los datos almacenados en el código de barras. Se sigue que puede utilizarse preferentemente el código bidimensional en la presente invención, como marca para controlar el proceso de fabricación, fabricando células solares de diversas especificaciones en un esquema de fabricación en serie.

Existen diversos tipos de códigos bidimensionales que incluyen un tipo apilado en el que los códigos de barras están apilados entre sí en múltiples etapas, y un tipo matriz con un patrón... [Seguir leyendo]

1. Método de control del proceso de fabricación de un aparato de conversión fotoeléctrica, comprendiendo dicho proceso de fabricación las etapas de formar sucesivamente de forma laminada una capa de electrodo transparente, una capa semiconductora y una capa de electrodo inversa, sobre una primera superficie de un sustrato transparente, grabar por láser cada una de estas capas fabricadas para formar una serie de células solares, conectar eléctricamente estas células solares para formar un módulo de células solares, grabar por láser la parte periférica del sustrato transparente del módulo de células solares para separar eléctricamente la zona de generación de potencia del módulo de células solares respecto de la zona periférica, para obtener un aparato de conversión fotoeléctrica, e inspeccionar el aparato de conversión fotoeléctrica resultante, en el que dicho método de control comprende la etapa de colocar una marca (3) para controlar el proceso de fabricación (a) en una zona periférica (2) sobre la segunda superficie de dicho sustrato transparente, o (b) en aquella zona de una superficie lateral del sustrato transparente o (c) (antes de la formación de la película y de las etapas de grabado) sobre la primera superficie del sustrato transparente, que no es irradiada con el haz de láser utilizado para el grabado por láser de cada una de la capa de electrodo transparente, la capa semiconductora y la capa de electrodo inversa, siendo leída dicha marca (3) en el proceso posterior y estando controlado el proceso posterior utilizando la marca leída de este modo.

2. El método acorde con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha marca es colocada en una zona periférica

(2) de dicho sustrato transparente, teniendo dicha zona periférica (2) una anchura de 5 mm medida desde la periferia del sustrato transparente.

3. El método acorde con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dicha marca (3) consiste en un código de barras o una marca bidimensional.

4. El método acorde con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque dicha marca (3) está formada por grabado por láser.

5. El método acorde con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque dicha marca (3) está formada por impresión.

6. El método acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dicha marca (3) es, por lo menos, de un tipo seleccionado entre el grupo que consiste en un código bidimensional, un código de barras, un carácter, y un numeral formado por impresión directa sobre la superficie del sustrato.

7. El método acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicha marca (3) es leída para controlar cada una de las etapas de fabricación posteriores y, a continuación, se coloca otra marca (21) sobre el sustrato transparente, para controlar las etapas posteriores utilizando dicha otra marca (21).

8. El método acorde con la reivindicación 7, caracterizado porque dicha marca (3) es resistente a las etapas posteriores.

9. El método acorde con la reivindicación 7 ó 8, caracterizado porque dicha otra marca (21) tiene una visibilidad excelente.

10. El método acorde con la reivindicación 7, 8 ó 9, caracterizado porque dicha otra marca (21) es, por lo menos, de un tipo seleccionado entre el grupo que consiste en un código de barras, un carácter, y un numeral que están impresos sobre una etiqueta fijada a la superficie posterior del sustrato.