DISPOSITIVO DE ESTRUCTURACIÓN DE UN MÓDULO SOLAR.

Dispositivo de estructuración de un módulo solar (23) que presenta preferiblemente una placa de vidrio,

cuyo dispositivo comprende un mecanismo de retención (9) que sujeta al módulo solar (23), y al menos una herramienta de estructuración para estructurar al menos un revestimiento situado sobre el módulo solar, en donde el módulo solar se sujeta sin contacto en un lado superior alejado de la herramienta de estructuración y el mecanismo de retención (9) presenta uno o varios medios de retención (13), pudiendo generarse en el lado superior del módulo solar (23) por medio de aire comprimido, una depresión a través del respectivo medio de retención (13) para sujetar el módulo solar (23), caracterizado porque la herramienta de estructuración comprende al menos un carro (19) y al menos un láser (21), pudiendo moverse bidimensionalmente el respectivo láser (21) por debajo del respectivo módulo solar (23)

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08405163.

Solicitante: ATEC Holding AG.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: c/o Dr. Hans-Martin Schneeberger Sonnenbergstrasse 26 6052 Hergiswil SUIZA.

Inventor/es: Raible,Adrian, Bartlome,Richard, Sinquin,Yann.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 25 de Junio de 2008.

Clasificación PCT:

  • B23K26/08 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.B23K SOLDADURA SIN FUSION O DESOLDEO; SOLDADURA; REVESTIMIENTO O CHAPADO POR SOLDADURA O SOLDADURA SIN FUSION; CORTE POR CALENTAMIENTO LOCALIZADO, p. ej. CORTE CON SOPLETE; TRABAJO POR RAYOS LASER (fabricación de productos revestidos de metal por extrusión de metales B21C 23/22; realización de guarniciones o recubrimientos por moldeo B22D 19/08; moldeo por inmersión B22D 23/04; fabricación de capas compuestas por sinterización de polvos metálicos B22F 7/00; disposiciones sobre las máquinas para copiar o controlar B23Q; recubrimiento de metales o recubrimiento de materiales con metales, no previsto en otro lugar C23C; quemadores F23D). › B23K 26/00 Trabajo por rayos láser, p. ej. soldadura, corte o taladrado. › Dispositivos que tiene un movimiento relativo entre el haz de rayos y la pieza.
  • H01L21/683 ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctricas en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › H01L 21/00 Procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dispositivos semiconductores o de dispositivos de estado sólido, o bien de sus partes constitutivas. › para sostener o sujetar (para el posicionado, orientación o alineación H01L 21/68).
  • H01L31/18 H01L […] › H01L 31/00 Dispositivos semiconductores sensibles a la radiación infrarroja, a la luz, a la radiación electromagnética de ondas más cortas, o a la radiación corpuscular, y adaptados bien para la conversión de la energía de tales radiaciones en energía eléctrica, o bien para el control de la energía eléctrica por dicha radiación; Procesos o aparatos especialmente adaptados a la fabricación o el tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas; Sus detalles (H01L 51/42 tiene prioridad; dispositivos consistentes en una pluralidad de componentes de estado sólido formados en o sobre un sustrato común, diferentes a las combinaciones de componentes sensibles a la radiación con una o varias fuentes de luz eléctrica H01L 27/00). › Procesos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2374685_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

La invención concierne a un dispositivo de estructuración de un módulo solar según el preámbulo de la reivindicación 1. Los módulos solares de instalaciones fotovoltaicas presentan placas de vidrio sustancialmente planas que están revestidas en un lado. El revestimiento consiste generalmente en varias capas superpuestas, de las cuales al menos una capa es eléctricamente conductora. Por motivos técnicos de fabricación, el módulo de vidrio está provisto de un revestimiento continuo. Para generar una alta corriente eléctrica aceptable se tiene que interrumpir el revestimiento aplicado en tramos individuales. Aparte de una estructuración puramente mecánica de la superficie con ayuda de herramientas correspondientes, se ha impuesto una estructuración óptica de estos módulos solares. En la estructuración óptica se produce el revestimiento por medio de un láser que quema con cierta precisión unas interrupciones de delgadas a muy delgadas en el revestimiento. Se conoce por el documento DE 10 2006 033 296 A1 una instalación de estructuración de módulos solares. Esta instalación de estructuración presenta un sistema de transporte con el que se puede transportar un módulo de vidrio dentro de la instalación. Para transportar y sujetar el módulo de transporte, el sistema de transporte está equipado con un gran número de toberas de aire gracias a las cuales el módulo solar flota sobre un soporte neumático. El revestimiento se encuentra en el lado superior del módulo solar que queda alejado del sistema de transporte. Por encima del sistema de transporte y de la placa de vidrio a estructurar está dispuesta una herramienta de estructuración, concretamente un láser. El láser puede ser trasladado transversalmente a una dirección de transporte del módulo solar. Para la estructuración del revestimiento se conduce el foco del láser a la zona del revestimiento, atravesando un rayo láser la placa de vidrio del módulo solar. En la zona de enfoque del láser se evapora el revestimiento, con lo que se puede producir la interrupción deseada. Para una estructuración en la dirección longitudinal del módulo solar, que corresponde a una dirección de transporte del módulo, se tiene que trasladar el módulo sobre una zona de trabajo del láser. Debido a las toberas de aire dispuestas por debajo de la placa de vidrio, la zona de trabajo corresponde solamente a una pequeña rendija que discurre transversalmente a la dirección de transporte. El vidrio es trasladado para la estructuración sobre esta zona de trabajo, repitiéndose estos procesos con la frecuencia necesaria hasta que se haya terminado la estructuración del módulo solar. Por encima de la zona de trabajo está montado un dispositivo de succión que succiona de la superficie del módulo solar las partículas o gases residuales producidos durante la estructuración, los cuales, en caso contrario, permanecerían adheridos y eventualmente podrían perjudicar a una nueva carrera de estructuración del láser en una zona solamente contigua. Debido al sistema de transporte, que está dispuesto por debajo del módulo solar, la libertad de movimientos del láser está considerablemente restringida. Como se ha expuesto anteriormente, este láser puede moverse solamente en sentido transversal a la dirección de transporte del módulo solar. Para la estructuración del módulo, éste tiene que moverse una y otra vez sobre el láser. Sin embargo, la placa de vidrio solo podrá moverse con extraordinaria precaución, ya que, debido al espesor del vidrio, esta placa de vidrio se puede romper fácilmente. En particular, una alta aceleración representa una carga de la placa de vidrio que hay que evitar. Resulta de esto una mecanización relativamente lenta del módulo solar con el láser. Además, con la movilidad relativamente restringida del láser cabe consignar una limitación de las precisiones de la zona de enfoque y de las trayectorias individuales. En particular, con la disposición del láser y el movimiento del vidrio no se puede regular adicionalmente la estructuración, por cuyo motivo padecen la precisión y, por tanto, la calidad de los módulos solares. Se conoce por el documento JP 2005001264 un dispositivo de estructuración de un sustrato con una herramienta de estructuración para producir una estría en la superficie del sustrato, comprendiendo el dispositivo un mecanismo de retención que sujeta el sustrato sin contacto en un lado alejado de la herramienta de estructuración, comprendiendo el mecanismo de retención uno o varios medios de retención y estando concebido el respectivo medio de retención para aspirar el módulo solar por medio de aire aspirado, pudiendo generarse por medio de aire comprimido, en el lado superior del sustrato, una depresión a través del respectivo medio de retención para sujetar dicho sustrato. El medio de retención o el aire aspirado y/o el aire comprimido se pueden controlar de tal manera que el sustrato (i) se pueda mover perpendicularmente a dicho sustrato para poder poner el sustrato en contacto con la herramienta de estructuración y (ii) se pueda mover en una dirección longitudinal del sustrato para poder producir la respectiva estría. Un problema de la invención consiste en mejorar un dispositivo de la clase citada al principio mediante tiempos de mecanización más cortos y una mayor calidad de mecanización. 2 E08405163 28-12-2011   Un dispositivo para resolver el problema según la invención presenta las características de la reivindicación 1. El módulo solar se sujeta en el lado superior que queda alejado de la herramienta de estructuración. El módulo solar se introduce en el dispositivo con un lado superior revestido mirando hacia arriba, en cuyo dispositivo dicho módulo es sujetado por un mecanismo de retención dispuesto en este lado. Por tanto, un lado inferior del módulo solar permanece libre, minimizándose también por el mecanismo de retención los posibles peligros de deterioro del revestimiento. Así, por ejemplo, los objetos que caigan no quedan depositados sobre el mecanismo de retención. El lado superior del módulo solar no es conducido por delante de objetos inmóviles que pudieran ser motivo de daños en el mismo. Según una ejecución preferida de la invención, se efectúa sin contacto una sujeción del módulo solar. Debido a la sujeción sin contacto se minimiza también el riesgo de daños en el módulo solar. Preferiblemente, se utiliza vidrio delgado y de peor calidad para la fabricación de un módulo solar. Sin embargo, este vidrio no solo es más barato que vidrios planos de alta calidad, sino que también es más sensible en su manejo. Por tanto, un manejo sin contacto del módulo solar puede contribuir a aminorar daños o incluso a proporcionar protección contra la rotura del vidrio. En un perfeccionamiento preferido de la invención el mecanismo de retención presenta al menos un medio de retención, preferiblemente una pluralidad de éstos. Los medios de retención están distribuidos aquí uniformemente por el lado superior del módulo solar. La distribución uniforme reduce deformaciones en el vidrio y contribuye así a una estructuración más precisa y a la evitación de daños. Para la sujeción sin contacto se general en el lado superior del módulo solar, por medio de aire comprimido, una depresión a través de los medios de retención. El medio de retención aspira el módulo por medio de aire comprimido expulsado radialmente hacia el lado superior del módulo solar, lo que se denomina principio de Bernoulli. Entre el medio de retención, llamado también pinza de Bernoulli, y el módulo solar se origina una pequeña rendija debido al escape del aire comprimido. Por tanto, el módulo solar flota por debajo del mecanismo de retención. En otra forma de realización de los medios de retención para la sujeción sin contacto el medio de retención succiona el módulo por medio de aire aspirado. Por tanto, el módulo solar flota, retenido por el aire aspirado, por debajo del dispositivo de retención. Preferiblemente, la herramienta de estructuración está dispuesta en forma móvil por debajo del mecanismo de retención. Gracias a la supresión del mecanismo de retención debajo del módulo de vidrio se puede aprovechar así el espacio para la herramienta de estructuración. El mecanismo de retención con los medios de retención mantiene el módulo solar en una posición inamovible, de modo que la herramienta de estructuración, moviéndose por debajo del módulo solar, puede aplicar la estructura en el revestimiento. Además, se mejora también la durabilidad del dispositivo de estructuración por efecto del espacio libre presente debajo del mecanismo de retención. En caso de una rotura del vidrio se tiene que, con el dispositivo conforme a la invención, no hay necesidad de realizar una costosa limpieza en el sistema de transporte. Los pedazos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de estructuración de un módulo solar (23) que presenta preferiblemente una placa de vidrio, cuyo dispositivo comprende un mecanismo de retención (9) que sujeta al módulo solar (23), y al menos una herramienta de estructuración para estructurar al menos un revestimiento situado sobre el módulo solar, en donde el módulo solar se sujeta sin contacto en un lado superior alejado de la herramienta de estructuración y el mecanismo de retención (9) presenta uno o varios medios de retención (13), pudiendo generarse en el lado superior del módulo solar (23) por medio de aire comprimido, una depresión a través del respectivo medio de retención (13) para sujetar el módulo solar (23), caracterizado porque la herramienta de estructuración comprende al menos un carro (19) y al menos un láser (21), pudiendo moverse bidimensionalmente el respectivo láser (21) por debajo del respectivo módulo solar (23). 2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la herramienta de estructuración comprende varios láseres (21), estando dispuestos los respectivos láseres por debajo del mecanismo de retención (9) y estando sujetos de tal manera que los láseres (21) se pueden mover dimensionalmente por debajo del respectivo módulo solar (23). 3. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la herramienta de estructuración está dispuesta en forma móvil por debajo del mecanismo de retención (9). 4. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el respectivo láser (21) puede ser movido en una dirección longitudinal y en una dirección transversal del respectivo módulo solar (23). 5. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el carro (19) presenta una viga (18) en la que está dispuesto el respectivo láser (21) y la cual se puede trasladar sobre dos guías paralelas (14) en la dirección longitudinal del respectivo módulo solar (23), pudiendo trasladarse el respectivo láser (21) en la viga (18) en dirección transversalmente a la extensión longitudinal de las guías (14). 6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque la viga (18) presenta en cada extremo libre un chasis de rodadura (16) que se corresponde con una de las guía (14). 7. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado porque la guía (14) está dispuesta en un plano con el módulo solar (23). 8. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque queda libre un espacio por debajo de una zona de mecanización de la herramienta de estructuración. 9. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el mecanismo de retención (9) puede girar libremente en 90º en dirección paralela al plano del módulo solar (23). 10. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el mecanismo de retención (9) sirve para succionar partículas de la capa de revestimiento evaporadas por los láseres (21). 11. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque, lateralmente con respecto al módulo solar (23), está dispuesta una ayuda de posicionamiento que está situada al menos parcialmente en el plano del módulo solar y sirve para posicionar y/o inmovilizar dicho módulo solar. 12. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el respectivo módulo solar (23) puede ser aspirado con ayuda del respectivo medio de retención (13) y se puede generar al mismo tiempo un cojín de aire por medio del aire comprimido, con lo que se puede sujetar el respectivo módulo (23) por debajo del mecanismo de retención (9). 13. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que se puede generar la depresión según un efecto de Bernoulli. 7 E08405163 28-12-2011   8 E08405163 28-12-2011   9 E08405163 28-12-2011   E08405163 28-12-2011

 

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