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1. (WO2010072017) SOLAR BATTERY, ITS IDENTIFICATION METHOD AND CORRELATIVE IDENTIFICATION MARK MANUFACTURING SYSTEM
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太阳能电池及其辨识方法与相关的辨识标示制造系统

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池、太阳能电池的辨识方法、以及太阳 能电池的辨识标示制造系统,尤其涉及在利用于太阳能电池的能源领 域中,用以追踪、辨识的太阳能电池,以及此太阳能电池的辨识方法 与此太阳能电池的辨识标示制造系统。

背景技术

在地球能源逐渐枯竭的今日,太阳能电池成为新一代的能源产品 新宠,一般来说,仍以硅晶太阳能电池的转换效率为较佳而成为太阳 能电池技术的主流。

请参阅图 1,图 1是太阳能电池 10的正面外观示意图。以硅晶的 太阳能电池 10而言,太阳能电池 10结构上是以硅基板的裸片为基础 材质来作为基板,将硅基板经过扩散工艺形成 N型上层及 P型下层而 成为一般可视的感光层 14,在其表面再进一步设置银胶导线 12等结 构。所以由正面的表面可见到导线 12以及感光层 14的分布。

另外,以薄膜太阳能电池而言,其基板为价格低廉的玻璃、塑胶、 或不锈钢等基板。以染料敏化太阳能电池而言,其一侧基板为玻璃之 类的透明基板,另一侧可如薄膜太阳能电池所采用的基板。

一般来说,太阳能电池 10的基板边缘 16通常约有 100 μ m是不 具发电功效的部分。

这些太阳能电池 10于生产出厂后,特别是安装于末端消费端的应 用后,无法或不易追踪其生产来源;而当前太阳能电池 10品质上仍较 不稳定,特别是多晶硅的太阳能电池 10,商品更难以完全一致化。所 以当消费者或安装厂商发现太阳能电池 10出现瑕疵,往往无法追踪是 那一家制造厂商的问题;或是即使知道是那一家制造厂商的问题,该 制造厂商也很难回溯得知是哪个设备机台出了问题,若让问题一直持 续下,对商誉、对消费者权益都是损失。

除此之外,由于各设备厂商各有所长,目前在制造厂商的生产线 上还尚难以统合,在生产线上生产太阳能电池 10的设备可能有多个厂 牌,对于出现了具瑕疵的太阳能电池 10,制造厂商很难准确或快速的 回溯追査出是哪一个工艺设备出了问题,也因此不易即时的改善问题。

在公知技术中,有技术是在太阳能电池的基板正面蚀刻出类似条 码的辨识标示,以供后续追纵辨识之用,虽可达到追踪辨识的功效, 但是其采用印刷方式,遂受限于当前实施的技术,需被局限设置于基 板的板面上,但也因此妨碍了光电转换效能,外观也受破坏。

发明内容

有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种利用在太阳能电池的 能源领域中,用以追踪、辨识的太阳能电池、太阳能电池的辨识方法、 以及太阳能电池的辨识标示制造系统,借以改善上述问题。

本发明的目的在于提供一种用于太阳能电池的能源领域中,用以 追踪、辨识的太阳能电池,以及此太阳能电池的辨识方法与此太阳能 电池的辨识标示制造系统,能够有效的辨识追踪此太阳能电池的生产 来源,甚至可以追踪生产过程所经历的设备机台,并且不会影响产品 的可视外观与产品效能。

本发明是关于一种太阳能电池、太阳能电池的辨识方法、以及太 阳能电池的辨识标示制造系统。

该太阳能电池具备有可供读取的辨识标示,且读取该辨识标示的 形貌将可对应产生一辨识数据。该太阳能电池包含有一基板,在该基 板的侧缘,具有一组对应所述辨识数据的微视辨识标示,其中该组微 视辨识标示包含至少一辨识标示。

所述太阳能电池的辨识方法,包含下列步骤- 当需要追踪该太阳能电池时,则读取该组微视辨识标示的形貌; 最后,对应该微视辨识标示的形貌以产生该辨识数据。如此,就可明 了该太阳能电池出自何处,甚至明了制造过该太阳能电池的各个设备 机台。

本发明也包括一种太阳能电池的辨识标示制造系统,该辨识标示 制造系统至少包含一处理单元、一微刻设备、以及一形貌提取装置。

该处理单元用以读取一辨识数据。该微刻设备对应处理单元所读 取的辨识数据,产生一组微视辨识标示在该基板的侧缘,其中该组微 视辨识标示由至少一辨识标示组成。

该形貌提取装置读取该组微视辨识标示的形貌,其中该处理单元 对应该形貌提取装置所提取的形貌以产生该辨识数据。

因此,通过本发明的太阳能电池、太阳能电池的辨识方法、以及 太阳能电池的辨识标示制造系统,利用基板边缘的缺刻所组成的微视 辨识标示,通过辨识此微视辨识标示的形貌,能够有效的辨识追踪此 太阳能电池的生产来源,甚至可以追踪生产过程所经历的设备机台, 并且不会影响产品外观与产品效能。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附附图得 到进一步的了解。.

附图说明

图 1是太阳能电池的正面外观示意图;

图 2是本发明太阳能电池中基板的边缘区域部分放大示意图; 图 3是本发明辨识标示制造系统的关联示意图;.

图 4是本发明进一步以灰阶图像处理辨识数据的关联示意图; 图 5是本发明应用于太阳能制造设备中的示意图;

图 6是本发明太阳能电池辨识方法的示意图;

图 7A是本发明辨识标示的形貌的另一例示意图;以及

图 7B是本发明辨识标示的形貌的又一例示意图。

其中,附图标记说明如下- 30基板 16侧缘

32辨识标示 34微视辨识标示

40辨识标示制造系统 42处理单元

44微刻设备 46形貌提取装置

48存储单元 4802辨识数据

4202解码模块 4804灰阶域值

50太阳能制造设备 60太阳能电池

50a、 50b、 50c、 50d、 50e工艺站

70a、 70b、 70c > 70d、 70e存储装置

具体实施方式

请参阅图 2,图 2是本发明太阳能电池中基板 30的边缘区域部分 放大示意图。该太阳能电池具备有可供读取的辨识标示 32, 可通过一 设备读取辨识标示 32的形貌以对应产生一辨识数据 4802。该太阳能 电池包含有一基板 30,以硅晶的太阳能电池而言,基板 30为一硅基 板 30。

在基板 30的侧缘 16,将形成一组对应所述辨识数据 4802的微视 辨识标示 34,其中该组微视辨识标示 34包含至少一辨识标示 32,图 中所见为三个辨识标示 32来构成一组微视辨识标示 34,一组微视辨 识标示 34代表一组可辨识身份的辨识数据。所以,所辨识数据 4802 愈复杂,则一组微视辨识标示 34中釆用的辨识标示 32就需愈多。

请参阅图 3,图 3是本发明辨识标示制造系统 40的关联示意图。 本发明也是一种太阳能电池的辨识标示制造系统 40,辨识标示制造系 统 40至少包含一处理单元 42、一微刻设备 44、以及一形貌提取装置。

首先,先将多笔的辨识数据 4802预储于一存储单元 48中,每个 辨识数据 4802都有独特性与代表性,目的要能区隔,举例来说:该辨 识数据 4802可供区隔不同生产批号、不同生产厂商、不同时间或作为 区隔供应特定使用者标示等。

接续,处理单元 42读取存储单元 48中的辨识数据 4802。微刻设 备 44对应处理单元 42所读取的辨识数据 4802,在基板 30的边缘 16 加工形成一组微视辨识标示 34在基板 30的侧缘 16,如前述,该组微 视辨识标示 34是由一序列的多个辨识标示 32来组成为佳,辨识数据 4802愈复杂,所需采用的辨识标示 32就愈多。

所述的辨识标示 32实际上为一缺刻,所述产生辨识标示 32是以 一微刻设备 44而形成。微刻设备 44例如可为使用线锯切割机(Wire Saw Machine) 、波段切割技术(Band Saws) 、超声波微刻的设备、 使用蚀刻的设备、或是使用激光微刻的设备,通过这些设备,可在基 板 30的侧缘 16刻出形貌凹陷的缺刻来作为辨识标示 32。

形貌提取装置 46是用以读取这些目视困难的辨识标示 32,本实 施例的形貌提取装置 46可采用,如自动光学检测(Automated Optical Inspection; AOI)或是简易的线性图像感应器(CCD Image Sensor) 。 形貌提取装置 46读取该组微视辨识标示 34的形貌;后续处理单元 42 对应形貌提取装置 46所提取的形貌,以还原产生辨识数据 4802,借 此来确认此太阳能电池的身份。

根据图 3请参阅图 4,图 4是本发明进一步以灰阶图像处理辨识 数据 4802 的关联示意图。进一步说明,如前述的辨识标示制造系统 40,其中为形貌提取装置 46读取辨识标示 32的形貌,以产生相对应 的灰阶图像。

处理单元 42还包含一解码模块 4202,解码模块 4202将该灰阶图 像比对一灰阶域值 4804,灰阶域值 4804也可预储于存储单元 48中, 解码模块 4202将比对的结果解码产生一数字信号,所述的数字信号即 为辨识数据 4802。例如灰阶图像的灰阶值低于灰阶域值 4804时判为 信号 0,代表遇到一个辨识标示 32,灰阶图像的灰阶值高于灰阶域值 4804时判为信号 1,代表预定位置上没有辨识标示 32,组成这些 0与 1的数字信号就代表了辨识数据 4802。

请参阅图 5,图 5是本发明应用于太阳能制造设备 50中的示意图。 太阳能电池 60是以一太阳能制造设备 50制造以形成,太阳能制造设 备 50包含了许多的工艺站,例如裸片切割设备、清洗设备、扩散设备、 镀膜设备、光学检测设备、电性检测设备、分类检出设备……等,就 仿佛图中示意的工艺站 50a、 50b、 50c, 50d、 50e等工艺站设备。所 述如裸片的基板 30在太阳能制造设备 50前端进入,由后端送出时已 经是太阳能电池 60成品,中间经历各工艺站 50a、 50b、 50c、 50d、 50e。

这些不同的工艺站 50a、 50b、 50c、 50d、 50e很有可能是不同厂 商所提供的,且分别设置于不同地点。我们可以选择在各工艺站 50a、 50b、 50c、 50d 50e中分别设置存储装置 70a、 70b、 70c、 70d、 70e, 则可于制造过程中将所述的辨识数据 4802存储于太阳能制造设备 50 的各个工艺站 50a、 50b、 50c、 50d、 50e中。后续,当太阳能电池 60 出了问题,可以比对存储装置中的数据,就能查出是哪一条生产线或 哪一工艺站设备出了问题。也可反向处理,譬如:太阳能电池 60经过 各工艺站 50a、 50b、 50c、 50d、 50e后,将经过工艺站设备数据汇整 为一辨识数据 4802,再在太阳能电池 60的边缘 16加工形成一组微视 辨识标示;不过此时加工将有使成品的太阳能电池 60陷于缺陷 (Micro Crack) 、氧化的风险。

根据图 5的例子可知,辨识标示制造系统 40的微刻设备 44的运 作最好设于裸片成形之时,即裸片切割设备将晶片切片并确认轮廓边 缘后,即将基板 30边缘切刻出一组微视辨识标示 34,则可便于后续 于每个工艺站 50a、 50b、 50c、 50d、 50e中分别进行存储。

请参阅图 6,图 6是本发明太阳能电池 60辨识方法的示意图。本 发明也是一种太阳能电池 60 的辨识方法,结构上仍针对太阳能电池 60的基板 30,该辨识方法包含下列步骤:

步骤 S02: 首先,读取一辨识数据 4802。

步骤 S04: 接着,对应辨识数据 4802,以形成一组微视辨识标示 34于基板 30的侧缘 16,该组微视辨识标示 34包含至少一辨识标示 32。

步骤 S06: 当需要追踪太阳能电池 60时,则读取该组微视辨识标 示 34的形貌。

步骤 S08: 最后,对应微视辨识标示 34 的形貌以产生辨识数据 4802。如此,就可明了太阳能电池 60出自何处,甚至明了制造过太阳 能电池 60的各个设备机台。

针对辨识标示 32进一步说明:所述辨识标示 32的形貌,可以指 该缺刻与该缺刻的间距,如图 2所示一般,但实务上,并不限制于以 缺刻与缺刻的间距来作判读。

请参阅图 7A,图 7A是本发明辨识标示 32的形貌的另一例示意 图。此实施例中可见,辨识标示 32的形貌是指该缺刻的几何形状,由 不同的几何形状形貌也可组成独特的微视辨识标示 34。

请参阅图 7B,图 7B是本发明辨识标示 32的形貌的又一例示意 图。此实施例中可见,辨识标示 32的形貌是指该缺刻的大小,. 由不同 的缺刻大小、宽度、或深度也可组成独特的微视辨识标示 34。或者, 也可将图 3、图 7A、以及图 7B例混合使用,优点是还能组成复杂的 辨识数据 4802,缺点是处理的难度、复杂度、或是处理单元 42的负 担会较重。

因此,通过本发明的太阳能电池 60、太阳能电池 60的辨识方法、 以及太阳能电池 60的辨识标示制造系统 40,利用基板 30边缘的缺刻 所组成的微视辨识标示 34,通过辨识此微视辨识标示 34的形貌,能 够有效的辨识追踪此太阳能电池 60的生产来源,甚至可以追踪生产过 程所经历的设备机台,并且不会影响产品外观与产品效能。

通过以上较佳具体实施例的详述,希望能更加清楚描述本发明的 特征与精神,而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本发明的范 畴加以限制。相反地,其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安 排于本发明所要申请的专利保护范围的范畴内。