专利名称：用于对基板和太阳能电池进行电镀镀覆的方法和设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种依据权利要求1前序部分所述的、用于对基板进行电镀镀覆的设备。本发明同样涉及一种依据权利要求9和10所述的、用于对基板和太阳能电池进行电镀镀覆的方法。
背景技术：
由DE 10 2005 038 449 Al公知了一种用于对基板、尤其是对太阳能电池进行电镀镀覆的设备，在该设备中，上传送滚子与下传送滚子之间的太阳能电池被引导通过电解液浴槽。为进行电接触连接，同样设置有滚子，所述滚子与基板发生碰触，或者说贴靠在基板上。在所述接触连接滚子上同样发生沉积，从而这些接触连接滚子必须被不时地抬起，从电解液中运动出来并且必须将镀层从接触连接滚子上清除。利用该方法，能够在所有面进行电镀。但是，该方法并未介绍对太阳能电池的局部的正面进行镀覆方案。在DE 10 2007 005 161 Al中，介绍了对太阳能电池的单面电镀方案，其中，对太阳能电池的局部电镀凭借该方法同样是不可行的。在WO 2008/065069 Al中，介绍了对印刷电路的局部电镀方案，其中，可以凭借滚子接触部对导体带进行局部的电镀。但是，该方法的缺点在于，整套接触连接技术设备被浸入到电解液体中，并且滚子接触部同样地如在DE 10 2005 038 449 Al中那样至少部分地被一并镀覆。如果电镀镀覆在使用光线的情况下执行的话，则利用该公知的方法会将太阳能电池完全镀覆，这是因为由于所入射的光线而在太阳能电池上在各处存在了电势。由EP 0 003 680公知了用于垫式电镀的装置，该装置具有有待由手动操作的电极。该电极具有手柄，该手柄设有由75%聚丙烯纤维和25%尼龙纤维制成的织物，该织物通过导电金属线与电源的正极相连接。该电极与该织物一起被浸入到电解液中并且由此被以该电解液浸湿。接下来，所述电极在电源负极相连接的基板的待电镀部位上进行接触连接。批量生产利用该设备是不可行的。
发明内容
本发明的任务是，提供用于对基板、尤其是太阳能电池进行电镀镀覆的方法和设备，利用所述方法和设备能够以简单的方式对多件数的基板进行局部镀覆。该任务利用依据权利要求1特征的设备得以解决。该任务凭借用于对基板、尤其是太阳能电池进行电镀镀覆的设备得以解决，所述设备具有贮液池，该贮液池具有电解镀覆液体，并且该设备包括用于基板的下传送装置和上传送装置，其中，一个传送装置具有用于接触连接基板和将基板连至电源上的机构。该设备的特征在于，至少一个传送装置具有至少一个由有吸取能力的材料制成的垫(Tampon)， 以及设置有机构，从而所述垫吸收电解镀覆液体，并且对基板的待电镀表面进行接触连接。该设备的优点在于，基板不必备浸入到电解镀覆液体中。能以如下方式避免在不同于应有针对性地而且局部地被镀覆的部位(例如在太阳能电池的情况下为导体带)的另外的部位上进行不希望的镀覆。通过使用垫，可以例如在太阳能电池中以简单的方式，在表面上、尤其是在正面上，并且在正面上仅局部地执行镀覆。基于如下事实，即仅所述垫接触连接基板表面的地方同样进行电镀沉积，特别有利的结构如导体带、尤其是主导体带(母线(Busbare))可以特别是在太阳能电池的正面上被制造。母线必须具有一定的厚度，这在常规的方法中总是随之引起母线相应变宽并且进而随之引起对太阳能电池的面的不希望的遮蔽。这种遮蔽导致了太阳能电池的功率损失。 借助垫式电镀可以使结构(例如导体带)直接施加到基板上。然而优选的是将结构(例如母线)，诸如迄今那样借助糊膏或者喷墨方法 (Ink-Jet-Verfahren)来施加，并且接下来借助垫式电镀来有利地提高结构的厚度，而在此情况下所述结构得到决定性的扩宽。对结构如母线和/或接触指的有针对性的再加工可能性，是相对于已公知的方法的显著的优点。该设备允许对基板进行连续的、局部的镀覆，由此，实现了对大量基板成本低廉的镀覆，以及进而实现了批量生产。垫的尺寸限定了接触面大小进而限定了在基板上的被镀覆区域大小。应用于垫的材料的吸取能力涉及的是对电解镀覆液体的吸取能力。该有吸取能力的材料也优选是柔性的，以便例如凭借朝基板的挤压力来调整接触面的尺寸，或者同样在接触连接之后，通过压缩将已耗用的电解液体从所述垫中排出。电源的负极优选通过上传送装置的相应机构与基板电连接，在太阳能电池中即与背面电连接。电源的正极可以与形成了阳极的并且处在镀覆液体中的电极连接。通过以该方式所连接的电源可以施加电镀电流。依据另一实施方式，电极也可以作为阴极连接并且太阳能电池作为阳极连接。电极可以在任意部位布置在镀覆液体中。这一点的前提是，在镀覆方法期间，所述垫既要至少部分地接触连接镀覆液体，还要接触连接基板表面。除了该可能性，还给出如下的选择性方案电源的正极直接与所述垫或垫的承载件相连接。该备选方案的优点是，已浸湿的垫可以由镀覆液体中移出并且在镀覆液体外部同样可以执行电镀沉积。镀覆液体处于贮液池中。该贮液池可以是如下的容器，镀覆液体被从该容器例如输送给垫或者将垫例如浸入到该容器中。优选的是在其中存在有镀覆液体的镀覆池。垫式电镀的优点是，相比于将基板浸入到镀覆液体中的电镀设备而言，需要明显更少量的电解镀覆液体。镀覆液体的量可以减少到常用量的1/6至1/10。镀覆液体的在用于太阳能电池的公知电镀镀覆设备中的常用量在3001至5001的范围内。优选的是，传送装置将基板以有间距的方式引导经过镀覆池上方。镀覆池是向上敞开的，从而可以在垫式电镀期间收集滴下来的镀覆液体。此外，使垫与镀覆液体的接触变得容易。优选的是，下传送装置具有至少一个垫。该垫能够以简单的方式浸入到镀覆池的镀覆液体中，并且接下来或者同时与基板表面发生接触。也可以将镀覆液体从镀覆池中有利地输送给垫，例如借助泵来输送。优选的是至少一个传送装置，优选为下传送装置具有至少一个传送滚子或者传送辊，所述传送滚子或者传送辊设有由有吸取能力的材料制成的垫，或者形成垫并且进而由有吸取能力的材料制成。传送滚子或者传送辊可以具有由导电材料制成的基体，该基体可以连至电源上。借助这种垫式滚子或者垫式辊可以当滚子或者辊在基板上滚动时连续地执行电镀镀覆，从而能够以简单的方式制造经镀覆的条带，例如导体带。为了使这种垫式滚子可以接触连接基板表面，而不必将基板浸入到镀覆浴槽中， 该传送滚子优选部分地浸入到镀覆液体中。优选的是，传送装置，尤其是下传送装置具有至少一个传送带，该传送带设有由有吸取能力的材料所制成的垫，或者形成垫并且进而由有吸取能力的材料制成。滚子、辊或者传送带上的垫的宽度和厚度以及截面形状可以相应于各应用目的被合适地选择。因此，例如方形、矩形、梯形或者甚至三角形的截面都是可行的。待镀覆基板在传送期间放置在传送带上。传送带优选是闭合的传送带。通过在传送段开始部和结束部处的转向滚子来引导传送带。在此情况下，传送带至少部分地浸入到镀覆液体中。优选的是，也可以被称为垫式带的传送带在至少一个引导元件中引导。该引导元件可以布置在镀覆液体外部或者镀覆池外部和/或布置在镀覆液体中或者镀覆池中。引导元件可以是导轨。传送带的这种引导方案以如下方式提高了镀覆质量，即尤其是在侧向引导的情况下，不会出现侧向波动或者偏差。优选的是，引导元件以如下方式来构造，即该引导元件也可以接纳镀覆液体。对引导元件供以镀覆液体的过程可以例如借助连至贮液池处的给料泵来进行。至少一个引导元件可以与电源的正极电连接。该引导元件形成了电镀开关电路的阳极。导轨也可以例如呈U形地实施，其中，U的两个臂优选突起。由此，形成了通道，在该通道中可以对前进的传送带加以引导。该通道也能被以镀覆液体，例如通过合适的供给装置来供给，这些供给装置与作为贮液池的镀覆浴槽保持连接。镀覆液体可以从所述导轨中，例如在所述导轨的敞开的端部处向下流出。如果在传送装置的下方优选地布置有镀覆池，该镀覆池可以接纳来自引导元件的、已耗用的镀覆液体。依据另一实施方式，可以在镀覆液体中，优选在镀覆池中布置有至少一个用于对待镀覆表面进行辐照的辐射源、尤其是光源。有光线辅助的电镀镀覆可以明显提高沉积速度，并且由此可以明显提高基板的产量。为了使光源的电磁辐射尽可能不被传送装置完全遮蔽，具有优点的是，有吸取能力的材料对于^Onm至1200nm范围内的电磁辐射而言具有0. 05至0. 2的透射率。有吸取能力的材料可以由海绵橡胶、聚酯泡沫材料或者聚氨酯泡沫材料制成。这样的材料具有非常好的对电解液体的吸取能力和吸收能力，这样的材料是耐磨的，并且能够以任意尺寸被提供。即便是对于毫米范围内的小尺寸，这些材料也是形状稳定的。
有吸取能力的材料优选具有50至300小室数/cm2。材料的小室是目测确定的，方式为在一确定的面积中孔隙(小室)进行计数。具备这样的孔隙度的材料具有高吸取能力，并且即便在小尺寸情况下也确保在基板上明晰地形成轮廓的镀覆区域。依据本发明，所述任务通过用于对太阳能电池进行电镀镀覆的方法来解决，其中， 使太阳能电池的至少一个表面借助垫式电镀方法加以局部地镀覆。所述任务还通过用于对基板进行电镀镀覆的方法来解决，在该方法中，应用的是包含至少一种金属的电解镀覆液体，其中，该方法包括下列方法步骤-将基板连至电源上；-将至少一个由有吸取能力的材料所制成的、用于接纳镀覆液体的垫与镀覆液体联系起来；-以镀覆液体浸湿的垫与基板接触连接，其中，在基板表面的至少一个预先规定部位上沉积金属。基板优选连至电源负极。电源正极与镀覆液体中的电极和/或与所述垫电连接。基板优选以有间距的方式布置在镀覆池上方，该镀覆池具有含有至少一种金属的电解镀覆液体。基板优选以有间距的方式运动经过镀覆池上方。因此，借助垫式电镀实现了连续的镀覆并且获得相应高的产量。所述垫可以在与基板的接触期间也部分地与镀覆液体保持接触。这意味着，一部分垫浸入到镀覆液体中，并且一部分垫由镀覆液体中伸出并且接触连接基板表面。所述垫也可以完全地处在镀覆液体外部。在该实施方式中，该垫被以来自贮液池的镀覆液体进行供给。优选的是，基板被沿着预先规定的轨迹镀覆。这可以例如利用在基板上滚动的垫式滚子或者垫式带来进行。由此可行的是制造太阳能电池的导体带。所述方法设置为将至少一个基板的表面直接镀覆以一定结构。同样可以存在如下可行性方案，即对已经存在的结构进行加强或者说加厚。该局部结构优选是太阳能电池的导体带。该导体带可以优选是母线和/或接触指。待镀覆表面可以在镀覆过程期间被连续地或者非连续地以在可见范围内的光来辐照。优选是脉冲式的辐照。优选应用处在300nm至1200nm的范围内、尤其在380nm至 780nm的范围内的电磁辐射。
下面，结合附图对示例性的实施方式进行详细阐释。其中图1示出带有上传送装置、下传送装置和基板的镀覆浴槽的示意图示；图加示出另一示意图示，该图示相应于依据图1的设备的剖视图；图2b示出相应于图加的其他示意图示，该图示示出电极的阴极连接方案；图3和图4示出传送滚子的经放大的图示；图5和图6以立体图示以及部分以剖视图示出带有传送带的整个设备。
具体实施例方式在图1中示出用于对基板1进行电镀镀覆的设备，该设备包括以镀覆池10形式的贮液池12，电解镀覆液体13处在镀覆池12中。在该实施方式中，基板1是太阳能电池la。基板1布置在上传送装置30与下传送装置40之间，并且沿箭头方向运动。这两个传送装置30、40以如下方式布置，即，使基板1处在朝上敞开的镀覆池10的上方。上传送装置30具有上传送滚子32，仅绘出该上传送滚子32中的两个。基板1在背面2上具有金属镀层3，该金属镀层3由右上方的辊32接触连接，该辊32经由电连接线路M连至电源 21的负极。电源21的正极经由电连接线路沈与电极22连接，该电极22形成阳极并且布置在镀覆池10中。由此，总体上形成一整流回路。下传送装置40具有传送滚子42，该传送滚子42具有被附以有吸取能力的材料44 的滚子体43。在这里所示出的图示中，下传送滚子的轴线处在大致浴槽液位14的高度上。 滚子42也可以更深地浸入到镀覆液体13中，或者进一步地从镀覆液体13中伸出。因为带有垫(Tampon)的下传送滚子42类似于轮胎地构造，所以所述垫同时地部分处在镀覆液体中并且部分处在镀覆液体外部。下传送滚子的主要组件是形成垫41的有吸取能力的材料44，该垫41接触连接基板2的下侧。可以用作橡胶基的有吸取能力的材料的是
US硬度[kg/m3] 孔隙度[小室数/cm2] ISO编号(聚合物)
海绵橡胶 HW160 + 4050-3001629可以用作合成材料基/合成树脂基的有吸取能力的材料的是
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权利要求
1.用于对基板(1)进行电镀镀覆的设备，所述设备具有-贮液池(12)，所述贮液池(1 具有电解镀覆液体(1 ；以及-下传送装置GO)；以及-用于所述基板(1)的上传送装置(30)，其中，传送装置(30、40)具有用于接触连接所述基板(1)并且将所述基板(1)连至电源的机构00、21、24、32)，其特征在于，至少一个传送装置(30)具有至少一个由有吸取能力的材料G4)制成的垫(41)，并且设置有机构，从而使所述垫Gl)吸收所述电解镀覆液体(1 并且接触连接所述基板 (1)的待电镀的表面。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述传送装置(30、40)将所述基板(1)以有间距的方式引导经过镀覆池(10)上方。
3.根据前述权利要求1至2之一所述的设备，其特征在于，所述下传送装置具有至少一个垫(41)。
4.根据前述权利要求1至3之一所述的设备，其特征在于，至少一个传送装置(30、40) 具有至少一个传送滚子0 或者传送辊，所述传送滚子或者传送辊设有所述由有吸取能力的材料G4)制成的垫(41)，或者形成所述垫并且由所述有吸取能力的材料G4)制成。
5.根据前述权利要求1至4之一所述的设备，其特征在于，所述传送装置(30、40)具有至少一个传送带(46)，所述传送带06)设有所述有吸取能力的材料(44)，或者形成所述垫 (41)并且由所述有吸取能力的材料G4)制成。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述传送带06)在至少一个引导元件 (50)中引导。
7.根据前述权利要求1至6之一所述的设备，其特征在于，在所述镀覆液体(1 中布置有至少一个光源(15)，用以对所述基板(1)的待镀覆的表面进行辐照。
8.根据前述权利要求1至7之一所述的设备，其特征在于，所述有吸取能力的材料 (44)由海绵橡胶、聚酯泡沫材料或者聚氨酯泡沫材料制成。
9.用于对太阳能电池进行电镀镀覆的方法，其中，对所述太阳能电池(Ia)的至少一个表面借助垫式电镀方法进行局部镀覆。
10.用于对基板(1)进行电镀镀覆的方法，在所述方法中使用包含至少一种金属的电解镀覆液体(13)，其特征在于，将所述基板(1)连至电源上；将至少一个由有吸取能力的材料制成的、用于吸收所述镀覆液体(13)的垫与所述镀覆液体(1 联系起来；并且将以所述镀覆液体浸湿的所述垫Gl)与所述基板(1)接触连接，其中，在所述基板(1) 的表面的至少一个部位上沉积金属。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，将所述电源的正极与在所述镀覆液体(13)中的电极02)电连接和/或与所述垫Gl)电连接。
12.根据前述权利要求10至11之一所述的方法，其特征在于，使所述基板(1)以有间距的方式运动经过镀覆池(10)上方。
13.根据前述权利要求10至12之一所述的方法，其特征在于，所述垫在与所述基板接触期间，也部分地与所述镀覆液体(1 保持接触。
14.根据前述权利要求10至13之一所述的方法，其特征在于，将所述基板(1)的至少一个表面直接镀覆以一定结构。
15.根据前述权利要求10至14之一所述的方法，其特征在于，在镀覆过程期间连续地或者非连续地以在能见范围内的光线辐照待镀覆的表面。
全文摘要
本发明介绍了一种用于对基板和太阳能电池进行电镀镀覆的方法和设备。该设备具有带电解镀覆液体(13)贮液池(12)、以及用于基板(1)的下传送装置(40)和上传送装置(30)。传送装置具有用于接触连接基板(1)并且将基板(1)连至电源(21)上的机构(20、21、24、32)。至少一个传送装置(30)具有由有吸取能力的材料(44)制成的至少一个垫(41)。此外，设置有机构，从而使垫(41)吸收电解镀覆液体(13)并且接触连接基板(1)的待电镀的表面。
文档编号C25D7/12GK102453940SQ20111032687
公开日2012年5月16日 申请日期2011年10月19日 优先权日2010年10月19日
发明者洛塔尔·利珀特, 萨沙·赖梅, 马库斯·卡泽达伊 申请人:肖特太阳能控股公司