專利名稱：連續真空層壓處理系統與真空層壓設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及連續真空層壓處理系統與真空層壓設備。具體地說，本發明涉及能以高產率大規模生產太陽電池組件的連續真空層壓處理系統和適用于生產太陽電池組件的真空層壓設備。
已知有種種真空層壓設備，用在使用過程中會暴露于外部空氣下的半導體器件例如太陽電池等的生產過程中的最后階段，以便密封這種半導體器件，使其能充分地經受環境溫度與濕度的變化，并能抵抗加于其上的沖擊力或破壞力。人們希望通過這種真空層壓設備生產出的太陽電池組件能作為提供清潔能量不造成污染的動力源。
近年來，地球環境污染已成為世界性問題，與此同時，公眾對地球環保的關心也已日漸普及到整個世界。特別是由于大氣中CO2的增加帶來的所謂溫室效應，對地球變暖的擔心已成了嚴重的問題。為此，社會各界越益要求早日實現一種動力源系統，它能提供清潔的能量而不會像火力發電情形造成CO2增長。
在上述背景下，大眾的注意力集中到采用太陽電池的動力供應系統上，因為太陽電池安全、便于處理和能夠用作提供清潔能源而不造成CO2的增加。同時已開展了種種研究，以便按合理的生產費用制造出高度可靠的太陽電池。在這種太陽電池的生產中，前述真空層壓設備起著重要作用。
順便指出，業已提出了不同類型與不同結構的各種太陽電池。這類太陽電池代表性的具體例子有單晶硅太陽電池、多晶硅太陽電池、無定性硅太陽電池、銅銦硒化物太陽電池與化合物半導體太陽電池。在這些太陽電池中，對所謂薄膜晶體硅太陽電池、化合物半導體太陽電池與無定形硅太陽電池進行了種種探討與開發性研究，這是因為它們較易以相對低的生產費用生產成具有大面積的形式。
為了具體地把這些太陽電池用作例如戶外的動力源，把它們設計成具有能用作動力源的所需構型的太陽電池組件。
圖13(a)與13(b)示意表明了這種太陽電池組件的構型例子。具體地說，圖13(a)是示意性橫剖圖，表明層壓件的構成例子，此層壓件包括太陽電池組件給定的組成件，后者經受熱壓處理來生產太陽電池組件。圖13(b)是示意性剖面圖，表明的是圖13(a)所示層壓件經受熱壓處理而制得的作為太陽能組件的堆積體。在圖13(a)與13(b)中，標號1001指表面側蓋件，標號1002指填充件，標號1003指太陽電池(或光生伏打元件)，標號1004指背側蓋件。
上述太陽電池組件例如可按以下所述制造。首先層壓太陽電池的前述組成件以獲得圖13(a)所示的層壓件。將這樣制得的層壓件引入真空層壓設備中，在此將層壓件定位好同時進行密封，繼對此層壓件內抽真空以將層壓件內的空氣外抽。然后，在繼續抽真空的同時對層壓件作熱處理，將層壓件加熱到使填充件交聯化或固化的預定溫度。這樣的熱處理在上述溫度下繼續到直至填充件充分固化的一段固定時間，隨后使這樣處理過的層壓件冷卻。這以后，終止真空作業，使層壓件周圍的大氣返回到大氣壓力，繼而取出此層壓件。由此就制成了具有圖13(b)所示構型的太陽電池組件。
圖14(a)至14(c)概示了用于生產太陽電池組件的常規的真空層壓設備。具體地說，圖14(a)概示了此真空層壓設備的整體，圖14(b)是沿圖14(a)中F-F線截取的示意性橫剖圖，而圖14(c)的示意性橫剖圖則示明了為生產太陽能電池組件而提出的一種結構的實施形式。
在圖14(a)至14(c)中，標號1101指安裝臺，它的安裝區A上設有太陽電池組件用的堆積體(或層壓件)1108。標號1102指一抽真空管，它設有一批通風孔1105并布置成圍繞著此安裝臺1101的安裝區A。標號1103指設在排風管1110上的閥，此排風管的一端與抽真空管1102通連，另一端則與真空泵1104連接。標號1106指固定裝置，用來將抽真空管1105固定到安裝臺1101上。標號1107指一撓性蓋件，標號1109指一網件。
用圖14(a)至圖14(c)所示的真空層壓設備例如能依下述方式進行太陽電池組件的制備。網件1109鋪放于安裝臺1101的安裝區A的表面上。用于生產作為堆積體1108(參看圖14(c))的太陽電池組件的堆積體(或層壓件)定位于鋪放在安裝區A上的網件1109上。上述撓性蓋件疊置于安裝臺1101的堆積體1108之上，并在安裝臺與撓性蓋件間密封。起動真空泵1104，通過抽真空管的通風孔1105將撓性蓋件1107與抽真空管1105所圍定的安裝區A之間的包含著堆積體1108的空間之內抽空，由此使撓性蓋件1107彎沉向安裝臺一側來對堆積體1108加壓。在真空泵1104工作的同時，將層壓設備引入到保持在預定溫度下的爐子(未示明)中。在此使堆積體于令其中所含填料固化的溫度下接受熱處理。這種熱處理繼續到堆積體中的填料充分固化。然后在真空泵繼續工作的同時，從爐中取出此設備，繼而冷卻堆積體。此時，關停真空泵使上述空間內的大氣返回至大氣壓。這樣便完成了太陽電池組件的制備。
上述常規的真空層壓設備具有這樣的優點，即由于其結構較為簡單，可以根據太陽電池組件的尺寸來調節此設備的比例，例如在制備具有大面積的太陽電池組件時，可迅速將設備放大；由于這種設備的熱容小，太陽電池組件的堆積體的組份材料就能在短時間內加熱到所需溫度；從而可以縮短制備太陽電池的工時。
盡管常規的真空層壓設備具有上述種種優點，但如下述，在大規模生產大面積的太陽電池組件中都有種種不足之處，因而它不適于大規模生產大面積太陽電池的情形。
對于大規模生產大面積太陽電池組件的生產系統，要求具有能容納大尺寸真空層壓裝置(或大尺寸真空層壓設備)的大尺寸加熱爐，這從設備與裝配的投資來說都是極大的。
具體說來，在生產太陽電池組件的真空層壓處理中包括(1)層壓用來生產太陽電池組件的組成件、(2)對步驟(1)中獲得的堆積體抽真空、(3)加熱此已抽真空的堆積體、(4)冷卻此經過熱處理的堆積體以及(5)取出在步驟(4)中已冷卻的堆積體。加熱爐則僅用于這五個步驟之一即加熱步驟(3)中。為使加熱爐最有效地用于大規模生產太陽電池組件的生產系統中，必須提供一批真空層壓裝置(或真空層壓設備)，每臺層壓裝置要設計成能快速和有效地通過各個上述步驟，并要使此系統的整體最優化。當擬大規模生產的太陽電池組件是大面積型時，便要求各層壓裝置具備適合于此種太陽電池組件的大尺寸。大尺寸的層壓裝置則是笨重而難于處置的。
于是，在前面圖14(a)至14(c)所示的真空層壓設備中，采用了固定裝置1106將抽真空管1102固定到安裝臺1101上，使得抽真空管與安裝臺之間不存在間隙。此真空層壓設備暴露在高溫的大氣氛中，而其內部在太陽電池組件的生產過程中則抽成真空。為此要求固定裝置1106應有充分的熱穩定性。在先有技術中在把抽真空管固定到安裝臺上時，是通過焊接或采用密封劑例如RTV(室溫固化)的硬化型硅酮密封劑，此時抽真空管與安裝臺之間的空隙加以填充以使此管固定于臺上。在這種固定方式下，只要此臺與管的尺寸小，具體地說，它們的長邊小于1m時，不會引起問題。
但是近年來，日益增長地要求有能高效地以合理生產費用大規模生產大面積太陽電池的生產系統，其中真空層在設備需要用到大尺寸的安裝臺與抽真空管。
前述常規的真空層壓設備難于滿足這種要求。也就是說，在安裝臺與抽真空管是大尺寸的情形，當用任何前述方式將此大尺寸的抽真空管固定到大尺寸的安裝臺時，都會產生下述種種問題。
當采用焊接固定方式時，由于焊接導致的熱變形，就會使得真空層壓設備也因此而變形。
當由密封劑固定時，盡管不會發生焊接固定方式中出現的那種問題，但卻常會有下述一些問題。通常，此真空層壓設備的安裝臺在真空處理過程中要運送一定行程，將它裝載到專門的器械或容器上，因而不會有問題。但當為了設備的保養將安裝臺從此專門機械上卸下時，由于安裝臺的尺寸大，就會有使其易有某種程度變形的問題。這種情形下，對于固定裝置包含有密封劑時又易引起另一個問題，即密封劑較焊接的固定裝置軟，有時會開裂。當此固定裝置開裂時，真空層壓設備中的空間就不能如愿地抽空，結果也就不能如愿地對生產太陽電池組件用的堆積體進行層壓處理。
本發明的目的之一是在由真空層壓方法大規模生產大面積太陽電池組件的情形中，解決先有技術中涉及到加熱爐的利用效率與真空層壓設備處置的前述問題，同時提供一種能在高產率下高效地大規模生產大面積太陽電池組件的連續真空層壓處理系統。
本發明的另一目的在于實現一種大尺寸的真空層壓設備。其中的安裝臺與抽真空管是大尺寸的，但不存在常規真空層壓設備中當安裝臺與抽具空管大尺寸化時帶來的前述問題。
本發明的一個方面是針對一種連續的真空層壓處理系統，它能連續地進行至少是(1)層壓(或堆積)步驟，將背側蓋件、第一填充件、擬密封的部件(例如太陽電池)、第二填充件以及表面層蓋件，按照指出的秩序疊層成一堆積體；(2)抽真空步驟，對由表面側蓋件與背側蓋件夾層的上述堆積體的區域進行減壓；以及(3)加熱步驟將在抽真空步驟(2)中已處理過的堆積體按指定的順序在所需溫度下進行熱處理。
特征在于，上述層壓步驟(1)是在一批真空層壓裝置上進行的，此種裝置具有能由裝載與卸載設備沿垂向依幾個級段裝載或卸載的結構；一批工區，包括至少是(a)用于層壓步驟(1)中的層壓工區、(b)具有裝載設備的裝載工區，(c)具有用于抽真空步驟(2)的真空泵的抽真空工區、(d)具有用于加熱步驟(3)中的加熱爐的加熱工區以及(e)具有取相互毗鄰依圓圈形式布置的一批卸載設備的卸載工區；每個層壓裝置都能有選擇地進到各個工區以及裝載與卸載設備之間；其中在真空層壓裝置上對堆積體連續地進行真空層壓處理，同時將這些層壓裝置相繼地按規定秩序移過工區(a)至(e)。
本發明的另一方面是針對能用作上述連續真空層壓處理系統中真空層壓裝置的真空層壓設備，此真空層壓設備包括(i)抽真空管，它由環形的空心管道組成，管道的內周上相間隔地開有一批通風孔；(ii)安裝臺，上面固定著前述的抽真空管；以及(iii)板狀蓋件，其中此蓋件(iii)疊置于上述安裝臺(ii)的前表面之上，同時覆蓋住前述抽真空管(i)，而形成由此蓋件、抽真空管以及其中裝有物件的上述安裝臺的前表面限定出的空間，特征在于所述抽真空管是由設在安裝臺與抽真空管之間接觸區處的間斷式焊接部以及配置于此整個接觸區上的密封劑固定到安裝臺上。
圖1概略地例示了一種真空層壓裝置(或真空層壓設備)，它能有選擇地裝載或卸載，用于本發明的連續真空層壓處理系統中。
圖2概略地例示了能在本發明的連續真空層壓處理系統中進行真空層壓裝置裝卸作業的裝載與卸載設備。
圖3示意地說明了圖2所示裝載與卸載設備在裝卸真空層壓裝置時的性能。
圖4為示意性布置平面圖，表明用于實踐本發明的連續真空層壓處理系統的各個工區取類圓圈排列的一種實施形式。
圖5為示意性布置平面圖，闡明圖4所示實施形式的一種改型。
圖6為示意圖，說明制備本發明的真空層壓設備的第一步驟。
圖7為示意圖，說明制備本發明的真空層壓設備的第二步驟。
圖8為示意圖，說明制備本發明的真空層壓設備的第三步驟。
圖9是沿圖中F-F線截取的示意性橫剖圖。
圖10(a)與10(b)是示意圖，用來說明制備本發明的真空層壓設備的另一種實施形式。
圖11示意地表明在本發明的連續真空層壓處理系統中進行疊置組成件的實施形式。
圖12示意地表明應用本發明的真空層壓設備于太陽電池組件生產中的實施形式。
圖13(a)與13(b)概要地例示了太陽電池組件的構型。
圖14(a)～14(c)概示了用于太陽電池組件生產中的常規的真空層壓設備。
下面結合附圖詳述本發明。
圖1概要地例示了用于本發明的連續真空層壓處理系統中的，能有選擇地裝載或卸載的真空層壓裝置(或真空層壓設備)。
圖1中，標號101指將于上面堆積待層壓的組成件的安裝臺(相當于前述先有技術中已闡明的安裝臺。標號102指一硅橡膠板1相當于前述先有技術中所說明的蓋件)。標號103指位于蓋件102之下的抽真空管或待堆積的組成件。標號104指抽真空管或連接裝置。
標號111指設有梯架112的容器，可用來在其上納置下安裝臺101并由此梯架來支承此安裝臺。標號113指定位導銷，標號114指導銷接納槽。
各個容器111可由后面將說明的裝載與卸載設備有選擇地裝載或卸載。在此裝載與卸載設備中，當相應容器的位置大致確定后，即開始裝載工作，可以通過導銷113的作用使容器自動地裝載到精確位置上，當容器一旦裝載于其上時，就能由導銷113和導銷接納裝置114防止其位移。
標號115指用在容器111為支承鉤接合于裝載與卸載設備情形中的突起。有關情形將詳述于后。
現在來更詳細地說明圖1所示的真空層壓裝置。
安裝臺101最好由具有充分結構強度和低熱容的材料構成。在一種最佳實施形式中，安裝臺101包括一塊在表面上涂有抗侵蝕涂層的鋼板，厚度最好為0.3～3.0mm而更好為1.5～2.0mm。重要的是安裝臺應具有低的熱容，以使此安裝臺能在加熱爐中快速地加熱并能在此爐中完成熱處理后迅速冷卻。梯架112是用來將安裝臺101保持于半通風的大氣氛中，以使此安裝臺在加熱或冷卻時能迅速地適應環境溫度。梯架112設計成具有低熱容和充分的結構強度。
導銷接納槽114設計成具有這樣的高度，使得蓋件102(硅橡膠板)與抽真空管及類似部件能在兩個容器111中之一安裝到另一個容器之上時，理想地落定于相鄰的兩個容器之間。容器111最好由具有充分結構強度的輕量鋼件構成。
抽真空管103用來抽空由安裝臺前表面、抽真空管和蓋件所限定的空間。此抽真空管由環形空心管組成，在其內周上相間隔開地設有一批通風孔。此抽真空管需具有充分的熱穩定性和剛性與輕量。為此，這種環形空心管通常是由不銹鋼構成。上述各通風孔最好是在制造真空層壓裝置之前開設于用作抽真空管的空心管上。能夠把此用作抽真空管的空心管結合到安裝臺上。這時，空心管最好在結合到安裝臺上之前進行脫脂處理。用作抽真空管的空心管的尺寸要能使它落入到安裝臺的前表面內。這一用作抽真空管的空心管設有一個口以及一個用來將此空心管與真空泵連接的閥。為了將此空心管固定到安裝臺上，可以用焊接方法，或者可以用例如RTV硬化型硅橡膠之類密封膠填充到此管與臺之間的間隙中。
作為蓋件的硅橡膠板102是用來協同構成一個為安裝臺的前表面、抽真空管與此硅橡膠板所限定出的抽真空空間。此硅橡膠板也用來對包括作為太陽電池組件的組成件的堆積體進行加壓以排出其中氣體，而此電池組件是在抽真空狀態下封裝于真空空間中的。
硅橡膠板102的尺寸設計成大于抽真空管103的外框。硅橡膠板要求為韌性、熱穩定與輕量的，并在抽真空時具有不透氣密封性質。在此，硅橡膠板102主要由硅樹脂組成，取板片形式。
如同前面在先有技術中所述，在安裝臺101的前表面上鋪有網件。此網件用在給太陽能電池組件所用組成件構成的堆積體進行抽真空除氣時便于空氣流動。具體地說，網件位于前述抽真空空間中的安裝臺101的前表面與硅橡膠板102之間，用以阻止硅橡膠板102在非所希望地接觸上安裝臺101的前表面時，防止發生抑制空氣平滑流動的問題，網件設計成使其尺寸對應于由抽真空管103所確定的圓形件的內部尺寸。此網狀件要求為撓性、熱穩定與輕量的。在此，作為網件，采用金屬絲網或由聚酯之類的耐熱樹脂纖維制成的網件。
圖2概略地例示了能在本發明的連續真空層壓處理系統中進行真空層壓裝置裝卸作業的裝載與卸載設備。
圖2中，標號201指真空層壓裝置(或真空層壓設備)，它的結構與圖1所示的真空層壓裝置相同。標號202指一圓輥。真空層壓裝置201通常沿圖2的垂直方向于輥202上移動。標號211指升降機，標號212指氣缸。升降機211依照氣缸212的膨脹或收縮而上升或下降。當真空層壓裝置201位于升降機211上而升降機上升時，升降機211的前面便與真空層壓裝置201的后面接觸，借此可使真空層壓裝置上升。標號221指可于圖2中橫向滑動的鉤。當鉤221處于封裝的狀態下時，真空層壓裝置201可以自由地升降。真空層壓裝置201的運動在此對應于升降機211的升降。另一方面，當鉤221處于工作狀態下時，此鉤即與圖1的突起115相鉤合而制止真空層壓裝置下降。標號231指在軌道232上運動的小腳輪。取決于小腳輪231在軌道232上的運動，整個裝載與卸載設備可沿圖2中箭頭標出的任一個方向運動。
下面參照圖3描述應用此裝載與卸載設備來裝卸前述真空層壓裝置的作業。
圖3中，標號301指前述真空層壓裝置，標號302指前述升降機，標號303指前述鉤。
下面描述圖3所示的各個步驟(1)至(6)的狀態。
步驟(1)表明初始階段，其中有兩個真空層壓裝置301業已保持于鉤303之上，同時有下一個待裝載的真空層壓裝置位于業已移動到所述輥(圖2中的202)上的升降機302之上。
步驟(2)表明第二階段，在此階段，升降機一直上升到上述定位好的真空層壓裝置同位于鉤上的真空層壓裝置的下端接觸為止。
步驟(3)表明第三階段，在此階段，鉤收納起，裝載的所有真空層壓裝置轉移到升降機上。
步驟(4)表明第四階段，在此階段，升降機下降相當于一臺真空層壓裝置高度的高度。
步驟(5)表明第五階段，在此階段，鉤被取出處于工作狀態下，由此使裝載的所有真空層壓設備轉運到鉤上。
步驟(6)表明第六階段，在此階段，升降機下降。
至此完成了裝載作業。這里省除了對卸載作業的描述，因為它可以按照與上述相反的步驟進行。
圖4為示意性的布置平面圖，表明了本發明的連續真空層壓處理系統的一種典型實施形式，其中用來進行連續真空層壓處理過程的各個工區按類圓周的形式布置。具體地說，將材料疊層工區、臨時抽真空工區、加熱工區、冷卻工區與取出工區按類圓圈的形式布置。
圖4中，標號401指材料疊層工區，標號402指結構與圖1所示真空層壓裝置相同的真空層壓裝置。在此材料疊層工區中堆積了一批待層壓的組成件403，以在真空層壓裝置402上形成一堆積體。
標號411指結構與圖2所示裝載與卸載設備相同的裝載與卸載設備。標號421指臨時性抽真空工區。裝載與卸載設備421能沿軌道412移動到與材料疊層工區401與真空工區421兩者相鄰。
在真空工區421中設有真空泵422與可分離的撓性的真空軟管423。
標叫431指加熱工區，它實際上包括一加熱爐。加熱爐的空隙能夠容納下包括必要個數的將裝置于其中的真空層壓裝置組成的體部。此加熱爐在各相對端上設有門434。標號432指真空泵。真空泵432連接一撓性真空軟管433，后者穿透加熱爐的壁部而進入到爐內，并能有選擇地連接或脫離開真空層壓裝置。
標號441指設有真空泵442的冷卻工區。標號451指結構與圖2中所示裝載與卸載設備相同的裝載與卸載設備。標號461指取出工區。
裝載與卸載設備451可沿軌道452移動到鄰近冷卻工區和取出工區。
標號463指作為真空層壓處理的結果得到的太陽電池組件，它是在取出工區461中從真空層壓設備中取出的。
標號471指具有圓輥的輸送機，它設在各個相鄰的工區之間，使得每個單一的真空層壓裝置或一批真空層壓裝置能在相鄰工區間自由移動。
標號481指一種容器，用來運送待堆積到材料疊層區401的組成件，或用來裝納作為真空層壓處理結果而自取出工區461中取出的太陽電池組件463。容器481沿軌道482運動。軌道482伸至一用于制備待堆積的組成件的預備區(未示明)。
下面根據圖4描述本發明的連續真空層壓處理系統。
作為此真空層壓處理結果而制得的太陽電池組件463是位于從取出工區取出的第一真空層壓裝置上，然后將此空載的真空層壓裝置運至材料疊層工區401中，于此同時，將堆積好用來生產太陽電池組件的組成件，例如背側蓋件、第一填充件、太陽電池、第二填充件、表面側蓋件、填料防脫散件以及用作前述蓋件以形成真空空間的硅橡膠板，由容器481運至這一工區中，這樣，上述部件便依前述狀態在此空載的真空層壓裝置的前表面上疊層成一堆積體。
在初始階段，裝載與卸載設備411位于材料疊層工區401相鄰處。上述的具有由疊置前述組成件形成的堆積體的第一真空層壓裝置于輸送機471上滑動，到達裝載與卸載設備411。然后，一旦開始裝載工作，第一真空層壓裝置便位于裝載與卸載設備的鉤上。接著將上面具有如同前述第一真空層壓裝置情形由疊置前述組成件而形成的堆積體移動到裝載與卸載設備上，在此再次進行裝載工作，此第二真空層壓裝置碼垛到先已定位于鉤上的第一真空層壓裝置上。這樣就裝置上預定個數的真空層壓裝置，它們各有由疊置起為生產太陽電池組件所需組成件而形成的堆積體，獲得了具有若干個相對于真空層壓裝置的級段形成的堆垛體。至于用來裝載起(堆垛起)的真空層壓裝置的級段數，則應根據有關的情況適當確定，同時要適當地考慮到最終堆垛的最大高度以使此堆垛能合乎需要地置入加熱爐內。此外，應該這樣地來確定擬裝載的真空層壓裝置的級段數，使其能與最佳過程設計相匹配，而這種設計則是根據包括熱處理中的加熱時間、使用中的真空層壓裝置的總數、以及用來堆積起為生產太陽電池組件所需組成件而涉及到的節抽時間等這樣一些相關因素推導出的。
將其中已如上述方式把若干真空層壓裝置裝載成具有所需級段的堆垛的整個裝載與卸載設備移動到真空工區421的鄰近。
然后用升降機將所有的真空層壓裝置下降到輸送機471的高度、隨即把它們運送入真空工區421，在此有撓性真空軟管423連接真空層壓裝置，然后起動真空泵422，將安裝臺的前表面與各真空層壓裝置的硅橡膠板之間的空間抽室，以除去此真空空間中所含堆積體中的氣體。
然后，在用閥(圖中未示明)將各真空層壓裝置保持于被抽真空的狀態下時，分離開撓性真空軟管423，打開加熱工區431中加熱爐的門434，而把真空層壓裝置移到加熱工區431中。在此加熱工區中，撓性真空軟管433連接到各個真空層壓裝置上，同時起動真空泵432并將閥(圖中未示明)打開，由此繼續對各個真空層壓裝置的真空空間中所含堆積體進行除氣。將門434關閉，給加熱爐的加熱器(圖中未示明)通電，將各真空層壓裝置加熱一段預定時間，這樣便完成了對各個真空層壓裝置中的堆積體的熱層壓處理。這以后，中止加熱器工作，將門434打開。閉合上閥，同時保持各真空層壓裝置于抽真空的狀態，分離開撓性真空軟管433。
這以后將所有真空層壓裝置移送到冷卻工區441。在此冷卻工區，當繼續由真空泵442對各真空層壓裝置的真空之間進行抽空的同時，冷卻各真空層壓裝置。此時最好采用吹風機或類似裝置，使冷風強制流過各相鄰直空層壓裝置之間以縮短冷卻時間。
在真空層壓裝置已冷卻到能在冷卻工區441中處置的溫度時，便將此裝載與卸載設備451移到冷卻工區441的鄰近位置，同時將真空層壓裝置送入裝載與卸載設備中。然后將此裝載與卸載設備運送到取出工區461附近，在此將各個真空層壓裝置相續地從裝載與卸載設備上卸下，隨后運送到取出工區461。在取出工區，各真空層壓裝置的抽真空空間回到大氣壓力，接著撤除硅橡膠板。從各真空層壓裝置中取出業已經受熱壓結合處理而成為太陽電池組件的堆積體，同時取出內部填充件，這樣便在同時制得了一批太陽能組件。至此便完成了真空層壓處理的全部過程。
重復以上步驟，就能通過集中真空層壓處理來大規模生產太陽電池組件。
為了能有效地應用圖4所示的真空層壓處理系統來進行真空層壓處理，下面說明必須注意的幾點。
第一點是所用的真空層壓裝置數。當把一垛使用中的真空層壓裝置視作為一組時，則最好設置四組，一組用于取出工區和材料疊層工區，一組用于臨時抽真空工區，一組用于加熱工區，一組用于冷卻工區。這樣，真空層壓裝置中的每一組便在各工區受到相應的處理，因而不會有工區處于等待狀態。
第二點是使各工區的處理時間均勻。例如，以加熱工區所要求的處理時間為基礎，而使臨時抽真空工區的以及冷卻工區的處理時間一致，則整個過程可在同一時刻完成，這樣便能節省勞力和防止復雜化。為此，必須適當地調節冷風扇的和/或抽真空裝置的性能。至于取出工區與材料疊層工區，則可適當調整參與的工人數就能使這些工區的處理時間與其它工區的處理時間相當。
順便指出，材料疊層工區中的工作可由機械方式、手工方式或結合這兩者來完成。但應根據自動化狀況與費用平衡來確定滿足上述節拍時間的最優方式。
在此應知本發明不局限于上述實施形式，而這種實施形式是可以適當修正的。例如在以圖4為據的上述實施形式中，曾描述到用來運送待疊層或堆積的部件的容器，但它并非總是必須采用的。
圖5示明了本發明的連續真空層壓處理系統的另一典型的實施形式。圖5所示的實施形式是圖4所示的改型，其中將圖4所示單列式的取出工區與材料疊層工區，變換為雙列式的而各列包括取出工區與材料疊層工區，以適應大大增多用來生產太陽電池組件的待層壓的組成件的組數。
圖5中，標號501指材料疊層工區，標號502指結構與圖1所示真空層壓裝置相同的真空層壓裝置。在此材料疊層工區中，將一批待層壓的組成件堆積起以在真空層壓裝置502上形成堆積體。
標號511指結構與圖2所示裝載與卸載設備相同的裝載與卸載設備。標號521指臨時抽真空工區。裝載與卸載設備511能沿軌道512移至材料疊層工區501與抽真空工區521兩者的鄰近。
抽真空工區521中設有真空泵522和可撤下的撓性真空軟管523。
標號531指實質上由加熱爐組成的加熱工區。加熱爐內的空間可以容納裝置于其中的由所需臺數的真空層壓裝置組成的體部。加熱爐的各相對端設有門534。標號532指真空泵。真空泵532連接撓性真空軟管533，后者穿過加熱爐的壁部進到爐內，可以有選擇地連接或脫開真空層壓裝置。
標號541指設有真空泵542的冷卻工區。標號551指結構與圖2所示裝載與卸載設備相同的裝載與卸載設備。標號461指取出工區。
裝載與卸載設備551能沿軌道552移至冷卻工區541和取出工區561兩者的鄰近。
標號563指真空層壓處理結果得到的太陽電池組件，后者是在取出工區561內從真空層壓裝置中取出。
標號571指具有圓輥的輸送機，它設在各相鄰的工區內，能使單個真空層壓裝置或堆垛的一批真空層壓裝置在相鄰工區之間自由移動。
圖5所示的系統經設計成，能使裝載與卸載設備511與551分別沿軌道512的延伸部與軌道552的延伸部移動，以接近一批各有取出工區561和材料疊層工區501這樣兩個單列組成的雙列。
其它未于上面述及的則與圖4中所示系統的情形中相同，于是省除其說明。
作為上述任一系統中所用的裝載與卸載設備并不總是圖2所示的類型。它可以替換為一種從上面堆垛成所述真空層壓設備的升降機。
如上所述，本發明包括能用作依據本發明提出的連續真空層壓處理系統中真空層壓裝置的真空層壓設備。
這種真空層壓設備的典型實施形式包括(i)抽真空管，它由環形空心管構成，上面有一批沿其內周分開設置的通風口；(ii)安裝臺，上面固定著前述抽真空管；以及(iii)板狀蓋件，其中所述板狀蓋件(iii)疊置于安裝臺(ii)的前表面上，同時覆蓋抽真空管(i)，形成為上述蓋件、抽真空管以及安裝臺的前表面所限定的抽真空空間，特征在于，上述抽真空管是由設在安裝臺與此抽真空管之間的接觸區中間斷式的焊接部和配備在此整個接觸區上的密封劑而固定到安裝臺上的。
圖6至9概示了在制造本發明的真空層壓設備過程中，將抽真空管固定到安裝臺上的步驟。
在圖6至9中，標號601指抽真空管；標號602指用作安裝臺的基板，它具有一中心線處平均高度為0.2～1.5μm的前表面的金屬板。標號603指部分式的焊接部(由點焊焊成)。標號604指用作固定材料的密封劑，標號605指通風孔，標號606指凸緣，而抽真空管601即經此凸緣連接真空泵(未示明)。
下面參照圖6至9說明此種真空層壓設備的例子。
首先，如圖6所示，抽真空管601設在用作安裝臺的基板602的前表面中預定位置處。然后在抽真空管601和用作安裝臺的基板602之間進行點焊，通過間斷式的部分焊接部603將抽真空管固定到安裝臺的前表面上。
隨后如圖8所示，涂布上包括密封劑的固定材料604，以填充抽真空管601和基板602的前表面之間的空隙，這些空隙是由圖7中點焊的結果而形成的。這樣涂布的固定材料604不僅起到固定抽真空管601到安裝臺602上的作用，還對抽真空管601、安裝臺602的前表面與前述的板狀蓋件(未示明)限定出的空間起到密封件作用。為此，需將此密封劑涂布到抽真空管與基板前表面間的整個接觸區上，使得為點焊而形成的在抽真空管601與基板602之間的間隙能為此密封劑充分地充填。
圖8中步驟所述到的結果保持在室溫下大氣氛中約24小時以固化所涂布的密封劑。這樣便完成了一臺真空層壓設備。
圖9是沿圖8中F-F線截取的所得真空層壓設備的示意性橫剖圖。
至于圖7步驟中的上述間斷式的部分焊接部，最好是使它們之間形成1至100cm或更好是5至50cm的間隔。當焊接間隔過小，就會出現基本上同于抽真空管601與基板602的前表面間的整個接觸區都被焊合的情形，結果就易發生焊接變形而使最終的真空層壓設備變形。另一方面，當焊接間隔過大，特別是在用作安裝臺的基板602升高時，此基板常會變形而致基板與抽真空管601之間形成間隙，造成包括密封劑的固定材料604開裂，致使所制得的真空層壓設備實際上不能使用。
在任何情形下，當抽真空管601點焊到用作安裝臺的基板602上時，至少要使接受焊接的基板的一定表面區成為在進行焊接之前沒有涂料的可焊接狀態。
如上所述，作為安裝臺的基板602采用具有中心線處平均高度為0.2～1.5μm的前表面的金屬板，而在上面固定著抽真空管601。理由如下。
當上述中心線平均高度小于0.2μm，金屬板的表面便成為平滑的，不能在基板表面與密封劑間取得充分的粘合。當基板表面與密封劑間粘合不充分，即使在基板表面事先已與抽真空管點焊接時，包含有這種密封劑的接合部分在真空層壓設備有大的變形時便容易于脫離。
當此中心線平均高度超過1.5μm，就難以用密封劑填充基板表面存在的不規則凹坑來充分地密封基板表面與抽真空管之間的空隙。當這兩者之間的密封不充分，就不能制成實際可用的真空層壓設備。
用作基板602的具體例子包括鐵板、鋼板(包括不銹鋼板)、鋁板，等等。其中以鍍鋅鋼板最為適用，因為它有優良的耐氣候性，能夠容易地形成具有0.2至1.5μm中心線平均高度的表面，能夠制成具有很大表面形式的板件，且能夠以合理的價格購到。此外，鍍鋅鋼板還具有能易經磷酸表面處理而使其表面獲得良好粘合性的優點。
至于用作安裝臺的基板206的厚度，最好較薄以使其輕量化。但當此厚度過份小時，基板的剛度就變差。為使其重量與剛度平衡，基板的厚度最好為0.3～3mm而更好為1.5～2.0mm。
對于抽真空管601，要求它是熱穩定的、剛性與輕量的。為此，抽真空管通常主要用不銹鋼構成。抽真空管601沿其內周側分間隔地開有一批通風孔605。這些通風孔最好在制造真空層壓設備之前加工成。
至于抽真空管601的尺寸，要使其外框安裝到用作安裝臺的基板602的前表面之內。此外，抽真空管601設有與真空泵(未示明)通連的孔口。
下面參照圖10(a)與10(b)說明本發明的真空層壓設備的另一例子。
圖10(a)與10(b)，概示了在制造本發明的真空層壓設備過程中，將抽真空管固定到安裝臺上的步驟。
在圖10(a)與10(b)中，標號701指抽真空管，標號702指用作安裝臺的基板，標號703指待連接的連接件，標號704指焊接部，標號705指作為固定材料的密封劑。
圖10(a)與10(b)所示真空層壓設備的制法是以與圖6至9所示情形中的相同方式進行的。具體地說，將真空管701布置于作為安裝臺的基板702的前表面中預定的位置上(參看圖10(a))。然后如圖10(a)所示，將一批連接件703相分開地焊接到抽真空管701與基板702兩者之上，由此使抽真空管通過連接件固定到基板的表面上。這里將焊接部用圖10(b)中的標號704標明。然后將包括密封劑的固定材料705涂布到填充抽真空管70 1與用作安裝臺的基板702的表面之間的間隙，如圖10(b)所示。
將上面制得的設備于室溫下在大氣氛中保持24小時以固化所涂布的密封劑。這樣，便制成了真空層壓設備。
現在參考下面的例子更詳細地說明本發明，這些例子并無限制本發明范圍的意圖。
例1(連接真空層壓處理系統)本例中，是按下述方式實施本發明的連續真空層壓處理系統的作業。
本例中用到的是圖1、2與4中所示設備。
依據圖11所示的堆積方式形成生產太陽電池組件所需組成件的堆積體。
圖11中，標號801指用作安裝臺的基板。基板801包括1.6mm厚，1450mm×600mm大小的，表面經磷酸處理過的耐風化的鋼板(商品名BONDE鋼板，新日本鋼鐵公司生產)。
在用作基板801的鋼板的經磷酸處理過的表面(以后稱作前表面)上，設置一外部尺寸為1400mm×5950mm的環形抽真空管，管的內周相分開地開有一批通風孔，管子由RTV型硅酮密封劑(商品名硅酮密封劑KE346，Shin-Etsu硅酮株式會社生產)806固定。
在由抽真空管802所圍定的基板801的前表面的表面區中鋪設有絲網809，它是不銹鋼絲網，所用不銹鋼絲直徑為0.6mm，大小為1350mm×5900mm(Taiyo Kana-Ami株式會社生產)，用以形成除氣通道。在絲網809上，給用于太陽電池組件中的背側填料件(未示明)鋪設一下部填料防脫散件810a。這種防脫散件810a包括大小為1300mm×5800mm的PTPE膜(旭硝子公司生產)。
用作安裝臺的基板801設于圖1中的容器111上。這里的容器111的大小為1600mm×6100mm而高為200m。
安裝臺801、抽真空管802、絲網809與下部填料防脫散件的組合件以后即稱之為“真空層壓裝置”。這一組合體(即真空層壓壓裝置)可重復利用若干次而不會解體。
現在于此真空層壓裝置的下部填料防脫散件810a上疊置生產太陽電池組件所需的組成件來形成堆積體808。這些必須的組成件與圖13中所示的相同，對它已進行過說明。具體地說，下面的組成件(1)至(5)是依給定的秩序堆積。
(1)背側蓋件，包括0.4mm厚和500mm×1400mm大小的經抗風化預涂層的鋼板(商品名Taima Color GL，Daido Kohan株式會社生產)，(2)背側填充件，包括50μm厚和500mm×1400mm大小的EVA板片(商品名抗風化級，Haisheet株式會社生產)，(3)太陽電池，(4)表面側填充件，包括50μm厚和500mm×1400mm大小的EVA板片(商品名抗風化級，Haisheet株式會社生產)，以及(5)表面側蓋件，包括50μm厚和500mm×1400mm大小的氟樹脂膜(商品名Tefzel，E.I.杜邦公司生產)。
這樣，在一臺真空層壓裝置上形成了8個堆積體，每個堆積體具有500mm×1400mm的大小，相當于待生產的太陽電池組件的大小。這8個堆積體排成兩行，各行有4個排成直線的堆積體。這8個堆積體以后合稱為“堆積體”。
在完成上述堆積步驟后，將1300mm×5800mm大小的上部填料防脫散件810b(包括旭硝子產的PTFE膜)疊置到此堆積體的表面蓋件上，再在其上疊置2mm厚和1550mm×6100mm大小的硅橡膠板(Tigerspolymer公司生產)。
上述堆積過程是在圖4所示的材料疊置工區401中進行。
緊接上述堆積過程對一臺真空層壓裝置完成之后，便將此裝置移到圖4所示的裝載與卸載設備411中，裝載到此裝載與卸載設備上。
本例中是將六臺真空層壓裝置(各有依前述方式形成的由8個堆積體合成的堆積體)裝放到上述裝載與卸載設備上。在此六臺真空層壓裝置上形成上述堆積體的時間為45分鐘。
這六臺真空層壓裝置所成的垛被運送到圖4所示的臨時抽真空工壓421中，以同于圖4所示系統前述方式進行抽真空。
這里所用的真空泵是D-330型真空泵(ULVAC公司生產)，進行了40分鐘抽真空。經40分鐘抽真空后，各真空層壓裝置中的真空度在真空泵右上方處約為1Torr。
經過上述的抽真空處理后，這六臺真空層壓裝置所成的垛即運送到圖4所示加熱工區的加熱爐中，在此，于繼續進行抽真空的同時，將這六臺真空層壓裝置上的所有的堆積體在160℃下作50分鐘的熱壓結合處理。
在加熱工區431中進行了熱壓結合處理后，將這六臺真空層壓裝置堆成的垛運送到圖4所示的冷卻工區441內，在此，于繼續抽真空的同時，用風扇(未示明)將冷風強制吹送到此六臺真空層壓裝置的所有堆積體上共30分鐘，而將全部堆積體冷卻到操作人員可以用手自由接觸的溫度。
然后將這垛共六個真空層壓裝置送到裝載與卸載設備451內，在此將六個真空層壓裝置分別卸下，隨后運送到取出工區461，在此根據下述步驟，從六個真空層壓裝置中的每一個中，將經過真空層壓處理的堆積體(即8個堆積體的集合體)取出(i)撤除硅橡膠板；(ii)隨后撤除上部填料防脫散件；以及(iii)最后將經過真空層壓處理的堆積體取出。
由此即可制得48個太陽電池組件[8(在一個真空層壓裝置上的8個堆積體)×6(6個真空層壓裝置)]。
下部填料防脫散件與絲網件則不必除去，因為它們能再次利用到下一次真空層壓處理中。
對于這樣制得的太陽電池組件，相對于外觀與剝層現象進行了評價。結果證明外觀滿意且無剝層現象。此外，對于這種太陽電池組件，也就太陽電池的特性進行了評價，結果表明，這些太陽電池組件都具有令人滿意的太陽電池特性。
現在說明本例中各步驟所費時間。
堆積步驟45分鐘，臨時抽真空步驟40分鐘，熱處理步驟50分鐘，冷卻處理步驟30分鐘，與取出步驟10分鐘。
由以上可知，取出步驟與堆積步驟兩者所用的時間和為55分鐘。而將撓性真空軟管連接和撤下中所費時間增加到熱處理步驟中所費的50分鐘之上所得的有效時間也約為55分鐘。
于是在本例中可知，真空層壓裝置對于上述相應步驟是以約55分鐘的節拍時間進行。此外，假定一天的勞動工時為8小時，則可以考慮每天進行8批真空層壓處理。在此情況下，每天能生產出8×6×8＝384個太陽電池組件。當采用三名工人倒班的工作制時，則每天可生產約1100個太陽電池組件，能夠實現三倍于前述的太陽電池組件產量。
例2(連續真空層壓處理系統)
本例中是以下述的類似于例1中的方式來實際應用本發明的連續真空層壓處理系統。
本例中采用圖1、2與3所示設備。特別是，本例中所用步驟與例1中采用的相同，例外的是將例1中用到的圖4所示設備改變為它的變型即圖5中所示的雙列形式，每一列包括取出工區和材料疊層工區，以取代圖4中由取出工區和材料疊層工區組成的單列形式。
至于與這種真空層壓裝置有關的組成件、容器、抽真空管，等等，則與例1中所示的相同。
本例中重復例1的用來生產太陽電池組件的步驟，只是改變了在形成例1中太陽電池組件的堆積體時所用密封件的尺寸，以便獲得這樣的堆積體，由其能生產出大小為300mm×650mm的即為例1中生產出的太陽電池組件大小約1/2的太陽電池組件。具體地說，是按給定秩序堆積起以下的組成件(1)至(5)。
(1)背側蓋件，包括0.4mm厚和300mm×650mm大小的經抗風化預涂層的鋼板(商品名Timer Color GL，Daido Kohan株式會社生產)，(2)背側填充件，包括50μm厚和300mm×650mm大小的EVA板片(商品名抗風化級，Haisheet株式會社生產)，(3)太陽電池，(4)表面側填充件，包括50μm厚和300mm×650mm大小的EVA板片(商品名抗風化級，Haisheet株式會社生產)，以及(5)表面側蓋件，包括50μm厚和300mm×650mm的氟樹脂膜(商品名Tefzel，E.I.杜邦公司生產)。
這樣，在一臺真空層壓裝置上形成了16個堆積體，每個堆積體的大小為300mm×650mm，與待生產的太陽電池組件的大小相當。
在一臺真空層壓裝置上形成堆積體所費的時間約相當于例1的兩倍，這是因為在此真空層壓裝置上形成的堆積體(各對應于一個太陽電池組件)數是例1中的兩倍。但由于本例中用到了雙列結構，每一列包括著取出工區與材料疊置工區，這樣就能用合理的堆積時間為大量生產太陽電池組件形成大量的堆積體。在裝載的三臺真空層壓裝置上來形成堆積體所費的時間為45分鐘。
本例中，裝載與卸載設備在此雙列結構中的兩個材料疊層工區之間往復運動，同時裝載上六臺真空層壓裝置。
除以上所述各點外，整個真空層壓處理過程是以同于例1所示的方式進行。
對于制得的太陽電池組件，對于其外觀與有無剝層現象進行了評價。結果表明它們的外觀令人滿意并無剝層現象。此外對于這些太陽電池組件還評價了太陽電池特性。結果證明這些電池特性是令人滿意的。
從例1與例2的結果可知，根據本發明的連續真空層壓處理設備，可以在充分利用加熱爐的效益的同時，以高的生產率有效地大量生產合乎要求的太陽電池組件。
例3(真空層壓設備)本例中依圖6至9所示方式制備了真空層壓設備。其中用到了前面參照圖6至9所述的材料。
本例中，抽真空管601設在用作安裝臺的基板602的前表面內一預定位置上。然后按15cm的間隔在真空管601與基板602之間進行點焊，借此形成的間斷式的部分焊接部603將抽真空管固定到基板的前表面上。然后從外面將密封劑604注入抽真空管與基板的前表面之間以充填其間因前述點焊形成的間隙。
基板602采用鍍鋅鋼板，厚1.6mm，大小為1450mm×6000mm，且具有約0.8μm中心線平均高度的前表面。抽真空管601采用不銹鋼316BA(商品名)制的環形抽真空管，外部尺寸為1450mm×5950mm，內徑為1/2英寸。環形抽真空管上沿其內周按50mm間隔開有一批空隙大小為3mm直徑的通風孔。密封劑604采用的是RTV型硅酮密封劑(商品名硅酮密封劑KE3 46，Shin-Etsu Silicone株式會社生產)。
在硅酮密封劑已如上述注入后，將形成的制品在大氣氛中于室溫下保持24小時以固化此硅酮密封劑。依此制得了真空層壓設備。
將這樣制成的真空層壓設備操縱它的四個角隅部搬運若干次。涂布于抽真空管與基板間的這種密封劑從未有開裂一類問題。
比較例1(真空層壓設備)在此比較例中，制備了下述的真空層壓設備。
抽真空管601設在用作安裝臺的基板602的前表面中一預定位置上。在抽真空管601與基板602之間未進行焊接，從外面將密封劑604注入抽真空管與基板的前表面之間以填充其間的間隙。
基板602采用鍍鋅鋼板，厚1.6mm，大小為1450mm×6000mm，具有中心線平均高度約0.9μm的前表面。抽真空管601采用不銹鋼316BA(商品名)制的環形抽真空管，外部尺寸為1450mm×5950mm，內徑為1/2英寸。環形抽真空管上沿其內周按50mm間隔開有一批空隙大小為3mm直徑的通風孔。密封劑604采用的是RTV型硅酮密封劑(商品名硅酮密封劑KE 346，Shin-Etsu Silicone株式會社生產)。
在硅酮密封劑已如上述注入后，將形成的制品在大氣氛中于室溫下保持24小時以固化此硅酮密封劑。依此制得了真空層壓設備。
將這樣制成的真空層壓設備操縱它的四個角隅部搬運若干次。結果，涂布于抽真空管與基板間的這種密封劑明顯地開裂，這時的基板有約15cm的變形。
比較例2(真空層壓設備)在此比較例中制備了下述的真空層壓設備。
抽真空管601設在用作安裝臺的基板602的前表面中一預定位置上。然后按15cm間隔在抽真空管601與基板602之間進行點焊，通過形成的間斷式部分焊接部603使抽真空管601固定到基板的前表面上。然后將密封劑604從外面注入抽真空管601與基板602的前表面之間填充其間為上述點焊形成的間隙。
基板602采用鍍鋅鋼板，厚1.6mm，大小為1450mm×6000mm，具有中心線平均高度約0.1μm的前表面。抽真空管601則采用不銹鋼316BA(商品名)制的環形抽真空管，具有1450mm×5950mm的外部大小和1/2英寸的內徑。此環形抽真空管沿其內周側按50mm間隔開有孔隙大小為3mm直徑的通風孔。密封劑604采用RTV型硅酮樹脂密封劑(商品名硅酮密封劑KE 346，Shin-Etsu Silicone株式會社生產)。
在如上述注入此硅酮密封劑后，將所得制品于大氣氛中室溫下保持24小時以固化此密封劑。由此制成了真空層壓設備。
將這樣制得的真空層壓設備操縱其四個角隅部搬運若干次，在密封劑與基板間發生有可察覺的剝層現象。
例4(用例1制的真空層壓設備進行的真空層壓處理)本例中用例1制的真空層壓設備來生產太陽電池組件。
圖12概示了將例1中所制真空層壓設備用于生產太陽電池組件的情形。
具體地說，圖12以示意性橫剖圖表明這樣的構型，其中用來生產太陽電池組件所需的組成件則堆積于用作此真空層壓設備的安裝臺的基板上。
圖12中，標號901指用作安裝臺的基板(包括圖6至9所示的真空管601)；標號906指固定裝置(包括圖9所示的點焊部603與密封劑604)，用來將抽真空管902固定到基板901的前表面上；標號907指撓性蓋板；標號908指堆積用來生產太陽電池組件所需組成件而形成的堆積體；標號909指絲網；而標號910指填料防脫散件(包括下部與上部的填料防脫散件)。
上述撓性蓋板907是2mm厚的硅橡膠板，主要由硅樹脂構成，硬度為50(Tigers polymer公司生產)。絲網909為不銹鋼絲網，絲徑0.6mm(Taiyo Kana-Ami株式會社生產)。下部與上部填料防脫散件是兩片PTFE膜(旭硝子公司生產)。
太陽電池組件依下述方式生產。
絲網(不銹鋼絲網)909鋪放于為抽真空管902所圍定的安裝臺901的前表面區中，用以形成除氣通道。絲網909上鋪設有用作太陽電池組件的背襯填充件(將于以后說明)的下部填料防脫散件(PTFE膜)910、然后，在下部填料防脫散件910上按給定秩序堆積下述部件(1)至(5)來形成堆積體908(1)背側蓋件，包括0.4mm厚的預涂有抗風化層的鋼板(商品名Taima Color Gl，Daido Koha n株式會社生產)，(2)背側填充件，包括460μm厚的EVA板片(商品名抗風化級，Haisheef株式會社生產)；(3)太陽電池；(4)表面側填料件，包括460μm厚EVA板片(商品名抗風化級，Haisheet株式會社生產)；以及(5)表面側蓋件，包括50μm厚的氟樹脂膜(商品名Tefzel，E.I.杜邦公司生產)。
堆積體908上鋪疊著上部填料防脫散件(PTFE膜)910用作背側填充件。然后，在安裝臺901上的堆積體908之上疊置上撓性蓋板(硅橡膠板)907的同時，在此安裝臺與撓性蓋板之間進行氣密封接。
此時起動真空泵(圖中未示明)，通過抽真空管上的通風孔，抽出撓性蓋板907與抽真空管902所圍定的安裝臺的前表面區之間空隙中的空氣，使撓性蓋板907彎沉向安裝臺一側以對堆積體908加壓。在真空泵工作的同時，將層壓設備引入保持在預定溫度下的加熱爐(未示明)中，于約150℃的溫度下熱處理30分鐘，使堆積體中包含的背側填充件與表面側填充件固化。然后在真空泵繼續工作的同時，從爐中取出層壓設備，繼而冷卻此堆積體。至此停止真空泵工作，使前述空隙內的氣氛返回大氣壓力狀態。由此制得了太陽電池組件。
對于這樣制得的太陽電池組件的外觀及有無剝層現象進行了評價。結果表明外觀令人滿意且無剝層現象。另外就太陽電池組件的太陽電池特性進行了評價，結果證明令人滿意、
從上述結果可知，本發明的真空層壓設備具有下述優點。在本發明的真空層壓設備中，抽真空管是以撓性狀態牢牢地固定于用作安裝臺的基板上，從而在處置或搬運此設備時不會出現例如開裂之類問題。于是可以方便地搬運此設備而不必特加注意。經外可以在改進了的工效下操作此設備，能夠對用于生產太陽電池組件的堆積體高效地進行真空層壓處理。
權利要求
1.連續真空層壓處理系統，它能連續地進行(1)堆積步驟，按給定順序堆積背側蓋件、第一填充件、待密封的部件、第二填充件與表面側蓋件而形成堆積體；(2)抽真空步驟，使由上述表面側蓋件與背側蓋件夾層的該堆積體的區域減壓；與(3)加熱步驟；使該堆積體按給定秩序于所需溫度下進行熱處理，特征在于堆積步驟(1)是在具有能在內部抽真空并可沿垂向裝載的結構的一批真空層壓裝置中進行；在堆積步驟之后，即用裝載設備沿垂向裝載這批真空層壓裝置形成堆垛形式；將上述堆垛依給定順序進行真空步驟(2)與加熱步驟(3)的處理；用卸載設備將各真空層壓裝置分別從所述堆垛上卸下；以及從各個真空層壓裝置上取出經過真空層壓處理的堆積體。
2.如權利要求1所述連續真空層壓處理系統，特征在于，其中相互比鄰地設置有一批工區，包括(a)用于堆積步驟(1)中的疊層工區；(b)具有裝載設備的裝載工區；(c)具有用于抽真空步驟(2)的真空泵的抽真空工區；(d)具有用于加熱步驟(3)的加熱爐的加熱工區；以及(e)具有一批相互鄰近設置的卸載設備的卸載工區；各個層壓裝置能有選擇地進到各個工區(a)至(e)以及裝載與卸載設備之中；而且對于真空層壓裝置上的堆積體的真空層壓處理能夠連續地進行，并在此同時使層壓裝置依給定秩序相續地通過工區(a)至(e)。
3.如權利要求2所述連續真空層壓處理系統，特征在于所述疊層工區(a)、裝載工區(b)、抽真空工區(c)、加熱工區(d)與卸載工區(e)是取相互比鄰地類圓圈的布置形式。
4.如權利要求3所述連續真空層壓處理系統，特征在于(A)將一批已為堆積步驟處理過的真空層壓裝置(i)裝載到設有升降機的裝載設備的鉤上，而由此鉤形成包括了所述裝載上的真空層壓裝置形成的堆垛(i′)，此裝載設備的升降機提升以升高堆垛(i′)，而這樣升高的堆垛(i′)便為裝載設備的鉤鉤合住，使得堆垛(1′)保持于它所升高的位置處；(B)然后，裝載設備的升降機下降，而一批經過堆積步驟處理的真空層壓裝置(ii)則定位于裝載設備的升降機上，于重復上述(A)中的相同步驟后形成了堆垛(ii′)，(C)每個堆垛分別依給定秩序受到抽真空步驟與加熱步驟的處理；(D)采用設有升降機與鉤的卸載設備，各個堆垛在完成了加熱步驟后便定位于此卸載設備的升降機上，隨后升高此卸載設備的升降機來提升所述堆垛；以及(E)位于此堆垛第二級段中的升高了真空層壓裝置便為卸載設備的鉤鉤合，使得位于此第二級段上方的各真空層壓裝置保持于它們已升高的位置，然后使裝載與卸載設備的升降機下降，取出底部的真空層壓裝置，再重復以上步驟來卸下各個真空層壓裝置。
5.連續真空層壓處理系統，它能連續地進行至少是(1)堆積步驟，按給定順序堆積背側蓋件、第一填充件、待密封的部件、第二填充件與表面側蓋件而形成堆積體；(2)抽真空步驟，使用上述表面側蓋件與背側蓋件夾層的該堆積體的區域減壓；與(3)加熱步驟使該堆積體按給定秩序于所需溫度下進行熱處理，特征在于堆積步驟(1)是對一批具有能沿垂向在幾個級段上由裝載與部載設備進行裝載與卸載的結構的層壓裝置進行；有一批工區，其中包括至少是(a)用于堆積步驟(1)的疊層工區、(b)具有裝載設備的裝載工區、(c)具有用于抽真空步驟(2)的真空泵的抽真空工區、(d)具有用于加熱步驟(3)的加熱爐的工區、以及(e)具有一批相互相鄰排成類圓圈形式的卸載設備的卸載工區；各個層壓裝置能有選擇的進到各個工區(a)至(e)中以及裝載設備與卸載設備之中；而且在對真空層壓裝置上的堆積體連續地進行真空層壓處理的同時，使這些層壓裝置依給定順序相繼地通過工區(a)至(e)。
6.真空層壓設備，它適用于對堆積體進行真空層壓，此真空層壓設備包括具有前表面的安裝臺，上面設有所述堆積體；由環形空心管組成的抽真空管，沿其內周相間隔開地開有一批通風孔，此抽真空管布設并固定于安裝臺的前表面上，特征在于上述安裝臺包括一鋼板，此鋼板具有中心線平均高度為0.2至1.5μm的前表面，所述抽真空管由設在鋼板前表面與抽真空管之間接觸區上的間斷式焊接部固定到此鋼板的前表面上，同時將密封劑布設到這一整個的接觸區上，由此使抽真空管與鋼板成為整體。
7.如權利要求6所述真空層壓設備，特征在于它是用于生產太陽電池組件的。
8.適用于對堆積體進行真空層壓的真空層壓設備的制造方法，此真空層壓設備包括具有前表面的安裝臺，而所述堆積體則將定位于其上；由環形空心管組成的抽真空管，沿其內周相間隔開地開有一批通風孔，此抽真空管布設并固定于安裝臺的前表面上，而此方法則包括下述步驟提供具有中心線平均高度為0.2至1.5μm的前表面的鋼板作為上述安裝臺，在使此抽真空管與鋼板的前表面相接觸的同時，將此抽真空管點焊到鋼板的前表面上，然后將密封劑涂布到抽真空管與鋼板前表面間的整個接觸區上，使抽真空管與鋼板成為整體。
全文摘要
連續真空層壓處理系統,至少包括堆積必要組成件形成接受真空層壓處理的堆積體的疊層工區、對堆積體抽真空的抽真空工區與對堆積體的熱處理工區,各工區比鄰排成圈;于疊層工區中形成堆積體是在一批能有選擇裝或卸和有選擇進到各工區的真空層壓裝置上進行,而且是在此種裝置上對堆積體連續作真空層壓處理同時使各裝置依給定秩序相繼通過上述各工區。還給出了適用作此系統中真空層壓裝置的真空層壓設備。
文檔編號H01L31/18GK1176496SQ97117638
公開日1998年3月18日 申請日期1997年8月13日 優先權日1996年8月13日
發明者吉野豪人, 深江公俊, 井上裕二, 絲山誠紀 申請人:佳能株式會社