ProductsEnergy

Solar Cells

Assembly Automation
for SUSTAINABLE
Energy Solutions

Cell handling systems for the solar industry

XENON has been active in photovoltaics since 2005. As a mechanical engineering company, we offer ourselves as a supplier of fully automated equipment. Our customers are solar plants or equipment manufacturers.

The range of services for the photovoltaic industry includes the construction of standardized modules as single machines, the development of automation solutions for novel and innovative processes as well as the planning and realization of complete production sections.

XENON offer automation solutions for a wide range of tasks along the value chain of a solar module. Our references range from wafer production to silicon recycling and back-end processes for the manufacture of thin-film solar modules.

Continous R&D efforts make us a driver of solar innovation – contributing to plan, develop and realize your euqipment for the next product generation.

Solar Cells - Product and Functions

An inexhaustible source – HOW IT WORKS

When sunlight hits the solar cell, the electrons in the cell are excited so that they move. Inside the cell, an interaction takes place between the incident sunlight and the doped semiconductor of the solar cell.

In this simple process, electrical charge carriers, so-called electrons, are released. This causes current to flow, which is dissipated by metal contacts on both sides of the cell. The current generated in this way is then transported further into the house via a power cable.

Der Brennstoffzellenstack besteht aus einer beliebigen Anzahl einzelner, in Serie verschalteter Brennstoffzellen und ermöglicht somit skalierbare Leistungsbereiche

Ein funktionsfähiger Stack besteht neben der Einzelzellen aus Endplatten, Stromkollektoren, Verteilerplatte und Überwachungseinheit. In der Praxis existieren mehrere Möglichkeiten, Brennstoffzellenstacks zu verspannen. Beispielsweise werden Spannbänder oder Zugstäbe verwendet.

Die einzelnen PEM-Brennstoffzellen werden in einem Brennstoffzellenstack in Serie verschaltet. Der Stack sowie weitere elektrische, mechanische und thermische Komponenten werden zu einem Brennstoffzellensystem assembliert. Je nach Systemdesign variiert die Anzahl und Dimensionierung verschalteter Brennstoffzellen innerhalb eines Stacks und damit die zugehörige Ausgestaltung der Leistungsdaten der Peripheriekomponenten.

Unsere Produktionsanlagen für Brennstoffzellen Stacks basieren auf getakteten Prozessen. Um die Materialbereitstellung zu ermöglichen, werden Teilfertigungen der Einzelkomponenten zu Montageprozessen. Bipolarplatten, sowohl aus Edelstahl als auch graphenbasiert und MEAs (membrane electrode assemblys) werden zunächst montiert und anschließend an die Linie geliefert. Die CCM (Catalyst-Coated-Membrane), die GDL (Gas-Diffusion-Layer) und das Sub-Gasket als Bestandteile der MEA werden z. B. als Rollenmaterial verarbeitet, ausgerichtet und montiert.

Zeitoptimiertes Bauteilhandling ermöglicht uns in 1 Hz-Technik (jede Sekunde eine Zelle stapeln) die Bauteile aus dem Speicher zu entnehmen, in Taktzeit optisch auf Qualität und Sauberkeit zu prüfen und anschließend zu stapeln und verpressen. So werden pro Anlage bis zu 50.000 Stacks jährlich gefertigt. Dabei werden pro Stack ca. 400 Zellen gestapelt.

We only have to capture 1/10,000th of the solar energy landing on earth to completely satisfy all our energy needs.

Ray Kurzweil
Computer scientist, Author, inventor and futurist

Product Image

  • Backside Contact / PCB

    • Assembly
    • Testing

  • Anti-reflection coating

    • Feeding
    • Assembly

  • Cover glass

    • Feeding
    • Dispensing
    • Marking
    • Joining
    • Handling
    • Positioning
    • Testing

  • Solar cell

    • Feeding
    • Handling
    • Positioning
    • Gripping
    • Testing

Application fields

MOBILE
DRIVE TECHNOLOGY

  • Passenger cars
  • Commercial vehicles (CMV)
  • Buses
  • Trains
  • Ships

transPORTABLe
ENERGY Storage

  • Emergency power generators
  • Welding equipment
  • Charging systems
  • Power supply for plants and machines

STATIONARY
INDUSTRY supply

  • Uninterruptible Power Supply (UPS)
  • Energy and heat systems for homes
  • Industrial power supply

Innovative Solutions for the Next Solar Generation

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Automation PROCESSES

  • Wafer separation
  • Loading and unloading of batch and inline processes (PVD/PECVD) also for nitrogen environments
  • Smooth handling of wafers/cells
  • Precise alignment of cells
  • Connection, transport and buffer systems
  • Process monitoring

Our key technologies for solar cells and photovoltaics

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Feeding

Linear-Transfer-System, Band Transfer System, SCARA Robots, 6-axis robots

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Handling

Single gripper, Multi-gripper and Turning systems

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Testing

Visual inspection (AOI), Quality control, Electrical tests, End-of-line tests

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Packaging

SCARA robots, 6-axis robots, Multi-axis gantry systems, High-speed pick and place systems

Reference Projects

Loading of PEVCD

Fuel Cell Stack Assembly Line
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Fuel Cell Stack Assembly Line
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Fuel Cell Stack Assembly Line
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    Example References (TAL, ICM, ...) Evtl. Slider 

    To Do

    • Verlinkungen zu Referenzen Landingpage (TAL / ICM) (SGü, Ham)
    • Medical Veranstaltungen (Teaser Messen Medical) (SGü)
    • Videoclip TAL (SGü)
    • Bilder Kundenteile (SGü, Ham) 
    • Gesamtlayout und Texte überarbeiten
    • Medcell Informationen? (Pflichtenheft / Eigenschaften)
    • Sicherheit der Produkte und Fertigung
    • Auflistung Qualitätsstandards, QM & Sicherheit (GMP, ...)  
    • Fotos AP (SGü)
    • Innovationsthemen? (V2 - Augmented Reality)
    • Quotes von Kunden? (V2 - Ham) 

    Customer product

    Hetero Junction Solar Cell

    Automation requirements

    • (Un-)loading of several wafer carrier variants with one system

    • Smooth handling of solar cells onto heated coating trays with lowest breakage rates

    • Precise alignment of the cells for rowwise handling

    • Adapted tray handling at process machine interface

    • Implementation and monitoring of a nitrogen environment for handling processes

    • Breakage detection

    • Single part tracking and MES interface​

    Loading of PVD â€‹

    Example References (TAL, ICM, ...) Evtl. Slider 

    To Do

    • Verlinkungen zu Referenzen Landingpage (TAL / ICM) (SGü, Ham)
    • Medical Veranstaltungen (Teaser Messen Medical) (SGü)
    • Videoclip TAL (SGü)
    • Bilder Kundenteile (SGü, Ham) 
    • Gesamtlayout und Texte überarbeiten
    • Medcell Informationen? (Pflichtenheft / Eigenschaften)
    • Sicherheit der Produkte und Fertigung
    • Auflistung Qualitätsstandards, QM & Sicherheit (GMP, ...)  
    • Fotos AP (SGü)
    • Innovationsthemen? (V2 - Augmented Reality)
    • Quotes von Kunden? (V2 - Ham) 

    Customer product

    Solar Cell

    Automation requirements

    • (Un-)loading of different wafer carriers with one system

    • Smooth wafer handling for lowest breakage rates

    • Integration of lifetime measurement system

    • Temperature compensation of handling system

    • Precise alignment of the cells for rowwise or single part handling

    • Available as „single-end“ or „double-end“ version

    • Breakage detection

    • Adapted carrier return system (below or besides the process chambers)

    • Single part tracking and MES interface

    Fuel Cell Stack Assembly Line
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    Fuel Cell Stack Assembly Line
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    Feeding Fuel Cell
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      Worldwide leading solar manufacturer rely on XENON Automation solutions

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