DE112014000655T5 - Herstellungsverfahren für ein Solarzellenmodul und Herstellungsvorrichtung für ein Solarzellenmodul - Google Patents

Herstellungsverfahren für ein Solarzellenmodul und Herstellungsvorrichtung für ein Solarzellenmodul Download PDF

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Abstract

Ein Herstellungsverfahren für ein Solarzellenmodul mit: Einem ersten Schritt (S1), bei dem eine erste Solarzelle und eine zweite Solarzelle so angeordnet werden, dass sie benachbart zueinander sind; einem zweiten Schritt (S2), bei dem eine unter Wärme aushärtbare Harzdünnschicht als ein Klebstoff auf der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle angeordnet wird; einem dritten Schritt (S3), bei dem ein Verbindungselement auf dem Klebstoff angeordnet wird, sodass es die erste Solarzelle und die zweite Solarzelle überspannt; einem vierten Schritt (S4), bei dem Druck gleichzeitig auf die Abschnitte des Verbindungselements, das die erste Solarzelle und die zweite Solarzelle überlappt, ausgeübt wird, und das Verbindungselement temporär auf der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle befestigt wird; und einem fünften Schritt (S5), bei dem das Verbindungselement an der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle durch Aushärten des Klebstoffs befestigt wird.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für ein Solarzellenmodul und eine Herstellungsvorrichtung dafür.
  • STAND DER TECHNIK
  • Um ein Solarzellensystem leicht bilden zu können, wird eine Vielzahl von Solarzellen in einer Ebene angeordnet, um als ein Solarzellenmodul integriert zu werden.
  • Patentliteratur 1 offenbart ein Solarzellenmodul, welches eine Solarzelle mit rückseitigem Anschluss verwendet. Patentliteratur 1 offenbart ein Herstellungsverfahren für das Solarzellenmodul, welches die Solarzelle mit rückseitigem Anschluss verwendet, bei dem eine n-seitige Elektrode einer Solarzelle und eine p-Elektrode einer anderen Solarzelle benachbart zu der Solarzelle durch ein Verdrahtungsmaterial verschaltet sind, um das Solarzellenmodul zu bilden. Das Verdrahtungsmaterial verwendet Lot, um die n-seitige Elektrode und eine p-seitige Elektrode zu verbinden.
  • Um den Stromerzeugungswirkungsgrad von Solarzellen mit rückseitigem Anschluss zu verbessern, wurde in Erwägung gezogen, die Verdrahtungsmuster dünner auszuführen.
  • LITERATURLISTE
  • PATENTLITERATUR
    • PATENTLITERATUR 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift 2012-182168
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • TECHNISCHES PROBLEM
  • Beim Dünnermachen der Verdrahtungsmuster kann Durchsickern von Lot zwischen benachbarten Elektroden zu Undichtigkeit führen, und daher wurde eine Verbindung mit einem Klebstoff in Erwägung gezogen. Zur Verbesserung der Ausbeute wurde in einem derartigen Verbindungsschritt die Verwendung eines Klebstoffs gefordert.
  • LÖSUNG DES PROBLEMS
  • Ein Produktionsverfahren für ein Solarzellenmodul der vorliegenden Erfindung weist auf: einen ersten Schritt, in dem eine erste Solarzelle und eine zweite Solarzelle so angeordnet werden, dass sie benachbart zueinander sind; einen zweiten Schritt, in dem ein Klebstoff an der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle angeordnet wird; einen dritten Schritt, in dem ein Verbindungselement auf dem Klebstoff so angeordnet wird, dass es die erste Solarzelle und die zweite Solarzelle überspannt; einen vierten Schritt, in dem gleichzeitig Druck auf Abschnitte des Verbindungselements, das die erste Solarzelle und die zweite Solarzelle überlappt, ausgeübt wird, und das Verbindungselement an der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle temporär befestigt wird; und einen fünften Schritt, in dem das Verbindungselement an der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle durch Aushärten des Klebstoffs befestigt wird.
  • Eine Herstellungsvorrichtung für ein Solarzellenmodul der vorliegenden Erfindung implementiert: Mittel, die eine erste Solarzelle und eine zweite Solarzelle so anordnen, dass sie benachbart zueinander sind; Mittel, die einen Klebstoff auf der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle anordnen; Mittel, die ein Verbindungselement auf dem Klebstoff so anordnen, dass es die erste Solarzelle und die zweite Solarzelle überspannt; Mittel, die gleichzeitig auf Abschnitten des Verbindungselements, das die erste Solarzelle und die zweite Solarzelle überlappt, Druck ausübt, und das Verbindungselement an der ersten Solarzelle und an der zweiten Solarzelle temporär befestigen; und Mittel, die das Verbindungselement an der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle durch Aushärten des Klebstoffs befestigen.
  • VORTEILHAFTE WIRKUNG DER ERFINDUNG
  • Die obigen Konfigurationen ermöglichen eine effiziente Herstellung eines Solarzellenmoduls mit einer guten Ausbeute.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Querschnittsansicht eines Solarzellenmoduls, das durch ein Herstellungsverfahren für ein Solarzellenmodul eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.
  • 2 ist ein Diagramm, das eine Verbindungsstruktur einer Solarzellenkette in 1 veranschaulicht.
  • 3 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf des Herstellungsverfahrens für ein Solarzellenmodul des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • 4 ist ein Diagramm, das einen Verklebungsschritt in dem Herstellungsverfahren für ein Solarzellenmodul des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • 5 ist ein Diagramm, das einen temporären Befestigungsschritt in dem Herstellungsverfahren für ein Solarzellenmodul des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • BESCHREIBUNG EINES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
  • Im Folgenden erfolgt eine detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen. In den folgenden Beschreibungen werden ähnliche Elemente mit denselben Bezugszeichen in allen Zeichnungen gekennzeichnet und eine sich überschneidende Beschreibung davon entfällt.
  • 1(a) ist eine Querschnittsansicht eines Solarzellenmoduls 1. 1(b) ist eine vergrößerte Teilansicht der 1(a). 2 ist eine Draufsicht des Solarzellenmoduls 1 in 1 von der Rückseite aus gesehen.
  • Das Solarzellenmodul 1 ist durch Laminieren eines Schutzelements 8 einer Lichtempfangsseitenfläche, eines Füllers 6 der Lichtempfangsseitenfläche, einer Solarzellenverbindungseinheit 10, eines Füllers 7 einer Rückseitenfläche und eines Schutzelements 9 der Rückseitenfläche, in dieser Reihenfolge konfiguriert.
  • Das Schutzelement 8 der Lichtempfangsseitenfläche verwendet eine Platte oder eine Dünnschicht mit Transluzenz und Witterungsbeständigkeit, wie beispielsweise Feuchtigkeitsbeständigkeit. Als Schutzelement 8 der Lichtempfangsseitenfläche kann eine Glasplatte, eine Harzplatte, eine Harzdünnschicht oder ähnliches verwendet werden.
  • Der Füller 6 der Lichtempfangsseitenfläche verwendet einen Harzdünnfilm, der eine Transluzenz und Flexibilität aufweist. Als der Füller 6 der Lichtempfangsseitenfläche kann ein Film aus EVA, EEA, PVB, Silikonharz, Urethanharz, Acrylharz, Epoxidharz oder ähnliches verwendet werden.
  • Der Füller 7 der Rückseitenfläche verwendet eine flexible Harzdünnschicht. Als der Füller 7 der Rückseitenfläche kann, ähnlich zum Füller 6 der Lichtempfangsseitenfläche, eine Dünnschicht aus EVA, EEA, PVB, Silikonharz, Urethanharz, Acrylharz, Epoxidharz oder ähnliches verwendet werden. Füller 7 der Rückseitenfläche kann unähnlich zum Füller 6 der Lichtempfangsseitenfläche keine Transluzenz aufweisen. So kann der Füller 7 der Rückseitenfläche eine farbige Harzdünnschicht verwenden. Eine Harzdünnschicht, die in einer ähnlichen Farbe zu einer Solarzelle gefärbt ist, kann zur Designbarkeit verwendet werden, oder eine weiß gefärbte Harzdünnschicht kann ebenso verwendet werden, um Licht zu zerstreuen.
  • Das Schutzelement 9 der Rückseitenfläche verwendet eine Platte oder eine Dünnschicht, die eine Witterungsbeständigkeit, wie beispielsweise Feuchtigkeitsbeständigkeit, aufweist. Als Schutzelement 9 der Rückseitenfläche kann, ähnlich dem Schutzelement 8 der Lichtempfangsseitenfläche, eine Glasplatte, eine Harzplatte, eine Harzdünnschicht oder ähnliches verwendet werden. Das Schutzelement der Rückseitenfläche kann unähnlich zum Licht empfangenden Schutzelement 8 keine Transluzenz aufweisen. So kann das Schutzelement der Rückseitenfläche eine lichtundurchlässige Platte oder Dünnschicht sein. Eine laminierte Dünnschicht aus beispielsweise einer Harzdünnschicht, die in sich eine Aluminiumfolie enthält, kann verwendet werden.
  • Die Solarzellenverbindungseinheit 10 ist konfiguriert durch Verbinden einer Vielzahl von Solarzellenketten 2. Im Folgenden wird eine Konfiguration der Solarzellenkette 2 im Detail beschrieben.
  • (Konfiguration einer Solarzellenkette)
  • In der Solarzellenkette 2 ist eine Vielzahl von Solarzellen 3 in einer Reihe angeordnet, wobei ein Verbindungselement 5 so angeordnet ist, um die benachbarten Solarzellen 3 zu überspannen und die benachbarten Solarzellen 3 sind elektrisch verbunden bzw. verschaltet.
  • Eine Rückseitenfläche einer zu verwendenden Solarzelle 3 weist eine p-Seitenelektrode 11 und eine n-Seitenelektrode 12 auf. Die p-Seitenelektrode 11 beinhaltet eine Dünnlinienelektrode 11a und eine Sammelelektrode 11b, die positive Löcher, die durch die Dünnlinienelektrode 11a gesammelt wurden, sammelt. Die n-Seitenelektrode 12 enthält eine Dünnlinienelektrode 12a und eine Sammelelektrode 12b, die Elektronen sammelt, die durch die Dünnlinienelektrode 12a gesammelt wurden. Eine Vielzahl der Dünnlinienelektroden 11a und der Dünnlinienelektroden 12a, von denen jede eine lineare Form aufweist, sind abwechselnd in einem p-Bereich bzw. n-Bereich angeordnet, sodass eine Erstreckungsrichtung der Dünnlinienelektroden 11a dieselbe ist, wie die der Dünnlinienelektrode 12a und der Dünnlinienelektroden 11a und die Dünnlinienelektroden 12a sind abwechselnd in einer Richtung angeordnet, welche die Erstreckungsrichtung schneidet. Die Sammelelektrode 11b und die Sammelelektrode 12b sind an beiden Enden in der Erstreckungsrichtung der Dünnlinienelektrode 11a und der Dünnlinienelektrode 12a ausgebildet, sodass die Sammelelektrode 11b gegenüber der Sammelelektrode 12b liegt. Die Sammelelektrode 11b und die Sammelelektrode 12b sind mit der Dünnlinienelektrode 11a bzw. Dünnlinienelektrode 12a verbunden. Das heißt, die p-Seitenelektrode 11 und die n-Seitenelektrode 12 haben jeweils eine kammähnliche Form im p-Bereich bzw. im n-Bereich. Die p-Seitenelektrode 11 und die n-Seitenelektrode 12 sind mit den kammähnlichen Formen ineinandergreifend angeordnet.
  • Die p-Seitenelektrode 11 und die n-Seitenelektrode 12 kann eine Metallschicht (beispielsweise Kupfer, Zinn oder Nickel) oder ein laminierter Körper sein, der eine transparente leitfähige Dünnschicht (TCO), die aus einem lichtdurchlässigen leitfähigen Oxid (beispielsweise Indiumoxid (In2O3)) gebildet ist, und eine Metallschicht (beispielsweise Kupfer, Zinn oder Nickel) enthält.
  • Jede der Dünnlinienelektrode 11a und der Dünnlinienelektrode 12a weist bevorzugt eine Länge in einer Breitenrichtung auf, welche die Erstreckungsrichtung schneidet, von ungefähr 1,5 mm bis 3 mm und weist bevorzugt eine Dicke von ungefähr 20 μm bis 160 μm auf. Jede der Sammelelektrode 11b und der Sammelelektrode 12b weist bevorzugt eine Länge in einer Breitenrichtung, die die Erstreckungsrichtung schneidet, von ungefähr 1,5 mm bis 3 mm auf, und weist bevorzugt eine Dicke von 20 μm bis 160 μm auf.
  • Die Solarzelle 3 kann einen Heteroübergang vom Rückseitenanschlusstyp aufweisen. In diesem Fall kann ein Substrat, welches aus einem kristallinen n-Silizium gebildet ist, verwendet werden, eine amorphe i-Siliziumschicht und eine amorphe p-Siliziumschicht können in dieser Reihenfolge von der Substratseite zum p-Bereich laminiert sein, und eine amorphe i-Siliziumschicht und eine amorphe n-Siliziumschicht können in dieser Reihenfolge im n-Bereich laminiert sein. Alternativ kann die Solarzelle 3 eine Solarzelle vom Diffusion- und Rückseitenflächenanschluss-Typ oder eine Solarzelle mit einer Rückseite, auf der eine p-Elektrode und eine n-Elektrode mit einem Durchgangsloch ausgebildet sind, sein.
  • Das Verbindungselement 5 kann ein Verdrahtungsmaterial sein, welches die benachbarten Solarzellen 3 elektrisch verbindet bzw. verschaltet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird als das Verbindungselement 5 eine flexible Leiterplatte (FPC), in der eine leitfähige Dünnschicht auf einer Seite einer flexiblen Isolierschicht angeordnet ist, verwendet. Etwas genauer wird eine FPC verwendet, bei der eine Kupferfolie 16 mit einer vorbestimmten Form auf einer Polyamidharzdünnschicht 15 ausgebildet ist. Alternativ kann eine Dünnschicht, die auf einem metallischen leitfähigen Material (beispielsweise Kupfer) ausgebildet ist, verwendet werden. Weiter kann ein verseiltes drahtähnliches Element anstelle der Dünnschicht verwendet werden. Für die Folie, die Dünnschicht und den verseilten Draht können zusätzlich zu Kupfer, Silber, Aluminium, Nickel, Zinn, Gold oder Legierungen von diesen Metallen verwendet werden.
  • (Verbindungsstruktur zwischen Solarzellen 3)
  • Im Folgenden wird eine Verbindungsstruktur der Solarzellenkette 2 unter Verwendung der 2 beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird sich zur einfacheren Erläuterung auf eine von zwei benachbarten Solarzellen 3 als Solarzelle 3A und auf die andere als Solarzelle 3B bezogen, um die zwei Solarzellen 3 voneinander zu unterscheiden. Bei den zwei benachbarten Solarzellen 3 liegen sich Sammelelektroden mit unterschiedlichen Polaritäten gegenüber. Das heißt, die Solarzellen 3A und 3B sind so angeordnet, dass die Sammelelektrode 12b auf der n-Seite der Solarzelle 3A der Sammelelektrode 11b auf der p-Seite der Solarzelle 3B gegenüberliegt. Das Verbindungselement 5 ist so angeordnet, dass es die n-Seitenelektrode 12 der Solarzelle 3A und die p-Seitenelektrode 11 der Solarzelle 3B überspannt. Etwas genauer ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Verbindungselement 5 so angeordnet, dass es die Kupferfolie 16 des Verbindungselements 5 mit der Sammelelektrode 12b der Solarzelle 3A und der Sammelelektrode 11b der Solarzelle 3B überlappt. Das Verbindungselement 5 und die Solarzelle 3A, die miteinander überlappt wurden, und das Verbindungselement 5 und die Solarzelle 3B, die miteinander überlappt wurden, sind physisch durch einen Klebstoff 4 fixiert, um miteinander verschaltet zu sein.
  • Als Klebstoff 4 wird ein unter Wärme aushärtbares Harz, das Acryl, flexibles Polyurethan und Epoxid sein kann, verwendet. Der Klebstoff 4 ist nicht auf isolierende Materialien beschränkt. Der Klebstoff 4 kann ein anisotropes, leitfähiges Material sein, das leitfähige Partikel enthält. Als leitfähige Partikel können Nickel, Silber, goldbeschichtetes Nickel, zinnbeschichtetes Kupfer oder ähnliches verwendet werden.
  • (Herstellungsverfahren für die Solarzellenkette 2)
  • 3 ist ein Flussdiagramm, das einen Vorgang eines Herstellungsverfahrens für das Solarzellenmodul 1 veranschaulicht. Zuerst wird eine Vielzahl der Solarzellen 3 vorbereitet. Die benachbarten Solarzellen 3A und 3B sind mit einem vorbestimmten Abstand so angeordnet, dass die Sammelelektrode 12B an der n-Seite der Solarzelle 3A der Sammelelektrode 11b der p-Seite der Solarzelle 3B gegenüber liegt (erster Schritt durch erste Mittel, S1 in 3) Als Nächstes wird eine unter Wärme aushärtbare Harzfolie 4A, die der Klebstoff 4 wird, vorbereitet. Die unter Wärme aushärtbare Harzfolie 4A wird sowohl auf der Sammelelektrode 12b an der n-Seite der Solarzelle 3A als auch der Sammelelektrode 11b an der p-Seite der Solarzelle 3B angeordnet (zweiter Schritt durch zweite Mittel, S2 in 3). Die zu verwendende unter Wärme aushärtbare Harzfolie 4A hat beispielsweise eine rechteckige Form. Das vorliegende Ausführungsbeispiel verwendet die auf einer Abgabefolie 4B ausgebildete unter Wärme aushärtbare Harzfolie 4A, um der Klebstoff 4 zu werden.
  • Wie in 4 veranschaulicht, wird die unter Wärme aushärtbare Harzfolie 4A, die auf der Abgabefolie 4B ausgebildet ist, gleichzeitig gegen die Sammelelektrode 12b an der n-Seite der Solarzelle 3A und die Sammelelektrode 11b an der p-Seite der Solarzelle 3B für eine Druckverklebung gedrückt. Im vorliegenden Schritt wird eine Unterdrucksetzvorrichtung verwendet, die eine Konfiguration aufweist, bei der eine Unterdrucksetzseitenfläche eines druckausübenden Abschnitts 20 einen Kissenabschnitt 21, der aus einem elastischen Material (beispielsweise Gummi) gebildet ist, aufweist, um Druck gleichmäßig auf einen Unterdrucksetzbereich auszuüben. Nach der Druckverklebung der unter Wärme aushärtbaren Harzfolie 4A auf die Sammelelektrode 12b und die Sammelelektrode 11b wird die unter Wärme aushärtbare Harzfolie 4A von der Abgabefolie 4B abgegeben. Auf diese Weise wird ein Verklebungsschritt des Verklebens der unter Wärme aushärtbaren Harzfolie 4a auf die Sammelelektrode 12b und die Sammelektrode 11b durchgeführt.
  • Beim Verkleben der unter Wärme aushärtbaren Harzfolie 4A mit den Solarzellen 3A und 3B kann die unter Wärme aushärtbare Harzfolie 4A durch Erwärmen auf eine Temperatur, die keine Verformung oder Aushärtung der unter Wärme aushärtbaren Harzfolie 4A vor oder während dem Druckverkleben verursacht, aufgeweicht werden, um die Verklebung leichter zu machen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine anisotrope, leitfähige Dünnschicht (ACF), die aus einem unter Wärme aushärtbaren Harz gebildet ist, das Epoxid sein kann, als der Klebstoff 4 verwendet. So bei ungefähr 60°C, was nicht höher als die Reaktionsstarttemperatur von 100°C ist, werden das Erwärmen in einer kürzeren Zeitdauer und das Unterdrucksetzen bei einem niedrigeren Druck als in einem Befestigungsschritt mit Aushärten der unter Wärme aushärtbaren Harzfolie 4A durchgeführt, um die Verklebung leichter zu machen. Der Befestigungsschritt wird später beschrieben.
  • Als nächstes wird das Verbindungselement 5 auf der unter Wärme aushärtbaren Harzfolie 4A auf der Solarzelle 3A und der Solarzelle 3B (dritter Schritt durch dritte Mittel, S3 in 3) angeordnet. Als das Verbindungselement 5 wird eine FPC, in der eine Kupferfolie 16 mit einer vorbestimmten Form auf einer Polyimidharzdünnschicht ausgebildet ist, verwendet. In diesem Fall wird das Verbindungselement 5 auf der unter Wärme aushärtbaren Harzfolie 4A auf der Sammelelektrode 12b an der n-Seite der Solarzelle 3A und der Sammelelektrode 11b an der p-Seite der Solarzelle 3B angeordnet. Etwas genauer wird das Verbindungselement 5 so angeordnet, dass die Kupferfolien 16 des Verbindungselements 5 mit der Sammelelektrode 12b und der Sammelelektrode 11b überlappen.
  • Wie in 5 veranschaulicht, wird gleichzeitig Druck auf die Abschnitte des Verbindungselements 5, die auf den Solarzellen 3A und 3B angeordnet sind, ausgeübt und die unter Wärme aushärtbare Harzfolie 4A auf der Sammelelektrode 12b an der n-Seite der Solarzelle 3A und der Sammelelektrode 11b an der p-Seite der Solarzelle 3B temporär befestigt (vierter Schritt durch vierte Mittel, S4 in 3). Die Unterdrucksetzvorrichtung, die im vorliegenden Schritt verwendet wird, besitzt eine Konfiguration, bei der eine Unterdrucksetzseitenfläche eines Druckausübungsabschnitts 20 einen Kissenabschnitt 21, der aus einem elastischen Material (beispielsweise Gummi) gebildet ist, aufweist, um Druck gleichmäßig auf einen Unterdrucksetzbereich auszuüben. Das elastische Material weist eine geeignete Elastizität und Dicke auf. So wird während des Unterdrucksetzens das Auftreten eines Positionsversatzes des Verbindungselements 5 und der Solarzellen 3A und 3B verhindert.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden bei ungefähr 60°C, was nicht höher als eine Reaktionsstarttemperatur eines ACF von 100°C ist, das Erwärmen in einer kürzeren Zeitdauer und das Unterdrucksetzen bei einem niedrigeren Druck als in dem Befestigungsschritt des Aushärten der unter Wärme aushärtbaren Harzfolie 4A, wie bei dem Verklebungsschritt durch den Klebstoff durchgeführt. Der Befestigungsschritt wird später beschrieben. Druck wird auf die unter Wärme aushärtbare Harzfolie 4A, die weichgemacht wurde, ausgeübt und so wird das Verkleben abgeschlossen. Auf diese Weise wird das temporäre Befestigen der Verbindung des Verbindungselements 5 mit der Solarzelle 3A und der Verbindung des Verbindungselements 5 mit der Solarzelle 3B physisch durchgeführt.
  • Beim Anordnen des Verbindungselements 5 kann eine Ausrichtungsmarke auf jedem von Verbindungselement 5, den Solarzellen 3A und 3B, gesetzt werden, um die Kupferfolie 16 des Verbindungselements 5 auf der Sammelelektrode 12b an der n-Seite der Solarzelle 3A und der Sammelelektrode 11b an der p-Seite der Solarzelle 3B anzuordnen.
  • Als nächstes wird die unter Wärme aushärtbare Harzfolie 4A ausgehärtet und zum Klebstoff 4 gemacht. So ist das Verbindungselement 5 physisch und elektrisch mit der Sammelelektrode 12b an der n-Seite der Solarzelle 3A und der Sammelelektrode 11b an der p-Seite der Solarzelle 3B verbunden. Wärme und Druck werden gleichzeitig auf die Abschnitte des Verbindungselements 5 ausgeübt, das die Solarzelle 3A und die Solarzelle 3B überlappt, und die unter Wärme aushärtbare Harzfolie 4A wird ausgehärtet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, während ein höherer Druck als in dem Verklebungsschritt oder dem temporären Befestigungsschritt ausgeübt wird, ein Erwärmen bei einer Temperatur durchgeführt, die nicht niedriger als eine Reaktionsstarttemperatur der unter Wärme aushärtbaren Harzfolie 4A von 100°C ist, um die unter Wärme aushärtbare Harzfolie 4A auszuhärten. So wird die unter Wärme aushärtbare Harzfolie 4A zu dem Klebstoff 4 gemacht. Auf diese Weise wird der Befestigungsschritt der Verbindung des Verbindungselements 5 mit der Solarzelle 3A und der Verbindung des Verbindungselements 5 mit der Solarzelle 3B elektrisch und physisch durchgeführt (fünfter Schritt durch fünfte Mittel, S5 in 3). In dem vorliegenden Schritt wird eine Vorrichtung, bei der eine Unterdrucksetzseitenfläche eines Druckausübungsabschnitts 20 einen Kissenabschnitt 21 aufweist, der aus einem elastischen Material (beispielsweise Gummi) gebildet ist, die in 5 veranschaulicht ist, wie beim temporären Befestigungsschritt verwendet und die Wärmebedingungen und die Unterdrucksetzbedingungen werden verändert.
  • Als nächstes wird eine Vielzahl der Solarzellenketten 2 verbunden, um die Solarzellenverbindungseinheit 10 zu bilden. Das Schutzelement 8 der Lichtempfangsseitenfläche, der Füller 6 der Lichtempfangsseitenfläche, die Solarzellenverbindungseinheit 10, der Füller 7 der Rückseitenfläche und das Schutzelement 9 der Rückseitenfläche werden in dieser Reihenfolge laminiert. Diese laminierten Elemente werden erwärmt und integriert. Auf diese Weise wird das Solarzellenmodul 1 gebildet. An Enden des Schutzelements 8 der Lichtempfangsseitenfläche und des Schutzelements 9 der Rückseitenfläche kann ein Rahmen, der aus Metall (beispielsweise Aluminium) gebildet ist, angeordnet werden.
  • Wie oben beschrieben, wird in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, Druck gleichzeitig auf die Abschnitte des Verbindungselements 5, das diese Solarzelle 3A und die Solarzelle 3B überlappt, ausgeübt. Folglich kann Druck zuverlässig auf die Abschnitte des Verbindungselements 5, das die Solarzelle 3A und die Solarzelle 3B überlappt, aus einer normalen Richtung der Rückseitenflächen der Solarzellen 3A und 3B ausgeübt werden. Als ein Ergebnis wird kein Druck auf die Enden der Solarzellen 3A und 3B ausgeübt, wenn das Verbindungselement 5 mit den Solarzellen 3A und 3B verbunden wird, und so kann besonders bevorzugt ein Absplittern oder Reißen vermieden werden.
  • Etwas genauer, kann durch gleichzeitiges Befestigen beider Enden des Verbindungselements 5 an den Solarzellen 3A und 3B ein Absplittern oder Reißen der Solarzellen 3 besonders bevorzugt vermieden werden. Zum Beispiel, wenn die p-Seitenelektrode 11 und die n-Seitenelektrode 12 durch Plattieren oder ähnliches gebildet sind, kann eine Konzentration des elektrischen Felds in einem bestimmten Bereich eine Vorwölbung erzeugen. In diesem Fall wird Druck auf die Vorwölbung, die mit dem Verbindungselement 5 in Kontakt gekommen ist, ausgeübt. Entsprechend kann ein Absplittern oder Reißen der Solarzellen bevorzugt vermieden werden. Falls FPC verwendet wird, kann ein Ablösen der Verdrahtung, was durch Druck auf die Kupferfolie 16, die auf der Polyimidharzdünnschicht 15 gebildet ist, die mit einer Kante oder einem Vorstand der Elektrode der Solarzellen 3A und 3B in Kontakt gekommen ist, bevorzugt vermieden werden. Daher wird beim temporären Befestigungsschritt als ein besonders bevorzugter Schritt gleichzeitig Druck auf die Abschnitte des Verbindungselements 5, das die Solarzellen 3A und 3B überlappt, ausgeübt.
  • Zusätzlich folgt in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dem temporären Befestigungsschritt der Befestigungsschritt, bei dem die Befestigung durch den Klebstoff 4 hergestellt wird. Das heißt, nachdem das Verbindungsselement 5 temporär an geeignete Positionen der Solarzelle 3A und der Solarzelle 3B befestigt ist, wird die unter Wärme aushärtbare Harzfolie 4A geschmolzen und gehärtet, um der Klebstoff 4 zu werden, sodass die Befestigung abgeschlossen ist. Als ein Ergebnis kann beim Erwärmen und Unterdrucksetzen der unter Wärme aushärtbaren Harzfolie 4A der Umfang eines Positionsversatzes der Kupferfolie 16 des Verbindungselements 5, das auf der Sammelelektrode 12b an der n-Seite der Solarzelle 3A und der Sammelelektrode 11b an der p-Seite der Solarzelle 3B angeordnet ist, verringert werden. Demgemäß kann ein Ablösen der Verdrahtung, was durch das Verbindungselement 5, das ein anderes Element kontaktiert, verursacht wurde, besonders bevorzugt verhindert werden.
  • Die vorstehend erwähnten Dimensionen, Materialien, Temperaturen oder Ähnliches dienen lediglich der Veranschaulichung. Modifikationen können gegebenenfalls zum Beispiel abhängig von einer Spezifikation des Solarzellenmoduls durchgeführt werden. Zum Beispiel ist in dem obigen Ausführungsbeispiel die Konfiguration, bei der das Verbindungselement 5 mit der Sammelelektrode 12b an der n-Seite der Solarzelle 3A und der Sammelelektrode 11b an der p-Seite der Solarzelle 3B verbunden ist, beschrieben worden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt. In einer Solarzelle, die keine Sammelelektrode besitzt, kann das Verbindungselement 5 an der Dünnlinienelektrode 12a an der n-Seite der Solarzelle 3A und der Dünnlinienelektrode 11a an der p-Seite der Solarzelle 3B verbunden werden.
  • In diesem Fall ist das Verbindungselement 5 direkt elektrisch mit jeder der Feinlinienelektroden 11a und 12a verbunden. So, wenn eine FPC als das Verbindungselement 5 verwendet wird, entspricht die Form der Kupferfolie 16 den Feinleitungselektroden 11a und 12a. Etwas genauer weist die Kupferfolie 16 eine Konfiguration auf, bei der Verbindungsteile sich zu den Feinleitungselektroden 11a und Verbindungsteile zu den Feinleitungselektroden 12a abwechselnd von einem linearen Teil, der sich in eine Richtung erstreckt, die die Erstreckungsrichtung der Feinleitungselektroden 11a und 12a schneidet, erstrecken.
  • Jedoch wird in dem Verbindungsschritt des Verbindungselements 5, wenn eine ACF als der Klebstoff 4 verwendet wird, ermöglicht eine Unterdrucksetz-/Erwärmungsvorrichtung, die eine Form entsprechend der Feinleitungselektrode 12a der Solarzelle 3A und der Feinleitungselektrode 11a der Solarzelle 3B aufweist, teilweise elektrisches Leiten und physisches Verkleben. In diesem Fall muss dementsprechend die Kupferfolie 16 keine Form aufweisen, die den Feinleitungselektroden 11a und 12a entspricht, während die Kupferfolie 16 nur die Feinleitungselektroden 11a und 12a überlappen muss. Kupferfolie 16 kann eine beliebige Form, zum Beispiel eine rechteckige Form, aufweisen.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Die vorliegende Erfindung ist anwendbar auf die Herstellung von Solarzellenmodulen.
  • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1 Solarzellenmodul, 2 Solarzellenkette, 3, 3A, 3B Solarzelle, 4 Klebstoff, 4A unter Wärme aushärtbare Harzfolie, 4B Abgabefolie, 5 Verbindungselement, 6 Füller der Lichtempfangsseitenfläche, 7 Füller der Rückseitenfläche, 8 Schutzelement der Lichtempfangsseitenfläche, 9 Schutzelement der Rückseitenfläche, 10 Solarzellenverbindungseinheit, 11 p-Seitenelektrode, 11a, 12a Feinleitungselektrode, 11b, 12b Sammelelektrode, 12 n-Seitenelektrode, 15 Polyimidharzdünnschicht, 16 Kupferfolie, 20 Druckausübungsabschnitt, 21 Kissenabschnitt.

Claims (6)

  1. Herstellverfahren für ein Solarzellenmodul aufweisend: einen ersten Schritt, bei dem eine erste Solarzelle und eine zweite Solarzelle so angeordnet werden, dass sie benachbart zueinander sind; ein zweiter Schritt, bei dem ein Klebstoff auf der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle angeordnet wird; ein dritter Schritt, bei dem ein Verbindungselement auf dem Klebstoff so angeordnet wird, dass es die erste Solarzelle und die zweite Solarzelle überspannt; ein vierter Schritt, bei dem Druck gleichzeitig auf Abschnitte des Verbindungselements, das die erste Solarzelle und die zweite Solarzelle überlappt, ausgeübt wird und das Verbindungselement an der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle temporär befestigt wird; und einen fünften Schritt, bei dem das Verbindungselement an der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle durch Aushärten des Klebstoffs befestigt wird.
  2. Herstellungsverfahren für ein Solarzellenmodul gemäß Anspruch 1, wobei ein Element, welches durch Ausbilden eines Verdrahtungsmusters auf einem flexiblen Substrat erhalten wurde, als das Verdrahtungselement verwendet wird.
  3. Herstellungsverfahren für ein Solarzellenmodul gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein Element in Dürmschichtform als der Klebstoff verwendet wird.
  4. Herstellungsvorrichtung für ein Solarzellenmodul, die implementiert: ersten Mitteln, die eine erste Solarzelle und eine zweite Solarzelle so anordnen, dass sie benachbart zueinander sind; zweiten Mitteln, die einen Klebstoff auf der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle anordnen; dritten Mitteln, die ein Verbindungselement auf dem Klebstoff so anordnen, dass es die erste Solarzelle und die zweite Solarzelle überspannt; vierten Mitteln, die Druck gleichzeitig auf Abschnitte des Verbindungselements, das die erste Solarzelle und die zweite Solarzelle überlappt, ausüben und das Verbindungselement an der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle temporär befestigen; und fünften Mitteln, die das Verbindungselement an der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle durch Aushärten des Klebstoffs befestigen.
  5. Herstellungsvorrichtung für ein Solarzellenmodul gemäß Anspruch 4, wobei ein Element, welches durch Ausbilden eines Verdrahtungsmusters auf einem flexiblen Substrat erhalten wurde, als das Verdrahtungselement verwendet wird.
  6. Herstellungsvorrichtung für ein Solarzellenmodul gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei ein Element in Dünnschichtform als der Klebstoff verwendet wird.
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