JP2001111085A - 太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents

太陽電池モジュールの製造方法

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JP2001111085A JP29273099A JP29273099A JP2001111085A JP 2001111085 A JP2001111085 A JP 2001111085A JP 29273099 A JP29273099 A JP 29273099A JP 29273099 A JP29273099 A JP 29273099A JP 2001111085 A JP2001111085 A JP 2001111085A
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Yoshifumi Kuribe
栄史 栗部
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Abstract

(57)【要約】 【課題】小型サイズの太陽電池サブモジュールにおいて
も,リード線取付け領域に対してリード線の接続が連続
的に行え,作業能率の向上を図ることができる太陽電池
モジュールの製造方法を提供することにある。 【解決手段】1枚の絶縁基板2に分割領域4a,4bを
介して複数の太陽電池サブモジュール3a〜3cを形成
した後,前記絶縁基板2を分割領域で分割することによ
り,複数枚の太陽電池モジュール1を形成する太陽電池
モジュールの製造方法において,前記複数の太陽電池サ
ブモジュール3a〜3cを形成し,正負の電極に相当す
るリード線5を前記分割領域を含んで連続的に形成した
後,前記絶縁基板を分割領域でカットして複数枚の太陽
電池モジュール1を形成することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、1枚の絶縁基板
に分割領域を介して複数の太陽電池サブモジュールを形
成した後,前記絶縁基板を分割領域で分割することによ
り,複数枚の太陽電池モジュールを形成する太陽電池モ
ジュールの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】太陽エネルギーを直接電気エネルギーに
変換する太陽電池モジュールは、ガラス基板等の絶縁基
板上に、透明電極層、半導体光電変換層及び裏面電極層
が順次形成された積層体を備えている。この積層体は、
レーザスクライブ等によって複数の光電変換セルに分離
されるとともに、各光電変換セルは電気的に直列または
並列に接続されている。
【0003】大型サイズの太陽電池モジュールにおいて
は,絶縁基板のサイズが,910mm×455mmであ
り、絶縁基板の略全面に太陽電池サブモジュールを形成
するが,屋根瓦等に搭載する小型サイズの太陽電池モジ
ュールも同じように、必要な小型サイズの絶縁基板上
に、透明電極、半導体光電変換層及び裏面電極層を順次
形成し,その積層体を,レーザスクライブ等によって複
数の光電変換セルに分離されるとともに,各光電変換セ
ルは電気的に直列または並列に接続される。または,1
枚の絶縁基板に分割領域を介して複数の太陽電池サブモ
ジュールを形成した後,前記絶縁基板を分割領域でカッ
トして複数個の太陽電池モジュールを形成している。
【0004】その後,各太陽電池サブモジュールを形成
し,正負の電極部分に半田メッキした銅箔等の帯状のリ
ード線を半田付けし,このリード線の端部を太陽電池サ
ブモジュールの裏面に取り付けられる端子ボックスに結
線し,出力を取出すようにしている。
【0005】リード線の半田付け方法としては,例え
ば,特開平9‐326497号公報、特開平9‐135
035号公報及び特開平9‐83001号公報等で知ら
れており,太陽電池サブモジュールの両端のリード線取
付け領域に正負の電極として半田バンプを形成した後,
この半田バンプ列上にリード線を接続している。
【0006】また、半田付け装置としては、リード線取
付け領域に半田バンプを形成する装置としては,例え
ば、特許第2691685号公報、特開平9−2951
33号公報で知られており、半田こてに超音波振動を付
与して効率的に、しかも確実に半田付けされるように構
成されている。
【0007】これらは、太陽電池サブモジュールの両端
のリード線取付け領域に、超音波半田付け法によってス
ポット径が2mm程度の半田バンプを20mm間隔程度
で、列状に形成したのち、前記半田バンプの列上に半田
メッキされた銅箔等のリード線を沿わせ、リード線の上
方から半田こてによって半田バンプに対してリード線を
加熱しながら押圧して半田付けしている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来,小型
サイズの場合,そのサイズの絶縁基板を用い,通常の大
きさの基板と同じような方法で太陽電池サブモジュール
を形成した太陽電池パネルを形成したりする。また,1
枚の絶縁基板に複数の太陽電池サブモジュールを形成し
たのち、分割領域で絶縁基板をカットして複数個の太陽
電池サブモジュールを形成する,所謂多面取り太陽電池
サブモジュールの製造においては,絶縁基板を分割領域
でカットして分割した後,各太陽電池サブモジュールの
両端のリード線取付け領域にリード線を接続している。
すなわち,分割された太陽電池サブモジュールの両端の
リード線取付け領域に、バンプ用半田こてによって半田
バンプを形成した後,リード線用半田こてによって半田
バンプに対してリード線を半田付けしている。
【0009】このように,小型サイズの絶縁基板に積層
体を成膜したり,レーザスクライブすることは,搬入・
搬出が頻繁,煩雑であり,また成膜装置やレーザスクラ
イブ装置への絶縁基板の固定や搬送のために,新たに治
具やキャリア,あるいはレーザ加工の加工パターン変口
頭の作業が必要となる。そのため、非能率的でコストア
ップとなる。また,小型サイズの太陽電池モジュールの
両端のリード線取付け領域にリード線を接続するには,
手作業によって半田付けするにしても,自動半田付け装
置によって半田付けするにしても,小型サイズの太陽電
池モジュールを載置台に搬入・搬出が煩雑であり,ま
た,半田付けが連続的に行えないことから作業が非能率
的であり、コストアップの原因となっている。
【0010】この発明は,前記事情に着目してなされた
もので,その目的とするところは,小型サイズの太陽電
池モジュールの製造においても,成膜やレーザスクライ
ブ等が通常の製造方法で行うことができ,またリード線
取付け領域に対してリード線の接続が連続的に行え,作
業能率の向上を図ることができる太陽電池モジュールの
製造方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、請求項1は、1枚の絶縁基板に分割領
域を介して複数の太陽電池サブモジュールを形成した
後,前記絶縁基板を分割領域で分割することにより,複
数枚の太陽電池モジュールを形成する太陽電池モジュー
ルの製造方法において,前記複数の太陽電池サブモジュ
ールを形成し,正負の電極に相当するリード線を前記分
割領域を含んで連続的に形成した後,前記絶縁基板を分
割領域でカットして複数枚の太陽電池モジュールを製造
することを特徴とする。
【0012】請求項2は,請求項1における前記絶縁基
板を分割領域でカットする前に,前記分割領域を通過す
るリード線をカットすることを特徴とする。
【0013】前記構成によれば,複数個の太陽電池サブ
モジュールに対するリード線の接続が連続的に行え,リ
ード線の半田付け工程への太陽電池モジュールの搬入・
搬出が簡素化され,作業性の向上が図れる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。
【0015】図1は太陽電池モジュール1を示し,
(a)は1枚の絶縁基板2に対して3個の太陽電池サブ
モジュール3a,3b,3cを形成したのち、太陽電池
サブモジュール3a,3b,3cの両端のリード線取付
け領域4a,4bにリード線5を接続した状態を示し,
(b)はリード線5を分割領域6a,6b部分でカット
した状態を示し,(c)は絶縁基板2を分割領域6a,
6bでカットした状態を示す。
【0016】前記太陽電池サブモジュール3a,3b,
3cは、同一構造であり,その1つについて説明する
と,図2に示すように,ガラス基板等の絶縁基板2上
に、透明電極層7、半導体光電変換層8及び裏面電極層
9が順次形成された積層体10を備えている。積層体1
0は複数の光電変換セル11に分離されるとともに、各
光電変換セル11は電気的に接続されている。
【0017】次に,図1に基づいて太陽電池モジュール
の製造方法を説明すると、1枚の絶縁基板2は,サイズ
が,例えば910mm×455mmであり、この絶縁基
板2には3個の太陽電池サブモジュール3a,3b,3
cが形成されている。この絶縁基板2をリード線接続工
程に搬入し,太陽電池モジュール3a,3b,3cの両
端のリード線取付け領域4a,4bに、図2に示すよう
に,半田バンプ12を形成する。
【0018】次に,半田バンプ12の列上に,分割領域
6a,6bを通過してそれぞれ1本のリード線5を連続
的に沿わせ,リード線5を加熱しながら半田バンプ12
に押し付けてリード線5を半田バンプ12に接続する。
【0019】なお、リード線取付け領域に4a,4bに
半田バンプ12を形成する方法は,バンプ用半田こてに
よって手作業で形成してもよく,自動的にバンプ形成し
てもよい。さらに、半田バンプ12にリード線5を接続
する方法は,リード線用半田こてによって手作業で形成
してもよく,自動半田付け装置によってリード線5を自
動的に接続してもよく,あるいは半田バンプ付きリード
線を用いて1工程でリード線5の接続を行ってもよい。
【0020】次に,分割領域6a,6bを通過している
リード線5を分割領域6a,6bでカッター等によって
カットすると,リード線5は,各太陽電池サブモジュー
ル3a,3b,3c毎に分割される。
【0021】リード線5をカットする時は,カットされ
たリード線5が裏面電極層9よりはみ出さないようにカ
ットを行う。リード線5をカット後,必要に応じて周変
領域の絶縁処理や性能検査,洗浄等の工程を実施しても
よい。
【0022】次に,太陽電池モジュール1をリード線接
続工程から搬出し、基板分割工程に搬入する。基板分割
工程においては,図3(a)(b)に示すように,ガラ
スカッター装置13を備えており,このガラスカッター
装置13によって絶縁基板2を分割領域6a,6bでカ
ットし,複数個の太陽電池サブモジュール3a,3b,
3cに分割する。
【0023】ガラスカッター装置13は,太陽電池モジ
ュール1を載置する載置台14に、90度の角度をなし
て縦方向基準面15と横方向基準面16が設けられてい
る。さらに,載置台14の上部には縦方向基準面15と
平行に架台17が横方向基準面16に沿って移動可能に
設けられている。
【0024】架台17にはLMガイド18が設けられ,
このLMガイド18にはダイヤモンドカッタ19を備え
たカッターヘッド20が移動自在に設けられている。こ
のカッターヘッド20は手動または駆動機構(図示しな
い)によって移動するようになっている。
【0025】従って,分割しようとする太陽電池モジュ
ール1を載置台14に絶縁基板2が上面となるように載
置し,縦面1aを縦方向基準面15に当接し,横面1b
を横方向基準面16に当接して太陽電池モジュール1の
XY方向の位置決めをする。次に,架台17を横方向に
移動してダイヤモンドカッタ19を太陽電池1の分割領
域6bに付された分割線Lに位置決めし,カッターヘッ
ド20をLMガイド18に沿って矢印方向に移動するこ
とにより,ダイヤモンドカッタ19によって分割線Lに
罫書き線(溝)が形成される。
【0026】次に,架台17を再び横方向に移動してダ
イヤモンドカッタ19を太陽電池モジュール1の分割領
域6aに付された分割線Lに位置決めし,カッターヘッ
ド20をLMガイド18に沿って矢印方向に移動するこ
とにより,ダイヤモンドカッタ19によって分割線Lに
罫書き線(溝)が形成される。
【0027】次に,太陽電池モジュール1を載置台14
から持ち上げ,分割線Lが折れ目支点となるように絶縁
基板2に押圧力あるいは衝撃を与えることにより,絶縁
基板2が分割線Lに沿って分割され,3個の太陽電池サ
ブモジュール3a,3b,3cが得られる。
【0028】ガラスカット後は,ガラスカット辺は角が
鋭角となるので元の基板辺と同様にするために,グライ
ンダー等により鋭角部を除去する加工(面取り)が必要
な場合もある。また,出力取出し線の取付けや封止を行
った後に太陽電池モジュール1のカットを行ってもよ
い。
【0029】なお,前記実施形態においては,1枚の絶
縁基板2に3個の太陽電池サブモジュール3a,3b,
3cを形成した場合について説明したが,1枚の絶縁基
板2に形成する太陽電池サブモジュールの個数は限定さ
れるものではなく、1枚の絶縁基板2にサイズの異なる
太陽電池モジュールを形成してもよい。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、絶縁基板に分割領域を介して形成した複数の太陽電
池サブモジュールの両端に正負の電極に相当するリード
線を分割領域を含んで連続的に形成した後,絶縁基板を
分割領域でカットして複数枚の太陽電池モジュールを製
造することにより、小型サイズの太陽電池モジュールの
製造においても,透明電極層,半導体光電変換層及び裏
面電極層の形成やその積層体のレーザスクライブ等が,
大型定常寸法と同様の製造方法で形成が可能でなり,リ
ード線取付け領域に対してもリード線の接続が連続的に
行え,作業能率の向上を図ることができるという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態を示し、(a)は絶
縁基板に対して3個の太陽電池サブモジュールを形成し
たのち、リード線取付け領域にリード線を接続した状態
を示す斜視図,(b)はリード線を分割領域部分でカッ
トした状態を示す斜視図,(c)は絶縁基板を分割領域
でカットした状態を示す斜視図。
【図2】同実施形態の太陽電池サブモジュールの断面
図。
【図3】同実施形態のガラスカッター装置を示し,
(a)は平面図,(b)は矢印A方向から見た図。
【符号の説明】
1…太陽電池モジュール 2…絶縁基板 3a〜3c…太陽電池サブモジュール 4a,4b…リード線取付け領域 5…リード線 6a,6b…分割領域

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1枚の絶縁基板に分割領域を介して複数
    の太陽電池サブモジュールを形成した後,前記絶縁基板
    を分割領域で分割することにより,複数枚の太陽電池モ
    ジュールを形成する太陽電池モジュールの製造方法にお
    いて,前記複数の太陽電池サブモジュールを形成し,正
    負の電極に相当するリード線を前記分割領域を含んで連
    続的に形成した後,前記絶縁基板を分割領域でカットし
    て複数枚の太陽電池モジュールを形成することを特徴と
    する太陽電池モジュールの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記絶縁基板を分割領域でカットする前
    に,前記分割領域を通過するリード線をカットすること
    を特徴とする請求項1記載の太陽電池モジュールの製造
    方法。
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