JP2002164560A - 太陽電池の外部相互接続方法及びその方法により製造した太陽電池パネル - Google Patents

太陽電池の外部相互接続方法及びその方法により製造した太陽電池パネル

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JP2002164560A JP2001344768A JP2001344768A JP2002164560A JP 2002164560 A JP2002164560 A JP 2002164560A JP 2001344768 A JP2001344768 A JP 2001344768A JP 2001344768 A JP2001344768 A JP 2001344768A JP 2002164560 A JP2002164560 A JP 2002164560A
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ディーン・トラン
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マーク・エイ・クルアー
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Abstract

(57)【要約】 太陽電池の外部相互接続方法及び該方法により製造した
太陽電池パネル１が開示されている。太陽電池モジュー
ル４と、太陽電池モジュールを相互に接続すべき可撓性
のリードフレーム５と、太陽電池モジュールと可撓性の
リードフレームとの間に配置されたはんだとを含むアセ
ンブリ２が提供される。高温のガス４２をはんだの領域
内に導入しはんだを溶融させ且つ太陽電池モジュールと
リードフレームとの間にはんだ付けした接続部６を形成
すべくはんだを加熱する。アセンブリの一部分を第一の
可撓性の接着剤３２内に及びアセンブリの別の部分を第
二の熱硬化性接着剤３３内に埋設することにより、はん
だ付けしたアセンブリをモジュールキャリアパネル３に
取り付け、次に、該第二の熱硬化性接着剤を硬化させ、
アセンブリをモジュールキャリアパネル上に固着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池の外部相
互接続方法及び該方法により製造した太陽電池パネルに
関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】太陽電
池又は太陽電池とキャリアとの相互接続部に殆ど又は全
く損傷を与えずに、例えば、航空機のキャリアパネルに
対し超薄型のガラス太陽電池アレイを電気的に相互接続
するための改良された方法が必要とされている。熱圧縮
及び超音波接着を含む、超薄型のガラス太陽電池アレイ
を取り付け且つ相互に接続する方法は、太陽電池ＰＮ結
合部及びガラスを損傷させる可能性があり、それは、高
温度及び／又は圧力接着プローブは、太陽電池の相互接
続方法を行う間、太陽電池のＰＮ結合部に直接接触する
からである。
【０００３】現在の方法による別の問題点は、太陽電池
をキャリアに取り付けるために使用されるＲＴＶシリコ
ーン接着剤は、硬化する迄、数時間かかることである。
この硬化時間は、太陽電池をキャリアに自動的に迅速に
接続することを妨げる。また、この接着剤は、厳密な製
造許容公差を許容しない。太陽電池をキャリアに取り付
ける速度を速くするため従来の接着方法の間、太陽電池
を所定の位置に保持する場合であっても、接着剤は、接
着プローブの温度に耐えることができないから、熱圧縮
接着中の高温プローブは、ＲＴＶシリコーン接着剤の取
り付け部を損傷させる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明による太陽電池の
改良された外部相互接続方法及びこの方法により製造さ
れた太陽電池パネルは上述した問題点を防止する。開示
された方法の実施の形態における接着力は、従来の方法
と比較して小さくなる一方、接着のための熱は接着領域
に局部的に集中し、極めて短時間だけ付与されるように
する。より具体的には、本発明による太陽電池の外部相
互接続方法は、太陽電池モジュールと、太陽電池モジュ
ールを相互に接続すべき可撓性のリードフレームと、太
陽電池モジュールと可撓性のリードフレームとの間に配
置されたはんだとを有するアセンブリを提供することを
含む。
【０００５】このはんだは、はんだを溶融させ且つ太陽
電池モジュールとリードフレームとの間にはんだ付けし
た接続部を形成するため高温ガスをはんだ領域内に向け
ることにより加熱される。開示された実施の形態におい
て、太陽電池モジュールと可撓性のリードフレームとの
間における複数の別個の箇所にはんだが付与され、はん
だ付けした複数の接続部が、同時に、加熱中に形成され
る。
【０００６】次に、モジュールキャリアパネルのそれぞ
れの領域に対し第一の可撓性の接着剤及び第二の熱硬化
性の接着剤を付与することにより、はんだ付けしたアセ
ンブリをモジュールキャリアパネルに取り付ける。はん
だ付けしたアセンブリをモジュールキャリアパネルの接
着剤上に配置し、アセンブリの一部分を可撓性接着剤中
に及びアセンブリの別の部分を熱硬化性接着剤内に埋設
する。熱硬化性接着剤を硬化させ、アセンブリをモジュ
ラーキャリアパネル上に固着するためアセンブリ及びモ
ジュールキャリアパネルを加熱する。
【０００７】本発明による太陽電池パネルは、少なくと
も１つの太陽電池モジュールと、少なくとも１つのはん
だ付け接着部により太陽電池モジュールに接続された可
撓性のリードフレームとから成るアセンブリを備えてい
る。アセンブリの一部分が埋設された第一の可撓性の接
着剤、及びアセンブリをモジュールキャリア上に固着す
る第二の熱硬化した接着剤によりモジュールキャリアパ
ネルがそれぞれの領域内でアセンブリに取り付けられ
る。本発明の１つの形態において、複数のアセンブリが
モジュールキャリアパネルに取り付けられ、少なくとも
２つの隣接するアセンブリのリードフレームはピン接続
部により互いに接続されている。本発明の別の形態にお
いて、複数の太陽電池モジュールの各々は、少なくとも
１つのはんだ付けした接続部により可撓性のリードフレ
ームと接続される一方、このはんだ付けした接続部は、
ピン接続部無しでモジュールキャリアパネルに取り付け
られる。太陽電池モジュールは、ピン接続部により又は
ピン接続部無しで太陽電池パネル内で直列又は並列に接
続することができる。
【０００８】本発明の上記及びその他の目的、特徴並び
に有利な点は、添付図面と共に、本発明の幾つかの実施
の形態の以下の詳細な説明からより明らかになるであろ
う。
【０００９】
【実施の形態の説明】次に、図面を参照すると、本発明
による太陽電池パネル１が図６に図示されている。該太
陽電池パネル１は、図４、図６に図示したモジュールキ
ャリアパネル３に取り付けた、図５に示す、複数のアセ
ンブリ２を備えている。太陽電池パネル１のアセンブリ
２の各々は、図１、図５及び図６の太陽電池モジュール
４と、複数の別個のはんだ付け接続部６により太陽電池
モジュール４に接続された可撓性のリードフレーム５と
を備えている。図５及び図６を参照。
【００１０】開示した実施の形態における太陽電池モジ
ュール４は、非結晶シリコンＩＩＩ−Ｖ、ＩＩ−ＶＩ、
又は、薄いガラス上で成長させた任意のその他の適当な
材料の太陽電池構造体である。太陽電池構造体は、従来
型式であり、本明細書では、更に説明しない。図示した
実施の形態における太陽電池モジュール４は、約１５．
２４ｃｍ（６´´）×３０．４８ｃｍ（１２´´）×３
ミル（ｍｉｌｓ）の寸法を有する。モジュールの寸法
は、変更可能であるが、７．６２ｃｍ（３´´）×７．
６２ｃｍ（３´´）乃至６０．９６ｃｍ（２４´´）×
１２１．９２ｃｍ（４８´´）の範囲にあり、厚さは３
ミル乃至２５０ミルの範囲にあることが好ましい。より
大きいモジュールは、工程の取り扱い上の問題に抵抗す
るためより厚い厚さを必要とする。
【００１１】可撓性のリードフレーム５は、導電性金属
にて形成される。適当な材料の例は、銅、銅合金、銅−
インバー（鉄−ニッケル（３６％）−銅（銅−クラッド
−インバー））又は銅−モリブデン−銅（銅−クラッド
モリブデン）又はアルミニウム、アルミニウム合金又は
低電気膨張率及び高導電率である、銀−クラッド複合材
等のようなその他の適用可能な金属である。金属リード
フレーム５の厚さは、１ミル乃至２５ミルである。リー
ドフレームにおけるストリップ線の幅及び長さは、例え
ば、１．５８７５ｃｍ（５／８インチ）の太陽電池の幅
を有する、太陽電池の寸法に依存し、ストリップ線の長
さは、１２５ミル乃至２５０ミル又はそれ以上である。
ストリップ線の幅は、太陽電池の長さに依存し、また、
１つの太陽電池パネルを形成するために接続される太陽
電池モジュールの数に依存する。例えば、１５．２４ｃ
ｍ（６´´）×３０．４８ｃｍ（１２´´）×３ミルの
寸法の６つの太陽電池モジュールを有する３５．５６ｃ
ｍ（１４´´）×４０．６４ｃｍ（１６´´）の太陽電
池サブパネルを製造するためには、ストリップ線の長さ
がサブパネルの長さをカバーするのに十分に長いことを
必要とする。
【００１２】太陽電池モジュール４とリードフレーム５
との間のはんだ付け接続部６は、最初に、はんだを複数
の別個の箇所にて局部的に付与し、次に、太陽電池モジ
ュール４をリードフレーム５上に配置し、各箇所の領域
内に高温のガスを向けることによりはんだを加熱し、は
んだを溶融させ且つ図５に図示したはんだ付け接続部６
を形成することにより形成される。はんだは、図２に図
示するように、はんだプレフォーム７又ははんだボール
又は出張り（ｂｕｍｐ）８の形態にてリードフレーム５
に取り付けることができる。開示された例において、は
んだ付けした接続部６は、図１に図示するように、モジ
ュール４の太陽活性層１１及びガラス基板１２の上で接
点金属１０上に配置されたそれぞれの接着パッド９に形
成される。太陽電池モジュールは、接着パッド無しで製
造することができ、この場合、接点金属１０上にはんだ
付け接続部が直接形成される。
【００１３】リードフレームと太陽電池モジュールとの
間にはんだ付けした接続部６を形成するはんだは、２８
０℃の液相線温度を有する８０金−２０スズの合金であ
ることが好ましい。これと代替的に、はんだは、２５５
℃の液相線温度を有する９９スズ−１銅の合金又はＴ
liq＝２３０乃至２２１℃のスズ−２−３．５銀、又は
その他の適用可能なはんだとしてもよい。液相線温度を
最小にするため共晶はんだ組成であることが好ましい。
はんだプレフォーム７の形態にてはんだが施される場
合、環状プレフォーム７は、関係したリードフレームの
ストリップ線の幅に依存して７５ミル乃至１２５ミルの
直径とする。はんだプレフォームの厚さは２乃至１０ミ
ルである。
【００１４】はんだプレフォーム７は、図８に概略図的
に示した自動ショット装置１３を使用してリードフレー
ム５上に配置される。装置１３のリザーバ１４にはプレ
カットしたプレフォーム７が充填される。コンピュータ
制御によって装置１３から自動的に、リードフレーム５
上の所定の箇所内にプレフォームが噴射される。この目
的のため、第一に、窒素ノズル１６は、リザーバのリセ
ス部１５内に１つのプレフォーム７が入る迄、約１ミリ
秒吹き出す。このプレフォームは、光センサ１７によっ
て検知される。装置のシャッタＡは開き、１つのプレフ
ォームを待機位置に落下させる。装置１３のプレフォー
ムの噴射ヘッド部は、従来の位置決め方法に従ってコン
ピュータ制御によりリードフレーム５上の所定の位置に
動かされる。次に、待機チャンバ１９内の圧力を僅かに
上昇させるべく窒素ノズル１８が開くと同時に、シャッ
タＢを開き、該待機チャンバ１９は、次に、待機位置か
らプレフォームをその下方のリードフレーム上の所望の
箇所に落下させる。最後に、待機位置が空であることを
光センサ２０により検知し、サイクルを再度、開始す
る。
【００１５】図９に概略図的に図示したワイヤーはんだ
２１及び電気的フレーム・オフ技術を使用してはんだ出
張り又はボール８の形態にてはんだをリードフレーム５
上に配置することもできる。この方法において、はんだ
ワイヤースプール２４からのワイヤーはんだ２１に作用
するドラッグ２２及びはんだワイヤークランプ２３は開
く。キッカー２５は、ワイヤーを下方に蹴り、クランプ
２３は閉じる。リードフレーム５上方の所定の位置に
て、ワイヤーの先端がリードフレームから約２００ミル
上方となる迄、図９のはんだ分配ヘッド部は下降する。
【００１６】次に、はんだワイヤーの下方にてフレーム
・オフ棒２６は蹴られるが、ワイヤーには接触しないよ
うにする。電源４１からの高電圧をフレーム・オフ棒に
印加し、これにより、電気火花が発生され、この電気火
花は、はんだワイヤー２１を溶融させ且つはんだボール
８を形成する。１ミリ秒以内で直ちに、高電圧源４１は
遮断されて、これと同時に、装置の分配ヘッド部は、は
んだボールがリードフレームを打撃し且つリードフレー
ムに接着する迄、リードフレームに向けて更に下降す
る。クランプ２３は、依然として、その閉じた位置にあ
る。位置決めヘッド部を上方に引張り且つボールのネッ
ク部にてはんだワイヤーを破断させ、リードフレーム５
上にはんだ出張り又はボール８が残るようにする。全て
の接着位置がはんだ出張りを有するようになる迄、この
サイクルを繰り返して開始させる。１つの横列のドット
／プレフォームを同時に配置することができるように、
フレームの移動方向に対し９０°の方向に多数のヘッド
部を配置することができる。
【００１７】はんだ付けすべき複数の別個の箇所の各々
に高温のガスを局部的に向けることによりはんだを加熱
し、はんだを溶融させ且つ太陽電池モジュールとリード
フレームとの間に複数のはんだ付けした接続部を形成す
るための装置２７を図７にて見ることができる。該装置
２７は、はんだの液相線温度に依存して１００乃至２０
０℃の温度に加熱された高温加工物ホルダ２８を備えて
いる。はんだを有するリードフレーム５を加工物ホルダ
２８上に配置する。真空源２９からの真空圧をリードフ
レームを所定の位置に保持し得るように加工物ホルダの
真空穴４０に接続する。
【００１８】太陽電池モジュール４を搬送し且つリード
フレームの上で整合させる。モジュール４はまた、真空
供給源２９に接続された真空穴によってリードフレーム
の上で僅かに真空圧により押し付けられる。これと同時
に、高温加工物ホルダ２８の通路及びヒータ要素を通じ
てブロア４４によりガス供給源４３から高温のガス４２
を噴き出し、その高温のガスがアセンブリ２のリードフ
レーム側の接着領域にて局部的に噴射されるようにす
る。この高温のガスは約３乃至１０秒という比較的短時
間にてはんだを溶融させる。液体はんだはリードフレー
ム及びモジュール接着パッド（又は接点金属）上で拡散
する。高温のガスはんだ接着過程が終結すると、モジュ
ール４及び可撓性のリードフレーム５のアセンブリ２を
装置２７から冷却プレートまで除去し且つ接着剤がモジ
ュールキャリアパネル３に接着する位置まで搬送する。
【００１９】開示された実施の形態における高温のガス
は窒素とし又は１０乃至２０％の水素を含む窒素である
ことが好ましい。高温加工物ホルダ２８の温度は、はん
だの固体温度よりも約１０乃至２０％低い温度に設定さ
れることが好ましい。はんだの領域内のガスの温度は、
はんだの液相線温度よりも約５０乃至６０％高い温度に
設定される。加工物ホルダ２８は、その表面の上に真空
圧に対する２組みの溝を有しており、その一方の長いス
トリップ溝はリードフレームを押し付けるためであり、
ら旋状のパターンのもう一方の溝ははんだ付けの間はん
だモジュール４をリードフレームに対して真空圧で押し
付けるためのものである。溝の各々は、加工物ホルダの
それぞれの真空穴によって真空供給源２９に連通する。
【００２０】アンカーが取り付けられ、アンカーを取り
付ける箇所にのみ熱接着剤が使用される点を除いて、そ
の太陽電池アレイの全体に対し可撓性の接着剤を使用し
て、はんだ付けした複数のアセンブリ２の各々をモジュ
ールキャリアパネル３に取り付け且つ該キャリアパネル
に固着する。このことは図４に図示されており、この場
合、モジュールキャリアパネル３は、領域３２内で埋設
用接着剤により被覆され、領域３３内で固着用接着剤に
より被覆されている。本発明の方法にて使用可能な埋設
用接着剤の一例は、ＲＴＶ（シリコーン）接着剤であ
る。この方法にて使用可能な固着用接着剤、熱硬化性接
着剤の一例は、エポキシ接着剤であるエポテック（Ｅｐ
ｏ−Ｔｅｋ）Ｔ６１１６又は同様の熱接着剤である。モ
ジュールキャリアパネル３は、開示された実施の形態に
てデューロイド（Ｄｕｒｏｉｄ）（テフロン（Ｒ）充填
セラミック）板にて形成される。しかし、その他の適当
な材料も使用可能である。
【００２１】本発明の１つの形態による個々のアセンブ
リ２のリードフレーム５は、ピン接続方法によりモジュ
ールキャリア３上で互いに接続される。このことは、隣
接するリードフレームの２つの端部４４を重なり合う関
係に配置することで行われる。押抜きカット方法により
リードフレームを形成するとき、リードフレームの端部
４４に穴４５を押し抜きする。アセンブリをモジュール
キャリアパネル３上に配置したとき、穴４５は整合され
る。この整合過程は、光センサ及び基準整合標識により
制御することで自動的に行われる。整合標識内に光源を
導入する。整合のためＸ−Ｙモータを作動させる。２つ
の穴が整合されたならば、光ビームがリードフレーム材
料を貫通して進み、その反射強度が低下する。この低下
は光センサによって検知される。次に、極小の銅（又は
同等の材料）製の接続ピン３４（図３参照）を穴内に挿
入する（スナップ嵌めする）。最後に、ＭＥ−７１５５
のような熱エポキシ又はＲＴＶ−１６４２のようなシリ
コーン接着剤のドットをピンの頂部に噴射してピンを所
定位置に固着するが、その他の適当な非導電性エポキシ
又は接着剤を使用することができる。この熱エポキシ
は、エポキシ硬化過程にて硬化しアセンブリをモジュー
ルキャリアパネル３に固着する。
【００２２】ピン接続部を有する太陽電池パネル１、１
´は直列接続及び並列接続の場合がそれぞれ図６及び図
９に図示されている。本発明による、連続的な直列接続
部を有し、ピン接続部が存在せず、また、並列接続部を
有し、ピン接続部が存在しないパネル１´´、１´´´
がそれぞれ図１０及び図１１に図示されている。ピン接
続部無しの太陽電池パネルを製造する方法は個々の太陽
電池モジュール４に対してリードフレームを形成するこ
とに代えて、多数の太陽電池モジュールを受け入れるた
め連続的であるようにリードフレームを生産し又は上述
したその他の加工方法を採用する点を除いて、ピン接続
部を有する場合と同一である。
【００２３】本発明による太陽電池パネル及びその製造
方法は、太陽電池モジュールを接着し且つそれら太陽電
池モジュールを相互に接続してパネル／張出し部にす
る、自動化した高生産量の大量生産方法にて具体化する
ことが好ましい。この目的のため、図１３に図示するよ
うに、可撓性のリードフレームの連続的なストリップを
金属膜リードフレームスプール３５から高温ガスの接着
加工ステーション３６まで引き出し、このステーション
にて、リードフレームを真空圧により押し付け且つ切断
及び押抜き工具３７を使用して切断及び押抜きする。は
んだは、図８及び図９の双方の装置の一方を使用してリ
ードフレームの接着パッドに施す。
【００２４】ロボットアーム及び光センサを使用して太
陽電池モジュール４を太陽電池モジュールカセット３８
から取り上げ且つリードフレーム上に配置する。太陽電
池モジュールはリードフレームに対し真空圧により押し
付け、大気圧以下の比較的低い圧力が接着過程中、アセ
ンブリに付与されるようにする。次に、約３乃至１０秒
という比較的短時間、はんだの領域内に高温のガスを噴
射し上述したようにはんだ付けを行う。可撓性の接着剤
３２及び熱接着剤３３はモジュールキャリアパネル３の
それぞれの領域上に噴射する。ロボットアーム及び光学
式整合センサを使用して、はんだ付けしたモジュールを
接着ステーションから取り上げ且つモジュールキャリア
パネルの上に配置し、そのモジュールに圧力を加える。
これらパネルは硬化のため真空加熱炉３９に搬送する。
次に、太陽電池パネルを加熱炉３９から排出し、更なる
加工ステップを行うためパレットカセット４０に送る。
【００２５】本発明の全自動化した表面取り付けアセン
ブリの能力及び大量生産の結果、コストが削減される。
例えば、現在の技術による１回の接着のため１分かかる
場合と比較して、５分以内で何千回という接着を行うこ
とができる。また、本発明の方法により組み立てライン
中の人的因子が減少するから、高収率も実現される。
【００２６】本明細書に本発明の幾つかの実施の形態の
みを示し且つ説明したが、本発明の範囲から逸脱せず
に、太陽電池パネルの変形例、及び太陽電池の外部相互
接続方法が具体化可能であることは当業者に容易に理解
されよう。このため、本明細書に示し且つ記載した詳細
にのみ限定することを意図するものではなく、特許請求
の範囲に含まれるかかる全ての変更及び改変例を包含す
ることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って外部で相互接続される太陽電池
モジュールの断面図である。
【図２】図１の太陽電池モジュールに接着されるその選
んだ部分にはんだを有する可撓性のリードフレームの断
面図である。
【図３】本発明の太陽電池モジュール及びリードフレー
ムの隣接するアセンブリを本発明のモジュールキャリア
パネルの上で互いに相互接続するための接続ピンの側部
から見た斜視図である。
【図４】キャリアパネルの１つの面のそれぞれの領域内
で第一の埋設用接着剤及び第二の固着用接着剤が施され
た本発明のモジュールキャリアパネルの断面図である。
【図５】図１の太陽電池モジュール及び図２の可撓性の
リードフレームによって形成された本発明のはんだ付け
したアセンブリの断面図である。
【図６】図５におけるような２つの隣接するアセンブリ
が図４のモジュールキャリアに取り付けられ且つ図３の
接続ピンを使用してピン接続部により相互に接続され
た、直列接続部を有する本発明の太陽電池パネルの一部
分の断面図である。
【図７】本発明に従って図１及び図２のリードフレーム
及び太陽電池モジュールをはんだ付けすべく高温のガス
を複数の接着箇所に局部的に供給する装置の概略図であ
る。
【図８】はんだプレフォームを図２のリードフレームに
噴射するはんだプレフォームの配置装置の概略図であ
る。
【図９】はんだボールを図２の可撓性のリードフレーム
に付与すべくワイヤーはんだ及び電気的フレーム・オフ
技術を使用する装置の概略図である。
【図１０】本発明による２つの隣接するアセンブリがモ
ジュールキャリアに取り付けられ且つピン接続部によっ
て相互に接続された、並列接続部を有する本発明による
太陽電池パネルの一部分の断面図である。
【図１１】連続的な直列接続部を有し、隣接する太陽電
池モジュールの間にピン接続部が存在しない、本発明に
よる別の太陽電池パネルの一部分の断面図である。
【図１２】並列接続部を有し、隣接する太陽電池モジュ
ールの間にピン接続部が存在しない、本発明による更に
別の太陽電池パネルの一部分の断面図である。
【図１３】本発明の１つの実施の形態による方法のステ
ップ及び本発明に従って該方法にて太陽電池パネルを製
造するために利用される装置の概略図的なフロー図であ
る。
【符号の説明】
１ 太陽電池パネル ２ アセンブリ ３ モジュールキャリアパネル ４ 太陽電池モジュ
ール ５ 可撓性のリードフレーム ６ はんだ付け接続
部 ７ はんだプレフォーム ８ はんだボール又
は出張り ９ 接着パッド １０ 接点金属 １１ 太陽活性層 １２ ガラス基板 １３ 自動ショット装置 １４ リザーバ １５ リザーバのリセス部 １６ 窒素ノズル １７ 光センサ １８ 窒素ノズル １９ 待機チャンバ ２０ 光センサ ２１ ワイヤーはんだ ２２ ドラッグ ２３ はんだワイヤークランプ ２４ はんだワイヤ
ースプール ２５ キッカー ２６ フレーム・オ
フ棒 ２７ 太陽電池パネルの製造装置 ２８ 高温加工物ホ
ルダ ２９ 真空供給源 ３２ 領域 ３３ 領域 ３４ 接続ピン ３５ 金属膜リードフレームスプール ３６ 高温ガスの接着加工ステーション ３７ 切断及び押抜き工具 ３８ 太陽電池モジ
ュールカセット ３９ 真空加熱炉 ４０ 真空穴 ４０ パレットカセット ４１ 高電圧源 ４２ 高温のガス ４３ ガス供給源 ４４ ブロア ４４ リードフレー
ムの端部 ４５ 穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョージ・ジェイ・ヴェンドゥラ，ジュニ アー アメリカ合衆国カリフォルニア州90720, ロスムーア，セイント・アルバンズ 2761 (72)発明者 マーク・エイ・クルアー アメリカ合衆国カリフォルニア州90278, リダンド・ビーチ，ハンドレッドエイティ サード・ストリート 2611 (72)発明者 アラン・エム・ハーシュバーグ アメリカ合衆国カリフォルニア州92083, サウザンド・オークス，ポカノ・コート 3055 Ｆターム(参考） 5F051 CB30 GA03 JA02 JA06

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 太陽電池の外部相互接続方法において、 太陽電池モジュールと、該太陽電池モジュールが相互に
    接続される可撓性のリードフレームと、前記太陽電池モ
    ジュールと該可撓性のリードフレームとの間に配置され
    たはんだとを有するアセンブリを提供することと、 前記はんだの領域内に高温のガスを導入して前記はんだ
    を加熱することにより、前記はんだを溶融させ且つ前記
    太陽電池モジュールと前記リードフレームとの間にはん
    だ付けした接続部を形成することとを備える、方法。
  2. 【請求項２】 請求項１による方法において、 前記はんだは、前記太陽電池モジュールと前記リードフ
    レームとの間の複数の別個の箇所に提供され、 前記加熱する間、前記太陽電池モジュールと前記リード
    フレームとの間に複数のはんだ付けした接続部が形成さ
    れる、方法。
  3. 【請求項３】 請求項２による方法において、 前記高温のガスが前記複数の別個の箇所の各々内に局部
    的に同時に導入されて前記はんだを溶融させ且つ前記複
    数のはんだ付けした接続部を形成する、方法。
  4. 【請求項４】 請求項１による方法において、 前記はんだを提供することが、前記太陽電池モジュール
    が相互に接続される前記リードフレーム上に前記はんだ
    のプレフォーム体を配置することを含む、方法。
  5. 【請求項５】 請求項１による方法において、 前記はんだを提供することが、前記太陽電池モジュール
    が相互に接続される前記リードフレームにはんだ出張り
    を接着し得るようワイヤーはんだ及び電気的フレーム・
    オフ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｆｌａｍｅ−ｏｆｆ）技
    術を使用することを含む、方法。
  6. 【請求項６】 請求項１による方法において、 前記アセンブリが、前記モジュールのそれぞれと前記リ
    ードフレームとの間に設けられたはんだを有する複数の
    太陽電池モジュールを備え、 前記加熱する間、前記モジュールと前記リードフレーム
    との間にはんだ付けした接続部が形成される、方法。
  7. 【請求項７】 請求項１による方法において、 前記はんだが共晶はんだ組成物（ｅｕｔｅｃｔｉｃ ｓ
    ｏｌｄｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）を有する、方
    法。
  8. 【請求項８】 請求項１による方法において、 前記はんだを溶融させ且つ前記はんだ付けした接続部を
    形成する前記加熱が約３乃至１０秒内に行われる、方
    法。
  9. 【請求項９】 請求項１による方法において、 前記高温のガスが、前記リードフレームに隣接する前記
    アセンブリの一側部からのみ前記はんだの領域内に導入
    される、方法。
  10. 【請求項１０】 請求項１による方法において、 前記太陽電池及び前記リードフレームの少なくとも一方
    に対し真空圧を付与することにより、前記加熱する間、
    前記アセンブリに対し比較的小さい接着力を付与するこ
    とを含む、方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１による方法において、 前記はんだ付けしたアセンブリをモジュールキャリアパ
    ネルに取り付けることを更に備える、方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１１による方法において、 前記アセンブリを取り付けることが、該はんだ付けした
    アセンブリを前記モジュールキャリアパネルの上に設け
    られた可撓性の接着剤内に封入することを含む、方法。
  13. 【請求項１３】 請求項１１による方法において、 前記アセンブリを取り付けることが、該はんだ付けした
    アセンブリを熱硬化性接着剤を介して前記モジュールキ
    ャリアパネルに固着することを含む、方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１１による方法において、 前記アセンブリを取り付けることが、前記モジュールキ
    ャリアパネルのそれぞれの領域に対し第一の可撓性の接
    着剤及び第二の熱硬化性接着剤を付与することと、 前記はんだ付けしたアセンブリを前記モジュールキャリ
    アパネル上の前記接着剤上に配置することにより、前記
    アセンブリの一部分を前記可撓性の接着剤内に且つ前記
    アセンブリのはんだ付けした接続部を前記熱硬化性接着
    剤内にそれぞれ埋設することと、 前記アセンブリ及び前記モジュールキャリアパネルを加
    熱することにより、前記熱硬化性接着剤を硬化させ且つ
    前記アセンブリを前記モジュールキャリアパネル上で固
    着することとを含む、方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１１による方法において、 前記はんだ付けした複数のアセンブリを前記モジュール
    キャリアパネルに取り付けることと、 少なくとも２つの隣接するアセンブリのリードフレーム
    を互いに相互に接続することとを含む、方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１５による方法において、 前記はんだ付けしたアセンブリの前記リードフレームを
    互いに相互に接続することが、前記２つの隣接するアセ
    ンブリのリードフレームの端部を重なり合わせ該重なり
    合った２つの端部の各々に形成された穴が整合されるよ
    うにすることと、 前記リードフレームの前記重ね合った端部の前記整合し
    た穴にピンを挿入しその間にピン接続部を形成すること
    とを含む、方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１６による方法において、熱硬
    化性接着剤を使用して、前記ピン接続部を前記モジュー
    ルキャリアパネルに固着することを更に備える、方法。
  18. 【請求項１８】 太陽電池の外部相互接続方法におい
    て、 太陽電池モジュールと、可撓性のリードフレームと、該
    太陽電池モジュールと該可撓性のリードフレームとの間
    の少なくとも１つの接着した接続部とを有する接着した
    アセンブリを提供することと、 前記接着したアセンブリをモジュールキャリアパネルに
    取り付け、該アセンブリを取り付けることが、前記モジ
    ュールキャリアパネルのそれぞれの領域に対し第一の可
    撓性の接着剤及び第二の熱硬化性接着剤を施すことを含
    むことと、 前記接着剤上の前記接着したアセンブリを前記モジュー
    ルキャリアパネルの上に配置し前記アセンブリの一部分
    を前記可撓性の接着剤内に且つ前記アセンブリの別の部
    分を前記熱硬化性接着剤内に埋設することと、 前記アセンブリ及び前記モジュールキャリアパネルを加
    熱することにより、前記熱硬化性接着剤を硬化させ、前
    記アセンブリを前記モジュールキャリアパネル上に固着
    することとを備える、方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１８による方法において、 前記接着した複数のアセンブリを前記モジュールキャリ
    アパネルに取り付けることと、 少なくとも２つの隣接するアセンブリのリードフレーム
    を互いに相互に接続することとを含む、方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１９による方法において、 前記接着したアセンブリの前記リードフレームを互いに
    相互に接続することが、前記２つの隣接するアセンブリ
    のリードフレームの端部を重なり合わせ該重なり合った
    ２つの端部の各々に形成された穴が整合されるようにす
    ることと、 前記リードフレームの前記重なり合った端部の前記整合
    した穴にピンを挿入し、その間にピン接続部を形成する
    こととを含む、方法。
  21. 【請求項２１】 請求項２０による方法において、 前記別の部分が、前記熱硬化性接着剤を使用して、前記
    モジュールキャリアパネルに固着された前記ピン接続部
    を有する、方法。
  22. 【請求項２２】 請求項１８による方法において、 前記別の部分が、前記太陽電池モジュールと前記可撓性
    のリードフレームとの間の接着接続部を有する、方法。
  23. 【請求項２３】 太陽電池パネルにおいて、 少なくとも１つの太陽電池モジュールと、少なくとも１
    つのはんだ付けした接続部により該太陽電池モジュール
    に接続された可撓性のリードフレームとから成るアセン
    ブリと、 該アセンブリの一部分が埋設された第一の可撓性の接着
    剤と、前記アセンブリを前記モジュールキャリアパネル
    上に固着する熱硬化した第二の接着剤とによりそれぞれ
    の領域内で前記アセンブリに取り付けられたモジュール
    キャリアパネルとを備える、太陽電池パネル。
  24. 【請求項２４】 請求項２３による太陽電池パネルにお
    いて、 前記アセンブリが、各々が少なくとも１つのはんだ付け
    した接続部により前記可撓性のリードフレームに接続さ
    れた複数の太陽電池モジュールを備える、太陽電池パネ
    ル。
  25. 【請求項２５】 請求項２３による太陽電池パネルにお
    いて、前記アセンブリの複数が前記モジュールキャリア
    パネルに取り付けられ、 少なくとも２つの隣接するアセンブリのリードフレーム
    が互いに接続される、太陽電池パネル。
  26. 【請求項２６】 請求項２５による太陽電池パネルにお
    いて、前記２つの隣接するアセンブリが、互いに重なり
    合い且つピン接続部によって互いに接続されたリードフ
    レームの端部を有する、太陽電池パネル。
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