JP2002343994A - 太陽電池の製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インターコネクタの変形が少ない品質の良い
太陽電池を高い生産性で生産し得る生産方法及び製造装
置を提供する。 【解決手段】 箔状の電極タブであるインターコネクタ
２７の素材あるいは半完成品を投入する素材投入工程
と、素材投入工程にて投入された素材あるいは半完成品
からインターコネクタ２７を成形するインターコネクタ
成形工程と、インターコネクタ成形工程の近傍にて行わ
れ、インターコネクタ成形工程にて成形されたインター
コネクタ２７を吸着装置８４にて吸着して搬送しインタ
ーコネクタ２７を太陽電池セル２１に対して位置決めす
るインターコネクタ位置決め工程と、太陽電池セル２１
にインターコネクタ２７を取り付けるインターコネクタ
取り付け工程とを有する。

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、人工衛星などに
搭載する太陽電池の製造方法及びその装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の太陽電池の製造方法について、図
１６乃至図１９により説明する。図１６は、従来の製造
方法で製造された太陽電池の一例を示す正面図である。
図１７は、２枚の太陽電池を直列に接続する際の接続箇
所を説明するものであり、図１６のＡ線に沿う矢視断面
図のインターコネクタの付近を拡大表示したものであ
る。図１８は、インターコネクタの従来の製造方法を説
明するための模式図である。さらに、図１９は、インタ
ーコネクタを保管、搬送するためのトレイや現状工程の
問題点を説明するための図である。

【０００３】図１６及び図１７において、２１は太陽電
池セルであり、２７はインターコネクタ、２４はカバー
ガラスである。２５は太陽電池セル２１とカバーガラス
２４と接着する接着剤である。更に、２１ａは、太陽電
池セル２１の受光面に設けられた電極パッドであり、イ
ンターコネクタ２７の一端が抵抗溶接などの方法で取り
付けられる部分である。また、２１ｂはグリッドと呼ば
れる集電線である。２８は太陽電池セル２１にインター
コネクタ２７を溶接した状態のものであり、タブ付セル
又は太陽電池と呼ばれている。さらに、接着剤２５によ
り太陽電池２８にカバーガラス２４を付けた２６が太陽
電池である。

【０００４】一般には、カバーガラス２４を付けた２６
を太陽電池と呼ぶことが多いが、本発明はインターコネ
クタ２７の取り付けに関するものなので、製品の説明以
外では、カバーガラス２４の接着については言及しな
い。従って、以下ではカバーガラス２４を付けていない
２８も太陽電池と呼ぶことにする。

【０００５】まず、太陽電池２６について説明する。太
陽電池２６は、太陽電池セル２１、インターコネクタ２
７、カバーガラス２４、及び接着剤２５からなる。太陽
電池セル２１は太陽などの光源から光を受けると受光面
側に電子が集まる性質がある。すなわち、太陽電池セル
２１は、太陽光などを受けるとセル内で電位差が生じ、
受光面側が−に、裏面側が＋に帯電する。グリッド２１
ｂは、太陽電池セル２１受光面に発生した電子を電極パ
ッド２１ａまで導く働きをする。インターコネクタ２７
は、この電極パッド２１ａから電子を取り出すための電
極であり、一端が電極パッド２１ａに抵抗溶接などで接
続されている。

【０００６】複数個の太陽電池２６を直列に接続する際
には、図１７に示すように、インターコネクタ２７の他
端を別の太陽電池２６の裏面(陽極)に接続する。カバー
ガラス２４は、太陽電池セル２１をゴミや紫外線などか
ら保護する目的で、太陽電池セル２１の受光面上に接着
される。

【０００７】次に、インターコネクタ２７について詳し
く説明する。先に述べたように、インターコネクタ２７
の一端は電極パッド２１ａに、他端は太陽電池セル２１
の裏面にそれぞれ接続されるため、インターコネクタ２
７の両端の間には、太陽電池セル２１の厚さ分の段差２
２ｂが必要である。一般には、太陽電池セル２１の厚さ
は５０〜３００μm程度であり、軽量化が望まれる人工
衛星用では、厚さ２００μm以下の太陽電池セル２１が
主流である。よって、段差２２ｂの寸法は、概ね２００
μm程度で設計されることが多い。

【０００８】太陽電池２６は、複数個の太陽電池２６が
直列又は並列に繋がれた状態でパネルに貼り付けられ
る。これが太陽電池パネルと呼ばれるもので、人工衛星
などの電力供給源として使用される。この太陽電池パネ
ルは、宇宙空間で大きな温度変化にさらされることとな
る。パネル及び太陽電池セル２１とインターコネクタ２
７の線膨張係数はそれぞれ異なる。そのため、大きな温
度変化があると、インターコネクタ２７が電極間または
電池間で引っ張られたり、伸びてたるんだりすることと
なる。

【０００９】このような場合にインターコネクタ２７が
引き裂かれたり、しわが寄ったりしないように、インタ
ーコネクタ２７に応力緩和のためのニガシを設ける必要
がある。そのニガシの一例が、図１７に示すような湾曲
部としてのストレスリリーフループ２２ａであり、長手
方向に設けられた多くの切り欠きであるスリット部２７
ａである。ストレスリリーフループ２２ａは電池間(太
陽電池を直列に繋ぐ方向)の、スリット部２７ａは電極
間(太陽電池の長手方向)の(材料の線膨張係数の違いに
起因する)伸び縮みの差を吸収するのに役立つ。

【００１０】次に、図１８及び図１９により、インター
コネクタ２７の製造方法について説明する。インターコ
ネクタ２７は、まず、図１８(a)に示すような厚さ２０
μm程度の銀箔又は銀合金箔であるシート７０からケミ
カルエッチングなどの方法により外形加工する。この
時、エッチング工程の生産効率を上げるために、図１８
(b)のよう１枚のシート７０から多数個取りするのが一
般的である。

【００１１】次に、シートからパーツ７１を分離するた
めに、マイクロジョイント７２を切断する。図１８(c)
はパーツ７１の拡大図であり、半完成品のインターコネ
クタ７３と外枠７４が４箇所のマイクロジョイント７５
で連結されている構成である。なお、外枠７４には位置
決め穴７６が２箇所設けてある。

【００１２】更に、次工程で、位置決め穴７６を使って
パーツ７１を装置にセットし、図示しない曲げ型を用い
てストレスリリーフループ２２ａ及び段差２２ｂを成形
加工すると、図１８(d)のようになる。最後に４箇所の
マイクロジョイント７５を切断すると図１８(e)のよう
になり、インターコネクタ２７が完成する。

【００１３】完成品のインターコネクタ２７は、図１９
の（ａ）にある搬送・保管用のインターコネクタトレイ
２１１のポケット２１１ａに１つずつ収納され、一旦保
管された後、溶接機等の太陽電池の製造装置に供給され
る。図１９（ｂ）に図１９（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う矢視
断面図である。ポケット２１１ａは十分な深さを持って
おり、インターコネクタ２７のストレスリリーフループ
２２ａがポケット２１１ａから高さ方向に突出しないよ
うになっている。

【００１４】しかし、インターコネクタ２７は厚さ２０
μm程度のシート状の銀箔又は銀合金箔からなるので非
常に変形しやい。そのため、インターコネクタトレイ２
１１で搬送している間にも、ポケット２１１ａの内側に
接触して図１９（ｃ）に丸印で示すのように角部が変形
することがある。また、図１９（ｄ）に示すのように２
つのインターコネクタ２７を重ねたりすると、ストレス
リリーフループ２２ａが変形してしまう。そして、銀箔
からできているインターコネクタ２７は、ハンドリング
の際にも容易に変形するため、その取り扱いは真空ピン
セットなどを用いて、慎重かつ丁寧に行われる。

【００１５】次に、インターコネクタ２７を太陽電池セ
ル２１にパラレルギャップ溶接(抵抗溶接)を用いて取り
付ける手順について述べる。まず、図示しない溶接機の
所望の位置に太陽電池セル２１を位置決めする。次に、
完成品のインターコネクタ２７を搬送・保管用のトレイ
から取り出し、その一端が太陽電池セル２１にある電極
パッド２１ａの決められた位置に納まるように位置決め
する。両者の位置決めが完了した後、パラレルギャップ
溶接により、インターコネクタ２７の一端を太陽電池セ
ル２１の電極パッド２１ａに溶接する。

【００１６】太陽電池同士の接続は、高い信頼性が要求
されるため、一般に冗長性を持たせている。すなわち、
太陽電池間には、複数箇所の電流経路が確保できるよう
接続されている。図１６では、インターコネクタ２７の
一端は、受光面側の電極パッド２１ａと３箇所で溶接さ
れているが、他端を別の太陽電池の裏面（陽極）に溶接
する時も３箇所で溶接されている。すなわち、３本以上
の電流経路が形成されている。

【００１７】尚、前述のように太陽電池間には複数の電
流経路が必要であるが、インターコネクタ２７の形状は
図１６のような一体構造である必要はなく、例えば３本
の独立した直線状のリボン形状のものでもよい。３本の
独立したリボン形状のインターコネクタを用いる場合、
電極間での拘束がなくなるため、スリット部２７ａのよ
うな太陽電池の幅広方向のニガシ構造は不要である。そ
れにも拘わらず、インターコネクタは、２７のような一
体構造が採用されることが多いが、それはインターコネ
クタ取付作業が人手によることが多く、インターコネク
タ取り扱いを容易にすることが主な目的である。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】従来の製造方法ではイ
ンターコネクタ２７のストレスリリーフループ２２ａの
成形とインターコネクタ２７を太陽電池セル２１に溶接
する工程を別々の場所、または装置で行っていたため、
完成品のインターコネクタ２７を一時保管したり、保管
箇所から溶接機まで搬送しなければならなかった。

【００１９】更に、インターコネクタ２７が他社からの
購入品の場合、インターコネクタ２７が製造元から納入
されるまでの間にも多くの搬送過程を経ることになる。
インターコネクタ２７は折れ曲がりなどの変形があって
はならない部品であるが、前述の通り、銀箔あるいは銀
合金の箔であり、取り扱いが難しく非常に変形しやす
い。

【００２０】インターコネクタ２７を太陽電池セル２１
に取り付けた後は、太陽電池セル２１の位置を規制する
ことで、インターコネクタ２７が周囲の部材に接触しな
いように工夫するなど、インターコネクタ２７の変形を
防止することができる。

【００２１】しかし、インターコネクタ２７単体の搬送
においては、インターコネクタ２７を１つ１つポケット
に収納できるがインターコネクタトレイ２１１に収納し
ているにも拘わらず、インターコネクタ２７がポケット
２１１ａ側面に接触することが原因でインターコネクタ
２７が変形してしまうことがある。また、作業者の取り
扱い上のミスなどが原因となって、インターコネクタ２
７が変形してしまうという問題点があった。

【００２２】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたものであり、インターコネクタの変形
が少ない品質の良い太陽電池を高い生産性で生産し得る
生産方法及び製造装置を提供することを目的とするもの
である。

【００２３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る太陽電池
の製造方法は、箔状の電極タブであるインターコネクタ
の素材あるいは半完成品を投入する素材投入工程と、素
材投入工程にて投入された素材あるいは半完成品からイ
ンターコネクタを成形するインターコネクタ成形工程
と、インターコネクタ成形工程の近傍にて行われ、イン
ターコネクタ成形工程にて成形されたインターコネクタ
を吸着装置にて吸着して搬送しインターコネクタを太陽
電池セルに対して位置決めするインターコネクタ位置決
め工程と、太陽電池セルにインターコネクタを取り付け
るインターコネクタ取り付け工程とを有する。

【００２４】また、素材投入工程にて投入されるインタ
ーコネクタの素材あるいは半完成品は、箔状のリボン形
状をなし、リールに巻き付けられた状態で投入される。

【００２５】また、インターコネクタ位置決め工程にお
いて、インターコネクタの搬送及び位置決めはロボット
にて行われる。

【００２６】また、この発明に係る太陽電池の製造装置
は、箔状の電極タブであるインターコネクタの素材ある
いは半完成品を投入し素材あるいは半完成品からインタ
ーコネクタを成形するインターコネクタ成形部と、イン
ターコネクタ成形部に隣接して設けられ、インターコネ
クタを太陽電池セルに対して位置決めするインターコネ
クタ位置決め部と、インターコネクタ位置決め部に隣接
して設けられ、インターコネクタを太陽電池セルに取り
付けるインターコネクタ取り付け部とを備えている。

【００２７】また、インターコネクタ成形部に投入され
るインターコネクタの素材あるいは半完成品は、リール
に巻き付けられた箔状のリボン状素材であり、リボン状
素材を定寸送りするリボン送り部と、定寸送りされたリ
ボン状素材を定寸にカットするリボンカット部とをさら
に備えている。

【００２８】さらに、インターコネクタ位置決め部は、
インターコネクタ及び太陽電池セルの位置合せに画像処
理による位置認識を用いる。

【００２９】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図１により説明する。図１は、この発明
の実施の形態１の太陽電池の製造方法及び製造装置を説
明する太陽電池の製造装置の構成図である。図１におい
て、８１は太陽電池の製造装置である。製造装置８１
は、セル吸着固定台８２、インターコネクタ成形部とし
てのインターコネクタ成形金型８３、吸着装置としての
インターコネクタ搬送機構８４、インターコネクタ位置
決め部としてのインターコネクタ位置調整テーブル８
５、インターコネクタ取り付け部としての溶接機構８６
を有する。

【００３０】各部の構成及び機能を詳しく説明する。セ
ル吸着固定台８２は、太陽電池セル２１を吸着固定する
ものであり、図示しない吸着機構と、この吸着機構の他
に、台上にセルを位置決めするためのピン８７が設けら
れている。また、セル吸着固定台８２は、リニアガイド
８８及び図示しないエアシリンダーにより、セル供給位
置と溶接位置の間をｘ方向に移動することができる。

【００３１】インターコネクタ成形部としてのインター
コネクタ成形金型８３はインターコネクタ２７を加工す
るための金型であり、上型８３ａは２本のガイドシャフ
ト８９及び図示しないプレス機構によりｚ方向(上下方
向)に、下型８３ｂはリニアガイド９０及び図示しない
エアシリンダーによりインターコネクタ供給位置と成形
位置の間をｘ方向に移動できる構成となっている。

【００３２】インターコネクタ成形金型８３は、図示し
ないプレス機構により上型８３ａが下降することで、半
完成品のインターコネクタ７３にストレスリリーフルー
プ２２ａを成形し、また、ｐｎ接合に必要な太陽電池セ
ル２１の厚さ相当の段差２２ｂを成形する。

【００３３】また、インターコネクタ成形金型８３は、
カッターも内蔵しており、成形加工と同時に４箇所のマ
イクロジョイント７５の切断も行う。すなわち、インタ
ーコネクタ成形金型８３の１回のプレス動作により、半
完成品のインターコネクタ７１から完成品のインターコ
ネクタ２７ができ上がる。

【００３４】なお、上型８３ａと下型８３ｂには、図示
しない位置決めピン及び位置決め穴が設けてあり、それ
らの嵌合により、成形、切断加工時の上型８３ａと下型
８３ｂの位置関係は精密に位置合せされる。

【００３５】なお、下型８３ｂは、パーツ７１を位置決
めするための位置決めピン９１及び図示しない吸着機構
を備えている。位置決めピン９１と位置決め穴７６によ
り、パーツ７１、ひいては半完成品のインターコネクタ
７３は、インターコネクタ成形金型８３に対して精度良
く位置決めされ、所望の位置にストレスリリーフループ
２２ａや段差２２ｂが形成できる。また、マイクロジョ
イント７５が切断されてできる完成品のインターコネク
タ２７は、下型８３ｂに吸着固定されているので、加工
後も下型８３ｂの定まった位置に留まっていることがで
きる。

【００３６】インターコネクタ搬送機構８４は、ｙ方向
に移動できるロボット８４ａ、ｚ方向に移動できるエア
シリンダー８４ｂ及びインターコネクタ２７を吸着する
ヘッド８４ｃからなる。また、インターコネクタ位置決
め部としてのインターコネクタ位置調整テーブル８５
は、インターコネクタ２７を吸着した状態で、ｘ方向、
ｙ方向及びθ方向に移動できる構成になっている。

【００３７】インターコネクタ取り付け部としての溶接
機構８６は、ｘ方向に移動できるロボット８６ａ、ｙ方
向に移動できるロボット８６ｂ、ｚ方向に移動できるロ
ボット８６ｃ、及び溶接ヘッド８６ｄからなる。溶接ヘ
ッド８６ｄの先端には、図示しない溶接電極が取り付け
られており、同じく図示しない溶接電源、溶接トランス
から供給される電流により、パラレルギャップ溶接が行
えるようになっている。

【００３８】また、溶接機構８６には、カメラ９１が取
り付けられている。これは、インターコネクタ２７の位
置、姿勢を調整する際に用いるもので、太陽電池セル２
１の３箇所の電極パッド２１ａのうち、両端の２箇所を
撮影するように取り付けられている。作業者は図示しな
いモニターに映し出される映像により、電極パッド２１
ａとインターコネクタ２７の位置関係を確認しながら、
操作ボックス９２を用いてインターコネクタ位置調整テ
ーブル８５を操作し、インターコネクタ２７を所望の位
置、姿勢になるよう調整する。

【００３９】９３は太陽電池セル２１の供給完了時に作
業者が押すスイッチであり、９４は半完成品のインター
コネクタ７１の供給完了時に作業者が押すスイッチであ
る。いずれも作業者が両手で押さなければならないよう
に配置、構成されている。

【００４０】なお、この太陽電池の製造装置８１には、
制御部、操作パネルが装備されているが、いずれも図示
は省略する。

【００４１】次に、太陽電池２８の製造方法について述
べる。まず、作業者は、下型８３ｂにパーツ７１をセッ
トする。このとき、位置決めピン９１と位置決め穴７６
によりパーツ７１、すなわち半完成品のインターコネク
タ７３の位置決めを行う（素材投入工程）。セット完了
後、両手押しボタン９４を押すと、下型８３ｂがインタ
ーコネクタ７１の吸着を開始した後、半完成品供給位置
から成形位置までｘ方向に移動する。下型８３ｂの移動
が完了すると、自動でプレス動作が始まり、インターコ
ネクタ成形金型８３で成形、切断加工が行われる（イン
ターコネクタ成形工程）。

【００４２】次に、インターコネクタ搬送機構８４の吸
着ヘッド８４ｃがロボット８４ａによりインターコネク
タ成形金型８３内に移動した後、エアシリンダー８４ｂ
により下降し、下型８３ｂ内で吸着固定されている完成
品のインターコネクタ２７を取りに行く。このとき、吸
着ヘッド８４ｃがインターコネクタ２７の吸着を開始し
てから、下型８３ｂの吸着を切る。この動作により、イ
ンターコネクタ２７は、その位置、姿勢を、成形、切断
加工した時の状態を保持したまま取り出すことができ
る。

【００４３】インターコネクタ搬送機構８４により、イ
ンターコネクタ２７が下型８３ｂから取り出されたこと
が確認されると、下型８３ｂは成形位置からインターコ
ネクタ供給位置に戻る。下型８３ｂ上には、外枠７４と
マイクロジョイント７５だけが残っているが、作業者
は、適当なタイミングでこれらを排除し、次の新しいパ
ーツ７１をセットする。

【００４４】装置がインターコネクタ２７の取り出しま
での一連の自動動作を行っている間に、作業者は、太陽
電池セル２１をセル吸着固定台８２にセットする。太陽
電池セル２７の端面を３本の位置決めピン８７に押し当
てることで位置決めした後、両手押しボタン９３を押下
する。太陽電池セル２１の供給が完了すると、装置は自
動で、太陽電池セル２１を吸着した後、セル吸着固定台
８２をセル供給位置から溶接位置へと移動させる。

【００４５】太陽電池セル２１が溶接位置に来たことを
確認した後、装置は、インターコネクタ搬送機構８４に
より、インターコネクタ２７をインターコネクタ調整テ
ーブル８５に置く。ここでも、インターコネクタ調整テ
ーブル８５でインターコネクタ２７を吸着してから、吸
着ヘッド８４ｃの吸着を解除するため、インターコネク
タ２７はテーブル８５上に置かれた時の位置、姿勢を保
持することができる。

【００４６】インターコネクタ２７がインターコネクタ
調整テーブル８５上に置かれると、インターコネクタ搬
送機構８４は退避位置に移動する。

【００４７】次に、溶接機構８６のロボット８６ａによ
り、カメラ９１が電極パッド２１ａ撮影位置に移動す
る。ここで、作業者は、モニターに映し出される映像に
より、電極パッド２１ａとインターコネクタ２７の位置
関係を確認しながら、操作ボックス９２を用いてインタ
ーコネクタ位置調整テーブル８５を操作し、インターコ
ネクタ２７を所望の位置、姿勢になるよう調整する（イ
ンターコネクタ位置決め工程）。但し、前述のように、
インターコネクタ２７は、成形、切断加工後、その位
置、姿勢がばらつかないように搬送されているため、イ
ンターコネクタ調整テーブル８５による調整は、微調整
に留まることが多く、調整が不要であることも多い。

【００４８】インターコネクタ２７の位置、姿勢の修正
が完了すると、作業者は再び両手押しボタン９３を押下
する。ボタン９３が押下されると、溶接機構８６は自動
で溶接ヘッド８６ｄを３箇所の電極パッド２１ａの位置
に移動させ、各点でパラレルギャップ溶接を行う（イン
ターコネクタ取り付け工程）。

【００４９】溶接機構８６による溶接が完了すると、溶
接ヘッド８６ｄは退避位置に移動し、セル吸着固定台８
２はセル供給位置に戻った後、セルの吸着固定を解除す
る。最後に、作業者は太陽電池２８を取り出して作業が
完了する。

【００５０】このような構成の太陽電池の製造方法は、
箔状の電極タブであるインターコネクタ２７の素材ある
いは半完成品を投入する素材投入工程と、素材投入工程
にて投入された素材あるいは半完成品からインターコネ
クタ２７を成形するインターコネクタ成形工程と、イン
ターコネクタ成形工程の近傍にて行われ、インターコネ
クタ成形工程にて成形されたインターコネクタ２７を吸
着装置８４にて吸着して搬送しインターコネクタ２７を
太陽電池セル２１に対して位置決めするインターコネク
タ位置決め工程と、太陽電池セル２１にインターコネク
タ２７を取り付けるインターコネクタ取り付け工程とを
有する。

【００５１】また、この発明に係る太陽電池の製造装置
は、箔状の電極タブであるインターコネクタ２７の素材
あるいは半完成品を投入し素材あるいは半完成品からイ
ンターコネクタ２７を成形するインターコネクタ成形部
８３と、インターコネクタ成形部８３に隣接して設けら
れ、インターコネクタ２７を太陽電池セル２１に対して
位置決めするインターコネクタ位置決め部８５と、イン
ターコネクタ位置決め部８５に隣接して設けられ、イン
ターコネクタ２７を太陽電池セル２１に取り付けるイン
ターコネクタ取り付け部８６とを備えている。

【００５２】そのため、太陽電池２８を効率よく生産す
ることができるだけでなく、完成品のインターコネクタ
２７ではなく、半完成品のインターコネクタ７３を装置
に供給することができる。このことで、取り扱いが困難
なインターコネクタ２７を必要な時に必要なだけ製造す
ることができ、その保管が不要になる。また、インター
コネクタ２７の作業者による搬送や取り扱いを排除した
ので、搬送時の変形や、取り扱いミスなどが原因で発生
するインターコネクタ２７の変形を防止することができ
る。

【００５３】なお、本実施の形態では、図示しない制御
部により、一連の動作の一部が自動運転できる場合につ
いて述べたが、一連の動作を作業者が押しボタンなどに
よって順次各機構を作動させるようにして、制御部がな
いような構成としてもよい。

【００５４】更に、本実施の形態では、太陽電池セル２
１及びパーツ７１を１つずつ作業者が装置に供給する場
合について述べたが、各々をトレイに載せて供給し、自
動で装置内に取り込むような構成にしてもよい。この
時、各部品の位置決めは、本実施の形態に示すような位
置決めピンによるものである必要はなく、画像処理など
による位置、姿勢の自動認識を用いてもよい。

【００５５】パーツ７１の供給方法については、本実施
の形態のように１つづつ独立して切り離した状態で供給
してもよいし、金型を工夫することで、図２のように数
個を連結したフープ状の半完成品で供給することも可能
である。また、連続金型を用いて、シート状の素材(銀
箔または、銀合金の箔など)を装置に供給し、外形加工
→成形→マイクロジョイント切断の一連工程を装置内に
取り込んだ構成にすることも可能である。

【００５６】実施の形態２．以下、この発明の実施の形
態２を図３乃至図１５により説明する。図３はこの発明
の実施の形態２による太陽電池の製造方法及び装置を説
明するための太陽電池の製造装置の構成図である。図４
は本実施の形態に係わる太陽電池の正面図である。図５
乃至図１２は、太陽電池の製造装置の各部を詳細に説明
する図である。図１３乃至図１５は、太陽電池の製造装
置の動作を説明する図である。なお、太陽電池につい
て、従来の太陽電池と同一部分には、従来のものと同一
の符号を付して説明を省略する。

【００５７】まず、図４に沿って本実施の形態に係わる
太陽電池２０について説明する。２２は、インターコネ
クタである。インターコネクタ２２は、正面から見た形
状が独立した３本の直線状のリボン形状になっているこ
と以外インターコネクタ２７と同じであり、同じ側面形
状のストレスリリーフループ２２ａや段差２２ｂが設け
られている。２３は太陽電池セル２１にインターコネク
タ２２を取り付けたものであり、タブ付セル又は太陽電
池と呼ぶ。

【００５８】図３において、１０１はインターコネクタ
を位置決めするインターコネクタ位置決め部としてのメ
インインデックスと呼ばれるもので、１８０度回転でき
るインデックステーブルであり、太陽電池セル２１及び
インターコネクタ２２を吸着固定する台を２つ有する。

【００５９】また、１０２は太陽電池セル２１を位置決
めしてメインインデックス１０１に供給したり、メイン
インデックス１０１から太陽電池２３を取り出すセル供
給・排出機構である。

【００６０】また、１０３はインターコネクタを位置決
めしてメインインデックス１０１に供給するインターコ
ネクタ位置決め部としてのインターコネクタ供給機構
(「以下、I/C供給機構」と呼ぶ)、

【００６１】さらに、１０４はインターコネクタインデ
ックス(「以下、I/Cインデックス」と呼ぶ)と呼ばれる
もので、インターコネクタ２２を一時溜め置く所であ
る。

【００６２】さらに、１０５は銀リボンからインターコ
ネクタ２２を成形するもので、インターコネクタ成形部
としてのインターコネクタ成形機構(「以下、I/C成形機
構」と呼ぶ)である。

【００６３】さらに、１０６は太陽電池セル２１とイン
ターコネクタ２２を抵抗溶接するインターコネクタ取り
付け部としての溶接機構である。また、１０７はトレイ
切り出し機構、１０８はトレイ搬送機構である。

【００６４】後で詳しく述べるが、作業者は、太陽電池
セル２１を図１２に示すトレイ１７２に載せて装置に供
給する。なお、本太陽電池装置は、画像処理装置や制御
部のほか、操作パネルやモニターなどを備えているが、
これらは図示及び説明を省略する。

【００６５】次に、図５乃至図１２により、各機構の構
成を詳細に説明する。尚、図では、各軸のロボットを支
持する構造体や各ロボットを取り付けるブラケット類の
図示は省略している。

【００６６】まず、図５に沿って、メインインデックス
１０１を説明する。メインインデックス１０１はテーブ
ル１１２の上に２枚の溶接台１１１を取り付けたもので
ある。溶接台１１１は各々、太陽電池セル２１を吸着す
るための吸着溝１１１ａ、インターコネクタ２２を３本
吸着するための吸着穴１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄが
設けられている。なお、メインインデックス１０１は、
図示しないアクチュエータにより１８０度回転すること
ができる。

【００６７】次に、図６に沿って、セル供給・排出機構
１０２を説明する。セル供給・排出機構１０２は、ｘ軸
ロボット１２１、ｙ軸ロボット１２２、ｚ軸ロボット１
２３及び、セル吸着ヘッド１２４、カメラ１２５からな
るロボット機構部とセル吸着台１２６とθステージ１２
７からなるセル位相調整機構部とで構成される。更に、
セル吸着ヘッド１２４は、吸着パッド１２４ｂとフレー
ム１２４ａから成る。吸着パッド１２４ｂは、太陽電池
セル２１を傷つけないように樹脂でできている。なお、
セル吸着ヘッド１２４には、図示しないバッファ機構が
あり、ワークを台に置くためにヘッドが下降した時に、
台とヘッドに挟まれたワークに過度の荷重が作用しない
ように、ヘッドがｚ軸上向きに逃げることができるよう
になっている。

【００６８】次に、図７に沿って、Ｉ／Ｃ供給機構１０
３を説明する。Ｉ／Ｃ供給機構１０３は、ｘ軸ロボット
１３１、ｙ軸ロボット１３２、ｚ軸ロボット１３３及び
インターコネクタ供給ヘッド１３４(「以下、I/C供給ヘ
ッド１３４」と呼ぶ)、カメラ１３５により構成され
る。更に、I/C供給ヘッド１３４は、位相修正用θ軸１
３４ａと吸着パッド１３４ｂから成る。吸着パッド１３
４ｂは、インターコネクタ２２を傷つけないように樹脂
でできている。なお、Ｉ／Ｃ供給ヘッド１３４には、図
示しないバッファ機構があり、ワークを台に置くために
ヘッドが下降した時に、台とヘッドに挟まれたワークに
過度の荷重が作用しないように、ヘッドがｚ軸上向きに
逃げることができるようになっている。

【００６９】次に、図８に沿って、Ｉ／Ｃインデックス
１０４を説明する。Ｉ／Ｃインデックス１０４は、メイ
ンインデックス１０１とほぼ同様の構成であり、テーブ
ル１４２の上に２枚のＩ／Ｃ台１４１を取り付けたもの
である。Ｉ／Ｃ台１４１は各々、インターコネクタ２２
を吸着するための吸着穴１４１ａと捨て穴１４１ｂが設
けられている。図８は、３×４＝１２個のインターコネ
クタ２２を吸着する場合を例として示しており、Ｉ／Ｃ
台１４１には１２個の吸着穴１４１ａがｘ方向、ｙ方向
それぞれに一定のピッチで設けられている。捨て穴１４
１ｂは、吸着力の変動を抑える為に設けられるものであ
る。

【００７０】そして、本実施の形態では、各Ｉ／Ｃ台１
４１では、台上のすべての吸着穴１４１ａ及び捨て穴１
４１ｂはＩ／Ｃ台１４１の下で互いに連通しており、Ｉ
／Ｃ台１４１の各々１つにつき、１つの吸着装置により
真空引きを行っている。この場合、捨て穴１４１ｂを設
けないと、インターコネクタ２２によってＩ／Ｃ台１４
１上のすべての吸着穴１４１ａが塞がれた途端に、急激
に真空圧が上昇する。この圧力変動を抑えるためには捨
て穴１４１ｂを１〜２個程度設けるのが効果的であるこ
とが解っている。なお、Ｉ／Ｃインデックス１０４は、
図示しないアクチュエータにより１８０度回転すること
ができる。

【００７１】次に、図９に沿って、Ｉ／Ｃ成形機構１０
５を説明する。２０２は素材となる銀箔のリボン２０１
が巻き付けられたリールである。１５１は、リボン有無
検知センサーであり、銀リボン２０１がなくなったこと
を検出する。１５２は、リールから導き出された銀リボ
ン２０１のガイドである。ガイド１５２の銀リボン２０
１が通る場所は、リール２０２と逆方向のＲ部になって
おり、リール２０２に巻き付けられた銀リボン２０１の
巻き癖を緩和する働きもある。

【００７２】また、１５３はテンション保持部であり、
銀リボン２０１の両側を規制するガイド１５３ｂと所定
の荷重で銀リボン２０１を押さえるテンションローラ１
５３ａから成る。１５４はピッチ送り部であり、２段重
ねのエアシリンダーと銀リボン２０１を規制する４本の
ガイドピン１５４ｃから成る。銀リボン２０１をクラン
プするクランパ１５４ａとクランパ１５４ａでクランプ
された状態の銀リボン２０１をクランパ１５４ａごと定
寸送りする送り部１５４ｂから成る。

【００７３】さらに、１５５はクランパ１５４ａが開い
ている時に、銀リボン２０１を固定するための固定クラ
ンパである。１５６はプレス部であり、上型１５６ａ、
下型１５６ｂ、ガイド１５６ｃ、上下動ガイド１５６ｄ
から成り、エアシリンダー１５７により駆動される。上
型１５６ａ、下型１５６bには、ストレスリリーフルー
プ２２ａ及び図示しない段差２２ｂを形成するための型
と、同じく図示しない銀リボン２０１をカットするため
のカッターが埋めこまれている。また、両者は図示しな
い位置決めピンと位置決め穴を有しており、それらのは
めあいにより、形成時に上型１５６ａと下型１５６ｂは
精密な位置合わせが保証されている。また、下型１５６
ｂには、図示しない吸着機構が設けられており、成形加
工によりでき上がった完成品のインターコネクタ２２を
金型１５６ｂ内に吸着固定しておくことができる。

【００７４】なお、完成品のインターコネクタ２２は、
ｘ軸ロボット２５１、ｙ軸ロボット２５２、ｚ軸エアシ
リンダー２５３及びインターコネクタ搬送ヘッド２５４
(「以下、Ｉ／Ｃ搬送ヘッド」と呼ぶ)によりプレス部１
５６から取り出される。なお、Ｉ／Ｃ搬送ヘッド２５４
には、図示しないバッファ機構があり、ワークを台に置
くためにヘッドが下降した時に、台とヘッドに挟まれた
ワークに過度の荷重が作用しないように、ヘッドがｚ軸
上向きに逃げることができるようになっている。

【００７５】次に、図１０に沿って、溶接機構１０６を
説明する。溶接機構１０６は、ｘ軸ロボット１６１、ｙ
軸ロボット１６２、ｚ軸ロボット１６３及び、溶接ヘッ
ド１６４と溶接ヘッド１６４に取り付けられた電極１６
５から成る。溶接ヘッド１６４には、図示しないおもり
搭載部及びバッファ機構があり、電極１６５がワークの
上に着座した時、溶接ヘッド１６４がｚ軸ロボットから
浮き上がる構造になっている。すなわち、溶接ヘッド１
６４はワークの上に載っている状態になり、言い換える
と、溶接ヘッド１６４に搭載されたおもりによる一定荷
重で電極１６５はワークに押し付けられることになる。

【００７６】次に、図１１、図１２によりトレイ切り出
し機構１０７を説明する。図１１はトレイ切り出し機構
１０７の斜視図であり、図１２はトレイ１７２の斜視図
である。１７２ａは太陽電池セル２１や太陽電池２３を
並べるポケットであり、１７２ｂは太陽電池２３をポケ
ット１７２ａに並べたときに、インターコネクタ２２が
トレイ１７２に干渉しないように設けられたニガシであ
る。図１１に示す１７１はマガジンであり、トレイ１７
１を搭載した状態で装置にセットされる。１７３はスラ
イドテーブルであり、１７４はトレイ切り出しシリンダ
ーである。１７５は、作業者がマガジン１７１をセット
した後に押すボタンである。なお、トレイ切り出し機構
１０７は、図示しないマガジン突き上げ機構とトレイ検
出センサーも有する。

【００７７】次に、太陽電池の製造装置の動作につい
て、インターコネクタ成形の流れと全体の流れについて
各々説明する。

【００７８】まず、必要な準備作業と共にインターコネ
クタ成形の流れを説明する。作業者は、生産を始めるに
当たり、銀箔リボン２０１が巻き付けられたリール２０
２をＩ／Ｃ成形ユニット１０５にセットする。なお、リ
ール２０２は、自由に回転できるように取り付けられる
ようになっている。

【００７９】次に、作業者は、ピンセットなどを用い
て、銀リボン２０１の先端をリール２０２から引き出
し、リボン有無検出センサー１５１の間を通し、ガイド
１５２を通す。ここで一旦、テンションローラ１５３ａ
を上方によけ、ガイド１５３ｂを通し、ピッチ送り部１
５４の位置まで持ってくる。この時、ピッチ送り部１５
４のクランパ１５４ａは原位置、すなわち、アンクラン
プの状態、送り部１５４ｂも原位置、すなわち、戻り位
置にセットされている。

【００８０】作業者は、銀リボン２０１をガイドピン１
５４ｃの間を通した上で、図１３（ａ）のように銀リボ
ン２０１の先端がクランパ１５４ａから少し出るところ
まで引き出す。ここで一旦、銀リボン２０１を放すと共
に、先ほど上方によけたテンションローラ１５３ａを元
に戻して、銀リボン２０１に適切な荷重がかかるように
する。ここから、作業者は、図示しない操作ボックスな
どを用いて、ピッチ送り部１５４及び固定クランパ１５
５を操作する。

【００８１】まず、図１３（ｂ）のようにクランパ１５
４ａにより、銀リボン２０１をクランプした後、図１３
（ｃ）のように固定クランパ１５５をアンクランプの状
態にする。次に、図１３（ｄ）のように送り部１５４ｂ
を動作させると、銀リボン２０１をクランプしているク
ランパ１５４ａが前進する。この時、送り部１５４ｂの
移動量は、インターコネクタ２２を成形するのに必要な
長さであり、ストレスリリーフ２２ａや段差２２ｂを成
形する前の状態でのインターコネクタ２２の１本分の寸
法と等しい。

【００８２】次に、図１３（ｅ）のように、固定クラン
パ１５５で銀リボン２０１の先端をクランプしてから、
図１３（ｆ）のように、クランパ１５４ａを開放し、図
１３（ｇ）のように送り部１５４ｂを原点位置に戻す。
以後、図１３（ｂ）から図１３（ｇ）を繰り返すこと
で、銀リボン２０１は定寸送りされ、その先端はプレス
部１５６内に導かれる。

【００８３】なお、この定寸送り動作により、銀リボン
２０１は間欠的に引っ張り力を受け、そのため、リール
２０２も間欠的に回転する。当然、リール２０２は慣性
があるため、回転しやすいように取り付けられているリ
ール２０２は、若干回転しすぎることがある。このた
め、余分な銀リボン２０１がリール２０２から送り出さ
れるが、テンション保持部１５３で銀リボン２０１が押
さえられているため、リール２０２〜テンション保持部
１５３で銀リボン２０１がたるむだけで、余分な銀リボ
ン２０１がピッチ送り部１５４に送り込まれることはな
い。

【００８４】数回、定寸送りをすると、銀リボン２０１
の先端は、下型１５６ｂにあるガイド１５６ｃを通り、
図示しない成形型の位置付近に到達する。その後、作業
者は、図示しない吸着機構により、銀リボン２０１の先
端付近を吸着し、エアシリンダー１５７を動作させる。

【００８５】エアシリンダー１５７により、上型１５６
ａは上下動ガイド１５６ｄに沿って下降する。上下動ガ
イド１５６ｄは適度なガタを有しており、上型１５６ａ
が下型１５６ｂに当接する直前に、図示しない位置決め
ピン、位置決め穴がはめあうことで、上型１５６ａの位
置が精密に位置決めされるようになっている。このプレ
ス動作により、上型１５６ａ及び下型１５６ｂに内蔵さ
れた図示しないプレス型及びカッターにより、銀リボン
２０１にストレスリリープループ２２ａ及び段差２２ｂ
が成形された上でカットされ、完成品のインターコネク
タ２２ができ上がる。

【００８６】プレス動作の間中、銀リボン２０１の先端
付近は下型１５６ｂに吸着された状態になっており、エ
アシリンダー１５７により上型１５６ａが上方に退避し
た時も、下型１５６ｂ内の所定の位置に保持されたまま
になっている。初回のプレス動作では、銀リボン２０１
の先端位置が不定であるため、インターコネクタ２２は
所望の寸法ででき上がらないが、２回目以降のプレス動
作では、定寸送り前の銀リボン２０１の先端位置が、必
ずカッター位置に来るため、定寸送り→プレスの動作を
繰り返すことで、所望の寸法のインターコネクタ２２が
得られる。

【００８７】なお、完成品のインターコネクタ２２は、
ｘ軸ロボット２５１、ｙ軸ロボット２５２、ｚ軸エアシ
リンダーを操作することにより、Ｉ／Ｃ搬送ヘッド２５
４で吸着把持されて金型から取り出される。なお、Ｉ／
Ｃ搬送ヘッド２５４でインターコネクタ２２を吸着した
後、下型１５６ｂによるインターコネクタ２２の吸着を
解除するのは言うまでもない。

【００８８】これらの準備作業は、新規のリール２０２
が必要になった時に行うだけでよく、銀リボン２０１が
なくならない限り、実施しなくてもよい。また、この準
備作業では、１回目のプレス動作を行うまでの銀リボン
２０１の定寸送り動作は、図示しない操作ＢＯＸなどで
作業者が状態を確認しながら機器を操作するのがよい
が、送り部１５４、固定クランパ１５５の各動作を１つ
１つの個別操作ボタンで操作する必要はなく、１つのボ
タンを押せば、一連の定寸送り動作を行うようにしてお
いてもよい。同様に、金型内吸着開始→上型下降→上型
上昇の一連プレス動作及び、Ｉ／Ｃ搬送ヘッド金型内に
移動→Ｉ／Ｃ搬送ヘッド下降→Ｉ／Ｃ搬送ヘッド吸着開
始→下型吸着解除→Ｉ／Ｃ搬送ヘッド上昇→Ｉ／Ｃ搬送
ヘッド金型外の定位置に移動→Ｉ／Ｃ搬送ヘッド下降→
Ｉ／Ｃ搬送ヘッド吸着解除の一連のインターコネクタ取
り出し動作を、それぞれ１つのボタンを押すことで操作
できるようにしておくと、準備作業が手軽に効率よく行
える。

【００８９】次に、太陽電池の製造装置の動作について
全体の流れを説明する。作業者は、図１２のようにトレ
イ１７２内のポケット１７２ａに太陽電池セル２１を、
電極パッド２１ａがニガシ１７２ｂの方向を向くように
並べる。更に、トレイ１７２をマガジン１７１に収納し
た上で、マガジンスライダ１７３の上に搭載し、ボタン
１７５を押すと装置が自動でマガジンスライダ１７３を
動作させ、図１１のようにマガジン１７１をトレイ切り
出しシリンダーの前に移動させる。

【００９０】この後、装置は図示しないマガジン突き上
げ機構でマガジン１７１を上昇させ、同じく図示しない
トレイ検出センサーでトレイ１７２が搭載されている位
置を検出していく。トレイ検出センサーでトレイ１７２
が検出されると、装置がトレイ受入可能な状態であるこ
とを確認した上で、トレイ切り出しシリンダー１７４が
動作し、トレイ１７２が１枚押し出される。

【００９１】トレイ切り出しシリンダー１７４が動作す
る時、トレイ搬送機構１０８も同時に動作開始し、押し
出されたトレイ１７２は、トレイ搬送機構１０８により
装置内に取り込まれる。トレイ搬送機構１０８は、図示
しないセンサーやピッチ送り機構などにより、トレイ１
７２のポケット１７２ａが所望のセル取り出し位置に来
るように、トレイ１７２を搬送、位置決めする。

【００９２】次に、装置は、セル供給・排出機構１０２
により、太陽電池セル２１をトレイ１７２から取り出
し、位置、姿勢を修正した上で、メインインデックス１
０１に搭載する。すなわち、まずｘ軸ロボット１２１、
ｙ軸ロボット１２２、ｚ軸ロボット１２３、セル吸着ヘ
ッド１２４などから成るロボット機構部により、太陽電
池セル２１をトレイ１７２から吸着して取上げる。

【００９３】次に、太陽電池セル２１を一旦、セル位相
調整機構部に置く。セル位相調整機構部が、図示しない
吸着機構により太陽電池セル２１を吸着固定している状
態で、装置は、カメラ１２５により電極パッド２１ａを
撮影し、画像処理装置によって電極パッド２１の角部の
位置を画像認識により検出する。例えば、図１４に示す
ような両端の電極パッド２１ａの２点の角部２１ｃ、２
１ｄの位置を検出する。

【００９４】そして、位置検出された２点の角部の座標
を元に、画像処理装置によって、太陽電池セル２１の位
置、姿勢が算出されると、装置はその結果を元に、θス
テージ１２７を動作させ、太陽電池セル２１が所望の姿
勢になるように位相修正する。

【００９５】その後、角部２１ｃ、２１ｄのどちらか、
又は両方を再度画像認識により位置検出し、所望の姿勢
修正ができたことを確認する。姿勢修整後の太陽電池セ
ル２１を吸着により把持して、ロボット機構部がセル吸
着台１２６上の太陽電池セル２１をメインインデックス
１０１の溶接台１１１に移載する。溶接台１１１は吸着
溝１１１ａで太陽電池セル２１を吸着固定した上で１８
０度回転し、インターコネクタ供給位置に太陽電池セル
２１を移動させる。

【００９６】太陽電池セル２１がインターコネクタ供給
位置に移動するまでの間に、インターコネクタ２２は、
以下の手順によりＩ／Ｃインデックスの取り出し側に整
列して供給される。すなわち、まず、先に述べた銀リボ
ン２０１の定寸送り→プレス→Ｉ／Ｃ取り出しの一連の
動作により、インターコネクタ２２が成形される。この
時、Ｉ／Ｃ搬送ヘッド２５４により金型から取り出され
たインターコネクタ２２をＩ／Ｃインデックス１０４の
Ｉ／Ｃ台１４１に設けられた吸着穴１４１ａ上に１枚ず
つ置いていく。

【００９７】Ｉ／Ｃ台１４１は、装置が生産稼働してい
る間常に真空引きしており、インターコネクタ２２が吸
着穴１４１ａの上に置かれると、その場で位置固定され
る。捨て穴１４１ｂがあるため、吸着穴１４１ａによる
吸着は、Ｉ／Ｃ供給機構１０３のＩ／Ｃ供給ヘッド１３
４やＩ／Ｃ成形機構１０５のＩ／Ｃ搬送ヘッド２５４の
吸着力よりもはるかに弱くなっているが、軽い部品であ
るインターコネクタ２２の位置を保持するのには十分な
ものになっている。

【００９８】また、Ｉ／Ｃ搬送ヘッド２５４は金型内で
吸着保持されているインターコネクタ２２を取り出すの
で、Ｉ／Ｃ台１４１上には精度良くインターコネクタ２
２を並べて置くことができる。必要数のインターコネク
タ２２が搭載側のＩ／Ｃ台１４１上に並べられると、Ｉ
／Ｃインデックス１０４は１８０度回転し、Ｉ／Ｃ台１
４１上に並べられたインターコネクタ２２は取り出し側
に移動する。

【００９９】太陽電池セル２１がメインインデックス１
０１のインターコネクタ供給位置に、インターコネクタ
２２がＩ／Ｃインデックス１０４の取り出し側に供給さ
れると、Ｉ／Ｃ供給機構１０３により、３本のインター
コネクタ２２をＩ／Ｃ台１４１から取り上げ、位置、姿
勢を修正した上で、メインインデックス１０１に搭載す
る。すなわち、装置は、カメラ１３５によりインターコ
ネクタ２２を撮影し、画像処理装置によってインターコ
ネクタ２２の角部の位置を画像認識により検出する。例
えば、図１５に示すような２点の角部２２ｃ、２２ｄの
位置を検出する。

【０１００】そして、位置検出された２点の角部の座標
を元に、画像処理装置によって、インターコネクタ２２
の位置、姿勢が算出される。計算結果を元に、Ｉ／Ｃ供
給機構１０３は、インターコネクタ２２を真空吸着によ
り把持し、Ｉ／Ｃ台１４１から取上げる。次にＩ／Ｃ供
給ヘッド１３４の位相修正用θ軸１３４ａを動作させ、
インターコネクタ２２が所望の姿勢になるように位相修
正する。その後、Ｉ／Ｃ供給ヘッド１３４は、姿勢修整
後のインターコネクタ２２をメインインデックス１０１
の溶接台１１１に移載する。インターコネクタ２２が溶
接台１１１に置かれると、吸着機構が動作し吸着穴１１
１ｂによりインターコネクタが吸着固定された後、Ｉ／
Ｃ供給ヘッド１３４の吸着が解除される。

【０１０１】装置は、この動作を３回繰り返し、３本の
インターコネクタ２２を溶接台１１１に搭載する。溶接
台１１１上では、３本のインターコネクタ２２は吸着穴
１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄによって、各々吸着固定
されている。

【０１０２】太陽電池セル２１と３本のインターコネク
タ２２が供給されると、メインインデックス１０１は再
度１８０度回転し、ワークを載せた溶接台１１１は再び
セル供給位置に戻る。

【０１０３】次に、溶接機構１０６により、インターコ
ネクタ２２が抵抗溶接により太陽電池セル２１に溶接さ
れる。すなわち、装置は、ｘ軸ロボット１６１、ｙ軸ロ
ボット１６２、ｚ軸ロボット１６３により、溶接ヘッド
１６４を電極パッド２１ａとインターコネクタ２２が重
なっている箇所に移動する。この時、太陽電池セル２１
及びインターコネクタ２２は、所望の位置に位置決めさ
れているため、溶接ヘッド１６４は定められた位置に移
動すればよく、その移動目標位置を画像認識などで求め
る必要はない。ｚ軸ロボット１６３が十分下降し、溶接
ヘッド１６４の先端にある電極１６５がワーク上に着座
し、インターコネクタ２２及び太陽電池セル２１を所望
の荷重で押さえつけた状態になると、図示しない溶接電
源から溶接信号が出て、同じく図示しない溶接トランス
から電極１６５に電流が流れる。このような溶接動作を
３点分行うと、溶接ヘッド１６４は退避位置に移動す
る。

【０１０４】溶接が終わった太陽電池２３は、溶接台１
１１上で吸着固定された状態になっているが、これはセ
ル供給・排出機構１０２により取り上げられ、トレイ送
り機構１０８上のトレイ１７２に戻される。

【０１０５】トレイ１７２上の太陽電池セル２１が全て
投入され、所定数の太陽電池２３がメインインデックス
１０１からトレイ１７２に回収されると、トレイ送り機
構１０８はトレイ１７２を次工程に排出して装置の動作
は完了する。

【０１０６】このような装置構成にすれば、太陽電池セ
ル２１に対して所望の位置に位置決めする直前に、完成
品のインターコネクタ２２を必要数だけ製造することが
できる。更に、この製造方法によれば、取り扱いが難し
いインターコネクタ２２を作業者が手で扱う必要がな
く、作業者はリール２０２に巻かれた銀リボン２０１を
装置にセットし、所定の準備作業をするだけでよい。ま
た、インターコネクタ２２を、必要な時に必要な分だけ
成形できるので、インターコネクタ２２を作り溜めし
て、保管しておく必要もない。すなわち、インターコネ
クタの保管場所や保管場所へのインターコネクタの搬送
や搬送用のトレイは不要になる。また、直線状のリボン
形状のインターコネクタ２２を材料である銀リボン２０
１を定寸送り、成形、カットして製造しているので、素
材に特別な位置決め穴などを作り込む必要がない上、無
駄に廃棄する材料がなくなる。

【０１０７】なお、本実施の形態では、図示しない制御
部及び画像処理装置により、部品の位置決め、溶接など
の一連の動作を自動で行う場合について述べたが、例え
ば、部品の位置決めは、カメラで撮影した画像を見なが
ら作業者が手動で調整できるようにしたり、一連の動作
を作業者が押しボタンなどによって順次各機構を作動さ
せるようにして、制御部や画像処理装置、またはその両
方がないような構成としてもよい。

【０１０８】また、本実施の形態では説明しなかった
が、太陽電池セルを撮影するカメラとインターコネクタ
を撮影するカメラの間には、両者の座標のずれを校正す
る必要があり、一般には、装置の一部、例えばメインイ
ンデックスに両方のカメラで撮影できる補正用認識マー
クを作り込んだり、校正治具を用いたりすることで両者
の座標系の相対関係を補正できるようにしてある。

【０１０９】上記実施の形態の装置に、既に別の装置で
製造された完成品のインターコネクタ２２または完成品
のインターコネクタ２７も供給できるような機構を追加
することも可能である。更に、インターコネクタ２２の
成形方法として、上下の型で挟み込むプレス成形による
方法を示したが、曲げ加工などの他の加工法によって成
形してもよい。

【０１１０】また、上記実施の形態２では、銀リボン２
０１の定寸送りの方法として、複数のエアシリンダーを
組み合わせた機構を紹介したが、モーター駆動のローラ
による機構やローラーとリボン先端位置検出センサーを
組み合わせた機構を採用してもよい。

【０１１１】更に、各機構を動かす手段として、スカラ
ーロボットなどの直交ロボット以外の機構を用いてもよ
いし、部品を吸着する機構と部品を撮影するためのカメ
ラが同一ヘッドに取りつけられていなくてもよい。太陽
電池セル２１やインターコネクタ２２の把持や固定に吸
着以外の方法を用いてもよく、部品の位置、角度を検出
する手段として、カメラ以外の検出手段を用いてもよい
のは言うまでもない。

【０１１２】

【発明の効果】この発明に係る太陽電池の製造方法は、
箔状の電極タブであるインターコネクタの素材あるいは
半完成品を投入する素材投入工程と、素材投入工程にて
投入された素材あるいは半完成品からインターコネクタ
を成形するインターコネクタ成形工程と、インターコネ
クタ成形工程の近傍にて行われ、インターコネクタ成形
工程にて成形されたインターコネクタを吸着装置にて吸
着して搬送しインターコネクタを太陽電池セルに対して
位置決めするインターコネクタ位置決め工程と、太陽電
池セルにインターコネクタを取り付けるインターコネク
タ取り付け工程とを有する。そのため、インターコネク
タの素材あるいは半完成品を投入することで、太陽電池
セルにインターコネクタを取り付ける際に、必要な分だ
けインターコネクタの完成品を製造することとなり、変
形しやすいインターコネクタ完成品の一時保管や保管場
所と工程間の搬送、搬送に伴うハンドリングをなくすこ
とができ、インターコネクタの変形が少ない品質の良い
太陽電池を高い生産性で生産できる効果がある。

【０１１３】また、素材投入工程にて投入されるインタ
ーコネクタの素材あるいは半完成品は、箔状のリボン形
状をなし、リールに巻き付けられた状態で投入される。
そのため、取り扱いの難しいインターコネクタの素材供
給を非常に簡便にすることができる効果がある。

【０１１４】また、インターコネクタ位置決め工程にお
いて、インターコネクタの搬送及び位置決めはロボット
にて行われる。そのため、インターコネクタの搬送及び
位置決めに人手が介入することなく、搬送用のトレイが
不要となり、インターコネクタの変形がさらに防止さ
れ、インターコネクタの変形がさらに少ない品質の良い
太陽電池をさらに高い生産性で生産できる効果がある。

【０１１５】また、この発明に係る太陽電池の製造装置
は、箔状の電極タブであるインターコネクタの素材ある
いは半完成品を投入し素材あるいは半完成品からインタ
ーコネクタを成形するインターコネクタ成形部と、イン
ターコネクタ成形部に隣接して設けられ、インターコネ
クタを太陽電池セルに対して位置決めするインターコネ
クタ位置決め部と、インターコネクタ位置決め部に隣接
して設けられ、インターコネクタを太陽電池セルに取り
付けるインターコネクタ取り付け部とを備えている。そ
のため、必要な時に必要な数だけインターコネクタの完
成品を製造することができ、取り扱いの難しい完成品の
インターコネクタの保管や搬送をなくすことができ、さ
らに、インターコネクタ変形の少ない高品質の太陽電池
を効率よく生産できる太陽電池の製造装置を実現するこ
とができる。

【０１１６】また、インターコネクタ成形部に投入され
るインターコネクタの素材あるいは半完成品は、リール
に巻き付けられた箔状のリボン状素材であり、リボン状
素材を定寸送りするリボン送り部と、定寸送りされたリ
ボン状素材を定寸にカットするリボンカット部とをさら
に備えている。そのため、インターコネクタの素材供給
が容易で、高品質の太陽電池を効率よく生産できる太陽
電池の製造装置を実現することができる。

【０１１７】さらに、インターコネクタ位置決め部は、
インターコネクタ及び太陽電池セルの位置合せに画像処
理による位置認識を用いる。そのため、精度よく太陽電
池セルとインターコネクタの位置決めを行うことができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１の太陽電池の製造方
法及び製造装置を説明する太陽電池の製造装置の構成図
である。

【図２】 実施の形態１で太陽電池の製造装置に供給す
るインターコネクタの半完成品の一例を説明する図であ
る。

【図３】 この発明の実施の形態２による太陽電池の製
造方法及び装置を説明するための太陽電池の製造装置の
構成図である。

【図４】 実施の形態２に係わる太陽電池の正面図であ
る。

【図５】 太陽電池の製造装置のメインインデックスを
説明する図であり、（ａ）はメインインデックスの上面
図、（ｂ）はメインインデックスの側面図である。

【図６】 太陽電池の製造装置のセル供給・排出機構を
説明する図であり、（ａ）はセル供給・排出機構の上面
図、（ｂ）はセル供給・排出機構の側面図である。

【図７】 太陽電池の製造装置のＩ／Ｃ供給機構を説明
する図であり、（ａ）はＩ／Ｃ供給機構の上面図、
（ｂ）はＩ／Ｃ供給機構の側面図である。

【図８】 太陽電池の製造装置のＩ／Ｃインデックスを
説明する図であり、（ａ）はＩ／Ｃインデックスの上面
図、（ｂ）はＩ／Ｃインデックスの側面図である。

【図９】 太陽電池の製造装置のＩ／Ｃ成形機構を説明
する図であり、（ａ）はＩ／Ｃ成形機構の上面図、
（ｂ）はＩ／Ｃ成形機構の側面図である。

【図１０】 太陽電池の製造装置の溶接機構を説明する
図であり、（ａ）は溶接機構の上面図、（ｂ）は溶接機
構の側面図である。

【図１１】 太陽電池の製造装置のトレイ切り出し機構
を説明する斜視図である。

【図１２】 トレイ切り出し機構に投入されるトレイの
斜視図である。

【図１３】 テンション保持部とピッチ送り部とが銀リ
ボンを定寸送りする様子を説明する図である。

【図１４】 画像処理装置によって検出される電極パッ
ドの角部の例を示す上面図である。

【図１５】 画像処理装置によって検出されるインター
コネクタの角部の例を示す側面図である。

【図１６】 従来の製造方法で製造された太陽電池の一
例を示す正面図である。

【図１７】 ２枚の太陽電池を直列に接続する際の接続
箇所を説明するものであり、図１６のＡ線に沿う矢視断
面図のインターコネクタの付近を拡大表示したものであ
る。

【図１８】 インターコネクタの従来の製造方法を説明
するための模式図である。

【図１９】 インターコネクタを保管、搬送するための
トレイや現状工程の問題点を説明するための図である。

【符号の説明】

２０ 太陽電池、２１ 太陽電池セル、２１ａ 電極パ
ッド、２１ｂ グリッド、２１ｃ 認識点、２１ｄ 認
識点、２２ インターコネクタ、２２ａ ストレスリリ
ーフループ、２２ｂ 段差、２２ｃ 認識点、２２ｄ
認識点、２３太陽電池、２４ カバーガラス、２５ 接
着剤、２６ 太陽電池、２７ インターコネクタ、２７
ａ スリット、２８ 太陽電池、７１ パーツ、７２
マイクロジョイント、７３ 半完成品のインターコネク
タ、７４ 外枠、７５ マイクロジョイント、７６ 位
置決め穴、８１ 太陽電池の製造装置、８２ セル吸着
固定台、８３ インターコネクタ成形金型（インターコ
ネクタ成形部）、８３ａ上型、８３ｂ 下型、８４ イ
ンターコネクタ搬送機構、８４ａ ロボット、８４ｂ
エアシリンダー、８４ｃ ヘッド、８５ インターコネ
クタ位置調整テーブル（インターコネクタ位置決め
部）、８６ 溶接機構（インターコネクタ取り付け
部）、８６ａ ロボット、８６ｂ ロボット、８６ｃ
ロボット、８６ｄ溶接ヘッド、８７ ピン、８８ リニ
アガイド、８９ ガイドシャフト、９０リニアガイド、
９１ カメラ、９２ 操作ボックス、９３ 両手押しボ
タン、９４ 両手押しボタン、１０１ メインインデッ
クス（インターコネクタ位置決め部）、１０２ セル供
給・排出機構、１０３ インターコネクタ供給機構（イ
ンターコネクタ位置決め部）、１０４ インターコネク
タインデックス、１０５インターコネクタ成形機構（イ
ンターコネクタ成形部）、１０６ 溶接機構（インター
コネクタ取り付け部）、１０７ トレイ切り出し機構、
１０８ トレイ搬送機構、１１１ 溶接台、１１１ａ
吸着溝、１１１ｂ 吸着穴、１１１ｃ吸着穴、１１１ｄ
吸着穴、１１２ テーブル、１２１ ロボット、１２
２ ロボット、１２３ ロボット、１２４ セル吸着ヘ
ッド、１２４ａ フレーム、１２４ｂ 吸着パッド、１
２５ カメラ、１２６ セル吸着台、１２７ θステー
ジ、１３１ ロボット、１３２ ロボット、１３３ ロ
ボット、１３４ インターコネクタ供給ヘッド、１３４
ａ 位相修正用θ軸、１３４ｂ 吸着パッド、１４１
Ｉ／Ｃ台、１４１ａ 吸着穴、１４１ｂ 捨て穴、１４
２ テーブル、１５１ リボン有無検知センサー、１５
２ ガイド、１５３ テンション保持部、１５３ａ テ
ンションローラ、１５３ｂ ガイド、１５４ ピッチ送
り部、１５４ａ クランパ、１５４ｂ 送り部、１５４
ｃ ガイドピン、１５５ 固定クランパ、１５６ プレ
ス部、１５６ａ 上型、１５６ｂ 下型、１５６ｃ ガ
イド、１５６ｄ 上下動ガイド、１５７ エアシリン
ダ、１６１ ロボット、１６２ロボット、１６３ ロボ
ット、１６４ 溶接ヘッド、１６５ 電極、１７１マガ
ジン、１７２ 太陽電池セル用トレイ、１７２ａ ポケ
ット、１７２ｂ ニガシ、１７３ スライドテーブル、
１７４ トレイ切り出しシリンダー、１７５押しボタ
ン、２０１ 銀リボン、２０２ リール、２１１ イン
ターコネクタトレイ、２１１ａ ポケット、２５１ ロ
ボット、２５２ ロボット、２５３エアシリンダー、２
５４ インターコネクタ搬送ヘッド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡村 将光 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 佐藤 博義 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 大久保 充 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5F051 BA02 BA14 CB30 EA02 EA17 JA03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 箔状の電極タブであるインターコネクタ
   の素材あるいは半完成品を投入する素材投入工程と、 前記素材投入工程にて投入された前記素材あるいは半完
   成品からインターコネクタを成形するインターコネクタ
   成形工程と、 前記インターコネクタ成形工程の近傍にて行われ、該イ
   ンターコネクタ成形工程にて成形されたインターコネク
   タを吸着装置にて吸着して搬送し該インターコネクタを
   太陽電池セルに対して位置決めするインターコネクタ位
   置決め工程と、 前記太陽電池セルに前記インターコネクタを取り付ける
   インターコネクタ取り付け工程とを有することを特徴と
   する太陽電池の製造方法。
2. 【請求項２】 前記素材投入工程にて投入されるインタ
   ーコネクタの素材あるいは半完成品は、箔状のリボン形
   状をなし、リールに巻き付けられた状態で投入されるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
3. 【請求項３】 前記インターコネクタ位置決め工程にお
   いて、前記インターコネクタの搬送及び位置決めはロボ
   ットにて行われることを特徴とする請求項１または２に
   記載の太陽電池の製造方法。
4. 【請求項４】 箔状の電極タブであるインターコネクタ
   の素材あるいは半完成品を投入し該素材あるいは半完成
   品からインターコネクタを成形するインターコネクタ成
   形部と、 前記インターコネクタ成形部に隣接して設けられ、前記
   インターコネクタを太陽電池セルに対して位置決めする
   インターコネクタ位置決め部と、 前記インターコネクタ位置決め部に隣接して設けられ、
   前記インターコネクタを前記太陽電池セルに取り付ける
   インターコネクタ取り付け部とを備えたことを特徴とす
   る太陽電池の製造装置。
5. 【請求項５】 前記インターコネクタ成形部に投入され
   る前記インターコネクタの素材あるいは半完成品は、リ
   ールに巻き付けられた箔状のリボン状素材であり、 前記リボン状素材を定寸送りするリボン送り部と、 定寸送りされた前記リボン状素材を定寸にカットするリ
   ボンカット部とをさらに備えたことを特徴とする請求項
   ４に記載の太陽電池の製造装置。
6. 【請求項６】 インターコネクタ位置決め部は、インタ
   ーコネクタ及び太陽電池セルの位置合せに画像処理によ
   る位置認識を用いることを特徴とする請求項４または５
   に記載の太陽電池の製造装置。