JP2006108614A - Method and tool for manufacturing solar battery module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュールの製造方法に関するものであり、特に太陽電池モジュールの製造工程中の太陽電池素子の割れ、欠けやクラックを防止することのできる太陽電池モジュールの製造方法、および、太陽電池モジュールの製造用治具に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a solar cell module, and in particular, a method for manufacturing a solar cell module capable of preventing cracking, chipping and cracking of a solar cell element during the manufacturing process of the solar cell module, and a solar cell The present invention relates to a module manufacturing jig.
太陽電池素子は、単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板を用いて作製することが多い。このため、太陽電池素子は物理的衝撃に弱く、また野外に太陽電池素子を取り付けた場合、雨などから保護する必要がある。また、太陽電池素子の1枚では電気出力が小さいため、複数の太陽電池素子を直列および/または並列に電気的に接続して用いる必要がある。 Solar cell elements are often manufactured using a single crystal silicon substrate or a polycrystalline silicon substrate. For this reason, a solar cell element is weak to a physical impact, and when a solar cell element is attached outdoors, it is necessary to protect it from rain. Further, since one solar cell element has a small electrical output, it is necessary to use a plurality of solar cell elements that are electrically connected in series and / or in parallel.
このため、配線材を適当な長さに切断し(以下、この配線材を適当な長さに切断したものを「接続タブ」という)、これを用いて、通常複数の太陽電池素子を直列および/または並列に接続し、この接続された太陽電池素子を、透光性基板と裏面シートとで挟み、その間に充填材で封入して、太陽電池パネルを作製する。次いで、この太陽電池パネルの四辺に、モジュール枠を取り付けて、太陽電池モジュールを作製することが通常行われている。 For this reason, the wiring material is cut to an appropriate length (hereinafter, the wiring material cut to an appropriate length is referred to as a “connection tab”), and a plurality of solar cell elements are usually connected in series and The solar cell elements are connected in parallel, and the connected solar cell elements are sandwiched between the translucent substrate and the back sheet, and sealed with a filler between them to produce a solar cell panel. Next, a solar cell module is usually manufactured by attaching a module frame to the four sides of the solar cell panel.
このようなモジュール枠は、太陽電池モジュールとして必要な機械的強度や耐候性能を確保するために用いられる。また、太陽電池モジュールを野外に設置する場合に、太陽電池モジュールを保持する架台と太陽電池パネルとの間を接続し、固定するために用いる。 Such a module frame is used in order to ensure mechanical strength and weather resistance required as a solar cell module. Moreover, when installing a solar cell module in the outdoors, it connects between the mount and solar cell panel which hold | maintain a solar cell module, and uses it.
モジュール枠は、太陽電池パネルを嵌め入れるために、平行な両側面をもつ溝部を有する。このようなモジュール枠は、アルミニウムなどの金属材で作製されることが多い。 The module frame has grooves with parallel side surfaces for fitting the solar cell panel. Such a module frame is often made of a metal material such as aluminum.
図1は、従来の太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図である。図1において、1は太陽電池パネル、2a、2bは互いに対向する2つの端部、3a、3bはモジュール枠、4b、4aはモジュール枠3a、3bの溝部、5a、5bは溝部4a、4bがもつ平行な両側面を示す。
FIG. 1 is a diagram for explaining a conventional method for manufacturing a solar cell module. In FIG. 1, 1 is a solar cell panel, 2a and 2b are two end portions facing each other, 3a and 3b are module frames, 4b and 4a are groove portions of the
太陽電池パネル1において、互いに対向する2つの端部(両端部)2a、2bは、モジュール枠3a、3bの溝部4a、4bの平行な両側面5a、5bに対して、平行方向から圧入される。このとき、作業者が片側ずつ嵌め込む場合もあるし、装置を用いて対向する両端部2a、2bを同時に嵌め込む場合もある。
In the solar cell panel 1, two end portions (both end portions) 2a and 2b facing each other are press-fitted in parallel from both
図2は、太陽電池パネル1の互いに対向する両端部2a、2bが、モジュール枠3a、3bの平行な両側面5a、5bをもつ溝部4a、4bに、嵌め込まれる従来の方法を示す。
FIG. 2 shows a conventional method in which
図2において、6は太陽電池パネル支持台、7a、7bは枠支持部、8a、8bは枠圧入用シャフト、9は太陽電池パネル押さえ部、10は押さえ部駆動用シャフトを示す。 In FIG. 2, 6 is a solar cell panel support, 7a and 7b are frame support portions, 8a and 8b are frame press-fitting shafts, 9 is a solar cell panel pressing portion, and 10 is a pressing portion driving shaft.
なお、図2において、図1に示された各部材には、同一番号を付している。また、以下の図面においても、同様とする。 In FIG. 2, the same reference numerals are assigned to the members shown in FIG. The same applies to the following drawings.
太陽電池パネル支持台6は、太陽電池パネル1がモジュール枠2a、2bの溝部4a、4bに嵌め込まれる時に、太陽電池パネル1を保持するものである。太陽電池パネル支持台6は、太陽電池パネル1に傷などがつかないように、テフロン(登録商標)やポリプロピレンなどの樹脂で作製される。枠支持部7a、7bはモジュール枠3a、3bを保持するものである。枠圧入用シャフト8a、8bは、その一端はエアーシリンダーなどの駆動シャフト(図示されない)に接続され、その他端は枠支持部7a、7bに接続されている。
The solar
この場合において、まず、太陽電池パネル支持台6の上に太陽電池パネル1を乗せる。別途、枠支持部7a、7bの所定の位置に、モジュール枠3a、3bを乗せる。その後、枠圧入用シャフト8a、8bを太陽電池パネル1に向かって駆動し、モジュール枠3a、3bの溝部4a、4bに、太陽電池パネル1の両端部2a、2bを圧入する。このとき、溝部4a、4bの上下方向の長さは、圧入した後、圧入したモジュール枠2a、2bが、溝部4a、4bから、簡単に取れてしまうことがないように、太陽電池パネル1の厚みになるように作製されている。また、モジュール枠3a、3bの溝部4a、4bの表面には、ブチルゴムなどが適量塗布されている。このため、実質的な溝部4a、4bの上下方向の長さは、太陽電池パネル1の厚みよりも短くなる。その結果、モジュール枠3a、3bの圧入は、高い圧力で行う必要がある(特開平11−303347号公報の従来の技術参照)。
In this case, first, the solar cell panel 1 is placed on the solar
太陽電池パネル1の両端部2a、2bがモジュール枠3a、3bの溝部4a、4bに高い圧力で圧入されるため、圧入時、太陽電池パネル1が上方向に大きく反る。この反りのために、溝部4a、4bに対して、太陽電池パネルが斜めになり、モジュール枠3a、3bの溝部4a、4bに、太陽電池パネル1を完全に圧入することができなくなる場合がある。また、太陽電池パネル1は、ブチルゴムなどが塗布された溝部4a、4bと、高い圧力で摩擦する。そのため、太陽電池パネルの表面および裏面が傷つくこととなる。その結果、太陽電池モジュールの防水性が低下する問題があった。
Since both
そのため、特開平11−303347号公報に記載の発明では、図2に示すように、太陽電池パネル1の両端部2a、2bを、モジュール枠3a、3bの溝部4a、4bに圧入する前に、押さえ部駆動用シャフト10を下げることにより、太陽電池パネル押さえ部9を太陽電池パネル1に押し付け、太陽電池パネル支持台6と太陽電池パネル押さえ部9との間に太陽電池パネル1を挟み込み、太陽電池パネル1が反ることを防いでいる。
Therefore, in the invention described in JP-A-11-303347, as shown in FIG. 2, before press-fitting both
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のようなものがある。
しかし、太陽電池パネル1は、太陽電池パネル支持台6と、太陽電池パネル押さえ部9とで、上下から高い圧力で挟み込まれている。そのため、太陽電池パネル1の太陽電池素子に割れやクラックが発生してしまう場合がある。
However, the solar cell panel 1 is sandwiched between the solar cell
本発明の目的は、太陽電池パネルの表面や裏面を傷つけることなく、太陽電池モジュールの防水性を低下させることのない太陽電池モジュールの製造方法、および、太陽電池モジュールの製造用治具を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a solar cell module and a jig for manufacturing the solar cell module without damaging the front and back surfaces of the solar cell panel and without reducing the waterproofness of the solar cell module. There is.
また、本発明の他の目的は、太陽電池モジュールを製造する際、発生する太陽電池パネルの太陽電池素子の割れやクラックを防止することのできる、太陽電池モジュールの製造方法、および、太陽電池モジュールの製造用治具を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a solar cell module and a solar cell module capable of preventing cracks and cracks in the solar cell element of the solar cell panel generated when the solar cell module is manufactured. It is to provide a manufacturing jig.
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、断面形状で平行な両側面をもつ溝部を有するモジュール枠の前記溝部に、互いに対向する2つの端部を有する太陽電池パネルにおける前記端部を装着する太陽電池モジュールの製造方法であって、前記溝部の入り口に、斜めから前記端部を押し当て、前記モジュール枠の前記両側面に対して、前記太陽電池パネルの主面が略平行となるように、前記太陽電池パネルまたは前記モジュール枠の方向を変え、前記端部を前記溝部に圧入することを特徴とする。 In the method for manufacturing a solar cell module according to the present invention, the end portion of the solar cell panel having two end portions facing each other is mounted on the groove portion of the module frame having the groove portions having both sides parallel to each other in cross section. In the battery module manufacturing method, the end is pressed obliquely to the entrance of the groove, and the main surface of the solar cell panel is substantially parallel to the both side surfaces of the module frame. The direction of the solar cell panel or the module frame is changed, and the end portion is press-fitted into the groove portion.
また、本発明の請求項2にかかる太陽電池モジュールの製造方法は、下記(1)〜(5)の各工程を含むことを特徴とする。 Moreover, the manufacturing method of the solar cell module concerning Claim 2 of this invention is characterized by including each process of following (1)-(5).
(1)太陽電池パネル支持台の上に、前記太陽電池パネルを配置する。 (1) The solar cell panel is disposed on a solar cell panel support.
(2)前記モジュール枠を2つ用いて、前記モジュール枠のそれぞれの前記溝部の入り口を、前記両端部に押し当てる。 (2) Using the two module frames, the entrances of the respective groove portions of the module frame are pressed against the both end portions.
(3)前記2つのモジュール枠のそれぞれの前記溝部の入り口を、前記両端部に押し当てることにより、前記太陽電池パネルを保持する。 (3) The said solar cell panel is hold | maintained by pressing the entrance of the said groove part of each of the said two module frames against the said both ends.
(4)前記太陽電池パネル支持台を下方に移動させ、前記太陽電池パネルを自重により下方向に湾曲させる。 (4) The solar cell panel support is moved downward, and the solar cell panel is bent downward by its own weight.
(5)前記溝部の入り口が前記両端部を押し当てる圧力を、所定の圧力まで上げて、前記両端部を前記溝部に圧入する。 (5) The pressure at which the inlet of the groove presses the both ends is increased to a predetermined pressure, and the both ends are pressed into the groove.
さらに、前記間隙が前記太陽電池パネルの厚みの1/2倍から3倍であることが望ましい。 Furthermore, it is desirable that the gap is 1/2 to 3 times the thickness of the solar cell panel.
また、本発明の太陽電池モジュールの製造用治具は、モジュール枠を平行に保持するための2つの枠支持部と、前記2つの枠支持部を水平方向に移動させるための枠圧入用シャフトと、太陽電池パネルを支持し、上下方向に移動可能な太陽電池パネル支持台とからなることを特徴とする。 The solar cell module manufacturing jig of the present invention includes two frame support portions for holding the module frame in parallel, and a frame press-fitting shaft for moving the two frame support portions in the horizontal direction. And a solar cell panel support base that supports the solar cell panel and is movable in the vertical direction.
請求項1に記載の太陽電池モジュールの製造方法によれば、断面形状で平行な両側面をもつ溝部を有するモジュール枠の前記溝部に、互いに対向する2つの端部を有する太陽電池パネルにおける前記端部を装着する太陽電池モジュールの製造方法であって、前記溝部の入り口に、斜めから前記端部を押し当て、前記モジュール枠の前記両側面に対して、前記太陽電池パネルの主面が略平行となるように、前記太陽電池パネルまたは前記モジュール枠の方向を変え、前記端部を前記溝部に圧入することにより、太陽電池パネルとモジュール枠の溝が、面同士で擦れることがなくなるため、従来と比べ装着がしやすくなる。そのため、太陽電池パネルに傷をつけたり、破損させたりするという問題が発生することを抑制することができる。 According to the method for manufacturing a solar cell module according to claim 1, the end of the solar cell panel having two end portions facing each other in the groove portion of the module frame having the groove portions having both side surfaces parallel in cross section. A method of manufacturing a solar cell module in which a portion is mounted, wherein the end portion is pressed obliquely against the entrance of the groove portion, and the main surface of the solar cell panel is substantially parallel to the both side surfaces of the module frame. So that the groove of the solar cell panel and the module frame is not rubbed between surfaces by changing the direction of the solar cell panel or the module frame and press-fitting the end into the groove, so that It will be easier to install. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a problem of scratching or damaging the solar cell panel.
また、請求項2に記載の太陽電池モジュールの製造方法によれば、前記溝部の入り口に、斜めから前記端部を押し当てるときの、前記太陽電池パネルの主面と、前記押し当てられる前記溝部の側面との成す角度を、5〜45度の範囲内にすることにより、よりスムーズに太陽電池パネルをモジュール枠の溝部に装着することができる。角度が5度より小さいと太陽電池パネルとモジュール枠の溝が、面同士で依然擦れることがあり、また、角度が45度を超えると、太陽電池パネルを溝部に挿入することが難しくなる。 Moreover, according to the manufacturing method of the solar cell module of Claim 2, when the said edge part is pressed from the diagonal to the entrance of the said groove part, the said main part of the said solar cell panel, and the said groove part pressed By making the angle formed with the side surface within the range of 5 to 45 degrees, the solar cell panel can be more smoothly mounted in the groove portion of the module frame. If the angle is less than 5 degrees, the grooves of the solar cell panel and the module frame may still rub against each other, and if the angle exceeds 45 degrees, it becomes difficult to insert the solar cell panel into the groove.
また、請求項3に記載の太陽電池モジュールの製造方法によれば、太陽電池パネルの自重により下方向にたわみが発生する。この状態でモジュール枠を太陽電池パネルの両端部に押し当てる圧力を所定の高さまで上げることにより、太陽電池パネルが上方向に反ることが無くなり、上方向から反りを押さえる必要が無くなる。また、所定の高い圧力でモジュール枠を太陽電池パネルの両端部に押し当てていくと、太陽電池パネルは自重によるたわみのため下方向に反るがその反りは太陽電池パネル支持台に制限されるため小さく押さえることが可能となる。 Moreover, according to the manufacturing method of the solar cell module of Claim 3, a downward deflection | deviation generate | occur | produces with the dead weight of a solar cell panel. In this state, by raising the pressure that presses the module frame against both ends of the solar cell panel to a predetermined height, the solar cell panel does not warp upward, and the warp does not need to be suppressed from above. Moreover, when the module frame is pressed against both ends of the solar cell panel with a predetermined high pressure, the solar cell panel warps downward due to its own weight, but the warpage is limited to the solar cell panel support. Therefore, it becomes possible to hold down small.
このように本発明に係る太陽電池モジュール製造方法によると、太陽電池パネルを太陽電池パネル支持台と太陽電池パネル押さえ部との間に挟み込むことがないので、装置が単純、安価になるとともに、太陽電池パネル押さえ部を太陽電池パネルに押し当てることがないため、太陽電池パネル内部の太陽電池素子が割れやクラックが発生することがない。 Thus, according to the solar cell module manufacturing method according to the present invention, the solar cell panel is not sandwiched between the solar cell panel support and the solar cell panel pressing portion, so that the device is simple and inexpensive, Since the battery panel pressing portion is not pressed against the solar cell panel, the solar cell element inside the solar cell panel is not cracked or cracked.
また、請求項4に記載の太陽電池モジュールの製造方法によれば、前記間隙が前記太陽電池パネルの厚みの1/2倍から3倍であるようにしたことより、上記の効果を確実なものにすることができる。上記間隙が太陽電池パネルの厚みの1/2より小さいと上方向の反りが発生してしまうことがあり、また上記間隙が太陽電池パネルの厚みの3倍を超すと、下方向への反り量が大きくなり太陽電池パネル内部の太陽電池素子が割れやクラックが発生することがある。 According to the method for manufacturing a solar cell module according to claim 4, since the gap is 1/2 to 3 times the thickness of the solar cell panel, the above-mentioned effect can be ensured. Can be. If the gap is less than 1/2 of the thickness of the solar cell panel, an upward warping may occur. If the gap exceeds three times the thickness of the solar cell panel, the downward warping amount. Becomes larger and the solar cell element inside the solar cell panel may be cracked or cracked.
また、本発明に係る太陽電池モジュール製造治具によれば、上記の効果をより確実に得ることができる。 Moreover, according to the solar cell module manufacturing jig which concerns on this invention, said effect can be acquired more reliably.
以下、本発明の実施の形態を、図3〜図9を参照して、説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
図3(a)は、太陽電池パネルの構造の断面分解図を示し、図3(b)は、太陽電池パネルの構造の断面図を示す。 3A shows a sectional exploded view of the structure of the solar cell panel, and FIG. 3B shows a sectional view of the structure of the solar cell panel.
図3(a)において、1は太陽電池パネル、11は透光性基板、12は受光面側充填材、13は太陽電池素子、14は裏面側充填材、15は裏面シート、16は各太陽電池素子13を接続する接続タブを示す。また、図3(b)において、17は太陽電池パネル1の表面および裏面である、主面を示す。
In FIG. 3A, 1 is a solar cell panel, 11 is a translucent substrate, 12 is a light receiving surface side filler, 13 is a solar cell element, 14 is a back surface side filler, 15 is a back sheet, and 16 is each sun. The connection tab which connects the
以下、各部材について、図3(a)および図3(b)を参照して、説明する。 Hereinafter, each member will be described with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b).
透光性基板11としては、ガラスや合成樹脂などからなる基板が用いられる。ガラスとしては、白板ガラス、強化ガラス、倍強化ガラス、熱線反射ガラスなどが用いられる。そのなかでも、一般的に、厚さ3mm〜5mm程度の白板強化ガラスが用いられる。合成樹脂としては、ポリカーボネート樹脂が用いられる。そのようなポリカーボネート樹脂の厚さは、5mm程度である。
As the
受光面側充填材12および裏面側充填材14は、エチレン−酢酸ビニル共重合体(以下、「EVA」と略す。)やポリビニルブチラール(以下、「PVB」と略す。)からなっている。受光面側充填材12および裏面側充填材14としては、Tダイと押し出し機とにより、厚さ0.4〜1mm程度のシート状に成形されたEVAシートやPVBシートが用いられる。
The light-receiving
EVAやPVBは、通常、酸化チタンや顔料などを含有させて、白色などに着色させる。この実施形態における受光面側充填材12においては、EVAやPVBを着色させると、太陽電池素子13に入射する光量が減少して、発電効率が低下するため、EVAやPVBは透明とする。
EVA or PVB usually contains titanium oxide or a pigment and is colored white. In the light-receiving
なお、裏面側充填材14に用いられるEVAやPVBは透明でも構わないし、太陽電池モジュールの設置される周囲の設置環境に応じて、酸化チタンや顔料などを含有させて、白色などに着色させても構わない。
Note that EVA or PVB used for the back
そして、受光面側充填材12および裏面側充填材14を、ラミネーターにより、減圧下にて、加熱加圧することで、受光面側充填材12および裏面側充填材14は、軟化されて融着される。
The light receiving
太陽電池素子13は、単結晶シリコンや多結晶シリコンからなり、厚み0.3〜0.4mm程度、大きさ150mm角程度となるように形成されている。太陽電池素子13の内部には、ボロンなどのP型不純物を多く含んだP層と、リンなどのN型不純物を多く含んだN層とが接しているPN接合が形成されている。太陽電池素子13の表面および裏面には、電極が形成されている。電極は、銀ペーストなどをスクリーンプリント法などにより形成する。また、太陽電池素子13の表面および裏面に形成されている電極の表面には、電極を保護し、接続タブ16を電極に取り付けやすくするために、電極の表面のほぼ全面にわたり、ハンダコートされている。
The
裏面シート15としては、アルミ箔を挟持して、耐候性を有するフッ素系樹脂シート、または、アルミナやシリカを蒸着したポリエチレンテレフタレ−ト(PET)シートなどが用いられる。裏面シート15は、前記したシートを用いることにより、水分を透過しないようにされている。
As the
接続タブ16は、銅箔などの太陽電池素子接続用配線材からなり、その接続タブ16の表面の全面には、ハンダにより、ハンダコートされている。ハンダコートされたハンダは、厚み20〜70μm程度であり、メッキやディッピングにより、コートされる。太陽電池素子13として、一般的な150mm角の多結晶シリコン太陽電池素子を用いる場合、接続タブ16は、幅1〜3mm程度、長さ160〜210mm程度となるように形成されている。
The
次に、太陽電池パネルの作製方法について、図3を参照して、説明する。 Next, a method for manufacturing a solar cell panel will be described with reference to FIG.
図3(a)において、太陽電池パネル1を作製するには、まず、透光性基板11上に、受光面側充填材12を置く。次いで、受光面側充填材12の上に、接続タブ16で接続した太陽電池素子13を置き、次いで、太陽電池素子13の上に裏面側充填材14、裏面シート15を順次置き、積層する。その後、透光性基板11、受光面側充填材12、太陽電池素子13、裏面側充填材14および裏面シート15を積層した積層体を、ラミネーターにセットする。ラミネーターにより、前記した積層体を、減圧下にて、100〜200℃で、15分〜1時間、加熱加圧する。
In FIG. 3A, to produce the solar cell panel 1, first, the light receiving
この減圧下の加熱加圧により、図3(b)に示すように、前記した積層体が、一体化する。すなわち、裏面シート15と透光性基板11との間には、太陽電池素子13を介して、受光面側充填材12と裏面側充填材14との溶融物が満たされる。透光性基板11と裏面シート15との間において、受光面側充填材12と裏面側充填材14との溶融物が、太陽電池素子13を、隙間なく被覆するように、充填されている。
By the heating and pressurization under the reduced pressure, as shown in FIG. That is, the melt of the light receiving
このようにして、透光性基板11と、受光面側充填材12と、太陽電池素子13と、裏面側充填材14と、裏面シート15とを、順に積層した積層体を作製することにより、太陽電池パネル1を作製することができる。
In this way, by producing a laminate in which the
次に、前記の太陽電池パネル1を用いた本発明の太陽電池モジュールの製造方法について、図4を参照して、説明する。 Next, the manufacturing method of the solar cell module of this invention using the said solar cell panel 1 is demonstrated with reference to FIG.
図4は、太陽電池モジュールの製造方法を説明するための製造工程図である。図4において、1は太陽電池パネル、2a、2bは太陽電池パネル1の両端部、3a、3bはモジュール枠、4a、4aは溝部、5a、5bは溝部4a、4bがもつ平行な両側面、17は太陽電池パネル1の主面を示す。
FIG. 4 is a manufacturing process diagram for explaining a method for manufacturing a solar cell module. In FIG. 4, 1 is a solar cell panel, 2a and 2b are both ends of the
この太陽電池モジュールの製造方法では、図4(a)に示すように、まず、2つのモジュール枠3a、3bを用意する。モジュール枠3a、3bは太陽電池パネル1に必要な強度およびコストを考慮して、アルミニウムや樹脂などから成形されている。アルミニウムから成形される場合には、アルミニウムを、押出し成形により成形し、その表面にアルマイト処理やクリヤ塗装が施される。
In this solar cell module manufacturing method, as shown in FIG. 4A, first, two
次いで、図4(b)に示すように、2つのモジュール枠3a、3bの溝部4a、4bの両側面5a、5bに対し、斜めから太陽電池パネル1の両端部2a、2bを、モジュール枠3a、3bの溝部4a、4bの入り口に押し当てる。次いで、図4(c)に示すように、モジュール枠3a、3bの溝部4a、4bがもつ両側面2a、2bに対して、太陽電池パネル1の主面17が略平行になるように、モジュール枠3a、3bの方向を変える。その後、太陽電池パネル1の両端部2a、2bを、溝部4a、4bに完全に圧入する。
Next, as shown in FIG. 4B, both
このような太陽電池モジュールの製造方法によって、従来と比べ、太陽電池パネル1を、モジュール枠3a、3bに、容易に装着することができる。しかも、太陽電池パネル1の透光性基板11、裏面シート15と、モジュール枠3の溝部4a、4bの両側面5a、5bとが、面同士で擦れることが少なくなる。その結果、太陽電池パネル1のモジュール枠3a、3bへの装着の際、太陽電池パネル1を傷つけたり、破損させたりするという問題の発生を抑制することができる。
By such a method for manufacturing a solar cell module, the solar cell panel 1 can be easily attached to the module frames 3a and 3b as compared with the conventional method. In addition, the
図5は、太陽電池モジュールの他の製造方法を説明する製造工程図である。図5において、1は太陽電池パネル、2a、2bは太陽電池パネル1の両端部、3a、3bはモジュール枠、4a、4aは溝部、5a、5bは溝部4a、4aがもつ平行な両側面を示す。
FIG. 5 is a manufacturing process diagram illustrating another method for manufacturing a solar cell module. In FIG. 5, 1 is a solar cell panel, 2a and 2b are both ends of the
この太陽電池モジュールの製造方法では、図5(a)に示すように、まず、モジュール枠3a、3bの溝部4a、4bの両側面5a、5bを水平方向に向ける。別途、太陽電池パネル1を上方向に凸(図5において、図示しない)、または、下方向に凸(図5に示す)の形態となるように反らす。太陽電池パネル1を下方向に凸の形態となるように反らすには、例えば、太陽電池パネル1の自重を利用することができる。
In this method of manufacturing a solar cell module, as shown in FIG. 5A, first, both
次いで、図5(b)に示すように、モジュール枠3a、3bの両側面5a、5bに対し、斜めの角度θから太陽電池パネル1の両端部2a、2bを、溝部4a、4bの入り口に押し当てる。その後、モジュール枠3a、3bの溝部4a、4bがもつ両側面2a、2bに対して、太陽電池パネル1の主面17が略平行になるように、モジュール枠3a、3bの方向を変える。次いで、太陽電池パネル1の両端部2a、2bを、モジュール枠3a、3bの溝部4a、4bに完全に圧入する。
Next, as shown in FIG. 5 (b), both
本発明者らが繰り返し行なった実験結果によると、モジュール枠3a、3bの溝部4a、4bの両側面5a、5bに対し、斜めから太陽電池パネル1の両端部2a、2bを溝部4a、4bの入り口に押し当てる場合、太陽電池パネル1の主面17の溝部4a、4bに押し当てる側の端部2a、2bと、押し当てられる側面5a、5bとの成す角度θ(図4および図5参照)を、5〜45度の範囲内にすると、よりスムーズに太陽電池パネル1の端部2a、2bを、溝部4a、4bに圧入することができる。前記した角度θが5度より小さいと、太陽電池パネル1の端部2a、2bの透光性基板11と、押し当てられる側面5a、5bとが、面同士で擦れる場合がある。前記した角度が45度より大きいと、太陽電池パネル1の端部2a、2bを、溝部4a、4bの入り口に、押し当てることが難しくなる。
According to the experimental results repeatedly performed by the present inventors, both
図6および図7は、太陽電池モジュールの製造用治具を使って、太陽電池パネルにモジュール枠を取り付ける方法を示す工程図である。 6 and 7 are process diagrams showing a method of attaching a module frame to a solar cell panel using a solar cell module manufacturing jig.
図6および図7において、6は太陽電池パネル支持台、1は太陽電池パネル、3a、3bはモジュール枠、4a、4bは溝部、5a、5bは溝部4a、4bがもつ平行な両側面、7a、7bは枠支持部、8a、8bは枠圧入用シャフト、2a、2bは太陽電池パネル1の互いに対向する両端部を示す。
6 and 7, 6 is a solar cell panel support, 1 is a solar cell panel, 3a and 3b are module frames, 4a and 4b are groove portions, 5a and 5b are parallel side surfaces of the
また、図7において、dは、太陽電池パネル支持台6と太陽電池パネル1(太陽電池パネルの両端部2a、2b)との間の間隙を示す。
Moreover, in FIG. 7, d shows the clearance gap between the solar cell
太陽電池パネル支持台6は、太陽電池パネル1に傷などがつかないように、テフロン(登録商標)やポリプロピレンなどの樹脂からなり、太陽電池パネル1より10〜30cm程、小さく作製される。太陽電池パネル支持台6には、図7に示すように、その下部に、上下方向に移動可能な直線ギア6aが設けられ、直線ギア6aには、回転ギア6bが図示しない電動モータの駆動により回転可能に設けられている。太陽電池パネル支持台6は、直線ギア6aおよび回転ギア6bを介して、上下方向に移動可能としている。また、太陽電池パネル支持台6は、直線ギア6aおよび回転ギア6bの組合せ以外にも、油圧リフターなどの駆動によって、上下方向に移動可能としてもよい。
The solar
モジュール枠3a、3bは、枠圧入用シャフト8a、8bを介して、駆動シャフトに接続され、枠支持部7a、7bによって保持されているので、モジュール枠3a、3bは水平方向に動くことができる。
The module frames 3a and 3b are connected to the drive shaft via the frame press-fitting
以下、太陽電池モジュールの製造用治具を使った、太陽電池パネルへのモジュール枠の取り付け方法について説明する。 Hereinafter, a method for attaching the module frame to the solar cell panel using the solar cell module manufacturing jig will be described.
図6(a)に示すように、まず、太陽電池パネル支持台6上の所定の位置に、太陽電池パネル1を配置する。別途、枠支持部7a、7bの所定の位置に、モジュール枠3a、3bを乗せる。次いで、図6(b)に示すように、枠圧入用シャフト8a、8bを太陽電池パネル1に向けて駆動し、それぞれのモジュール枠3a、3bの溝部4a、4bの入り口を、太陽電池パネル1の両端部2a、2bに、押し当てる。この場合、それぞれの溝部4a、4bの入り口を、両端部2a、2bに押し当てる圧力は、最低限、太陽電池パネル1が、その両端部2a、2bが溝部4a、4bの入り口に押し当てられた状態で、確実に保持される圧力とする。しかし、圧力が高くなりすぎると、太陽電池パネル1が反るので、太陽電池パネル1が反らないような圧力に調整する。
As shown in FIG. 6A, first, the solar cell panel 1 is arranged at a predetermined position on the solar cell
次いで、図7に示すように、図示しない電動モータにより回転ギア6bを回転させて、太陽電池パネル支持台6を下方にdだけ移動させ、太陽電池パネル支持台6と太陽電池パネル1との間に間隙を設ける。この場合、太陽電池パネル支持台6は太陽電池パネル1を支持しない。しかし、太陽電池パネル1は、その両端部2a、2bが、モジュール枠3a、3bの溝部4a、4bの入り口に確実に保持されているので、落下しない。
Next, as shown in FIG. 7, the
その後、モジュール枠3a、3bの溝部4a、4bの入り口が太陽電池パネル1の両端部2a、2bに押し当てる圧力を、所定の圧力まで上げて、太陽電池パネル1の両端部2a、2bを、モジュール枠3a、3bの溝部4a、4bに圧入する。
Thereafter, the pressure at which the inlets of the
この圧入により、太陽電池パネル1は、下方に凸の状態から、完全に平面の状態に徐々に移行する。この太陽電池パネル1の平面化を促進するために、回転ギア6bを逆回転させて、太陽電池パネル支持台6を元の位置(図6参照)まで上方に移動させるようにしてもよい。その後、太陽電池パネル1の両端部2a、2bを、モジュール枠3a、3bの溝部4a、4bに完全に圧入する。
By this press-fitting, the solar cell panel 1 gradually shifts from a downward convex state to a completely flat state. In order to promote the planarization of the solar cell panel 1, the
このように、太陽電池パネル支持台6を下方に移動させることにより、太陽電池パネル支持台6と太陽電池パネル1との間、すなわち、太陽電池パネル1の下部に空間ができる。この空間により、太陽電池パネル1には、太陽電池パネル1の自重により湾曲して、下方向のたわみが発生する。
Thus, by moving the solar
そのため、モジュール枠3a、3bの溝部4a、4bの入り口を、太陽電池パネル1の両端部2a、2bに、押し当てて、所定の圧力まで上げれば、太陽電池パネル1をスムーズにモジュール枠3a、3bに圧入することが可能となる。また、太陽電池パネル1を、従来のように上方向から押さえて、太陽電池パネル1の上方向の反りを防止する必要がなくなる。また、所定の圧力で、モジュール枠3a、3bの溝部4a、4bの入り口を、太陽電池パネル1の両端部2a、2bに、押し当てれば、太陽電池パネル1は下方向に反る一方で、その反りの最大量は、太陽電池パネル支持台6に制限されるため、その反りを小さく押さえることができる。そのため、太陽電池パネル1の太陽電池素子13の割れやクラックの発生を防止することができる。
Therefore, if the inlets of the
また、この太陽電池モジュールの製造用治具を使った方法によれば、従来のように、太陽電池パネル1を太陽電池パネル支持台6と太陽電池パネル押さえ部9(図2参照)との間に挟み込むことがないので、太陽電池パネル押さえ部9を省略できる。太陽電池モジュールの製造用治具を簡易な構成とすることができ、太陽電池モジュールの製造用治具を安価に作製することができる。また、従来のように、太陽電池パネル押さえ部9(図2参照)によって太陽電池パネル1を、上から押さえないため、太陽電池パネル1の太陽電池素子13には、押さえ過ぎによる割れやクラックが発生することがない。
Moreover, according to the method using the jig for manufacturing the solar cell module, the solar cell panel 1 is placed between the solar cell
下方へ移動させた太陽電池パネル支持台6と、太陽電池パネル1の両端部との間に、設けられた間隙d(下方移動量)は、太陽電池パネル1の厚みの1/2倍から3倍が好ましい。前記した間隙dが、太陽電池パネル1の厚みの1/2より小さい場合には、太陽電池パネル1において、上方向の反りが発生してしまうことがある。前記した間隙dが、太陽電池パネル1の厚みの3倍より大きい場合には、太陽電池パネル1における反り量が大きくなりすぎ、太陽電池パネル1の太陽電池素子13の割れやクラックが発生することがある。
The gap d (the amount of downward movement) provided between the solar
次に、モジュール枠の構造について、図8を参照して、説明する。 Next, the structure of the module frame will be described with reference to FIG.
図8は、太陽電池モジュールの角部分の斜視図であり、太陽電池パネル1とモジュール枠との嵌合状態を示す。 FIG. 8 is a perspective view of a corner portion of the solar cell module, and shows a fitted state between the solar cell panel 1 and the module frame.
図8において、18は一方のモジュール枠、21は他方のモジュール枠を示す。 In FIG. 8, 18 indicates one module frame, and 21 indicates the other module frame.
一方のモジュール枠18は、第1枠部19と第2枠部20とを備えている。第1枠部19は、一方のモジュール枠18の上部にあり、前記した太陽電池パネル1を圧入するための平行な両側面5bを有している。第2枠部20は、一方のモジュール枠18の下部にあり、断面が略矩形状であり、その長手方向における端部には、ビス25を嵌め込むためのビス穴26が複数(2個)設けられている。また、第2枠部20の下部には、太陽電池パネル1の方向に延びるように、枠底板28が設けられている。
One
他方のモジュール枠21は、モジュール枠基部22と係止部23とを備えている。モジュール枠基部22は、長手方向に延びる矩形状であり、その端部には、ビス25が貫通されるための貫通穴27が複数(2個)設けられている。係止部23は、長手方向に延びる矩形状であり、モジュール枠基部22の上部から、太陽電池パネル1の方向に延びるように、配置されている。係止部23とモジュール枠基部22とは、一体的に形成されている。また、係止部23の端部は、矩形状の欠け部24があり、その欠け部24は、一方のモジュール枠18の両側面5bの上面と、嵌合するように設けられている。
The
そして、太陽電池モジュールは、一方のモジュール枠18と他方のモジュール枠21とが、当接されてねじ止めで固定され、作製される。
The solar cell module is manufactured by bringing one
以下、太陽電池パネル1と一方のモジュール枠18と他方のモジュール枠18とを用いた、太陽電池モジュールの作成方法を説明する。
Hereinafter, a method for producing a solar cell module using the solar cell panel 1, one
まず、太陽電池パネル1が圧入された一方のモジュール枠18を用意する。次いで、一方のモジュール枠18の長手方向の端部に、他方のモジュール枠21を当接させる。この場合、係止部23の欠け部24に、一方のモジュール枠18の両側面の上面の端部が嵌り、かつ、一方のモジュール枠18のビス穴26と、他方のモジュール枠21の貫通穴27とが、合致するようにする。
First, one
次いで、ビス25を貫通穴27から、太陽電池パネル1の方向に、貫通させ、ビス穴26に嵌めて、ねじ回して固定する。
Next, the
これにより、一方のモジュール枠18と、他方のモジュール枠21とが固定される。また、一方のモジュール枠18の両側面5bの上面と、他方のモジュール枠21の係止部23とが、面一となる。そのため、太陽電池パネル1を、太陽電池パネル1の角部分において、上部から押さえながら、一方のモジュール枠18と他方のモジュール枠21とで固定することができる。
Thereby, one
また、一方のモジュール枠18の他方側の端部についても、同じように他方のモジュール枠21を嵌め、固定することにより、太陽電池パネル1の四辺の端部をモジュール枠で固定して取り付けて、太陽電池モジュールを作製することができる。
In addition, the
なお、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正および変更を加えることができる。例えば、太陽電池素子13は単結晶や多結晶シリコンなどの結晶系太陽電池に限定されるものではなく、薄膜系太陽電池などでも適用可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and many modifications and changes can be made within the scope of the present invention. For example, the
また、モジュール枠3a、3bの平行な両側面5a、5bをもつ溝部4a、4bは、図9(a)に示すように、三面を有する形状であってもよく、図9(b)に示すように、曲面を有する形状であってもよい。また、太陽電池パネル1の両端部9を、三方から覆う形状であれば、図9(c)に示すように、平行な両側面5a、5bの端部に、突起部を設けた形状でもよく、図9(d)および図9(e)に示すように、両側面の長さが異なっていてもよい。
Further, the
なお、前記した実施形態において、太陽電池パネルの透光性基板11を下に、裏面シート15を上にして、説明したが、これらは、上下逆にしてもよい。
In the above-described embodiment, the solar cell panel has been described with the light-transmitting
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention.
1;太陽電池パネル
2a、2b;互いに対向する2つの端部
3a、3b;モジュール枠
4a、4b;モジュール枠の溝部
5a、5b;溝部がもつ平行な両側面
6;太陽電池パネル支持台
7a、7b;枠支持部
8a、8b;枠圧入用シャフト
9;太陽電池パネル押さえ部
10;押さえ部駆動用シャフト
11;透光性基板
12;受光面側充填材
13;太陽電池素子
14;裏面側充填材
15;裏面シート
16;接続タブ
17;太陽電池パネルの主面
18、21;モジュール枠
1;
Claims (5)
前記溝部の入り口に、斜めから前記端部を押し当て、
前記モジュール枠の前記両側面に対して、前記太陽電池パネルの主面が略平行となるように、前記太陽電池パネルまたは前記モジュール枠の方向を変え、
前記端部を前記溝部に圧入する、太陽電池モジュールの製造方法。 A method for manufacturing a solar cell module, wherein the end portion of a solar cell panel having two end portions facing each other is mounted on the groove portion of the module frame having a groove portion having both side surfaces parallel to each other in cross-sectional shape,
Press the end from the diagonal to the entrance of the groove,
Change the direction of the solar cell panel or the module frame so that the main surface of the solar cell panel is substantially parallel to the both side surfaces of the module frame,
A method for manufacturing a solar cell module, wherein the end is press-fitted into the groove.
(1)太陽電池パネル支持台の上に、前記太陽電池パネルを配置する。
(2)前記モジュール枠を2つ用いて、前記モジュール枠のそれぞれの前記溝部の入り口を、前記両端部に押し当てる。
(3)前記2つのモジュール枠のそれぞれの前記溝部の入り口を、前記両端部に押し当てることにより、前記太陽電池パネルを保持する。
(4)前記太陽電池パネル支持台を下方に移動させ、前記太陽電池パネルを自重により下方向に湾曲させる。
(5)前記溝部の入り口が前記両端部を押し当てる圧力を、所定の圧力まで上げて、前記両端部を前記溝部に圧入する。 The manufacturing method of the solar cell module of Claim 1 or 2 including each process of following (1)-(5).
(1) The solar cell panel is disposed on a solar cell panel support.
(2) Using the two module frames, the entrances of the respective groove portions of the module frame are pressed against the both end portions.
(3) The said solar cell panel is hold | maintained by pressing the entrance of the said groove part of each of the said two module frames against the said both ends.
(4) The solar cell panel support is moved downward, and the solar cell panel is bent downward by its own weight.
(5) The pressure at which the inlet of the groove presses the both ends is increased to a predetermined pressure, and the both ends are pressed into the groove.
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