JP2009059738A - 太陽電池モジュールの製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
接続導体を太陽電池素子の電極に半田付けする場合に、接続導体を電極に対して安定して押圧・固定す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。
【解決手段】
太陽電池素子２の電極５上に、半田及び接続導体３を順に重ねてなる積層体を準備する積層体準備工程と、接続導体３に対して、保持部材１４を、接続導体３を跨ぐような状態で当接させる当接工程と、所定の加熱部材１２、１３を用いて加熱することによって半田を溶融する半田溶融工程と、溶融した半田の温度を下げることで、半田を介して電極５と接続導体６とを接続する接続工程とを備えてなる太陽電池モジュールの製造方法とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、太陽電池モジュールの製造方法及び製造装置に関するものである。

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く、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又は並列に電気的に接続して太陽電池モジュールが作製されている。

この複数の太陽電池素子の電気的接続は、太陽電池素子の電極に金属製の接続導体の一端部を接続し、この接続導体の他端部を隣接する他の太陽電池素子の電極に接続することを繰り返すことで行われている。

一般的に、この接続導体の太陽電池素子への接続は、太陽電池素子の電極上に接続導体を半田付けすることにより行なわれている。

この半田付けの方法としては、例えば次に説明するような特許文献１の方法が開示されている。

まず、太陽電池素子の載置面をヒートコントロールブロックとして、このヒートコントロールブロックを通して、太陽電池素子の裏面側（非受光面側）電極に接続する接続導体を配置し、その上に太陽電池素子を載置して位置決めする。

その後、下部押圧装置により接続導体を裏面側電極に押圧すると共に、太陽電池素子の受光面側電極上に別の接続導体を移送する。

そして、これを太陽電池素子に対してほぼ垂直方向に配置された多数本のプローブピンによって受光面側電極上に押圧した状態で、受光面側電極上に配置した接続導体上に斜め上方から熱風を供給することによって、受光面側と裏面側の電極及び受光面側と裏面側の接続導体の半田を溶融する。
特開２００６−１３５２５８号公報

しかしながら、受光面積を増やして発電効率を上げるために、電極の幅を細くすると、これに伴い接続導体の幅も細くする必要が生じる。その場合に、上記従来技術のように、プローブピンを電極上の接続導体を押圧するように位置調整することは困難であるという問題があった。

また、プローブピンを繰返し用いることによってプローブピンに歪みが発生した場合、プローブピンが接続導体から外れて、太陽電池素子の電極から接続導体が浮き上がった状態になるなど、接続導体を電極に対して安定して押圧・固定することができなくなるという問題があった。

本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、太陽電池素子の電極と接続導体とを半田接続する場合に、接続導体を電極に対して安定して押圧・固定することができる太陽電池モジュールの製造方法及び製造装置を提供するものである。

本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池素子の電極上に、半田及び接続導体を順に重ねてなる積層体を準備する積層体準備工程と、前記接続導体に対して、保持部材を、前記接続導体を跨ぐような状態で当接させる当接工程と、所定の加熱部材を用いて加熱することによって前記半田を溶融する半田溶融工程と、溶融した前記半田の温度を下げることで、前記半田を介して前記電極と前記接続導体とを接続する接続工程とを備えるものである。

また、前記保持部材は線状を成すことが好ましい。

さらに、前記積層体準備工程は、前記電極と、前記半田で被覆された前記接続導体とを重ねることが好ましい。

またさらに、前記半田溶融工程において、前記加熱部材を、前記保持部材が介在するように前記接続導体に当接させることが好ましい。

さらにまた、前記半田溶融工程において、前記加熱部材を、前記接続導体に対して、前記電極と前記接続導体との対向領域の略全域に亘って当接させることが好ましい。

ここで、前記加熱部材は、前記保持部材が介在する部位に凹部を有することが好ましい。また、前記接続工程は、前記加熱部材を前記接続導体から離す第一離間工程と、前記第一離間工程の後、前記保持部材を前記接続導体から離す第二離間工程とを含むことが好ましい。

またさらに、前記積層体準備工程において、前記積層体は、所定の載置面上に、該載置面に前記電極が対向しないようにして載置されることが好ましい。

さらにまた、前記当接工程は、所定の載置面上に、前記保持部材を載置する工程と、所定の載置面上に、前記保持部材が介在するような状態で、前記積層体を、前記載置面に前記電極が対向するようにして載置する工程とを含むことが好ましい。

またさらに、前記接続導体は複数存在し、且つ、前記当接工程は、複数の前記接続導体に対して、保持部材を、複数の前記接続導体を跨ぐような状態で当接させることが好ましい。特に、複数の前記接続導体は前記太陽電池素子の一主面に存在することが好ましい。

さらにまた、前記積層体は、前記太陽電池素子の両主面にそれぞれ存在し、且つ、前記半田溶融工程は、前記太陽電池素子の両主面において同時に行うことが好ましい。

本発明の太陽電池モジュールの製造装置は、所定の載置面を有する載置台と、前記載置面上に載置される対象部材の少なくとも一部に対して当接可能な保持部材と、前記保持部材を介して前記対象部材に当接可能で、且つ、前記対象部材に対して加熱可能な加熱部材とを備えるものである。

本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池素子の電極上に、半田及び接続導体を順に重ねてなる積層体を準備する積層体準備工程と、前記接続導体に対して、保持部材を、前記接続導体を跨ぐような状態で当接させる当接工程と、所定の加熱部材を用いて加熱することによって前記半田を溶融する半田溶融工程と、溶融した前記半田の温度を下げることで、前記半田を介して前記電極と前記接続導体とを接続する接続工程とを備えるものである。

また、本発明の太陽電池モジュールの製造装置は、所定の載置面を有する載置台と、前記載置面上に載置される対象部材の少なくとも一部に対して当接可能な保持部材と、前記保持部材を介して前記対象部材に当接可能で、且つ、前記対象部材に対して加熱可能な加熱部材とを備えるものである。

以上のような構成を有する本発明によれば、接続導体の幅が比較的細い場合であっても、接続導体を電極に対して安定して押圧・固定することが可能となる。

以下、本発明の太陽電池モジュールの製造方法の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。

≪太陽電池モジュール≫
以下に説明する本実施形態に係る太陽電池モジュールは、大概的に、透光性基板１と裏面シート９の間に、金属製の接続導体３より電気的に接続された複数の太陽電池素子２を、充填材７、８で封入して成る太陽電池パネルの外周部に枠体４を取り付けて構成される。

図１を用いて各構成要素を具体的に説明する。

図１は、本発明の太陽電池モジュールの製造方法を用いて形成された太陽電池モジュールの一例を示すものであり、（ａ）は太陽電池モジュールを構成する一の太陽電池素子の受光面側平面図、（ｂ）は太陽電池モジュールの受光面側平面図、（ｃ）は太陽電池モジュールの分解断面図である。

太陽電池素子２は、図１（ａ）に示すような構造を有し、例えば厚み０．２〜０．４ｍｍ程度、大きさ１５０〜１６０ｍｍ角程度の単結晶シリコンや多結晶シリコンで作られている。この太陽電池素子２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層が接しているＰN接合（不図示）が形成されている。

バスバー電極５とフィンガー電極６は、銀ペーストなどの導電ペーストをスクリーンプリントすることなどにより形成される。このフィンガー電極６は幅０．１〜０．２ｍｍ程度で、光生成キャリヤーを収集するため、太陽電池素子２の辺と平行におよそ２〜４ｍｍの間隔で多数本形成される。またバスバー電極５は収集された光キャリヤーを集電し、接続導体を取り付けるために幅１〜３ｍｍ程度で、フィンガー電極６と垂直に交わるように２〜３本程度形成される。なお、バスバー電極５の表面は、その保護と接続導体を取り付けやすくするために、そのほぼ全面にわたり半田コートされることもある。このようなバスバー電極５とフィンガー電極６は、太陽電池素子２の裏面（非受光面）側にも同様に形成されている。

本実施形態に係る太陽電池モジュールにおいて、太陽電池素子２の受光面側バスバー電極上に接続導体３の一端部を半田付けすることにより取り付け、この接続導体３の他端部をさらに隣接する別の太陽電池素子２の裏面側バスバー電極に半田付けすることにより、太陽電池素子２同士を電気的に接続している。

接続導体３は、銅やアルミニウムのような低抵抗の太陽電池素子接続用配線材に、半田をその表面全面に片面２０から７０μｍ程度、メッキやディピングにより半田コートしたものを適当な長さに切断して用いる。この接続導体３の幅は、半田付け時に接続導体３自身により太陽電池素子２の受光面に影を作らないように、太陽電池素子２のバスバー電極５の幅と同じかそれ以下にする。接続導体３の長さは、太陽電池素子２のバスバー電極５のほぼ全てに重なり、さらに所定の太陽電池素子間の間隔と隣り合う太陽電池素子の非受光面側のバスバー電極に重なるようにする。一般的な１５０ｍｍ角程度の多結晶シリコン太陽電池素子を使用する場合、接続導体３の幅は、１〜３ｍｍ程度、その長さは２５０〜３００ｍｍ程度である。接続導体３が太陽電池素子２のバスバー電極５のほぼ全てに重なるようにするのは、太陽電池素子２の抵抗成分を少なくするためである。

このように、接続導体３によって電気的に接続された複数の太陽電池素子２は、図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように積層一体化されて、太陽電池パネルを構成する。

透光性基板１としては、ガラスやポリカーボネート樹脂などからなる基板が用いられる。ガラス板ついては、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が、一般的には厚さ３ｍｍ〜５ｍｍ程度の白板強化ガラスが使用される。他方、ポリカーボネート樹脂などの合成樹脂からなる基板を用いた場合には、厚みが５ｍｍ程度のものが多く使用される。

受光面側充填材７及び裏面側充填材８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（ＰＶＢ）から成り、Ｔダイと押し出し機により厚さ０．４〜１ｍｍ程度のシート状に成形されたものが用いられる。これらはラミネート装置により減圧下にて加熱加圧を行うことで、軟化、融着して他の部材と一体化する。なお、裏面側充填材８に用いる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合わせ酸化チタンや顔料等を含有させ白色等に着色させても構わない。

裏面シート９は、水分を透過しないようにアルミ箔を挟持した耐候性を有するフッ素系樹脂シートやアルミナまたは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。

このような太陽電池パネルの外周部に、枠体４を取り付けられることで、本発明に係る太陽電池モジュールが構成されている。

≪太陽電池モジュールの製造装置≫
図２は、本発明の太陽電池モジュールの製造装置の一例を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。

＜載置台＞
載置台１０は、厚さ０．１〜１ｍｍ程度のステンレスやフッ素樹脂のコーティングを施した樹脂性のシートなどで作製され、その幅は、対象部材である太陽電池素子２の幅よりも１０〜３０ｍｍ程度小さく作製される。また載置台１０は、自重や太陽電池素子２などの重さでたわまぬように支持盤１１に固定されている。

＜加熱部材（上側ヒーターと下側ヒーター）＞
載置台１０の上部と下部には、加熱部材である上側ヒーター１２及び下側ヒーター１３が、太陽電池素子２のバスバー電極５の位置に対応して配置されている。この上側ヒーター１２、下側ヒーター１３は、ステンレスやアルミニウムや熱伝導性に優れた快削黄銅で作製され、その内部にはシーズヒーターなどの発熱体と熱電対などの温度センサーが内蔵され、所定の温度に維持されるように制御されている。

上側ヒーター１２は、その下面が載置台１０より１０〜５０ｍｍ程度離れた上部に配置され、またその上面にはエアーシリンダーまたはサーボモーターに繋がる駆動シャフト１５が接続されている。これにより上側ヒーター１２は、上下方向に稼動可能となる。

ここで、加熱部材１２、１３は、接続導体３に対して、電極５と接続導体３との対向領域の略全域に亘って当接させることができる大きさにすることが好ましい。このようにすることで、従来技術のようなプローブピンによって熱が遮られることが無いため、電極と接続導体が積層されている部分の全域に亘って均一性良く半田付けを行う事ができ、太陽電池モジュールの直列抵抗成分を下げ、太陽電池モジュールの発電効率を上げることが可能となる。

また、上側ヒーター１２の下面のワイヤー１４と当接する部分には、凹部２０が形成されていることが好ましい。この凹部２０は、上側ヒーター１２が太陽電池素子２と当接するときに、ワイヤー１４をこの凹部２０に入れて、ワイヤー１４により太陽電池素子２が割れるのを抑制できる。この下面には、半田やフラックス残渣などが付着しないように、硬質クロームメッキなどの非粘着処理が成されることが好ましい。

下側ヒーター１３は、その上面が載置台１０より５〜３０ｍｍ離れた下部に配置され、その下面にはエアーシリンダーまたはサーボモーターに繋がる駆動シャフト１６が接続されている。これにより下側ヒーター１３は、上下方向に稼動可能となる。

＜保持部材（ワイヤー１４）＞
保持部材１４としては、例えば、ステンレスを直径０．１〜１．０ｍｍ程度の線状にしたワイヤー１４を用いることが好ましい。上側ヒーター１２の下面と載置台１０との間に、載置台１０より５〜３０ｍｍ離れた上部に配置され、その両端はワイヤー１４の支持体１７にネジ１９により固定されている。また、図に示すように、ワイヤー１４を、約１０〜３０ｍｍ間隔で複数配置することで、太陽電池素子２の電極５に対してより安定して接続導体３を押圧・固定することができる。

ワイヤー１４の支持体１７は、ステンレスやアルミニウムなどの直方体のブロックで作製され、載置台１０の両側に配置される。その上面には、それぞれワイヤー１４を固定するためのネジ１９を備えており、またワイヤー１４の支持体１７の下面にはエアーシリンダーまたはサーボモーターに繋がる駆動シャフト１６が接続されている。これによりワイヤー１４の支持体１７は、上下方向に稼動可能となる。

≪太陽電池モジュールの製造方法≫
以上のような本発明の太陽電池モジュールの製造装置を用いて、本発明の太陽電池モジュールを製造する方法を、工程毎に説明する。特に、太陽電池素子２の電極５に対して接続導体３を半田付けする工程について詳細に説明する。

＜加熱部材を昇温する工程＞
まず、上側ヒーター１２及び下側ヒーター１３の温度を、上述の接続導体３の表面をコーティングしている半田の融点より５〜１０℃程度高めの温度になるように、予め上側ヒーター１２及び下側ヒーター１３を昇温しておくことが好ましい。

＜下面側の接続導体の載置工程＞
次に、上側ヒーター１２及びワイヤー１４の支持体１７がそれぞれ上端まで上がり、下側ヒーター１３が下端まで下がった状態で、図２に示すように、載置台１０上に、半田で被覆された接続導体３ｂを配置する。

＜太陽電池素子の載置工程＞
次に、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、接続導体３ｂを配置した載置台１０上に、太陽電池素子２を載置する。この時、接続導体３ｂ上に、太陽電池素子２の下面側に設けた電極５ｂが当接するように位置を調整する。これによって、電極５ｂ、接続導体３ｂを被覆する半田及び接続導体３ｂからなる積層体が形成される。

図４は、本発明の太陽電池モジュールの製造方法、特に載置台上に太陽電池素子を載置した状態を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。

ここで、太陽電池素子２の上面側に設けた電極５ａと下面側に設けた電極５ｂに、フラックスを塗布しておくことが好ましい。

図３は、本発明の太陽電池モジュールの製造方法に用いるフラックスの塗布装置の一例を示した斜視図である。

搬送リング２４は、直径１０〜３０ｍｍ程度、厚さ５〜１０ｍｍ程度の円柱形状でポリプロピレン等の樹脂で作製され、２０〜５０ｍｍの間隔をあけて、モーターとギヤを組合すことで、一定速度で同じ方向に回転するように複数個設けられる。

また、上側フラックス塗布用リング２５ａ及び下側フラックス塗布用リング２５ｂは、太陽電池素子２のバスバー電極５のそれぞれに対応して設けられ、直径３０〜６０ｍｍ程度、厚さは太陽電池素子２のバスバー電極５にほぼ等しい円柱形状のもので、ポリプロピレン等の樹脂で作成される。

さらに、上側フラックス塗布用リング２５ａ、下側フラックス塗布用リング２５ｂの側面には、フラックスを浸透、保持しておく厚さ０．５〜１．５ｍｍ程度のスポンジ状のフラックス塗布ベルト２６が接着剤などで取り付けられており、互いに僅かに接しながら、逆方向に搬送リング２４と同じ速度で回転している。

また、上側フラックス塗布用リング２５ａの上部には、ディスペンサー２７が設けられ、太陽電池素子２の処理量に合わせて適当量のフラックスを滴下するようになっている。

以上のような構成を有するフラックスの塗布装置において、太陽電池素子２のバスバー電極５を、上側フラックス塗布用リング２５ａ及び下側フラックス塗布用リング２５ｂの間をそれぞれに当接するように通過させることによって、上面と下面のバスバー電極５にフラックスを塗布する。

このような本発明に係るフラックスの塗布装置では、適量のフラックスを、ディスペンサー２７により、フラックス塗布ベルト２６に供給することができるため、下側フラックス塗布用リング２５ｂの下部にフラックスを入れたタンクを設ける装置に比べて、装置の温度上昇によるフラックスの揮発を抑制し、フラックスの変質や塗布状態の変化が発生することを効果的に抑制することができる。

＜上面側の接続導体の載置工程＞
さらに、図５に示すように、半田で被覆された接続導体３ａを、太陽電池素子２の上面側に設けた電極５ａ上に載置する。これによって、電極５ａ、接続導体３ａを被覆する半田及び接続導体３ａからなる積層体が形成される。

図５は、本発明の太陽電池モジュールの製造方法、特に載置台上の太陽電池素子の上面側に形成された電極上に接続導体を載置した状態を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。

＜保持部材の当接工程＞
接続導体３ａに対して、ワイヤー１４を、接続導体３ａを跨ぐような状態で当接させる。

具体的には、図６（ａ）に示すように、ワイヤー１４を、太陽電池素子２の上面側の電極５ａ上に載置した接続導体３ａの上面側に接する点まで下降させる。

以上のような構成を有する本発明によれば、接続導体３ａの幅が比較的細い場合であっても、接続導体３ａを電極５ａに対して安定して押圧・固定することが可能となる。

ここで、図６は、本発明の太陽電池モジュールの製造装置の動き、特に、接続導体３ａ、３ｂの半田が溶融するまでの状態を示すものである。

＜加熱部材による半田溶融工程＞
その後、図６（ｂ）に示すように、下側ヒーター１３を、載置台１０に僅かに接する点まで上昇させる。

その後、図６（ｃ）に示すように、ワイヤー１４を、太陽電池素子２の上面側の電極５ａ上の接続導体３ａの上面側に接する点まで下降させた状態のまま、すなわちワイヤー１４を介在させた状態で、上側ヒーター１２を下降させて接続導体３ａに当接させる、このような状態で、接続導体３ａ、３ｂの半田が完全に溶融するまで、約１〜５秒程度保持する。

このように本発明によれば、加熱部材１２、１３によって、接続導体３の直上方向から熱を加えることができるため、従来技術のように、プローブピンを用いて熱風を斜め上方から供給する場合に比べて、接続導体への加熱を均一に且つ低温で行う事ができることから、室温に戻る際に、太陽電池素子用基板、電極及び接続導体の熱膨張率の差によって部材相互間に大きな応力が生じて、電極が太陽電池素子基板から剥離したり、太陽電池素子にクラックが発生することを抑制することができる。

また、接続導体３ａ、３ｂを載置した太陽電池素子２は、載置台１０を介して下側ヒーター１３とワイヤー１４の間に挟持されることとなるため、半田付け時に接続導体３ａ、３ｂが太陽電池素子２の電極５ａ、５ｂよりずれたり、浮き上がったりすることを防止することができる。

尚、以上に説明したような半田溶融までの装置の動きは一例であり、種々の変更が可能である。例えば、ワイヤー１４を、太陽電池素子２の上面側の電極５ａ上に載置した接続導体３ａの上面側に接する点まで下降させた後、上側ヒーター１２、下側ヒーター１３は、ほぼ同時に載置台１０上の接続導体３ａ、３ｂを載置した太陽電池素子２を挟持するように動作させることも可能である。これにより、タクト速度が上がり、迅速で確実な半田付けが可能となる。

＜電極と接続導体との接続工程＞
図７は、本発明の太陽電池モジュールの製造装置の動き、特に、半田が溶融した後の状態を示すものである。

すなわち、図７は、本発明の太陽電池モジュールの製造方法、特に、（ａ）は上方側加熱部材を接続導体から離す工程、（ｂ）は下方側加熱部材を接続導体から離す工程、（ｃ）は保持部材を接続導体から離す工程を示す断面図である。

まず、図７（ａ）に示すように、上側ヒーター１２を離間（上昇）させる。この上側ヒーター１２の上昇に伴って、溶融した半田の接着力によって太陽電池素子２に持ち上がりの力が働く場合であっても、ワイヤー１４によって載置台１０に押圧・固定されることで、太陽電池素子２の持ち上がりと落下による割れやカケを抑制できる。

その後、図７（ｂ）に示すように、下側ヒーター１３を載置台１０から離間（下降）させることによって、溶融した半田の温度を下げる。

その後、半田が固化することによって電極５と接続導体３とが接続したら、図７（ｃ）に示すように、ワイヤー１４を上昇させることで、半田付けの一連の工程が完了する。

このように、上側ヒーター１２を上昇させた後で、ワイヤー１４を上昇させることにより、上下のヒーター１２、１３が離れて半田が固化するまでの間、接続導体３ａ、３ｂを載置した太陽電池素子２は、載置台１０とワイヤー１４との間に挟持されることとなるため、接続導体３ａ、３ｂが半田の溶融から固化までに動くことが無く、正確で確実な半田付けが可能となる。

また、図に示すように、太陽電池素子２の電極５が複数存在し、それぞれに接続導体３を重ねる場合であっても、複数の接続導体３に対して、ワイヤー１４を、複数の接続導体３を跨ぐような状態で当接させることによって、装置を複雑にすることなく同様の効果を奏することができる。

なお、上記の半田溶融後の装置の動きは一例であり、種々の変更が可能である。例えば上側ヒーター１２、下側ヒーター１３は、ほぼ同時に載置台１０上の接続導体３ａ、３ｂを載置した太陽電池素子２から剥離するように動作させることも可能である。これによりタクト速度が上がり、迅速で確実な半田付けが可能となる。

以上のように、本発明に係る太陽電池モジュールは、太陽電池素子２の電極５に接続導体３の一端部を半田付けして、さらにこの接続導体３の他端部を他の太陽電池素子２の電極５に半田付けすることによって、所定の数の太陽電池素子２を互いに接続することで構成される。

＜ラミネート工程＞
次に、透光性基板１上に受光面側充填材７を置き、さらにその上に接続導体３で接続した太陽電池素子２を置く。さらにその上に、裏面側充填材８及び裏面シート９を、図１（ｃ）に示すように順次積層する。

このような状態にして、ラミネーターにセットし、減圧下にて加圧しながら１００〜２００℃で例えば１５分〜１時間加熱することにより、これらが一体化して太陽電池パネルを作成する。

以上のようにして形成された太陽電池パネルの外周部に、必要に応じて、枠体４を取り付けることで、本発明に係る太陽電池モジュールが完成する。

なお、本発明は上記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及び変更を加えることができる。

例えば、上述の実施形態において、半田付け時の加熱部材としてヒーターを用いた例について説明したが、これに代えて熱風を用いて加熱するようにしても良い。図８は、本発明の太陽電池モジュールの製造方法に用いる装置の他の一例、特に上部に熱風吹き出しノズルを配置した例を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。

熱風吹き出しノズル２１は、内径３〜８ｍｍ程度のステンレスのパイプなどで作製され、太陽電池素子２の各電極５に対応して５〜１０程度の間隔で配置され、エアーシリンダーやサーボモーターにより上下方向に移動可能に作製される。また、熱風吹き出しノズル２１の一端はバスバー電極５の方向に向けられ、他端は熱風発生器（不図示）に繋がっている。また、このパイプの途中には、電磁弁などが設けられ、シーケンサーなどからの信号により電磁弁を開閉することにより熱風の吹き出し時間とそのタイミングを制御する手段が設けられる。また、熱風吹き出しノズル２１の先端部付近には、熱電対などの温度センサーが設けられ、熱風の温度が温度コントローラーにより自動的に設定温度になるように制御されている。

さらに、本発明に係る熱風を使用した装置では、熱風吹き出しノズル２１が太陽電池素子２に対しほぼ垂直に配置されることが好ましい。すなわちワイヤー１４による接続導体３の受光面側電極上へ押圧、固定により、接続導体３ａの直上に熱風吹き出しノズル２１を配置することができ、接続導体３ａの真上からの加熱が可能となる。これにより接続導体３ａの幅方向の温度がほぼ均一になり、従来の熱風を使用した場合に比べより低い温度での半田付けが可能となる。

また、作業テーブル１０の下側に配置される加熱部材として、熱風を用いることも可能である。このように、上側及び／または下側の加熱部材を熱風にすることにより、ヒーターを当接させることによる加熱に比べ、太陽電池素子２に直接圧力が加わることが無いため、半田付け中の太陽電池素子２の割れやクラックが発生することを抑制することができる。

次に、上述の実施形態においては、載置台１０が固定されたものを用いて説明したが、これに代えてベルトを用いても良い。載置台１０をベルトにすることにより、接続導体３を半田付けした太陽電池素子２を、ベルトを駆動させてそのまま移動させることができる。

さらに、載置台の下部の下側ヒーター１３が当接しない部分に貫通穴を設けて、この貫通穴を真空ポンプで減圧して、太陽電池素子２や接続導体３ａ、３ｂを減圧固定するようにしても良い。

また、半田付けに使用する半田は、錫−鉛の共晶半田等の他鉛フリー半田でも実施可能である。

さらに、ワイヤー１４は、載置台１０と下面側バスバー電極５ｂに接続する接続導体３ｂの間にも配置して、上側と下側のワイヤー１４で接続導体３ａ、３ｂを載置した太陽電池素子２を挟持して、接続導体３ｂのずれを防止し、さらに半田固化後に載置台１０に半田付け部分が固着した場合などに下側のワイヤー１４を下降させ、載置台１０を下側にたわますことで半田付け部分の固着部の剥離を行なうことが可能となる。

本発明の太陽電池モジュールの製造方法を用いて形成された太陽電池モジュールの一例を示すものであり、（ａ）は太陽電池モジュールを構成する一の太陽電池素子の受光面側平面図、（ｂ）は太陽電池モジュールの受光面側平面図、（ｃ）は太陽電池モジュールの分解断面図である。 本発明の太陽電池モジュールの製造装置の一例を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。 本発明の太陽電池モジュールの製造方法に用いるフラックスの塗布装置の一例を示した斜視図である。 本発明の太陽電池モジュールの製造方法、特に載置台上に太陽電池素子を載置した状態を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。 本発明の太陽電池モジュールの製造方法、特に載置台上の太陽電池素子の上面側に形成された電極上に接続導体を載置した状態を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。 本発明の太陽電池モジュールの製造方法、特に、（ａ）は接続導体に対して保持部材を接続導体を跨ぐような状態で当接させる工程を、（ｂ）は下方側加熱部材を載置台を介して間接的に接続導体に当接させる工程を、（ｃ）は上方側加熱部材を保持部材を介して接続導体に当接させる工程を示す断面図である。 本発明の太陽電池モジュールの製造方法、特に、（ａ）は上方側加熱部材を接続導体から離す工程、（ｂ）は下方側加熱部材を接続導体から離す工程、（ｃ）は保持部材を接続導体から離す工程を示す断面図である。 本発明の太陽電池モジュールの製造装置の他の一例を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。 本発明の太陽電池モジュールの製造方法、特に、（ａ）は接続導体に対して保持部材を接続導体を跨ぐような状態で当接させる工程を、（ｂ）は下方側加熱部材を載置台を介して間接的に接続導体に当接させる工程を、（ｃ）は上方側加熱部材を保持部材を介して接続導体に当接させる工程を示す断面図である。 本発明の太陽電池モジュールの製造方法、特に、（ａ）は上方側加熱部材を接続導体から離す工程、（ｂ）は下方側加熱部材を接続導体から離す工程、（ｃ）は保持部材を接続導体から離す工程を示す断面図である。

符号の説明

１；透光性基板
２；太陽電池素子
３；接続導体
３ａ；太陽電池素子の上面側バスバー電極に接続される接続導体
３ｂ；太陽電池素子の下面側バスバー電極に接続される接続導体
４；枠体
５；バスバー電極
５ａ；上面側バスバー電極
５ｂ；下面側バスバー電極
６；フィンガー電極
７；受光面側充填材
８；裏面側充填材
９；裏面シート
１０；載置台
１１；支持盤
１２；上側ヒーター
１３；下側ヒーター
１４；ワイヤー
１５；上側ヒーターに繋がる駆動シャフト
１６；下側ヒーターに繋がる駆動シャフト
１７；ワイヤーの支持体
１８；ワイヤーの支持体に繋がる駆動シャフト
１９；ワイヤー固定用ネジ
２０；凹部
２１；熱風吹き出しノズル
２４；搬送リング
２５ａ；上側フラックス塗布用リング
２５ｂ；下側フラックス塗布用リング
２６；フラックス塗布ベルト
２７；ディスペンサー

Claims (13)

1. 太陽電池素子の電極上に、半田及び接続導体を順に重ねてなる積層体を準備する積層体準備工程と、
   前記接続導体に対して、保持部材を、前記接続導体を跨ぐような状態で当接させる当接工程と、
   所定の加熱部材を用いて加熱することによって前記半田を溶融する半田溶融工程と、
   溶融した前記半田の温度を下げることで、前記半田を介して前記電極と前記接続導体とを接続する接続工程と、
   を備える太陽電池モジュールの製造方法。
2. 前記保持部材は線状を成す、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
3. 前記積層体準備工程は、
   前記電極と、前記半田で被覆された前記接続導体とを重ねる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
4. 前記半田溶融工程において、
   前記加熱部材を、前記保持部材が介在するように前記接続導体に当接させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
5. 前記半田溶融工程において、
   前記加熱部材を、前記接続導体に対して、前記電極と前記接続導体との対向領域の略全域に亘って当接させる、
   ことを特徴とする請求項４に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
6. 前記加熱部材は、前記保持部材が介在する部位に凹部を有する、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
7. 前記接続工程は、
   前記加熱部材を前記接続導体から離す第一離間工程と、
   前記第一離間工程の後、前記保持部材を前記接続導体から離す第二離間工程と、
   を含むことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
8. 前記積層体準備工程において、
   前記積層体は、所定の載置面上に、該載置面に前記電極が対向しないようにして載置される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
9. 前記当接工程は、
   所定の載置面上に、前記保持部材を載置する工程と、
   所定の載置面上に、前記保持部材が介在するような状態で、前記積層体を、前記載置面に前記電極が対向するようにして載置する工程と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
10. 前記接続導体は複数存在し、且つ、
    前記当接工程は、複数の前記接続導体に対して、保持部材を、複数の前記接続導体を跨ぐような状態で当接させる、
    ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
11. 複数の前記接続導体は前記太陽電池素子の一主面に存在する、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
12. 前記積層体は、前記太陽電池素子の両主面にそれぞれ存在し、且つ、
    前記半田溶融工程は、前記太陽電池素子の両主面において同時に行う、
    ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
13. 所定の載置面を有する載置台と、
    前記載置面上に載置される対象部材の少なくとも一部に対して当接可能な保持部材と、
    前記保持部材を介して前記対象部材に当接可能で、且つ、前記対象部材に対して加熱可能な加熱部材と、
    を備える太陽電池モジュールの製造装置。

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