JP2010067968A5 - - Google Patents

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JP2010067968A5
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太陽素子に対して細長導体を付着するための方法および装置
本発明は、細長導体を太陽素子に取り付けるための方法および装置に関する。
以前に知られている方法によれば、結晶太陽電池は、導電性ストリップと前面で接触されている。DE10,2006,006,715によれば、把持具は、導電性ストリップを把持し、それを管理された方法で太陽電池上に設置するために使用される。導電性ストリップには、それが太陽電池上に固定される前に長手方向の引張応力が加えられる。導電性ストリップが切断される前に且つそれが太陽電池上に固定される前に、導電性ストリップは、押下システムによって太陽電池上にクランプ締めされる。この例において、導電性ストリップの固定は、接着性物質によって達成される。
独国特許出願公開第10,2006,006,715号明細書
しかしながら、このアプローチは、薄膜太陽電池には、または、結晶太陽電池よりも大きな寸法を有する太陽素子には適していない。より大きな寸法に関して、導電性ストリップを設置する場合の精度の要求はかなり高い。さらにまた、より長い導電性ストリップの特徴であるより大きな寸法に関して、導電性ストリップの曲率および任意のリップルは、ますます重要な役割を担う。さらに、導電性ストリップのより大きな長さにもかかわらず、導電性ストリップが可能な限り一定の太陽素子に対する接触抵抗を有するのを保証することが重要である。いかなる誤った配置も電力損失を引き起こす。
導電性ストリップが伸張された場合には、導電性ストリップの硬化が生じることがあり得る。この硬化は、結晶太陽電池の結晶に損傷の原因となる可能性がある。薄膜太陽電池はまた、十分な注意をともなって利用されない場合には、導電性ストリップによって損傷を受ける可能性がある。導電性ストリップの伸張はまた、望ましくない微小亀裂を生じることがあり得る脆弱性の原因となる可能性がある。
したがって、課題は、最初に記載された欠点を回避する細長導体と太陽素子が接触するための方法を生み出すことそれ自体にある。本方法は、確実に且つ再現可能に必ず機能し、特に300mmよりも長い導体の適用について必ず適しているであろう。
本発明のさらなる目的は、方法が自動的に実行されるのを可能とする、対応する装置を提供することである。
本発明に係る方法は、請求項1において与えられ、本発明に係る装置は、請求項10において与えられる。
本発明に係る方法および本発明に係る装置の有利なさらなる開発は、従属請求項によって定義される。
特別な方法および対応して設計された装置による均一で低抵抗の接触がより大きな長さにわたっても可能であることは、本発明の利点とみなされる。
さらなる利点は、細長導体と太陽素子との間の一定の境界抵抗の保証とともに、高精度且つ優れた再現性の長い導電性ストリップのしわがないまたは折り目がない適用である。
本発明は、典型的な実施形態に関して且つ図面を参照することによって以下に詳細に記載される。
斜視図における本発明に係る処理システムである。 斜視図における本発明に係る処理システムの第2のステーションである。 本発明に係る処理システムのストリップフィーダの斜視図である。 本発明に係る処理システムの切断/クランプ締めユニットの斜視図である。 図4Aに係る切断/クランプ締めユニットの断面図である。 本発明に係る処理システムの引き出し搬送部の斜視図である。 本発明に係る処理システムの押し付け搬送部の斜視図である。 本発明に係る方法の第1の工程の横断面図である。 本発明に係る方法の第2の工程の横断面図である。 図7Bの切り取り拡大図である。 本発明に係る方法のさらなる工程の横断面図である。 本発明に係る方法のさらなる工程の斜視図である。 本発明に係る方法のさらなる工程の横断面図である。 本発明に係る方法のさらなる工程の斜視図である。 本発明に係る方法のさらなる工程の横断面図である。 本発明に係る方法のさらなる工程の横断面図である。 本発明に係る方法のさらなる工程の横断面図である。 本発明に係る方法のさらなる工程の横断面図である。 2つの導体を有する太陽素子の概略横断面図である。 2つの導体を有する太陽素子の概略平面図である。
本発明は、太陽素子の製造の一部の態様に関する。用語「太陽素子」は、本明細書で、太陽電池、太陽モジュール、および、太陽システムについての総称として使用される。本発明は、太陽素子が、結晶であるか、多結晶であるか、非結晶であるかどうかと無関係である。本発明はまた、薄膜太陽素子に特定の利点をともなって適用されることができる。本発明の適用は、シリコン太陽電池に限定されない。それはまた、他のタイプの太陽電池(例えば有機太陽電池)に適用されることができる。
通常、製造工程のうちの少なくとも一部は、自動化された処理システム100において実行される。本発明の第1の実施形態に係る対応する処理システム100が図1において示されている。太陽素子1は、左から右へと(x方向に)処理システム100を通過し、x方向における搬送システム102によって移送される。構造として、処理システム100は、以下にトラス101と称されるトラスを含む。このトラス101は、基礎上に設置することができ、図1において示されるように、処理システム100の要素を支持する。示された例において、処理ユニット100は、第1のステーション110と、第2のステーション120と、第3のステーション130と、第4のステーション140とを備える。
第1のステーション110は、1本、2本、または、それ以上の平行線で特別な接着性物質を太陽素子1に対してディスペンサ111を介して加えるように設計されている。接着性物質線の本数は、太陽素子1に付着されるべき平行な細長導体の本数に適合される。図1において示されているものは、2つの平行な接着性物質線および2つの平行な細長導体2が付着される処理システム100である。
特別な接着性物質は、既に硬化前にまたは硬化後のみに導電性を有するような方法で設計されている。特別な接着性物質は、正確な分配量でディスペンサ111から太陽素子1に加えられることができるように、好ましくは糊状である。特に適しているものは、導電性金属粒子を含む特別な接着性物質である。好ましいものは、標準の銀の導電性接着剤である。接着性物質の所望の平行線の本数に応じて、ディスペンサ111は、1本、2本、または、それ以上の接着性物質ノズルを有することができる。あるいは、対応する個数の吐出開口を有するスリットノズルが使用されることができる。図1において、ノズルを有するディスペンサ111は、y方向に延在する横梁に一体化されている。
用語「細長導体2」は、本明細書で、導電性ストリップ、導電性テープ、および、導電性トラックについて使用される。細長導体2の横断面は、円形(丸線)若しくは半円形、楕円形、正方形、矩形、六角形、または、八角形とすることができる。好ましくは、矩形横断面を有する平坦な導電性ストリップが細長導体2として使用される。
好ましくは、銅が材料として使用される。アルミニウム、銀、金、白金、および、チタンもまた適している。半導体技術において一般に使用される金属合金もまた、導体として使用されることができる。特に好ましいものは、スズめっき銅導体である。
銅導体が使用される場合、Rm=250N/mm未満の値を有する引張強度を有するべきである。250N/mmを超える値において、引っ張り時に化および微小亀裂の形成の危険がある。Reを有する降伏点として指定されるものは、引張応力がさらに増加することなくフローが開始する引張応力である。用語「引っ張り」は、ここで、伸張する、延伸する、引き伸ばす、ピンと張るという語句についての同義語として本明細書では使用される。
導体2が長手方向に所定の引張応力をそれに加えるように引っ張りが行われる。導体2の引っ張りにより、特に有利な導体面が形成される。
導体2は好ましくは引っ張られ、その結果、僅かな塑性変形が導体2のいかなる曲率も除去するように起こる。換言すれば、降伏点Reが最小限に上回るように引っ張りが起こる。
好ましくは、導体2の引っ張りは、引っ張りが、引っ張り前の引き出し長さの百分率として定義され、処理ユニット100が対応してセットされることによって制御される。引っ張りについてのパラメータは、好ましくは引っ張り前の引き出し長さの1%から17%である。特に好ましいものは、1%から5%の値を有するパラメータである。
細長導体2の伸張は、張力限界Kを超えるのを防止するように監視される。張力限界Kは、様々な異なる方法で定義されることができる。この場合、上記パラメータは、張力限界Kとしての機能を果たす。引き出し長さの百分率延伸として張力限界Kを定義する代わりに、張力限界Kはまた、例えば最大引張応力として定義されることもできる。最大引張応力は、導体2の引っ張りがパラメータの特定の範囲内にあるような方法で定義される。張力限界Kはまた、例えば百分率降伏点Reとして表現されることもできる。この場合、張力限界Kは、降伏点Reの100%から117%である。好ましくは、張力限界Kは、降伏点Reの100%から105%である。換言すれば、張力限界Kは、僅かに降伏点Reを上回る。
第2のステーション120において、所望の本数の細長導体2が太陽素子1に付着される。図1において示されているものは、第2のステーション120において2本の平行な細長導体2が取り付けられた処理システム100である。
示された例において、第3および第4のステーション130、140は、同一に具体化されており、赤外線放射器131、141によって発生された熱によって特別な接着性物質を硬化するのに役立つ。赤外線放射器131、141の代わりに、例えば誘導コイルまたは抵抗加熱素子等の他の熱源がまた使用されることができる。
図2は、本発明の第1の実施形態の第2のステーション120の詳細を示している。第2のステーション120において、2つの細長導体2は、同時に引き出され、引っ張られ、切断され、接着性物質の線上に押し付けられる。接着性物質の線は、図においてみることができない。示された第1の実施形態において、第2のステーション120の対応する要素は、対称的に構成される。対応する要素は、太陽素子1の両側端縁に沿って配置されている。双方の細長導体2は、同時に太陽素子1に取り付けられることができる。
第2のステーション120の上記要素は、以下にさらに詳細に記載される。以下の説明は、太陽素子1の右側に配置された目にみえる要素(x方向にみえる)に関してのみ与えられ、第2のステーション120の左側に配置された要素に1:1で移動されることができる。
十分な長さにおいて利用可能な細長導体2を製造するために、ストリップフィーダ11が設けられる。図3においてさらに詳細に示されるように、ストリップフィーダ11は、導体2がそこから巻き解かれることができるドラム15を含む。ドラム15から開始して、導体2は、斜め上方に案内される。そこで、導体2は、位置的に固定された方向転換プーリー16.6を回って送られ、重量負荷補正装置16.1の第1の逆転プーリー16.3まで垂直下方に通過する。そこから、導体2は、再度上方に通過し、位置的に固定された逆転プーリー16.5を回って送られる。そこから、導体2は、再度垂直下方に通過し、補正装置16.1の第2の逆転プーリー16.4を回って送られる。第2の逆転プーリー16.4から開始して、導体2は、再度上方に通過し、位置的に固定された方向転換プーリー16.7を回って送られる。2つの逆転プーリー16.3および16.4を有する補正装置16.1は、導体2の2つのループに掛かっている。補正装置16.1の重量に起因して、(重量は、好ましくは調整可能である)導体2は、常に張力を受けている。さらにまた、補正装置16.1は、ドラム15から導体2を繰り出す場合に起こり得る振動を補正する。ドラム15は、好ましくは、モータ駆動される(左のストリップフィーダ11の対応するドラムモータ122が図2および図3においてみることができる)。ドラム15は、取り替え可能なように設計されることができる。任意の供給監視部16.2は、ドラム15の領域に配置されることができる。右および左のストリップフィーダ11は、x方向に移動する太陽素子1を跨ぐフレーム121またはボックスに固定されることができる。好ましくは、4つのセンサがドラム15のドラムモータ122を調整するように補正装置16.1の垂直経路に沿って配置されている。
ドラムモータ122の使用は、細長導体2を引き出す場合に導体2の引張応力が極端に高くないことを保証する。
全体として、ストリップフィーダ11は、必要な導体2の連続的且つ所定の供給を可能とする。
使用されるさらなる要素は、図4Aおよび図4Bにおいて明らかにみることができる切断/クランプ締めユニット17である。切断/クランプ締めユニット17は、2つの部分組立品を含む。17.1によって参照される部分組立品は、本明細書で「切断ヘッド」と称され、17.2によって参照される部分組立品は、「クランプ締めユニット」と称される。図4Aおよび図4Bにおいて、細長導体2が右から(ストリップフィーダの最後の方向転換プーリーから到来する)クランプ締めユニット17.2に続いていることがわかる。
切断/クランプ締めユニット17は、その全体として、空気圧式搬送部21によってx方向に移動可能である。好ましくは、x方向において、切断/クランプ締めユニット17の2つの位置は、事前に指定される。案内部品によって保持されて、細長導体2は、切断刃23までクランプ締めプレート18の下方およびそれを介して通過する。クランプ締めプレート18は、圧縮バネ20.3によって上方に押圧される、または、細長導体2がクランプ締めされるべきである場合には、ピストンロッド37.2、フォーク19.1、および、偏心シャフト25.1を介して空気圧式クランプ締めシリンダ37.1によって細長導体2の上に下方に押圧される。
切断刃23は、リンク24を介して空気圧式切断シリンダ38によって作動される。クランプ締めユニット17.2および切断ヘッド17.1は、線形ガイド22の上に移動可能に支持されており、第1の圧縮バネ20.1のクランプ締めユニット17.2、および、第2の圧縮バネ20.2の切断ヘッド17.1は、空気圧式搬送部21に対して支持されている。任意の近接センサ26は、引っ張り時に、切断/クランプ締めユニット17の位置を検出し、細長導体2の亀裂監視のために使用されることができる(この工程は、後に説明される)。
図4Bにおける横断面図において、偏心シャフト25.1を回転することにより、クランプ締めプレート18が下方に押圧されることがわかる。圧縮バネ20.3は、反力を生み出す。下方に押圧されたクランプ締めプレート18により、細長導体2は、しっかりとクランプ締めされる。しっかりとクランプ締めすることは、負のx方向へのピストンロッド37.2の直進運動によって開始される。この直進運動は、フォーク19.1の傾斜運動に変わる(図4Aを参照)。傾斜運動は、偏心シャフト25.1の回転運動を引き起こす。この回転運動は、クランプ締めプレート18を下方に押圧させる。
切断/クランプ締めユニット17はまた、細長導体2の一時的な片側のしっかり保持に役立つ。さらにまた、切断/クランプ締めユニット17は、細長導体2を切断することができ、それは切断刃23の運動によって起こる。切断刃23の運動は、空圧式切断シリンダ38によって発生される(図4Aを参照)。
切断/クランプ締めユニット17に加えて設けられるものは、いわゆる引き出し搬送部14およびいわゆる押し付け搬送部13である。
引き出し搬送部14が図5において示されている。引き出し搬送部14は、細長導体2およびバネ支持押圧ローラ27.1を一時的に保持する(しっかりとクランプ締めする)ための把持具29を有する。押圧ローラ27.1は、垂直空気圧式搬送部28.1によって降下することができるレバーアーム34.1上に位置している。レバーアーム34.1は、圧縮バネ35.1のバネ力をそれに加え、ネジボルト36.1を用いて調整されることができる。より低い位置において、押圧力は、圧縮バネ35.1によって加えられ、バネ力は、ネジボルト36.1を用いて事前張力を変化させることによって調整される。
垂直空気圧式搬送部28.1は次に、水平空気圧式搬送部28.2によってx方向に移動可能である。把持具29は、切断/クランプ締めユニット17のクランプ締めユニット17.2と同様であり、スイベル心棒31まわりに移動可能であるクランプ締めプレート30は、下方から作動する。
引き出し搬送部14の把持具29は、ピストンロッド(見えない)によってフォーク19.2の直進運動を傾斜運動に変える空気圧式シリンダ29.1を有する。傾斜運動は、偏心シャフト25.2の回転運動に変えられる。偏心シャフト25.2の偏心運動により、クランプ締めプレート30は、上方に移動される。バネ39は、クランプ締めプレート30を下方に押圧する。
図6において示されるように、任意の押し付け搬送部13はまた、しかしながら、示された実施形態においては垂直に移動可能であるのみであるように固定された押圧ローラ27.2を有する。引き出し搬送部14の場合、押圧ローラ27.2は、スイベルアーム34.2に支持されている。より低い位置において、押圧力は、圧縮バネ35.2によって加えられ、バネ力は、ネジボルト36.2を用いて事前張力を変化させることによって調整可能である。
押し付け搬送部13のテープガイド33は、引き出された細長導体2の下方において垂直空気圧式搬送部32.1(z方向に作動する)およびy方向に作動する水平空気圧式搬送部32.2によって移動されることができる。これが行われる場合、最初に、テープガイド33は、負のz方向への運動によって降下し、その後、テープガイド33は、負のy方向への水平運動によって細長導体2の下方に押し込まれる。
好ましくは、第1および第2のステーション110、120は、例えば微調整を行うために、例えばマイクロメータネジによってy方向に+/−10mm移動されることができる。好ましくは、押圧ローラ27.1、27.2は、さらに、把持具29およびテープガイド33に対してy方向に移動されることができる。
第2のステーション120の基本要素が記載されたので、本発明に係る方法は、個々の工程において記載される。本発明の特に好ましい実施形態に関する以下の記載および図7Aから図7Kにおいて表される。しかしながら、本方法はまた、より少ない工程によって実現されることもできる。
図7Aは、開始位置を示している。少なくとも1つの細長導体2が設けられることになる太陽素子1は、引き出し搬送部14の下方に配置されている。細長導体2の短い端片は、切断/クランプ締めユニット17によって保持されている。先の工程(図示せず)において、細長導体2は切断され、細長導体2の端部は、位置X1にある。
図7Bにおいて示される第2の工程において、引き出し搬送部14は、切断/クランプ締めユニット17の方向に移動される。この運動において、引き出し搬送部14は、切断/クランプ締めユニット17の切断ヘッド17.1を(正のx方向に)押し戻す一方で、空気圧式搬送部21は、位置的に固定される。運動中に、圧縮バネ20.2は圧縮される。この切断ヘッド17.1の戻り運動により、細長導体2の自由端の一部は解放される。すなわち、細長導体2の断片は、切断ヘッド17.1から自由に突出する。図7Cにおける切り取り拡大図(詳細Z)において、細長導体2の端部の位置は、X2によって参照される。
引き出し搬送部14の把持具29は、ここで、細長導体2の自由端を保持する。これは、記載されているような偏心シャフト25.2の回転運動を開始する空気圧式シリンダ29.1を介して起こる。偏心シャフト25.2の偏心運動により、クランプ締めプレート30は、図7Cにおいて示されるように、細長導体2がクランプ締めされるような方法で移動される。切断/クランプ締めユニット17のクランプ締めユニット17.2は、ここで解放される。すなわち、クランプユニット17.2における導体2のしっかりとしたクランプ締めは解放される。
図7Dにおいて示される次の工程において、引き出し搬送部14は、左に(負のx方向に)移動し、これにより、細長導体2を引き出す。好ましくは、導体2が引き出されると、ドラムモータ122は、それとともにドラム15を回転するように稼動する。これが行われる場合、押し付け搬送部13は、自動的に引き出し搬送部14に追従する(この工程は、任意である)。引き出し搬送部14が切断/把持ユニット17に対して実行する距離が、図7Dにおいて示される距離よりもかなり大きいということに留意されたい。好ましくは、300mmから2000mmの距離を移動することができる。
引き出し搬送部14の直進運動によって細長導体を引き出すまたは繰り出す代わりに、他の実施形態において、この工程はまた、切断/クランプ締めユニット17が負のx方向に移動することにより、切断/クランプ締めユニット17によって実行されることができる。導体2の自由端の受け渡しは、その後、この切断/クランプ締めユニット17の運動の終わりに起こることができる。細長導体2の準備はまた、切断/クランプ締めユニット17と引き出し搬送部14との運動の組み合わせによって起こることができる。
図7Eにおいて示される次の工程において、細長導体2は、再度、切断/クランプ締めユニット17においてしっかりとクランプ締めされる。しっかりとしたクランプ締めは、再度、空気圧式クランプ締めシリンダ37.1の作動によって起こる。細長導体2は、その後、引き出し搬送部14のさらなる延伸によって引っ張られる。これが行われる場合、切断/クランプ締めユニット17は、現段階では空気圧式搬送部21が位置的に固定されていることから、細長導体2によって引っ張られ、圧縮バネ20.1のバネ力に対抗して移動する。この工程について、圧縮バネ20.1は、クランプ締めユニットが2つの停止点(例えばドリル孔内に押し込まれるゴムシリンダ)に支えられるまで圧縮される。したがって、圧縮バネ20.1は、引っ張りが起こっていない場合に、近接センサ26の方向に(すなわちx方向に)圧縮ユニット17.2をリセットする機能を有する。細長導体2がひび割れることになる場合、クランプ締めユニット17.2は、圧縮バネの力によって近接センサ26の方向に自動的にリセットされる。したがって、導体ストリップの亀裂は、検出されることができる。この実施形態において、亀裂監視は、この相対運動を検出する近接センサ26を用いて起こる。亀裂監視の他の手段もまた、使用されることができる。例えば、細長導体2の抵抗測定は、抵抗の変化に基づいて導体2の亀裂形成または完全な折れの検出を可能とするように行われることができる。しかしながら、力センサ(例えば圧電素子)はまた、細長導体2の引張応力を監視して分離を検出するために使用されることができる。
示されていない次の工程において、引き出し搬送部14は、近接センサ26が開始位置における切断/クランプ締めユニット17を再度検出するまで反対に移動する。すなわち、引っ張りについてカバーされる移動距離が引き返される。これらの中間工程により、細長導体2は、管理された方法で引き伸ばされる。
図7Fにおいて示される次の工程において、切断/クランプ締めユニット17のクランプ締めプレート18は解放される。細長導体2は、その後、さらに左へと移動距離XAを移動する引き出し搬送部14によってさらに引き伸ばされる。移動距離XAは、クランプ締めプレート18と切断刃23との間の距離に略等しい。細長導体2が任意の領域において1回を超えて引っ張られることができないため、この工程が好ましくは実行される。あるいは、中間工程において、導体2の対応する短い長さ(すなわち、既に引っ張られた長さ)が切断されて除去される。移動経路XAの引き出しまたは対応する長さの切断が実行されない場合には、本発明に係る一連の工程の次の実行において、対応する短い長さの第2の引っ張りが起こる。
図7Gにおいて示される次の工程において、細長導体2は、ここで、切断/クランプ締めユニット17に再度しっかりとクランプ締めされる。押し付け搬送部13のテープガイド33は、ここで、引き出された細長導体2の下方を通過する。この目的のために、テープガイド33は、y方向に作動する垂直空気圧式搬送部32.1および水平空気圧式搬送部32.2によって移動されることができる。
ここで、図7Hにおいて示されるように、引き出し搬送部14および押圧搬送部13の押圧ローラ27.1、27.2は、細長導体2の上に下方に降下される。押圧ローラ27.1または27.2は、好ましくは空気圧式シリンダによって降下される。
図7Iにおいて示されるように、押圧搬送部13は、その後、切断/クランプ締めユニット17まで反対に移動し、この運動により太陽素子1の上に細長導体2を押し付ける。そのように行う際に移動される距離は、ここで示されるものよりもかなり長い。同時に、押圧ローラ27.2は、2つの押圧ローラ27.1、27.2間において導体の突き出した部分を完全に押し付けるように切断/クランプ締めユニット17に対して空気圧で移動される。
引き出し搬送部14の押圧ローラ27.1は、その後、反対に移動し、把持具29は、細長導体2の端部を解放するように開放される。細長導体2は、ここで、切断刃23を用いて切断されることができる。ここでまたは他の適切な時点において、切断/クランプ締めユニット17は、図7Jにおいて指示される開始位置に反対に移動されることができる。
その後、必要に応じて、細長導体2の端片は、図7Kにおいて指示されるように、押圧ローラ27.1、27.2を用いて押し付けられる。
その後、押圧ローラ27.1、27.2は上げられ、個々の要素は開始位置に移動される。好ましくは、切断/クランプ締めユニット17は前もって移動し、引き出しおよび押し付け搬送部14、13は、それらのそれぞれの開始位置の方に進む。
本発明に係る引き出し搬送部14は、以下の条件を満たす:
−備蓄部(ストリップフィーダ11)から細長導体2を取る(巻き解く)ように設計されている。
−少なくともx方向に移動可能である。
−(異なる幅の太陽素子1のために)y方向に任意に移動可能である。
−(異なる厚みの太陽素子1のために)z方向に任意に移動可能である。
−さらに細長導体2を引っ張るように正確に定義された距離を移動する。
−細長導体2を押し付けるように少なくとも1つの押圧ローラ27.1を有する。
さらにまた、引き出し搬送部14は、好ましくは導体2の端部を露出して把持具29を用いてこの自由端を把持することできるように、切断/クランプ締めユニット17と機械的な相互作用で係合することができる。
本発明に係る押し付け搬送部13は、細長導体2を押し付けるように少なくとも1つの押圧ローラ27.2を有する。押し付け搬送部13は、好ましくはテープガイド33を有する。そのような押し付け搬送部13の使用は任意である。押し付けはまた、引き出し搬送部14によって完全に起こることができ、この変形例は、別の面では押し付け搬送部13の案内機能がないことから、比較的短い押し付け長さに適切である。
切断/クランプ締めユニット17は、導体2を切断する手段を有するとともに、細長導体2をしっかりと保持するのに役立つ。好ましくは、切断/クランプ締めユニット17は、細長導体2の引っ張りを監視するために1つ以上のセンサ(例えば近接センサ26)を有する。
好ましい実施形態において、細長導体2における引張応力を測定するためにセンサ(好ましくは歪みゲージ)が切断/クランプ締めユニット17または引き出し搬送部14に使用される。
処理システム100は、細長導体2が絶対精度で接着性物質の特別な線上に設置且つ押し付けられることができるように設計されている。最後に、任意のカバーストリップは、導体2にわたって巻き解かれることができる。カバーストリップは、閉じ込められた空気がカバーストリップの下にないことを保証するように適用される。
図8において示されているものは、太陽素子1を通る概略的な縮尺どおりではない断面図である。この横断面図においてみえるものは、太陽素子1の層構造である。図示された太陽素子1は、その上にモリブデン層51が接触して付着されたガラス基板50を(底部から上部まで)備える。モリブデン層51よりも上にあるのは、半導体層52、53である。本例において、これらは、CIGS層52およびCdS層53である(CIGSは、ここでは、Cu(In,Ga)Seを表し、CdSは、硫酸カドミウムを表す)。この半導体層52、53よりも上に配置されているものは、接触層54、55であり、層54は、i−ZnO層(固有酸化亜鉛層)であり、層55は、Zn:Al合金層(亜鉛アルミニウム合金層)である。層55の上に配置されるものは、本発明に係る方法によって付着される導体2である。
概略的な縮尺どおりではない図示で図9において示されているものは、太陽素子1を有する太陽モジュール58である。太陽素子1の側端縁に沿って配置されるものは、細長導体2である。また、細長導体を接続ボックス56と接続するために設けられているものは、2本の横に向かう導電性ストリップ57である。導電性ストリップ57および接続ボックスは、分離作業工程において適用される。太陽モジュール58は、例えば、以下の寸法(幅に対する長さ)1300mm×1100mmを有することができる。
本発明は、太陽素子1の背面接触と同様に前面に使用されることができる。
1 太陽素子
2 細長導体
11 ストリップフィーダ
13 押し付け搬送部
14 引き出し搬送部
15 ドラム
16.1 重量負荷補正装置
16.2 供給監視部
17 切断/クランプ締めユニット
17.1 切断ヘッド
17.2 クランプ締めユニット
18、30 クランプ締めプレート
19.1、19.2 フォーク
20.1、20.2、20.3、35.1、35.2 圧縮バネ
21 空気圧式搬送部
22 線形ガイド
23 切断刃
24 リンク
25.1、25.2 偏心シャフト
26 近接センサ
27.1、27.2 押圧ローラ
28.1、32.1 垂直空気圧式搬送部
28.2、32.2 水平空気圧式搬送部
29 把持具
29.1 空気圧式シリンダ
31 スイベル心棒
33 テープガイド
34.1 レバーアーム
34.2 スイベルアーム
36.1、36.2 ネジボルト
37.1 空気圧式クランプ締めシリンダ
37.2 ピストンロッド
38 空気圧式切断シリンダ
39 バネ
50 ガラス基板
51 モリブデン層
52、53 半導体層
54、55 接触層
56 接続ボックス
57 導電性ストリップ
58 太陽モジュール
100 処理システム
101 トラス
102 搬送システム
110 第1のステーション
111 ディスペンサ
120 第2のステーション
121 フレーム
122 ドラムモータ
130 第3のステーション
131、141 赤外線放射器
140 第4のステーション
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