JP2011187601A - Method and apparatus for manufacturing solar cell module, and solar cell module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、XY方向に複数列配置された太陽電池セルをインターコネクタを介して互いに接続した太陽電池モジュールの製造方法および製造装置ならびに太陽電池モジュールに関するものである。 The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a solar cell module in which solar cells arranged in a plurality of rows in the XY direction are connected to each other via an interconnector, and a solar cell module.
従来、受光面を形成する面に表面側電極を有し、その裏面に裏面側電極を有する太陽電池セルを縦横に複数配列した太陽電池モジュール(太陽電池パネル)においては、複数の太陽電池セルを直列に接続するために、インターコネクタが用いられている。すなわち、インターコネクタによって、1つの太陽電池セルの表面側電極と隣接する他の太陽電池セルの裏面側電極とをそれぞれ接続するようになっている。 Conventionally, in a solar cell module (solar cell panel) in which a plurality of solar cells each having a front side electrode on a surface forming a light receiving surface and having a back side electrode on the back side are arranged vertically and horizontally, a plurality of solar cells are provided. Interconnectors are used to connect in series. That is, the interconnector connects the front surface side electrode of one solar battery cell and the back surface side electrode of another solar battery cell adjacent to each other.
この種の太陽電池モジュールにおいては、例えば、特許文献1に記載されているように、1本のインターコネクタで、太陽電池セルの表面側電極と、これに隣接する太陽電池セルの裏面側電極とを電気的に接合させているが、インターコネクタ自体に厚みがあり、また、太陽電池モジュールを構成するためには、インターコネクタを含んだ太陽電池セルを同一平面上に配列する必要がある。このために、特許文献1に記載のように、隣接する2つの太陽電池セルに跨る長さのインターコネクタの中央部をクランク形状に形成し、このインターコネクタの前半部分に太陽電池セルを下側から接合させ、インターコネクタの後半部分に隣り合う太陽電池セルを上側から接合させるようになっている。
In this type of solar cell module, for example, as described in
特許文献1に記載のものは、インターコネクタがクランク形状に形成されているために、太陽電池モジュールを製造するに当たっては、太陽電池セルとインターコネクタとを以下のように組み合わせる必要があった。
In the device described in
すなわち、先行する太陽電池セルをインターコネクタの前半部分の下側にはんだ付けした状態で、このインターコネクタの後半部分の上側に、後続する太陽電池セルを配置し、しかる後、インターコネクタ供給部より供給された次のインターコネクタの前半部分を上記した後続の太陽電池セルの上面に配置する。その状態で、上押圧機構(51A、51B)の押さえ部材(56)を下降させて押さえ部材の先端を当接位置に下降させるとともに、下押圧機構(52A、52B)の押さえ部材(76)を上昇させて押さえ部材の先端を当接位置に上昇させるようにしている。これによって、後続の太陽電池セル(C2)の表面側電極に配置されたインターコネクタの前半部分を、太陽電池セル(C2)の表面にはんだ付けするとともに、先行する太陽電池セル(C1)にはんだ付けされたインターコネクタの後半部分を太陽電池セル(C2)の裏面にはんだ付けするようになっている。 That is, in the state where the preceding solar cell is soldered to the lower side of the first half of the interconnector, the subsequent solar cell is arranged on the upper side of the second half of the interconnector, and then from the interconnector supply unit. The first half of the supplied next interconnector is disposed on the upper surface of the subsequent solar battery cell. In this state, the pressing member (56) of the upper pressing mechanism (51A, 51B) is lowered to lower the tip of the pressing member to the contact position, and the pressing member (76) of the lower pressing mechanism (52A, 52B) is lowered. The tip of the pressing member is raised to the contact position by raising. Thereby, while soldering the front half part of the interconnector arrange | positioned at the surface side electrode of a subsequent photovoltaic cell (C2) to the surface of a photovoltaic cell (C2), it solders to the preceding photovoltaic cell (C1). The latter half of the attached interconnector is soldered to the back surface of the solar battery cell (C2).
このように、特許文献1に記載のものにおいては、インターコネクタをクランク形状に形成しなければならないとともに、太陽電池セルの上下からのはんだ付け作業が必要となり、上押圧機構と下押圧機構の付設等によって設備が大掛かりとなる問題がある。
Thus, in the thing of
本発明は、上記した従来の問題点を解決するためになされたもので、太陽電池セルの表面側電極に配置されるインターコネクタと裏面側電極に配置されるインターコネクタを分割することにより、インターコネクタと太陽電池セルを一方向(上方)から順に装着できるようにした太陽電池モジュールの製造方法および製造装置ならびに太陽電池モジュールを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems. By dividing the interconnector disposed on the front surface side electrode and the interconnector disposed on the back surface side electrode of the solar battery cell, the interconnector is separated. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for manufacturing a solar cell module and a solar cell module in which a connector and a solar cell can be mounted in order from one direction (above).
請求項1に係る発明の特徴は、X方向に隣接する少なくとも2つの太陽電池セルを備え、これら太陽電池セルを第1インターコネクタおよび第2インターコネクタを介して電気的に接続する太陽電池モジュールの製造方法であって、少なくとも2つの前記第1インターコネクタをX方向に間隔を有して配置する第1インターコネクタ配置工程と、前記第1インターコネクタ上にそれぞれ太陽電池セルの第1面側電極を位置合わせし、かつ前記第1インターコネクタの各連結端部が前記太陽電池セルの一端部からそれぞれ突出した状態で配置する太陽電池セル配置工程と、前記太陽電池セルの第2面側電極上にそれぞれ前記第2インターコネクタを位置合わせし、かつ前記第2インターコネクタの各連結端部を前記太陽電池セルの他端部から突出させて隣接する別の前記太陽電池セルの一端部から突出した前記第1インターコネクタの前記各連結端部と位置合わせした状態で配置する第2インターコネクタ配置工程とを有する太陽電池モジュールの製造方法である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a solar cell module including at least two solar cells adjacent in the X direction and electrically connecting the solar cells via a first interconnector and a second interconnector. A manufacturing method comprising: a first interconnector arranging step of arranging at least two first interconnectors with an interval in the X direction; and a first surface side electrode of a solar cell on each of the first interconnectors. , And a connecting step of the first interconnector with each connecting end protruding from one end of the solar cell, and a second surface side electrode of the solar cell The second interconnector is aligned with each other, and each connection end of the second interconnector is projected from the other end of the solar cell. And a second interconnector arranging step of arranging the first interconnector in a state of being aligned with the connecting end of the first interconnector protruding from one end of the other adjacent solar cell. is there.
請求項2に係る発明の特徴は、前記第2インターコネクタ配置工程後に、前記第1インターコネクタと前記太陽電池セルの第1面側電極、前記太陽電池セルの第2面側電極と前記第2インターコネクタ、ならびに前記第1および第2インターコネクタの端部同士を一括して接合する接合工程を有する請求項1に記載の太陽電池モジュールの製造方法である。
A feature of the invention according to
請求項3に係る発明の特徴は、前記接合工程は、はんだクリームもしくは導電性接着剤を用いて接合する請求項2に記載の太陽電池モジュールの製造方法である。
A feature of the invention according to claim 3 is the method of manufacturing a solar cell module according to
請求項4に係る発明の特徴は、前記第1インターコネクタ配置工程において、前記第1インターコネクタを、搬送コンベアによって搬送されるカバーガラス上に配置するようにした請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の太陽電池モジュールの製造方法である。
A feature of the invention according to claim 4 is that, in the first interconnector placement step, the first interconnector is placed on a cover glass transported by a transport conveyor. 2. A method for producing a solar cell module according to
請求項5に係る発明の特徴は、前記太陽電池セル配置工程において、前記第1インターコネクタ上に前記太陽電池セルを位置合わせするとともに接合し、前記第2インターコネクタ配置工程において、前記太陽電池セル上に前記第2インターコネクタ位置合わせするとともに接合し、かつ、前記第1および第2インターコネクタの端部同士を接合する請求項1に記載の太陽電池モジュールの製造方法である。
The invention according to claim 5 is characterized in that, in the solar cell arranging step, the solar cells are aligned and joined on the first interconnector, and in the second interconnector arranging step, the solar cell is arranged. 2. The method for manufacturing a solar cell module according to
請求項6に係る発明の特徴は、X方向に隣接する少なくとも2つの太陽電池セルを備え、これら太陽電池セルを第1インターコネクタおよび第2インターコネクタを介して電気的に接続する太陽電池モジュールの製造装置であって、搬送コンベアに沿って第1インターコネクタ配置工程、太陽電池セル配置工程および第2インターコネクタ配置工程をそれぞれ配設し、前記第1インターコネクタ配置工程に、所定長さの第1インターコネクタを供給する第1インターコネクタ供給装置と、該第1インターコネクタ供給装置によって供給された前記第1インターコネクタを前記搬送コンベア上に配置する第1インターコネクタ装着装置をそれぞれ設け、前記太陽電池セル配置工程に、前記第1インターコネクタに第1面側電極が接続される太陽電池セルを供給する太陽電池セル供給装置と、該太陽電池セル供給装置によって供給された前記太陽電池セルを前記第1インターコネクタ上にその連結端部が前記太陽電池セルの一端部から突出するように配置する太陽電池セル装着装置をそれぞれ設け、前記第2インターコネクタ配置工程に、前記太陽電池セルの第2面側電極に接続される所定長さの第2インターコネクタを供給する第2インターコネクタ供給装置と、該第2インターコネクタ供給装置によって供給された前記第2インターコネクタをその連結端部が前記太陽電池セルの他端部から突出するように前記太陽電池セル上に配置する第2インターコネクタ装着装置をそれぞれ設け、該第2インターコネクタ装着装置は、前記第2インターコネクタを前記太陽電池セルに接続すると同時に、該第2インターコネクタの前記連結端部を前記太陽電池セルに隣接する別の前記太陽電池セルに接続された前記第1インターコネクタの前記連結端部に接続するようになっている太陽電池モジュールの製造装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a solar cell module including at least two solar cells adjacent in the X direction and electrically connecting the solar cells via the first interconnector and the second interconnector. In the manufacturing apparatus, a first interconnector arranging step, a solar battery cell arranging step, and a second interconnector arranging step are arranged along the conveyor, respectively, and the first interconnector arranging step has a predetermined length. A first interconnector supplying device for supplying one interconnector, and a first interconnector mounting device for arranging the first interconnector supplied by the first interconnector supplying device on the transport conveyor, In the battery cell arrangement step, the first surface side electrode is connected to the first interconnector. A solar battery cell supply device that supplies a pond cell, and a connecting end portion of the solar battery cell supplied by the solar battery cell supply device on the first interconnector so as to protrude from one end portion of the solar battery cell. And a second interconnector for supplying a second interconnector having a predetermined length connected to the second surface side electrode of the solar battery cell in the second interconnector arranging step. A second interconnector disposed on the solar cell so that a connecting end of the second interconnector supplied by the supply device and the second interconnector supply device protrudes from the other end of the solar cell; A connector mounting device is provided, and the second interconnector mounting device connects the second interconnector to the solar battery cell. At the same time, the solar cell adapted to connect the connecting end of the second interconnector to the connecting end of the first interconnector connected to another solar cell adjacent to the solar cell. This is a module manufacturing apparatus.
請求項7に係る発明の特徴は、前記第1インターコネクタ配置工程後に、前記第1インターコネクタ上にはんだクリームもしくは導電性接着剤を塗布する工程と、前記太陽電池セル配置工程後に、前記太陽電池セルの第2面側電極および前記第1インターコネクタの突出した端部にはんだクリームもしくは導電性接着剤をそれぞれ塗布する工程とを有する請求項6に記載の太陽電池モジュールの製造装置である。
A feature of the invention according to claim 7 is that, after the first interconnector arranging step, a step of applying a solder cream or a conductive adhesive on the first interconnector, and after the solar cell arranging step, the solar battery The solar cell module manufacturing apparatus according to
請求項8に係る発明の特徴は、XY方向に隣接して配置された複数の太陽電池セルを備えた太陽電池モジュールであって、前記太陽電池セルの第1面側電極に連結端部を前記太陽電池セルの一端部から突出して接続された第1インターコネクタと、前記太陽電池セルに隣接する前記太陽電池セルの第2面側電極に連結端部を前記太陽電池セルの他端部から突出して接続された第2インターコネクタとを備え、前記第1および第2インターコネクタの前記各連結端部を接合して構成した太陽電池モジュールである。 A feature of the invention according to claim 8 is a solar battery module including a plurality of solar cells arranged adjacent to each other in the XY direction, wherein the connection end portion is connected to the first surface side electrode of the solar cells. A first interconnector projecting from one end of the solar cell and connected to the second surface side electrode of the solar cell adjacent to the solar cell projecting from the other end of the solar cell. And a second interconnector connected to each other, and a solar cell module configured by joining the connecting end portions of the first and second interconnectors.
請求項9に係る発明の特徴は、前記第1および第2インターコネクタの前記各連結出端部を、はんだクリームもしくは導電性接着剤によって電気的に接合した請求項8に記載の太陽電池モジュールである。 A feature of the invention according to claim 9 is the solar cell module according to claim 8, wherein the connection leading end portions of the first and second interconnectors are electrically joined by a solder cream or a conductive adhesive. is there.
請求項1に係る発明によれば、第1インターコネクタをX方向に間隔を有して配置する第1インターコネクタ配置工程と、第1インターコネクタ上にそれぞれ太陽電池セルの第1面側電極を位置合わせし、かつ第1インターコネクタの各連結端部が太陽電池セルの一端部から突出した状態で配置する太陽電池セル配置工程と、太陽電池セルの第2面側電極にそれぞれ第2インターコネクタを位置合わせし、かつ第2インターコネクタの各連結端部を太陽電池セルの他端部から突出させて隣接する別の太陽電池セルの一端部から突出した第1インターコネクタの連結端部と位置合わせした状態で配置する第2インターコネクタ配置工程とを有している。 According to the first aspect of the present invention, the first interconnector arranging step of arranging the first interconnector with an interval in the X direction, and the first surface side electrodes of the solar cells on the first interconnector, respectively. Alignment and placement of the first interconnector with each connecting end protruding from one end of the photovoltaic cell, and a second interconnector on the second surface side electrode of the photovoltaic cell. And the connecting end of the first interconnector protruding from one end of another adjacent solar battery cell with the connecting end of the second interconnector protruding from the other end of the solar battery cell And a second interconnector arranging step of arranging in a combined state.
このように、インターコネクタを太陽電池セルの第1面側電極に接合されるものと第2面側電極に接合されるものとに分割することにより、インターコネクタをクランク形状に成形する必要がなく、しかも、第1インターコネクタ、太陽電池セルおよび第2インターコネクタを一方向から順次配置することが可能となり、これによって、製造設備を簡素化することができる。 Thus, by dividing the interconnector into one that is joined to the first surface side electrode of the solar battery cell and one that is joined to the second surface side electrode, there is no need to form the interconnector into a crank shape. And it becomes possible to arrange | position a 1st interconnector, a photovoltaic cell, and a 2nd interconnector sequentially from one direction, and, thereby, a manufacturing facility can be simplified.
請求項2に係る発明によれば、第2インターコネクタ配置工程後に、第1インターコネクタと太陽電池セルの第1面側電極、太陽電池セルの第2面側電極と第2インターコネクタ、ならびに第1および第2インターコネクタの端部同士を一括して接合する接合工程を有するので、リフローによって太陽電池セルを均一に加熱することができ、太陽電池セルの割れや反りを抑制することができる。また、配置工程とはんだ付け工程とが分割されていることにより、サイクルタイムを短縮することができ、太陽電池モジュールを効率的に製造することができる。
According to the invention of
請求項3に係る発明によれば、接合工程は、はんだクリームもしくは導電性接着剤を用いて接合するようにしたので、はんだをコーティングした高価なインターコネクタを使用しなくてもよく、太陽電池モジュールのコストを低減することができる。 According to the invention of claim 3, since the joining step is performed by using solder cream or a conductive adhesive, it is not necessary to use an expensive interconnector coated with solder. The cost can be reduced.
請求項4に係る発明によれば、第1インターコネクタ配置工程において、第1インターコネクタを、搬送コンベアによって搬送されるカバーガラス上に配置するようにしたので、搬送パレット等に配置するものに比べて、搬送パレット等をリターンする設備を不要にでき、安価な製造設備で太陽電池モジュールを製造することができる。 According to the invention which concerns on Claim 4, in the 1st interconnector arrangement | positioning process, since the 1st interconnector was arrange | positioned on the cover glass conveyed by a conveyance conveyor, compared with what arrange | positions on a conveyance pallet etc. Thus, the facility for returning the transport pallet or the like can be eliminated, and the solar cell module can be manufactured with an inexpensive manufacturing facility.
請求項5に係る発明によれば、太陽電池セル配置工程において、第1インターコネクタ上に太陽電池セルを位置合わせするとともに接合し、第2インターコネクタ配置工程において、太陽電池セル上に第2インターコネクタ位置合わせするとともに接合し、かつ、第1および第2インターコネクタの端部同士を接合するので、第2インターコネクタ配置工程の後工程に、太陽電池セル11の両面に第1インターコネクタおよび第2インターコネクタを一括してリフローはんだ付けするためのリフロー炉を不要にすることができる。
According to the invention which concerns on Claim 5, in a photovoltaic cell arrangement | positioning process, while aligning and joining a photovoltaic cell on a 1st interconnector, it is 2nd interconnect on a photovoltaic cell in a 2nd interconnector arrangement process. Since the connector is aligned and joined, and the ends of the first and second interconnectors are joined together, the first interconnector and the second interconnect on both sides of the
請求項6に係る発明によれば、搬送コンベアに沿って第1インターコネクタ配置工程、太陽電池セル配置工程および第2インターコネクタ配置工程をそれぞれ配設し、これら各配置工程に、第1インターコネクタ装着装置、太陽電池セル装着装置および第2インターコネクタ装着装置をそれぞれ設け、第2インターコネクタ装着装置は、第2インターコネクタを太陽電池セルに接続すると同時に、第2インターコネクタの連結端部を太陽電池セルに隣接する別の太陽電池セルに接続された第1インターコネクタの連結端部に接続するようになっている。
According to the invention which concerns on
このように、インターコネクタを太陽電池セルの第1面側電極に配置されるものと第2面側電極に配置されるものとに分割することにより、インターコネクタをクランク形状に成形する必要がなく、しかも、第1インターコネクタ、太陽電池セルおよび第2インターコネクタを一方向から順次配置することが可能となり、これによって、太陽電池モジュールの製造を容易に行うことができる。 In this way, by dividing the interconnector into one disposed on the first surface side electrode of the solar battery cell and one disposed on the second surface side electrode, it is not necessary to form the interconnector into a crank shape. In addition, the first interconnector, the solar battery cell, and the second interconnector can be sequentially arranged from one direction, whereby the solar battery module can be easily manufactured.
請求項7に係る発明によれば、第1インターコネクタ配置工程後に、第1インターコネクタ上にはんだクリームもしくは導電性接着剤を塗布する工程と、太陽電池セル配置工程後に、太陽電池セルの第2面側電極および第1インターコネクタの突出した連結端部にはんだクリームもしくは導電性接着剤をそれぞれ塗布する工程とを有するので、各工程における作業時間の均等化に寄与することができる。 According to the invention which concerns on Claim 7, after the 1st interconnector arrangement | positioning process, the process of apply | coating a solder cream or a conductive adhesive on a 1st interconnector, and the 2nd photovoltaic cell after a photovoltaic cell arrangement | positioning process And applying a solder cream or a conductive adhesive to the protruding connection end portions of the surface-side electrode and the first interconnector, which can contribute to equalization of working time in each step.
請求項8に係る発明によれば、XY方向に隣接して配置された複数の太陽電池セルを備えた太陽電池モジュールであって、太陽電池セルの第1面側電極に連結端部を太陽電池セルの一端部から突出して接続された第1インターコネクタと、太陽電池セルに隣接する太陽電池セルの第2面側電極に連結端部を太陽電池セルの他端部から突出して接続された第2インターコネクタとを備え、第1および第2インターコネクタの各連結端部を接合して構成したので、分割された第1および第2インターコネクタを介して隣接する複数の太陽電池セルを電気的に接続することができ、組み立てが容易な太陽電池モジュールを実現でき、太陽電池モジュールのコストを低減することが可能となる。 According to the invention concerning Claim 8, it is a solar cell module provided with the some photovoltaic cell arrange | positioned adjacent to XY direction, Comprising: A connection edge part is a solar cell in the 1st surface side electrode of a photovoltaic cell. The first interconnector protruding from the one end of the cell and connected to the second surface side electrode of the solar cell adjacent to the solar cell, and the connecting end protruding from the other end of the solar cell and connected. 2 interconnectors, and the connecting end portions of the first and second interconnectors are joined to each other, so that a plurality of adjacent solar cells are electrically connected via the divided first and second interconnectors. The solar cell module that can be easily connected and assembled can be realized, and the cost of the solar cell module can be reduced.
請求項9に係る発明によれば、第1および第2インターコネクタの各連結端部を、はんだクリームもしくは導電性接着剤によって電気的に接合したので、はんだをコーティングした高価なインターコネクタを使用しなくてもよく、太陽電池モジュールのコストを低減することができる。 According to the ninth aspect of the present invention, since the connecting end portions of the first and second interconnectors are electrically joined by solder cream or conductive adhesive, an expensive interconnector coated with solder is used. The cost of the solar cell module can be reduced.
以下本発明の第1の実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造方法および製造装置ならびに太陽電池モジュールについて説明する。 Hereinafter, a method and apparatus for manufacturing a solar cell module and a solar cell module according to a first embodiment of the present invention will be described.
図1は本発明に係る太陽電池モジュール(太陽電池パネル)10の平面図を示す。太陽電池モジュール10は、XY平面に縦横に配列された複数の太陽電池セル11を備えている。第1の実施の形態においては、X方向にX1個(例えば10個)、Y方向にY1個(例えば6個)のマトリックス化されたX1×Y1個の太陽電池セル11によって、太陽電池モジュール10を構成した例で示している。
FIG. 1 shows a plan view of a solar cell module (solar cell panel) 10 according to the present invention. The
X方向に配列された互いに隣接するX1個の太陽電池セル11は、後述する構成のインターコネクタ12(12A、12B)によって互いに電気的に接続され、Y1組のストリング13を構成している。これらストリング13の各両端部は、後述するバスバーインターコネクタ14によって互いに電気的に接続されている。これによって、太陽電池モジュール10を構成する複数の太陽電池セル11が直列に接続されている。
The X1
太陽電池モジュール10は、図2に示すように、受光面側に透明なカバーガラス15が配置され、裏面側に耐候性に優れたバックシート16が配置され、これらカバーガラス15とバックシート16との間に、複数の太陽電池セル11がEVA等の樹脂で封止されて配置された構造をなす。なお、太陽電池セル11は、厚みが200μm程度の薄膜からなるもので、図においては厚みを誇張して示している。
As shown in FIG. 2, the
図3はX方向に隣り合う太陽電池セル11をインターコネクタ12(12A、12B)によって電気的に接続した構成を示すものである。インターコネクタ12は、太陽電池セル11の受光面側11aの電極に接合される上側インターコネクタ(以下、これを第1インターコネクタという)12Aと、太陽電池セル11の裏面側11bの電極に接合される下側インターコネクタ(以下、これを第2インターコネクタという)12Bからなる。第1インターコネクタ12Aおよび第2インターコネクタ12Bは、それぞれ直線状をなし、かつ太陽電池セル11のX方向の寸法より僅かに大きな長さを有した実質的に同じものからなる。
FIG. 3 shows a configuration in which
なお、第1インターコネクタ12Aおよび第2インターコネクタ12Bは、必ずしも太陽電池セル11のX方向の全長に亘って設ける必要はないので、第1インターコネクタ12Aおよび第2インターコネクタ12Bの長さを、太陽電池セル11のX方向の寸法と同等もしくは僅かに短くしてもよい。
Since the
第1インターコネクタ12Aは、太陽電池セル11のX方向の前端側の端部(図3の右端)より所定量突出するように、受光面側電極に位置合わせして接合され、第2インターコネクタ12Bは、太陽電池セル11のX方向の後端側の端部(図3の左端)より所定量突出するように、裏面側電極に位置合わせして接合される。太陽電池セル11のX方向の前端側の端部より突出された第1インターコネクタ12Aの連結端部12A1は、これに隣接する太陽電池セル11のX方向の後端側の端部より突出された第2インターコネクタ12Bの連結端部12B1に、例えば、はんだクリーム17を用いたリフローはんだ付けによって電気的に接合される。
The
次に、上記した構成の太陽電池モジュール10を製造する製造装置の具体的な構成について説明する。なお、以下においては、図6に示すように、受光面側11aを下向きにした裏向きの太陽電池セル11の下部に第1インターコネクタ12Aを、太陽電池セル11の上部に第2インターコネクタ12Bを接合する例で説明する。この場合、太陽電池セル11の受光面側電極および裏面側電極が、請求項における第1面側電極および第2面側電極を構成している。
Next, a specific configuration of a manufacturing apparatus that manufactures the
図4は太陽電池モジュール10の製造装置の全体を示し、図5は太陽電池セル11に第1および第2インターコネクタ12A、12Bを装着する本発明の主要部を示す。当該製造装置は、X方向に沿って配設された第1インターコネクタ配置位置(第1インターコネクタ配置工程)21と、太陽電池セル配置位置(太陽電池セル配置工程)22と、第2インターコネクタ配置位置(第2インターコネクタ配置工程)23を有し、これらの配置位置21、22、23を貫いて太陽電池セル11等を載置したカバーガラス15を搬送する搬送コンベア24が設けられている。
FIG. 4 shows the entire manufacturing apparatus of the
図5において、第1インターコネクタ配置位置21、太陽電池セル配置位置22および第2インターコネクタ配置位置23に設置された各基台25、26、27には、X方向に貫通する開口25a、26a、27aが形成されている。これら基台25、26、27の開口25a、26a、27aを貫いて搬送コンベア24が配設されている。搬送コンベア24は、太陽電池モジュール10のY方向寸法に相当するコンベア幅を有しており、太陽電池モジュール10のY方向に配置されたY1個の太陽電池セル11等を載置したカバーガラス15を搬送するようになっている。
In FIG. 5,
第1インターコネクタ配置位置(第1インターコネクタ配置工程)21には、ボビン31に巻かれた第1インターコネクタ12Aを所定位置に供給する第1インターコネクタ供給装置32と、X,Y,Z方向に移動可能な第1インターコネクタ装着装置としての装着用ロボット33が設けられている。ボビン31は、搬送コンベア24の搬送方向に平行な軸線の回りに回転可能に基台25に支持されており、第1インターコネクタ12Aを搬送コンベア24に向かってY方向に引き出せるようになっている。
The first interconnector arrangement position (first interconnector arrangement step) 21 includes a first
第1インターコネクタ装着用ロボット33は、第1インターコネクタ配置位置21の基台25の両側にY方向に沿って設置された一対のY方向ガイドレール35に移動可能に案内されたY方向可動台36と、Y方向可動台36に取付けられたX方向ガイドレール37に移動可能に案内されたX方向可動台38と、このX方向可動台38の両側にそれぞれZ方向(上下方向)に移動可能に装架されたノズルヘッド39およびディスペンサー40と、X方向可動台38に設置された製品位置確認カメラ41を備えている。ディスペンサー40は第1インターコネクタ12Aにはんだクリーム17を塗布するものであり、製品位置確認カメラ41は、製品(インターコネクタ12A、12Bおよび太陽電池セル11)を載置したカバーガラス15あるいは搬送コンベア24の位置を確認するものである。ノズルヘッド39には、第1インターコネクタ12Aを吸着する吸着ノズル42が、鉛直軸線の回りに回転可能に支持されている。
The first
第1インターコネクタ供給装置32は、ボビン31に巻かれた第1インターコネクタ12Aを、Y方向に引き出して所定長さに切断し、切断した第1インターコネクタ12Aをノズルヘッド39の吸着ノズル42によって吸着できる所定位置に供給するようになっている。所定位置に供給された第1インターコネクタ12Aは、吸着ノズル42によって吸着され、カバーガラス15上に定められた姿勢で装着される。
The first
太陽電池セル配置位置(太陽電池セル配置工程)22には、太陽電池セルストッカ43に保管された太陽電池セル11を所定位置に供給する太陽電池セル供給装置44と、X,Y,Z方向に移動可能な太陽電池セル装着装置としての装着用ロボット45と、後述する吸着ノズルによって吸着された太陽電池セル11の吸着姿勢を確認するセル吸着姿勢確認カメラ46が備えられている。
The solar cell arrangement position (solar cell arrangement step) 22 is moved in the X, Y, and Z directions with a solar
太陽電池セル装着用ロボット45は、太陽電池セル配置位置22の基台26の両側にY方向に沿って設置された一対のY方向ガイドレール47に移動可能に案内されたY方向可動台48と、Y方向可動台48に取付けられたX方向ガイドレール49に移動可能に案内されたX方向可動台50と、X方向可動台50の両側にそれぞれZ方向に移動可能に装架されたノズルヘッド51およびディスペンサー52と、X方向可動台50に設置された製品位置確認カメラ53を備えている。ディスペンサー52は太陽電池セル11あるいは第1インターコネクタ12Aにはんだクリーム17を塗布するものであり、製品位置確認カメラ53は、製品を載置したカバーガラス15あるいは搬送コンベア24の位置を確認するものである。ノズルヘッド51には、太陽電池セル11を吸着する吸着ノズル54が、鉛直軸線の回りに回転可能に支持されている。
The solar
太陽電池セル供給装置44は、太陽電池セルストッカ43に保管された太陽電池セル11をノズルヘッド51の吸着ノズル54によって吸着できる所定位置に供給するようになっている。所定位置に供給された太陽電池セル11は吸着ノズル54によって吸着され、上記した第1インターコネクタ12A上に定められた姿勢で装着される。
The solar
第2インターコネクタ配置位置(第2インターコネクタ配置工程)23には、第1ボビン55に巻かれた第2インターコネクタ12Bを供給する第2インターコネクタ供給装置56と、第2ボビン57に巻かれたバスバーインターコネクタ14を供給するバスバーインターコネクタ供給装置58と、X,Y,Z方向に移動可能な第2インターコネクタ装着装置としての装着用ロボット59が備えられている。第1ボビン55および第2ボビン57は、搬送コンベア24の搬送方向に平行な共通の軸線の回りに回転可能に基台27に支持されており、第2インターコネクタ12Bおよびバスバーインターコネクタ14を、搬送コンベア24に向かってY方向に引き出せるようになっている。
The second interconnector placement position (second interconnector placement step) 23 is wound around the second
第2インターコネクタ装着用ロボット59は、第2インターコネクタ配置位置23の基台27の両側にY方向に沿って設置された一対のY方向ガイドレール61に移動可能に案内されたY方向可動台62と、Y方向可動台62に取付けられたX方向ガイドレール63に移動可能に案内されたX方向可動台64と、X方向可動台64の両側にそれぞれZ方向に移動可能に装架されたノズルヘッド65およびディスペンサー66と、X方向可動台64に設置された製品位置確認カメラ67を備えている。ディスペンサー66は第1インターコネクタ12Aの連結端部12A1にはんだクリーム17を塗布するものであり、製品位置確認カメラ67は、製品を載置するカバーガラス15あるいは搬送コンベア24の位置を確認するものである。ノズルヘッド65には、第2インターコネクタ12Bあるいはバスバーインターコネクタ14を吸着する吸着ノズル68が、鉛直軸線の回りに回転可能に支持されている。
The second
第2インターコネクタ供給装置56は、第1ボビン55に巻かれた第2インターコネクタ12BをY方向に引き出して所定長さに切断し、切断した第2インターコネクタ12Bをノズルヘッド65の吸着ノズル68によって吸着できる所定位置に供給するようになっている。また、第2インターコネクタ供給装置56は、第2ボビン57に巻かれたバスバーインターコネクタ14をY方向に引き出して所定長さに切断し、切断したバスバーインターコネクタ14を吸着ノズル68によって吸着できる所定位置に供給するようになっている。所定位置に供給された第2インターコネクタ12Bは、吸着ノズル68によって吸着され、上記した太陽電池セル11上に定められた姿勢で装着される。また、所定位置に供給されたバスバーインターコネクタ14は、同じく吸着ノズル68によって吸着され、Y方向に隣接する太陽電池セル11を互いに接続するように装着される。
The second
なお、第1の実施の形態においては、図13に示すように、第1インターコネクタ配置工程21、太陽電池セル配置工程22および第2インターコネクタ配置工程23は、X方向(搬送コンベア24の搬送方向)にインターコネクタ12A、12Bあるいは太陽電池セル11を所定の間隔を有してそれぞれ3列並設するに必要な大きさのステージを有している。また、第1インターコネクタ配置工程21と太陽電池セル配置工程22との間、および太陽電池セル配置工程22と第2インターコネクタ配置工程23との間には、それぞれX方向にインターコネクタ12A、12Bあるいは太陽電池セル11を所定の間隔を有してそれぞれ2列並設するに必要な大きさのデッドスペースS1、S2を有している。
In the first embodiment, as shown in FIG. 13, the first
前記搬送コンベア24の上流側、すなわち、第1インターコネクタ配置位置21の上流側には、図4に示すように、太陽電池モジュール10の受光面側11aを覆うカバーガラス15をストックするガラスストッカ70が配設され、ガラスストッカ70にストックされたカバーガラス15は、ガラス搬送装置71により持ち上げられて、搬送コンベア24上に載置されるようになっている。
As shown in FIG. 4, on the upstream side of the
また、搬送コンベア24の下流側、すなわち、第2インターコネクタ配置位置23の下流側には、バッファコンベア72が配設され、バッファコンベア72は、第2インターコネクタ配置位置23より搬出されたX1×Y1個のマトリックス化された太陽電池セル11の集合体を載置したカバーガラス15を受け取り、リフロー炉73に搬送するようになっている。
Further, a
バッファコンベア72より搬送されたカバーガラス15上の太陽電池セル11の集合体がリフロー炉73内を連続送りされることにより、第1インターコネクタ12Aおよび太陽電池セル11に塗布されたはんだクリーム17が加熱され、太陽電池セル11の両面に第1インターコネクタ12Aおよび第2インターコネクタ12Bがリフローはんだ付けされるとともに、太陽電池セル11の前端部より突出した第1インターコネクタ12Aの連結端部12A1と、これに隣接する太陽電池セル11の鋼端部より突出した第2インターコネクタ12Bの連結端部12B1とがリフローはんだ付けされ、それぞれ電気的に接合される。
The assembly of the
リフロー炉73によってリフローはんだ付けされた太陽電池セル11の集合体は、洗浄工程74に搬送され、この洗浄工程74において、カバーガラス15上よりマトリックス化された太陽電池セル11の集合体を持ち上げ、カバーガラス15を洗浄するとともに、洗浄したカバーガラス15上にEVAフィルムを載せ、このEVAフィルム上に太陽電池セル11の集合体を載せた状態で、洗浄工程74より搬出する。
The assembly of
なお、洗浄工程74より搬出されたカバーガラス15上のマトリックス化された太陽電池セル11の集合体は、太陽電池セル11の集合体の裏面側電極上にバックシート16を被せた状態で、図示してないが、マトリックス化された太陽電池セル11の集合体の外縁部を、アルミ製等の外枠によって全周に亘って覆い、これによって、太陽電池モジュール10が完成される。
It should be noted that the aggregate of the
次に、上記した構成に基づいて太陽電池モジュール10を製造する製造方法について説明する。なお、以下の説明においては、第1インターコネクタ配置工程21、太陽電池セル配置工程22および第2インターコネクタ配置工程23における作業時間をできるだけ均等にするために、第1インターコネクタ12Aへのはんだクリーム17の塗布を、第1インターコネクタ配置工程21だけでなく、太陽電池セル配置工程22および第2インターコネクタ配置工程23でも分割実施する例で説明する。
Next, the manufacturing method which manufactures the
まず初めに、図7に示すように、ガラスストッカ70よりカバーガラス15がガラス搬送装置71によって搬送コンベア24上に載置され、搬送コンベア24によってカバーガラス15が、第1インターコネクタ配置位置21にX方向に太陽電池セル11を3列、Y方向に太陽電池セル11をY1列配列できるスペース分だけの同図の矢印方向に搬入される。カバーガラス15の位置は、カバーガラス15のエッジ部を検出する製品位置確認カメラ41によって確認され、カバーガラス15は所定の位置に位置決めされる。
First, as shown in FIG. 7, the
続いて、第1インターコネクタ供給装置32のボビン31より第1インターコネクタ12Aが、搬送コンベア24に向かってY方向に引き出されて所定長さに切断され、第1インターコネクタ装着用ロボット33の吸着ノズル42によって吸着できる所定位置に供給される。所定位置に供給された所定長さの第1インターコネクタ12Aは、吸着ノズル42によって吸着され、その後、吸着ノズル42は90度旋回されて、第1インターコネクタ12Aの直線方向をX方向と平行になるように姿勢を変化させた状態で、カバーガラス15上に装着(配置)する(図8参照)。この際、第1インターコネクタ12Aは、図6に示すように、太陽電池セル11の1個分に対してY方向に所定の間隔(受光面側電極と同間隔)を有してX方向に平行に2個ずつ配置される。
Subsequently, the
このような第1インターコネクタ12Aの切断、供給、吸着ノズル42による吸着、およびカバーガラス15上への配置を繰り返すことにより、図13Aに示すように、カバーガラス15上にX方向に所定の間隔を有して3列の第1インターコネクタ20Aが配置される。なお、ここでいう列とは、Y方向に並設されたY1個の第1インターコネクタ20A群からなるものをいう。
By repeating such cutting and supply of the
次いで、第1インターコネクタ装着用ロボット33に備えられたディスペンサー40によって、X方向およびY方向に間隔を有して配置された3列の第1インターコネクタ12Aの一部に、それぞれはんだクリーム17を太陽電池セル11の受光面側電極と同間隔を有して複数個所ずつ塗布する。すなわち、第1インターコネクタ配置位置21における第1インターコネクタ12Aへのはんだクリーム塗布の作業時間が長くならないように、第1インターコネクタ配置位置21においては、第1インターコネクタ12Aに塗布すべき必要な全ての位置にはんだクリーム17を塗布するのではなく、後工程の太陽電池セル配置位置22および第2インターコネクタ配置位置23において分割実施するべく、予め定められた個所にはんだクリーム17を塗布する。
Next, the
第1インターコネクタ配置位置21内のカバーガラス15上に配置された第1インターコネクタ12Aへの定められたはんだクリーム17の塗布が完了すると、搬送コンベア24が第1インターコネクタ12Aの3列分ピッチ送りされ、カバーガラス15およびその上に配置された3列分の第1インターコネクタ12Aが搬送コンベア24の搬送方向に搬送される。
When the application of the
上記した搬送コンベア24の太陽電池セル11の3列分のピッチ送りにより、図9および図13Bに示すように、先頭の第1列目のY方向にY1個並設された第1インターコネクタ12Aが、太陽電池セル配置位置22内に搬入され、後続する2列分の第1インターコネクタ12Aが、第1インターコネクタ配置位置21と太陽電池セル配置位置22との間のデッドスペースS1内に搬送される。
As shown in FIG. 9 and FIG. 13B, the
この状態で、第1インターコネクタ配置位置21においては、前述したと同様にして、所定長さに切断された第1インターコネクタ12Aが吸着ノズル42に吸着されて、カバーガラス15上にX方向に3列分順次配置される(図10および図13C参照)。その後、第1インターコネクタ12A上の所要位置に、ディスペンサー40によって、はんだクリーム17が塗布される。
In this state, at the first
一方、太陽電池セル配置位置22においては、太陽電池セル配置位置22に搬入された第1列目の第1インターコネクタ12A上の連結端部12Aを除く残りの必要個所にはんだクリーム17が塗布される。次いで、図13Cに示すように、太陽電池セルストッカ43より所定位置に供給された太陽電池セル11が、受光面側電極を下方にして裏面側を太陽電池セル装着用ロボット45の吸着ノズル54によって吸着され、太陽電池セル配置位置22に搬入された第1列目の第1インターコネクタ12A上に順次配置(装着)される。この際、太陽電池セル11は、図6に示すように、太陽電池セル11の前端部より第1インターコネクタ12Aの連結端部12A1が所定量突出するように位置合わせされた状態で、第1インターコネクタ12A上に配置される。その後、第1インターコネクタ12A上に配置された第1列目の太陽電池セル11の裏面側電極上に、はんだクリーム17が塗布される(図6および図10参照)。
On the other hand, in the solar battery
これにより、第1インターコネクタ12A上に配置された太陽電池セル11の受光面側電極は、はんだクリーム17を介して第1インターコネクタ12Aに接触される。この際、吸着ノズル54によって吸着された太陽電池セル11の吸着姿勢を、セル吸着姿勢確認カメラ46によって確認し、必要に応じて吸着ノズル54を鉛直軸線の回りに回転させ、太陽電池セル11の姿勢を補正する。
Thereby, the light-receiving surface side electrode of the
第1インターコネクタ配置位置21における第1インターコネクタ12A上へのはんだクリーム17の塗布、ならびに太陽電池セル配置位置22における太陽電池セル11上へのはんだクリーム17の塗布作業がそれぞれ終了すると、搬送コンベア24が再び太陽電池セル11の3列分ピッチ送りされる。これにより、図13Dに示すように、第1インターコネクタ12A上に配置された第1列目の太陽電池セル11が、太陽電池セル配置位置22と第2インターコネクタ配置位置23との間のデッドスペースS2内に搬送され、続く3列(第2〜4列目)の第1インターコネクタ12Aが、太陽電池セル配置位置22内に搬入され、続く2列(第5、6列目)の第1インターコネクタ12Aが、第1インターコネクタ配置位置21と太陽電池セル配置位置22との間のデッドスペースS1内に搬送される。
When the application of the
この状態で、第1インターコネクタ配置位置21においては、前述したと同様にして、所定位置に供給された第1インターコネクタ12Aが吸着ノズル42に吸着され、カバーガラス15上にX方向に3列分順次配置され(図13E参照)、その後、これら3列分の第1インターコネクタ12A上に、はんだクリーム17がそれぞれ塗布される。
In this state, in the first
一方、太陽電池セル配置位置22においては、太陽電池セル配置位置22に搬入された第1インターコネクタ12Aの連結端部12Aを除く残りの必要個所にはんだクリーム17が塗布される。しかる後、太陽電池セルストッカ43より所定位置に供給された太陽電池セル11が吸着ノズル54に吸着され、太陽電池セル配置位置22に搬入された3列分の第1インターコネクタ12A上に、第1インターコネクタ12Aの連結端部12A1が前端部より突出するように順次配置される(図11および図13E参照)。その後、第1インターコネクタ12A上に配置された3列分の太陽電池セル11の裏面側電極上に、はんだクリーム17が塗布される。
On the other hand, at the solar battery
第1インターコネクタ配置位置21における第1インターコネクタ12A上へのはんだクリーム17の塗布、ならびに太陽電池セル配置位置22における太陽電池セル11上へのはんだクリーム17の塗布作業がそれぞれ終了すると、搬送コンベア24がさらに太陽電池セル11の3列分ピッチ送りされる。これにより、図13Fに示すように、先頭から2列分の太陽電池セル11が、第2インターコネクタ配置位置23内に搬入され、続く2列分の太陽電池セル11が、太陽電池セル配置位置22と第2インターコネクタ配置位置23との間のデッドスペースS2内に搬送され、続く3列の第1インターコネクタ12Aが、太陽電池セル配置位置22内に搬入され、続く2列の第1インターコネクタ12Aが、第1インターコネクタ配置位置21と太陽電池セル配置位置22との間のデッドスペースS1内に搬送される。
When the application of the
この状態で、第1インターコネクタ配置位置21においては、図13Gに示すように、所定長さに切断された最後列(10列目)の第1インターコネクタ12Aが、前述したと同様にして、カバーガラス15上に1列分だけ順次配置されるとともに、配置された第1インターコネクタ12A上の一部にはんだクリーム17が塗布される。
In this state, at the first
また、太陽電池セル配置位置22においては、前述したと同様にして、これに搬入された第1インターコネクタ12A上の連結端部12A1を除く残りの部分にはんだクリーム17が塗布される。その後、太陽電池セルストッカ43より所定位置に供給された太陽電池セル11が吸着ノズル54に吸着され、図12に示すように、太陽電池セル配置位置22内に搬入されたX方向に3列分の第1インターコネクタ12A上に、第1インターコネクタ12Aの連結端部12A1を後端部より突出するように位置合わせして順次配置されるとともに、太陽電池セル11の裏面側電極上にはんだクリーム17が塗布される。
Moreover, in the solar
さらに、第2インターコネクタ配置位置23においては、第2インターコネクタ配置位置23に搬入された太陽電池セル11の端部より突出する第1インターコネクタ12Aの連結端部12A1に、はんだクリーム17が塗布される。同時に、第2インターコネクタ供給装置56の第1ボビン55より引き出されて所定長さに切断された第2インターコネクタ12Bを、第2インターコネクタ装着用ロボット59の吸着ノズル68によって吸着できる所定位置に供給する。そして、第1インターコネクタ12Aの連結端部12A1へのはんだクリーム17の塗布が終了すると、所定位置に供給された所定長さの第2インターコネクタ12Bが、吸着ノズル68によって吸着され、その後、吸着ノズル68を90度旋回して、第2インターコネクタ12Bの直線方向をX方向に揃え、図12に示すように、第2インターコネクタ配置位置23内に搬入された2列の太陽電池セル11上に順次配置(装着)する(図13G参照)。これによって、第2インターコネクタ12Bは、太陽電池セル11の裏面側電極上に塗布されたはんだクリーム17に接触される。
Further, at the second
この際、第2インターコネクタ12Bは、図6に示すように、太陽電池セル11の後端部より連結端部12B1が所定量突出するように位置合わせした状態で、太陽電池セル11上に配置される。すなわち、第2インターコネクタ12Bは、第1インターコネクタ12Aの突出方向と逆方向に太陽電池セル11の端部より突出される。
At this time, as shown in FIG. 6, the
このような第2インターコネクタ12Bの太陽電池セル11上への配置によって、第2インターコネクタ12Bの連結端部12B1が、X方向の後方側に隣接する太陽電池セル11に配置された第1インターコネクタ12Aの連結端部12A1に、はんだクリーム17を介して接触される。
With the arrangement of the
なお、図13Gに示すように、太陽電池モジュール10の最前列(第1列目)の太陽電池セル11上に第2インターコネクタ12Bが配置されると、最前列の太陽電池セル11上に配置された第2インターコネクタ12Bに、はんだクリーム17が塗布され、Y方向に隣接する第2インターコネクタ12Bに跨ってバスバーインターコネクタ14が配置(装着)される。
As shown in FIG. 13G, when the
すなわち、第2インターコネクタ配置位置23において、バスバーインターコネクタ供給装置58の第2ボビン57よりバスバーインターコネクタ14をY方向に引き出して所定長さに切断し、切断したバスバーインターコネクタ14を、吸着ノズル68によって吸着できる所定位置に供給する。所定位置に供給された所定長さのバスバーインターコネクタ14は、吸着ノズル68によって吸着され、第2インターコネクタ配置位置23内に搬入された最前列のY方向に隣接した2つの太陽電池セル11に配置された第2インターコネクタ12B同士を互いに接続するように配置される。これによって、Y方向に隣接する第2インターコネクタ12B同士がはんだクリーム17を介して接触され、後述するようにY方向に隣接するストリング13同士がリフローはんだ付けできるようになる。
That is, at the second
具体的には、バスバーインターコネクタ14は、X方向の最前列のY方向に並設された例えば1列目と2列目、3列目と4列目・・・・の太陽電池セル11のインターコネクタ12同士を互いに接続するようになっている。なお、バスバーインターコネクタ14は、X方向の最後列のY方向に並設された例えば2列目と3列目、4列目と5列目・・・・の太陽電池セル11のインターコネクタ12同士も同様にして接続するようになっている。
Specifically, the
このように、搬送コンベア24が太陽電池セル11の3列分ピッチ送りされる毎に、第1インターコネクタ配置位置21においては、第1インターコネクタ12Aがカバーガラス15上に配置されるとともに、配置された第1インターコネクタ12A上の定められた個所にはんだクリーム17が塗布される。同時に、太陽電池セル配置位置22においては、第1インターコネクタ12A上の定められた個所にはんだクリーム17が塗布されるとともに、はんだクリーム17が塗布された第1インターコネクタ12A上に太陽電池セル11が配置され、その後、太陽電池セル11上にはんだクリーム17が塗布される。さらに、第2インターコネクタ配置位置23においては、第1インターコネクタ12Aの連結端部12Aにはんだクリーム17が塗布されるとともに、はんだクリーム17が塗布された太陽電池セル11上に第2インターコネクタ12Bが配置される。これによって、はんだクリーム17が塗布された第1インターコネクタ12Aの連結端部12A1上に、第2インターコネクタ12Bの連結端部12B1も同時に接触される。
Thus, every time the
なお、搬送コンベア24のピッチ送りにより、最後列(10列目)の第1インターコネクタ12Aが、図13Hに示すように、太陽電池セル配置位置22に搬送されると、最初に述べたように、次の太陽電池モジュール10を製造すべく、第1インターコネクタ配置位置21に、ガラスストッカ70より次のカバーガラス15が太陽電池セル11の3列分搬送され、カバーガラス15上に3列分の第1インターコネクタ12Aが配置され(図13I参照)、以下上記した動作を繰り返す。
When the
このようにして、X方向にX1個、Y方向にY1個のマトリックス化された太陽電池セル11の集合体が、カバーガラス15上に載置されて第2インターコネクタ配置位置23より搬出される。太陽電池セル11の集合体は、バッファコンベア72を介してリフロー炉73に送り込まれ、リフロー炉73内を搬送されることにより、第1インターコネクタ12Aおよび太陽電池セル11に塗布されたはんだクリーム17が加熱され、太陽電池セル11の両面に第1インターコネクタ12Aおよび第2インターコネクタ12Bがリフローはんだ付けされるとともに、太陽電池セル11にはんだ付けされた第1インターコネクタ12Aの連結端部12A1と、これに隣接する太陽電池セル11にはんだ付けされた第2インターコネクタ12Bの連結端部12B1とがリフローはんだ付けされる。同時に、太陽電池モジュール10を構成するY1個のストリング13の端部同士がリフローはんだ付けされ、X1×Y1個のすべての太陽電池セル11が電気的に直列接続される。
In this way, an aggregate of X1
リフロー炉73によってリフローはんだ付けされた太陽電池セル11の集合体は、次いで、洗浄工程74に搬送され、この洗浄工程74において、カバーガラス15上より太陽電池セル11の集合体が持ち上げられ、カバーガラス15が洗浄される。そして、洗浄されたカバーガラス15上にEVAフィルムを載せた後、太陽電池セル11の集合体がカバーガラス15毎、洗浄工程73より搬出される。
The aggregate of
上記した第1の実施の形態によれば、インターコネクタ12A、12Bを太陽電池セル11の受光面側電極に接合されるものと裏面側電極に接合されるものとに分割することにより、インターコネクタをクランク形状に成形する必要がなくなり、しかも、第1インターコネクタ12A、太陽電池セル11および第2インターコネクタ12Bを順番に一方向(上方向)から配置することが可能となる。これによって、製造設備を簡素化できるとともに、組み立てが容易な太陽電池モジュール10を実現でき、太陽電池モジュール10のコストを低減することが可能となる。
According to the first embodiment described above, the
また、第1インターコネクタ12Aと太陽電池セル11の第1面側電極、太陽電池セル11の第2面側電極と第2インターコネクタ12B、ならびに第1および第2インターコネクタ12A、12Bの端部同士をはんだクリーム17を用いて接合するようにしたので、はんだをコーティングした高価なインターコネクタ12A、12Bを使用しなくてもよく、この点からも太陽電池モジュール10の低コスト化を実現できるようになる。
Also, the
さらに、第2インターコネクタ配置工程23後に、第1インターコネクタ12Aと太陽電池セル11の第1面側電極、太陽電池セル11の第2面側電極と第2インターコネクタ12B、ならびに第1および第2インターコネクタ12A、12Bの端部同士を一括して接合するようにしたので、リフローによって太陽電池セル11を均一に加熱することができ、太陽電池セル11の割れや反りを抑制することができるとともに、配置工程とはんだ付け工程とが分割されていることにより、サイクルタイムを短縮することができ、太陽電池モジュール10を効率的に製造することができる。
Further, after the second
しかも、第1の実施の形態によれば、第1インターコネクタ配置工程21後に、第1インターコネクタ12A上にはんだクリーム17を塗布し、太陽電池セル配置工程22後に、太陽電池セル11の第2面側電極および第1インターコネクタ12Aの突出した連結端部12A1にはんだクリーム17をそれぞれ塗布するようにしたので、各工程における作業時間の均等化に寄与することができる。
Moreover, according to the first embodiment, after the first
また、第1インターコネクタ配置工程21において、第1インターコネクタ12Aを、搬送コンベア24によって搬送されるカバーガラス15上に配置するようにしたので、搬送パレット等に配置するものに比べて、搬送パレット等をリターンする設備を不要にでき、安価な製造設備で太陽電池モジュール10を製造することができる。
Further, in the first
図14は、本発明の第2の実施の形態を示すもので、上記した第1の実施の形態においては、搬送コンベア24に沿って第1インターコネクタ配置工程21、太陽電池セル配置工程22および第2インターコネクタ配置工程23を並設したが、第2の実施の形態においては、第1インターコネクタ配置工程21、太陽電池セル配置工程22および第2インターコネクタ配置工程23を、共通のステージ内に配設した点を異にしている。
FIG. 14 shows a second embodiment of the present invention. In the first embodiment described above, a first
すなわち、第2の実施の形態においては、図14に示すように、共通のステージ101内に、ノズルヘッド102とディスペンサー103を備えた単一の装着装置(装着用ロボット)104をX、Y、Z軸方向に移動可能に設けるとともに、インターコネクタ12(12A、12B)を供給するインターコネクタ供給装置105と、太陽電池セル11を供給する太陽電池セル供給装置106を備えたものである。
That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 14, a single mounting device (mounting robot) 104 having a
かかる第2の実施の形態においては、搬送コンベア24がピッチ送りされる毎に、ノズルヘッド102に支持された吸着ノズル107によって、インターコネクタ12(第1インターコネクタ12A)を吸着してカバーガラス15上に配置するとともに、ディスペンサー103によって第1インターコネクタ12Aの必要な全ての位置にはんだクリームを塗布する。次いで、共通の吸着ノズル107によって太陽電池セル11を吸着して第1インターコネクタ12A上に配置するとともに、ディスペンサー103によって太陽電池セル11上にはんだクリームを塗布する。最後に、共通の吸着ノズル107によってインターコネクタ12(第2インターコネクタ12B)を吸着して太陽電池セル11上に配置することにより、太陽電池モジュール10を製造することができる。
In the second embodiment, every time the
この場合、インターコネクタ12(12A、12B)を吸着する場合と、太陽電池セル11を吸着する場合とで、ノズルヘッド101に支持された吸着ノズル104を交換することもできる。あるいはまた、吸着ノズル104の交換は、太陽電池セル11の種類に応じて行うこともできる。
In this case, the
また、第2の実施の形態の変形例として、搬送コンベア24をピッチ送りすることなく、所定位置に停止した状態で、カバーガラス15上の全面に、太陽電池モジュール10を構成するに必要な第1インターコネクタ12Aをすべて配置し、次いで、太陽電池セル11および第2インターコネクタ12Bを順次配置するようにして、太陽電池モジュール10を製造することもできる。
Further, as a modification of the second embodiment, the second configuration necessary for configuring the
かかる第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態で述べたものに比較して、 太陽電池モジュール10を製造するサイクルタイムは増加するが、単一の装着装置104によって、第1インターコネクタ12A、太陽電池セル11および第2インターコネクタ12Bを配置することができ、安価な製造設備で太陽電池モジュール10を製造することができるようになる。
According to the second embodiment, the cycle time for manufacturing the
図15は、本発明の第3の実施の形態を示すもので、上記した第1の実施の形態で述べたと同じ第1インターコネクタ配置工程21、太陽電池セル配置工程22および第2インターコネクタ配置工程23を、それぞれ2組ずつ並設し、これら2組ずつの第1インターコネクタ配置工程21、太陽電池セル配置工程22および第2インターコネクタ配置工程23において、第1インターコネクタ12A、太陽電池セル11および第2インターコネクタ12Bの各配置作業を、同時進行的に行えるようにしたものである。なお、各配置工程21、22、22を2組ずつ配設した他は、第1の実施の形態と異なるところがないので、同一構成部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 15 shows the third embodiment of the present invention, and the same first
かかる第3の実施の形態によれば、太陽電池モジュール10の生産能力を倍増させることができる。このように、本発明においては、工程の分割、集約が容易であり、ユーザニーズにあったライン構成を構築することが可能となる。
According to the third embodiment, the production capacity of the
上記した実施の形態においては、第1インターコネクタ配置工程(第1インターコネクタ配置位置)21、太陽電池セル配置工程(太陽電池セル配置位置)22および第2インターコネクタ配置工程(第2インターコネクタ配置位置)23にそれぞれ3列分の太陽電池セル11等を配置でき、第1インターコネクタ配置工程21と太陽電池セル配置工程22との間および太陽電池セル配置工程22と第2インターコネクタ配置工程23との間のデッドスペースS1、S2に、それぞれ2列分の太陽電池セル11等を配置できるように構成した例について述べたが、かかる構成は、本発明の単なる一例を示したものにすぎず、本発明はそのような構成に何ら限定されるものではなく、例えば、各配置工程21、22、23に少なくとも1列分の太陽電池セル11等を配置できる構成であればよい。
In the above-described embodiment, the first interconnector arrangement step (first interconnector arrangement position) 21, the solar cell arrangement step (solar cell arrangement position) 22, and the second interconnector arrangement step (second interconnector arrangement) The
また、上記した実施の形態においては、第1インターコネクタ配置工程21、太陽電池セル配置工程22および第2インターコネクタ配置工程23における作業時間を均等化するために、連結端部12A1を除く第1インターコネクタ12A上へのはんだクリーム17の塗布を、第1インターコネクタ配置工程21と太陽電池セル配置工程22とで分担させ、第1インターコネクタ12Aの連結端部12A1へのはんだクリーム17の塗布を、第2インターコネクタ配置工程23で行う例について述べたが、例えば、連結端部12A1を含む第1インターコネクタ12A上へのはんだクリーム17の塗布を、第1インターコネクタ配置工程21ですべて行ったり、あるいは連結端部12A1へのはんだクリーム17の塗布のみ、太陽電池セル配置工程22あるいは第2インターコネクタ配置工程23で行うことも可能である。
Moreover, in above-described embodiment, in order to equalize the work time in the 1st interconnector arrangement | positioning
また、上記した実施の形態においては、搬送コンベア24によって搬送されたカバーガラス15上に、第1インターコネクタ12A、太陽電池セル11および第2インターコネクタ12Bを順次配置する例について述べたが、搬送コンベア24によって搬送されるパレット上に、第1インターコネクタ12A、太陽電池セル11および第2インターコネクタ12Bを順次配置することもできる。この場合、配置順序を逆にして、最初にパレット上に、下側インターコネクタ(12B)を配置し、次いで、下側インターコネクタ上に受光面側電極を上方にして太陽電池セル11を配置し、最後に、太陽電池セル11の受光面側電極上に上側インターコネクタ(12A)を配置するようにすることもできる。
In the above-described embodiment, the example in which the
さらに、上記した実施の形態においては、第1インターコネクタ配置工程21および太陽電池セル配置工程22において、第1インターコネクタ12Aおよび太陽電池セル11にはんだクリーム17を塗布し、第2インターコネクタ配置工程23後のリフローによって、第1インターコネクタ12Aと太陽電池セル11、および太陽電池セル11と第2インターコネクタ12Bを一括して接合するようにしたが、はんだクリーム17を用いず、インターコネクタ12A、12Bと太陽電池セル11を銀ペースト等の導電性接着剤によって接合することもでき、また、第1インターコネクタ12Aと太陽電池セル11、および太陽電池セル11と第2インターコネクタ12Bとを、位置合わせしながら同時に接合することも可能である。
Furthermore, in the above-described embodiment, in the first
なお、本発明の太陽電池モジュール10は、X方向に少なくとも2つの太陽電池セル11を備えるものに適用可能である。
In addition, the
斯様に、本発明は実施の形態で述べた構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の形態を採り得るものである。 Thus, the present invention is not limited to the configurations described in the embodiments, and can take various forms without departing from the gist of the present invention described in the claims.
本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法および製造装置ならびに太陽電池モジュールは、縦横に配列された複数の太陽電池セルを、インターコネクタを用いて電気的に接合する太陽電池モジュールに用いるのに適している。 A method and apparatus for manufacturing a solar cell module and a solar cell module according to the present invention are suitable for use in a solar cell module in which a plurality of solar cells arranged vertically and horizontally are electrically joined using an interconnector. Yes.
10…太陽電池モジュール、11…太陽電池セル、12A…第1インターコネクタ、12B…第2インターコネクタ、12A1、12B1…連結端部、15…カバーガラス、17…はんだクリーム、21…第1インターコネクタ配置工程、22…太陽電池セル配置工程、23…第2インターコネクタ配置工程、24…搬送コンベア、32、56…インターコネクタ供給装置、44…太陽電池セル供給装置、33…第1インターコネクタ装着装置、39、51、65、101…ノズルヘッド、40、52、66、102…ディスペンサー、42、54、68、104…吸着ノズル、45…太陽電池セル装着装置、59…第2インターコネクタ装着装置、103…装着装置。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
少なくとも2つの前記第1インターコネクタをX方向に間隔を有して配置する第1インターコネクタ配置工程と、
前記第1インターコネクタ上にそれぞれ太陽電池セルの第1面側電極を位置合わせし、かつ前記第1インターコネクタの各連結端部が前記太陽電池セルの一端部からそれぞれ突出した状態で配置する太陽電池セル配置工程と、
前記太陽電池セルの第2面側電極上にそれぞれ前記第2インターコネクタを位置合わせし、かつ前記第2インターコネクタの各連結端部を前記太陽電池セルの他端部から突出させて隣接する別の前記太陽電池セルの一端部から突出した前記第1インターコネクタの前記各連結端部と位置合わせした状態で配置する第2インターコネクタ配置工程と、
を有する太陽電池モジュールの製造方法。 A method of manufacturing a solar cell module comprising at least two solar cells adjacent in the X direction and electrically connecting these solar cells via a first interconnector and a second interconnector,
A first interconnector arranging step of arranging at least two of the first interconnectors with an interval in the X direction;
The solar cell is arranged in such a manner that the first surface side electrodes of the solar cells are aligned with each other on the first interconnector, and each connection end of the first interconnector protrudes from one end of the solar cell. Battery cell placement step;
The second interconnector is positioned on the second surface side electrode of the solar battery cell, and the connecting end of the second interconnector protrudes from the other end of the solar battery cell and is adjacent to the second interconnector. A second interconnector arranging step of arranging the first interconnector in a state of being aligned with the connecting end portions protruding from one end portion of the solar battery cell;
The manufacturing method of the solar cell module which has.
搬送コンベアに沿って第1インターコネクタ配置工程、太陽電池セル配置工程および第2インターコネクタ配置工程をそれぞれ配設し、
前記第1インターコネクタ配置工程に、所定長さの第1インターコネクタを供給する第1インターコネクタ供給装置と、該第1インターコネクタ供給装置によって供給された前記第1インターコネクタを前記搬送コンベア上に配置する第1インターコネクタ装着装置をそれぞれ設け、
前記太陽電池セル配置工程に、前記第1インターコネクタに第1面側電極が接続される太陽電池セルを供給する太陽電池セル供給装置と、該太陽電池セル供給装置によって供給された前記太陽電池セルを前記第1インターコネクタ上にその連結端部が前記太陽電池セルの一端部から突出するように配置する太陽電池セル装着装置をそれぞれ設け、
前記第2インターコネクタ配置工程に、前記太陽電池セルの第2面側電極に接続される所定長さの第2インターコネクタを供給する第2インターコネクタ供給装置と、該第2インターコネクタ供給装置によって供給された前記第2インターコネクタをその連結端部が前記太陽電池セルの他端部から突出するように前記太陽電池セル上に配置する第2インターコネクタ装着装置をそれぞれ設け、
該第2インターコネクタ装着装置は、前記第2インターコネクタを前記太陽電池セルに接続すると同時に、該第2インターコネクタの前記連結端部を前記太陽電池セルに隣接する別の前記太陽電池セルに接続された前記第1インターコネクタの前記連結端部に接続するようになっていることを特徴とする太陽電池モジュールの製造装置。 An apparatus for manufacturing a solar cell module, comprising at least two solar cells adjacent in the X direction and electrically connecting the solar cells via a first interconnector and a second interconnector,
A first interconnector arranging step, a solar cell arranging step and a second interconnector arranging step are arranged along the conveyor,
A first interconnector supplying device that supplies a first interconnector having a predetermined length to the first interconnector arranging step, and the first interconnector supplied by the first interconnector supplying device is placed on the conveyor. Each of the first interconnector mounting devices to be arranged is provided,
In the solar cell arrangement step, a solar cell supply device that supplies a solar cell in which a first surface side electrode is connected to the first interconnector, and the solar cell supplied by the solar cell supply device A solar cell mounting device is disposed on the first interconnector so that a connecting end of the first interconnector protrudes from one end of the solar cell,
A second interconnector supplying device for supplying a second interconnector having a predetermined length connected to the second surface side electrode of the solar battery cell in the second interconnector arranging step, and the second interconnector supplying device; A second interconnector mounting device is provided for disposing the supplied second interconnector on the solar cell so that the connecting end protrudes from the other end of the solar cell;
The second interconnector mounting device connects the second interconnector to the solar battery cell and simultaneously connects the connecting end of the second interconnector to another solar battery cell adjacent to the solar battery cell. An apparatus for manufacturing a solar cell module, wherein the apparatus is connected to the connecting end of the first interconnector.
前記太陽電池セルの第1面側電極に連結端部を前記太陽電池セルの一端部から突出して接続された第1インターコネクタと、前記太陽電池セルに隣接する前記太陽電池セルの第2面側電極に連結端部を前記太陽電池セルの他端部から突出して接続された第2インターコネクタとを備え、前記第1および第2インターコネクタの前記各連結端部を接合して構成したことを特徴とする太陽電池モジュール。 A solar cell module comprising a plurality of solar cells arranged adjacent to each other in the XY direction,
A first interconnector having a connecting end projecting from one end of the solar cell and connected to the first surface side electrode of the solar cell; and a second surface side of the solar cell adjacent to the solar cell. And a second interconnector connected to the electrode by projecting a connection end from the other end of the solar cell, and connecting the connection ends of the first and second interconnectors. A featured solar cell module.
9. The solar cell module according to claim 8, wherein each of the connection leading ends of the first and second interconnectors is electrically joined with a solder cream or a conductive adhesive.
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