JP2011187727A - Assembling apparatus of solar cell module and method for assembling the same - Google Patents

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Noriyuki Dairoku
範行 大録
Hisayoshi Ichikawa
久賀 市川
Masatoshi Muneto
正利 宗藤
Masahiro Miyamoto
昌弘 宮本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such a problem that a brittle solar battery cell breaks in the conventional bonding apparatus, since a large pressurizing force is required in bonding by an adhesive resin containing conductive particles capable of low-temperature bonding. <P>SOLUTION: After pressing to stretch a solar battery cell flat beforehand, it is pressure-heated by a main crimping blade at a main crimping section. Thereby, an impact applied to the solar battery cell in main crimping is relieved. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、結晶系太陽電池の基板(セル)の表面に配線部材を接続する太陽電池モジュールの組立装置および組立方法に関し、特に導電性粒子を含有した接着樹脂フィルムや接着樹脂ペーストを用いる接続に好適な組立装置および組立方法に関する。   The present invention relates to a solar cell module assembling apparatus and assembling method for connecting a wiring member to the surface of a substrate (cell) of a crystalline solar cell, and particularly to connection using an adhesive resin film or an adhesive resin paste containing conductive particles. The present invention relates to a suitable assembling apparatus and assembling method.

結晶系太陽電池モジュール組立工程では、単結晶太陽電池、多結晶太陽電池などの結晶系太陽電池の結晶セル基板(以下、単にセルと略す)を配線部材と接続し一連の太陽電池回路とした後に、保護シートなどで封止して外部端子を取り付ける。セルに配線部材を接続する方法としては、従来からはんだ付けが広く用いられている。鉛入りはんだは、良導体であり一定の強度と耐環境信頼性を有するため、20年程度の耐久力を有する。しかし、近年の環境保護の観点から、鉛フリーはんだを採用した場合は、信頼性の低下が問題となる。   In the crystalline solar cell module assembly process, after a crystal cell substrate (hereinafter simply referred to as a cell) of a crystalline solar cell such as a single crystal solar cell or a polycrystalline solar cell is connected to a wiring member to form a series of solar cell circuits Seal with a protective sheet and attach external terminals. Conventionally, soldering has been widely used as a method for connecting a wiring member to a cell. Lead-containing solder is a good conductor and has a certain strength and environmental reliability, and therefore has a durability of about 20 years. However, from the viewpoint of environmental protection in recent years, when lead-free solder is used, a decrease in reliability becomes a problem.

錫亜鉛ビスマス合金はんだは、低温鉛フリーはんだとして知られており、家庭用電器製品に用いられている。この錫亜鉛ビスマス合金はんだは、融点は従来の錫鉛共晶はんだと同様の183℃であるが、屋外で長期間使用される太陽電池の接続用としては耐環境性に不安がある。一方、錫銀銅合金はんだは、高信頼性のはんだとして知られており、LSIパッケージなどの電子部品に多用されている。この錫銀銅合金はんだは、融点が220℃以上である。セルとはんだ及び配線部材との熱膨張差によるダメージ(損傷)は、従来の共晶はんだにおいても問題となっており、各種の対策が検討されている(特許文献1)。したがって、融点の上昇によるセルの反りや欠けは重大な問題である。   Tin-zinc bismuth alloy solder is known as low-temperature lead-free solder and is used in household appliances. This tin-zinc bismuth alloy solder has a melting point of 183 ° C., which is the same as that of the conventional tin-lead eutectic solder, but is uneasy about environmental resistance for connecting solar cells used for a long time outdoors. On the other hand, tin-silver-copper alloy solder is known as a highly reliable solder and is often used for electronic components such as LSI packages. This tin silver copper alloy solder has a melting point of 220 ° C. or higher. The damage (damage) due to the difference in thermal expansion between the cell, the solder and the wiring member is also a problem in the conventional eutectic solder, and various countermeasures have been studied (Patent Document 1). Therefore, warping or chipping of the cell due to an increase in melting point is a serious problem.

この課題に対し、導電性粒子を含有し、熱硬化温度が鉛フリーはんだの溶融温度より低い樹脂フィルムもしくは樹脂ペースト(特許文献2、特許文献3)によりセルと配線部材を接着する方法が提案されている。この方法によれば、プロセス温度を低下させることができるため、セルの熱ストレスを軽減することが可能になる。   In order to solve this problem, a method for adhering a cell and a wiring member with a resin film or resin paste (Patent Document 2 and Patent Document 3) containing conductive particles and having a thermosetting temperature lower than the melting temperature of lead-free solder has been proposed. ing. According to this method, since the process temperature can be lowered, the thermal stress of the cell can be reduced.

特開2006−147902号公報JP 2006-147902 A 特開2007−158302号公報JP 2007-158302 A 特開2008−300403号公報JP 2008-300403 A

しかし、導電性粒子を含む樹脂による接合では、太陽電池が必要とする十分な導通性能を得るために、従来のはんだ接合に比して高い圧力を必要とする。そのため、加圧時の衝撃や偏荷重によりセルを破損してしまうという問題があった。   However, in joining with resin containing electroconductive particle, in order to obtain sufficient conduction performance which a solar cell requires, a high pressure is required compared with the conventional solder joining. Therefore, there has been a problem that the cell is damaged due to an impact or a biased load during pressurization.

本発明の目的は、上記課題に対し、導電性粒子の圧接による導通に十分な加圧力を安定して均一に与え、かつ不要な衝撃や不均等な温度を付加しないことでセルに余計なストレスを与えずに接合を行うことにある。そして、安定した信頼性の高い太陽電池モジュールの組立装置および組立方法を提供することにある。   The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems by providing a uniform and sufficient pressure for conduction by pressure contact of conductive particles, and applying unnecessary stress and non-uniform temperature to the cell, thereby adding unnecessary stress to the cell. It is to perform the joining without giving. And it is providing the assembly apparatus and assembly method of a stable and reliable solar cell module.

上記目的を達成するためには、セルの表面に仮圧着してある配線部材を本圧着する前に、セル全体を柔軟な押し延べ部材(平坦化部材)を押し当てることで押し延ばして平坦にして、さらに上下から接着性樹脂の硬化温度より低い温度で予熱する。これにより、本圧着時の強い加圧による衝撃力と、急速に接着剤の熱硬化温度に達することによる熱衝撃を緩和する。同様に本圧着終了後のセルを冷却する場合も、接着性樹脂の硬化温度よりは低く環境温度よりは高い温度にヒータで加熱しながら徐々に冷却(徐冷)しながら冷やし、冷却時の熱衝撃も緩和する。   In order to achieve the above-mentioned object, the entire cell is flattened by pressing a flexible extending member (flattening member) before pressing the wiring member temporarily bonded to the surface of the cell. Further, preheating is performed from above and below at a temperature lower than the curing temperature of the adhesive resin. Thereby, the impact force by the strong pressurization at the time of the main pressure bonding and the thermal shock due to rapidly reaching the heat curing temperature of the adhesive are alleviated. Similarly, when cooling the cell after the final press bonding, the cell is cooled while gradually cooling (slow cooling) while being heated with a heater to a temperature lower than the curing temperature of the adhesive resin and higher than the environmental temperature, and the heat at the time of cooling. The shock is also reduced.

また上記目的を達成するためには、セルを平坦な硬質ステージに載置したのち、軟質ゴムフィルムにより覆い、さらに軟質ゴムフィルムを介して本圧着刃を押し当てる。これにより、局所的な加圧力の集中によるセルのダメージを回避する。   In order to achieve the above object, after the cell is placed on a flat hard stage, it is covered with a soft rubber film, and the main press blade is pressed through the soft rubber film. This avoids cell damage due to local concentration of applied pressure.

また、上記目的を達成するためには、セルの表面に仮圧着してある配線部材を本圧着する前に、セルおよび配線部材を接着性樹脂の硬化温度より低い温度で予熱したステージ上を搬送する。そして、セルの表面に仮圧着してある配線部材を本圧着した後に、セルおよび配線部材を接着性樹脂の硬化温度より低い温度で予熱したステージ上を搬送する。これにより、セル及び配線部材の温度上昇、冷却を緩やかにすることで熱衝撃を緩和する。   In addition, in order to achieve the above-mentioned purpose, the cell and the wiring member are transported on a stage preheated at a temperature lower than the curing temperature of the adhesive resin before the wiring member temporarily bonded to the surface of the cell is finally bonded. To do. And after carrying out the main press-bonding of the wiring member temporarily crimped to the surface of the cell, the cell and the wiring member are transported on a stage preheated at a temperature lower than the curing temperature of the adhesive resin. As a result, the thermal shock is mitigated by slowing the temperature rise and cooling of the cell and the wiring member.

また、上記目的を達成するためには、配線部材として扁平な断面形状の軟質部材を用い、セルの表裏面に仮圧着する際に表裏の位置を均等にし、本圧着する際に上下から不均等な加圧を生じないようにする。   In order to achieve the above object, a soft member having a flat cross-sectional shape is used as a wiring member, the front and back positions are equalized when temporarily crimped to the front and back surfaces of the cell, and unevenness is observed from the top and bottom when performing final crimping. To prevent excessive pressurization.

また、上記目的を達成するためには、接着性樹脂を柔軟な配線部材に予め貼り付けておき、衝撃に弱く脆いセルに貼り付けプロセスによる加圧加熱を与えない。これにより、ストレスを与える回数を軽減する。   Moreover, in order to achieve the said objective, adhesive resin is affixed on a flexible wiring member previously, and the pressurization heating by an affixing process is not given to a weak cell which is weak to an impact. This reduces the number of times stress is applied.

本発明によれば、鉛フリーはんだを用いた場合に比してセルと配線部材を低温で接合できるため、熱膨張差によるセルのストレスを緩和できる。また、導電性粒子の圧着接合に必要な加圧力をセルに与えた場合でも局所的な衝撃や急加熱、急冷却による熱衝撃を緩和できるため、信頼性の高い太陽電池モジュール実装を実現することができる。   According to the present invention, since the cell and the wiring member can be joined at a low temperature as compared with the case of using lead-free solder, the stress of the cell due to the difference in thermal expansion can be alleviated. In addition, even when a pressure is applied to the cell to apply pressure bonding to conductive particles, thermal shock due to local impact, rapid heating, and rapid cooling can be mitigated. Can do.

本発明の第1の実施例の太陽電池モジュールの組立装置のレイアウトを示すフロア図である。It is a floor view which shows the layout of the assembly apparatus of the solar cell module of 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例の太陽電池モジュールの組立装置の前半部分を示す概略図である。It is the schematic which shows the first half part of the assembly apparatus of the solar cell module of 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例の太陽電池モジュールの組立装置の後半部分を示す概略図である。It is the schematic which shows the second half part of the assembly apparatus of the solar cell module of 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例の本圧着部の主要部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the principal part of the main crimping part of the 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例の本圧着部の主要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the main crimping part of the 1st Example of this invention. 図6(a)は本発明の第2の実施例のCF貼付け部を示す平面図、図6(b)は立面図である。FIG. 6A is a plan view showing a CF sticking portion of the second embodiment of the present invention, and FIG. 6B is an elevation view. 本発明の第1の実施例の太陽電池モジュールの組立装置により製造される太陽電池セルを接続してなるセルストリング説明図である。It is cell string explanatory drawing which connects the photovoltaic cell manufactured by the assembly apparatus of the photovoltaic module of the 1st Example of this invention.

以下、セル(太陽電池セル)1に銅線(配線部材)2を導電性粒子含有フィルム(接着性樹脂)3により貼り付け接続する手順、および貼り付けを行う機構の説明を図1から図5を用いて行う。以下、導電性粒子含有フィルムをCFと称する。   Hereinafter, a procedure for pasting and connecting a copper wire (wiring member) 2 to a cell (solar cell) 1 with a conductive particle-containing film (adhesive resin) 3 and a description of a mechanism for performing the pasting will be described with reference to FIGS. To do. Hereinafter, the conductive particle-containing film is referred to as CF.

図1は、配線部材接合ライン100のレイアウトを示すフロア図である。また、図2は配線部材接合ライン100の前半部の概略を示す概略図であり、図3は後半部の概略を示す概略図である。   FIG. 1 is a floor view showing a layout of the wiring member joining line 100. 2 is a schematic view showing an outline of the first half of the wiring member joining line 100, and FIG. 3 is a schematic view showing an outline of the second half.

図1に示すように、配線部材接合ライン(太陽電池モジュールの組立装置)100は、銅線ボビン供給部101と、銅線引き出し歪み除去部102と、CF銅線貼付部103と、銅線カット引込部104を備えている。さらに、セルトレー供給部105と、銅線仮圧着部106と、本圧着部107と、排出コンベア108と、排出移載装置109を備えている。セル1と銅線2(図3参照)を貼り付け接続する手順は、図1中の矢印に従って処理される。   As shown in FIG. 1, a wiring member joining line (solar cell module assembly apparatus) 100 includes a copper wire bobbin supply unit 101, a copper wire drawing distortion removing unit 102, a CF copper wire pasting unit 103, and a copper wire cut. A pull-in unit 104 is provided. Furthermore, a cell tray supply unit 105, a copper wire temporary crimping unit 106, a main crimping unit 107, a discharge conveyor 108, and a discharge transfer device 109 are provided. The procedure of attaching and connecting the cell 1 and the copper wire 2 (see FIG. 3) is processed according to the arrow in FIG.

図2に示すように、まず、厚さ0.1乃至0.2mm、幅2乃至3mmの帯状の銅線2がリールボビン2aに巻かれて銅線ボビン供給部101に供給され、銅線送り出し機構111により一定の張力を保って送り出される。本実施例では、いわゆる2本バス構造のセルを想定しており、銅線ボビン供給部101は、上下2段に配置されている。この後の工程では、銅線2は2本並行に引き回されているが図2では重なっている。   As shown in FIG. 2, first, a strip-shaped copper wire 2 having a thickness of 0.1 to 0.2 mm and a width of 2 to 3 mm is wound around a reel bobbin 2a and supplied to a copper wire bobbin supply unit 101 to send out a copper wire. It is sent out by the mechanism 111 while maintaining a constant tension. In this embodiment, a so-called two-bus structure cell is assumed, and the copper bobbin supply unit 101 is arranged in two upper and lower stages. In the subsequent process, two copper wires 2 are routed in parallel, but overlap in FIG.

次に、銅線引き出し歪み除去部102に引き込まれた銅線2は、従動ローラ121により方向を変えられ、ダンサーローラ122によりテンションを一定に保たれる。銅線ボビン供給部101の銅線送り出し機構111は、ダンサーローラ122の動きを一定に保つように送り出し量を制御している。   Next, the direction of the copper wire 2 drawn into the copper wire drawing distortion removing unit 102 is changed by the driven roller 121, and the tension is kept constant by the dancer roller 122. The copper wire delivery mechanism 111 of the copper wire bobbin supply unit 101 controls the delivery amount so as to keep the movement of the dancer roller 122 constant.

この後、銅線2は、歪み取りユニット123により、歪みを除去される。リールボビン2aから送り出された銅線2は、リールボビン2aの曲率に応じた曲げ癖を有している。そのため、リールボビン2aより小径のピンチローラ125で銅線2を上下から挟み、折り返し量を順次減らしながら複数のユニットを通すことで歪みを除去する。銅線2は、キャプスタンローラ124とピンチローラ125によって挟まれて、送り出される。銅線2の送り量は、キャプスタンローラ124の回転量によって制御される。   Thereafter, the distortion of the copper wire 2 is removed by the distortion removing unit 123. The copper wire 2 sent out from the reel bobbin 2a has a bending rod according to the curvature of the reel bobbin 2a. For this reason, the copper wire 2 is sandwiched from above and below by a pinch roller 125 having a diameter smaller than that of the reel bobbin 2a, and distortion is removed by passing a plurality of units while sequentially reducing the amount of folding. The copper wire 2 is sandwiched between the capstan roller 124 and the pinch roller 125 and sent out. The feed amount of the copper wire 2 is controlled by the rotation amount of the capstan roller 124.

次に、銅線2は引出しクランプ136に先端部を挟まれて引出し駆動部137によりCF銅線貼付部103に張り渡される。銅線2の前半部には、下側からCF3が貼り付けられ、後半部には上側からCF3が貼り付けられる。銅線2は、貼付台135A,135Bと貼付ヘッド133A,133Bに上下方向から挟まれている。貼付ヘッド133A,133Bが貼付台135A,135Bに向かって移動すると、CF送りリール131とCF巻取りリール132により銅線2との間に張り渡されたCF3が銅線2に押し付けられる。   Next, the tip of the copper wire 2 is sandwiched between the drawer clamps 136 and is stretched over the CF copper wire pasting unit 103 by the drawer driving unit 137. CF3 is attached to the front half of the copper wire 2 from below, and CF3 is attached to the rear half of the copper wire 2 from above. The copper wire 2 is sandwiched between the attaching bases 135A and 135B and the attaching heads 133A and 133B from above and below. When the sticking heads 133A and 133B move toward the sticking bases 135A and 135B, CF3 stretched between the copper wire 2 by the CF feed reel 131 and the CF take-up reel 132 is pressed against the copper wire 2.

CF3は、PET(Polyethylene terephthalate)フィルム製の剥離テープに塗布されており、剥離テープ側から加圧加熱することで、導電粒子を含有した接着性樹脂が相手側に付着して転写される。   CF3 is applied to a release tape made of PET (Polyethylene terephthalate) film, and the adhesive resin containing conductive particles adheres to the other side and is transferred by pressure heating from the release tape side.

CF3が貼り付けられた銅線2は、先端部を銅線カット引込部104の引込みクランプ142に持ち替えられ、引込み駆動部143により銅線仮圧着部106(図3参照)に引き込まれる。このとき、必要な長さだけ引き込まれたところで、銅線2は切断部位近傍を引出しクランプ136によって固定され、電線切断部141により切断される。   The copper wire 2 to which CF3 is attached is moved at its tip end to the pull-in clamp 142 of the copper wire cut-in pulling portion 104, and is pulled into the copper wire temporary crimping portion 106 (see FIG. 3) by the pull-in driving portion 143. At this time, when the necessary length is drawn, the copper wire 2 is fixed in the vicinity of the cut portion by the pull-out clamp 136 and cut by the wire cutting portion 141.

なお、一連のセルが連鎖状に繋がったもの(セルストリング4、図7参照)の途中のセル1を貼り付ける際は、引出しクランプ136を図2に示す位置に固定的に設置しておいてかまわない。一方、セルストリング4の最初のセル1を貼る場合は、銅線2を短く切り、かつ上面のみにCF3を貼り付ける必要があるので、前回のセルストリング4を作成するための電線2を切断後、次に使用する銅線2の先端を引出しクランプ136で把持した状態で、銅線2を巻き戻しつつ、引出しクランプ136が上面にCF3を貼り付ける貼付ヘッド133B近傍まで戻る動作をする。その後、上面側のCF3を貼り付ける貼付ヘッド133Bのみで貼付けを行う。   When a cell 1 in the middle of a series of cells connected in a chain (see cell string 4 and FIG. 7) is attached, the drawer clamp 136 is fixedly installed at the position shown in FIG. It doesn't matter. On the other hand, when the first cell 1 of the cell string 4 is to be pasted, it is necessary to cut the copper wire 2 short and CF3 only to the upper surface, so after cutting the electric wire 2 for creating the previous cell string 4 Then, in a state where the tip of the copper wire 2 to be used next is gripped by the drawer clamp 136, the drawer clamp 136 performs an operation of returning to the vicinity of the pasting head 133B for pasting CF3 on the upper surface while rewinding the copper wire 2. Then, it sticks only with the sticking head 133B which sticks CF3 of the upper surface side.

図3に示すように、引込みクランプ142により銅線仮圧着部106に引き込まれた銅線2の前半部は、既に下面に銅線2を仮圧着してあるセル1に乗せられ、後半部はコンベア161に乗せられる。この後、後半部の上に、セルトレー供給部105から供給されたセル1がセル移載機154により乗せられる。   As shown in FIG. 3, the front half of the copper wire 2 drawn into the copper wire temporary crimping portion 106 by the lead-in clamp 142 is placed on the cell 1 that has already been temporarily crimped with the copper wire 2 on the lower surface, It is placed on the conveyor 161. Thereafter, the cell 1 supplied from the cell tray supply unit 105 is placed on the latter half by the cell transfer machine 154.

新しいセル1は、セルチャック153により真空吸着された状態で銅線2の後半部に貼り付けられたCF3の上に、軽微な加重で載置される。この後、前後の2組の仮貼りヘッド(載置部材)163により、セル1と銅線2が押し付けられる。ここで、コンベア161の内部に設けられた予熱ベース(加熱ヒータ)162は、CF貼り付け温度よりやや低い温度(本実施例では40乃至50度)に保たれ、仮貼りヘッド163は、CF貼り付け温度である90度に保たれている。これにより、セル1と銅線2は、間に挟まれたCF3により仮貼り固定される。   The new cell 1 is placed with a slight load on the CF 3 attached to the latter half of the copper wire 2 while being vacuum-sucked by the cell chuck 153. Thereafter, the cell 1 and the copper wire 2 are pressed by the two sets of front and rear temporary attachment heads (mounting members) 163. Here, the preheating base (heater) 162 provided inside the conveyor 161 is maintained at a temperature slightly lower than the CF attachment temperature (40 to 50 degrees in this embodiment), and the temporary attachment head 163 is CF attachment. It is kept at 90 ° C., which is the attaching temperature. Thereby, the cell 1 and the copper wire 2 are temporarily fixed by CF3 sandwiched therebetween.

次に、コンベア161で送り出されたセル1と銅線2の結合した部材は、本圧着部107の本圧着ステージ171の上を滑って本圧着ヘッド175の下に送り込まれる。   Next, the member in which the cell 1 and the copper wire 2 fed out by the conveyor 161 are slid on the main crimping stage 171 of the main crimping section 107 and fed under the main crimping head 175.

図4は、本圧着部107の主要部を示す斜視図である。なお、図4では、銅線2を図示すると繁雑になるので省略しており、表面のCF3のみを示している。図5は、本圧着部107の主要部を示す断面図である。   FIG. 4 is a perspective view showing the main part of the main crimping part 107. In FIG. 4, the copper wire 2 is not shown because it is complicated, and only the surface CF3 is shown. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the main part of the main crimping part 107.

本圧着ステージ171は、セル1の両サイドをスライドガイド171aによりガイドするスライドベース171bと、スライド時は邪魔にならないように、下方に退避する下刃ステージ171cにより構成されている。セル1が圧着位置に到着すると、下刃ステージ171cは規定高さまで移動し、銅線2を下側から支える。このとき、図5に示すように、下刃ステージ171cには、銅線2がはまり込む溝171dが形成されており、銅線2が左右にずれることは無い。そして、セル1の上下で平坦な銅線2が対向しているため、セル1に上下不均等な応力が発生することは無い。   The main crimping stage 171 includes a slide base 171b that guides both sides of the cell 1 with a slide guide 171a, and a lower blade stage 171c that retreats downward so as not to disturb the slide. When the cell 1 arrives at the crimping position, the lower blade stage 171c moves to a specified height and supports the copper wire 2 from below. At this time, as shown in FIG. 5, a groove 171d into which the copper wire 2 is fitted is formed in the lower blade stage 171c, and the copper wire 2 is not shifted left and right. And since the flat copper wire 2 is facing the upper and lower sides of the cell 1, the vertical stress in the cell 1 is not generated.

この後、クッションリール172から送り出されたクッションシート173がセル1および銅線2の上にかぶせられる。さらに、上からセル押さえ(平坦化部材)174により均等にセル1を本圧着ステージ171に押し付け、セル1の反りを矯正して浮き上がりをなくす。この状態において、セル1は、銅線2を介して本圧着ステージ171に押し付けられており、浮き上がりがなくなっている。そのため、加圧機構177により押し下げられた本圧着刃176で加圧しても、セル1にがたつきが生じることはなく、衝撃を緩和した状態で加圧を行うことができる。   Thereafter, the cushion sheet 173 delivered from the cushion reel 172 is placed on the cell 1 and the copper wire 2. Further, the cell 1 is pressed evenly from above with the cell presser (planarizing member) 174 to the main press-bonding stage 171 to correct the warp of the cell 1 and eliminate the lifting. In this state, the cell 1 is pressed against the main press-bonding stage 171 via the copper wire 2 and is not lifted up. Therefore, even when the main pressure blade 176 pressed down by the pressurizing mechanism 177 is used for pressurization, the cell 1 will not be rattled, and pressurization can be performed with the impact reduced.

また、本圧着ステージ171は、CF3の貼り付け温度である90度に保たれており、セル押さえ174もセルに対向しない面をラバーヒータ174bによって90度に加熱されている。このため、250乃至270度に加熱された本圧着刃176がクッションシート173越しにセル1及び銅線2を加熱し、圧着部分が熱硬化温度190度に達しても、セル1及び銅線2の圧着部分以外の場所との温度差は、100度程度に保たれる。その結果、急加熱や部分加熱による温度ムラを抑止することができ、過大な熱ストレスは生じない。   Further, the main pressure bonding stage 171 is maintained at 90 ° C., which is the bonding temperature of CF 3, and the surface of the cell presser 174 that is not opposed to the cell is heated to 90 ° by the rubber heater 174 b. For this reason, even if the main crimping blade 176 heated to 250 to 270 degrees heats the cell 1 and the copper wire 2 through the cushion sheet 173 and the crimped portion reaches a thermosetting temperature of 190 degrees, the cell 1 and the copper wire 2 The temperature difference from the place other than the crimping part is kept at about 100 degrees. As a result, temperature unevenness due to rapid heating or partial heating can be suppressed, and excessive thermal stress does not occur.

さらに、銅線2に僅かな厚さムラなどがあっても、クッションシート173の弾性変形により、局所的に過大な応力が加わることはなく、また、銅線2に反りや捩れがあっても、それを押さえ込んで平坦化しながらセル1に沿わせることができる。   Furthermore, even if the copper wire 2 has a slight thickness unevenness, excessive stress is not locally applied by the elastic deformation of the cushion sheet 173, and even if the copper wire 2 is warped or twisted. , It can be pushed along the cell 1 while being flattened.

なお、クッションシート173は、裏面側を高温の本圧着刃176により加圧されるため、一定のダメージを受ける。そのため、数回加圧したクッションシート173は、図4の矢印方向に本圧着刃176の厚み分ずつ送り出されて、常に良好な部分を用いる。   The cushion sheet 173 receives a certain amount of damage because the back surface thereof is pressed by the high-temperature main pressure bonding blade 176. Therefore, the cushion sheet 173 pressurized several times is sent out by the thickness of the main crimping blade 176 in the direction of the arrow in FIG. 4 and always uses a good portion.

本圧着が終了したセル1及び銅線2は、セルストリング4として、順次コンベア181により引き出されて、排出コンベア181上に並べられる。この際、コンベア181の最初の部分には、GF3(接着性樹脂)の熱硬化温度よりは低く、環境温度よりは高い温度(本実施例の場合は40乃至50度)にヒータで加熱された徐冷ベース182が設けられている。これにより、190度程度の熱硬化温度から環境温度までセル1および銅線2が急冷されず、一度途中の温度に保持されることにより熱衝撃を緩和している。この結果、冷却時もセル1に過大な熱応力を与えることは無い。セルストリング4が規定のセル数の長さとなった圧着終了後に、セルストリング4は、排出移載装置109により次工程110の装置に移載される。   The cells 1 and the copper wires 2 that have been subjected to the main pressure bonding are sequentially drawn out by the conveyor 181 as the cell strings 4 and arranged on the discharge conveyor 181. At this time, the first part of the conveyor 181 was heated with a heater at a temperature lower than the thermosetting temperature of GF3 (adhesive resin) and higher than the environmental temperature (40 to 50 degrees in this embodiment). An annealing base 182 is provided. Thereby, the cell 1 and the copper wire 2 are not rapidly cooled from the thermosetting temperature of about 190 ° C. to the environmental temperature, and the thermal shock is mitigated by being held at a midway temperature. As a result, excessive thermal stress is not applied to the cell 1 even during cooling. After completion of the pressure bonding in which the cell string 4 has reached the specified number of cells, the cell string 4 is transferred to the apparatus of the next step 110 by the discharge transfer apparatus 109.

各セル1は、独立のサスペンション機構192により支えられた吸着チャック191により吸着保持されており、衝撃を与えることなしに昇降機構193によって持ち上げられ、搬送機構194により搬出される。これにより、搬送時にセル1に衝撃が加わる心配が無い。   Each cell 1 is sucked and held by a suction chuck 191 supported by an independent suspension mechanism 192, lifted by a lifting mechanism 193 without giving an impact, and unloaded by a transport mechanism 194. Thereby, there is no worry that an impact is applied to the cell 1 during conveyance.

以上の実施例では、配線部材として銅線2を適用したが、本発明に係る配線部材は、錫メッキ線やアルミ線などの軟質の良導体であればよく、表面に防錆メッキなどを施したものを用いることも好適である。また、本実施例では、2本バスバー構造のセルを例にして説明した。このバスバーの本数は、太陽電池セルの設計により適宜決定され、1本または3本以上にすることもあるが、本実施例の方法には影響がなく、一部の部材の変更で対応可能である。   In the above embodiment, the copper wire 2 is applied as the wiring member. However, the wiring member according to the present invention may be a soft good conductor such as a tin-plated wire or an aluminum wire, and the surface is subjected to rust-proof plating or the like. It is also preferable to use one. Further, in this embodiment, the description has been given by taking the cell of the two bus bar structure as an example. The number of bus bars is appropriately determined depending on the design of the solar cell, and may be one or three or more. However, there is no influence on the method of this embodiment, and it can be handled by changing some members. is there.

図6(a)は本発明の第2の実施例のCF貼付け部を示す平面図、図6(b)は立面図である。
本発明の第2の実施例は、銅線2に予めCF3を貼るのではなく、セル1にCF3を貼るものである。
FIG. 6A is a plan view showing a CF sticking portion of the second embodiment of the present invention, and FIG. 6B is an elevation view.
In the second embodiment of the present invention, CF3 is pasted on the cell 1 instead of CF3 on the copper wire 2 in advance.

第2の実施例では、セル1の表裏両面に同時にCF3を貼り付けるため、セル押さえ174で上下方向からセル1を挟んで空中に保持し、上下方向から貼り付けヘッド133で同時にCFを貼る。また、この実施例では、次のステージで上下1対のCF確認カメラ200によりCFの貼付を確認している。   In the second embodiment, since CF3 is simultaneously attached to both the front and back surfaces of the cell 1, the cell holder 174 sandwiches the cell 1 from above and below and holds it in the air, and simultaneously attaches CF from the up and down direction with the attaching head 133. In this embodiment, the CF sticking is confirmed by a pair of upper and lower CF confirmation cameras 200 at the next stage.

第2の実施例によれば、平坦なセル1にCF3を貼り付けることが可能であるため、配線部材に片側が盛り上がった半丸型の電線や、厚く防錆メッキしたため中太に膨らんだ電線などの異形線を用いることも可能となる利点がある。   According to the second embodiment, CF3 can be attached to the flat cell 1, so that a semicircular electric wire with one side raised on the wiring member, or an electric wire swelled to a middle thickness due to thick antirust plating There is an advantage that a deformed wire such as can be used.

1…セル(太陽電池セル)、 2…銅線(配線部材)、 2a…リールボビン、 3…導電性粒子含有フィルム(接着性樹脂)、 4…セルストリング、 100…配線部材接合ライン、 101…銅線ボビン供給部、 102…銅線引き出し歪み除去部、 103…CF銅線貼付部、 104…銅線カット引込部、 105…セルトレー供給部、 106…銅線仮圧着部、 107…本圧着部、 108…排出コンベア、 109…排出移載装置、 111…銅線送り出し機構、 121…従動ローラ、 122…ダンサーローラ、 123…歪み取りユニット、 124…キャプスタンローラ、 125…ピンチローラ、 131…CF送りリール、 132…CF巻き取りリール、 133A,133B…貼付ヘッド、 135A,135B…貼付台、 136…引出しクランプ、 137…引出し駆動部、 141…電線切断部、 142…引込みクランプ、 143…引込み駆動部、 153…セルチャック、 154…セル移載機、 161…コンベア、 162…予熱ベース、 163…仮貼りヘッド(載置部材)、 171…本圧着ステージ、 171a…スライドガイド、 171b…スライドベース、 171c…下刃ステージ、 171d…溝、 172…クッションリール、 173…クッションシート、 174…セル押さえ(平坦化部材)、 174b…ラバーヒータ、 175…本圧着ヘッド、 176…本圧着刃、 177…加圧機構、 181…コンベア、 182…徐冷ベース、 191…吸着チャック、 192…サスペンション機構、 193…昇降機構、 194…搬送機構、 200…CF確認カメラ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cell (solar cell), 2 ... Copper wire (wiring member), 2a ... Reel bobbin, 3 ... Conductive particle containing film (adhesive resin), 4 ... Cell string, 100 ... Wiring member joining line, 101 ... Copper wire bobbin supply unit, 102 ... Copper wire drawing distortion removing unit, 103 ... CF copper wire pasting unit, 104 ... Copper wire cut drawing unit, 105 ... Cell tray supply unit, 106 ... Copper wire temporary crimping unit, 107 ... Main crimping unit , 108 ... discharge conveyor, 109 ... discharge transfer device, 111 ... copper wire feeding mechanism, 121 ... driven roller, 122 ... dancer roller, 123 ... distortion removing unit, 124 ... capstan roller, 125 ... pinch roller, 131 ... CF Feed reel, 132 ... CF take-up reel, 133A, 133B ... Pasting head, 135A, 135B ... Pasting stand, DESCRIPTION OF SYMBOLS 136 ... Drawer clamp, 137 ... Drawer drive part, 141 ... Electric wire cutting part, 142 ... Lead-in clamp, 143 ... Pull-in drive part, 153 ... Cell chuck, 154 ... Cell transfer machine, 161 ... Conveyor, 162 ... Preheating base, 163 ... Temporary pasting head (mounting member), 171 ... Main pressure bonding stage, 171a ... Slide guide, 171b ... Slide base, 171c ... Lower blade stage, 171d ... Groove, 172 ... Cushion reel, 173 ... Cushion sheet, 174 ... Cell presser (Flattening member), 174b ... rubber heater, 175 ... main pressure bonding head, 176 ... main pressure bonding blade, 177 ... pressure mechanism, 181 ... conveyor, 182 ... slow cooling base, 191 ... suction chuck, 192 ... suspension mechanism, 193 ... Elevating mechanism, 194 ... Conveying mechanism 200 ... CF confirmation camera

Claims (7)

太陽電池セルに配線部材を接続して実装組立する太陽電池モジュールの組立装置において、
導電性粒子を含んだ接着性樹脂を用いて前記太陽電池セルと前記配線部材を低温接合で仮圧着する仮圧着部と、
前記配線部材との仮圧着を終えた前記太陽電池セルを平坦に押し伸ばす平坦化部材と、
前記平坦化部材によって押し伸ばされた前記太陽電池セルに本圧着刃を押し当てて本圧着する本圧着部と、
を備えることを特徴とする太陽電池モジュールの組立装置。
In a solar cell module assembly apparatus for mounting and assembling by connecting a wiring member to a solar cell,
Temporary pressure bonding part for temporarily pressure bonding the solar cell and the wiring member by low-temperature bonding using an adhesive resin containing conductive particles;
A flattening member that flatly stretches the solar cell after the temporary bonding with the wiring member;
A main press-bonding portion that presses a main press-bonding blade against the solar cells stretched by the flattening member and performs main press-bonding;
An assembly apparatus for a solar cell module, comprising:
請求項1記載の太陽電池モジュールの組立装置において、
前記平坦化部材および前記太陽電池セルを前記本圧着部に載置する載置部材は、前記接着性樹脂の熱硬化温度より低い温度に加熱されていることを特徴とする太陽電池モジュールの組立装置。
The solar cell module assembly apparatus according to claim 1,
The solar cell module assembling apparatus, wherein the flattening member and the mounting member for mounting the solar battery cell on the main crimping portion are heated to a temperature lower than the thermosetting temperature of the adhesive resin. .
請求項2記載の太陽電池モジュールの組立装置において、
前記本圧着刃と前記配線部材との間に介在されるクッションシートを備えることを特徴とする太陽電池モジュールの組立装置。
The solar cell module assembly apparatus according to claim 2,
An assembly apparatus for a solar cell module, comprising a cushion sheet interposed between the main crimping blade and the wiring member.
請求項1記載の太陽電池モジュールの組立装置において、
本圧着工程の前工程に前記太陽電池セル及び前記配線部材を加熱する加熱ヒータを設け、本圧着工程の後工程に前記太陽電池セル及び前記配線部材を冷ます徐冷ヒータを設けたことを特徴とする太陽電池モジュールの組立装置。
The solar cell module assembly apparatus according to claim 1,
A heater for heating the solar cell and the wiring member is provided in a pre-process of the main press-bonding step, and a slow cooling heater for cooling the solar cell and the wiring member is provided in a post-process of the main press-bonding step. A solar cell module assembly apparatus.
請求項1記載の太陽電池モジュールの組立装置において、
前記接着性樹脂は、前記配線部材に貼り付けられ、その後、前記配線部材が前記太陽電池セルに仮圧着されることを特徴とする太陽電池モジュールの組立装置。
The solar cell module assembly apparatus according to claim 1,
The said adhesive resin is affixed on the said wiring member, Then, the said wiring member is temporarily crimped | bonded to the said photovoltaic cell, The assembly apparatus of the solar cell module characterized by the above-mentioned.
請求項1記載の太陽電池モジュールの組立装置において、
前記接着性樹脂は、前記太陽電池セルに貼り付けられ、その後、前記太陽電池セルが前記配線部材に仮圧着されることを特徴とする太陽電池モジュールの組立装置。
The solar cell module assembly apparatus according to claim 1,
The said adhesive resin is affixed on the said photovoltaic cell, and the said photovoltaic cell is temporarily crimped | bonded to the said wiring member after that, The assembly apparatus of the photovoltaic module characterized by the above-mentioned.
太陽電池セルに配線部材を接続して実装組立する太陽電池モジュールの組立方法において、
導電性粒子を含んだ接着性樹脂を用いて前記太陽電池セルと前記配線部材を仮圧着部により低温接合で仮圧着する仮圧着工程と、
前記配線部材との仮圧着を終えた前記太陽電池セルを平坦化部材により平坦に押し伸ばす平坦化工程と、
前記平坦化部材によって押し伸ばされた前記太陽電池セルに本圧着部の本圧着刃を押し当てて本圧着する本圧着工程と、
を有することを特徴とする太陽電池モジュールの組立方法。
In a method of assembling a solar cell module for connecting and mounting a wiring member to a solar cell,
A temporary pressure bonding step of temporarily pressing the solar battery cell and the wiring member by low temperature bonding with a temporary pressure bonding portion using an adhesive resin containing conductive particles;
A flattening step of flattening and extending the solar cells that have been temporarily crimped with the wiring member by a flattening member;
A main pressure bonding step of pressing the main pressure bonding blade of the main pressure bonding portion against the solar battery cells stretched and stretched by the planarizing member,
A method of assembling a solar cell module, comprising:
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