JP2012038940A - Solar cell module manufacturing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の太陽電池セルを連結して構成される太陽電池モジュールを製造する太陽電池モジュール製造装置に関する。 The present invention relates to a solar cell module manufacturing apparatus for manufacturing a solar cell module configured by connecting a plurality of solar cells.
従来の太陽電池モジュールの製造方法は、例えば特許文献1に開示されている。内部がダイアフラムによって仕切られる上チャンバと下チャンバとを具備し、被加工物を搬送する搬送ベルトを有し、太陽電池モジュール製造の一工程であるラミネート加工を行うラミネート装置(ラミネータ)において、チャンバの外部に搬送用のベルト搬送面に接するように設けた少なくとも1式以上のスクレーパと、搬送ベルトとの搬送面に接するように設け、かつ回転アクチュエータによって駆動されるブラシロールとを具備する。このような構成とすることで、ラミネータ内の搬送用ベルトに付着した充填材を除去し、モジュールガラス面に付着しないようにラミネート加工が行われる。
A conventional method for manufacturing a solar cell module is disclosed in
太陽電池モジュールを製造する過程において、ラミネータでラミネートを行う際、モジュールガラス面からはみ出している充填材がラミネート完了後の次工程に搬送されるコンベアに付着し、コンベアに付着した充填材がモジュールガラス面に付着するという問題があった。 In the process of manufacturing a solar cell module, when laminating with a laminator, the filler protruding from the module glass surface adheres to the conveyor that is transported to the next process after the lamination is completed, and the filler adhered to the conveyor is the module glass. There was a problem of adhering to the surface.
すなわち、上記従来の太陽電池モジュールの製造方法は、ラミネータ内の搬送ベルトに付着した充填材を除去するものであるが、それだけでは充填材のモジュールガラスへの付着を防ぐことは不十分であった。 In other words, the conventional solar cell module manufacturing method described above is to remove the filler adhering to the conveyor belt in the laminator, but it is insufficient to prevent the filler from adhering to the module glass. .
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ラミネートの際に透明性基板と耐候性基板との間からはみ出した充填材が、ラミネート後のラミネートアッシー(積層体)を搬送するローラに付着することのない太陽電池モジュール製造装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and a filler that protrudes from between a transparent substrate and a weather-resistant substrate during lamination is applied to a roller that conveys a laminated assembly (laminated body) after lamination. It aims at obtaining the solar cell module manufacturing apparatus which does not adhere.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、透光性基板と耐候性基板との間に太陽電池アレイを充填材で封止してラミネートアッシーを形成するラミネータと、ラミネータから排出されたラミネートアッシーが載置される複数のローラを備え、該複数のローラの回転によりラミネートアッシーを搬送するコンベアと、ラミネータから排出されたラミネートアッシーを検出するセンサと、センサの出力に基づいて、搬送中のラミネートアッシーの透光性基板と耐候性基板との間からはみ出した充填材が接近したローラを下方に退避させ、退避させたローラをはみ出した充填材が通過した後に元の位置に復帰させる手段とを有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention provides a laminator for forming a laminate assembly by sealing a solar cell array with a filler between a light-transmitting substrate and a weather-resistant substrate, and a laminator. A plurality of rollers on which the laminate assembly discharged from the apparatus is placed, a conveyor that conveys the laminate assembly by rotation of the plurality of rollers, a sensor that detects the laminate assembly discharged from the laminator, and an output of the sensor The roller approaching the filler protruding from between the translucent substrate and the weatherproof substrate of the laminate assembly being conveyed is retracted downward, and the original position after the filler protruding from the retracted roller has passed And a means for returning to.
本発明によれば、ラミネート完了後の次工程に搬送されるコンベアへの充填材の付着を防ぐことにより、モジュールガラス面への充填材の付着を防ぐことができ、太陽電池モジュールの外観上の不具合を防ぐことができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to prevent the filler from adhering to the module glass surface by preventing the filler from adhering to the conveyor conveyed to the next process after the completion of the lamination. There is an effect that a defect can be prevented.
以下に、本発明に係る太陽電池モジュール製造装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a solar cell module manufacturing apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る太陽電池モジュール製造装置の要部の構成を示す上面図である。図2は、実施の形態1に係る太陽電池モジュール製造装置の要部の構成を示す側面図である。本実施の形態に係る太陽電池モジュール製造装置は、ラミネータ1と、ラミネータ1においてラミネートされたラミネートアッシー3を次工程へ搬送するコンベア2とを備える。
FIG. 1 is a top view showing a configuration of a main part of the solar cell module manufacturing apparatus according to
図3は、ラミネートアッシー3の積層構造を示す要部の分解斜視図である。図3に示すように、ラミネートアッシー3の要部を構成する積層体は、透明材料で形成された透光性基板としてのガラス4、透明樹脂で形成された受光面封止材5a、碁盤目状に並べられた複数の太陽電池セル11及びこれらを直列に接続するリード線12が配線された太陽電池アレイ13、透明樹脂で形成された裏面側封止材5b、耐候性基板としてのバックシート6が、受光面側からこの順に積層されて構成されている。各層はラミネータ1における熱処理によって貼り合わされて積層体として一体化する。受光面側封止材5a及び裏面側封止材5bは、充填材5であり、熱処理によって一体となり、太陽電池アレイ13を樹脂封止して樹脂封止層を形成する。なお、図3においては、ガラス4と充填材5とバックシート6とがほぼ同じ大きさとなっているが、バックシート6はガラス4よりも一回り大きい状態であり、充填材5もガラス4よりも若干大きい状態である。ラミネータ1からラミネートアッシー3として排出された後の工程においてガラス4と略同一形状に切り揃えられる。
FIG. 3 is an exploded perspective view of the main part showing the laminated structure of the
充填材5としては、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)が代表的であり、加熱・加圧することにより、太陽電池アレイ13、ガラス4、バックシート6を接着する。
The
ラミネータ1によってラミネートされたラミネートアッシー3は、ガラス4と略同一形状に切り揃えるべくコンベア2によって充填材5を架橋させる不図示のキュア炉へ向けて搬送され、キュア炉を出てから切断装置へ向けて搬送される。
The laminated
図4は、太陽電池モジュールを組み立てる工程の中で、ガラス4と略同一形状に切り揃えられたラミネートアッシー3の周囲にフレームを取り付ける工程を示す斜視図である。図4において、太陽電池モジュールは、概略矩形平板状のラミネートアッシー3と、ラミネートアッシー3の外縁部を全周にわたって囲みラミネートアッシー3を固定金具などから支持する矩形枠状のフレーム80とを有する。フレーム80は、対向する二つの長辺を覆う第1フレーム80A及び第3フレーム80Cと、対向する二つの短辺を覆う第2フレーム80B及び第4フレーム80Dと、ラミネートアッシー3の裏面側で第1フレーム80A及び第3フレーム80Cの間に架け渡された補強フレーム80Gを備えている。なお、補強フレーム80Gを省略した構成であっても構わない。もちろん、不図示であるが、出力を取り出す端子BOX(ケーブルとコネクタも有する)はフレームを取り付ける前に取り付けられている。
FIG. 4 is a perspective view showing a step of attaching a frame to the periphery of the
上記のように、ラミネート後のラミネートアッシー3は、コンベア2によって不図示のキュア炉へ向けて搬送されるが、ラミネート後のラミネートアッシー3は、ガラス4からはみ出している充填材5がバックシート6にくっついた状態にある。図5は、ラミネート後のラミネートアッシー3をガラス4側から見た状態を示す図である。図6は、ラミネート後のラミネートアッシー3を側面側から見た状態の切断図である。
As described above, the laminated
図7は、充填材5がコンベア2に付着する現象を示す図である。固まっていない状態の充填材5がコンベア2に接することにより、図7に示すように充填材5がコンベア2のローラ8に付着する。
FIG. 7 is a diagram illustrating a phenomenon in which the
図8は、コンベア2の構成を示す図である。ラミネータ1の出口近傍にはラミネートアッシー3を検知するセンサ7が設置されている。ローラ8は、センサ7の出力に応じて制御部20が上下に移動させる構成となっており、下方向に移動したローラ8は、搬送中のラミネートアッシー3とは接触しない状態となる。すなわち、ローラ8の各々は、センサ7の出力に応じて搬送中のラミネートアッシー3と接触しない位置まで下方向に退避する。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of the
制御部20は、コンベア2のローラ8が充填材5と接しないようにするために、センサ7によってラミネートアッシー3を検知してローラ8を上下させる。なお、ローラ8の各々は、上下に移動しても搬送方向の位置(ラミネータ1からの搬送方向の距離)は変動しない。充填材5がラミネートアッシー3の下面に露出するのはガラス4の周囲(バックシート6とガラス4との差分となる領域)であるため、充填材5がローラ8に付着しないようにするためには、この部分が通過する際にローラ8を退避していればよい。予めラミネートアッシー3の寸法を指定しておくことにより、制御部20は、センサ7がラミネートアッシー3を検出し始めたタイミングやセンサ7がラミネートアッシー3を検出しなくなったタイミングと、ラミネートアッシー3の搬送速度と、ラミネートアッシー3の寸法とに基づいて、充填材5が各ローラ8を通過するタイミングを予測し、各ローラ8を上下させる。
The
図9は、センサ7の出力に応じたローラ8の移動の具体例を示す図である。なお、図面の煩雑化を避けるために、図9においては制御部20の図示を省略している。センサ7がラミネートアッシー3の先頭部分を検知すると、制御部20は、図9(a)に示すように一つ目のローラ8を下降させる。充填材5の部分が過ぎると、制御部20は、図9(b)に示すように一つ目のローラ8を上昇させる。二つ目のローラ8も同様に、制御部20は充填材5が近づくと二つ目のローラ8を下降させる。充填材5が通過したら、制御部20は、図9(c)に示すように二つ目のローラ8を上昇させる。ローラ8の上下動は、センサ7での検知結果に基づいて、ラミネートアッシー3の搬送スピードに合わせて行う。
FIG. 9 is a diagram illustrating a specific example of the movement of the
また、ラミネートアッシー3がセンサ7を通過し、センサ7がラミネートアッシー3を検知しなくなると、それによる信号の変化を受けて、制御部20は図9(d)に示すように一つ目のローラ8を再び下降させ、ラミネートアッシー3の搬送方向後方側にはみ出した充填材5が一つ目のローラ8に接触しないようにする。そして、図9(e)に示すように、ラミネートアッシー3の後尾部分が通過したタイミングで、制御部20は一つ目のローラ8を再び上昇させる。二つ目以降のローラ8についても同様に、ラミネートアッシー3の搬送方向後方側にはみ出した充填材5を避けるようにローラ8を上下動させる。
When the
なお、ラミネートアッシー3の進行方向と平行になる辺の充填材5のコンベア2のローラ8との接触を防ぐには、ガラス4よりも幅が狭いローラ8をコンベア2に使用すればよい。すなわち、搬送方向と直交する方向に関して、ローラ8がガラス4の幅よりも狭い範囲に設置されるようにすればよい(図1参照)。
In order to prevent the
以上のように、本実施の形態では、コンベア2のローラ8は、充填材5と接することがなく、コンベア2のローラ8には充填材5は付着しない。したがって、太陽電池モジュールの歩留まりを向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, the
なお、以上の説明においては、ラミネータ1の出口近傍に設置したセンサ7の検知結果と、ラミネートアッシー3の搬送速度とに基づいて各ローラ8を上下動させる構成を例としたが、各ローラ8に対応してセンサ7を設け、各センサ7の検知結果に応じてローラ8を上下させても良い。センサ7をローラ8に個別に設けることで、より正確にラミネートアッシー3の接近・通過を検知できるようになるため、ローラ8を上下させるタイミングが正確になる。これにより、固まっていない充填材5がローラ8に付着することを、より確実に防止できる。
In the above description, each
実施の形態2.
図10は、本発明の実施の形態2に係る太陽電池モジュール製造装置の構成を示す上面図である。図中、図1に示した実施の形態1の太陽電池モジュール製造装置と同様の部分については同じ符号で示し、説明は割愛する。ラミネータ1の後のコンベア2のローラ8同士の間に、固まっていない状態の充填材5を冷却するための冷却機構9が設けられている。冷却機構9は、コンベア2の搬送方向に沿って配置された冷却機構9aと、コンベアの搬送方向と直交するように配置された冷却機構9bとを備える。
FIG. 10 is a top view showing the configuration of the solar cell module manufacturing apparatus according to
図11は、本実施の形態に係る太陽電池モジュール製造装置の動作を示す図である。図11(a)〜(c)に示すように、冷却機構9bは、センサ7によるラミネートアッシー3の検知結果に応じて、ラミネートアッシー3の搬送スピードに合わせて作動し、ガラス4からはみ出した状態の充填材5の部分だけを冷却する。すなわち、冷却機構9bは、間欠的に冷却動作を行う。なお、本実施の形態においては、ローラ8の位置は固定されており、上下方向に移動はしない。
FIG. 11 is a diagram illustrating the operation of the solar cell module manufacturing apparatus according to the present embodiment. As shown in FIGS. 11A to 11C, the
冷却の開始・終了は、ラミネートアッシー3の搬送スピードに合わせてタイマによって制御される。なお、センサ7は、コンベア2のローラ8ごとに個別に設け、各冷却機構9bでの冷却の開始・終了を制御しても良い。一方コンベア2の両サイドの冷却機構9aは、ラミネートアッシー3が流れている間は冷却を続ける。ガラス4からはみ出した充填材5だけを冷却するのは、ガラス4を急に冷却して温度差によってストレスを与え、ガラス4を反らせたり破損させたりすることを防ぐためである。冷却にはエア10を使用する。固まっていない状態の充填材5は、冷却されることにより固まり、ローラ8に付着しない状態となる。
The start / end of cooling is controlled by a timer according to the conveying speed of the
なお、一つ目のローラ8よりも下流側にも冷却機構9bを設けることにより、一度固まった充填材5がラミネートアッシー3の余熱によって再溶融して二つ目以降のローラ8に付着することを防止できる。
In addition, by providing the
ここでは充填材5の冷却にエア10を使用する構成を例としたが、ガラス4にダメージを与えることなく充填材5を冷却可能であれば、エア10の噴射以外の方法を用いてもよい。例えば、空気とは異なる気体を噴射しても良いし、冷却液を噴射しても良い。
Here, the configuration in which the
本実施の形態に係る太陽電池モジュール製造装置は、固まっていない状態でガラスからはみ出している充填材を速やかに冷却できるため、ラミネート後に次工程へ搬送する際に充填材がローラに付着することを防止できる。したがって、ローラに付着した充填材がさらにラミネートアッシーのガラスに付着することによる太陽電池モジュールの外観上の不具合を防止できる。 Since the solar cell module manufacturing apparatus according to the present embodiment can quickly cool the filler protruding from the glass in a non-hardened state, the filler adheres to the roller when transported to the next process after lamination. Can be prevented. Therefore, the appearance defect of the solar cell module due to the filler adhering to the roller further adhering to the glass of the laminate assembly can be prevented.
以上のように、本発明に太陽電池モジュール製造装置は、ラミネータの後段のコンベアのローラに充填材が付着しない点で有用である。 As described above, the solar cell module manufacturing apparatus according to the present invention is useful in that the filler does not adhere to the rollers of the conveyor subsequent to the laminator.
1 ラミネータ
2 コンベア
3 ラミネートアッシー
4 ガラス
5 充填材
6 バックシート
7 センサ
8 ローラ
9、9a、9b 冷却機構
10 エア
11 太陽電池セル
12 リード線
13 太陽電池アレイ
20 制御部
80 フレーム
80A 第1フレーム
80B 第2フレーム
80C 第3フレーム
80D 第4フレーム
80G 補強フレーム
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ラミネータから排出されたラミネートアッシーが載置される複数のローラを備え、該複数のローラの回転により、前記ラミネートアッシーを搬送するコンベアと、
前記ラミネータから排出される前記ラミネートアッシーを検出するセンサと、
前記センサの出力に基づいて、搬送中の前記ラミネートアッシーの前記透光性基板と前記耐候性基板との間からはみ出した前記充填材が接近したローラを下方に退避させ、前記退避させたローラを前記はみ出した充填材が通過した後に元の位置に復帰させる手段とを有することを特徴とする太陽電池モジュール製造装置。 A laminator that forms a laminate assembly by sealing a solar cell array with a filler between a light-transmitting substrate and a weather-resistant substrate;
A plurality of rollers on which the laminate assembly discharged from the laminator is placed; and a conveyor that conveys the laminate assembly by rotation of the plurality of rollers;
A sensor for detecting the laminate assembly discharged from the laminator;
Based on the output of the sensor, the roller approaching the filler that protrudes from between the light-transmitting substrate and the weather-resistant substrate of the laminate assembly being conveyed is retracted downward, and the retracted roller is A device for manufacturing a solar cell module, comprising: means for returning the protruding filler to its original position after passing.
前記ラミネータから排出されたラミネートアッシーが載置される複数のローラを備え、該複数のローラの回転により前記ラミネートアッシーを搬送するコンベアと、
前記ラミネータから排出された前記ラミネートアッシーを検出するセンサと、
前記センサの出力に基づいて、搬送中の前記ラミネートアッシーの前記透光性基板と前記耐候性基板との間からはみ出した充填材が前記ローラの各々と当接するのに先立って、前記はみ出した充填材を冷却する冷却機構とを有することを特徴とする太陽電池モジュール製造装置。 A laminator that forms a laminate assembly by sealing a solar cell array with a filler between a light-transmitting substrate and a weather-resistant substrate;
A plurality of rollers on which the laminate assembly discharged from the laminator is placed; and a conveyor that conveys the laminate assembly by rotation of the plurality of rollers;
A sensor for detecting the laminate assembly discharged from the laminator;
Based on the output of the sensor, before the filler that protrudes between the light-transmitting substrate and the weather-resistant substrate of the laminate assembly being conveyed contacts each of the rollers, the protruding filling A solar cell module manufacturing apparatus, comprising: a cooling mechanism for cooling the material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010178088A JP2012038940A (en) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | Solar cell module manufacturing apparatus |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013187333A (en) * | 2012-03-07 | 2013-09-19 | Mitsubishi Electric Corp | Solar cell module manufacturing apparatus and solar cell module manufacturing method |
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2010
- 2010-08-06 JP JP2010178088A patent/JP2012038940A/en active Pending
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