JP2013012540A - 導電性フィルムの貼付装置及び太陽電池モジュールの組立装置 - Google Patents

Abstract

【課題】幅広の導電性フィルムを用いて個片貼りを行うことができる導電性フィルムの貼付装置及びこれを備えた太陽電池モジュールの組立装置を提供する
【解決手段】太陽電池モジュールの組立装置１００は、太陽電池セル１又は電線２の少なくとも一方に導電性フィルム３を貼り付ける導電性フィルムの貼付装置１０３と太陽電池セル１と電線２とを圧着する圧着ユニット１０８と、を備える。導電性フィルムの貼付装置１０３は、導電性フィルム３を導電性フィルム３の長手方向に切断する第１切断部１３７と、導電性フィルム３の長手方向と直交する方向に導電性フィルム３を切断する第２切断部１３８とを有し、第１切断部１３７及び第２切断部１３８により導電性フィルム３を格子状に切断する切断機構１０３Ｂと、切断機構１０３Ｂで切断された導電性フィルム３を太陽電池セル１又は電線２の少なくとも一方に貼り付ける貼付機構１０３Ｂと、を備えている。
【選択図】図７

Description

本発明は、単結晶太陽電池や多結晶太陽電池などの太陽電池の基板（セル）の表面に導電性フィルムを貼付する導電性フィルムの貼付装置及び太陽電池モジュールの組立装置に関するものである。

太陽電池モジュール組立工程は、単結晶太陽電池、多結晶太陽電池などの太陽電池のセル基板（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組立実装工程である。

この組立実装工程のうち、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。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することが考えられているが、この鉛フリーはんだを採用した場合に信頼性の低下が問題となっていた。

そこで、導電性フィルムもしくは異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）を用いて電線とセルの接続を行うことで、熱膨張差による信頼性低下の回避を図った方法が知られている（特許文献１参照）。
一方、異方性導電フィルムは高価なため、電流密度の低い薄膜系太陽電池配線長の全域に接続することはせず、配線の所々に異方性導電フィルムを設ける方式（個片貼り）で使用量を減らす方法も提案されている（特許文献２参照）。

特開２００８−３００４０３号公報 ＷＯ２００８／１５２８６５号パンフレット

しかしながら、セルと電線を接続するために、テープ状の導電性フィルムもしくは異方性導電フィルムを用いていた。このテープ状の導電性フィルムは幅が狭いため、導電性フィルムの幅方向に沿って一枚ずつにしか切り分けることができなかった。その結果、複数の箇所に導電性フィルムもしくは異方性導電フィルムを貼付する場合には、複数のテープ状の導電性フィルムもしくは異方性導電フィルムを用意する必要があり、コストアップを招いていた。

また、近年では、導電性フィルムのテープが長手方向と直交する方向の長さが長い、いわゆる幅広の導電性フィルムもしくは異方性導電フィルムを用いて太陽電池モジュールを組み立てることが望まれていた。

本発明の目的は、上記従来技術における実情を考慮し、導電性フィルムのテープが長手方向と直交する方向の長さが長い、幅広の導電性フィルムを用いて個片貼りを行うことができる導電性フィルムの貼付装置及びこれを備えた太陽電池モジュールの組立装置を提供することにある。

上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の導電性フィルムの貼付装置は、導電層と、導電層の一方の面に重ねられたセパレータとを有する導電性フィルムを導電性フィルムの長手方向に切断する第１切断部と、導電性フィルムの長手方向と直交する方向に導電性フィルムを切断する第２切断部とを有し、第１切断部及び第２切断部により導電性フィルムを格子状に切断する切断機構と、切断機構で切断された導電性フィルムを太陽電池セル又は電線の少なくとも一方に貼り付ける貼付機構と、を備えている。

また、本発明の太陽電池モジュールの組立装置は、太陽電池セル又は電線の少なくとも一方に導電性フィルムを貼り付ける導電性フィルムの貼付装置と、太陽電池セルと電線との間に導電性フィルムが介在され、太陽電池セルと電線とを圧着する圧着ユニットと、を備える。
導電性フィルムの貼付装置には、上述した導電性フィルムの貼付装置を用いる。

本発明の導電性フィルムの貼付装置及び太陽電池モジュールの組立装置では、導電性フィルムの長手方向に沿って導電性フィルムを切断する第１切断部を設けたことで、幅広の導電性フィルムを用いることができる。

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概略図である。 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おける導電性フィルムをセルに貼付する工程を示す概略図である。 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おける電線をセルに接続する工程を示す概略図である。 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かかる導電性フィルムの貼付装置を示す斜視図である。 本発明の第１の実施例の導電性フィルムの貼付装置にかかる主要部を示す概略図である。図５（ａ）は導電性フィルム貼付ヘッドが導電層を吸着する工程を示す概略図、図５（ｂ）は導電性フィルムからセパレータを剥離する工程を示す概略図である。 本発明の第１の実施例の導電性フィルムの貼付装置において切断された導電性フィルムの導電層を拾い上げる箇所を示す概略図である。図６（ａ）は間隔を詰めて導電層を拾い上げる場合を示す概略図、図６（ｂ）は間隔を開けて導電層を拾い上げる場合を示す概略図である。 本発明の第１の実施例の導電性フィルムの貼付装置にかかる太陽電池セルに導電性フィルムを貼付する工程を示す概略図である。 本発明の第２の実施例の太陽電池モジュールの組立装置にかかる導電性フィルムの貼付装置を示す斜視図である。図８（ａ）は第１切断部により導電層が切断された状態を示す斜視図、図８（ｂ）は第１切断部及び第２切断部により導電層が格子状に切断された状態を示す斜視図である。 本発明の第３の実施例の太陽電池モジュールの組立装置にかかる導電性フィルムの貼付装置を示す斜視図である。図９（ａ）は導電性フィルム貼付ヘッドにより導電層が貼付される前の状態を示す斜視図、図９（ｂ）は導電層が貼付された状態を示す斜視図である。 本発明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。

以下、本発明の導電性フィルムの貼付装置及び太陽電池モジュールの組立装置の実施形態例について、図１〜図９を参照して説明する。そして、代表的な太陽電池セルのセルストリング４の構造を、図１０を用いて説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。また、本発明は、以下の形態に限定されるものではない。
なお、説明は以下の順序で行う。
１．セルストリング
２．第１の実施の形態例
３．第２の実施の形態例
４．第３の実施の形態例

＜１．セルストリング＞
まず、代表的な太陽電池セルのセルストリング４の構造を、図１０を用いて説明する。
図１０は本発明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を説明する説明図である。

図１０に示すセル１の表裏には、電極パターンが設けられている。そして、このセル１の表裏には、電線２が４本貼り付けられている。各セル１の表裏への４本の電線の貼り付けは、セル１又は電線２の数カ所に、図示しない導電性フィルムを貼り付けて行われる。この導電性フィルムは、粘着性及び導電性を有する導電層と、この導電層の一方の面に重ねられたセパレータ（剥離紙）と有している。

セルストリング４は、例えば１０枚のセル１が電線２によって接続されて構成される。太陽電池モジュールは、複数のセルストリング４と、複数のセルストリング４を挟む透過ガラス及びバックシートを備える。

図１０に示すセルストリング４は、４本の電線を用いてセル１間を接続して構成されている。セルストリングにおけるセルの枚数、電線の本数、導電性フィルムの枚数や長さは、太陽電池モジュールの設計によって決定すべき事項である。すなわち、本発明に係るセルストリングにおいて、電線の本数を変えることや、接続箇所を表裏で別に定めるなどの変更を自在に行えることは勿論である。

＜２．第１の実施の形態例＞
［太陽電池モジュールの組立装置］
次に、太陽電池モジュールの組立装置について、図１〜図７を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態例の太陽電池モジュールの組立装置（以下、「本例」という。）のレイアウトを示す概略図、図２は本例の太陽電池モジュールの組立装置における導電性フィルムをセルに貼付する工程を示す概略図である。
また、図３は本例の太陽電池モジュールの組立装置における電線をセルに接続する工程を示す概略図である。

本例の太陽電池モジュールの組立装置１００は、図１の下段の左側から順に、電線供給ユニット１０１と、電線矯正ユニット１０２と、電線切断ユニット１０４が配置されている。また、図１の上段部には、セル１を供給するユニットとして、セル供給ユニット１０５と、本発明の導電性フィルムの貼付装置である導電性フィルム貼付ユニット１０３が配置されている。

さらに、図１の下段の右側（後方）には、導電性フィルム貼付ユニット１０３からセル１が移載され、セル１に電線２を接続する接続ユニット１０７と、セル１に電線２を圧着する圧着ユニット１０８と、電線２が圧着されたセル１を冷却する冷却ユニット１０９が配置される。また、冷却ユニット１０９の隣には、連鎖状に接続されたセルストリング４（図１０参照）を冷却ユニット１０９から引き出して次工程１２０に引き渡すための移載装置１１０が配置されている。

［電線供給ユニット］
図１では電線供給ユニット１０１の詳細な構成は示されていないが、電線供給ユニット１０１は、例えば、４本のリールと、従動ローラを有している。各リールには、１本の扁平な電線２が巻回されている。電線２の表面には、従動ローラが接触する。従動ローラは、リールから送り出される電線２の送り出し量を計測することができる。これにより、電線２の送り出し量を正確に管理することができる。また、従動ローラにより計測された電線２の送り出し量に基づき図示しないサーボモータがリールを回転させる。このリールの回転により必要量の電線２が電線矯正ユニット１０２に送り出される。

［電線矯正ユニット］
電線矯正ユニット１０２では、例えば、送りローラと、ダンサーローラと、巻き癖矯正ヘッドと、を備えている。ここで、電線２がリールに巻回されていると、電線２は湾曲するように変形する復元力を有する。そのため、電線矯正ユニット１０２では、２個の送りローラの間に電線２の湾曲に抗してダンサーローラを配置している。これにより、電線の復元力に抗して電線２に適切なテンションを与えるようにすることができ、電線２の巻き癖を矯正することができる。

また、電線矯正ユニット１０２内の巻き癖矯正ヘッドは、上下から電線２に僅かな変形を与える。これにより、電線２に生じた巻き癖が矯正される。巻き癖が矯正された電線２は電線切断ユニット１０４に送り出される。

［電線切断ユニット］
電線切断ユニット１０４は、切断刃と、チャック１４２と、引き込み機構が設けられている。電線切断ユニット１０４では、まず、電線矯正ユニット１０２の送りローラによって差し込まれた電線２の先端をチャック１４２が受け取る（図３参照）。そして、不図示の引き込み機構は、チャック１４２が受け取った電線２を電線切断ユニット１０４内に引き込む。さらに、電線切断ユニット１０４の内部に引き込まれた電線２は切断刃によって切断される。この電線切断ユニット１０４は、電線２をセル１の長さの整数倍（例えば略２倍）の長さに切断する。その後、電線２は、接続ユニット１０７に送られる。

［セル供給ユニット］
図２に示すように、セル供給ユニット１０５は、セルトレイ１５１と、エレベータ１５２と、吸着ヘッド１５３と、移載機構１５４とを備えている。多数のセル１は、セルトレイ１５１に積層されて載置されている。このセルトレイ１５１の高さはエレベータ１５２により一定になるように制御される。これにより、セルトレイ１５１に積層されたセル１の最上面の高さが一定になるように保たれている。そして、最上のセル１は吸着ヘッド１５３に吸着され、吸着されたセル１は移載機構１５４により導電性フィルム貼付ユニット１０３に搬送される。このとき、セルトレイ１５１における最上面の高さを一定に保つためにエレベータ１５２が上昇する。

［導電性フィルム貼付ユニット］
図４は本例の導電性フィルムの貼付装置を示す斜視図、図５は本例の導電性フィルムの貼付装置にかかる主要部を示す概略図である。
図２に示すように、セル供給ユニット１０５から移載されたセル１は、導電性フィルム３を貼り付ける導電性フィルム貼付ユニット１０３に送られる。導電性フィルム貼付ユニット１０３は、貼付機構１０３Ａと切断機構１０３Ｂで構成される。

図５（ａ）に示すように、貼付機構１０３Ａは、送りローラ１３１（図４参照）と、回収ローラ１３２と、４つの導電性フィルム貼付ヘッド１３３と、導電性フィルム貼付ヘッド１３３を支持する駆動機構１３４と、導電性フィルム貼付ヘッド１３３と対向するステージ１３５とを備えている。送りローラ１３１は、不図示のリールから導電性フィルム３を引き出し、４つの導電性フィルム貼付ヘッド１３３側へ送り出す。回収ローラ１３２は、導電性フィルム３のセパレータ３ｂを回収する。

導電性フィルム貼付ヘッド１３３は、凸部を有し、その先端部には不図示の真空吸着穴が設けられている。この真空吸着穴から空気が吸引されることで、導電性フィルム貼付ヘッド１３３は切り離された導電性フィルム３の各片を吸着することができる。そして、この導電性フィルム貼付ヘッド１３３は、導電性フィルム３の導電層３をセル１に貼付する。

駆動機構１３４は、４つの導電性フィルム貼付ヘッド１３３に接続される摺動部材１３４ａと、摺動部材１３４ａを横軸方向に案内するガイドレール１３４ｂと、摺動部材１３４ａをガイドレール１３４ｂに沿って移動させる駆動部材１３４ｃと、駆動部材１３４ｃをガイドするガイド部材１３４ｄとから構成されている。

図４に示すように、切断機構１０３Ｂは、第１切断部１３７と、第２切断部１３８を備えている。この切断機構１０３Ｂは、送りローラ１３１と回収ローラ１３２の間に配置され、送りローラ１３１側から第１切断部１３７、第２切断部１３８の順に配置されている。

第１切断部１３７は、回転刃１３７ａと、台座１３７ｂを備えている。回転刃１３７ａは、不図示の駆動機構に昇降可能に支持され、不図示の支持部材により回転可能に支持されている。

第２切断部１３８は、俎板１３８ａと、カッター刃１３８ｂと、カッター刃１３８ｂが接続する台座１３８ｄ（図５（ａ）参照）から構成される。俎板１３８ａは、不図示の駆動機構により昇降可能に支持されている。俎板１３８ａは駆動機構により上昇するため、俎板１３８ａとカッター刃１３８ｂとで導電性フィルム３を挟むことができる。

導電性フィルム貼付ユニット１０３では、導電性フィルム３の導電層３ａが第１切断部１３７及び第２切断部１３８によって格子状に切断される。そして、導電性フィルム貼付ヘッド１３３は、切断された導電層３ａを真空吸着により保持する。次に、駆動機構１３４が駆動すると、導電性フィルム貼付ヘッド１３３は、その間隔を広げてから保持した導電性フィルム３の導電層３ａをセル１の表面に押圧する。これにより、導電層３ａを有する導電性フィルム３がセル１に貼り付けられる。導電層３ａが貼り付けられたセル１は、接続ユニット１０７に送られる。一方、残ったセパレータ３ｂは、回収ローラ１３２（図５（ｂ）参照）を介して回収リールに巻き取られる。なお、導電性フィルム貼付ユニット１０３の詳細な動作については後述する。

［接続ユニット］
図３に示すように、接続ユニット１０７は、ベルトコンベア１７１と、ベルトコンベア１７１に内蔵された予熱ヒータ１７２と、昇降動作する２つの貼付ヘッド１７３を有している。接続ユニット１０７では、電線切断ユニット１０４で切断された電線２の長手方向における前半部分がセル１の上に乗せられる。そして、セル１と電線２はベルトコンベア１７１により引き込まれる。また、電線２の長手する方向における電線２の後半部分には導電性フィルム貼付ユニット１０３から移載されたセル１が乗せられる。

そして、電線２に貼付された導電性フィルム３が予熱ヒータ１７２により加熱されると、導電性フィルム３の粘着性が増大する。粘着性が増大した導電性フィルム３は貼付ヘッド１７３により加圧され、セル１と電線２を接続する。その結果、セル１がストリング状に連結する。その後、セル１は、圧着ユニット１０８に引き渡される。

［圧着ユニット］
圧着ユニット１０８は、加熱ステージ１８１と、加圧加熱ヘッド１８５と、加圧加熱ヘッド１８５を昇降駆動する加圧機構１８７と、不図示の移動機構とを備えている。加圧加熱ヘッド１８５は、加圧機構１８７に昇降可能に支持された状態で、加熱ステージ１８１と対向して配置される。また、加圧加熱ヘッド１８５は、加熱ステージ１８１に載置されたセル１及び電線２と対向する。

加熱ステージ１８１及び加圧加熱ヘッド１８５には、不図示のヒータが内蔵されている。このヒータは、導電性フィルム３の導電層３ａが熱硬化する温度まで上昇する。また、加圧加熱ヘッド１８５及び加熱ステージ１８１におけるセル１及び電線２を搬送する搬送方向の長さは、２枚のセル１を搬送方向に並べた長さよりも若干長く設定されている。そのため、加圧加熱ヘッド１８５及び加熱ステージ１８１は、一度に２枚のセル１を加圧及び加熱することができる。

さらに、加熱ステージ１８１及び加圧加熱ヘッド１８５は、不図示の移動機構によって移動可能に支持されており、セル１及び電線２の搬送方向に沿って往復運動する。この圧着ユニット１０８によって、導電性フィルム３が熱硬化し、セル１と電線２が本圧着される。

［冷却ユニット］
冷却ユニット１０９には、コンベア１９１と、コンベア１９１に内蔵された徐冷ヒータ１９２とが設けられている。冷却ユニット１０９に送り込まれたセル１及び電線２は、コンベア１９１により冷却ユニット１０９に引き込まれ、予め設定された枚数のセル１が連結されるまで自然放冷される。

［移載装置］
自然放冷されたセル１は移載装置１１０により搬出される。移載装置１１０は、吸着ヘッド１１１と、吸着ヘッド１１１を昇降可能に支持する移載機構１１２を備えている。また、移載装置１１０の吸着ヘッド１１１は、冷却ユニット１０９のコンベア１９１が対向している。設定された枚数のセル１が連結され、自然放冷されたセルストリング４を吸着ヘッド１１１により吸着される。そして、吸着されたセル１は、移載機構１１２により搬出され、図１に示す次工程１２０に送られる。

［導電性フィルム貼付ユニットの動作］
次に、上述した構成を有する導電性フィルム貼付ユニット１０３の具体的な動作について図４〜図７を参照して説明する。
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、導電性フィルム貼付ヘッド１３３により拾い上げる導電層３ａを示す概略図である。図７は本例の導電性フィルムの貼付装置において導電性フィルムを貼付する工程を示す概略図である。なお、図６（ａ）及び図６（ｂ）の矢印は、導電性フィルム３の搬送方向を示す。また、ハッチングされている片は拾い上げる導電層３ａを示している。

図４に示すように、送りローラ１３１は、図示しないリールから導電性フィルム３を引き出し、切断機構１０３Ｂへと送る。そして、導電性フィルム３は送りローラ１３１により切断機構１０３Ｂにおける第１切断部１３７に送られる。第１切断部１３７では、回転刃１３７ａが駆動部により降下して台座１３７ｂに押し当てて、送りローラ１３１から送り出された導電性フィルム３の導電層３ａを導電性フィルム３が長手方向に沿って切断する。

第１切断部１３７により導電層３ａが切断された後、導電性フィルム３は送りローラ１３１により第２切断部１３８に送られる。第２切断部１３８では、俎板１３８ａが駆動機構により上昇し、俎板１３８ａとカッター刃１３８ｂとで導電性フィルム３を挟む。すると、導電性フィルム３の導電層３ａは導電性フィルム３が長手方向と直交する方向に沿ってカッター刃１３８ｂによりハーフカットされる。ここで、ハーフカットとは、カッター刃１３８ｂと俎板１３８ａとで導電性フィルム３を挟むことにより、セパレータ３ｂの一部がつながった状態で、導電性フィルム３の導電層３ａが切断された状態をいう。これにより、導電性フィルム３の導電層３ａは、第１切断部１３７及び第２切断部１３８により格子状に切断される。

次に、図５（ａ）に示すように、導電層３ａが格子状に切断された後、送りローラ１３１により導電性フィルム３が支持ローラ１３６を通過し、ステージ１３５に到達するまで送られる。そして、導電性フィルム貼付ヘッド１３３が不図示の駆動機構により降下し、図６（ａ）中の枠Ａ内の１６枚の導電層３ａに押し付ける。導電性フィルム貼付ヘッド１３３の真空吸着穴から空気が吸引されると、切断された導電層３ａは導電性フィルム貼付ヘッド１３３に吸着され、その先端部に保持される。

図５（ｂ）に示すように、回収ローラ１３２は駆動機構により降下し、導電性フィルム３は押し下げられる。そして、回収ローラ１３２の近傍に設けられた剥離ピン１３２ａが回収ローラ１３２側から送りローラ１３１側に移動する。これにより、セパレータ３ｂが導電層３ａから剥離される。このセパレータ３ｂは、回収ローラ１３２を介して不図示の回収リールに巻き取られる。

次に、図７に示すように、導電層３ａを保持した４つの導電性フィルム貼付ヘッド１３３は、駆動機構１３４が摺動部材１３４ａと駆動部材１３４ｃが動作することにより、それぞれが略同じ間隔を開けて広げられる。

所定の間隔に開けた４つの導電性フィルム貼付ヘッド１３３は、不図示の駆動機構により降下し、移載されたセル１を押圧する。これにより、導電性フィルム貼付ヘッド１３３の先端部に保持された導電層３ａは、セル１の表面の規定された位置に貼り付けられる。導電層３ａがセル１に貼り付けられる位置は、電線２がセル１に挿入される位置となる。なお、導電性フィルム貼付ヘッド１３３は、電線２の位置や本数に応じて、セル１上を移動し、導電層３ａをセル１に貼付することができる。

導電性フィルム貼付ヘッド１３３が導電層３ａをセル１の規定位置に貼り付けた後、４つの導電性フィルム貼付ヘッド１３３の真空吸着穴からの吸引を止める。そして、駆動機構１３４によって、４つの導電性フィルム貼付ヘッド１３３をセル１から離反させ、導電性フィルム３のセル１への貼付が完了する。

導電層３ａが貼付されたセル１は移載され、次のセル１が移載される。次に、導電性フィルム貼付ヘッド１３３又は導電性フィルム３を移動させ、導電性フィルム貼付ヘッド１３３と図６（ａ）中の枠Ｂを対向させる。そして、４つの導電性フィルム貼付ヘッド１３３は、不図示の駆動機構により降下し、枠Ｂ内の１６枚の導電層３ａを吸着して拾い上げる。そして、上述の工程を繰り返し、４つの導電性フィルム貼付ヘッド１３３は、拾い上げた導電層３ａをセル１に押し当てて貼付する。

その後、導電層３ａが貼付されたセル１は移載され、次のセル１が移載されるとともに、導電性フィルム３が送りローラ１３１により送られる。これにより、次にセル１に貼付される導電層３ａが枠Ａ及び枠Ｂに位置し、上述した導電層３ａをセル１に貼付する工程が繰り返される。これにより、導電性フィルム３の導電層３ａを多数一括に個片貼りすることができる。その結果、導電層３ａをセル１に貼付する作業の高速化を図ることができ、製造タクトを短縮することができる。

上述した構成では、４つの導電性フィルム貼付ヘッド１３３が略同じ間隔を開けた構成としているが、これに限定されない。導電性フィルム貼付ヘッド１３３の個数や間隔、拾い上げる導電層３ａの位置や個数を任意に決定することができる。例えば、導電性フィルム貼付ヘッド１３３を８つ設けてそれぞれの導電性フィルム貼付ヘッド１３３の間隔を詰めて配置することができる。

また、上述した工程では、導電性フィルム３の長手方向と直交する方向に導電層３ａが８分割された例を示したがこれに限定されない。拾い上げる導電層３ａの数及び位置を予め設定することでき、例えば、図６（ｂ）に示すように、導電性フィルム３の長手方向と直交する方向に導電層３ａを１６分割し、分割された導電層３ａを１つおきに拾い上げることもできる。

この場合、図６（ｂ）中の枠Ａの導電層３ａを拾い上げて貼付する工程を４回繰り返してから、枠Ｂの導電層３ａを拾い上げる。そして、枠Ｂの導電層３ａを拾い上げて貼付する工程を４回繰り返す。その結果、導電性フィルム貼付ヘッド１３３の間隔が狭くよりきれない場合でも、間隔を開けて導電層３ａを拾い上げることができ、導電性フィルム３を無駄なく使用することができる。なお、拾い上げる導電層３ａの個数や位置は任意に設定される。

その後、導電性フィルム３が送りローラ１３１により送られて、次に貼付される導電層３ａが枠Ａ及び枠Ｂに位置し、上述した導電層３ａをセル１に貼付する工程が繰り返される。

本例では、セル１の搬送方向に沿って導電層３ａを貼付しているが、これに限定されない。例えば、導電性フィルム３がセル１の搬送方向と直交する方向に送られるように、貼付機構１０３Ａ及び切断機構１０３Ｂを設けることで、セル１の搬送方向と直交する方向に沿って導電層３ａを貼付することができる。

なお、上述した構成では、セル１の表面に導電性フィルム３の導電層３ａを貼付する構成を述べたが、セル１の裏面側にも上述の構成を設置することでセル１の裏面に導電性フィルム３の導電層３ａを貼付することができる。

＜３．第２の実施の形態例＞
次に、図８を参照して本発明の太陽電池モジュールの組立装置の第２の実施の形態例について説明する。
図８は本発明の第２の実施例の太陽電池モジュールの組立装置にかかる導電性フィルムの貼付装置を示す斜視図である。

第２の実施の形態例にかかる太陽電池モジュールの組立装置が第１の実施の形態例に係る太陽電池モジュールの組立装置１００と異なるところは、導電性フィルム貼付ヘッド、切断機構の構成及び導電層を貼付する箇所である。ここでは、導電性フィルム貼付ヘッド、切断機構の構成及び導電層の貼付する箇所に関連する事項について説明し、第１の実施の形態例にかかる太陽電池モジュールの組立装置１００と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。

第２の実施の形態例にかかる太陽電池モジュールの組立装置は、セル１に導電層３ａを貼るのではなく、電線２に導電層３ａを貼るものである。
図８（ａ）に示すように、第２の実施の形態例にかかる太陽電池モジュールの組立装置における導電性フィルム貼付ユニット２０３には、貼付機構２０３Ａと切断機構２０３Ｂが設けられている。

貼付機構２０３Ａには、導電性フィルム３を送り出す送りローラ２３１と、導電性フィルム３を電線２に押し付けて貼付する４つの導電性フィルム貼付ヘッド２３３と、図示しない駆動機構が設けられている。駆動機構は、４つの導電性フィルム貼付ヘッド２３３を昇降可能に支持している。この貼付機構２０３Ａは、電線２の長手方向に直交して設けられている。また、４つの導電性フィルム貼付ヘッド２３３は、その長手方向が電線２の長手方向と直交するように配置されている。すなわち、導電性フィルム３の搬送方向は、電線２の長手方向と直交する。

また、切断機構２０３Ｂは、第１切断部２３７と、第２切断部２３８を備えている。この切断機構は、送りローラ２３１と回収ローラ２３２の間に配置され、送りローラ２３１側から第１切断部２３７、第２切断部２３８の順に配置される。

第１切断部２３７は、回転刃２３７ａと、台座２３７ｂを有している。回転刃２３７ａは導電層３ａ側に配置され、台座２３７ｂはセパレータ３ｂ側に配置される。回転刃２３７ａは、不図示の駆動機構に昇降可能に支持されている。

また、第２切断部２３８は、俎板２３８ａと、カッター刃２３８ｂと、カッター刃２３８ｂを支持する台座２３８ｄから構成される。俎板２３８ａはセパレータ３ｂ側に配置され、カッター刃２３８ｂは導電層３ａ側に配置される。また、俎板２３８ａは、不図示の駆動機構により昇降可能に支持されている。俎板２３８ａとカッター刃２３８ｂとで導電性フィルム３を挟むことで、カッター刃２３８ｂが導電性フィルム３の導電層３ａをハーフカットする。

導電性フィルム３は、図示しない送り出しリールから送りローラ２３１を介して供給される。また、導電性フィルム３は、電線２の長手方向と直交する方向に搬送され供給される。

送り出された導電性フィルム３が第１切断部２３７を通過すると、第１切断部２３７の回転刃２３７ａは導電性フィルム３の導電層３ａを導電性フィルム３の長手方向に切断する。さらに送りローラ２３１により導電性フィルム３が送り出され、第２切断部２３８を到達すると、俎板２３８ａとカッター刃２３８ｂが近接することで導電性フィルム３を挟んで、導電性フィルム３の導電層３ａを導電性フィルム３の長手方向と直交する導電性フィルム３の幅方向に切断する。図８（ｂ）に示すように、導電性フィルム３の導電層３ａを格子状にハーフカットすることができる。

次に、導電性フィルム３が電線２まで送り出される。導電性フィルム３における導電層３ａが電線２に到達すると、電線２に押し当てる位置まで送りローラ２３１と回収ローラ２３２を押し下げる。そして、４つの導電性フィルム貼付ヘッド２３３は駆動機構により降下し、導電性フィルム３を電線２に押し当てて押圧する。

その後、４つの導電性フィルム貼付ヘッド２３３を上昇させ、導電性フィルム３が冷却されると、送りローラ２３１と回収ローラ２３２を上昇させる。送りローラ２３１と回収ローラ２３２は剥離ピン２３２ａの太さを超える高さまで上昇させる。

回収ローラ２３２側の剥離ピン２３２ａが送りローラ２３１側に移動して、セパレータ３ｂを上に引き上げることで、押圧され電線２に付着した導電層３ａからセパレータ３ｂを引き剥がす。これにより、押圧された導電層３ａは電線２側に残り、押圧されていない導電層３ａはセパレータ３ｂとともに元の状態に戻る。次に剥離ピン２３２ａが元の位置に戻る。これにより、導電性フィルム３を貼付するサイクルにおける第１の回の導電層３ａの貼り付けが完了する。

次に、サイクルの第２の回の貼付が行われる。電線２の別の部分に、前回押圧されずに元に戻った残った導電層３ａを貼付する動作を行う。具体的には、電線２が長手方向に送られ、次に導電層３ａを貼付すべき部分が残った導電層３ａの下に到達する。これと同時に４つの導電性フィルム貼付ヘッド２３３は駆動機構により電線２の長手方向に移動し、先述した残った導電層３ａの上に到達する。次に４つの導電性フィルム貼付ヘッド２３３は駆動機構により降下し、残った導電層３ａを電線２に押し当てて押圧する。その後、剥離ピン２３２ａによりセパレータ３ｂが剥離される。本実施例では、８箇所の導電層３ａの貼り付けを４つの導電性フィルム貼付ヘッド２３３で貼り付けているため、２回目の貼り付けにより引き出された導電性フィルム３に導電層３ａの残りはないことになる。

そこで、回収ローラ２３２により導電層３ａを失ったセパレータ３ｂが巻き上げられ、次の導電性フィルム３が引き出される。これと同時に、剥離ピン２３２ａが元の位置に戻り、４つの導電性フィルム貼付ヘッド２３３は駆動機構により電線２の先程の移動とは逆の長手方向に戻る。併せて電線２も規定量送られて、次の貼付位置に移動する。これによって、次のサイクルの貼付動作の準備ができたことになる。このように、電線２に規定間隔で導電層３ａを無駄なく貼付可能で、剥離用の粘着テープなどの消耗品を用いずに導電層３ａからセパレータ３ｂを剥離できるため、部材コストを低減することができる。

なお、第２の実施の形態例にかかる太陽電池モジュールの組立装置では、導電性フィルム貼付ユニット２０３を、電線矯正ユニット１０２と電線切断ユニット１０４の間に設ける必要がある。

また、導電性フィルム貼付ヘッド２３３を４つ設けたがこれに限定されず、導電層３ａを電線２に貼付する位置や個数に応じて、３つ以下、あるいは５つ以上設けてもよい。そして、それぞれの導電性フィルム貼付ヘッド２３３の間隔も、導電層３ａを電線２に貼付する位置や個数に応じて、変更することができる。

その他の構成は、上述した第１の実施の形態例にかかる太陽電池モジュールの組立装置１００と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する第２の実施の形態例にかかる太陽電池モジュールの組立装置によっても、上述した第１の実施の形態例にかかる太陽電池モジュールの組立装置１００と同様の作用及び効果を得ることができる。

＜４．第３の実施の形態例＞
次に、図９を参照して本発明の太陽電池モジュールの組立装置の第３の実施の形態例について説明する。
図９は本発明の第３の実施例の太陽電池モジュールの組立装置にかかる導電性フィルムの貼付装置を示す斜視図である。

第３の実施の形態例にかかる太陽電池モジュールの組立装置が第２の実施の形態例に係る太陽電池モジュールの組立装置と異なるところは、貼付機構である。ここでは、貼付機構に関連する事項について説明し、第２の実施の形態例にかかる太陽電池モジュールの組立装置と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。

第３の実施の形態例にかかる太陽電池モジュールの組立装置は、電線２に沿って導電性フィルム３が配置されるものである。
図９（ａ）に示すように、第３の実施の形態例にかかる太陽電池モジュールの組立装置における導電性フィルム貼付ユニット３０３には、貼付機構３０３Ａと切断機構３０３Ｂが設けられている。

貼付機構３０３Ａには、導電性フィルム３を送り出す送りローラ３３１と、送り出された導電性フィルム３を電線２に押し付けて貼付する４つの導電性フィルム貼付ヘッド３３３と、図示しない駆動機構が設けられている。この駆動機構は４つの導電性フィルム貼付ヘッド３３３を昇降可能に支持している。導電性フィルム貼付ヘッド３３３の先端部には、略同じ間隔を開けて６つの突起３３３ａが設けられている。

貼付機構３０３Ａは、電線２の長手方向に沿って設けられている。そのため、導電性フィルム３は、図示しない送り出しリールから送りローラ３３１を介して、電線２の長手方向に沿って供給される。

導電性フィルム貼付ヘッド３３３の長手方向は、電線２の長手方向に沿って設けられている。すなわち、導電性フィルム貼付ヘッド３３３は、その長手方向が導電性フィルム３の搬送方向に沿うように配置されている。

送り出された導電性フィルム３は第１切断部３３７に到達する。すると、導電性フィルム３の導電層３ａは、回転刃３３７ａにより導電性フィルム３の長手方向に沿って切断される。

導電性フィルム３が送りローラ３３１により送られ、図示しない第２切断部に到達する。第２切断部では、俎板とカッター刃で導電性フィルム３が挟まれ、導電層３ａがカッター刃により導電性フィルム３の長手方向と直交する方向に切断される。これにより、導電性フィルム３の導電層３ａは格子状にハーフカットされる。

図９（ｂ）に示すように、導電性フィルム３が電線２まで送られる。導電層３ａが電線２に貼付する位置まで到達すると、送りローラ３３１と回収ローラ３３２を押し下げる。また、導電性フィルム貼付ヘッド３３３は駆動機構により降下し、導電性フィルム貼付ヘッド３３３の突起３３３ａが切断された導電性フィルム３の導電層３ａを電線２に押し当てて押圧する。

その後、導電性フィルム貼付ヘッド３３３を上昇させ、導電性フィルム３が冷却されると、送りローラ３３１と回収ローラ３３２を上昇させる。送りローラ３３１と回収ローラ３３２は、剥離ピン３３２ａの太さを超える高さまで上昇させる。

回収ローラ３３２側の剥離ピン３３２ａが送りローラ３３１側に移動してセパレータ３ｂを上に引き上げることで、押圧され電線２に付着した導電層３ａからセパレータ３ｂを引き剥がす。これにより、押圧された導電層３ａは電線２側に残り、押圧されていない導電層３ａはセパレータ３ｂとともに元の状態に戻る。次に剥離ピン３３２ａが元の位置に戻る。これにより、導電性フィルム３を貼付するサイクルにおける第１の回の導電層３ａの貼り付けが完了する。

次に、サイクルの第２の回の貼付が行われる。電線２の別の部分に、前回押圧されずに元に戻った隣の列の導電層３ａを貼付する動作を行う。具体的には、電線２が長手方向に送られ、導電性フィルム３、送りローラ３３１、回収ローラ３３２及び切断機構３０３Ｂが電線２の長手方向と直交する方向に移動し、電線２の導電層３ａを貼付すべき部分が、サイクルにおける第１の回に貼り付けが行われた隣の列にある第２の導電層３ａの下に達する。次に、４つの導電性フィルム貼付ヘッド３３３は駆動機構により降下し、第２の導電層３ａを電線２に押し当てて押圧する。その後、剥離ピン３３２ａによりセパレータ３ｂが剥離される。これにより、８列の導電性フィルム３に各々横一列の導電層３ａが使用されたことになる。

次に、サイクルの第３の回の貼付が行われる。第３の回の貼り付けでは、前回押圧された導電性フィルム３の残った導電層３ａを貼付する動作を行う。具体的には、電線２が長手方向に送られ、電線２の次に導電層３ａを貼付すべき部分が、サイクルの第２の回に貼り付けが行われた隣の列の次の導電層３ａである第３の導電層３ａの下に達する。同時に４つの導電性フィルムヘッド３３３は導電性フィルム３の長手方向に移動し、先述の第３の導電層３ａの上に配置される。次に４つの導電性フィルム貼付ヘッド３３３は駆動機構により降下し、第３の導電層３ａを電線２に押し当てて押圧する。その後、剥離ピン３３２ａによりセパレータ３ｂが剥離される。

同様にして、サイクルの第４の回の貼付では、残った第４の導電層３ａも、電線２の次の部分に貼り付けられる。これにより、引き出された導電性フィルム３の導電層３ａは全て貼り付けられたことになる。そこで第４の導電層３ａの貼付後、導電性フィルム３は巻き上げられ、貼付機構３０３Ａの各部は元の位置に戻り、１サイクルの貼付動作を完了する。

なお、第３の実施の形態例にかかる太陽電池モジュールの組立装置では、第２の実施の形態例にかかる太陽電池モジュールの組立装置と同様に、導電性フィルム貼付ユニット３０３を、電線矯正ユニット１０２と電線切断ユニット１０４の間に設ける必要がある。

その他の構成は、上述した第１及び第２の実施の形態例にかかる太陽電池モジュールの組立装置と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する太陽電池モジュールの組立装置によっても、上述した第１及び第２の実施の形態例にかかる太陽電池モジュールの組立装置と同様の作用及び効果を得ることができる。

なお、本発明は上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

上述した実施形態例における切断機構は、送りローラ側から第１切断部、第２切断部の順に配置されているが、第１切断部と第２切断部の順序を入れ替えてもよい。

なお、本例では、導電性フィルム貼付ユニット１０３において導電性フィルム３の導電層３ａのみをセル１に貼付した例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、導電性フィルム３において、導電性フィルム３を導電層３ａ及びセパレータ３ｂを切断するいわゆるフルカットし、導電層３ａとセパレータ３ｂが接着した状態で導電性フィルム３をセル１に貼付してもよい。また、セパレータ３ｂと共に導電層３ａを貼付する場合には、導電性フィルム３からセパレータ３ｂを剥離するセパレータ剥離ユニットを設けることが好ましい。

さらに、導電性フィルムの導電層をセル又は電線の一方に貼付した例を説明したが、導電性フィルムの導電層をセルと電線の両方に交互に貼付してもよい。

１…セル（太陽電池セル）、 ２…電線、 ３…導電性フィルム、 ４…セルストリング、１００…太陽電池モジュールの組立装置、 １０１…電線供給ユニット、 １０２…電線矯正ユニット、 １０３，２０３，３０３…導電性フィルム貼付ユニット（導電性フィルムの貼付装置）、 １０３Ａ…貼付機構、 １０３Ｂ…切断機構 １０４…電線切断ユニット、 １０５…セル供給ユニット、 １０７…接続ユニット、 １０８…圧着ユニット、 １０９…冷却ユニット、 １１０…移載装置、 １３１，２３１，３３１…送りローラ、 １３２，２３２，３３２…回収ローラ、 １３２ａ，２３２ａ，３３２ａ…剥離ピン、 １３３，２３３，３３３…導電性フィルム貼付ヘッド、 １３４…駆動機構、 １３４ａ…摺動部材、 １３４ｂ…ガイドレール、 １３４ｃ…駆動部材、 １３４ｄ…ガイド部材、 １３５…ステージ、 １３６…支持ローラ、 １３７，２３７，３３７…第１切断部、 １３７ａ…回転刃、 １３７ｂ…台座 、 １３８，２３８…第２切断部、 １３８ａ…俎板、 １３８ｂ…カッター刃、 １３８ｄ…台座、 ３３３ａ…突起

Claims (6)

1. 太陽電池セル又は電線の少なくとも一方に導電性フィルムを貼り付ける導電性フィルムの貼付装置において、
   導電層と、前記導電層の一方の面に重ねられたセパレータとを有する導電性フィルムを前記導電性フィルムの長手方向に切断する第１切断部と、前記導電性フィルムの長手方向と直交する方向に前記導電性フィルムを切断する第２切断部とを有し、前記第１切断部及び前記第２切断部により前記導電性フィルムを格子状に切断する切断機構と、
   前記切断機構で切断された前記導電性フィルムを前記太陽電池セル又は前記電線の少なくとも一方に貼り付ける貼付機構と、
   を備える導電性フィルムの貼付装置。
2. 前記切断機構は、前記セパレータの一部がつながった状態で、前記導電性フィルムの前記導電層を切断する
   請求項１記載の導電性フィルムの貼付装置。
3. 前記貼付機構は、前記切断機構で切断された前記導電性フィルムの前記導電層を吸着し、前記太陽電池セル又は前記電線の少なくとも一方に間隔を開けて配置して貼り付ける複数の凸部を有する導電性フィルム貼付ヘッドを有する
   請求項１記載の導電性フィルムの貼付装置。
4. 前記貼付機構は、前記切断機構で切断された前記導電性フィルムを前記太陽電池セル又は前記電線の少なくとも一方に間隔を開けて貼り付ける導電性フィルム貼付ヘッドを有する
   請求項１記載の導電性フィルムの貼付装置。
5. 前記貼付機構には、前記導電性フィルム貼付ヘッドと前記導電性フィルム貼付ヘッドに対向するステージの間を通過し、前記導電性フィルムを前記導電性フィルム貼付ヘッド又は前記電線から剥離する剥離ピンが設けられる
   請求項３又は４記載の導電性フィルムの貼付装置。
6. 太陽電池セルに電線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、
   前記太陽電池セル又は前記電線の少なくとも一方に導電性フィルムを貼り付ける導電性フィルムの貼付装置と、
   前記太陽電池セルと前記電線との間に前記導電性フィルムが介在され、前記太陽電池セルと前記電線とを圧着する圧着ユニットと、を備え、
   前記導電性フィルムの貼付装置は、
   前記導電性フィルムを前記導電性フィルムの長手方向に切断する第１切断部と、前記導電性フィルムの長手方向と直交する方向に前記導電性フィルムを切断する第２切断部とを有し、前記第１切断部及び前記第２切断部により前記導電性フィルムを格子状に切断する切断機構と、
   前記切断機構で切断された前記導電性フィルムを前記太陽電池セル又は前記電線の少なくとも一方に貼り付ける貼付機構と、
   を有する太陽電池モジュールの組立装置。

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