JP2013165248A - 太陽電池モジュール製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長寿命で高品質な太陽電池モジュールを得る。
【解決手段】太陽電池モジュールは、それぞれ直線上にｎ型電極とｐ型電極とを備えるバックコンタクト型太陽電池セル１を複数直列に接続できるように絶縁性基材２２に導電性部材の基部とこの基部から前記直線上に形成されたｐ型電極に接続される第１配線と前記直線上に形成されたｎ型電極に接続される第２配線とが前記所定の間隔を置いて形成され、前記ｐ型電極と第１配線とが接続される個所と前記ｎ型電極と第２配線とが接続される個所とに相当する部位の絶縁性基材２２に第１、第２配線と直交する方向にスロット状の逃げ穴を形成した配線シート２１に搭載して、逃げ穴が形成された部位から長尺のヒータツール２０３を用いてｐ型電極と第１配線、ｎ型電極と第２配線とを順次はんだ付けして接合する。
【選択図】図７

Description

本発明は、太陽電池モジュールの製造に係り、特にバックコンタクト型太陽電池セルに形成された電極に配線シートをはんだ付けする太陽電池モジュールの製造方法およびその製造装置に関する。

太陽光を受光して電力に変換する太陽電池セルが公知である。この太陽電池セルを多数接続することで太陽電池モジュールを形成して所望の電力を得る太陽光発電システムが構築されているが、一貫して太陽電池セルの発電効率の向上が求められている。
従来の太陽電池セルにおいて生成される電力を取り出す電極は太陽光を受光する面側に形成されるのが一般的であり、この電極により太陽光が遮られることで入射する太陽光の全てが太陽電池セルの受光面に届かないことによる発電効率の低下に着目して、受光面と反対側の面に電極を形成するもの（以下、バックコンタクト型太陽電池セル）が提案されている（例えば、特許文献１）。

しかし、特許文献１で開示されるバックコンタクト型太陽電池セルには不要な電極が形成されたり、金属電極に銀が用いられるなどのためにコスト高であるという欠点があった。また、絶縁膜にピンホールなどの欠陥が生じる場合があり、この場合にはｎ型電極とｐ型電極とが電気的に接続されてしまい、太陽電池セルはショートによる欠陥品となるため歩留まりが悪いという欠点があった。
このような問題点を解決するバックコンタクト型太陽電池セル、太陽電池セルストリングおよび太陽電池モジュールの製造方法が提案されている（例えば、特許文献２）。

特許文献２に開示されるバックコンタクト型太陽電池セルは生成する電力を取り出すｎ型拡散電極とｐ型拡散電極とをそれぞれ仮想直線上にスポット的に形成するものである（図１参照）。そして、この仮想直線に合わせて櫛歯状の導電部を形成した配線シートを用いてバックコンタクト型太陽電池セルのｎ型電極とｐ型電極とに櫛歯状の導電部を位置合わせして重ねて太陽電池ストリングを形成する。このとき、ｎ型電極とｐ型電極には融点が低いはんだを塗布しておき、接着部材を介して配線シートと太陽電池セルとが重ね合わさるようにする。その後、両面（重ね合わせた面の反対側の両面）に封止材を配置し、それらの外側の太陽光を受光する面にガラス基板、反対面に水分透過防止層を配置して全体を積層する。この状態で加熱および加圧することでｎ型電極およびｐ型電極がそれぞれ対応する導電部と接合して太陽電池モジュールを形成する。

米国特許４９２７７７０号明細書 特開２０１１−５４８３１号公報

この方法により、スポット上に電極を形成し、積層後に１回の加熱と加圧を同時に行うことで上記課題を解決する太陽電池セル等を得ることができるが、積層されたもっとも中心に近い位置にあるはんだを溶融させなければならないことに起因して次のような問題が生じていた。

第１には、はんだの融点よりも大幅に高い温度で外側の封止材を加熱しなければならないので封止材の劣化を招き、太陽電池モジュールとしての寿命が短くなるという問題である。また、個々の太陽電池セルの起電力は小さく、所定の電力を生成する太陽電池モジュールを製造するには多くの太陽電池セルを使用しなければならず、その分はんだ接合個所が多くなり、環境に与える影響にも配慮して鉛フリーはんだを使用すれば、はんだの融点は摂氏２００度を上回るものが一般的なのでさらに劣化し易い。
第２には、配線シートの絶縁性基材には耐熱性の高いポリイミド等の高価な樹脂フィルムを採用しなければならないので太陽電池モジュールとしての製造コストが上昇するという問題である。

第３には、太陽電池モジュールの構成品全体を加熱するので、加熱終了後常温に戻った時に導電部である銅箔パターンを有する配線シートと太陽電池セルの熱膨張率の差により太陽電池セルに反りが発生し（図８参照）、この反りは封止材等と積層して加熱した場合でも太陽電池ストリング内部に応力が残留し、実際に使用された時に温度変化に曝されると故障の原因となり太陽電池モジュールとしての品質が低下し、寿命が短くなるという問題である。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、全体を積層する前に太陽電池セルの電極と配線シートの導電部との接合を部分的に短時間で行うことで封止材の劣化を防ぎ、配線シートに高価な絶縁性基材を使用せず、また太陽電池セルの反りを抑制することができる太陽電池モジュールの接合方法およびこの方法に直接使用することができる製造装置を提供することを目的とする。

本発明になる太陽電池モジュールの製造方法は、受光面とは反対面側の裏側にｐ型電極とｎ型電極とが交互にそれぞれ直線上に所定の間隔を置いて形成されたバックコンタクト型太陽電池セルを複数接続して所定の電力を得る太陽電池モジュールの製造方法であって、次の工程を含むことを特徴とするものである（請求項１）。
ａ）前記バックコンタクト型太陽電池セルのｐ型電極とｎ型電極とにはんだを供給する工程
ｂ）絶縁性基材に導電性部材の基部とこの基部から前記直線上に形成されたｐ型電極に接続される第１配線と前記直線上に形成されたｎ型電極に接続される第２配線とが前記所定の間隔を置いて形成され、前記ｐ型電極と第１配線とが接続される個所と前記ｎ型電極と第２配線とが接続される個所とに相当する部位の絶縁性基材に第１、第２配線と直交する方向にスロット状の逃げ穴を形成した配線シートを形成する工程
ｃ）工程ａではんだを供給したバックコンタクト型太陽電池セルを工程ｂで形成した配線シートに接続箇所を位置合わせして搭載する工程
ｄ）ヒータツールを前記スロット状の逃げ穴の上から予め設定された時間間隔で交互に前記第１、第２配線に当接して第１、第２配線をそれぞれｐ型電極とｎ型電極に押圧するとともに発熱させて前記はんだを溶融してはんだ付けする接合工程

また、本発明になる太陽電池モジュールの製造方法は、前記工程ｄ）では前記ヒータツールの当接位置を前記スロット状の逃げ穴に対して相対的に移動させる位置合わせ工程を含むことを特徴とするものである（請求項２）。

また、本発明になる太陽電池モジュールの製造方法は、前記工程ｄ）の後に、この工程で接合された太陽電池セルと配線シートの太陽電池セルの外側に封止材を介してガラス基板、配線シートの外側に同じ材質の封止材を介して水分透過防止層を積層し、加熱加圧する工程を含むことを特徴とするものである（請求項３）。

また、本発明になる太陽電池モジュールの製造方法は、前記ヒータツールの発熱手段としてパルスヒート電源を用いることを特徴とするものである（請求項４）。

また、本発明になる太陽電池モジュールの製造方法は、前記ヒータツールの発熱は摂氏４８０〜５２０度で０．５〜１秒間であることを特徴とするものである（請求項５）。

本発明になる太陽電池モジュールの製造装置は、受光面とは反対面側の裏側にｐ型電極とｎ型電極とが交互にそれぞれ直線状に所定の間隔を置いて形成されたバックコンタクト型太陽電池セルを複数接続して所定の電力を得る太陽電池モジュールの製造装置であって、次の手段を含むことを特徴とするものである（請求項６）。
ａ）前記バックコンタクト型太陽電池セルのｐ型電極とｎ型電極とにはんだを供給するはんだ供給手段
ｂ）絶縁性基材に導電性部材の基部とこの基部から前記直線上に形成されたｐ型電極に接続される第１配線と前記直線上に形成されたｎ型電極に接続される第２配線とが前記所定の間隔を置いて形成され、前記ｐ型電極と第１配線とが接続される個所と前記ｎ型電極と第２配線とが接続される個所とに相当する部位の絶縁性基材に第１、第２配線と直交する方向にスロット状の逃げ穴を形成した配線シートを形成する配線シート形成手段
ｃ）前記はんだ供給手段ではんだを供給したバックコンタクト型太陽電池セルを前記形成手段で形成した配線シートに接続箇所を位置合わせして搭載する搭載手段
ｄ）ヒータツールを前記スロット状の逃げ穴の上から予め設定された時間間隔で交互に前記第１、第２配線に当接して第１、第２配線をそれぞれｐ型電極とｎ型電極に押圧するとともに発熱させて前記はんだを溶融してはんだ付けする接合手段

また、本発明になる太陽電池モジュールの製造装置は、前記接合手段では前記ヒータツールの当接位置を前記スロット状の逃げ穴に対して相対的に移動させる位置合わせ手段を含むことを特徴とするものである（請求項７）。

また、本発明になる太陽電池モジュールの製造装置は、前記ヒータツールの発熱手段としてパルスヒート電源を用いることを特徴とするものである（請求項８）。

また、本発明になる太陽電池モジュールの製造装置は、前記ヒータツールの発熱は摂氏４８０〜５２０度で０．５〜１秒間であることを特徴とするものである（請求項９）。

本発明になる太陽電池モジュールの製造方法（請求項１〜５）によれば、配線シートと太陽電池セルを当接した段階においてヒータツールで配線シートの第１、第２配線をそれぞれｐ型電極とｎ型電極にヒータツールを瞬間的に高温に発熱させて接合することとしたので、配線シートと太陽電池セルとをガラス基板と水分透過防止層を封止材を介して積層してから加熱するときの温度ははんだの融点より低く抑えることができる。

このように太陽電池モジュールとして加熱圧着する時の加熱温度を低く抑えるので、封止材の劣化を防止することができる。また、配線シートの第１、第２配線と太陽電池セルのｎ型、ｐ型電極とのはんだ付けを順次瞬間的に実行するので、加熱終了後常温に戻った時に第１、第２配線を有する配線シートと太陽電池セルの熱膨張率の差により太陽電池セルに反りの発生を防止／抑制することができる。したがって、高品質で長寿命の太陽電池モジュールの製造方法を提供することができる。

また、配線シートのヒータツールで加熱する部位の絶縁性基材にはスロット状の逃げ穴を形成しているのでこの絶縁性基材は直接加熱されない。したがって、この絶縁性樹脂には耐熱性の低い安価な樹脂フィルムを採用することができ、製造コストを低減できる太陽電池モジュールの製造方法を提供することができる。

本発明になる太陽電池モジュール製造装置（請求項６〜９）によれば、本発明になる太陽電池モジュールの製造方法に直接使用できる製造装置を提供することができる。

本発明になる太陽電池モジュール製造装置の概要ブロック図である。 図１の製造装置のうち配線シートへのバックコンタクト型太陽電池セルの接合に関連する概要構成図である。 本発明になる太陽電池モジュールの製造に用いるバックコンタクト型太陽電池セルの外観を模式的に示す図である。 本発明になる太陽電池モジュールの製造に用いる配線シートの外観を模式的に示す図である。 配線シートにバックコンタクト型太陽電池セルを搭載する工程を示す図である。 バックコンタクト型太陽電池セルを配線シートに搭載時の電極と配線の重なり具合を模式的に示す図である。 電極１１、１４と配線２８を順次繰り返しはんだ付けする様子を模式的に示す図である。 従来技術で太陽電池モジュールを製造したときの太陽電池ストリングに生じる反りを模式的に示す図である。

次に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。ここでは、３つのバックコンタクト型太陽電池セルで太陽電池モジュールを製造する場合を例にとって説明する。なお、本実施の形態に記載するすべてが本発明に必須のもではない。
図１は本発明になる太陽電池モジュール製造装置の概要ブロック図、図２は図１の製造装置のうち配線シートへのバックコンタクト型太陽電池セルの接合に関連する概要構成図である。

図３は本発明になる太陽電池モジュールの製造に用いるバックコンタクト型太陽電池セルの外観を模式的に示す図、図４は本発明になる太陽電池モジュールの製造に用いる配線シートの外観を模式的に示す図、図５は配線シートにバックコンタクト型太陽電池セルを搭載する工程を示す図、図６はバックコンタクト型太陽電池セルを配線シートに搭載時の電極と配線の重なり具合を模式的に示す図、図７は電極１１、１４と配線２８を順次繰り返しはんだ付けする様子を模式的に示す図である。

図１において、太陽電池モジュール接合装置１００は、太陽電池モジュールの接合を総合的に制御する総合制御手段１０１、バックコンタクト型太陽電池セル１の個々のｎ、ｐ型電極へのはんだ供給を制御するはんだ供給制御手段１０２、バックコンタクト型太陽電池セル１を搭載し、直列接続して起電力の和を取り出す配線シート２１を形成する配線シート形成制御手段１０３、配線シート２１に前記はんだ供給後のバックコンタクト型太陽電池セル１を搭載する搭載制御手段１０４、バックコンタクト型太陽電池１が搭載された配線シート２１をはんだ付け部に搬送する第１搬送制御手段１０５、ヒータツール２０３を昇降させる昇降制御手段１０６、前記はんだを溶融させ前記バックコンタクト型太陽電池セルの直線上に形成されたｎまたはｐ型電極と対応する配線シートの配線とを交互に接合させるヒータツール２０３を加圧、加熱させる加圧・加熱制御手段１０７、ヒータツール２０３の当接位置を設定された距離相対的に移動させて位置合わせする第２搬送制御手段１０８とで構成される。これらの詳細については後述する。

図２において、２０１は配線シートにバックコンタクト型太陽電池セルをはんだ付けする載置台である。載置台２０１には前記配線シートのｎ型、ｐ型用配線が対応するｎ型電極、ｐ型電極にはんだ付けによる接合後バックコンタクト型太陽電池セル１を搭載した配線シート２１を次の接合位置まで移動させるベルトやベルト駆動用モータ等からなる搬送機構２０７が設けられている（搬送方向は図２のア）。搬送機構２０７は第２搬送制御手段１０８により制御される。

２０３はｎ型、ｐ型用配線を対応するｎ型電極、ｐ型電極にはんだ付けするヒータツールで、加圧・加熱部２０５により一か所のはんだ付け部当たり予め定められた時間温度（例えば、０．５秒間摂氏５００度）になるように制御される。この温度制御は、ヒータツール２０３の温度を熱電対を検出素子とした温度検出部（図示せず）で検出し、加圧、加熱部２０５にフィードバックしてヒータツール２０３に流す電流を制御することにより実行される。加圧・加熱部２０５は加圧・加熱制御手段１０７により制御される。なお、この電流源となるのがパルスヒート電源であり、設定により瞬時に大電流を流すことができる。また、これらによって特許請求の範囲に記載の接合手段を構成する。

また、ヒータツール２０３は１つのバックコンタクト型太陽電池セル１の第１、第２仮想直線上に形成されたｎ型電極、ｐ型電極を一度にそれぞれｎ型配線、ｐ型配線にはんだ付けできるように長尺ヒータツールとしている。このとき、ヒータツール２０３の長さは押圧面が均一な設定温度になるようにし、一回のはんだ付けでは一度に全電極のはんだ付けができない場合は、適当な回数に分けてはんだ付けする。

図２、３、５〜７おいて、１は絶縁膜９に覆われた裏面側（太陽光を受光する面の反対面側）にｎ型電極１１とｐ型電極１４とが点状に形成されたバックコンタクト型太陽電池セルである。ｎ型電極１１はｎ型拡散領域が形成された直線と第１仮想直線との交点の位置に、ｐ型電極１４はｐ型拡散領域が形成された直線と第２仮想直線との交点の位置に形成されている。

図２、４〜７において、２１は３つのバックコンタクト型太陽電池セル１の起電力を外部に取り出す配線シートで、配線シート２１には矩形状の絶縁性基材２２の一方の表面上に導電性部材の基部２４、２５、２６および２７とそれぞれの基部から前述のように直線上に形成されたｎ型電極とｐ型電極とにそれぞれ接続される第１配線と第２配線とが所定の間隔を置いて櫛歯状に形成されている（方向は図４の上下方向）。

基部２４からは１つ目のバックコンタクト型太陽電池セル１のｐ型電極１４に接続される第１配線であるｐ型用配線２４ａ、基部２５からは、１つ目のバックコンタクト型太陽電池セル１のｎ型電極１１に接続される第２配線であるｎ型用配線２５ｂと２つ目のバックコンタクト型太陽電池セル１のｐ型電極１４に接続される第１配線であるｐ型用配線２５ａ、基部２６からは、２つ目のバックコンタクト型太陽電池セル１のｎ型電極１１に接続される第２配線であるｎ型用配線２６ｂと３つ目のバックコンタクト型太陽電池セル１のｐ型電極１４に接続される第１配線であるｐ型用配線２６ａ、基部２７からは、３つ目のバックコンタクト型太陽電池セル１のｎ型電極１１に接続される第２配線であるｎ型用配線２７ｂが櫛歯状に形成されている。なお、配線２８はｐ型用配線２４ａ、２５ａ、２６ａとｎ型用配線２５ｂ、２６ｂ、２７ｂの総称である。

さらに１つ目のバックコンタクト型太陽電池セル１のｐ型電極１４、ｎ型電極１１とｐ型用配線２４ａ、ｎ型用配線２５ｂとがそれぞれ接続される点を結ぶ直線上、２つ目のバックコンタクト型太陽電池セル１のｐ型電極１４、ｎ型電極１１とｐ型用配線２５ａ、ｎ型用配線２６ｂとがそれぞれ接続される点を結ぶ直線上、３つ目のバックコンタクト型太陽電池セル１のｐ型電極１４、ｎ型電極１１とｐ型用配線２６ａ、ｎ型用配線２７ｂとがそれぞれ接続される点を結ぶ直線上の絶縁性基材２２にスロット状の逃げ穴２３、２３が形成されている。逃げ穴２３，２３を形成するのはヒータツール２０３からの発熱が絶縁性基材２２に直接及ばないようするためであるから、このことを考慮してヒータツール２０３の押圧面の長さと幅に応じて決定する。

配線シート２１は配線シート形成手段により形成する。導電性部材である銅箔が張り付けられた絶縁性基材２２を準備し、この銅箔から前述の基部２４〜２７、ｐ型用配線２４ａ、２５ａ、２６ａおよびｎ型用配線２５ｂ、２６ｂ、２７ｂを公知のプリント基板のパターン形成に用いられる方法などで形成する。また、スロット状の逃げ穴２３，２３も同様にプリント基板の製造に用いられる方法などで形成する。
次に、バックコンタクト型太陽電池セル１の配線シート２１への接合について説明する。

［バックコンタクト型太陽電池セルの搭載］
第１に配線シート２１にバックコンタクト型太陽電池セル１を搭載することから説明する。
まず、配線シート２１と３つのバックコンタクト型太陽電池セル１を準備する。配線シート２１をｎ型用配線２４ａとｐ型用配線２５ａを上にして載置する（図５（ａ））。次に、この上から絶縁性接着剤を公知の方法で塗布する（図示は省略）。このように絶縁性接着剤を塗布するのは後述するはんだ付けまで配線シート２１からバックコンタクト型太陽電池セル１が剥がれないようにする、バックコンタクト型太陽電池セル１搭載後に搭載部と非搭載部とで高さに大きな差異を生じなくする、そして、逃げ穴２３を設けたことによる配線シート２１の強度を増加するためである。

次に、バックコンタクト型太陽電池セル１のｎ型電極１１とｐ型電極１４にはんだ供給制御手段１０２の制御のもとに公知の手段ではんだを供給し、このはんだが供給されたバックコンタクト型太陽電池セル１を配線シート２１の所定の位置に位置合わせして適当な荷重を加えて搭載する（図５（ｂ））。この手順を３回繰り返して、３つのバックコンタクト型太陽電池セル１を配線シート２１に搭載する。こうして配線シート２１に３つのバックコンタクト型太陽電池セル１が剥がれないように搭載される（図５（ｃ）、（ｄ））。

その後、このバックコンタクト型太陽電池セル１が搭載された配線シート２１（以下、太陽電池セル搭載配線シート２１ｃという。）を裏返す（図５（ｅ））。
この結果、１つ目のバックコンタクト型太陽電池セル１のｐ型電極１４、ｎ型電極１１とｐ型用配線２４ａ、ｎ型用配線２５ｂ、２つ目のバックコンタクト型太陽電池セル１のｐ型電極１４、ｎ型電極１１とｐ型用配線２５ａ、ｎ型用配線２６ｂおよび３つ目のバックコンタクト型太陽電池セル１のｐ型電極１４、ｎ型電極１１とｐ型用配線２６ａ、ｎ型用配線２７ｂとが逃げ穴２３を設けた部位で重なる（図６の（イ）参照）。

［ｎ、ｐ型電極とｎ、ｐ用配線とのはんだ付け］
第２に、太陽電池セル搭載配線シート２１ｃのバックコンタクト型太陽電池セル１のｎ型電極１１と配線シート２１の対応するｎ型用配線２５ｂ、２６ｂ、２７ｂおよびｐ型電極１４と対応するｐ型用配線２４ａ、２５ａ、２６ａへのはんだ付けについて説明する。
太陽電池セル搭載配線シート２１ｃを公知の手段で搬送し、載置台２０１の所定の位置に載置する（図２参照）。

次に、ヒータツール２０３を配線シート２１ｃのｎ型用配線２５ｂ上に下降させて、予め設定された荷重でｎ型用配線２５ｂをｎ型電極１１に押圧し、ヒータツール２０３に設定された電流を流してヒータツール２０３の押圧面を設定された時間の間設定された温度（例えば、０．５秒間摂氏５００度）で発熱させる。この瞬間的な発熱によりｎ型電極１１に供給されているはんだを溶融し、直線上に並んだｎ型電極１１と直交するｎ型用配線２５ｂとをはんだ付けにより接合する（図２、６参照）。

発熱は瞬間的であるので所定時間経過後にはヒータツール１０３の温度がはんだの溶融温度未満になる。このことを検出した後ヒータツール１０３を上昇させる。次に、載置台２０１を予め設定されている距離動かすことで配線シート２１ｃを動かし、次の接合部となるｐ型用配線２４ａの逃げ穴２３の中心にヒータツール２０３の押圧面が来るようにする。

そして、ヒータツール２０３を配線シート２１ｃのｐ型用配線２４ａ上に下降させて、予め設定された荷重でｐ型用配線２４ａをｐ型電極１４に押圧し、ヒータツール２０３に設定された電流を流してヒータツール２０３の押圧面を設定された時間の間設定された温度（例えば、０．５秒間摂氏５００度）で発熱させる。この瞬間的な発熱によりｐ型電極１４に供給されているはんだを溶融し、直線上に並んだｐ型電極１４と直交するｐ型用配線２４ａとをはんだ付けにより接合する。

この作業を順次繰り返し、３つのバックコンタクト型太陽電池セル１のｎ型電極が配線シート２１のｎ型用配線に、ｐ型電極がｐ型用配線に接合される（図７参照）。
このようにして、本発明の趣旨であるバックコンタクト型太陽電池セル１の電極と配線シート２１の配線のはんだ付けによる接合が完了する。こうして、バックコンタクト型太陽電池セル１それぞれの起電力の和を取り出すことができる太陽電池ストリングが完成する。

このように、全体を積層する前にバックコンタクト型太陽電池セル１の電極１１、１４と配線シート２１の配線２８との接合を逃げ穴２３を設けた部位から部分的に短時間で行うので直接絶縁性基材２２が発熱したヒータツール２０３で加熱されることがなく、また、残留応力も発生することがない。

［太陽電池モジュールの製造］
最後に太陽電池モジュールの製造について説明する。
ここでは、従来の太陽電池モジュールの形成における圧着工程と硬化工程とを含むように実施するので図示は省略する。
まず、ガラス基板上に配置された封止部材と、配線シートの上面に配置された封止部材との間に前述のようにして製造した太陽電池ストリングを挟み込む。

配線シートの上面に配置された封止部材の上面に水分透過防止層を配置した後に、加熱しながら真空圧着を行う。これにより、ガラス基板と水分透過防止層とに取り囲まれた空間に充填された封止部材の中に、太陽電池ストリングが収容される。こうして、太陽電池モジュールを製造する。
このときはんだを溶融する必要はないので加熱温度は低く抑えることができる。

以上説明した太陽電池モジュールの製造方法は１例であって、種々の変更例が考えられる。例えば、ヒータツールを下降させて加圧・加熱するようにバックコンタクト型太陽電池セル搭載後の配線シートを裏返すことにしているが、裏返さずにヒータツールを上昇させて加圧・加熱するようにするようにしてもよい。また、配線シートにバックコンタクト型太陽電池セルを１つずつ搭載するようにしたが、バックコンタクト型太陽電池セルを必要な数だけ位置合わせして電極を上側にして配置し、そこに配線シートを位置合わせして覆うようにしてもよい。

１ バックコンタクト型太陽電池セル、９ 絶縁膜、１１ ｎ型電極、１４ ｐ型電極
２１ 配線シート、２２ 絶縁性基材、２３ 逃げ穴
２４、２５、２６、２７ 基部、２４ａ、２５ａ、２６ａ ｐ型用配線
２５ｂ、２６ｂ、２７ｂ ｎ型用配線
２８ ｐ型用配線とｎ型用配線
１００ 太陽電池モジュール接合装置、１０１ 総合制御手段
１０２ はんだ供給制御手段、１０３ 配線シート形成制御手段
１０４ 搭載制御手段、１０５ 第１搬送制御手段、１０６ 昇降制御手段
１０７ 加圧・加熱制御手段、１０８ 第２搬送制御手段
２０１ 載置台、２０３ ヒータツール、２０５ 加圧・加熱部、２０７ 搬送機構

Claims (9)

1. 受光面とは反対面側の裏側にｐ型電極とｎ型電極とが交互にそれぞれ直線上に所定の間隔を置いて形成されたバックコンタクト型太陽電池セルを複数接続して所定の電力を得る太陽電池モジュールの製造方法であって、次の工程を含むことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
   ａ）前記バックコンタクト型太陽電池セルのｐ型電極とｎ型電極とにはんだを供給する工程
   ｂ）絶縁性基材に導電性部材の基部とこの基部から前記直線上に形成されたｐ型電極に接続される第１配線と前記直線上に形成されたｎ型電極に接続される第２配線とが前記所定の間隔を置いて形成され、前記ｐ型電極と第１配線とが接続される個所と前記ｎ型電極と第２配線とが接続される個所とに相当する部位の絶縁性基材に第１、第２配線と直交する方向にスロット状の逃げ穴を形成した配線シートを形成する工程
   ｃ）工程ａではんだを供給したバックコンタクト型太陽電池セルを工程ｂで形成した配線シートに接続箇所を位置合わせして搭載する工程
   ｄ）ヒータツールを前記スロット状の逃げ穴の上から予め設定された時間間隔で交互に前記第１、第２配線に当接して第１、第２配線をそれぞれｐ型電極とｎ型電極に押圧するとともに発熱させて前記はんだを溶融してはんだ付けする接合工程
2. 請求項１記載の太陽電池モジュールの製造方法において、
   工程ｄ）では前記ヒータツールの当接位置を前記スロット状の逃げ穴に対して相対的に移動させて位置合わせすることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
3. 請求項１記載の太陽電池モジュールの製造方法において、
   工程ｄ）の後に、この工程で接合された太陽電池セルと配線シートの太陽電池セルの外側に封止材を介してガラス基板、配線シートの外側に同じ材質の封止材を介して水分透過防止層を積層し、加熱加圧する工程を含むことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
4. 請求項１記載の太陽電池モジュールの製造方法において、
   前記ヒータツールの発熱手段としてパルスヒート電源を用いることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
5. 請求項１記載の太陽電池モジュールの製造方法において、
   前記ヒータツールの発熱は摂氏４８０〜５２０度で０．５〜１秒間であることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
6. 受光面とは反対面側の裏側にｐ型電極とｎ型電極とが交互にそれぞれ直線状に所定の間隔を置いて形成されたバックコンタクト型太陽電池セルを複数接続して所定の電力を得る太陽電池モジュールの製造装置であって、次の手段を含むことを特徴とする太陽電池モジュールの製造装置。
   ａ）前記バックコンタクト型太陽電池セルのｐ型電極とｎ型電極とにはんだを供給するはんだ供給手段
   ｂ）絶縁性基材に導電性部材の基部とこの基部から前記直線上に形成されたｐ型電極に接続される第１配線と前記直線上に形成されたｎ型電極に接続される第２配線とが前記所定の間隔を置いて形成され、前記ｐ型電極と第１配線とが接続される個所と前記ｎ型電極と第２配線とが接続される個所とに相当する部位の絶縁性基材に第１、第２配線と直交する方向にスロット状の逃げ穴を形成した配線シートを形成する配線シート形成手段
   ｃ）前記はんだ供給手段ではんだを供給したバックコンタクト型太陽電池セルを前記形成手段で形成した配線シートに接続箇所を位置合わせして搭載する搭載手段
   ｄ）ヒータツールを前記スロット状の逃げ穴の上から予め設定された時間間隔で交互に前記第１、第２配線に当接して第１、第２配線をそれぞれｐ型電極とｎ型電極に押圧するとともに発熱させて前記はんだを溶融してはんだ付けする接合手段
7. 請求項６記載の太陽電池モジュールの製造装置において、
   前記接合手段では前記ヒータツールの当接位置を前記スロット状の逃げ穴に対して相対的に移動させて位置合わせすることを特徴とする太陽電池モジュールの製造装置。
8. 請求項６記載の太陽電池モジュールの製造装置において、
   前記ヒータツールの発熱手段としてパルスヒート電源を用いることを特徴とする太陽電池モジュールの製造装置。
9. 請求項６記載の太陽電池モジュールの製造装置において、
   前記ヒータツールの発熱は摂氏４８０〜５２０度で０．５〜１秒間であることを特徴とする太陽電池モジュールの製造装置。

Images