JP2013239648A - 太陽電池モジュールのバスバー接続方法およびそのバスバー接続装置並びに太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バスバーと端子電極との接合部材同士間のはんだのはみ出しや飛散を防止して、外観不良や絶縁不良が生じるのを防止する太陽電池モジュールのバスバー接続方法およびそのバスバー接続装置並びに太陽電池モジュールの製造方法およびその製造装置を提供する。
【解決手段】太陽電池モジュールのバスバー接続方法は、太陽電池セル１０の裏面電極上に配置されたバスバー５に、加熱されたヒートツール４１の接触面４８ａを押し当ててバスバー５を裏面電極にはんだ付けする太陽電池モジュールのバスバー接続方法であって、ヒートツール４１の接触面４８ａの幅寸法を、バスバー幅寸法よりも小さく設定し、ヒートツール４１の接触面４８ａをバスバー幅方向の両端面５ｃよりも内側で接触させる。
【選択図】図１２

Description

本発明は、太陽電池モジュールのバスバー接続方法およびそのバスバー接続装置並びに太陽電池モジュールの製造方法に関する。

近年、太陽光を利用して発電を行う太陽電池システムの利用が盛んであり、一般家庭にも広く普及している。太陽電池システムは、建物の屋根上に設置された太陽電池モジュールからの直流電流を、インバーター等を介して交流に変換し、各電気製品に供給するシステムである。前記太陽電池モジュールは、通常、所定の架台上に面一となるように敷設され、各モジュール同士は端子ボックスを介して直列又は並列に接続される。

太陽電池モジュールは、透光性絶縁基板に太陽電池セルが列状に複数配置され直列接続された太陽電池ストリングと、前記太陽電池ストリングの裏面の両端に配置された端子電極と、該端子電極に重ねて配置され接続された太陽電池ストリングで発生した電力を導出するバスバーとを備えている。かかる太陽電池モジュールの透光性絶縁基板周縁部は、レーザによって膜が除去された絶縁領域（非導電性表面領域）とされている（例えば、特許文献１参照）。前記絶縁領域は、外側のフレームを取付けたり、太陽電池モジュールの固定部分として利用されるものである。

また、太陽電池モジュールを製造するに際して、太陽電池セルの電極にはんだめっきされたストリングリボンを重ね合わせ、前記ストリングリボンを一対のヒートツールではんだ付けする装置が公知である（例えば、特許文献２参照）。

特開２００９−２０６２７９号公報 特開２０１１−１２４４３０号公報

特許文献２に記載の装置は、所定温度に加熱された一対のヒートツールを押し当てて、その熱でストリングリボンにめっきされたているはんだを溶融すると同時に、溶融されたはんだでストリングリボンと電極とを接合する。

ストリングリボンと電極とは、平面同士が接触して互いにヒートツールで押圧されるため、その押圧時に、溶融したはんだが、ストリングリボンと電極との間から外へはみ出したり、または飛散が大きくなったりする問題がある。

特に、特許文献１に記載の太陽電池モジュールは、絶縁領域が形成されているため、前記のようにはんだが、バスバーと端子電極との間から外へはみ出したり、または飛散してしまうと、外観不良や絶縁不良が生じるおそれがある。すなわち、絶縁領域は、外側フレームの固定部分や太陽電池モジュールの固定部材への固定部分として利用するものであるため、絶縁性が要求される。この絶縁領域にはんだがはみ出したり、飛散すると、そのはんだを介して絶縁破壊が発生する。この結果、太陽電池モジュールと、外側フレームおよび固定部材との電気絶縁性能が低下する。また、透光性絶縁基板は透明であるため、受光面側からはんだが目視でき、外観不良の要因となる。

本発明は、かかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、バスバーと端子電極との接合部材同士間のはんだのはみ出しや飛散を防止して、外観不良や絶縁不良が生じるのを防止する太陽電池モジュールのバスバー接続方法およびそのバスバー接続装置並びに太陽電池モジュールの製造方法およびその製造装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の太陽電池モジュールのバスバー接続方法は、太陽電池セルの裏面電極上に配置されたバスバーに、加熱されたヒートツールの接触面を押し当てて前記バスバーを裏面電極にはんだ付けする太陽電池モジュールのバスバー接続方法であって、前記ヒートツールの接触面の幅寸法を、バスバー幅寸法よりも小さく設定し、前記ヒートツールの接触面を、バスバー幅方向の両端面よりも内側で接触させることを特徴としている。

本発明の太陽電池モジュールのバスバー接続方法によれば、接触面の幅寸法をバスバー幅方向の両端面よりも小さく設定し、前記ヒートツールの接触面を、バスバー幅方向の両端面よりも内側で接触させているので、加熱されたヒートツールの接触面でバスバーを熱圧着した際に、接触面がバスバーの幅方向の一部を熱圧着し、バスバーの全幅を熱圧着することはない。接触面に相当する部分のバスバーのはんだが溶融すると同時に、この溶融されてはんだでバスバーが裏面電極とがはんだ付けされる。

接触面は、バスバーを加熱するが、接触面が接触していないバスバーの両端部は加熱され難いため、この部分にはんだがあっても、この部分のはんだは溶融し難く、はみ出たり、飛散したりするのを防止できる。

本発明の太陽電池モジュールのバスバー接続方法において、前記太陽電池セルを前記透光性絶縁基板の外周端面よりも内側に形成することにより、透光性絶縁基板の表面の外周領域は、非導電性表面領域とされていることを特徴としている。かかる場合には、はんだが非導電性表面領域にはみ出たり、飛散したりするのを防止できる。このため、非導電性表面領域を、外側フレームの固定部分や太陽電池モジュールの固定部材への固定部分として利用した場合であっても、外側フレームや固定部材との絶縁性能が低下するのを防止できる。

本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、バスバーははんだめっきされているのが好ましい。

本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、前記太陽電池モジュールのバスバー接続方法を備えることを特徴とする。

本発明の太陽電池モジュールのバスバー接続装置は、太陽電池セルの裏面電極上に配置されたバスバーをはんだ付けする太陽電池モジュールのバスバー接続装置において、前記裏面電極に配置されたバスバーに接触してはんだを溶融する接触面を有するヒートツールと、前記ヒートツールに押圧力を付与するヒートツール押圧部と、前記ヒートツールを加熱するヒートツール加熱部とを備え、前記ヒートツールの接触面の幅寸法を、前記バスバーの幅寸法よりも小さく設定したことを特徴としている。

前記本発明によれば、前記太陽電池モジュールのバスバー接続方法を容易に実施することが可能となる。

本発明の太陽電池モジュールのバスバー接続装置は、前記ヒートツールは、基部と前記基部から先細り状に形成された先端部とからなり、前記基部の幅寸法は、前記バスバーの幅寸法よりも大きく設定されていることを特徴としている。かかる場合には、ヒートツールの体積を大きくできるので、ヒートツールの熱容量が大きくなる。この結果、ヒートツールの温度変化が小さくなり、はんだを確実且つ安定して溶融することができる。

本発明の太陽電池モジュールのバスバー接続装置において、前記バスバーを押圧する押え部を設けたことを特徴としている。かかる場合には、バスバーのはんだ付け時にバスバーを確実に固定しておくことが可能となる。

さらに、太陽電池モジュールのバスバー接続装置は、前記ヒートツールはバスバーを裏面電極に間隔を有してはんだ付けを行うことを特徴としている。かかる場合には、バスバー全長にわたって裏面電極に安定して接続することが可能となる。

本発明の太陽電池モジュールのバスバー接続装置において、前記ヒートツールの接触面は平面であることを特徴としている。かかる場合には、接触面は平面であるため、接触面を均等にバスバーに接触させることが可能となり、バスバーの安定した接続が可能となる。

本発明の太陽電池モジュールの製造装置において、前記ヒートツールの接触面は凸曲面であることを特徴としている。かかる場合には、接触面は凸曲面であるため、バスバーを部分的に確実にはんだ付けすることが可能となる。

本発明によれば、バスバーと端子電極との接合部材同士間のはんだのはみ出しや飛散を防止して、外観不良や絶縁不良が生じるのを防止するができる。

本発明の一実施形態を示す太陽電池モジュールを構成する各部の関係を分解して示す分解斜視図である。 同太陽電池モジュールを構成する太陽電池ストリングの平面図である。 図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。 本発明の一実施形態を示す太陽電池モジュールの断面図である。 同太陽電池モジュールのバスバー接続装置の正面図である。 同バスバー接続装置のヒート部および押え部を示し、（ａ）はヒート部および押え部が上昇した状態の正面図、（ｂ）は押え部が下降した状態の正面図、（ｃ）はヒート部および押え部が下降した状態の正面図である。 同バスバー接続装置のヒート部が上昇した状態の側面図である。 同バスバー接続装置のヒート部が下降した状態の側面図である。 同バスバー接続装置のヒート部の要部を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。 （ａ）は太陽電池モジュールに適用される太陽電池ストリングの裏面を示す斜視図、（ｂ）は同太陽電池ストリングの端子電極にバスバーを接続した状態を示す斜視図、（ｃ）は同太陽電池ストリングの端子電極に接続したバスバーに出力リード線を接続した状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態を示すバスバー接続装置のヒート部でバスバーを太陽電池ストリングの端子電極に接続する直前の要部を示す断面図である。 同バスバー接続装置のヒート部でバスバーを太陽電池ストリングの端子電極に接続した状態の要部を示す断面図である。 同バスバー接続装置で太陽電池ストリングの端子電極にバスバーの一方を接続する状態を示し（ａ）はヒート部および押え部が上昇した状態の正面図、（ｂ）は押え部が下降した状態の正面図、（ｃ）はヒート部および押え部が下降した状態の正面図である。 本発明の一実施形態を示す太陽電池モジュールのバスバー接続装置のヒート部でバスバーを接続する状態を示す平面図である。 本発明の他の実施形態を示すバスバー接続装置におけるヒートツールの要部を示す正面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
〔太陽電池モジュールの説明〕
太陽電池モジュール構造について図１から図４を参照しながら以下に説明する。

図１は、本発明の一実施形態を示す太陽電池モジュールを構成する各部の関係を分解して示す分解斜視図、図２は、同太陽電池モジュールを構成する太陽電池ストリングの平面、図３は、図２におけるＡ−Ａ線矢断面図、図４は、太陽電池モジュールの断面図である。

図１に示すように、太陽電池モジュール１は、例えば、受光面ガラスからなる透光性絶縁基板２の裏面に形成された太陽電池ストリング３と、接着層１７と、裏面封止材１８と、端子ボックス１９とを備えている。

太陽電池ストリング３は、透光性絶縁基板２に太陽電池セル１０が列状に複数配置され直列接続された形態とされている。太陽電池セル１０は、図３に示すように、透光性絶縁基板２に形成された表面電極（第１電極層）１１、表面電極１１に積層された半導体層（光電変換層）１２、半導体層１２に積層された裏面電極（第２電極層）１３とを備えた薄膜光電変換素子からなる。

表面電極１１は、隣接する太陽電池セル１０の裏面電極１３に接続されている。つまり、太陽電池セル１０は、太陽電池ストリング３の全体にわたって直列接続されている。

それぞれの裏面電極１３は、半導体層１２ととも例えばレーザ光を照射するパターニングによって形成された分離溝１５によって分離形成されている。この分離溝１５によって、太陽電池セル１０に対応させた裏面電極１３、半導体層１２を形成している。

また、太陽電池ストリング３は、透光性絶縁基板２の外周端面（四辺の端面）よりも内側に形成されている。透光性絶縁基板２の表面の外周領域１６は、表面電極１１、半導体層１２および裏面電極１３が付着していない環状の非導電性表面領域とされている。ここで、非導電性表面領域１６とは、透光性絶縁基板２の太陽電池セル１０が設けられた側の環状の面をいう。

太陽電池ストリング３の両端に配置された太陽電池セル１０の裏面電極１３Ａ、１３Ａは、一対の端子電極を構成し、直列接続の端子となっている。端子電極１３Ａ、１３Ａは、太陽電池ストリング３の裏面３ａの両端に配置されている。

端子電極１３Ａに当接し且つ端子電極１３Ａに沿って一対のバスバー５が接続されている。バスバー５は、電極配線として作用し、端子電極１３Ａでの抵抗による電圧降下を抑制して出力電力を大きくするために用いられる。バスバー５は、例えばはんだめっきされた銅線（リード線）で形成され、図２に示すように、端子電極１３Ａに間欠接続位置５ａにおいて間欠的に所定ピッチで接続されている。

バスバー５には、太陽電池ストリング３で発生した電力を外部に取り出すための出力リード線６が、例えばはんだ付けによって接続されている。出力リード線６は、絶縁電線で構成され、端子電極１３Ａと交差する方向で太陽電池ストリング３の中心側に向けて延長されている。

また、透光性絶縁基板２上には太陽電池ストリング３および非導電性表面領域１６を完全に覆うように、裏面封止材１８が接着層１７を介して積層されている。接着層１７としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）からなる封止樹脂シートを用いることができる。裏面封止材１８としては、例えば、ＰＥＴ／アルミニウム／ＰＥＴの積層フィルムを用いることができる。なお、接着層１７および裏面封止材１８には、各出力リード線６先端部を外部へ導出するための小孔１７ａ、１８ａが予め形成されている。

また、裏面封止材１８上には、各出力リード線６と電気的に接続される出力線１９ａおよび端子（図示省略）を有する端子ボックス１９が取り付けられる。

〔太陽電池モジュールのバスバー接続装置の説明〕
次に、太陽電池モジュールのバスバー接続装置について説明する。

図５は、本発明の一実施形態を示す太陽電池モジュールのバスバー接続装置の正面図、図６は、同バスバー接続装置のヒート部および押え部を示し、（ａ）はヒート部および押え部が上昇した状態の正面図、（ｂ）は押え部が下降した状態の正面図、（ｃ）はヒート部および押え部が下降した状態の正面図、図７は、同バスバー接続装置のヒート部が上昇した状態の側面図、図８は、同バスバー接続装置のヒート部が下降した状態の側面図である。

図５に示すように、バスバー接続装置３０は、接続装置本体３１と、バスバー５を端子電極１３Ａに接合するヒート部４０および押え部５０から構成される接合部３８とを備えている。

接続装置本体３１は、複数本（本実施形態では４本）の前後左右の支柱３２と、支柱３２の上下部間に架設された水平方向の上下横部材３３、３４と、支柱３２中途部間に架設された水平方向の支持部３５と、支持部３５上面に設けられ且つ太陽電池モジュール１の太陽電池ストリング３が配置固定される平板状の載置台３６と、ヒート部４０および押え部５０を支持する支持部３７と備えている。

支持部３７は、ヒート部４０および押え部５０が太陽電池ストリング３上方に位置するように、載置台３６と平行に支柱３２の中途部間に架設されている。しかも、ヒート部４０および押え部５０は、支持部３７に沿って間欠的に所定ピッチで移動可能に構成されている。なお、この所定ピッチがバスバー５の間欠接続位置５ａのピッチに相当する。ヒート部４０および押え部５０を間欠的に移動させる手段は、モータ等の電動駆動手段であっても作業者による手動手段であってもよい。

ヒート部４０は、バスバー５を上方から押圧して所定温度に加熱するヒートツール４１と、ヒートツール４１を所定温度に加熱するヒータを熱源とするヒートツール加熱部４３と、ヒートツール４１に押圧力を付与するように、ヒートツール４１およびヒートツール加熱部３３を昇降させるヒートツール昇降部（ヒートツール押圧部）４５とを備えている。

なお、ヒートツール昇降部４５は、上下方向のスライドにヒートツール加熱部４３が設けられ、ヒートツール加熱部４３を昇降移動させる手段としては、電動モータやシリンダ等を挙げることができる。そして、ヒートツール昇降部４５は、ヒートツール４１が上昇する待機位置と、ヒートツール４１がバスバー５に接触する下降位置とにヒートツール加熱部４３およびヒートツール４１を昇降させる。

次に、ヒートツール４１の先端部の詳細について説明する。図９は、バスバー接続装置のヒート部の要部を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。

ヒートツール４１の先端部は、先端に向けて断面積が小さくなる先細り形状（テーパー形状）を呈している。すなわち、ヒートツール４１は、ヒートツール加熱部４３に接続される基部４６と基部４６から下方に形成された先端部とからなる。先端部は、断面形状が矩形状の傾斜部４７と、傾斜部４７の先端に設けられた凸面状の押圧部４８とからなる。押圧部４８先端表面の中央部には、平面状の接触面４８ａが形成されている。接触面４８ａは、長方形状を呈しており、長辺４８ｂがバスバー５の長手方向に沿っている。接触面４８ａの短辺４８ｃの幅寸法Ｗｈ１は、図３に示すバスバー５の幅寸法Ｗよりも小さく設定されている。接触面４８ａの幅寸法Ｗｈ１を、バスバー５の幅寸法Ｗよりも小さく設定することにより、押圧部４８でバスバー５を熱圧着した際に、押圧部４８がバスバー５の幅方向の一部（中央部）を熱圧着するようにして、バスバー５の全幅を直接に熱圧着しないようにしている。

また、基部４６の幅寸法Ｗｈ２は、バスバー５の幅寸法Ｗよりも大きく設定されている。基部４６の幅寸法Ｗｈ２をバスバー５の幅寸法Ｗよりも大きく設定することにより、ヒートツール４１の体積を大きくできるので、ヒートツール４１の熱容量が大きくなる。この結果、ヒートツール４１の温度変化が小さくなり、はんだを確実且つ安定して溶融することができる。

押え部５０は、図５および図６に示すように、バスバー５の上面５ｂを押圧する長尺状の押え手段５１と、押え手段５１を昇降させる押え昇降手段５２とを備えている。押え手段５１および押え昇降手段５２は、ヒート部４０の両側（支持部３７の長手方向）にそれぞれ設けられている。押え昇降手段５２は、例えば、シリンダ機構または電動機構から構成され、上下方向の押え手段５１下面をバスバー５の上面に所定圧力で押圧するものである。

ヒート部４０および押え部５０は、支持部３７に支持されており、支持部３７に沿って間欠的に移動可能になっている。なお、ヒート部４０および押え部５０の移動は、手動で行うようにしても電動機構により自動的に行うようにしてもよい。なお、本実施の形態では、接合部３８を一個設けた場合を例示するが、支持部３７に沿って２個以上の複数個の接合部３８を所定間隔を有して配置することも可能である。

また、図７に仮想線で示すように、接合部３８は、一対のバスバーリード５にそれぞれ対応するように、平行に併設することも可能である。

以上のように、本実施形態は、太陽電池セルの裏面電極上に配置されたバスバーをはんだ付けする太陽電池モジュールのバスバー接続装置において、前記裏面電極に配置されたバスバーを押圧してはんだを溶融する接触面を有するヒートツールと、前記ヒートツールに押圧力を付与するヒートツール押圧部と、前記ヒートツールを加熱するヒートツール加熱部とを備え、前記ヒートツールの接触面の幅寸法を、バスバーの幅寸法よりも小さく設定したバスバー接続装置が記載されている。

次に、太陽電池モジュール１の製造方法について説明する。
〔ストリング形成工程〕
ストリング形成工程では、まず、透光性絶縁基板２の表面全面に、ＣＶＤ、スパッタ、蒸着等の方法により透明導電膜を形成し、透明導電膜を部分的に光ビームによって除去して分離ラインを形成することにより所定パターンの表面電極１１を形成する。

この後、得られた基板を純水で超音波洗浄し、その後、ｐ-ＣＶＤにより分離ラインを完全に埋め込むように光電変換膜を表面電極１１上に形成する。その後、光電変換膜を部分的に光ビームによって除去してコンタクトラインを形成することにより所定パターンの半導体層１２を形成する。

次に、ＣＶＤ、スパッタ、蒸着等の方法によりコンタクトラインを完全に埋め込むように導電膜を半導体層１２上に形成し、導電膜および光電変換層を部分的に光ビームによって除去して分離ラインを形成することにより所定パターンの裏面電極１３を形成する。これにより、透光性絶縁基板２上に複数の薄膜光電変換素子（太陽電池セル）１０が直列接続した太陽電池ストリング３が形成される。
〔膜除去工程および清浄化工程〕
図１０（ａ）は、太陽電池モジュールに適用される太陽電池ストリングの裏面を示す斜視図、（ｂ）は同太陽電池ストリングの端子電極にバスバーを接続した状態を示す斜視図、（ｃ）は同太陽電池ストリングの端子電極に接続したバスバーに出力リード線を接続した状態を示す斜視図である。

ストリング形成工程後、透光性絶縁基板２の外周端面から内側へ所定幅で、透光性絶縁基板２の表面の外周部に形成されている薄膜光電変換素子部分である表面電極１１、半導体層１２および裏面電極１３をＹＡＧレーザの基本波を用いて除去して非導電性表面領域１６を全周に形成する。これによって、非導電性表面領域１６に囲まれたストリング３が形成される（図１０（ａ）参照）。

さらに、拭取基材（例えば不織布）に有機溶剤（例えばエタノール）を染み込ませた拭取材を用いて、ストリング３の外周４辺である非導電性表面領域１６を拭くことにより、非導電性表面領域１６に付着した付着物を拭き取って清浄化する。
〔バスバー接続工程〕
図１１は、本発明の実施形態を示すバスバー接続装置のヒート部でバスバーを太陽電池ストリングの端子電極に固定する直前の要部を示す断面図、図１２は、同バスバー接続装置のヒート部でバスバーを太陽電池ストリングの端子電極に固定した状態の要部を示す断面図である。図１３は、バスバー接続装置で太陽電池ストリングの端子電極にバスバーの一方を接続する状態を示し（ａ）はヒート部および押え部が上昇した状態の正面図、（ｂ）は押え部が下降した状態の正面図、（ｃ）はヒート部および押え部が下降した状態の正面図である。

本実施形態は、太陽電池セルの裏面電極上に配置されたバスバーに、加熱されたヒートツールの接触面を押し当てて前記バスバーを裏面電極にはんだ付けする太陽電池モジュールのバスバー接続方法であって、前記ヒートツールの接触面の幅寸法を、バスバー幅寸法よりも小さく設定し、前記ヒートツールの接触面を、バスバー幅方向の両端面よりも内側で接触させることを特徴とする。

具体的には、バスバー接続工程は、バスバー接続装置３０を使用する。

先ず、前記のように製造された太陽電池ストリング３を、裏面側が上方となるようにバスバー接続装置３０の載置台３６上面の所定位置にセットする。ヒート部４０および押え部５０は、一方の端子電極１３Ａの一端側上方に待機している。さらに、バスバー５を端子電極１３Ａ上の所定位置に配置する。すなわち、バスバー５は端子電極１３Ａに沿って配置される（図１１および図１３（ａ）参照）。

押え昇降手段５２が作動して押え手段５１を下降させる。押え手段５１の下端は、バスバー５の上面５ｂに接触し、バスバー５を端子電極１３Ａに確実に押圧固定する（図１３（ｂ）参照）。なお、バスバー５の一端部をはんだ付けする際には、一方の押え手段５１でのみバスバー５を押圧する場合があるが、一方の押え手段５１でもバスバー５のずれを防止することが可能である。また、接合部３８をバスバー５の長手方向に複数個配置した場合には、他の接合部３８の一対の押え手段５１でバスバー５を確実に押圧することが可能である。

また、ヒートツール加熱部４３は、ヒートツール４１を例えば、２７０℃〜３００℃に加熱する。ヒートツール昇降部４５は加熱されたヒートツール４１を下降させる。ヒートツール４１の下降により、ヒートツール４１の接触面４８ａがバスバー５の上面５ｂに接触する。

ヒートツール４１の接触面４８ａの短辺の幅寸法Ｗｈ１は、バスバー５の幅寸法Ｗよりも小さく設定されている。押圧部４８の接触面３８ａは、バスバー５の幅方向の中央部を押圧する（図１２および図１３（ｃ）参照）。すなわち、ヒートツール４１の接触面４８ａを、バスバー幅方向の両端面５ｃよりも内側で接触させる。押圧部４８でバスバー５を熱圧着した際に、押圧部４８がバスバー５の幅方向の一部を熱圧着するため、バスバー５の全幅を熱圧着することはない。接触面４８ａが所定温度に加熱されているため、この接触面４８ａに相当する部分のバスバー５のはんだめっきが溶融すると同時に、この溶融されてはんだでバスバー５が端子電極１３Ａとがはんだ付けされる。

接触面４８ａは、バスバー５中央部のはんだを加熱するが、接触面４８ａが接触していない両端縁部５ｃ，５ｃは加熱され難いため、この部分にめっきされたはんだが溶融し難く、はみ出るのを防止できる。

その後、ヒートツール加熱部４３が上昇し、さらに、押え手段５１が上昇して、元の上昇位置の原点に復帰する。さらに、ヒート部４０および押え部５０が、支持部３７に沿って所定ピッチ移動する。

そして、前記同様に、押え手段５１が下降してバスバー５を上方から押圧する。さらに、ヒートツール４１が下降してバスバー５のはんだ付けされてない部分を押圧する。これにより、この接触面４８ａに相当する部分のバスバー５のはんだめっきが溶融すると同時にこの溶融されてはんだでバスバー５を裏面電極１３とがはんだ付けされる。

以下、同様にして、バスバー５を他方側に向けて所定ピッチで端子電極１３Ａにはんだ付けを行い接続する（図１０（ｂ）および図１４参照）。

太陽電池ストリング３には、バスバー５が２箇所形成されているので、前記のように、もう一方のバスバー５もはんだ付けを行う。接合部３８が一方のバスバー５に対応して設けられているだけの場合には、太陽電池ストリング３を他方のバスバー５が接合部３８に対応するように移動させるか、あるいは、太陽電池ストリング３を固定しておいて、接合部３８を他方のバスバー５に対応するように移動させるようにする。また、接合部３８および太陽電池ストリング３の双方を、相対的に移動させることも可能である。

バスバー５を加圧接着し、バスバー５を電気的に接続して電流の取出し部を作成した後に、バスバー５に出力リード線６をはんだ付けによって接続する（図１０（ｃ）参照）。

次に、太陽電池ストリング３の裏面側に、接着層１７および裏面封止材１８を重ね、接着層１７を介して裏面封止材１８を太陽電池ストリング３接着して封止する。

その後、出力リード線６を端子ボックス１９の出力線１９ａと電気的に接続し、端子ボックス１９を裏面封止材１８に接着し、シリコーン樹脂で端子ボックス１９内を充填する。

図１５は、本発明の他の実施形態を示すバスバー接続装置におけるヒートツールの要部を示す正面図である。

本実施形態は、ヒートツール４１の接触面は凸曲面に形成されている。このように、接触面を凸曲面に形成することにより、バスバー５を部分的に確実にはんだ付けすることが可能となる。

本実施形態では、バスバー５は、はんだめっきされている場合を例示したが、はんだめっきされていないバスバー５を採用することも可能である。かかる場合には、間間欠接続位置５ａに、例えば、はんだバンプ、導電性接着テープなどが配置し、バスバー５を端子電極１３Ａに接続する構成としてもよい。

また、太陽電池ストリング３は非導電性表面領域１６を有していない場合であってもよく、かかる太陽電池モジュール１においてもはんだのはみ出し等を防止することは可能である。

なお、本願で開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

１ 太陽電池モジュール
２ 透光性絶縁基板
３ 太陽電池ストリング（太陽電池素子）
３ａ 裏面
５ バスバーリード
５ｃ 両端縁部
１０ 太陽電池セル
１１ 表面電極
１２ 半導体層
１３ 裏面電極
１３Ａ 端子電極（裏面電極）
１６ 非導電性表面領域
３０ バスバー接続装置
３８ 接合部
４０ ヒート部
４１ ヒートツール
４３ ヒートツール加熱部
４５ ヒートツール昇降部
４８ 押圧部
４８ａ 接触面
５０ 押え部
５１ 押え手段
５２ 押え昇降手段
Ｗｈ１ 接触面の幅寸法
Ｗｈ２ 基部の幅寸法
Ｗ バスバーの幅寸法

Claims (10)

1. 太陽電池セルの裏面電極上に配置されたバスバーに、加熱されたヒートツールの接触面を押し当てて前記バスバーを裏面電極にはんだ付けする太陽電池モジュールのバスバー接続方法であって、
   前記ヒートツールの接触面の幅寸法を、バスバー幅寸法よりも小さく設定し、前記ヒートツールの接触面を、バスバー幅方向の両端面よりも内側で接触させることを特徴とする太陽電池モジュールのバスバー接続方法。
2. 請求項１に記載の太陽電池モジュールのバスバー接続方法において、前記太陽電池セルを前記透光性絶縁基板の外周端面よりも内側に形成することにより、透光性絶縁基板の表面の外周領域は、非導電性表面領域とされていることを特徴とする太陽電池モジュールのバスバー接続方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の太陽電池モジュールのバスバー接続方法において、前記バスバーははんだめっきされていることを特徴とする太陽電池モジュールのバスバー接続方法。
4. 請求項１から請求項３までの何れか１つに記載の太陽電池モジュールのバスバー接続方法を備えることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
5. 太陽電池セルの裏面電極上に配置されたバスバーをはんだ付けする太陽電池モジュールのバスバー接続装置において、
   前記裏面電極に配置されたバスバーに接触してはんだを溶融する接触面を有するヒートツールと、
   前記ヒートツールに押圧力を付与するヒートツール押圧部と、
   前記ヒートツールを加熱するヒートツール加熱部とを備え、
   前記ヒートツールの接触面の幅寸法を、前記バスバーの幅寸法よりも小さく設定したことを特徴とする太陽電池モジュールのバスバー接続装置。
6. 請求項５に記載の太陽電池モジュールのバスバー接続装置において、
   前記ヒートツールは、基部と前記基部から先細り状に形成された先端部とからなり、前記基部の幅寸法は、前記バスバーの幅寸法よりも大きく設定されていることを特徴とすることを特徴とする太陽電池モジュールのバスバー接続装置。
7. 請求項５または請求項６に記載の太陽電池モジュールのバスバー接続装置において、
   前記バスバーを押圧する押え部を設けたことを特徴とすることを特徴とする太陽電池モジュールのバスバー接続装置。
8. 請求項５から請求項７までの何れか１つに記載の太陽電池モジュールのバスバー接続装置において、
   前記ヒートツールは、バスバーを裏面電極に間隔を有してはんだ付けを行うことを特徴とすることを特徴とする太陽電池モジュールのバスバー接続装置。
9. 請求項５から請求項８までの何れか１つに記載の太陽電池モジュールのバスバー接続装置において、
   前記ヒートツールの接触面は平面であることを特徴とする太陽電池モジュールのバスバー接続装置。
10. 請求項５から請求項８までの何れか１つに記載の太陽電池モジュールのバスバー接続装置において、
    前記ヒートツールの接触面は凸曲面であることを特徴とする太陽電池モジュールのバスバー接続装置。

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