JP2018046198A - String manufacturing method and string manufacturing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配線材を介して複数の太陽電池セルを接続することによりストリングを製造する方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a string by connecting a plurality of solar cells via a wiring material.
太陽光発電に用いられる太陽電池セルは、1枚当たりの出力が小さいため、タブ線又はインターコネクタと呼ばれる配線材を介して複数の太陽電池セルが直列に接続されることにより、ストリングが製造される(例えば、下記特許文献1〜3参照)。配線材は、各太陽電池セルの受光面及び裏面に設けられた電極に対して、半田付けにより接続される。
Since the solar cell used for photovoltaic power generation has a small output per sheet, a string is manufactured by connecting a plurality of solar cells in series via wiring materials called tab wires or interconnectors. (For example, refer to
各太陽電池セルの電極又は配線材の表面には、半田付けを促進するためにフラックスが塗布される。そして、各太陽電池セルの電極と配線材とがフラックスを介して積層された状態で、積層体として搬送台上で搬送され、その搬送過程で積層体が加熱されて配線材の接合層(半田層)が溶融する。その後、積層体が冷却されることにより、配線材の接合層が電極に対して固着され、太陽電池セルと配線材とが接合される。 A flux is applied to the surface of each solar cell electrode or wiring material in order to promote soldering. And in the state which the electrode and wiring material of each photovoltaic cell were laminated | stacked via the flux, it was conveyed on a conveyance stand as a laminated body, and the laminated body was heated in the conveyance process, and the joining layer (solder of wiring material) Layer) melts. Thereafter, by cooling the laminate, the bonding layer of the wiring material is fixed to the electrode, and the solar battery cell and the wiring material are bonded.
上記のような工程を複数の太陽電池セルに対して順次行うことにより、複数の太陽電池セルが配線材を介して接続されたストリングを製造することができる。そして、製造されたストリングは、搬送台上から移載されて次の工程へと送られる。 By sequentially performing the above-described steps on a plurality of solar cells, a string in which the plurality of solar cells are connected via a wiring material can be manufactured. Then, the manufactured string is transferred from the transport table and sent to the next step.
ストリングの製造時には、フラックスの不揮発性成分が固化して搬送台上に付着する場合がある。特に、ストリングの製造を長期間にわたって繰り返し行った場合には、搬送台上へのフラックスの不揮発性成分の付着量が増大する。 During the manufacture of the string, the non-volatile component of the flux may solidify and adhere to the transport table. In particular, when the string is repeatedly manufactured over a long period of time, the amount of the non-volatile component of the flux that adheres to the transport table increases.
搬送台上に付着したフラックスの不揮発性成分は、積層体を加熱する際に融点に到達して溶融し、その後に冷却されることにより固化する。そのため、搬送台と積層体とがフラックスの不揮発性成分を介して固着されてしまい、製造されたストリングを搬送台上から移載する際に、積層体を構成する太陽電池セルが破損するおそれがある。 The non-volatile component of the flux adhering to the transport table reaches the melting point when the laminate is heated and melts, and then solidifies by being cooled. Therefore, the carrier and the laminate are fixed via the nonvolatile component of the flux, and when the manufactured string is transferred from the carrier, the solar cells constituting the laminate may be damaged. is there.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、太陽電池セルの破損を防止することができるストリング製造方法及びストリング製造装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the string manufacturing method and string manufacturing apparatus which can prevent the failure | damage of a photovoltaic cell.
本発明に係るストリング製造方法は、配線材を介して複数の太陽電池セルを接続することによりストリングを製造する方法であって、搬送工程と、接合工程と、離間工程と、載置工程とを含む。前記搬送工程では、前記太陽電池セル及び前記配線材がフラックスを介して積層された積層体を搬送台上で搬送する。前記接合工程では、搬送される前記積層体を加熱して前記配線材の接合層を溶融させた後、前記積層体を冷却することにより、前記太陽電池セル及び前記配線材を接合する。前記離間工程では、前記太陽電池セル及び前記配線材が接合された後の前記積層体を前記搬送台から離間させる。前記載置工程では、前記搬送台から離間させた前記積層体を再び前記搬送台上に載置して搬送させる。前記離間工程では、前記接合層の溶融温度よりも低く、かつ、前記フラックスの不揮発性成分が固化する温度よりも高い温度範囲内で前記積層体を前記搬送台から離間させる。前記載置工程では、前記フラックスの不揮発性成分が固化する温度以下の温度となった前記積層体を再び前記搬送台上に載置して搬送させる。 A string manufacturing method according to the present invention is a method of manufacturing a string by connecting a plurality of solar cells via a wiring material, and includes a transporting process, a joining process, a separating process, and a placing process. Including. In the transporting step, the stacked body in which the solar battery cells and the wiring material are stacked via a flux is transported on a transport base. In the joining step, the laminated body to be conveyed is heated to melt the joining layer of the wiring member, and then the laminated body is cooled to join the solar battery cell and the wiring member. In the separation step, the stacked body after the solar battery cell and the wiring member are joined is separated from the carrier. In the placing step, the stacked body separated from the transport table is again placed on the transport table and transported. In the separation step, the laminated body is separated from the transport table within a temperature range lower than the melting temperature of the bonding layer and higher than the temperature at which the nonvolatile component of the flux is solidified. In the placing step, the laminated body that has reached a temperature equal to or lower than a temperature at which the nonvolatile component of the flux is solidified is placed on the transporting table again and transported.
本発明に係るストリング製造装置は、配線材を介して複数の太陽電池セルを接続することによりストリングを製造する装置であって、搬送機構と、加熱部とを備える。前記搬送機構は、前記太陽電池セル及び前記配線材がフラックスを介して積層された積層体を搬送台上で搬送する。前記加熱部は、搬送される前記積層体を加熱して前記配線材の接合層を溶融させる。前記搬送機構は、加熱された前記積層体が冷却されることにより前記太陽電池セル及び前記配線材が接合された後、前記接合層の溶融温度よりも低く、かつ、前記フラックスの不揮発性成分が固化する温度よりも高い温度範囲内で前記積層体を前記搬送台から離間させ、前記フラックスの不揮発性成分が固化する温度以下の温度となった前記積層体を再び前記搬送台上に載置して搬送させる。 The string manufacturing apparatus according to the present invention is an apparatus that manufactures a string by connecting a plurality of solar cells via a wiring material, and includes a transport mechanism and a heating unit. The said conveyance mechanism conveys the laminated body on which the said photovoltaic cell and the said wiring material were laminated | stacked via the flux on a conveyance stand. The said heating part heats the said laminated body conveyed, and fuses the joining layer of the said wiring material. The transport mechanism has a temperature lower than a melting temperature of the bonding layer after the solar battery cell and the wiring material are bonded by cooling the stacked body, and the nonvolatile component of the flux is The laminate is separated from the transport table within a temperature range higher than the temperature at which it solidifies, and the laminate that has reached a temperature equal to or lower than the temperature at which the non-volatile component of the flux solidifies is placed on the transport table again. To transport.
本発明によれば、加熱された積層体が冷却されることにより太陽電池セル及び配線材が接合された後、接合層の溶融温度よりも低く、かつ、フラックスの不揮発性成分が固化する温度よりも高い温度範囲内で積層体を搬送台から離間させるため、搬送台と積層体とがフラックスの不揮発性成分を介して固着されることがない。したがって、製造されたストリングを搬送台上から移載する際に、太陽電池セルが破損するのを防止することができる。 According to the present invention, after the solar battery cell and the wiring material are joined by cooling the heated laminate, the temperature is lower than the melting temperature of the joining layer and the non-volatile component of the flux is solidified. In addition, since the stacked body is separated from the transport table within a high temperature range, the transport table and the stacked body are not fixed via the nonvolatile component of the flux. Therefore, when transferring the manufactured string from a conveyance stand, it can prevent that a photovoltaic cell is damaged.
1.第1実施形態
図1Aは、本発明の第1実施形態に係るストリング製造装置の構成例を示した概略側面図である。また、図1Bは、図1Aのストリング製造装置の概略平面図である。本実施形態に係るストリング製造装置は、複数の太陽電池セル1を配線材2で直列に接続することにより、一直線上に延びるストリングを製造するための装置である。この例では、9個の太陽電池セル1を配線材2で接続する場合について説明するが、太陽電池セル1の数は、8個以下であってもよいし、10個以上であってもよい。
1. First Embodiment FIG. 1A is a schematic side view showing a configuration example of a string manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1B is a schematic plan view of the string manufacturing apparatus of FIG. 1A. The string manufacturing apparatus according to the present embodiment is an apparatus for manufacturing a string extending in a straight line by connecting a plurality of
複数の太陽電池セル1は、搬送機構3により、平面視で一直線上に延びる搬送方向Dに沿って搬送される。複数の太陽電池セル1は、搬送機構3により搬送される過程で、互いに配線材2を介して接続され、搬送方向Dに沿って一直線上に延びるストリングが製造される。
The several
太陽電池セル1は、板状に形成されており、その一方面が受光面を構成している。太陽電池セル1の受光面及び裏面には、それぞれ電極(図示せず)が設けられており、隣接する太陽電池セル1の電極同士が、配線材2を介して電気的に接続される。より具体的には、互いに隣接する太陽電池セル1同士が、一方の太陽電池セル1における受光面の電極と、他方の太陽電池セル1における裏面の電極とを配線材2で接続することにより、当該配線材2を介して互いに連結される。
The
配線材2は、タブ線又はインターコネクタと呼ばれる金属線により構成されている。配線材2は、各太陽電池セル1の受光面及び裏面に対して、それぞれ複数本(この例では2本ずつ)接続される。各配線材2は、平面視で搬送方向Dに沿って延びている。各配線材2は、各太陽電池セル1の受光面及び裏面の電極に対して、それぞれ個別に半田付けにより接続される。
The
各配線材2における太陽電池セル1に対する接触面、又は、太陽電池セル1の各電極における配線材2に対する接触面には、フラックスが予め塗布される。フラックスは、物質を融解しやすくするために添加される融剤であって、揮発性成分と不揮発性成分とを含み、半田付けを促進する機能を有している。これにより、太陽電池セル1及び配線材2は、フラックスを介して積層された積層体10として、搬送機構3により構成される搬送台31上を搬送され(搬送工程)、その搬送工程中に太陽電池セル1と配線材2とが半田付けされるようになっている。
A flux is applied in advance to a contact surface of each
搬送機構3は、複数の回転ローラ32に掛け回された無端状の搬送ベルト33を備えている。本実施形態では、搬送方向Dに対して直交方向に延びる各回転ローラ32に対して、複数の搬送ベルト33が搬送方向Dに延びるように掛け回されている。これにより、複数の搬送ベルト33が平面視で平行に並べて配置され、各搬送ベルト33の表面(外周面)が搬送台31を構成している。
The
複数の回転ローラ32の少なくとも1つは、回転駆動される駆動ローラであり、当該駆動ローラの回転に伴って各搬送ベルト33が回転することにより、搬送台31上の積層体10が搬送方向Dに沿って搬送される。搬送機構3による積層体10の搬送は、連続的に行われてもよいし、間欠的に行われてもよい。
At least one of the plurality of
本実施形態では、複数の搬送ベルト33のうち、一部の搬送ベルト(第1ベルト)33が太陽電池セル1を直接支持して搬送し、残りの搬送ベルト(第2ベルト)33が配線材2を介して太陽電池セル1を支持して搬送するようになっている。すなわち、複数の搬送ベルト33により構成される搬送台31は、第1ベルトの表面(外周面)に形成された太陽電池セル1に接触する搬送台31Aと、第2ベルトの表面(外周面)に形成された配線材2に接触して太陽電池セル1には接触しない搬送台31Bとが含まれる。
In the present embodiment, among the plurality of
図1Aに示すように、搬送機構3における搬送方向Dの上流側には、積層体10を加熱するための加熱部4が設けられている。加熱部4は、例えばヒータを備えた構成であり、搬送台31上を搬送される積層体10を加熱する。加熱部4は、配線材2の外表面に形成されている接合層(半田層)を溶融させることができる程度の温度で積層体10を加熱する。加熱部4の加熱により溶融した配線材2の接合層は、その後に冷却されて固化することにより、配線材2が太陽電池セル1の電極に固着される。
As shown in FIG. 1A, a
このように、配線材2の接合層を加熱部4により溶融させた後、積層体10を冷却して太陽電池セル1及び配線材2を接合する接合工程が、搬送台31上を搬送される複数の積層体10に対して順次行われる(図1A参照)。本実施形態では、積層体10は自然冷却されるような構成となっているが、これに限らず、配線材2の接合層を加熱部4により溶融させた後の積層体が、ファンなどを用いて強制的に冷却されるような構成であってもよい。
As described above, after the bonding layer of the
本実施形態では、接合工程が行われた後の積層体10を搬送台31から離間させるために、搬送台31の一部が下方に窪んだ構成となっている。具体的には、複数の搬送ベルト33のうち、配線材2に接触する搬送台31Bを構成する搬送ベルト33の一部が、テンションローラ34により下方に押し下げられている。これにより、図1Aに示すように、搬送台31Bには、積層体10に接触しない非接触部35が形成されている。
In the present embodiment, in order to separate the
接合工程により太陽電池セル1及び配線材2が接合された後の積層体10は、非接触部35に接触しない状態で搬送されることにより、搬送台31Bから離間される(離間工程)。このとき、太陽電池セル1に接触する搬送台31Aは、太陽電池セル1に接触した状態のままである。したがって、離間工程中は、太陽電池セル1に接触する搬送台31Aによって積層体10が搬送方向Dに搬送され、その間、配線材2には搬送台31Bが接触しない状態となる。
The
積層体10は、非接触部35の上方を通過した後、再び搬送台31全体(搬送台31A及び搬送台31B)に接触する。このように、積層体10を再び搬送台31B上に載置して搬送させることにより(載置工程)、積層体10が安定して搬送される。ストリングを構成する全ての積層体10について接合工程、離間工程及び載置工程が行われることによりストリングが製造され、製造されたストリングは搬送台31上から別の位置に移載される。
After passing the upper part of the
離間工程では、配線材2の接合層の溶融温度よりも低く、かつ、フラックスの不揮発性成分が固化する温度よりも高い温度範囲内で積層体10を搬送台31Bから離間させる。したがって、接合工程から離間工程に移る際には、配線材2の接合層は固化されて太陽電池セル1の電極に固着されているが、フラックスの不揮発性成分は固化していない状態となっている。なお、配線材2の接合層(半田層)の溶融温度は、例えば200〜300℃程度である。また、上記温度範囲(積層体10を搬送台31Bから離間させるときの温度範囲)は、例えば80〜200℃であり、より好ましくは150〜200℃である。
In the separation step, the
離間工程中は、積層体10が冷却される。その後、離間工程から載置工程に移る際には、フラックスの不揮発性成分が固化する温度以下の温度となった積層体10が再び搬送台31B上に載置されて搬送される。そのため、フラックスの不揮発性成分は離間工程中に固化し、搬送台31Bと積層体10(配線材2)とがフラックスの不揮発性成分を介して固着されることがない。したがって、製造されたストリングを搬送台31上から移載する際に、太陽電池セル1が破損するのを防止することができる。
During the separation step, the
特に、本実施形態では、テンションローラ34により下方に押し下げられた搬送ベルト33の一部が、図1Aに示すように、徐々に窪んで非接触部35を形成している。すなわち、非接触部35の開始部分における搬送ベルト33の表面(外周面)は、鉛直方向に対して傾斜したテーパ面351となっている。これにより、接合工程から離間工程に移る際、積層体10を搬送台31Bから徐々に剥離させることができるため、太陽電池セル1が破損するのを効果的に防止することができる。
In particular, in this embodiment, a part of the
積層体10が搬送台31Bから離間している間の搬送方向Dの距離は、フラックスの不揮発性成分を離間工程中に固化させることができる程度の距離であれば、特に限定されるものではないが、例えば太陽電池セル1の1枚分の幅よりも長く、3枚分の幅よりも短い距離であることが好ましい。より具体的には、上記距離は、太陽電池セル1の2枚分の幅と同程度であってもよい。この場合、上記距離は20〜30cmであり、その間の搬送時間は約5秒である。
The distance in the conveyance direction D while the
2.第2実施形態
図2Aは、本発明の第2実施形態に係るストリング製造装置の構成例を示した概略側面図である。また、図2Bは、図2Aのストリング製造装置の概略平面図である。本実施形態では、搬送機構3の構成のみが第1実施形態とは異なり、積層体10(太陽電池セル1及び配線材2)の構成は第1実施形態と同様である。第1実施形態と同様の構成については、図に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
2. Second Embodiment FIG. 2A is a schematic side view showing a configuration example of a string manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention. FIG. 2B is a schematic plan view of the string manufacturing apparatus of FIG. 2A. In the present embodiment, only the configuration of the
本実施形態における搬送機構3では、平面視で平行に並べて配置された複数の搬送ベルト33が、それぞれ搬送方向Dに沿って2つのベルトに分割された構成となっている。これにより、搬送方向Dの上流側に位置する1群の搬送ベルト33と、搬送方向Dの下流側に位置する1群の搬送ベルト33とが分離して設けられている。各群の搬送ベルト33は、搬送方向Dに対して直交方向に延びる複数の回転ローラ32に掛け回されている。
In the
各回転ローラ32は同期して回転するように構成されており、搬送方向Dの上流側及び下流側の各搬送ベルト33は、同じ速度で積層体10を搬送方向Dに搬送する。搬送機構3による積層体10の搬送は、連続的に行われてもよいし、間欠的に行われてもよい。
Each rotating
これにより、複数の搬送ベルト33により構成される搬送台31は、図2Aに示すように、上流側の各搬送ベルト33の表面(外周面)に形成された第1搬送面311と、下流側の各搬送ベルト33の表面(外周面)に形成された第2搬送面312とを有している。第1搬送面311及び第2搬送面312は、積層体10の搬送方向Dに沿って互いに離間しており、空間Sが間に形成されている。
As a result, as shown in FIG. 2A, the transport table 31 including the plurality of
加熱部4は、第1搬送面311の上流側に設けられており、第1搬送面311上を搬送される積層体10を加熱する。加熱部4は、配線材2の外表面に形成されている接合層(半田層)を溶融させることができる程度の温度で積層体10を加熱する。加熱部4の加熱により溶融した配線材2の接合層は、その後に第1搬送面311上を搬送される過程で冷却されて固化することにより、配線材2が太陽電池セル1の電極に固着される。
The
このように、配線材2の接合層を加熱部4により溶融させた後、積層体10を冷却して太陽電池セル1及び配線材2を接合する接合工程が、第1搬送面311上を搬送される複数の積層体10に対して順次行われる(図2A参照)。本実施形態では、積層体10は自然冷却されるような構成となっているが、これに限らず、配線材2の接合層を加熱部4により溶融させた後の積層体が、ファンなどを用いて強制的に冷却されるような構成であってもよい。
As described above, after the bonding layer of the
接合工程により太陽電池セル1及び配線材2が接合された後の積層体10は、第1搬送面311から第2搬送面312へと送られる。搬送方向Dに沿った空間Sの長さは、例えば太陽電池セル1の1枚分の幅よりも短い。積層体10は、第1搬送面311と第2搬送面312との間の空間Sを搬送されることにより、搬送台31から離間される(離間工程)。
The
積層体10は、空間Sの上方を通過した後、第2搬送面312に接触する。このように、積層体10を再び搬送台31上に載置して搬送させることにより(載置工程)、積層体10が安定して搬送される。ストリングを構成する全ての積層体10について接合工程、離間工程及び載置工程が行われることによりストリングが製造され、製造されたストリングは搬送台31上(第2搬送面312上)から別の位置に移載される。
The
離間工程では、配線材2の接合層の溶融温度よりも低く、かつ、フラックスの不揮発性成分が固化する温度よりも高い温度範囲内で積層体10を第1搬送面311から離間させる。したがって、接合工程から離間工程に移る際には、配線材2の接合層は固化されて太陽電池セル1の電極に固着されているが、フラックスの不揮発性成分は固化していない状態となっている。なお、配線材2の接合層(半田層)の溶融温度は、例えば200〜300℃程度である。また、上記温度範囲(積層体10を第1搬送面311から離間させるときの温度範囲)は、例えば80〜200℃であり、より好ましくは150〜200℃である。
In the separation step, the laminate 10 is separated from the
離間工程中は、積層体10が冷却される。その後、離間工程から載置工程に移る際には、フラックスの不揮発性成分が固化する温度以下の温度となった積層体10が再び第2搬送面312上に載置されて搬送される。そのため、フラックスの不揮発性成分は離間工程中に固化し、搬送台31と積層体10(配線材2)とがフラックスの不揮発性成分を介して固着されることがない。したがって、製造されたストリングを搬送台31上から移載する際に、太陽電池セル1が破損するのを防止することができる。
During the separation step, the
3.第3実施形態
図3Aは、本発明の第3実施形態に係るストリング製造装置の構成例を示した概略側面図である。また、図3Bは、図3Aのストリング製造装置の概略平面図である。本実施形態では、搬送機構3の構成のみが第1実施形態とは異なり、積層体10(太陽電池セル1及び配線材2)の構成は第1実施形態と同様である。第1実施形態と同様の構成については、図に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
3. Third Embodiment FIG. 3A is a schematic side view showing a configuration example of a string manufacturing apparatus according to a third embodiment of the present invention. FIG. 3B is a schematic plan view of the string manufacturing apparatus of FIG. 3A. In the present embodiment, only the configuration of the
本実施形態における搬送機構3では、第1実施形態のように搬送ベルト33の一部がテンションローラ34により押し下げられておらず、上流側から下流側まで平坦な搬送台31が形成されている。搬送機構3による積層体10の搬送は、連続的に行われてもよいし、間欠的に行われてもよい。
In the
本実施形態では、接合工程が行われた後の積層体10を搬送台31から離間させるために、積層体10を下方から押し上げる支持体36が設けられている。支持体36は、複数の搬送ベルト33の間の隙間に設けられ、その上面が搬送台31よりも上方に突出している。
In the present embodiment, a
加熱部4は、搬送機構3における搬送方向Dの上流側に設けられており、搬送台31上を搬送される積層体10を加熱する。加熱部4は、配線材2の外表面に形成されている接合層(半田層)を溶融させることができる程度の温度で積層体10を加熱する。加熱部4の加熱により溶融した配線材2の接合層は、その後に支持体36まで搬送される過程で冷却されて固化することにより、配線材2が太陽電池セル1の電極に固着される。
The
このように、配線材2の接合層を加熱部4により溶融させた後、積層体10を冷却して太陽電池セル1及び配線材2を接合する接合工程が、搬送台31上を搬送される複数の積層体10に対して順次行われる(図3A参照)。本実施形態では、積層体10は自然冷却されるような構成となっているが、これに限らず、配線材2の接合層を加熱部4により溶融させた後の積層体が、ファンなどを用いて強制的に冷却されるような構成であってもよい。
As described above, after the bonding layer of the
接合工程により太陽電池セル1及び配線材2が接合された後の積層体10は、支持体36の上面に沿って搬送されることにより、搬送台31から離間される(離間工程)。このとき、支持体36の上面は、太陽電池セル1を下方から直接支持し、配線材2には接触しない。したがって、離間工程中は、太陽電池セル1に接触する支持体36によって積層体10が搬送方向Dに搬送され、その間、配線材2には搬送台31が接触しない状態となる。
The
積層体10は、支持体36の上面に沿って搬送された後、再び搬送台31に接触する。このように、積層体10を再び搬送台31上に載置して搬送させることにより(載置工程)、積層体10が安定して搬送される。ストリングを構成する全ての積層体10について接合工程、離間工程及び載置工程が行われることによりストリングが製造され、製造されたストリングは搬送台31上から別の位置に移載される。支持体36の上面における上流側端部及び下流側端部は、接合工程から離間工程への積層体10の搬送、及び、離間工程から載置工程への積層体10の搬送がスムーズに行われるように、それぞれテーパ面により形成されていることが好ましい。
After the
離間工程では、配線材2の接合層の溶融温度よりも低く、かつ、フラックスの不揮発性成分が固化する温度よりも高い温度範囲内で積層体10を搬送台31から離間させる。したがって、接合工程から離間工程に移る際には、配線材2の接合層は固化されて太陽電池セル1の電極に固着されているが、フラックスの不揮発性成分は固化していない状態となっている。なお、配線材2の接合層(半田層)の溶融温度は、例えば200〜300℃程度である。また、上記温度範囲(積層体10を搬送台31から離間させるときの温度範囲)は、例えば80〜200℃であり、より好ましくは150〜200℃である。
In the separation step, the
離間工程中は、積層体10が冷却される。その後、離間工程から載置工程に移る際には、フラックスの不揮発性成分が固化する温度以下の温度となった積層体10が再び搬送台31に載置されて搬送される。そのため、フラックスの不揮発性成分は離間工程中に固化し、搬送台31と積層体10(配線材2)とがフラックスの不揮発性成分を介して固着されることがない。したがって、製造されたストリングを搬送台31上から移載する際に、太陽電池セル1が破損するのを防止することができる。
During the separation step, the
積層体10が搬送台31から離間している間の搬送方向Dの距離は、フラックスの不揮発性成分を離間工程中に固化させることができる程度の距離であれば、特に限定されるものではないが、例えば太陽電池セル1の1枚分の幅よりも長く、3枚分の幅よりも短い距離であることが好ましい。より具体的には、上記距離は、太陽電池セル1の2枚分の幅と同程度であってもよい。この場合、上記距離は20〜30cmであり、その間の搬送時間は約5秒である。
The distance in the conveyance direction D while the laminate 10 is separated from the conveyance table 31 is not particularly limited as long as the non-volatile component of the flux can be solidified during the separation process. However, for example, it is preferable that the distance is longer than the width of one
4.第4実施形態
図4Aは、本発明の第4実施形態に係るストリング製造装置の構成例を示した概略側面図である。また、図4Bは、図4Aのストリング製造装置の概略平面図である。本実施形態では、搬送機構3の構成のみが第1実施形態とは異なり、積層体10(太陽電池セル1及び配線材2)の構成は第1実施形態と同様である。第1実施形態と同様の構成については、図に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
4). Fourth Embodiment FIG. 4A is a schematic side view showing a configuration example of a string manufacturing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 4B is a schematic plan view of the string manufacturing apparatus of FIG. 4A. In the present embodiment, only the configuration of the
本実施形態における搬送機構3では、第1実施形態のように搬送ベルト33の一部がテンションローラ34により押し下げられておらず、上流側から下流側まで平坦な搬送台31が形成されている。搬送機構3による積層体10の搬送は、間欠的に行われる。
In the
本実施形態では、接合工程が行われた後の積層体10を搬送台31から離間させるために、積層体10を上方から吸着して持ち上げる吸着機構37が設けられている。吸着機構37は、加熱部4よりも下流側における搬送台31の上方に位置しており、各積層体10を個別に吸着して搬送台31の上方に持ち上げ、吸着した状態のまま下流側に移動した後、搬送台31上に各積層体10を順次載置して吸着を解除することができるようになっている。このような吸着機構37による積層体10の吸着、移動及び解除は、搬送台31上の所定の開始位置から終了位置までの区間で繰り返し行われることにより、この区間内では積層体10が搬送台31から離間した状態となる。
In the present embodiment, an
加熱部4は、搬送機構3における搬送方向Dの上流側に設けられており、搬送台31上を搬送される積層体10を加熱する。加熱部4は、配線材2の外表面に形成されている接合層(半田層)を溶融させることができる程度の温度で積層体10を加熱する。加熱部4の加熱により溶融した配線材2の接合層は、その後に吸着機構37で持ち上げられるまでの過程で冷却されて固化することにより、配線材2が太陽電池セル1の電極に固着される。
The
このように、配線材2の接合層を加熱部4により溶融させた後、積層体10を冷却して太陽電池セル1及び配線材2を接合する接合工程が、搬送台31上を搬送される複数の積層体10に対して順次行われる(図4A参照)。本実施形態では、積層体10は自然冷却されるような構成となっているが、これに限らず、配線材2の接合層を加熱部4により溶融させた後の積層体が、ファンなどを用いて強制的に冷却されるような構成であってもよい。
As described above, after the bonding layer of the
接合工程により太陽電池セル1及び配線材2が接合された後の積層体10は、吸着機構37で吸着されて持ち上げられることにより、搬送台31から離間される(離間工程)。離間工程中は、積層体10が吸着機構37により持ち上げられたまま下流側に搬送されるため、配線材2には搬送台31が接触しない状態となる。
The
積層体10は、吸着機構37により持ち上げられた状態のまま下流側に搬送された後、再び搬送台31上に載置され、吸着機構37による吸着が解除される。このように、積層体10を再び搬送台31上に載置して搬送させることにより(載置工程)、積層体10が安定して搬送される。ストリングを構成する全ての積層体10について接合工程、離間工程及び載置工程が行われることによりストリングが製造され、製造されたストリングは搬送台31上から別の位置に移載される。
The
離間工程では、配線材2の接合層の溶融温度よりも低く、かつ、フラックスの不揮発性成分が固化する温度よりも高い温度範囲内で積層体10を搬送台31から離間させる。したがって、接合工程から離間工程に移る際には、配線材2の接合層は固化されて太陽電池セル1の電極に固着されているが、フラックスの不揮発性成分は固化していない状態となっている。なお、配線材2の接合層(半田層)の溶融温度は、例えば200〜300℃程度である。また、上記温度範囲(積層体10を搬送台31から離間させるときの温度範囲)は、例えば80〜200℃であり、より好ましくは150〜200℃である。
In the separation step, the
離間工程中は、積層体10が冷却される。その後、離間工程から載置工程に移る際には、フラックスの不揮発性成分が固化する温度以下の温度となった積層体10が再び搬送台31に載置されて搬送される。そのため、フラックスの不揮発性成分は離間工程中に固化し、搬送台31と積層体10(配線材2)とがフラックスの不揮発性成分を介して固着されることがない。したがって、製造されたストリングを搬送台31上から移載する際に、太陽電池セル1が破損するのを防止することができる。
During the separation step, the
積層体10が搬送台31から離間している間の搬送方向Dの距離は、フラックスの不揮発性成分を離間工程中に固化させることができる程度の距離であれば、特に限定されるものではないが、例えば太陽電池セル1の1枚分の幅よりも長く、3枚分の幅よりも短い距離であることが好ましい。より具体的には、上記距離は、太陽電池セル1の2枚分の幅と同程度であってもよい。この場合、上記距離は20〜30cmであり、その間の搬送時間は約5秒である。
The distance in the conveyance direction D while the laminate 10 is separated from the conveyance table 31 is not particularly limited as long as the non-volatile component of the flux can be solidified during the separation process. However, for example, it is preferable that the distance is longer than the width of one
5.変形例
第2実施形態、第3実施形態及び第4実施形態では、第1実施形態と同様に、搬送方向Dに対して直交方向に複数の搬送ベルト33が並べて設けられた構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、互いに平行に延びる搬送ベルト33同士が一体的に構成されることにより、1つの無端状のベルトとして構成されていてもよい。
5. Modified Example In the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment, the configuration in which a plurality of conveying
1 太陽電池セル
2 配線材
3 搬送機構
4 加熱部
10 積層体
31,31A,31B 搬送台
32 回転ローラ
33 搬送ベルト
34 テンションローラ
35 非接触部
36 支持体
37 吸着機構
311 第1搬送面
312 第2搬送面
351 テーパ面
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記太陽電池セル及び前記配線材がフラックスを介して積層された積層体を搬送台上で搬送する搬送工程と、
搬送される前記積層体を加熱して前記配線材の接合層を溶融させた後、前記積層体を冷却することにより、前記太陽電池セル及び前記配線材を接合する接合工程と、
前記太陽電池セル及び前記配線材が接合された後の前記積層体を前記搬送台から離間させる離間工程と、
前記搬送台から離間させた前記積層体を再び前記搬送台上に載置して搬送させる載置工程とを含み、
前記離間工程では、前記接合層の溶融温度よりも低く、かつ、前記フラックスの不揮発性成分が固化する温度よりも高い温度範囲内で前記積層体を前記搬送台から離間させ、
前記載置工程では、前記フラックスの不揮発性成分が固化する温度以下の温度となった前記積層体を再び前記搬送台上に載置して搬送させることを特徴とするストリング製造方法。 A method of manufacturing a string by connecting a plurality of solar cells via a wiring material,
A transporting step of transporting a stacked body in which the solar battery cell and the wiring material are stacked via a flux on a transporting platform;
After the laminated body to be conveyed is heated to melt the bonding layer of the wiring material, by cooling the laminated body, the bonding step of bonding the solar cell and the wiring material,
A separation step of separating the stacked body after the solar battery cell and the wiring member are joined from the carrier;
Including a placing step of placing and transporting the stacked body separated from the carrying table again on the carrying table,
In the separation step, the laminated body is separated from the transport table within a temperature range lower than a melting temperature of the bonding layer and higher than a temperature at which a nonvolatile component of the flux is solidified,
In the placing step, the string manufacturing method is characterized in that the laminated body having a temperature equal to or lower than a temperature at which the non-volatile component of the flux is solidified is placed on the transporting table again and transported.
前記離間工程では、前記積層体が前記非接触部に接触しない状態で搬送されることにより、前記積層体が前記搬送台から離間されることを特徴とする請求項1又は2に記載のストリング製造方法。 The transport table is constituted by the surface of a rotating endless transport belt, and a non-contact portion that does not contact the laminate is formed by pressing down a part of the transport belt,
3. The string manufacturing according to claim 1, wherein in the separation step, the stacked body is separated from the transport table by being transported in a state where the stacked body is not in contact with the non-contact portion. Method.
前記非接触部は、前記第2ベルトに形成されていることを特徴とする請求項3に記載のストリング製造方法。 The conveyor belt includes a first belt that contacts the solar battery cell and a second belt that contacts the wiring member,
The string manufacturing method according to claim 3, wherein the non-contact portion is formed on the second belt.
前記離間工程では、前記第1搬送面と前記第2搬送面との間の空間を前記積層体が搬送されることにより、前記積層体が前記搬送台から離間されることを特徴とする請求項1又は2に記載のストリング製造方法。 The transport table has a first transport surface and a second transport surface that are separated from each other along the transport direction of the laminate,
The said separation process WHEREIN: The said laminated body is spaced apart from the said conveyance stand by the said laminated body being conveyed in the space between a said 1st conveyance surface and a said 2nd conveyance surface. 3. The string manufacturing method according to 1 or 2.
前記太陽電池セル及び前記配線材がフラックスを介して積層された積層体を搬送台上で搬送する搬送機構と、
搬送される前記積層体を加熱して前記配線材の接合層を溶融させる加熱部とを備え、
前記搬送機構は、加熱された前記積層体が冷却されることにより前記太陽電池セル及び前記配線材が接合された後、前記接合層の溶融温度よりも低く、かつ、前記フラックスの不揮発性成分が固化する温度よりも高い温度範囲内で前記積層体を前記搬送台から離間させ、前記フラックスの不揮発性成分が固化する温度以下の温度となった前記積層体を再び前記搬送台上に載置して搬送させることを特徴とするストリング製造装置。 An apparatus for manufacturing a string by connecting a plurality of solar cells via a wiring material,
A transport mechanism for transporting a stacked body in which the solar battery cell and the wiring material are stacked via a flux on a transport base;
A heating unit that heats the transported laminate and melts the bonding layer of the wiring member,
The transport mechanism has a temperature lower than a melting temperature of the bonding layer after the solar battery cell and the wiring material are bonded by cooling the stacked body, and the nonvolatile component of the flux is The laminate is separated from the transport table within a temperature range higher than the temperature at which it solidifies, and the laminate that has reached a temperature equal to or lower than the temperature at which the non-volatile component of the flux solidifies is placed on the transport table again. A string manufacturing apparatus characterized by being conveyed.
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