JP2023539887A - 相互接続部品の製造方法及び製造装置 - Google Patents

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Abstract

本開示は、応力緩衝機能を有する相互接続部品を製造してバックコンタクトセルの直列溶接時の変形度合を抑える相互接続部品の製造方法及び製造装置を開示し、太陽光発電の技術分野に関する。前記製造方法は、タブ線（１００Ａ）を提供して、タブ線（１００Ａ）を成形処理し、複数の構造化タブ線（２００）を取得するステップと、可撓性絶縁基材（２００）を提供して、可撓性絶縁基材（３００）に複数の構造化タブ線（２００）を間隔を空けて複合化し、相互接続部品を取得するステップと、を含み、各構造化タブ線（２００）は２つの溶接部（２２１、２２２）と２つの溶接部（２２１、２２２）の間に位置する接続部（２１０）を含み、接続部（２１０）は２つの溶接部（２２１、２２２）にそれぞれ接続され、接続部（２１０）は少なくとも一部の部位が可撓性絶縁基材（３００）に位置し、２つの溶接部（２２１、２２２）は可撓性絶縁基材（３００）から延出する。前記製造装置は、構造化タブ線を形成するプレス成形手段（６１０）及び可撓性絶縁基材（３００）と複数の構造化タブ線（２００）を複合化する材料複合化手段（６２０）などを含む。本開示に係る相互接続部品の製造方法によって作製された相互接続部品は電池セルの相互接続に用いられる。【選択図】図１Ｃ

Description

本開示は太陽光発電の技術分野に関し、特に相互接続部品の製造方法及び製造装置に関する。
＜関連出願の相互参照＞
本願は２０２０年０８月３１日に中国特許庁に提出された、出願番号が２０２０１０９０１３０２．１、名称が「相互接続部品の製造方法及び製造装置」である中国特許出願の優先権を主張しており、その全ての内容は引用により本願に組み込まれている。
バックコンタクトセルは太陽電池の正極と負極を太陽電池の裏面に配置した電池であり、タブ線を用いて相互接続することができる。正面グリッド線電極の遮光ロスを完全に解消するだけでなく、電池効率を向上させ、電池の外観性を向上させることができる。
ただし、バックコンタクトセルの正極と負極の両方がバックコンタクトセルの裏面にあり、タブ線と電池セルの熱膨張係数の差が比較的に大きいため、バックコンタクトセルのパッドにタブ線を溶接する時に、溶接によって放出された熱によりタブ線が膨らみ、溶接が終わった後にタブ線がまた温度降下により収縮して、バックコンタクトセルに深刻な曲げ変形が発生し、直列溶接の安定性に悪影響を与え、アセンブリの作製プロセスにおける破片やクラックのリスクが増加し、そのため、バックコンタクトセルの直列溶接時の変形度合を軽減するように、タブ線の代わりにバックコンタクトセルの相互接続に利用できる部品を開発することが急務となっている。
従来技術では、応力歪み相互接続構造によって溶接中の応力による歪みを解消することが考えられるが、応力歪み相互接続構造における応力相変化材料の製造が困難であり、これは、応力歪み相互接続構造の溶接への適用の難問となっている。
本開示の目的は、応力緩衝機能を有する相互接続部品を製造してバックコンタクトセルの直列溶接時の変形度合を抑える相互接続部品の製造方法及び製造装置を提供することである。
第１態様では、本開示は、
タブ線を提供して、タブ線を成形処理し、複数の構造化タブ線を取得するステップであって、各前記構造化タブ線は、２つの溶接部と、２つの前記溶接部の間に位置する接続部と、を有し、前記接続部は２つの前記溶接部にそれぞれ接続されるステップと、
可撓性絶縁基材を提供して、前記可撓性絶縁基材に複数の前記構造化タブ線を間隔を空けて複合化し、相互接続部品を取得するステップであって、前記接続部は少なくとも一部の部位が前記可撓性絶縁基材に位置し、２つの前記溶接部は前記可撓性絶縁基材から延出するステップと、を含む相互接続部品の製造方法を提供する。
上記技術案を採用した場合、タブ線を成形処理した後に、前記可撓性絶縁基材に複数の構造化タブ線を間隔を空けて複合化し、相互接続部品を取得し、これによって、各タブ線が有する接続部は少なくとも一部の部位が可撓性絶縁基材に位置する。構造化タブ線に含まれる接続部は、構造化タブ線において溶接過程、積層過程や室外の温度差により生じた応力を可撓性絶縁基材に伝達し、可撓性絶縁基材はこの応力を放出することができ、更に、バックコンタクトセルの曲げ変形度合を低減させ、溶接安定性や長時間使用の安定性を向上させることができる。また、可撓性絶縁基材は溶接中に複数の構造化タブ線を固定したり防塵したりする役割を果たし、溶接中の構造化タブ線とパッドとの相対位置のズレ及び溶接により生じた粒子の電池セルの正面への移動を防止し、溶接の正確性を向上させることができる。
また、本開示に係る相互接続部品の製造方法によって製造される相互接続部品は、バックコンタクトセル同士の相互接続に適用される場合、垂直導電通路としてバックコンタクトセル同士を相互接続することができるに加えて、可撓性絶縁基材により、隣接する２つのバックコンタクトセルのうちパッド以外の領域を電気的に隔離することができ、更に、漏電の可能性を低減させ、電池効率を向上させることができる。
１つの可能な実施形態では、各構造化タブ線が有する接続部は応力を放出するための肉抜き構造を有する。接続部は構造化タブ線において溶接過程、積層過程や室外の温度差により生じた応力を可撓性絶縁基材に伝達できるに加えて、肉抜き構造は応力の一部を放出することができ、これによって、バックコンタクトセルの曲げ変形度合を低減させ、溶接安定性や長時間使用の安定性を向上させることができる。
１つの可能な実施形態では、上記肉抜き構造は少なくとも１つの貫通孔を含む。各貫通孔のパターンは閉パターンである。このとき、ここでの閉パターンとは肉抜き構造の輪郭のパターンが閉じられたことを意味する。このような場合、接続部の縁部の輪郭が完全なものであり、構造化タブ線に優れた強度を持たせることができる。
各貫通孔のパターンは多角形パターン、円形パターン、楕円形パターン又は異形パターンである。多角形パターンは三角形、長方形、正方形などであってもよい。
１つの可能な実施形態では、上記肉抜き構造はｍ列の貫通孔を含み、ｍは１以上の整数である。各列の貫通孔は少なくとも１つの貫通孔を含む。１列目の貫通孔及びｍ列目の貫通孔は第１成形部に平行な何れかの方向に沿って前記接続部に形成されている。
１つの可能な実施形態では、ｍは２以上の整数であり、隣接する２列の貫通孔は位置ずれして分布している。このとき、接続部が有するｍ列の貫通孔は構造化タブ線による応力を均一に放出することができ、これによって、バックコンタクトセルの変形度合をさらに低減させることができる。
１つの可能な実施形態では、上記貫通孔がスリット状貫通孔又は長方形貫通孔である場合、貫通孔の長手方向が２つの溶接部の分布方向であると、一方の溶接部の電流ができるだけ直線のように接続部を流れて他方の溶接部に伝送されるように２列の貫通孔の間隔を調整することができ、電流損失を低減することができる。
１つの可能な実施形態では、ｍは３以上の整数である。１列目の貫通孔及びｍ列目の貫通孔に含まれる貫通孔の数はいずれも２以上である。このとき、１列目の貫通孔からｍ列目の貫通孔の分布方向に沿って、各列の貫通孔に含まれる貫通孔の数は減少してから増加する。
上記技術案を採用した場合、１列目の貫通孔からｍ列目の貫通孔の分布方向に沿って、各列の貫通孔の列方向の長さが減少してから増加すると、１列目の貫通孔からｍ列目の貫通孔の分布方向に沿って、接続部の構造強度は増加してから減少し、接続部の応力は徐々に減少してから徐々に増大する。これに基づいて、貫通孔の接続部での分布形態によって接続部の各領域の強度及び応力放出能力を調整して、接続部の強度と応力放出能力とのバランスを取ることができる。
１つの可能な実施形態では、ｍは３以上の整数である場合、１列目の貫通孔及びｍ列目の貫通孔に含まれる貫通孔の数はいずれも１以上であり、１列目の貫通孔から前記ｍ列目の貫通孔の分布方向に沿って、各列の貫通孔に含まれる貫通孔の数は増加してから減少する。
上記技術案を採用した場合、１列目の貫通孔からｍ列目の貫通孔の分布方向に沿って、各列の貫通孔の列方向の長さが減少してから増加すると、１列目の貫通孔からｍ列目の貫通孔の分布方向に沿って、接続部の構造強度は減少してから増加し、接続部の応力は徐々に増加してから徐々に減少する。これに基づいて、貫通孔の接続部での分布形態によって接続部の各領域の強度及び応力放出能力を調整して、接続部の強度と応力放出能力とのバランスを取ることができる。
１つの可能な実施形態では、２つの溶接部の中心軸は共線である。このような場合、一方の溶接部から他方の溶接部に流れる電流は、できるだけ略直線のように伝導することができる。
１つの可能な実施形態では、各溶接部の幅はいずれも接続部の最大幅よりも小さい。各溶接部は弧線移行方式によって接続部に接続される。弧線移行方式によって接続される場合、弧線移行箇所には応力集中が起こりにくくなり、これにより、構造化タブ線の温度変化による応力をさらに低減させることができる。
１つの可能な実施形態では、上記可撓性絶縁基材は遮光可能な可撓性絶縁基材である。相互接続部品が隣接する２つのバックコンタクトセルを相互接続する場合、可撓性絶縁基材の一部又は全体が隣接する２つのバックコンタクトセルの間の隙間に位置すると、可撓性絶縁基材は視覚遮蔽構造として機能し、太陽電池アセンブリの正面から観察するときに太陽電池アセンブリの裏面にある構造化タブ線が視認できないようにし、これによって、太陽電池アセンブリの外観性を向上させることができる。
１つの可能な実施形態では、上記可撓性絶縁基材の材料は絶縁性重合体材料であってもよく、該絶縁性重合体材料はポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリオレフィン（ＰＯＥ）又はエチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などの重合体材料を含む。
１つの可能な実施形態では、上記可撓性絶縁基材の少なくとも１つの面の一部又は全体に遮蔽コーティングを有する。遮蔽コーティングの効果については遮光可能な可撓性絶縁基材の関連説明を参照すればよく、ここでは詳しく説明しない。
１つの可能な実施形態では、上記可撓性絶縁基材は片面テープ又は両面テープであってもよい。
上記技術案を採用した場合、可撓性絶縁基材はバックコンタクトセルに粘着されて、構造化タブ線に対して位置決めの役割を果たすことができる。さらに、相互接続部品がバックコンタクトセルの相互接続に適用される場合、可撓性絶縁基材は隣接する２つのバックコンタクトセルの間に位置すると、片面テープ又は両面テープが有する離型層は視覚遮蔽層として機能して、太陽電池アセンブリの外観性を向上させることができるだけでなく、粒子による汚染を低減させることもできる。
１つの可能な実施形態では、上記成形処理方式は機械プレス方式、化学エッチング方式又はレーザー切断方式である。
１つの可能な実施形態では、上記複合化方式は粘着方式である。各構造化タブ線を可撓性絶縁基材に粘着する場合、粘着剤はポリ酢酸ビニル、ポリビニルアセタール、アクリル酸エステル、ポリスチレン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル、ビニルゴム、ニトリルゴム、フェノール－ポリビニルアセタール、エポキシポリアミドのうちの１種又は複数種を含むが、これらに限定されない合成高分子系粘着剤であってもよい。
１つの可能な実施形態では、上記複合化方式はホットプレス方式である。ホットプレス方式の温度は可撓性絶縁材料を損なわないものであればよい。例えば、該ホットプレス方式は、ホットプレス温度が５０℃～１２０℃、ホットプレス時間が５秒～３０秒である。
１つの可能な実施形態では、各構造化タブ線が有する接続部は可撓性絶縁基材から離れた面が露出している。このとき、各構造化タブ線は圧着などのプロセスによって可撓性絶縁基材に圧着されてもよい。
１つの可能な実施形態では、各構造化タブ線が有する接続部は可撓性絶縁基材に埋め込まれ、各前記構造化タブ線が有する接続部は少なくとも一部が前記可撓性絶縁基材内に包まれる。このとき、相互接続部品はサンドイッチ構造となり、可撓性絶縁基材によって構造化タブ線をさらに固定することができ、これによって、溶接過程に構造化タブ線に発生する可能性のある変位を低減又は解消することができ、構造化タブ線が有する１つの溶接部が力を受けてカールした場合、構造化タブ線と可撓性絶縁基材との接続が故障する可能性を解消し、これにより、構造化タブ線と可撓性絶縁基材との接続の安定性を確保することができる。
１つの可能な実施形態では、上記可撓性絶縁基材は長尺状構造である。複数の構造化タブ線は可撓性絶縁基材の長尺状延伸方向に沿って間隔を空けて分布している。
１つの可能な実施形態では、上記可撓性絶縁基材は導電層を内部に有する。各構造化タブ線が有する接続部は導電層を介して電気的に接続される。各構造化タブ線が有する接続部は導電層を介して電気的に接続される。該導電層は導電ストリップ又は相互に接触する金属粒子からなる導電性粒子層であってもよい。
上記技術案を採用した場合、上記導電層は各構造化タブ線に含まれる導電層を電気的に接続することができ、これによって、導電層は横方向導電通路として機能することができる。複数の構造化タブ線のうちの１つに含まれる溶接部と対応する極性パッドとの溶接不良が発生した場合、当該構造化タブ線は垂直導電通路として局所的に故障したが、該構造化タブ線は導電層を介して電流を溶接が良好な他の構造化タブ線に伝導することができ、このように、垂直導電通路が局所的に故障した場合に電池効率が低下するという問題を解決し、相互接続部材の接続確実性を向上させることができる。
１つの可能な実施形態では、タブ線を成形処理して、少なくとも１つの構造化タブ線を取得するステップは、
前記タブ線の長手方向に沿って、タブ線を機械的にプレスし、一体に接続された複数の構造化タブ線を形成し、裁断方式によって一体に接続された複数の構造化タブ線を分離するステップを含む。
１つの可能な実施形態では、可撓性絶縁基材に複数の構造化タブ線を間隔を空けて複合化し、相互接続部品を取得するステップは、複数の構造化タブ線を間隔を空けて可撓性絶縁基材に圧着し、相互接続部品を取得するステップを含む。
第２態様では、本開示はまた、タブ線繰出手段と、基材繰出手段と、プレス成形手段と、材料複合化手段と、巻き取り手段と、を含む相互接続部品の製造装置を提供する。タブ線繰出手段は前記プレス成形手段へタブ線を供給し、基材繰出手段は前記材料複合化手段へ可撓性絶縁基材を供給し、プレス成形手段はタブ線を成形処理して、複数の構造化タブ線を取得する。材料複合化手段は可撓性絶縁基材に複数の前記構造化タブ線を間隔を空けて複合化し、相互接続部品を取得し、巻き取り手段は前記相互接続部品を巻き取る。
上記相互接続部品に含まれる各前記構造化タブ線が有する接続部は少なくとも一部の部位が前記可撓性絶縁基材内に位置し、２つの溶接部は可撓性絶縁基材から延出する。
上記プレス成形手段は成形金型を含み、成形金型は上ダイと下ダイを含む。上ダイ及び下ダイはいずれも接続部を形成する第１成形部及び溶接部を形成する２つの第２成形部を含み、第１成形部は２つの第２成形部の間に位置し、前記第１成形部は前記第２成形部にそれぞれ接続される。
上記技術案を採用した場合、タブ線繰出手段によってプレス成形手段へタブ線を供給し、プレス成形手段への自動化供給を実現し、プレス成形手段によるタブ線の連続プレスを実現することができる。一方、成形金型に含まれる上ダイ及び下ダイはいずれも接続部を形成する第１成形部及び溶接部を形成する２つの第２成形部を有し、第１成形部は２つの第２成形部の間に位置し、第１成形部は２つの第２成形部にそれぞれ接続されるので、プレス成形手段によってタブ線を成形処理する際には、タブ線を複数の構造化タブ線に打ち抜くことができる。この場合、各構造化タブ線は第１成形部に対応する接続部と、２つの第２成形部に対応する２つの溶接部と、を含み、接続部は２つの溶接部の間に位置し、２つの溶接部に接続される。これに基づいて、基材繰出手段は材料複合化手段へ可撓性絶縁基材を供給することができ、このため、プレス成形手段が構造化タブ線を連続的に打ち抜くことができる場合、材料複合化手段への可撓性絶縁基材の自動化供給を実現することができ、これによって、材料複合化手段は可撓性絶縁基材に連続的に複数の構造化タブ線を間隔を空けて複合化して、相互接続部品を取得することができる。これに加えて、各構造化タブ線が有する接続部は少なくとも一部の部位が可撓性絶縁基材に位置してもよいので、取得された相互接続部品は良好な可撓性を有し、このため、材料複合化手段が可撓性絶縁基材に連続的に複数の構造化タブ線を間隔を空けて複合化できる場合、巻き取り手段は相互接続部品を巻き取り、相互接続部品をロール状に包装することができる。以上から分かるように、本開示に係る相互接続部品の製造装置は相互接続部品の連続的な量産を実現することができ、相互接続部品の量産に有利である。
より重要なことは、各構造化タブ線が有する接続部は少なくとも一部の部位が可撓性絶縁基材に位置してもよいので、構造化タブ線に含まれる接続部は、構造化タブ線において溶接過程、積層過程や室外の温度差により生じた応力を可撓性絶縁基材に伝達し、可撓性絶縁基材はこの応力を放出することができ、これによって、本開示に係る相互接続部品の製造装置で製造される相互接続部品はバックコンタクトセルの曲げ変形度合を低減させ、溶接安定性や長時間使用の安定性を向上させることができることである。また、可撓性絶縁基材は溶接中に複数の構造化タブ線を固定したり防塵したりする役割を果たし、溶接中の構造化タブ線とパッドとの相対位置のズレ及び溶接により生じた粒子の電池セルの正面への移動を防止し、溶接の正確性を向上させることができる。
また、本開示に係る相互接続部品の製造装置で製造された相互接続部品は、バックコンタクトセル同士の相互接続に適用される場合、垂直導電通路としてバックコンタクトセル同士を相互接続することができるに加えて、可撓性絶縁基材により、隣接する２つのバックコンタクトセルのうちパッド以外の領域を電気的に隔離することができ、さらに漏電の可能性を低減させ、電池効率を向上させることができる。
１つの可能な実施形態では、２つの第２成形部の中心軸は共線である。プレス成形手段でタブ線を打ち抜く場合、形成された構造化タブ線に含まれる２つの溶接部の中心軸は共線であり、その効果は前記の説明を参照する。
１つの可能な実施形態では、各第２成形部の幅はいずれも第１成形部の幅よりも小さく、各第２成形部は弧線移行方式によって第１成形部に接続さされる。プレス成形手段でタブ線を打ち抜く場合、形成された構造化タブ線に含まれる第１溶接部及び第２溶接部はいずれも弧線移行方式によって接続部に接続され、その効果は前記の対応する説明を参照する。
１つの可能な実施形態では、上記上ダイ及び下ダイはいずれも第１成形部内に位置する第３成形部をさらに含む。該第３成形部は接続部において応力を放出するための肉抜き構造を形成することに用いられる。プレス成形手段でタブ線を打ち抜く場合、形成された構造化タブ線に含まれる接続部内に肉抜き構造を有し、その有益な効果は前記の対応する説明を参照する。
１つの可能な実施形態では、上記第３成形部は少なくとも１つの孔成形部を含む。各孔成形部のパターンは閉パターンであり、その有益な効果は前記の説明を参照する。例えば、各孔成形部のパターンは多角形パターン、円形パターン成形部、楕円形パターン成形部又は異形パターン成形部である。この効果は前記の肉抜き構造のパターンに関する説明を参照する。
１つの可能な実施形態では、上記第３成形部はｍ列の孔成形部を含み、ｍは１以上の整数である。各列の前記孔成形部は少なくとも１つの孔成形部を含み、１列目の孔成形部及びｍ列目の孔成形部は接続部に平行ないずれかの方向に沿って第１成形部内に形成されている。
１つの可能な実施形態では、ｍは２以上の整数であり、隣接する２列の孔成形部は位置ずれして分布しており、その効果は前記の関連説明を参照する。
１つの可能な実施形態では、ｍは３以上の整数である。１列目の孔成形部及びｍ列目の孔成形部に含まれる孔成形部の数はいずれも２以上である。この場合、１列目の孔成形部からｍ列目の孔成形部の分布方向に沿って、各列の孔成形部に含まれる孔成形部の数は減少してから増加する。この効果は前記の関連説明を参照する。
１つの可能な実施形態では、１列目の孔成形部及びｍ列目の孔成形部が２つの第２成形部の分布方向に沿って第１成形部に形成されている場合、１列目の孔成形部からｍ列目の孔成形部の分布方向に沿って、各列の孔成形部に含まれる孔成形部の数は減少してから増加し、また、各列の孔成形部の頭尾両端と第１成形部の縁部との間の距離は減少してから増加する。
１つの可能な実施形態では、ｍは３以上の整数であり、１列目の孔成形部及びｍ列目の孔成形部に含まれる孔成形部の数はいずれも１以上である場合、１列目の孔成形部からｍ列目の孔成形部の分布方向に沿って、各列の孔成形部に含まれる孔成形部の数は増加してから減少する。
１つの可能な実施形態では、上記プレス成形手段はプレス機をさらに含む。上ダイはプレス機に設けられる。プレス機は上ダイ及び下ダイを制御して型締め、型開きを行う。
１つの可能な実施形態では、上記プレス成形手段はタブ線レベリングローラとタブ線牽引ローラをさらに含む。該成形金型はタブ線レベリングローラとタブ線牽引ローラとの間に位置する。プレス機で上ダイを制御して型開きを行う場合、タブ線レベリングローラによってタブ線の位置を校正するとともに、タブ線牽引ローラによってタブ線を牽引することによって、タブ線のうち打ち抜く対象となる部位が上ダイと下ダイとの間に正確に入り、これにより、プレス成形手段が正常にタブ線を打ち抜くことが確保される。
１つの可能な実施形態では、複数の構造化タブ線が一体に接続されたものである場合、上記相互接続部品の製造装置は、第１産業用ロボットと、プレス成形手段と材料複合化手段との間に位置する裁断手段と、をさらに含む。第１産業用ロボットは上ダイと下ダイが型開きされたときに、一体に接続された複数の構造化タブ線を裁断手段の裁断ステーションに牽引する。該裁断手段は一体に接続された複数の構造化タブ線を裁断手段の裁断ステーションで分離し、複数の構造化タブ線を形成する。
上記技術案を採用した場合、裁断手段で構造化タブ線の分離を１回行った後、第１産業用ロボットは残りの一体に接続された構造化タブ線を裁断手段の裁断ステーションに牽引することができ、これによって、構造化タブ線の裁断の自動化が図られる。
１つの可能な実施形態では、上記相互接続部品の製造装置は、画像センサと、画像センサ及び裁断手段と通信するコントローラと、をさらに含む。画像センサは一体に接続された複数の構造化タブ線の裁断手段の裁断ステーションでの画像を収集する。コントローラは、一体に接続された複数の構造化タブ線の画に基づいて、御裁断手段を像制して、一体に接続された複数の構造化タブ線を分離する。
上記技術案を採用した場合、画像センサ及び裁断手段がそれぞれコントローラと通信することにより、コントローラは画像センサによって収集された、一体に接続された複数の構造化タブ線の画像を受信して認識することが可能になる。コントローラが画像から、連続した構造化タブ線に含まれる隣接する２つの構造化タブ線の間の隙間を認識した場合、コントローラは一体に接続された複数の構造化タブ線の画像に基づいて、裁断手段を制御して該隙間で切断することで、１つの構造化タブ線を連続した構造化タブ線から分離することができる。以上から分かるように、本開示に係る相互接続部品の製造装置は画像センサ及びコントローラの支援の下で、裁断手段を制御して一体に接続された複数の構造化タブ線を正確に切断することができ、不正確に裁断することで構造化タブ線にダメージを与えることを回避し、裁断の歩留まりを向上させる。
１つの可能な実施形態では、上記相互接続部品の製造装置は、それぞれコントローラと通信する第２産業用ロボット及び速度センサをさらに含む。第２産業用ロボットは可撓性絶縁基材へ構造化タブ線を断続的に投入する。速度センサは可撓性絶縁基材の供給速度を収集する。コントローラはまた、可撓性絶縁基材の供給速度及び構造化タブ線の可撓性絶縁基材での分布間隔に基づいて、第２産業用ロボットが前記構造化タブ線を投入する時間間隔を制御する。
上記技術案を採用した場合、速度センサ及び第２産業用ロボットがそれぞれコントローラと通信することにより、コントローラは速度センサによって収集される可撓性絶縁基材の供給速度を受信して、第２産業用ロボットが構造化タブ線を投入する時間間隔を制御することができ、これによって、構造化タブ線の可撓性絶縁基材への複合化の自動化のレベルを向上させることができる。
１つの可能な実施形態では、上記タブ線繰出手段は第１繰出ロールと搬送ロールを含み、前記搬送ロールは第１繰出ロールと前記プレス成形手段との間に位置する。
上記技術案を採用した場合、搬送ロールが第１繰出ロールとプレス成形手段との間に位置するため、搬送ロールは第１繰出ロールから繰り出されたタブ線を持続的に搬送することができ、これによって、構造化タブ線を連続的に打ち抜くことを実現し、相互接続部品の量産を可能とする。また、構造化タブ線が可撓性絶縁基材に間隔を空けて分布しているので、製造された相互接続部品はロール材の形態として包装、保管されてもよく、これによって、巻き取り手段で相互接続部品を巻き取ることによって、相互接続部品の自動化包装が部分的に図られる。
１つの可能な実施形態では、上記基材繰出手段は少なくとも１つの第２繰出ロールを含む。
第２繰出ロールの数が１つである場合、上記構造化タブ線は可撓性絶縁基材から離れた面が露出する。
第２繰出ロールの数が２つである場合、複数の構造化タブ線は第１絶縁基材と第２可撓性絶縁基材との間に配置され、複数の構造化タブ線の接続部は２つの可撓性絶縁基材で包まれるようにしてもよい。
上記説明は本開示の技術案の概要に過ぎず、本開示の技術手段をより明確に理解するために、明細書の内容に基づいて実施されてもよく、しかも、本開示の上記及び他の目的、特徴や利点をより明確に理解しやすくするために、以下では、本開示の具体的な実施形態が例示される。
本開示の実施例又は従来技術の技術案をより明確に説明するために、以下では、実施例又は従来技術の説明に必要な図面を簡単に説明するが、明らかに、以下で説明される図面は本開示の一部の実施例に過ぎず、当業者であれば、創造的な努力を必要とせずに、これらの図面に基づいて他の図面を取得することもできる。
ここで説明される図面は本開示をさらに理解するために提供され、本開示の一部を構成し、本開示の概略的な実施例及びその説明は本開示を解釈するものであり、本開示を何ら限定するものではない。
本開示の実施例に係る相互接続部品の製造方法の各段階の状態の概略図である。 本開示の実施例における構造化タブ線の２種類の構造概略図である。 本開示の実施例において第１方向に沿って分布している複数列の貫通孔の３種類の分布の概略図である。 本開示の実施例において第２方向に沿って分布している複数列の貫通孔の３種類の分布の概略図である。 本開示の実施例で製造された相互接続部品が適用される電池セルの裏面構造の概略図である。 本開示の実施例で製造された相互接続部品により図６に示す電池セルを相互接続する３種類の適用シーンの概略図である。 本開示の実施例に係る可撓性絶縁基材の一例の構造概略図である。 本開示の実施例における例示的な相互接続部品の構造概略図である。 本開示の実施例における別の例示的な相互接続部品の構造概略図である。 本開示の実施例における別の例示的な相互接続部品の構造概略図である。 図１０Ａに示す相互接続部品のＡ－Ａ矢視図である。 図１０Ａに示す相互接続部品の別のＡ－Ａ矢視図である。 本開示の実施例に係る相互接続部品の製造装置の構造概略図である、 本開示の実施例に係るプレス金型の構造概略図である。 本開示の実施例に係る別のプレス金型の構造概略図である。 本開示の実施例において第１方向に沿って分布している複数列の孔成形部の３種類の分布概略図である。 本開示の実施例において第２方向に沿って分布している複数列の孔成形部の３種類の分布概略図である。 本開示の実施例に係る相互接続部品の製造装置の自動化原理を例示する図である。
本開示の実施例の目的、技術案及び利点をより明確にするために、以下では、本開示の実施例の図面を参照して、本開示の実施例の技術案を明確かつ完全に説明するが、明らかに、説明される実施例は本開示の一部の実施例に過ぎず、全ての実施例ではない。当業者が本開示の実施例に基づいて創造的な努力を必要とせずに得る他の全ての実施例は本開示の特許範囲に属する。
本開示が解決しようとする技術的課題、技術案及び有益な効果をより明確にするために、以下では、図面及び実施例を参照して本開示をさらに詳細に説明する。なお、ここで説明される具体的な実施例は本開示を解釈するためのものに過ぎず、本開示を限定するものではない。
なお、構成要素が別の構成要素に「固定される」又は「設けられる」と記載された場合、この構成要素は別の構成要素に直接位置するか、又はこの別の構成要素に間接的に位置する。１つの構成要素が別の構成要素に「接続される」と記載された場合、この構成要素は別の構成要素に直接接続されるか、又は別の構成要素に間接的に接続される。
さらに、「第１」、「第２」等の用語は説明するためのものに過ぎず、相対重要性を指示又は示唆したり、係る技術的特徴の数を暗黙的に指示したりするものとして理解すべきではない。よって、「第１」、「第２」により限定される特徴は１つ又は複数の該特徴を明示的又は暗黙的に含んでもよい。本開示の説明においては、「複数」は、特に特定の制限がない限り、２つ以上を意味する。「いくつか」は、特に特定の制限がない限り、１つ以上を意味する。
なお、本開示の説明において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」などの用語により示される方位又は位置関係は図面に示される方位又は位置関係に基づくものであり、本開示の説明及び説明の簡素化のために過ぎず、係る装置又は構成要素が必ずしも特定の方位を有したり、特定の方位で構成、操作されたりすることを指示又は示唆するものではなく、本開示を限定するものとして理解すべきではない。
なお、本開示の説明において、別に明確な規定や限定がない限り、「取り付ける」、「連結」、「接続」等の用語は広義に理解すべきであり、例えば、固定接続、取り外し可能な接続、又は一体接続であってもよいし、機械的接続、電気的接続であってもよいし、直接連結、中間部品を介した間接的連結、２つの構成要素の内部連通又は２つの構成要素の相互作用関係であってもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて上記用語の本開示における具体的な定義を理解することができる。
本開示の実施例は相互接続部品の製造方法を提供し、この製造方法によって製造される相互接続部品はバックコンタクトセルの相互接続に適用できるが、これに限定されない。バックコンタクトセルの種類としては、電池セル１００の種類であってもよく、インターデジタルバックコンタクト（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｔｅｄ ｂａｃｋ ｃｏｎｔａｃｔ、ＩＢＣ電池と略記）、メタライゼーションラップスルー（ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｗｒａｐ－ｔｈｒｏｕｇｈ、ＭＷＴと略記）シリコン太陽電池、エミッタラップスルー（ｅｍｉｔｔｅｒ－ｗｒａｐ－ｔｈｒｏｕｇｈ、ＥＷＴと略記）シリコン太陽電池などが含まれてもよいが、これらに限定されるものではない。
図１Ａ～図１Ｃは本開示の実施例に係る相互接続部品の製造方法の各段階の状態の概略図を示している。図１Ａ～図１Ｃに示すように、本開示の実施例に係る相互接続部品の製造方法は以下のステップを含む。
図１Ａに示すように、タブ線１００Ａを提供する。タブ線１００Ａの可撓性の特性のため、繰出ロール、搬送ロールなどの手段によってタブ線１００Ａを繰り出して、タブ線１００Ａを供給してもよい。該タブ線１００Ａは厚さが０．０２ｍｍ～０．３ｍｍ、幅が３ｍｍ～７ｍｍであってもよい。タブ線１００Ａの種類としては、実際のニーズに応じて選択すればよく、例えば、該タブ線１００Ａは無酸素銅又はＴ２高純度銅などの銅系材料であり、銅含有量≧９９．９９ｗｔ％、電導率≧９８％である。タブ線１００Ａは両面コーティングであり、コーティング材料がＳｎ６３Ｐｂ３７であり、コーティングの厚さが０．０２ｍｍ～０．１ｍｍであり、コーティング融点が約１８３℃である。タブ線１００Ａは引張強度≧１５０Ｎ／ｍｍ２、破断伸び≧２０％、降伏強度≦６５ＭＰａである。
図１Ａに示すタブ線１００Ａを成形処理し、複数の図１Ｂに示す構造化タブ線２００を取得する。該成形処理方式は機械プレス方式、化学エッチング方式又はレーザー切断方式である。例えば、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、機械プレス方式で成形処理を行う場合、タブ線１００Ａを成形処理し、複数の構造化タブ線２００を取得するステップは、タブ線１００Ａの長手方向に沿って、タブ線１００Ａを機械的にプレスし、一体に接続された複数の構造化タブ線１００Ｂを形成し、一体に接続された複数の構造化タブ線１００Ｂを裁断方式で分離するステップを含む。
図１Ｃに示すように、可撓性絶縁基材３００を提供する。該可撓性絶縁基材３００の構造は一般には長尺形状の構造、例えば長方形構造であるか、又は全体として長尺状構造であるが、輪郭が非規則的である構造、例えば波状の可撓性絶縁基材である。可撓性絶縁基材３００の可撓性の特性のため、繰出ロール、搬送ロールなどの手段によって可撓性絶縁基材３００を繰り出し、可撓性絶縁基材３００を供給してもよい。
図１Ｃに示すように、可撓性絶縁基材３００に複数の構造化タブ線２００を間隔を空けて複合化し、相互接続部品を取得する。複合化方式は粘着方式又はホットプレス方式であってもよく、これによって、構造化タブ線２００と可撓性絶縁基材３００は一体式の相互接続部品となる。
複合化方式が粘着方式である場合、各構造化タブ線を可撓性絶縁基材に粘着する時、粘着剤は、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアセタール、アクリル酸エステル、ポリスチレン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル、ビニルゴム、ニトリルゴム、フェノール－ポリビニルアセタール、エポキシポリアミドのうちの１種又は複数種を含むが、これらに限定されない合成高分子系粘着剤であってもよい。
複合化方式がホットプレス方式である場合、ホットプレス方式の温度は可撓性絶縁材料を損なわない温度であればよい。例えば、該ホットプレス方式は、ホットプレス温度が５０℃～１２０℃、ホットプレス時間が５秒～３０秒である。例えば、ホットプレス温度は５０℃、ホットプレス時間は３０秒である。また、例えば、ホットプレス温度は１２０℃、ホットプレス時間は５ｓである。さらに、例えば、ホットプレス温度は７５℃、ホットプレス時間は１８秒である。
図２Ａ及び図２Ｂは本開示の実施例における構造化タブ線の２種類の構造概略図を示している。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、各構造化タブ線２００は、接続部２１０と、２つの溶接部（以下、第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２と表される）と、を有する。接続部２１０は第１溶接部２２１と第２溶接部２２２との間に位置し、接続部２１０は第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２にそれぞれ接続される。接続部２１０は少なくとも一部の部位が可撓性絶縁基材３００に位置し、第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２は可撓性絶縁基材３００から延出する。例えば、可撓性絶縁基材３００の構造は長尺状構造であってもよく、これにより、複数の構造化タブ線２００は可撓性絶縁基材３００の長尺状の延伸方向に沿って間隔を空けて分布している。第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２はいずれも中実面であり、反対の方向に沿って可撓性絶縁基材３００から延出してもよい。
一例では、各構造化タブ線がホットプレスによって可撓性絶縁基材に形成される場合、上記可撓性絶縁基材の厚さはできるだけ小さくされ、例えば可撓性絶縁基材の厚さは０．０２ｍｍよりも小さく、このようにして、図２Ａ及び図２Ｂに示す第１溶接部２２１及び第２溶接部２２の曲げ度合を低減させ、第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２をできるだけ水平に溶接し、これにより、溶接確実性を向上させることができる。また、ホットプレスにおいて、ホットプレスの圧力が大きすぎて、構造化タブ線によって可撓性絶縁基材が切断されるという問題を解決するように、構造化タブ線の厚さは可撓性絶縁基材の厚さの１／３以下であってもよい。これに基づいて、図１Ａに示すタブ線の厚さは０．１２ｍｍであってもよく、幅は好ましくは５ｍｍである。
本開示の実施例に係る相互接続部品の製造方法で製造された相互接続部品がバックコンタクトセルの電流伝導に適用される場合、相互接続部品が有する構造化タブ線の数は伝導される電流に関連する電池セルに備える同極性パッドの数に関連する。例えば、電池セルの同極性パッドの数はいずれも９個であり、この場合、可撓性絶縁基材３００に設けられる構造化タブ線２００の数は９個であってもよいが、様々な回路デザインのニーズに応えるように、９個よりも少なく又は多くてもよい。
実際の適用では、相互接続部品が電池セルを相互接続する場合、相互接続部品に含まれる各構造化タブ線が有する溶接部の一方は電池セルの正極性パッドに溶接され、他方は別の電池セルの負極パッド又はバスワイヤに溶接される。溶接方式は電磁溶接又は赤外線溶接の方式を採用してもよいが、これらに限定されない。また、溶接、積層又は後の使用時に溶接部で熱応力が生じると、接続部は熱応力を可撓性絶縁基材に伝達し、可撓性絶縁基材の可撓性作用によって熱応力が放出され、これによって、バックコンタクトセルの曲げ変形度合を低減させ、溶接安定性や長時間使用の安定性を向上させる。例えば、パッドと相互接続部品との溶接方式が電磁溶接である場合、溶接温度は１８０℃～３８０℃、溶接時間は１０００ｍｓ～４０００ｍｓである。例えば、溶接温度は１８０℃、ホットプレス時間は４０００ｍｓである。また、例えば、ホットプレス温度は３８０℃、ホットプレス時間は１０００ｍｓである。さらに、例えば、ホットプレス温度は２５０℃、ホットプレス時間は２５００ｍｓである。
電池セルの歪みを抑えることから、従来の相互接続タブ線に比べて、複数の構造化タブ線は可撓性絶縁基材に間隔を空けて複合化することによって、タブ線の材料使用量を減少することができ、製造コストを低減することができるだけでなく、相互接続部品に含まれる構造化タブ線と電池セルの裏面との接触面積を減少させ、相互接続時の熱応力による影響を低減し、太陽電池アセンブリの確実性を向上させることができる。より重要なことは、複数の構造化タブ線が可撓性絶縁基材に間隔を空けて設けられる場合、形成された相互接続部品は良好な可撓性を有し、このため、構造化タブ線は可撓性絶縁基材を介して温度差（例えば、溶接過程、積層過程や室外環境の変化）による熱応力を放出し、バックコンタクトセルの曲げ変形度合を低減させ、溶接安定性や長時間使用の安定性を向上させることができることである。また、本開示の実施例に係る相互接続部品の製造方法で製造された相互接続部品がバックコンタクトセル同士の相互接続に適用される場合、相互接続部品に含まれる可撓性絶縁基材は隣接する２つのバックコンタクトセルのうちパッド以外の領域を電気的に隔離することができ、さらに漏電の可能性を低減させ、電池効率を向上させることができる。つまり、可撓性絶縁基材は、構造化タブ線及び電池セルの、相互接続を必要としない領域において分流経路が形成されることを回避して、電池変換効率を向上させることができる。
一例では、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、上記第１溶接部２２１の幅及び第２溶接部２２２の幅はいずれも接続部２１０の最大幅よりも小さくてもよい。接続部の幅方向及び２つの溶接部の幅方向は同じであり、いずれも図２Ａ及び図２Ｂの横方向である。例えば、第１溶接部２２１、第２溶接部２２２及び接続部２１０がいずれも長方形構造である場合、第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２の寸法は６ｍｍ×１ｍｍであってもよく、接続部２１０の寸法は６ｍｍ×３ｍｍであってもよい。この場合、第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２の幅はいずれも１ｍｍであり、接続部２１０の幅は３ｍｍである。
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、上記第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２はいずれも直角移行方式又は弧線移行方式によって接続部２１０に接続されてもよい。弧線移行方式によって接続される場合、弧線移行の箇所に応力集中が生じにくく、これによって、構造化タブ線２００において温度変化（溶接温度変化又は外部環境温度変化）により生じた応力がさらに低下する。
一例では、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、上記各構造化タブ線２００が有する接続部２１０は応力を放出するための肉抜き構造ＬＫを有する。肉抜き構造に加えて、接続部２１０の残りの領域はいずれも中実構造である。この場合、肉抜き構造ＬＫによって、溶接過程、積層過程や室外の温度差により生じた応力を放出することができ、さらに、バックコンタクトセルの曲げ変形の度合を低減させ、溶接安定性や長時間使用の確実性を向上させることができる。
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、上記肉抜き構造ＬＫは少なくとも１つの貫通孔を含んでもよい。各貫通孔のパターンは閉パターンである。このとき、ここでの閉パターンとは肉抜き構造の輪郭のパターンが閉じられたことを意味する。このような場合、接続部２１０の縁部の輪郭が完全なものであり、構造化タブ線２００に優れた強度を持たせることができる。各貫通孔のパターンは多角形パターン、円形パターン、楕円形パターン又は異形パターンである。多角形パターンは三角形、長方形、正方形などであってもよい。一例として、貫通孔の形状は長方形であり、長さは１ｍｍ～１０ｍｍであってもよい。
図３Ａ～図５Ａは本開示の実施例において第１方向に沿って分布している複数列の貫通孔の３種類の分布概略図を示している。図３Ｂ～図５Ｂは、本開示の実施例において第２方向に沿って分布している複数列の貫通孔の３種類の分布概略図を示している。図３Ａ～図５Ａ及び図３Ｂ～図５Ｂに示すように、図２Ａ及び図２Ｂに示す肉抜き構造ＬＫはｍ列の貫通孔を含み、ｍは１以上の整数である。各列の貫通孔は少なくとも１つの貫通孔Ｔを含む。１列目の貫通孔及びｍ列目の貫通孔は接続部２１０に平行ないずれかの方向に沿って接続部２１０に形成されている。例えば、ｍは２以上の整数である場合、１列目の貫通孔からｍ列目の貫通孔は第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２の分布方向（例えば図３Ａ～図５Ａに示す第１方向Ａ）に沿って分布している。また、例えば、ｍは２以上の整数である場合、１列目の貫通孔からｍ列目の貫通孔は第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２に垂直な分布方向（例えば図３Ｂ～図５Ｂに示す第２方向Ｂ）に沿って分布している。
１列目の貫通孔からｍ列目の貫通孔が図３Ａ～図５Ａに示す第１方向Ａに沿って分布している場合、貫通孔Ｔはスリット状貫通孔又は長方形貫通孔であり、強度や応力解消能力が適切な場合、第１溶接部２２１と第２溶接部２２２との間の回路経路を短くするように、隣接する２列の貫通孔の分布形態を適切に調整してもよい。
１列目の貫通孔からｍ列目の貫通孔が図３Ｂ～図５Ｂに示す第２方向Ｂに沿って分布している場合、貫通孔Ｔはスリット状貫通孔又は長方形貫通孔であり、貫通孔Ｔの長手方向が第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２に垂直な分布方向であると、第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２の電流ができるだけ直線のように接続部２１０を流れて別の溶接部に伝達されるように２列の貫通孔の間隔を調整することができ、これにより、電流損失を低減することができる。
例示的には、隣接する２列の貫通孔は位置ずれして分布している。この場合、接続部が有するｍ列の貫通孔は構造化タブ線による応力を均一に放出することができ、これによって、バックコンタクトセルの変形度合をさらに低減させることができる。もちろん、各列の貫通孔の分布形態を調整して、接続部の構造強度と応力放出能力とをバランスさせることもできる。一例として、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、該構造化タブ線２００に含まれる接続部２１０は位置ずれして分布している２列のスリット状貫通孔を有し、この２本のスリット状貫通孔は図３Ａに示す第１方向Ａに沿って分布していてもよく、図３Ｂに示す第２方向Ｂに沿って分布していてもよい。
図３Ａに示すように、２列の貫通孔が図３Ａに示す第１方向Ａに分布している場合、１列目の貫通孔の端部と２列目の貫通孔の端部とが交差し、これにより、第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２により伝導される電流は接続部２１０において図３Ａの破線に示す方向に沿って伝導され得る。
図３Ｂに示すように、２列の貫通孔が図３Ｂに示す第２方向Ｂに分布している場合、各列の貫通孔はスリット状貫通孔である。スリット状貫通孔の長手方向は第１方向Ａと同じである。この場合、第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２が図３Ｂの破線に示す方向で電流を伝導するように、隣接する２列のスリット状貫通孔の間の距離を調整してもよい。
例示的には、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、ｍは３以上の整数である。１列目の貫通孔及びｍ列目の貫通孔に含まれる貫通孔Ｔの数はいずれも２以上である。この場合、１列目の貫通孔からｍ列目の貫通孔の分布方向に沿って、各列の貫通孔に含まれる貫通孔Ｔの数は減少してから増加する。このとき、１列目の貫通孔からｍ列目の貫通孔の分布方向に沿って、接続部２１０の構造強度は増加してから減少し、接続部２１０の応力は徐々に減少してから徐々に増大する。これに基づいて、貫通孔Ｔの接続部２１０での分布形態によって接続部２１０の各領域の強度及び応力放出能力を調整して、接続部２１０の強度と応力放出能力とのバランスを取ることができる。
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、１列目の貫通孔及びｍ列目の貫通孔が２つの溶接部の分布方向に沿って接続部２１０に形成されている場合、１列目の貫通孔からｍ列目の貫通孔の分布方向に沿って、各列の貫通孔に含まれる貫通孔Ｔの数が減少してから増加し、しかも、各列の貫通孔の頭尾両端と接続部２１０の縁部との間の距離が減少してから増加すると、第１溶接部２２１と第２溶接部２２２との間で伝導される電流の、接続部２１０の電流経路はできる短くなる。
一例として、図４Ａ及び４Ｂに示すように、該構造化タブ線２００に含まれる接続部２１０は３列のスリット状貫通孔を有する。１列目の貫通孔及び３列目の貫通孔はいずれも２つのスリット状貫通孔を含み、２列目の貫通孔は１つのスリット状貫通孔を含む。２列目の貫通孔に含まれる１つのスリット状貫通孔は１列目の貫通孔に含まれるスリット状貫通孔の長さよりも長いが、１列目の貫通孔及び３列目の貫通孔の端部を越えない。この場合、１列目の貫通孔及び３列目の貫通孔に含まれるスリット状貫通孔の数は多く、一方、両端にある２列目の貫通孔に含まれるスリット状貫通孔の数は少なく、これによって、接続部２１０では、両端は歪み解消能力が高いものの、強度が低く、中央部は歪み解消能力が劣るものの、強度が高く、このため、ｍ列の貫通孔の分布形態は接続部２１０の各領域の歪み解消能力と強度をバランスさせることができ、構造化タブ線２００は強度を確保しつつ、高い歪み解消能力を持つことができる。
図４Ａに示すように、３列の貫通孔が図４Ａに示す第１方向Ａに分布している場合、２列目の貫通孔の端部は１列目の貫通孔及び３列目の貫通孔の端部を越えておらず、これによって、第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２によって伝導される電流の、接続部２１０における電流経路は図４Ａに示す破線のように伝導される。
図４Ｂに示すように、３列の貫通孔が図４Ｂに示す第２方向Ｂに分布している場合、各列の貫通孔はいずれもスリット状貫通孔であり、スリット状貫通孔の長さ方向は第１方向に沿う。この場合、第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２によって伝導される電流の、接続部２１０における経路は図４Ｂに示す破線のように伝導されるように、隣接する２列のスリット状貫通孔の間の距離を調整してもよい。
例示的には、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、ｍは３以上の整数である場合、１列目の貫通孔及びｍ列目の貫通孔に含まれる貫通孔の数はいずれも１以上である。１列目の貫通孔からｍ列目の貫通孔の分布方向に沿って、各列の貫通孔に含まれる貫通孔の数は増加してから減少する。
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、１列目の貫通孔からｍ列目の貫通孔の分布方向に沿って、各列の貫通孔の列方向の長さが増加してから減少すると、１列目の貫通孔からｍ列目の貫通孔の分布方向に沿って、接続部２１０の構造強度は減少してから増加し、接続部２１０の応力は徐々に増加してから徐々に減少する。これに基づいて、貫通孔の接続部２１０での分布形態によって接続部２１０の各領域の強度と応力放出能力を調整して、接続部２１０の強度と応力放出能力とのバランスを取ることができる。
一例として、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、該構造化タブ線２００に含まれる接続部２１０は３列のスリット状貫通孔を有する。１列目の貫通孔及び３列目の貫通孔はいずれも１つのスリット状貫通孔を含み、２列目の貫通孔は２つのスリット状貫通孔を含む。１列目の貫通孔に含まれる１つのスリット状貫通孔は２列目の貫通孔に含まれるスリット状貫通孔の長さよりも長いが、１列目の貫通孔の端部及び３列目の貫通孔は２列目の貫通孔の端部を越えていない。この場合、１列目の貫通孔及び３列目の貫通孔に含まれるスリット状貫通孔の数は少なく、一方、２列目の貫通孔に含まれるスリット状貫通孔の数は多く、これによって、接続部２１０では、両端は強度が高いものの、応力解消能力が劣り、中央部は歪み解消能力が高いものの、強度が劣り、このため、ｍ列の貫通孔Ｔの分布形態は接続部２１０の各領域の歪み解消能力と強度をバランスさせ、構造化タブ線２００は強度を確保しつつ、高い歪み解消能力を持つことができる。
図５Ａに示すように、３列の貫通孔が図５Ａに示す第１方向Ａに分布している場合、１列目の貫通孔の端部及び３列目の貫通孔は２列目の貫通孔を越えておらず、これによって、第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２によって伝導される電流は接続部２１０において図５Ａの破線に示す方向に沿って流れることができる。
図５Ｂに示すように、３列の貫通孔が図５Ｂに示す第２方向に分布している場合、各列の貫通孔はいずれもスリット状貫通孔であり、スリット状貫通孔の長さ方向は第１方向に沿う。この場合、第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２によって伝導される電流が接続部２１０において図５Ｂの破線に示す方向に沿って流れるように、隣接する２列のスリット状貫通孔の間の距離を調整してもよい。
電気的隔離から考慮すれば、相互接続部品が対応する極性パッドに溶接される過程では、可撓性絶縁基材３００は溶接過程で複数の構造化タブ線２００を固定したり、溶接過程での構造化タブ線２００とパッドとの相対位置ズレを防止したりする役割を果たし、溶接正確性を向上させ、構造化タブ線２００とパッドが位置合わせしていない場合の電気短絡を避ける。さらに、相互接続部品が隣接する２つの電池セルの間の隙間又は電池セルの一方の側に位置する場合、可撓性絶縁基材３００は一部又は全部が隙間又は電池セルの一方の側に位置してもよい。可撓性絶縁基材３００の一部が隙間又は電池セルの一方の側に位置する場合、可撓性絶縁基材３００は隙間又は電池セルの一方の側に位置していない領域が電池セルの縁部に貼り合わせることができる。
図６は本開示の実施例で製造される相互接続部品が適用される電池セルの裏面構造の概略図を示している。図６に示すように、該電池セル４００の裏面には９つの正極パッド４１０と９つの負極パッド４２０を有する。この場合、図１Ａ～図１Ｃ、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、本開示の実施例で製造された相互接続部品に含まれる可撓性絶縁基材３００において９つの構造化タブ線２００が間隔を空けて分布している。ここでは、９つの正極パッド４１０は電池セル４００の第１側縁部Ｃ１に分布しており、９つの負極パッド４２０は電池セル４００の第２側縁部Ｃ２に分布している。第１側縁部Ｃ１と第２側縁部Ｃ２は対向する２つの方向にある。例えば、電池セル４００が長方形である場合、第１側縁部Ｃ１は長方形電池セルの１つの長辺に近く、第２側縁部Ｃ２は長方形電池セルの別の長辺に近い。以下の説明の便宜上、構造化タブ線２００が有する２つの溶接部はそれぞれ第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２として定義される。
図７Ａ～図７Ｃは本開示の実施例で製造された相互接続部品の相互接続図６に示す電池セルの３種類の適用シーンの概略図を示している。
図７Ａに示すように、上記電池セル４００の第１側縁部Ｃ１及び第２側縁部Ｃ２はいずれも相互接続部品を有し、これらの相互接続部品はそれぞれ第１側縁部Ｃ１に近い第１相互接続部品ＪＤ１と第２側縁部Ｃ２に近い第２相互接続部品ＪＤ２である。第１相互接続部品ＪＤ１に含まれる各構造化タブ線２００が有する第１溶接部２２１は電池セル４００の各正極パッド４１０に１対１で対応して溶接され、第２相互接続部品ＪＤ２に含まれる各構造化タブ線２００が有する第２溶接部２２２はいずれも負極パッド４２０に１対１で対応して溶接される。
一例では、図７Ｂに示すように、隣接する第１電池セル４００Ａ及び第２電池セル４００Ｂでは、第１電池セル４００Ａの９つの負極パッド４２０及び第２電池セル４００Ｂの９つの正極パッド４１０はいずれも同一の隙間に近接している。この隙間内には１つの相互接続部品ＪＤを有する。図１Ａ～図１Ｃ、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、該相互接続部品ＪＤに含まれる各構造化タブ線２００が有する第１溶接部２２１は第１電池セル４００Ａが有する各負極パッド４２０に溶接され、該相互接続部品に含まれる各構造化タブ線２００が有する第２溶接部２２２は第２電池セル４００Ｂが有する各正極パッド４１０に溶接される。このとき、第１電池セル４００Ａと第２電池セル４００Ｂは１つの相互接続部品によって相互接続され得る。
別の例では、図７Ｃに示すように、隣接する第１電池セル４００Ａ及び第２電池セル４００Ｂでは、第１電池セル４００Ａの９つの負極パッド４２０及び第２電池セル４００Ｂの９つの正極パッド４１０はいずれも同一の隙間に近接している。この隙間内には第１相互接続部品ＪＤ１、第２相互接続部品ＪＤ２及びバスワイヤ５００を有する。図１Ａ～図１Ｃ、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、第１相互接続部品ＪＤ１に含まれる各構造化タブ線２００が有する第１溶接部２２１は第１電池セル４００Ａの各負極パッド４２０に溶接され、第１相互接続部品ＪＤ１に含まれる各構造化タブ線２００が有する第２溶接部２２２はバスワイヤ５００に溶接される。第２相互接続部品ＪＤ２に含まれる各構造化タブ線２００が有する第１溶接部２２１はバスワイヤ５００に溶接される。第２相互接続部品ＪＤ２に含まれる各構造化タブ線２００が有する第２溶接部２２２は第１電池セル４００Ａの各負極パッド４２０に溶接される。第１相互接続部品ＪＤ１に含まれる各構造化タブ線２００が有する第２溶接部２２２、及び第２相互接続部品ＪＤ２に含まれる各構造化タブ線２００が有する第１溶接部２２１の、バスワイヤ５００での溶接位置をできるだけ同じにすることによって、電流の横方向伝導（可撓性絶縁基材３００の長尺状の延伸方向に沿う）の可能性を低減させる。
実際の適用では、図７Ｃに示すように、バスワイヤ５００を第１相互接続部品ＪＤ１に含まれる各構造化タブ線２００が有する第２溶接部２２２に溶接してから、第１相互接続部品ＪＤ１に含まれる各構造化タブ線２００が有する第１溶接部２２１を第１電池セル４００Ａの負極パッド４２０に溶接してもよいし、まず、第１相互接続部品ＪＤ１に含まれる各構造化タブ線２００が有する第１溶接部２２１を第１電池セル４００Ａの正極パッド４１０に溶接し、次に、バスワイヤ５００を第１相互接続部品ＪＤ１に含まれる各構造化タブ線２００が有する第２溶接部２２２に溶接してもよい。
図７Ａ～図７Ｃに示すように、本開示の実施例に係る相互接続部品の製造方法で製造された相互接続部品では、第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２のうち、一方の溶接部は電流入力端として、他方の溶接部は電流出力端として機能してもよい。電流の伝導経路をできるだけ短縮させるために、本開示の実施例で製造された相互接続部品に含まれる各構造化タブ線２００が有する２つの溶接部の中心軸は共線である。このような場合、一方の溶接部から他方の溶接部に流れる電流はできるだけ直線のように伝導され得る。ここで第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２が長方形であると定義する場合、第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２はその長手方向に沿う軸線が中心軸である。このような場合、第１溶接部２２１から第２溶接部２２２に流れる電流はできるだけ略直線のように伝導され得る。
図８は本開示の実施例に係る可撓性絶縁基材の一例の構造概略図を示している。図５に示すように、該可撓性絶縁基材３００は導電層３２０を内部に有する。図２Ａ及び図２Ｂに示す各構造化タブ線２００が有する接続部２１０は導電層３２０を介して電気的に接続される。なお、図８では、導電層３２０はいずれも部分的に露出しているが、実際には、不要な汚染や損失を回避するために、図８において露出している導電層３２０は一般には可撓性絶縁基材３００に埋め込まれる。
図８に示すように、上記導電層３２０は導電ストリップ又は相互に接触する金属粒子からなる導電性粒子層であってもよい。導電ストリップは銅ストリップ、銀ストリップ、アルミストリップなどのうちの１種又は複数種であってもよく、導電性粒子層は相互に接触する銅粒子、銀粒子、アルミ粒子などのうちの１種又は複数種を含んでもよい。実際の適用では、可撓性絶縁層の一方の面に導電性粒子スラリーを形成し、可撓性絶縁基材３００を破壊せずに、スラリー中に含まれる溶媒を除去し（例えば低温ベーク）、導電性粒子層を形成する。次に、可撓性絶縁層のうち導電性粒子層が形成された面に別の可撓性絶縁基材３００を被覆し、このように、可撓性絶縁基材３００内に導電性粒子層を形成する。
上記構造に基づいて、導電層が各構造化タブ線に含まれる接続部を電気的に接続すると、導電層は横方向導電通路として機能することができる。複数の構造化タブ線のうちの１つに含まれる第１溶接部と正極パッドとの溶接不良が発生した場合、当該構造化タブ線は垂直導電通路として局所的に故障したが、該構造化タブ線は導電層を介して電流を溶接が良好な他の構造化タブ線に伝導することができ、このように、垂直導電通路が局所的に故障した場合に電池効率が低下するという問題を回避し、相互接続部品の接続確実性を向上させることができる。
図９Ａは本開示の実施例の例示的な相互接続部品の構造概略図を示している。図９Ｂは本開示の実施例の別の例示的な相互接続部品の構造概略図を示している。図９Ａ及び図９Ｂに示すように、各構造化タブ線２００が有する接続部２１０は可撓性絶縁基材３００から離れた面が露出している。この場合、複数の構造化タブ線２００を可撓性絶縁基材３００の表面に配置し、圧力の作用下で複数の構造化タブ線２００を可撓性絶縁基材３００に圧着することができる。
図９Ａ及び図９Ｂに示すように、可撓性絶縁基材３００が導電層３２０を内部に有する場合、可撓性絶縁基材３００は２層の可撓性絶縁層３１０と、２層の可撓性絶縁層３１０の間に位置する導電層３２０と、を含む。この場合、複数の構造化タブ線２００をホットプレスプロセスで可撓性絶縁基材３００の一方の面に圧着する場合、構造化タブ線２００に含まれる接続部２１０の底部を導電層３２０に接触させるように圧力を制御することができる。
図１０Ａは本開示の実施例の相互接続部品の別の例示的な構造概略図を示している。図１０Ｂは図１０Ａに示す相互接続部品のＡ－Ａ矢視図を示している。図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、各構造化タブ線２００が有する接続部２１０は可撓性絶縁基材３００に埋め込まれる。各構造化タブ線２００が有する接続部２１０は少なくとも一部が可撓性絶縁基材３００内に包まれる。第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２は可撓性絶縁基材３００の２つの反対方向から延出している。このとき、図１０Ａに示す相互接続部品はサンドイッチ構造となり、可撓性絶縁基材３００によって構造化タブ線２００をさらに固定することができ、これによって、溶接過程に構造化タブ線２００に発生する可能性のある変位を低減又は解消するだけでなく、構造化タブ線２００が有する１つの溶接部が力を受けてカールした場合、構造化タブ線２００と可撓性絶縁基材３００との接続が故障する可能性を解消し、これにより、構造化タブ線２００と可撓性絶縁基材３００との接続の安定性を確保することができる。
図１０Ｃは図１０Ａに示す相互接続部品の別のＡ－Ａ矢視図を示している。図１０Ｃに示すように、可撓性絶縁基材は２層の可撓性絶縁層３１０と、２層の可撓性絶縁層３１０の間に位置する導電層３２０と、を含み、導電層３２０は可撓性絶縁基材内に埋め込まれる。複数の構造化タブ線がホットプレスプロセスによって２つの可撓性絶縁層３２０の間に圧着される場合、１つの可撓性絶縁層に導電層３２０を形成した後、該可撓性絶縁層のうち導電層３２０が形成された面に図２Ａ又は図２Ｂに示す構造化タブ線２００を形成してもよい。これに基づいて、該可撓性絶縁層３２０のうち導電層３２０が形成された面に別の可撓性絶縁層を圧着する。このように、各構造化タブ線が有する接続部２１０は少なくとも一部が２つの可撓性絶縁層３２０の間に包まれており、これによって、各構造化タブ線２００に含まれる接続部２１０が導電層３２０に直接接触することが確保される。
太陽電池アセンブリの外観及び電池の包装操作から考慮すれば、図７Ａ～図７Ｃに示すように、相互接続部品が隣接する２つの電池セル４００の間の隙間又は電池セル４００の一方の側に位置する場合、可撓性絶縁基材３００は電池セル４００の縁部の隙間を遮蔽し、溶接過程で生じた粒子が電池セル４００の縁部を介して電池セル４００の正面に移動する可能性を減少させ、更に、溶接過程、後続のプロセスや使用中における電池セル４００の正面への粒子の汚染を低減させる。また、可撓性絶縁基材３００はバックコンタクトセルの間隔マーカーとしてもよく、このように、太陽電池アセンブリの組み立ての対称性及び外観性を確保することができる。
一例では、上記相互接続部品に含まれる可撓性絶縁基材の材料は絶縁性重合体材料であってもよく、該絶縁性重合体材料はポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリオレフィン（ＰＯＥ）又はエチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などの重合体材料を含む。図７Ｂ及び図７Ｃに示すように、第１電池セル４００Ａと第２電池セル４００Ｂとの間に隙間を有し、相互接続部品がこの隙間に収納している場合、選択された可撓性絶縁基材３００が熱可塑性を有する場合、積層プロセスにおいて、可撓性絶縁基材３００は積層時の熱場の環境である程度展延して、第１電池セル４００Ａと第２電池セル４００Ｂとの間に充填することができ、これにより、第１電池セル４００Ａと第２電池セル４００Ｂとの間の隙間を完全に遮蔽することができるが、電池セルの裏面領域まで展延して電池セルの発電に影響を与えることはない。
一例では、上記相互接続部品に含まれる可撓性絶縁基材は遮光可能な可撓性絶縁基材であってもよく、透明可撓性絶縁基材であってもよい。ここでは、可撓性絶縁基材が遮光性又は色を有するかどうかは、絶縁性重合体材料に遮光性材料又は色素を添加することによって実現される。
相互接続部品に含まれる可撓性絶縁基材が遮光可能な可撓性絶縁基材であれば、可撓性絶縁基材の一部又は全部が隣接する２つのバックコンタクトセルの間の隙間に位置するので、可撓性絶縁基材は視覚遮蔽構造として機能し、太陽電池アセンブリを正面から観察したときに、太陽電池アセンブリの裏面にある構造化タブ線が視認できないようにし、これによって、太陽電池アセンブリの外観性を向上させることができる。
可撓性絶縁基材が遮光可能な可撓性絶縁基材、特に透明可撓性絶縁基材である場合、視覚効果を高めるために、一方では、前記の視覚遮蔽層を可撓性絶縁基材の、電池セルの正面を向く必要がある面に貼り合わせて構造化タブ線を遮断してもよく、他方では、可撓性絶縁基材を改良してもよい。
上記可撓性絶縁基材の表面の一部又は全体に遮蔽コーティングが存在する。遮蔽コーティングは可撓性絶縁基材の片面に存在してもよいし、可撓性絶縁基材に良好な遮光効果を付与するために両面に存在してもよく、これによって、遮蔽して相互接続するという目的を達成させ、太陽電池アセンブリの外観性を良好に保つ。例えば、該遮蔽コーティングの材料は、太陽電池アセンブリのバックプレートと類似又は同じ色の遮光材料であってもよい。例えば、白色バックプレートが使用される場合、使用される遮蔽コーティングは白色のものとし、黒色バックプレートが使用される場合、使用される遮蔽コーティングは黒色のものとする。
図７Ａ～図７Ｃに示す適用シーンでは、太陽光が相互接続部品に照射されると、相互接続部品に含まれる可撓性絶縁基材で形成される遮蔽コーティングは太陽光を周辺の電池セルに散乱させることで、電池セルの光線利用率を向上させることができる。さらに、太陽電池アセンブリに使用される粘着層に使用される材料は老化、変色しやすい重合性材料であり、例えば、ＥＶＡはＣｕ材料や他の材料と長時間接触した場合に棕色に変わりやすく、遮蔽コーティングはバックプレートに近い粘着層の変色による太陽電池アセンブリの外観への影響を効果的に低減させることができる。
また、例えば、上記可撓性絶縁基材は離型層を有する片面テープ又は離型層を有する両面テープであってもよい。図７Ａ～図７Ｃに示す適用シーンでは、該離型層は太陽電池アセンブリの加工過程における環境又は操作テーブルによるテープの表面の汚染を減少させることができる。該離型層の色は前記の遮蔽コーティングの色を参照してもよく、効果も前記の遮蔽コーティングの関連説明を参照してもよい。また、可撓性絶縁基材が電池セルの裏面（即ち複数の構造化タブ線が形成された面）を向く場合、可撓性絶縁基材は隣接する２つの構造化タブ線の間にある領域にも離型層が形成されて、粒子汚染（アセンブリの加工又は後続の使用に由来）を防止してもよい。
実際の適用では、図７Ｂ及び図７Ｃに示すように、第１電池セル４００Ａ及び第２電池セル４００Ｂの同一隙間に接近している縁部に片面テープの粘着面を粘着して、片面テープの粘着面が電池セルの正面を向くようにし、次に、構造化タブ線を対応する極性パッドに溶接してもよい。この場合、片面テープは可撓性絶縁基材として溶接前の固定化作用を果たし、これにより、構造化タブ線を溶接する場合、構造化タブ線の位置ズレが起こりにくくなる。もちろん、両面テープの場合は、いずれかの面を第１電池セル４００Ａ及び第２電池セル４００Ｂの同一隙間に接近している縁部に粘着すればよい。ここでは詳しく説明しない。
図１１は本開示の実施例に係る相互接続部品の製造装置の構造概略図を示している。図１１に示すように、本開示の実施例に係る相互接続部品の製造装置は、タブ線繰出手段ＷＦと、プレス成形手段６１０と、材料複合化手段６２０と、巻き取り手段ＨＳと、を含む。
図１１に示すように、上記プレス成形手段６１０は図１Ａに示すタブ線１００Ａを成形処理して、複数の図１Ｂに示す構造化タブ線２００を取得する。材料複合化手段６２０は図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００に複数の図１Ｂに示す構造化タブ線２００を間隔を空けて複合化し、相互接続部品を取得する。なお、ここでは、タブ線であっても、図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００であっても、具体的な構造は前記の相互接続部品の製造装置の関連する説明を参照すればよく、ここでは詳しく説明しない。
具体的には、タブ線の自動化供給を実現するために、図１１に示すように、上記タブ線繰出手段ＷＦはプレス成形手段６１０へタブ線１００Ａを供給し、これによって、タブ線繰出手段ＷＦによってプレス成形手段６１０へタブ線を供給することができ、プレス成形手段６１０の自動化供給を図り、プレス成形手段ＷＦによってタブ線を連続的に打ち抜くことが可能になる。例えば、該タブ線繰出手段ＷＦは第１繰出ロールＷＦ１と搬送ロールＷＦ２を含む。該搬送ロールＷＦ２は第１繰出ロールＷＦ１とプレス成形手段６１０との間に位置する。このとき、搬送ロールＷＦ２が第１繰出ロールＷＦ１とプレス成形手段６１０との間に位置することによって、搬送ロールＷＦ２は第１繰出ロールＷＦ１から繰り出されたタブ線１００Ａを連続的に搬送することができ、相互接続部品の量産を可能とする。
タブ線を打ち抜いて図２Ａ又は図２Ｂに示す構造化タブ線２００（肉抜き構造ＬＫを含まなくてもよい）にするために、図１１に示すプレス成形手段６１０は成形金型を含む。該成形金型は上ダイ６１１Ａと下ダイ６１１Ｂを含む。図１２Ａ及び図１２Ｂは本開示の実施例におけるプレス金型の構造概略図を示している。図１３Ａ及び図１３Ｂは本開示の実施例における別のプレス金型の構造概略図を示している。図１２Ａ、図１２Ｂ及び図１３、図１３Ｂに示すように、上ダイ６１１Ａ及び下ダイ６１１Ｂはいずれも図２Ａ、図２Ｂに示す接続部２１０を形成するための第１成形部ＣＸ１と、溶接部を形成するための２つの第２成形部ＣＸ２と、を含む。第１成形部ＣＸ１は２つの第２成形部ＣＸ２の間に位置し、第１成形部ＣＸ１はそれぞれ第２成形部ＣＸ２に接続される。上ダイ６１１Ａ及び下ダイ６１１Ｂの構造に基づいて、プレス成形手段６１０で構造化タブ線２００をプレス成形する場合、取得した各構造化タブ線２００は第１成形部ＣＸ１に対応する図２Ａ及び図２Ｂに示す接続部２１０と、２つの第２成形部ＣＸ２に対応する図２Ａ及び図２Ｂに示す２つの溶接部と、を有し、図２Ａ及び図２Ｂに示す接続部２１０は２つの溶接部の間に位置し、図２Ａ及び図２Ｂに示す接続部２１０はそれぞれ２つの溶接部に接続される。この場合、図１Ｃに示すように、該相互接続部品に含まれる各構造化タブ線２００が有する、図２Ａ及び図２Ｂに示す接続部２１０は、少なくとも一部が図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００に位置し、２つの溶接部は図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００から延出している。
なお、図１２Ａ、図１２Ｂ及び図１３、図１３Ｂに示すように、上記上ダイ６１１Ａ及び下ダイ６１１Ｂが有する構造は相補的であり、これによって、図１Ａに示すタブ線１００Ａを成形するときに、上ダイ６１１Ａ及び下ダイ６１１Ｂは図１Ａに示すタブ線１００Ａを打ち抜いて構造化タブ線２００とすることができる。例えば、上ダイ６１１Ａが有する第１成形部ＣＸ１及び第２成形部ＣＸ２は凸起構造又は肉抜き構造である場合、下ダイ６１１Ｂが有する第１成形部ＣＸ１及び第２成形部ＣＸ２は窪み構造である。凸起構造（又は肉抜き構造）及び窪み構造は共同作動して図１Ａに示すタブ線１００Ａに共通に作用し、さらに図１Ａに示すタブ線１００Ａを構造化タブ線２００に成形する。説明を簡略化するために、上ダイ６１１Ａ及び下ダイ６１１Ｂの構造説明については、構造化タブ線２００の具体的な構造に関する各成形部の説明であれば、以下では、前記の方式による説明を参照し、その実現方式及び効果は再度説明しない。
一例では、図１２Ａ、図１２Ｂ及び図１３、図１３Ｂに示すように、２つの第２成形部ＣＸ２の中心軸は共線である。プレス成形手段６１０で図１Ａに示すタブ線１００Ａを打ち抜く場合、形成された図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００に含まれる２つの溶接部の中心軸は共線であり、その効果は前記の対応する説明を参照する。
一例では、図１２Ａ、図１２Ｂ及び図１３、図１３Ｂに示すように、各第２成形部ＣＸ２の幅はいずれも第１成形部ＣＸ１の幅よりも小さく、各第２成形部ＣＸ２は弧線移行方式によって第１成形部ＣＸ１に接続される。プレス成形手段６１０で図１Ａに示すタブ線１００Ａを打ち抜く場合、形成された図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００に含まれる第１溶接部２２１及び第２溶接部２２２はいずれも弧線移行方式によって図２Ａ及び図２Ｂに示す接続部２１０に接続され、その効果は前記の対応する説明を参照する。
図１１に示すように、図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００の自動化供給を実現するために、上記基材繰出手段ＲＦは材料複合化手段６２０へ図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００を供給する。この場合、材料複合化手段６２０は図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００に複数の構造化タブ線を間隔を空けて連続的に複合化し、相互接続部品を取得することができる。図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００内に横方向導電通路を有する場合、図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００内に導電層３２０が埋め込まれている。
図１１に示すように、上記基材繰出手段ＲＦは少なくとも１つの第２繰出ロールを含む。第２繰出ロールの数が１つである場合、複数の図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００は第２繰出ロールによって供給された図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００に間隔を空けて分布しており、これによって、材料複合化手段６２０の作用の下で、複数の図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００のうち図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００を向く面は図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００に密着している。このとき、図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００は図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００から離れた面が露出している。図８に示す可撓性絶縁基材３００内に導電層３２０が埋め込まれ、第２繰出ロールによって供給された図８に示す可撓性絶縁基材３００内に導電層３２０が埋め込まれていると、材料複合化装置により、図８に示す可撓性絶縁基材３００に、複数の図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００を間隔を空けて複合化する。さらに、複合化の作用の下で、材料複合化手段６２０は複数の図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００に含まれる接続部２１０を図８に示す可撓性絶縁基材３００内に圧着し、導電層３２０と接触させ、複数の図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００を、導電層３２０を介して接触させ、図９Ａ及び図９Ｂに示す相互接続部品を形成することができる。
図１１に示すように、第２繰出ロールの数が２つである場合、複数の図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００を第１絶縁基材と第２可撓性絶縁基材との間に配置することができ、これによって、複数の図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００が有する接続部２１０を、２つの図８に示す可撓性絶縁基材３００（２つの可撓性絶縁層３１０と考えられる）により包むことができる。図８に示す可撓性絶縁基材３００内に導電層３２０が埋め込まれていると、２つの第２繰出ロールによって供給されたものは共同で１つの新しい可撓性絶縁基材を構成する。この場合、導電層３２０は１つ又は２つの第２繰出ロールによって供給された可撓性絶縁基材の間に形成されてもよい。また、材料複合化装置６２０により、２つの第２繰出ロールと複数の図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００とを複合化する場合、複数の図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００は２つの可撓性絶縁基材の間に間隔を空けて分布し、導電層３２０に直接接触し、図１０Ｃに示す相互接続部品を形成してもよい。
複数の図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００が粘着方式で図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００に粘着される場合、上記図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００は粘着剤浸漬処理が施されてもよく、粘着剤浸漬処理に使用される粘着剤は合成高分子系粘着剤であってもよい。高分子系粘着剤は前の文を参照してもよい。このとき、図１１に示すように、上記基材繰出手段ＲＦは粘着剤浸漬機ＲＪをさらに含む。実際の適用では、各第２繰出ロールには１セットの粘着剤浸漬機ＲＪが装備されてもよく、これによって、第２繰出ロールによって供給された図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００は粘着剤浸漬機ＲＪで粘着剤を浸漬された後、材料複合化装置で複合化することができる。
図１１に示すように、上記材料複合化手段６２０はホットプレス複合化手段であってもよく、ホットプレス温度は５０℃～１２０℃であってもよい。ホットプレス複合化手段はロール式ホットプレス機又は板式ホットプレス機など、圧着機能をする装置であってもよい。
図１１に示すように、自動化包装を実現するために、上記巻き取り手段ＨＳは相互接続部品を巻き取り、図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００の連続プレスを図る。また、図２Ａ及び図２Ｂに示す各構造化タブ線２００が有する接続部は少なくとも一部が可撓性絶縁基材３００に位置してもよいため、取得した相互接続部品は良好な可撓性を有し、したがって、材料複合化手段６２０が可撓性絶縁基材３００に複数の構造化タブ線２００を間隔を空けて連続的に複合化するときに、巻き取り手段ＨＳは相互接続部品を巻き取ることができ、これによって、相互接続部品はロール状に包装される。
図１１に示すように、本開示の実施例に係る相互接続部品の製造装置では、タブ線繰出手段ＷＦはプレス成形手段６１０へタブ線を供給し、プレス成形手段６１０への自動化供給を実現し、これにより、プレス成形手段６１０はタブ線を連続的に打ち抜くことができる。成形金型に含まれる上ダイ６１１Ａ及び下ダイ６１１Ｂがいずれも接続部を形成するための第１成形部ＣＸ１と、溶接部を形成するための２つの第２成形部ＣＸ２と、を有し、第１成形部ＣＸ１は２つの第２成形部ＣＸ２の間に位置し、第１成形部ＣＸ１は２つの第２成形部ＣＸ１にそれぞれ接続されるため、プレス成形手段６１０で図１Ａに示すタブ線１００Ａをプレス成形する場合、複数の図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００が形成され得る。この場合、図２Ａ及び図２Ｂに示す各構造化タブ線２００は第１成形部ＣＸ１に対応する接続部と２つの第２成形部ＣＸ２に対応する２つの溶接部とを含み、接続部は２つの溶接部の間に位置し、２つの溶接部に接続される。
これに基づいて、図２Ａ、図２Ｂ及び図１１に示すように、基材繰出手段ＲＦは材料複合化手段６２０へ可撓性絶縁基材を供給することができ、このため、プレス成形手段６１０が構造化タブ線を連続的に打ち抜くことができる場合、材料複合化手段６２０への可撓性絶縁基材の自動化供給を実現することができ、これによって、材料複合化手段６２０は可撓性絶縁基材に連続的に複数の構造化タブ線を間隔を空けて複合化して、相互接続部品を取得することができる。これに加えて、各構造化タブ線２００が有する接続部は少なくとも一部が可撓性絶縁基材に位置してもよいので、取得された相互接続部品は良好な可撓性を有し、このため、材料複合化手段６２０が可撓性絶縁基材に連続的に複数の構造化タブ線を間隔を空けて複合化できる場合、巻き取り手段ＨＳは相互接続部品を巻き取り、相互接続部品をロール状に包装することができる。以上から分かるように、本開示の実施例に係る相互接続部品の製造装置は相互接続部品の連続的な量産を実現することができ、相互接続部品の量産に有利である。
図１１に示すように、複数の図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００は図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００に間隔を空けて設けられ、このように、タブ線材料の使用量を減少することができ、製造コストを低減することができるだけでなく、相互接続部品に含まれる図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００と電池セルの裏面との接触面積を減少させ、相互接続時の熱応力による影響を低減し、太陽電池アセンブリの確実性を向上させることができる。これに加えて、成形金型に含まれる上ダイ６１１Ａ及び下ダイ６１１Ｂの構造は図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００の構造に１対１で対応するため、形成された複数の構造化タブ線２００が図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００に間隔を空けて形成された後、取得された相互接続部品は、前記の相互接続部品の製造方法で製造された相互接続部品の有益な効果を有し、ここでは詳しく説明しない。
１つの好適な形態では、相互接続部品の製造装置で製造された相互接続部品の応力放出機能をさらに向上させるために、図１１、図１２Ａ、図１３Ａ、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、上記上ダイ６１１Ａ及び下ダイ６１１Ｂはまた、いずれも第１成形部ＣＸ１内に位置する第３成形部ＣＸ３を有する。該第３成形部ＣＸ３は図２Ａ及び図２Ｂに示す接続部２１０において応力を放出するための肉抜き構造ＬＫを形成する。プレス成形手段６１０でタブ線１００Ａを打ち抜く場合、形成された図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００に含まれる接続部２１０内には肉抜き構造を有し、その有益な効果は前記の対応する説明を参照すればよい。
実際の適用では、図１１、図１２Ａ、図１３Ａ、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、第１成形部ＣＸ１及び第２成形部ＣＸ２が凸起構造である場合、第３成形部ＣＸ３は窪み構造又は肉抜き構造である。第１成形部ＣＸ１及び第２成形部ＣＸ２が窪み構造又は肉抜き構造である場合、第３成形部ＣＸ３は凸起構造である。
図１２Ａ及び図１３Ａ、並びに図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、上記第３成形部ＣＸ３は少なくとも１つの孔成形部を含む。各孔成形部のパターンは閉パターンである。例えば、各孔成形部のパターンは多角形パターン、円形パターン成形部、楕円形パターン成形部又は異形パターン成形部である。ここでの効果は前記の肉抜き構造のパターンに関連する説明を参照する。
図１１に示すように、プレス成形手段６１０で図１Ａに示すタブ線１００Ａを打ち抜く場合、形成された図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線が有する接続部２１０の肉抜き構造は少なくとも１つの貫通孔を有する。該貫通孔は孔成形部のパターンに対応する。該孔成形部の有益な効果は前記の貫通孔の関連説明を参照すればよく、ここでは詳しく説明しない。
一例では、図１４Ａ～図１６Ａは本開示の実施例において第１方向に沿って分布している複数列の孔成形部の３種類の分布概略図であり、図１４Ｂ～図１６Ｂは本開示の実施例において第２方向に沿って分布している複数列の孔成形部の３種類の分布概略図である。なお、ここでは、図１４Ａ～図１６Ａ及び図１４Ｂ～図１６Ｂはいずれも上ダイの孔成形部の分布形態を示しているが、下ダイは示されていない。ただし、上ダイの孔成形部の分布形態に基づいて下ダイの構造を導出できることは言うまでもない。
図１４Ａ～図１６Ａ及び図１４Ｂ～図１６Ｂに示すように、図１２Ａ及び図１３Ａ、並びに図１２Ａ及び図１２Ｂに示す第３成形部ＣＸ３はｍ列の孔成形部を含む。ｍは１以上の整数である。各列の孔成形部は少なくとも１つの孔成形部ＣＫを含む。
図１４Ａ～図１６Ａ及び図１４Ｂ～図１６Ｂに示すように、ｍは２以上の整数であると、１列目の孔成形部及びｍ列目の孔成形部は第１成形部に平行ないずれかの方向に沿って第１成形部ＣＸ１内に形成されている。プレス成形手段６１０でタブ線１００Ａを打ち抜く場合、形成された図２Ａ及び図２Ｂに示す接続部２１０が有する肉抜き構造はｍ列の貫通孔を含み、各列の貫通孔は少なくとも１つの貫通孔Ｔを含む。例えば、ｍは２以上の整数であると、１列目の孔成形部からｍ列目の孔成形部は２つの第２成形部ＣＸ２の分布方向（図１４Ａ～図１６Ａに示す第１方向Ａを参照）に沿って分布している。また、例えば、１列目の孔成形部からｍ列目の孔成形部は２つの第２成形部ＣＸ２に垂直な分布方向（図１４Ｂ～図１６Ｂに示す第２方向Ｂを参照）に沿って分布している。
１列目の孔成形部からｍ列目の孔成形部が図１４Ａ～図１６Ａに示す第１方向Ａに沿って分布している場合、孔成形部ＣＫはスリット状貫通孔を形成し得る細長孔成形部又は長方形貫通孔を形成し得る長方形孔成形部であってもよく、形成された隣接する２列の貫通孔の分布形態が図３Ａ～図５Ａのように変化するように、隣接する２列の孔成形部の分布形態は適切に調整されてもよく、これによって、強度や応力解消能力を適切に確保しつつ、２つの第２成形部ＣＸ２によって形成される２つの溶接部の間の回路経路を短くすることができる。
１列目の孔成形部からｍ列目の孔成形部が図１４Ｂ～図１６Ｂに示す第２方向Ｂに沿って分布している場合、孔成形部ＣＫはスリット状貫通孔を形成し得る細長孔成形部又は長方形貫通孔を形成し得る長方形孔成形部である。孔成形部ＣＫの長手方向が２つの第２成形部ＣＸ２に垂直な分布方向に沿って分布する場合、プレス成形手段６１０でタブ線１００Ａを打ち抜く場合、１列目の孔成形部からｍ列目の孔成形部で形成された貫通孔の分布形態が図３Ｂ～図５Ｂに示されるように、２列の孔成形部の間隔を調整してもよい。
例示的には、ｍは２以上の整数であり、隣接する２列の孔成形部は位置ずれして分布している。プレス成形手段６１０でタブ線１００Ａを打ち抜く場合、形成された図２Ａ及び図２Ｂに示す接続部２１０が有する２列の貫通孔は位置ずれして配列されており、その効果は前記の貫通孔の関連する説明を参照する。
一例として、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、上記第１成形部ＣＸ１内には２列の細長孔成形部が形成されている。形成された貫通孔が図３Ａに示すように分布するように、この２列の細長孔成形部は図１４Ａに示す第１方向Ａに沿って分布してもよい。もちろん、プレス成形手段６１０でタブ線１００Ａを打ち抜く場合、２列の細長孔成形部で形成される２つの貫通孔の分布形態及び効果が図３Ｂの関連する説明を参照できるように、この２列の細長孔成形部は図１４Ｂに示す第２方向Ｂに沿って分布してもよい。
図１４Ａに示すように、２列の孔成形部が図１４Ａに示す第１方向Ａに分布している場合、１列目の孔成形部の端部と２列目の孔成形部の端部は交差しており、これによって、プレス成形手段６１０でタブ線１００Ａを打ち抜くときに、１列目の孔成形部の端部及び２列目の孔成形部で形成される２列の貫通孔の分布形態、効果はいずれも図３Ａにおける関連説明を参照してもよい。
図１４Ｂに示すように、２列の孔成形部が図１４Ｂに示す第２方向Ｂに分布している場合、各列の孔成形部は細長孔成形部である。細長孔成形部の長手方向は図１４Ｂに示す第１方向Ａと同じである。この場合、プレス成形手段６１０でタブ線１００Ａを打ち抜く場合、１列目の孔成形部の端部及び２列目の孔成形部で形成される２列の貫通孔の分布形態、効果はいずれも図３Ｂの関連する説明を参照できるように、隣接する２列の細長孔成形部の間の距離を調整してもよい。
例示的には、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、ｍは３以上の整数である。１列目の孔成形部及びｍ列目の孔成形部に含まれる孔成形部ＣＫの数はいずれも２個以上である。この場合、１列目の孔成形部からｍ列目の孔成形部の分布方向に沿って、各列の孔成形部に含まれる孔成形部ＣＫの数は減少してから増加する。プレス成形手段６１０でタブ線１００Ａを打ち抜く場合、１列目の孔成形部及びｍ列目の孔成形部で形成されたｍ列の貫通孔の分布形態及び効果はいずれも前記の図４Ａ及び図４Ｂにおける関連説明を参照してもよい。
図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、１列目の孔成形部及びｍ列目の孔成形部が２つの第２成形部ＣＸ２の分布方向に沿って第１成形部ＣＸ１に形成されている場合、１列目の孔成形部からｍ列目の孔成形部の分布方向に沿って、各列の孔成形部に含まれる孔成形部ＣＫの数が減少してから増加し、各列の孔成形部の頭尾両端と第１成形部ＣＸ１の縁部との間の距離がいずれも減少してから増加する場合、プレス成形手段６１０でタブ線１００Ａを打ち抜く場合、１列目の孔成形部及びｍ列目の孔成形部で形成されたｍ列の貫通孔の分布形態及び効果はいずれも前記の図４Ａ及び図４Ｂにおける関連説明を参照してもよい。
一例として、図１５Ａ及び１５Ｂに示すように、上記第１成形部ＣＸ１内には３列の細長孔成形部が形成されている。１列目の細長孔成形部及び３列目の細長孔成形部はいずれも２つの細長孔成形部を含み、２列目の細長孔成形部は１つの細長孔成形部を含む。また、２列目の細長孔成形部に含まれる１つの細長孔成形部は１列目の細長孔成形部に含まれる細長孔成形部の長さよりも長いが、１列目の細長孔成形部及び３列目の細長孔成形部の端部を越えない。このとき、プレス成形手段６１０でタブ線１００Ａを打ち抜く場合、２列の細長孔成形部で形成された３列の貫通孔の分布形態及び効果はいずれも前記の図４Ａ及び図４Ｂにおける関連説明を参照してもよい。
図１５Ａに示すように、３列の細長孔成形部が図１５Ａに示す第１方向Ａに分布している場合、２列目の細長孔成形部の端部は１列目の細長孔成形部及び３列目の貫通孔の細長孔成形部を越えておらず、これによって、プレス成形手段６１０でタブ線１００Ａを打ち抜く場合、３列の細長孔成形部で形成された３列の貫通孔の分布形態及び効果はいずれも前記の図４Ａにおける関連説明を参照してもよい。
図１５Ｂに示すように、３列の細長孔成形部が図１５Ｂに示す第２方向Ｂに分布している場合、２列目の細長孔成形部の端部は１列目の細長孔成形部及び３列目の細長孔成形部を越えておらず、これによって、プレス成形手段６１０でタブ線１００Ａを打ち抜く場合、３列の細長孔成形部で形成された３列の貫通孔の分布形態及び効果はいずれも前記の図４Ｂにおける関連説明を参照してもよい。
例示的には、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、ｍは３以上の整数であり、１列目の孔成形部及びｍ列目の孔成形部に含まれる孔成形部の数はいずれも１以上である。１列目の孔成形部からｍ列目の孔成形部の分布方向に沿って、各列の孔成形部に含まれる孔成形部ＣＫの数は増加してから減少する。このとき、プレス成形手段６１０でタブ線１００Ａを打ち抜く場合、ｍ列の孔成形部で形成されたｍ列の貫通孔の分布形態及び効果はいずれも前記の図５Ａ及び図５Ｂにおける関連説明を参照してもよい。
図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、１列目の孔成形部からｍ列目の孔成形部の分布方向に沿って、各列の孔成形部は列方向の長さが増加してから減少すると、プレス成形手段６１０でタブ線１００Ａを打ち抜く場合、ｍ列の孔成形部で形成されたｍ列の貫通孔の分布形態及び効果は前記の図５Ａ及び図５Ｂにおける関連説明を参照してもよい。
一例として、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、上記第１成形部ＣＸ１内には３列の細長孔成形部が形成されている。１列目の細長孔成形部及び３列目の細長孔成形部はいずれも１つの細長孔成形部を含み、２列目の細長孔成形部は２つの細長孔成形部を含む。また、１列目の細長孔成形部に含まれる１つの細長孔成形部は２列目の細長孔成形部に含まれる細長孔成形部の長さよりも長いが、１列目の細長孔成形部の端部及び３列目の細長孔成形部は２列目の細長孔成形部の端部を越えていない。この場合、１列目の細長孔成形部及び３列目の細長孔成形部に含まれる細長孔成形部の数は少なく、２列目の細長孔成形部に含まれる細長孔成形部の数は多い。これに基づいて、プレス成形手段６１０でタブ線１００Ａを打ち抜く場合、３列の細長孔成形部で形成された３列のスリット状貫通孔の分布形態及び効果は前記の図５Ａ及び図５Ｂにおける関連説明を参照する。
図１６Ａに示すように、３列の孔成形部が図１６Ａに示す第１方向Ａに分布している場合、１列目の孔成形部の端部及び３列目の孔成形部は２列目の孔成形部の端部を越えておらず、これによって、プレス成形手段６１０でタブ線１００Ａを打ち抜く場合、３列の孔成形部で形成された３列の貫通孔の分布形態及び効果は前記の図５Ａにおける関連説明を参照する。
図１６Ｂに示すように、３列の孔成形部が図１６Ｂに示す第２方向Ｂに分布している場合、各列の孔成形部はいずれも細長孔成形部であり、細長孔成形部の長さ方向は図１６Ｂに示す第１方向Ａに沿う。この場合、プレス成形手段６１０でタブ線１００Ａを打ち抜く場合、３列の孔成形部で形成された３列の貫通孔の分布形態及び効果が前記の図５Ｂにおける関連説明を参照できるように、隣接する２列の細長孔成形部の間の距離を調整してもよい。
１つの好適な形態では、図１１に示すように、上記プレス成形手段６１０はプレス機６１２をさらに含む。該上ダイ６１１Ａはプレス機６１２に設けられる。プレス機６１２は上ダイ６１１Ａと下ダイ６１１Ｂを制御して型締め、型開きを行う。プレス機６１２がプレスタブ線１００Ａにある場合、プレス機６１２は、上ダイ６１１Ａと下ダイ６１１Ｂが型締めさるまで、上ダイ６１１Ａを駆動して下ダイ６１１Ｂに接近させることができ、これによって、タブ線１００Ａに対する１回のプレスが実現される。タブ線１００Ａにおいて１つの図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００が形成された後、プレス機６１２は上ダイ６１１Ａを駆動して下ダイ６１１Ｂから離れるように移動させることができ、これによって、上ダイ６１１Ａと下ダイ６１１Ｂとの型開きが実現される。
タブ線プレスの正確性を確保するために、図１１に示すように、上記プレス成形手段６１０は、タブ線レベリングローラ６１３と、タブ線牽引ローラ６１４と、をさらに含む。該成形金型はタブ線レベリングローラ６１３とタブ線牽引ローラ６１４との間に位置する。プレス機６１２で上ダイ６１１Ａを制御して型開きを行う場合、タブ線レベリングローラ６１３によってタブ線の位置を校正するとともに、タブ線牽引ローラ６１４によってタブ線を牽引することによって、タブ線のうち打ち抜く対象となる部位が上ダイ６１１Ａと下ダイ６１１Ｂとの間に正確に入り、プレス成形手段６１０が正常にタブ線１００Ａを打ち抜くことが確保される。
１つの好適な形態では、図１１に示すように、上記プレス成形手段６１０で打ち抜かれて形成された複数の図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００が一体に接続されたものである場合、図２Ａ及び図２Ｂに示すこれらの構造化タブ線２００は図１Ｂに示す接続方式で一体に接続されてもよい。図１Ｂに示すように、隣接する２つの図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００に含まれる１つの溶接部は一体に接続されている。
複数の図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００が一体に接続されたものである場合、図１１に示すように、上記相互接続部品の製造装置は、第１産業用ロボットＲ１と、プレス成形手段６１０と材料複合化手段６２０との間に位置する裁断手段６３０と、をさらに含む。
図１１に示すように、上記第１産業用ロボットＲ１は６自由度ロボットアームなどであってもよい。第１産業用ロボットＲ１は上ダイ６１１Ａと下ダイ６１１Ｂが型開きされたときに、一体に接続された複数の構造化タブ線１００Ｂを裁断手段６３０の裁断ステーションに牽引し、これによって、図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００の裁断過程の自動化が実現される。ここでは、裁断手段６３０の裁断ステーションとは、一体に接続された複数の構造化タブ線１００の切断位置である。
図１１に示すように、上記裁断手段６３０は、タブ線切断機など、タブ線を切断し得る手段であってもよい。裁断手段６３０は一体に接続された複数の構造化タブ線１００Ｂを裁断手段６３０の裁断ステーションで分離し、複数の図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００を形成する。
１つの好適な形態では、図１７は本開示の実施例に係る相互接続部品の製造装置の自動化原理を例示する図である。図１７に示すように、上記相互接続部品の製造装置は、画像センサ６４０と、画像センサ６４０及び裁断手段６３０と通信するコントローラ６５０と、を含む。通信方式は無線通信であってもよいし、有線通信であってもよい。無線通信はＷｉＦｉ、ＺｉｇＢｅｅなどのネットワーキング技術によって行われてもよい。有線通信はデータライン又は電力線搬送波によって通信可能な接続を実現してもよい。通信インタフェースは標準通信インタフェースであってもよい。この標準通信インタフェースはシリアルインタフェースであってもよいし、パラレルインタフェースであってもよい。
図１７に示すように、上記画像センサ６４０は電荷結合素子（ｃｈａｒｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ、ＣＣＤと略記）カメラなどであってもよく、これにより収集された画像はカラー画像、黒白画像又は赤外線画像などであってもよい。該画像センサ６４０は一体に接続された複数の構造化タブ線１００Ｂの裁断手段６３０の裁断ステーションでの画像を収集してもよい。コントローラ６５０は一体に接続された複数の構造化タブ線１００Ｂの画像に基づいて、裁断手段６３０を制御して、一体に接続された複数の構造化タブ線１００Ｂを分離する。
実際の適用では、図１７に示すように、コントローラ６５０内には、例えば、コグネックス社の画像認識ソフトウェア、ＴＯＺＯＮ社の画像認識ソフトウェア、海深科技社の画像認識ソフトウェアなどの従来の画像認識ソフトウェアが集積されている。これらの画像認識ソフトウェアは一般には機械学習によって画像を認識することができる。例えば、まず、一体に接続された複数の構造化タブ線１００Ｂの裁断手段６３０の裁断ステーションでの画像に対して、エッジ検出、フィルタリング操作、二値化、画像の拡大／縮小、正規化などの前処理を行う。次に、前処理された後の画像に対して特徴抽出（例えばタブ線画像の抽出）を行い、抽出した特徴に対して画像認識を行い、認識した画像に基づいて、隣接する２つの図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００の接合位置を決定することができる。これに基づいて、コントローラ６５０は、隣接する２つの図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００の接合位置に基づいて裁断手段６３０のカッターを制御して、隣接する２つの図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００の接合位置で隣接する２つの図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００を分離することで、１つの図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００を一体に接続された複数の構造化タブ線１００Ｂから分離することができる。以上から分かるように、本開示の実施例に係る相互接続部品の製造装置は、画像センサ６４０及びコントローラ６５０の支援の下で、裁断手段６３０のカッターを制御して、連続した構造化タブ線を正確に裁断することができ、不正確に裁断することで図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００にダメージを与えることを回避し、裁断の歩留まりを向上させる。
図１７に示すように、構造化タブ線の供給のインテリジェント化を実現するために、上記相互接続部品の製造装置はそれぞれコントローラ６５０と通信する第２産業用ロボットＲ２及び速度センサ６６０をさらに含んでもよい。ここでのコントローラ６５０は前記のコントローラ６５０とは異なるコントローラであっても、同一のコントローラであってもよい。通信方式は無線通信であってもよいし、有線通信であってもよい。無線通信はＷｉＦｉ、ＺｉｇＢｅｅなどのネットワーキング技術によって行われてもよい。有線通信はデータライン又は電力線搬送波によって通信可能な接続を実現してもよい。通信インタフェースは標準通信インタフェースであってもよい。この標準通信インタフェースはシリアルインタフェースであってもよいし、パラレルインタフェースであってもよい。
図１７に示すように、第２産業用ロボットＲ２は６自由度ロボットアームなどであってもよい。第２産業用ロボットＲ２と第１産業用ロボットＲ１は共用されてもよいが、もちろん、第２産業用ロボットＲ２と第１産業用ロボットＲ１は互いに独立してもよい。第２産業用ロボットＲ２は図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００へ図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００を断続的に投入する。また、第２産業用ロボットＲ２は、複数の図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００に含まれる接続層の一部が図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００に位置し、２つの溶接部が図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００から延出するように、図２Ａ及び図２Ｂに示す構造化タブ線２００の、図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００に対する配置形態を調整してもよい。
図１７に示すように、上記速度センサ６６０は一般的な各種の角度速センサ、線速度センサ６６０であってもよいが、もちろん、レーザー速度計などであってもよく、図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００の基材繰出手段ＲＦや他の実現可能な位置に取り付けられてもよい。基材繰出手段ＲＦが第２繰出ロールを含む場合、速度センサ６６０は第２繰出ロールの駆動モータに取り付けられてもよい。該速度センサ６６０は図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００の供給速度を収集する。
図１７に示すように、上記コントローラ６５０はさらに、図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００の供給速度及び構造化タブ線の図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００の分布間隔に基づいて、第２産業用ロボットＲ２が前記構造化タブ線を投入する時間間隔を制御する。
実際の適用では、図１７に示すように、コントローラ６５０は図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００の供給速度Ｖ及び隣接する２つの構造化タブ線の図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００での分布間隔Ｄに基づいて、第２産業用ロボットＲ２が構造化タブ線を投入する時間間隔ｔを決定してもよい。ここでは、図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００の供給速度は線速度、角速度又は図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００の供給速度に関する速度信号で表されてもよい。実際の適用では、コントローラ６５０による演算のニーズを満たすために、実際の状況に応じてこれらの速度信号を前処理してもよい。もちろん、速度センサ６６０のタイプを選択することで、第２産業用ロボットＲ２が構造化タブ線を投入する時間間隔ｔを決定してもよい。これに基づいて、コントローラ６５０は第２産業用ロボットＲ２が構造化タブ線を投入する時間間隔ｔを制御する。ここでは、第２産業用ロボットＲ２は第２産業用ロボットＲ２が構造化タブ線を投入する時間間隔ｔを決定する場合、簡単な理論演算回路やデータ前処理及び除算を実現し得る従来のソフトウェアを利用して決定し得ることが理解される。例えば、図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００の供給速度Ｖは０．５ｍ／ｍｉｎであり、隣接する２つの構造化タブ線の間の分布間隔Ｄは２ｃｍである場合、第２産業用ロボットＲ２が構造化タブ線を投入する時間間隔ｔ＝Ｄ／Ｖ＝４ｓである。以上から分かるように、速度センサ６６０及び第２産業用ロボットＲ２がそれぞれコントローラ６５０と通信するときに、コントローラ６５０は速度センサ６６０によって収集された、図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００の供給速度を受信し、第２産業用ロボットＲ２が構造化タブ線を投入する時間間隔を制御することができ、これによって、構造化タブ線の図１Ｃに示す可撓性絶縁基材３００への複合化の自動化のレベルを向上させることができる。
以上から分かるように、本開示の実施例に係る相互接続部品の製造方法及び製造装置で相互接続部品を製造する過程は簡便、迅速かつインテリジェンであり、相互接続部品の自動化及び量産化が実現され得る。
上記実施形態の説明においては、具体的な特徴、構造、材料又は特性がいずれか１つ又は複数の実施例や例において適切な方式で組み合わせられてもよい。
以上は本開示の具体的な実施形態に過ぎず、本開示の保護範囲はこれらに限定されるものではなく、当業者が本開示で開示された技術範囲内で容易に想到し得る変化又は置換は全て本開示の保護範囲に含まれる。このため、本開示の保護範囲は特許請求の範囲による保護範囲に準じるべきである。
上記した装置の実施例は例示的なものに過ぎず、分離部材として説明されたユニットは物理的に分離されているものでもよく、物理的に分離されているものでなくてもよく、ユニットとして表される部材は、物理的なユニットであってもよく、物理的なユニットでなくてもよく、即ち、１つの場所に位置していてもよく、複数のネットワークユニットに分散していてもよい。本実施例の技術案の目的は、実際のニーズに応じて、ここでのモジュールの一部又はその全部を選択することにより達成することができる。当業者は、創造的な労働をすることなく、理解して実施することができる。
本明細書に記載の「一実施例」、「実施例」又は「１つ又は複数の実施例」は、実施例を参照して説明された特定の特徴、構造又は特性が本開示の少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。なお、ここで「一実施例では」等の用語は必ずしも同一の実施例を指すとは限らない。
以上の明細書においては、大量の細部が説明されている。ただし、本開示の実施例はこれらの細部がなくても実施され得ることが理解される。いくつかの例では、本明細書を曖昧にしないように、公知の方法、構造や技術が詳細に説明されていない。
特許請求の範囲では、括弧内のいずれの参照符号も特許請求の範囲を制限するものではない。「含む」等の用語は特許請求の範囲に記載されていない構成要素やステップの存在を排除しない。構成要素の前に記載の「一」又は「１つ」などの用語はこのような構成要素を複数含むことを排除しない。本開示は、いくつかの異なる素子を含むハードウェアや適切にプログラムされたコンピュータによって実装されてもよい。いくつかの装置のユニットが記載されている請求項では、これらの装置のうちのいくつかは同一のハードウェアによって具現化されてもよい。第１、第２、及び第３などの用語の使用は何らかの順番を表すものではない。これらの用語は名詞として取り扱われ得る。
なお、以上の実施例は本開示の技術案を説明することにのみ使用され、限定的なものではなく、本開示は前述の実施例を参照して詳細に説明されたが、当業者であれば、前述の各実施例に記載の技術案を修正したり、技術的特徴の一部を等同に置換したりすることができ、これらの修正や置換は、対応する技術案の本質を本開示の各実施例の技術案の趣旨や範囲から逸脱させるものではいことが理解されるべきである。

Claims (14)

  1. タブ線を提供して、前記タブ線を成形処理し、複数の構造化タブ線を取得するステップであって、各構造化タブ線は、２つの溶接部と、２つの前記溶接部の間に位置する接続部と、を有し、前記接続部は２つの前記溶接部にそれぞれ接続されるステップと、
    可撓性絶縁基材を提供して、前記可撓性絶縁基材に複数の前記構造化タブ線を間隔を空けて複合化し、相互接続部品を取得するステップであって、各前記構造化タブ線が有する接続部は少なくとも一部の部位が前記可撓性絶縁基材に位置し、２つの前記溶接部は前記可撓性絶縁基材から延出するステップと、を含むことを特徴とする相互接続部品の製造方法。
  2. 前記接続部は応力を放出するための肉抜き構造を有し、前記肉抜き構造は少なくとも１つの貫通孔を有し、
    各前記貫通孔のパターンは閉パターンであり、及び／又は、
    各前記貫通孔のパターンは多角形パターン、円形パターン、楕円形パターン又は異形パターンであることを特徴とする請求項１に記載の相互接続部品の製造方法。
  3. 前記肉抜き構造はｍ列の貫通孔を含み、ｍは１以上の整数であり、各列の前記貫通孔は少なくとも１つの貫通孔を含み、１列目の貫通孔及びｍ列目の貫通孔は前記接続部に平行な何れかの方向に沿って前記接続部に形成されており、
    ｍが２以上の整数である場合、隣接する２列の前記貫通孔は位置ずれして分布していることを特徴とする請求項２に記載の相互接続部品の製造方法。
  4. 前記ｍは２以上の整数であり、２つの前記溶接部の中心軸は共線であり、及び／又は、
    各前記溶接部の幅はいずれも前記接続部の最大幅よりも小さく、各前記溶接部は弧線移行方式によって前記接続部に接続され、及び／又は、
    前記可撓性絶縁基材内に導電層を有し、各前記構造化タブ線が有する接続部は前記導電層を介して電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の相互接続部品の製造方法。
  5. 前記可撓性絶縁基材は遮光可能な可撓性絶縁基材であり、又は、
    前記可撓性絶縁基材の少なくとも１つの面の一部又は全体に遮蔽コーティングを有し、又は、
    前記可撓性絶縁基材は片面テープ又は両面テープであり、又は、
    各前記構造化タブ線が有する接続部は可撓性絶縁基材から離れた面が露出しており、又は、
    各前記構造化タブ線が有する接続部は少なくとも一部の部位が前記可撓性絶縁基材内に包まれることを特徴とする請求項１に記載の相互接続部品の製造方法。
  6. 前記成形処理方式は機械プレス方式、化学エッチング方式又はレーザー切断方式であり、又は、
    前記複合化方式は粘着方式であり、又は、
    前記複合化方式はホットプレス方式であり、前記ホットプレス方式は、ホットプレス温度が５０℃～１２０℃、ホットプレス時間が５秒～３０秒であることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の相互接続部品の製造方法。
  7. 前記タブ線を成形処理し、複数の構造化タブ線を取得する前記ステップは、
    前記タブ線の長手方向に沿って、前記タブ線を機械的にプレスし、一体に接続された複数の構造化タブ線を形成し、裁断方式によって一体に接続された複数の構造化タブ線を分離するステップを含み、及び／又は、
    前記可撓性絶縁基材に複数の前記構造化タブ線を間隔を空けて複合化し、相互接続部品を取得する前記ステップは、
    複数の前記構造化タブ線を可撓性絶縁基材に移して、複数の前記構造化タブ線を前記可撓性絶縁基材に圧着し、相互接続部品を取得するステップを含むことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の相互接続部品の製造方法。
  8. 前記プレス成形手段へタブ線を供給するタブ線繰出手段と、
    前記材料複合化手段へ可撓性絶縁基材を供給する基材繰出手段と、
    タブ線を成形処理して、複数の構造化タブ線を取得するプレス成形手段と、
    前記可撓性絶縁基材に複数の前記構造化タブ線を間隔を空けて複合化し、相互接続部品を取得する材料複合化手段であって、前記相互接続部品に含まれる各前記構造化タブ線が有する接続部は少なくとも一部の部位が前記可撓性絶縁基材に位置し、２つの前記溶接部は前記可撓性絶縁基材から延出する材料複合化手段と、
    前記相互接続部品を巻き取る巻き取り手段と、を含み、
    前記プレス成形手段は成形金型を含み、前記成形金型は上ダイと下ダイを含み、前記上ダイ及び前記下ダイはいずれも接続部を形成する第１成形部及び溶接部を形成する２つの第２成形部を含み、前記第１成形部は２つの前記第２成形部の間に位置し、前記第１成形部は前記第２成形部にそれぞれ接続されることを特徴とする相互接続部品の製造装置。
  9. ２つの前記第２成形部の中心軸は共線であり、及び／又は、
    各前記第２成形部の幅はいずれも前記第１成形部の幅よりも小さく、各前記第２成形部は弧線移行方式によって前記第１成形部に接続されることを特徴とする請求項８に記載の相互接続部品の製造装置。
  10. 前記上ダイ及び下ダイはいずれも前記第１成形部内に位置する第３成形部をさらに含み、前記第３成形部は前記接続部において応力を放出するための肉抜き構造を形成することに用いられ、
    前記第３成形部は少なくとも１つの孔成形部を含み、各前記孔成形部のパターンは閉パターンであり、及び／又は、
    前記第３成形部はｍ列の孔成形部を含み、ｍは１以上の整数であり、各列の前記孔成形部は少なくとも１つの孔成形部を含み、１列目の孔成形部及びｍ列目の孔成形部は前記第１成形部に平行ないずれかの方向に沿って前記第１成形部内に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の相互接続部品の製造装置。
  11. 前記プレス成形手段は、前記上ダイが設けられ、前記上ダイと下ダイを制御して型締め、型開きを行うプレス機をさらに含み、及び／又は、
    タブ線レベリングローラとタブ線牽引ローラをさらに含み、前記成形金型は前記タブ線レベリングローラと前記タブ線牽引ローラとの間に位置することを特徴とする請求項８～１０のいずれか１項に記載の相互接続部品の製造装置。
  12. 前記複数の構造化タブ線が一体に接続されたものである場合、
    前記上ダイと前記下ダイが型開きされたときに、一体に接続された複数の構造化タブ線を裁断手段の裁断ステーションに牽引する第１産業用ロボットをさらに含み、
    前記プレス成形手段と前記材料複合化手段との間に位置し、一体に接続された複数の構造化タブ線を裁断ステーションで分離し、複数の構造化タブ線を形成する裁断手段をさらに含むことを特徴とする請求項８～１０のいずれか１項に記載の相互接続部品の製造装置。
  13. 一体に接続された複数の構造化タブ線の前記裁断手段の裁断ステーションでの画像を収集する画像センサと、
    前記画像センサ及び前記裁断手段と通信し、一体に接続された複数の構造化タブ線の画像に基づいて、前記裁断手段を制御して、一体に接続された複数の構造化タブ線を分離するコントローラと、をさらに含み、
    可撓性絶縁基材へ構造化タブ線を断続的に投入する第２産業用ロボットと、
    前記可撓性絶縁基材の供給速度を収集する速度センサと、をさらに含み、
    前記コントローラは、前記速度センサ及び前記第２産業用ロボットのそれぞれと通信し、前記可撓性絶縁基材の供給速度及び前記構造化タブ線の前記可撓性絶縁基材での分布間隔に基づいて、前記第２産業用ロボットが前記構造化タブ線を投入する時間間隔を制御することを特徴とする請求項１２に記載の相互接続部品の製造装置。
  14. 前記タブ線繰出手段は第１繰出ロールと搬送ロールを含み、前記搬送ロールは前記繰出ロールと前記プレス成形手段との間に位置し、及び／又は、
    前記基材繰出手段は少なくとも１つの第２繰出ロールを含み、及び／又は、
    前記材料成形手段はロール式ホットプレス機又は板式ホットプレス機であることを特徴とする請求項８～１０のいずれか１項に記載の相互接続部品の製造装置。
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