JP3088017B2 - 太陽電池を相互接続するための方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、太陽光電池すなわち太陽電池を相互接続す
る技術に関し、より詳細には、複数の太陽電池を可撓性
を有する導電体リボンによって相互接続するための新規
な方法及び装置に関する。

発明の背景 太陽光電池の製造は、シート又はウエーハの形態の半
導体基板を準備する工程を含み、そのような半導体基板
は、その一方の表面（通常、「前方面」と呼ばれてい
る）に隣接した、浅いｐ−ｎ接合を有している。太陽光
線に対して透明なすなわち透過性を有するそれぞれの前
方面に、反射防止膜（「AR」膜）を有することのでき
る、上述の基板は、一般に、「太陽電池ブラック（素
材）」又は「太陽電池基板」と呼ばれている。シリコン
太陽電池の場合には、上記AR膜は、通常、窒化ケイ素、
あるいは、ケイ素又はチタンの酸化物から形成される。

例示であって得に限定するものではないが、代表的な
太陽電池ブランクは、EFG成長され、ｐ形の導電性を有
する、矩形状の多結晶シリコン基板の形態を取ることが
でき、そのような多結晶シリコン基板は、0.012から0.0
18インチの厚みを有すると共に、その前方面から約0.5
ミクロンに位置するｐ−ｎ接合を有しており、約800オ
ングストロームの厚みの窒化ケイ素コーティングが、そ
の前方面を覆っている。実質的に等価な他の太陽電池ブ
ランクも知られており、例えば、単結晶シリコン基板、
及び、成型多結晶シリコン基板を挙げることができる。

太陽電池ブランクは、半導体基板の前方面及び後方面
の両方に電気接点（「電極」と呼ばれることもある）を
形成し、そのような半導体基板が太陽光線に露呈された
時に、電池から電流を回収することができるようにする
ことによって、太陽電池として完成される。そのような
電気接点は一般に、アルミニウム、銀、ニッケル、ある
いは、他の幾つかの導電性の金属又は金属合金から形成
される。一般的な構造においては、シリコン太陽電池に
は、アルミニウムから形成される後方接点と、銀から形
成される前方接点とが与えられる。

電池の前方面の接点は、一般に、グリッドすなわち格
子の形態であって、細いフィンガから成る列と、これら
フィンガと交差する少なくとも１つの母線（「バス・バ
ー」と呼ばれることもある）とを備えている。上記フィ
ンガ並びに母線の幅及び数は、太陽光線に露呈される前
方面の面積が極力大きくなるように、選択される。前方
のグリッド接点は、２つの平行な母線を有することが多
い。ARコーティングは、前方接点によって覆われていな
い電池の前方面の領域の上に存在して、そのような領域
に接合されている。前方接点、及び、ARコーティングが
形成される態様に応じて、ARコーティングは、前方接点
のかなりの部分を覆うこともできる。

後方接点は、太陽電池ブランクの後方面の全体を覆う
ことができるが、そのようなブランクの縁部に接近し且
つその手前で終端となるように形成されることが多い。
コスト及び他の理由から、後方接点にはアルミニウムが
好ましい。しかしながら、そのような接点に対する接続
導線のハンダ付けを容易にするために、アルミニウムコ
ーティングに複数の開口を形成して、銀のハンダ付けパ
ッドでそのような開口を充填し、隣接するアルミニウム
層が若干重なるようにするのが有用であることが分かっ
ている。上記銀のパッドは、その下の基板とオーム接合
すなわちオーミック・コンタクトを形成し、また、上記
アルミニウム接点と電極抵抗の小さい接続部を形成す
る。銀のパッドは、後方接点に対してハンダ付けされた
接続部を形成するための場所として用いられる。上記銀
のハンダ付けパッドは、上記後方接点と一体の部分とし
て考えられる。そのような接点の構造は、米国特許出願
シリアルNo.07/561,101（出願日:1990年９月１日、発明
者:Frank Bottari et al.、発明の名称：“Method
of Applying Metallized Contacts To Ａ Solar
Cell"）に基づく、PCT国際公開No.WO−92/02952に開
示されている。アルミニウムコーティングが開口を有
し、これら開口が銀のハンダ付けパッドで充填されてい
る、類似しているが別の後方接点の構造においては、銀
のハンダ付けパッドの縁部に重なるアルミニウムを備え
ている。この構造は、アルミニウムコーティングを形成
する前に、銀のハンダ付けパッドを形成することによ
り、得られる。

上述の銀のハンダ付けパッドを必要とすることなく、
銅又は銅合金の導線をアルミニウム接点に接合すること
も可能である。しかしながら、そのような場合には、ア
ルミニウム接点は通常、１又はそれ以上の金属層で覆わ
れており、そのような金属層は、米国特許第4451969号
（発行日:1984年６月５日、発明者:A.R.Chaudhuri、発
明の名称：“Method of Fabricating Solar Cell
s"）に記載されているような、ニッケル層、銅層及び錫
層の如き、ハンダで濡れる金属層を含む。

グリッド形状の接点、及び、ARコーティングをどのよ
うに前方面に形成するかは、本発明にとって重要なこと
ではない。そのような接点及びコーティングは、種々の
方法で形成することができ、米国特許第4451969号、460
9565号、4751191号、5010040号、5074920号、英国特許
第2215129号、及び、PCT国際出願のWO−80/12321（発行
日:1989年12月14日）に例示されている。

前方のグリッド接点及びARコーティングがどのように
形成されるかには関係無く、前方接点の少なくとも一部
は、ARコーティングで覆われず、そのような接点に対す
るハンダ付け接続を行えるようにする。本発明の目的の
ために、前方接点の母線の少なくとも選択された部分
は、電池間の相互接続を容易にするためのハンダを除く
どのような材料によっても覆われないのが好ましい。

太陽光電池（例えば、シリコン太陽電池）は一般に、
その寸法が小さく、例えば、その一辺が２−４インチで
あり、その結果、その電気出力も小さい。従って、産業
的に実施する際には、複数の電池を相互接続して、それ
に相当する大きな電気出力を有する、物理的に集積され
たモジュールを形成し、次に、幾つかのそのようなモジ
ュールを組み合わせて相互に接続し、「ソーラーパネ
ル」と呼ばれることもある、マルチモジュール・アレイ
を形成する。幾つかのマルチモジュール・アレイ又はパ
ネルを互いに接続して、より大きなアレイ又はパネルを
形成することができる。

製造及び組み立ての便利性、コスト調整、並びに、電
池の使用寿命を延ばすための個々の電池及び相互接続部
の物理的な保護を含む種々の理由から、実際には、積層
された構造の形態でモジュールを提供するのが一般的で
ある。そのような積層されたモジュールは、前方及び後
方の保護シートを備え、少なくとも上記前方シートは、
透明なガラス、又は、太陽光線に対して透明な（透過性
を有する）適宜なプラスチック材料から形成され、ま
た、上記後方シートは、上記前方シートと同じ材料又は
異なる材料から形成される。２又はそれ以上のストリン
グ（一列状又はテープ状の連続体状）の太陽電池が、透
明なポリマー材料と共に、上記前方及び後方のシートの
間に設けられ、上記透明なポリマー材料は、太陽電池を
包むと共に、上記前方及び後方のシートに接合されて、
積層されたサンドイッチ状のモジュールを形成する。そ
のような積層されたサンドイッチ状のモジュールは、脆
いシリコン電池を機械的に支持するとと共に、これら電
池を環境的な劣化から保護する。米国特許第4239555、
第4692557、及び、第5110369号は、種々の太陽電池モジ
ュールの構造を開示している。

周知の実施方法においては、導線を用いて複数の電池
を電気的に相互接続してストリング状（一列状）にし、
そのストリングの電池を列状に配列すると共に、電気的
に直列に接続し、次に、２又はそれ以上のストリングを
相互接続して、モジュールを形成する。該モジュールの
中の複数のストリングを平行に又は直列に接続する。あ
るいは、幾つかのストリングを平行に接続し、残りのス
トリングを直列に接続する。また、１つのアレイの中の
２又はそれ以上のモジュールを、各々のモジュール又は
マルチモジュール・アレイから期待できる電圧及び電流
出力に応じて、直列又は並列に接続することができる。

周知の実施方法においては、１つのストリングの中の
複数の電池を相互接続するための導線として、予め錫メ
ッキされた平坦な銅リボンのストリングの形態であるの
が好ましい、銅線を用い、各々のリボンを、例えば、米
国特許第5074920に記載されているハンダペーストのよ
うな、適宜なハンダペーストによって、特定のセルノー
ド前方接点又は後方接点にハンダ付けする。上記ハンダ
ペーストは、周囲温度において、好ましくは、別個の小
さな斑点として、上記接点に付与される。その後、各々
の電池を別の電池に接続し、あるいは、予め錫メッキさ
れた銅リボンを電池の接点に沿って配置して、その接点
の上のハンダの斑点に係合させ、次に、好ましくは、ホ
ットエアに露呈することにより、溶融剤を滴らせるに丁
度十分なように、上記リボン、電池及びハンダの斑点を
加熱し、これにより、上記ハンダの斑点の金属成分によ
り、上記銅リボンを隣接する太陽電池の接点に融着させ
る。

発明の目的及び概要 本発明の基本的な目的は、可撓性の導線によって、太
陽電池を相互接続するための、新規で改善された方法及
び装置を提供することである。

別の目的は、ハンダ材料で予め被覆された電気接点を
有する太陽電池を相互接続するための新規な方法及び装
置を提供することである。

更に別の目的は、ワイヤ又はリボンの形態の可撓性の
導電体すなわち導体によって、該導体に過度の応力を与
えることなく、太陽電池を、効率的に且つ信頼性をもっ
て、相互に接続してストリングを形成し、これにより、
導体、又は、相互持続された電池に対する接続部の早期
の破壊を防止するための、新規な方法及び装置を提供す
ることである。

より特定の目的は、可撓性の導電体によって、隣接す
る太陽電池を相互接続するための方法及び装置を提供す
ることであり、この装置及び方法は、相互接続された電
池の間の導体をかしめるための手段を備えるという特徴
を有している。

別の目的は、可撓性の導電体を、太陽電池の前方及び
後方の接点に対して同時にハンダ付けするための、方法
及び装置を提供することである。

別の目的は、光電池を可撓性の導電体で相互接続する
際に、加熱空気のジェットすなわち噴流を用いて、上記
導電体を太陽電池にハンダ付けし、その後、空気冷却を
行う、方法を提供することである。

別の目的は、前方及び後方の接点を有する太陽電池を
相互接続するための方法及び装置を提供することであ
り、（ａ）電池を電池ハンダ付けステーションへ電池受
け取りステーションを介して供給する手段と、（ｂ）１
又はそれ以上の導体を１又はそれ以上の供給ロールから
上記ハンダ付けステーションの電池へ供給し、上記１又
はそれ以上の導体が、上記ハンダ付けステーションの電
池の上に位置し、その後上記受け取りステーションに受
け取られる電流の下に位置することができるようにする
手段と、（ｃ）上記導体の切断及びハンダ付けを行い、
上記１又はそれ以上の導体の別個の部分を形成し、各々
の別個の部分が、第１の電池の前方及び後方の接点の一
方にハンダ付けされた先導端と、上記第１の電池に隣接
する第２の電池の別の接点にハンダ付けされた追従端と
を有するようにする、別個の手段とを備えることを特徴
としている。

上述の目的、及び、以下の詳細な説明の項により明ら
かになる別の目的は、前方面及び後方面にそれぞれ接合
された前方接点及び後方接点を有する、半導体基板と、
上記前方及び後方の接点の選択された整合される領域の
上のハンダコーティングとを各々有している、複数の太
陽電池をストリング状（換言すれば、一列状）に相互接
続する方法を提供することにより、達成され、この方法
の好ましい形態は、以下の工程を備えている。

（ａ） 上記電池の中の第１の電池の前記前方及び後方
の接点の中の選択された一方の接点が下方を向き、ま
た、同じ電池の他方の接点が上方を向くように、前記第
１の電池を電池受け取りステーションに供給する工程。

（ｂ） 前記第１の電池を、前記電池受け取りステーシ
ョンから、該受け取りステーションの下流側に位置する
電池ハンダ付けステーションへ前進させる、工程。

（ｃ） 細長い導電性のリボンを、前記受け取りステー
ションの下流側に位置するその供給ロールから、上記受
け取りステーションを通して、ハンダ付けステーション
へ分配し、上記リボンが、上記第１の電池の上記他方の
接点のハンダ被覆された領域の上に位置し且つ該領域に
係合され、また、上記ハンダ付けステーションから上記
受け取りステーションを通って後方に伸長するようにす
る、工程。

（ｄ） 上記ハンダ付けステーションの上記第１の電池
に対して相対的に運動しないように、上記リボンを解放
可能に保持する、工程。

（ｅ） 上記リボンを上記受け取りステーションの直ぐ
上流側で切断して、上記第１の電池の上記他方の接点の
上に位置する先導端と、上記受け取りステーションを通
って伸長する追従端とを有する、リボンの第１の切断部
分を形成し、従って、上記供給ロールの周囲の上記リボ
ンが、上記受け取りステーションの上流側に位置する新
しい先導端を有するようにする、工程。

（ｆ） 上記リボンの第１の切断部分の上記先導端を、
上記第１の電池の上記他方の接点にハンダ付けする、工
程。

（ｇ） 第２の電池を上記受け取りステーションに供給
し、その際に、上記第２の電池が、リボンの上記第１の
切断部分の追従端の上に位置して該追従端に係合するよ
うに、また、上記第２の電池が、上記第１の電池と同じ
向きになるようにする、工程。

（ｈ） 上記第１の電池を、上記ハンダ付けステーショ
ンから出るように前進させ、これと同様に、上記第２の
電池を上記ハンダ付けステーションへ前進させる、工
程。

（ｉ） 上記供給ロールの周囲の上記リボンの上記新し
い先導端を、上記受け取りステーションを通して、上記
ハンダ付けステーションへ前進させ、上記ロールからの
リボンが、上記第２の電池の上方を向いた接点のハンダ
被覆された領域の上に位置し且つ該領域に係合され、ま
た、上記ハンダ付けステーションから上記受け取りステ
ーションを通って後方に伸長するようにする、工程。

（ｊ） 上記ハンダ付けステーションの上記第２の電池
に対して相対的に運動しないように、上記ロールからの
上記リボンの新しい先導端を解放可能に保持する、工
程。

（ｋ） 上記ロールからの上記リボンを上記受け取りス
テーションの直ぐ上流側で切断して、上記第２の電池の
上方を向いた接点の上に位置する先導端と、上記受け取
りステーションを通って伸長する追従端とを有する、リ
ボンの第２の切断部分を形成し、上記ロールの周囲のリ
ボンが、更に別の新しい先導端を有するようにする、工
程。

（ｌ） 上記リボンの第２の切断部分の先導端を、上記
第２の電池の上記上方を向いた接点にハンダ付けし、ま
た、上記リボンの第１の切断部分の追従端を、上記第２
の電池の他方の接点にハンダ付けする、工程。

（ｍ） 上記工程の中の選択された工程を順に繰り返し
て、追加の電池を順次上記受け取りステーションに送り
出し、その後そのような追加の電池が、上記リボンの複
数の切断部分によって、ストリング状に相互に接続され
るようにし、上記リボンの各々の切断部分が、１つの電
池の上記前方及び後方の接点の中の一方にハンダ付けさ
れた一端部と、隣接する電池の反対側の接点にハンダ付
けされた他端部とを有するようにする、工程。

上記工程（ｅ）の直後、あるいは、上記工程（ｆ）に
従ってハンダ付けが行われる前、又は、そのようなハン
ダ付けが行われている間に、新しい電池を上記受け取り
ステーションに供給する工程を含む上記工程（ｇ）を実
行することができることを理解する必要がある。また、
後に説明する好ましい実施例においては、２つのリボン
を用いて、各対の電池が相互接続される。

上述の方法は、電気的に直列に相互接続された複数の
電池をもたらす。隣接する電池の間に小さなギャップを
設け、温度変化の結果としてモジュールが膨張又は収縮
した時に、電池がそのようなモジュールの中で移動でき
るようにするのが好ましい。

選択に応じて、本発明は、隣接する電池の間のリボン
をかしめて、リボンにオフセットすなわち段部を形成す
る工程を含むのが好ましく、そのような段部は、隣接す
る電池の間のギャップが熱により収縮した時に、あるい
は、電池がその一部を構成するモジュールが、該モジュ
ールの撓みを生じさせる力を受けた時に、リボンの応力
を解放する。

本方法特徴をなす幾つかの工程は、例えば、単数又は
複数のリボン、及び、電池を手動操作により前進させて
位置決めすることにより、手で実行することができる
が、本発明の特定の利点は、本方法を機械によって自動
的に実行することができることである。従って、本発明
は、後に説明する機械を提供することも含む。

本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面と共に検討
されるべき本発明の以下の詳細な説明の項に記載されて
おり、あるいは、そのような記載から自明である。

図 面 図面全体を通じて、同様の参照符号を用いて、同様の
要素を示している。図面は、単なる例示であることも理
解する必要がある。構成要素の機構及び制御手段は、
（１）多くの実験を必要とせずに、当業者が製造するこ
とができ、また、（２）種々の形態を取り得るので、概
略的に図示してある。また、図示及び説明の便宜上、及
び、図示及び説明を容易且つ明瞭にするために、装置の
構成要素は、等スケールで示すものではなく、また、各
構成要素の相対的な寸法比に従って正確に示すものでは
ない。

図１は、本発明に従って相互接続することのできる１
つの太陽電池の前方側部を示す平面図であって、便宜
上、反射防止膜は省略してある。

図２は、図１と同じ太陽電池の後方側部の平面図であ
る。

図３は、図１の線３−３に沿って取った横断面図であ
って、前方接点の母線を被覆する追加のハンダペース
ト、並びに、後方接点のハンダパッドを示している。

図４は、本発明を具体化する好ましい形態の機械の概
略的な平面図である。

図５は、図４の機械の概略的な側面図である。

図６は、図４及び図５に示す機械用の好ましい形態の
電池搬送テーブルの一部を拡大して示す平面図である。

図７は、図６の線７−７に沿って取った搬送テーブル
の横断面図である。

図８は、切断する必要のある導電性リボンに対する頂
部及び底部のカッターの関係を拡大して示す概略的な立
面図である。

図９は、ホットエアハンダ付けヘッドの一部の側面図
である。

図10は、ハンダ付けステーションに位置するリボンク
ランプ機構を拡大して詳細に示す底面図である。

図11は、図４乃至図10の機械の制御装置を示す概略的
なダイアグラムである。

図12は、本発明に従って導電体をかしめる状態を示し
ており、リボンは実線で明瞭に示されている。

好ましい実施例の詳細な説明 以下に説明する本発明の好ましい実施例は、ハンダ接
続された可撓性の導電体のストリップによって、太陽電
池を効率的に且つ信頼性をもって相互接続して、種々の
長さのストリングすなわち列にするための方法及び装置
を提供する。上記導電体は、各電池の間でかしめられ、
隣接する電池の間に、信頼性のある長寿命の機械的及び
電気的な接続部を良好に確保する。本発明の目的のため
に、各々の電池の前方及び後方の接点を選択されたハン
ダペースト材料で予め被覆する必要があることも理解す
る必要がある。また、図１乃至図３は、本発明がそれを
相互接続するように特に設計されたタイプの太陽電池を
示しているが、本発明の用途は、図１乃至図３に示すよ
うに正確に構成された電池に限定されるものではないこ
とを理解する必要がある。そうではなく、電池の前方及
び後方の接点が、後に説明する態様での導電性リボンの
ハンダ接合を許容するように設計されたパターンで整合
された、ハンダ被覆された領域を有する限り、他の太陽
電池を本発明を用いて相互接続することができる。

図１乃至図３を参照すると、これら３つの図面に示す
電池Ｃは、EFG成長された多結晶シリコン基板を備えて
おり、この基板は、Ｐ形ドープされた矩形状のシリコン
シートすなわちウエーハ２の形態を有しており、該シリ
コンシートすなわちウエーハは、その前方面５に隣接す
る浅いＰ−Ｎ接合３（図３）を有するように、処理され
ている。電池Ｃは、また、その前方側部に、銀の前方接
点４を有しており、この前方接点は、幅が狭く細長い平
行なフィンガ６、及び、これらフィンガ６を相互接続す
る２つの母線８から成るアレイすなわち列から構成され
た、グリッドすなわち格子の形態を有するのが好まし
い。また、薄く透明な窒化ケイ素のARコーティング（反
射防止膜）10（図３）が、グリッド電極４が占有してい
ない上記基板の前方面の部分を覆っている。電池２の後
方側部は、背後接点すなわち後方接点12（図２）を有し
ており、この後方接点は、アルミニウム金属から形成さ
れていて、矩形状の電池の外縁部の手前で終端となり、
上記基板の周部と同一平面上にある電池基板の両側に沿
って伸長する、被覆されていない縁部分14（図２）と、
２列の銀金属のハンダ付けパッド16とを有しており、該
ハンダ付けパッドは、後方接点に形成された開口を充填
し、その下の太陽電池基板に融着されている。パッド16
は、接点12の開口の周部の周囲の後方接点に重なってい
る。パッド16は、後方接点の一体部品であると考えるこ
とができる。図２は、８つのハンダ付けパッドを示して
いるが、そのようなハンダ付けパッドの数及び間隔は、
変えることができ、本発明にとって重要な要素ではない
ことを理解する必要がある。上述のタイプの太陽電池
は、良く知られており、例えば、上述のPCT国際公開No.
WO92/02952に開示されている。

前方接点の母線、及び、後部接点すなわち後方接点の
銀のハンダ付けパッドは、符号18、20（図３）で示され
るハンダペーストでそれぞれ被覆され、その後、乾燥さ
れて接着性コーティングを形成している。上記ハンダペ
ーストは、ハンダ付けパッド16に直接沿って、上記母線
に塗布される。種々のハンダペーストを用いることがで
きるが、錫が約96％で銀が約４％の成分から錫が約98％
で銀が約２％の成分との間の成分を有するハンダペース
トを用いるのが好ましく、その理由は、そのようなハン
ダペーストは、商業的に容易に入手可能であり、また、
商業的に入手可能なペースト廃棄装置を用いて、小さな
斑点として容易に分配することができ、更に、優れた接
合強度をもたらすことが知られているからである。例え
ば、そのような商業的に入手可能な１つのハンダペース
トは、マルチコア社（Multicore Corp.:ニューヨーク
州Westbury）によって製造されている、「錫96％／銀４
％のXersin 2005」であって、このハンダペーストは、
“Photovoltaic Cells With Improved Thermal St
ability（改善された熱安定性を有する光電池）”と題
する、1991年12月24日に発行された、R.C.Gonsiorawski
et al.の米国特許第5,074,920号に記載されている。
上記特定のペーストは、予め合金化されたハンダ粉末、
及び、合成フラックスの安定な混合物であり、周囲温度
すなわち25℃で分配することができるという利点を有し
ている。ハンダは、種々の手段によって塗布することが
できるが、本件出願と同時に係属している米国特許出願
シリアルNo.08/191622（出願日:1994年２月４日、発明
者:DAvid S.Havey et al.、発明の名称：“Machine
and Method For Applying Solder Paste To E
lectronic Devices（はんだペーストを電子装置に加え
る装置及び方法）”、代理人ドケットNo.MTA−93）に記
載され且つ図示されているのと同様なハンダペースト分
配機械によって、塗布するのが好ましい。そうすること
が必要である限りにおいて、上記米国特許出願シリアル
No.08/191622によってもたらされる情報を参考として本
明細書に組み込まれる。

本発明を実施する際に使用される可撓性の導電体は、
平坦なワイヤすなわち平坦なリボンの形態を有してい
る。そのようなリボンは、銅又は銅合金から形成され
る。上記リボンは、極軟銅合金CDA101から形成され、そ
の両側の溶融錫コーティングの厚みは、約20ミクロンで
あり、鉛は含んでいないことが好ましい。リボンの厚み
及び幅は、変えることができるが、リボンは、実質的に
平坦でなければならない。処理条件及びハンダ付け条件
に確実に耐え得るような厚みを有する、比較的薄いリボ
ンを用いるのが好ましい。本発明の目的のために、リボ
ンは、前方及び後方の接点に塗布される斑点を覆うに十
分な大きさの幅を有するのが好ましい。従って、約４イ
ンチ×４インチの方形であり、接点12の両側の未被覆マ
ージン14が、約0.060インチの幅を有しており、母線８
が、約0.040インチの幅を有しており、銀のハンダ付け
パッド16が、矩形であり且つ図２で見た場合に約0.150
インチ×0.150インチの寸法を有している、図１乃至図
３に示す電池の場合には、約0.004インチの厚み、及
び、約0.060インチの幅を有しており、キャンバすなわ
ち反りが、24フィートの長さに関して0.250インチを超
えない、CDA101銅合金のリボンを用いるのが好ましい。
「キャンバ」と言う用語は、その長さに沿うリボンの直
線度を意味している。

図４乃至図10を参照すると、本発明はまた、コンベア
機構を備えるのが好ましい機械の提供を含み、上記コン
ベア機構は、剛性のすなわち堅固な平坦な細長いテーブ
ル30の形態を有しており、このテーブルは、隆起した部
分によって複数の電池収容ポケットすなわちネスト32
（図６）に再分割されており、上記隆起した部分は、上
記テーブルの上面31の上方で伸長している一体の隆起部
34の形態を有している。便宜上、隆起部34、及び、テー
ブル30及びネスト32の他の詳細部は、図６及び図７にだ
け示してある。テーブル30は、アルミニウム又はステン
レス鋼の如き金属から形成されるだけが好ましい。

隆起部34は、電池を相互接続するために使用されるリ
ボンをかしめる際に使用される、アンビルの役割も果た
す。図７に示すように、隆起部34は、比較的高い中央部
分34Aと、比較的低い端部分34Bとを有しており、これら
部分は総て、上面31の平面よりも上方に突出している。
部分34Bの上縁部は、後に説明するリボンのかしめ作業
を容易にするために、丸くなっている。低い端部分34B
は、後に説明する穴36A乃至36Dに整合されている。各々
のネスト32には、比較的大きく均一に隔置された穴36A
−Ｄ（図６）の２つの平行な列と、比較的小さく均一に
隔置された穴の２つの平行な列とが設けられており、こ
れら比較的小さい穴は、穴36A−Ｄに整合されると共
に、管状のスタンドオフ部材（換言すれば、支え部材）
37が充填されている。穴36A−Ｄは、ハンダペーストが
被覆されている電池の領域に整合するように、隔置され
ている。上記スタンドオフ部材37は、熱伝導率が比較的
低い材料、例えば、バイトン（Viton）すなわちシリコ
ーンゴムから形成される。管状部材37は、テーブル30に
固定されて、約1/16インチだけテーブルの頂面31の上方
に突出し、電池をテーブル30から隔置した関係で支持す
る機能を果たし、これにより、テーブルが、電池に対す
るヒートシンクとして作用するのを防止している。後に
詳細に説明するように、中空のスタンドオフ部材37と、
可撓性の導電体をネスト32の中に適所に保持するサクシ
ョン（吸引力）を与える手段としても機能する。穴36A
−Ｃは、円形であって同じ寸法であり、一方、穴36D
は、カギ穴状であって、穴36A−Ｃに隣接し且つ穴36A−
Ｃと同じ曲率半径を有する、円形の湾曲部分と、隆起部
34に隣接し且つ後に説明するナイフブレードを収容する
寸法を有している、大きな部分39とを有している。

電池整合ガイド38、40（図６及び図７）が、各々のネ
スト32に関連して設けられている（図示の便宜上、ガイ
ド38、40は、図４及び図５から省いてある）。ガイド38
は、テーブル30の下面31に固定された平坦なプレートで
あり、その内側面41は、上記テーブルの長手方向の軸線
に対して平行に伸長している。ガイド40は、横方向に伸
長する通路を有する平坦なプレートを有しており、上記
通路の中には、緩衝部材42が設けられている。この緩衝
部材は、ガイド40の中のバネ（図示せず）によって偏倚
されており、通常は、ガイド38から離れる方向に後退し
て、その内方端面が、プレート40の内側面と一致するよ
うになされている。部材42が、そのバネ偏倚力が抗し
て、ガイド38に向かって内方へ押圧されると、その内方
端面は、ネスト32の中に位置している電池に係合して、
該電池をガイド38の内側面41に向かって動かし、これに
より、該電池をネストの中で整合させ、従って、その２
列の銀ハンダ付けパッド及び母線は、２列の穴36A−Ｄ
及び隆起部34の端部分34Bに整合する。

各々の緩衝部材42は、追従するプッシャ部材43A（図
４及び図５）によって作動され、上記プッシャ部材は、
テーブル30の一側部で後に説明する電池収容ステーショ
ンに位置している。プッシャ部材43Aは、空圧アクチュ
エータ43B（図４及び図11）の作動シャフトに取り付け
られ、該作動シャフトの運動によって作動される。上記
空圧アクチュエータは、後に説明するシャーシ45に固定
された（図示しない手段によって）シリンダを有してい
る。プッシャ43Aは、通常は後退しているが、アクチュ
エータ43Bによって、その経路の中にあるいずれかの緩
衝部材に係合するに十分な距離だけ、テーブル30に向か
って動くことができ、上記緩衝部材を対応するガイド38
に向けて限定された距離（例えば、0.060インチ）だけ
動かし、これにより、間にある電池を対応するガイド38
に圧接させる。プッシャ部材43Aは、追従型であって、
部材42のバネ偏倚力に打ち勝つに十分な力で、緩衝部材
42を押すが、間にある電池がガイド38に係合すると、ア
クチュエータ43Bがプッシャ部材をガイド38に向けて更
に押圧しても、緩衝部材が停止することを許容する。ア
クチュエータ43Bの作動は、電気作動型の空気弁202Aを
介して作用する、予めプログラム可能な電子制御装置20
0によって制御される。

空気弁202A、及び、後に特定する何等かの他の空気弁
は、エアコンプレッサ125（図11）から、アクチュエー
タ43B及び後に説明する他のアクチュエータに、圧縮空
気（例えば、約80psi）を供給するように接続されてお
り、一方、後に特定する他の空気弁は、真空ポンプ127
（図11）に対する吸引用の空気流を制御する。

本発明を実施する好ましい態様によれば、電池Ｃは、
ネスト32の中に設けられると、その母線８及びその２列
のハンダ付けパッド16が２列の穴36A−Ｄに正確に整合
するように、配列される。また、本発明の好ましい実施
例によれば、電池は、その前方グリッドがテーブル30の
方を向くように下を向き、母線８が、スタンドオフ37の
上方にあり該スタンドオフに係合している、ネスト32の
中の導電性リボンの上に位置して該導電性リボンに係合
するように、ネスト32に供給されて該ネストの中に配置
される。

テーブル30は、符号46で概略的に示される適宜な駆動
機構によって、その長手方向の軸線に沿って往復動する
ように、支持シャーシ45（図４及び図５）の上に設けら
れている。上記駆動機構は、種々の形態を取ることがで
きるが、可逆的直流サーボモータ（図示せず）によって
駆動される、ネジ駆動機構であるのが好ましい。駆動機
構46は、テーブルの長手方向の軸線に沿って測定した場
合の各々の電池ネスト32の長さに等しい所定の増分だ
け、テーブル30を軸方向において左側から右側（図４及
び図５で見た場合）へ動かし、また、上記テーブルを後
に説明する２つの端部位置の一方から他方へ迅速に動か
す。後に説明するように、テーブル30は、電池収容ステ
ーション（電池がネスト32の中にもたらされる所定の箇
所）から、ハンダ付けステーション（導電性リボンが電
池にハンダ付けされる所定の箇所）まで、電池を搬送
し、次に、上記ハンダ付けステーションから、その結果
生ずる相互接続された電池のストリング（列）を取り出
して、マルチセル光電池モジュールを形成するための、
収集ステーションまで、電池を搬送する。テーブル30の
第１の端部位置（「テーブル後退位置」）は、最初にイ
ンライン・ネスト32が、ハンダ付けステーションに位置
する時の位置である。第２の端部位置は、最後のインラ
イン・ネスト32が、ハンダ付けステーションから収集ス
テーションへ取り出される時の位置である。収集ステー
ションに位置する各々のネスト32に関して、穴36Aが最
も接近し、また、穴36Dが、ハンダ付けステーションか
ら最も離れている。

シャーシ42に固定されているサポート手段（図示せ
ず）によって、テーブル30の上方に設けられているの
は、２つの回転シャフト47A、47B（図４）であって、こ
れら回転シャフトは、平坦なリボン50A,50Bの形態の可
撓性を有する導電体（例えば、銅リボン）から成る２つ
のロール48A、48Bを支持している。シャフト47A、48B
は、符号52A、52Bで概略的に示す、張力応答性の電動モ
ータから成るリボン供給駆動機構に接続されており、こ
れらリボン供給駆動機構は、上記シャフトを反時計方向
（図５で見て）に回転させて、上記２つのロールを回転
させ、これにより、後に説明するように、リボンを送り
出すようになされている。駆動機構52A、52Bの励起は、
制御装置200（図11）によって制御される。モータ駆動
機構52A、52Bは、ダンサ機構（図示せず）を備えてお
り、これらダンサ機構は、リボン50A、50Bの張力すなわ
ちテンションを感知して、モータ駆動機構の作動を変調
するモータ制御信号を発生し、これにより、上記駆動機
構は、後に説明するリボン分配機構60によって、リボン
がハンダ付けステーションに供給される際に、そのよう
なリボンに作用するテンションを実質的に一定に維持す
る。

リボン50A、50Bの前方端は、リボン分配機構60によっ
て担持されており、上記リボン分配機構は、キャリッジ
61と、一対の中空フィンガ58A、58Bとを備えており、こ
れら一対の中空フィンガは、互いに一体に接続されてい
て、上記キャリッジに対して枢動可能に取り付けられて
いる。キャリッジ61は、テーブル30の長手方向の軸線の
上方で該長手方向の軸線に対して平行に伸長する経路
（図５に両方向の矢印で示されている）に沿って往復動
するように、（シャーシ45に接続された図示しないキャ
リッジサポート手段によって）摺動可能に支持されてい
る。キャリッジ61は、符号62で概略的に示す、選択的に
作動可能なリボンディスペンサ駆動機構に接続されてお
り、該リボンディスペンサ駆動機構は、シャーシ45によ
って担持された、適宜な静止型サポート手段（図示せ
ず）に取り付けられている。駆動機構62は、種々の形態
を取ることができる。駆動機構は、電動モータ（図示せ
ず）を備えるのが好ましく、該電動モータは、第１の後
退位置（図４及び図５）と第２の伸長位置との間で、キ
ャリッジ61をテーブル30の長手方向に動かし、また、上
記キャリッジを後に説明する第３の中間位置へ戻すよう
になされている。駆動機構62の電動モータの作動は、制
御装置200によって制御される（図11参照）。

フィンガ58A、58Bは、キャリッジ61に枢動可能に取り
付けられていて、テーブル30の長手方向の軸線に対して
直角に伸長し、また、図５の紙面の平面に対して平行に
伸長する平面に対して直交する、水平軸線64上で枢動可
能である。軸線64上でのフィンガ58A、58Bの枢動運動
は、キャリッジ61に選択された空圧シリンダであるのが
好ましい、ディスペンサ枢動アクチュエータ手段63によ
って制御され、上記空圧シリンダは、枢動接続部（図示
せず）を介して上記フィンガに機械的に接続された作動
シャフト（図示せず）を有しており、これにより、上記
シリンダの作動シャフトの往復運動が、フィンガを枢動
させ、これらフィンガの前方の自由端を、第１の上昇位
置（図５）から第２の下降位置へ、あるいはその反対
に、弧状に動かす。アクチュエータ機構63の作動は、電
気作動型の空気弁202Bによって制御される。

分配機構60は、フィンガ58A、58Bがそれぞれの上昇位
置（図５）である時には、そのようなフィンガの前方端
が、テーブル30上でこれらフィンガの直ぐ下に位置する
ダミー電池すなわち太陽電池Ｃの上側部から比較的大き
い所定距離（例えば、0.75インチ）だけ隔置されるが、
フィンガがそれぞれの第２の下降位置にある時には、そ
のようなフィンガの前方端が、同じ電池の上側部から比
較的小さい距離（例えば、0.060インチ）だけ隔置され
るように、取り付けられている。

駆動機構62及びアクチュエータ63は協働して、分配フ
ィンガ58A、58Bを、第１の後退位置（図４及び図５）と
後に説明する第２の伸長位置との間で、テーブル30の長
手方向において前後に動かし、また、図５に双頭の矢印
で示すように、フィンガ58A、58Bを、水平軸線64上で、
それぞれの上昇位置からそれぞれの下降位置まで、ある
いはその反対に、動かす。より詳細に詳細すると、後に
より詳細に説明するように、制御装置200は、駆動機構6
2及びアクチュエータ63を作動して、後退位置（図５）
にあるキャリッジ61から始まり、それぞれの上昇位置
（図５）にあるフィンガ58A、58Bまでを、以下のシーケ
ンスすなわち順序に従う分配機構60の運動を行わせるよ
うに、プログラムされている。すなわち、（１）キャリ
ッジ61は、その第１の後退位置からその第２の伸長位置
へ移動し、次に停止して、フィンガ58A、58Bの前方端を
それぞれの上昇位置に位置させる。（２）フィンガ58
A、58Bの前方端が下降して、テーブル30に接近するそれ
ぞれの第２の下降位置に移動する。（３）キャリッジ61
が、その第１の後退位置の、短い距離（例えば、１イン
チ）だけ前方にある、中間位置へ戻り、後に説明するリ
ボンの切断を許容するに十分長い時間だけ、そこに留ま
る。（４）キャリッジは、その第１の後退位置まで更に
後退する。（５）フィンガ58A、58Bの前方端が上昇し
て、それぞれの元の位置すなわちオリジナル位置へ戻る
（以上、図４及び図５参照）。キャリッジ61がその第２
の伸長位置にる時には、フィンガ58A、58Bは、これらフ
ィンガの前方端がそれぞれの上昇位置から下がる前及び
下がった後の両方において、後に説明する電池ハンダ付
けステーションに位置するネスト32の上方で伸長する。

図４及び図５を更に参照すると、遠隔制御されるリボ
ンクランプ手段66A、66Bが、フィンガ58A、58Bのそれぞ
れの前方端に取り付けられていて、これら前方端によっ
て支持されている。詳細に図示されてはいないが、クラ
ンプ手段66A、66Bは、リボン50A、50Bをフィンガ58A、5
8Bにそれぞれ解放可能にクランプするようになされてい
る。クランプ手段66A、66Bは、種々の形態を取ることが
できるが、フィンガに取り付けられた２つの空圧アクチ
ュエータを備えるのが好ましく、これら空圧アクチュエ
ータは、それぞれの作動シャフトの外方端に取り付けら
れた圧力発生部材（図示せず）を有しており、上記作動
シャフトは、フィンガ58A、58Bの上方壁の適宜な穴（図
示せず）を通って、そのようなフィンガの内部空間の中
に摺動可能に伸長している。クランプ手段66A、66Bは、
それぞれの圧力発生部材を、フィンガに対して相対的に
動かして、リボンクランプ位置に対して出し入れするよ
うになされており、上記リボンをクランプする作用は、
リボンを押圧してこれらリボンをフィンガの下方壁に緊
密に係合させる手順を含んでいる。クランプ手段66A、6
6Bの空気シリンダの作動は、電気作動型の空気弁202Cに
よって制御される。電気作動型の空気弁は、制御装置20
0からの電気制御信号に応じて、クランプ手段をクラン
プ状態から非クランプ状態へ、あるいはその反対に、動
かす。後に説明するように、クランプ手段66A、66Bは、
以下のように作動する。（１）クランプ手段は、キャリ
ッジ61及びリボン分配機構60のフィンガ58A、58Bが、そ
れぞれの後退位置（図４及び図５）にある時に、また、
それぞれの伸長位置から前方へ動いている間に、リボン
をフィンガにクランプする。（２）クランプ手段は、伸
長したフィンガの前方端が下降してテーブル30に接近す
る際に、リボンをフィンガにクランプし続ける。（３）
クランプ手段は、伸長したフィンガがそれぞれの下方位
置へ移動した直後で、且つ、駆動機構62がキャリッジ61
をその元の後退位置へ戻し始める前に、上記リボンを解
放する。（４）クランプ手段は、キャリッジ61がその第
１の後退位置に到達した後で、且つ、上記フィンガが枢
動してそれぞれの元の上昇位置へ戻る前又は戻った後
（戻った後が好ましい）に、それぞれのリボンクランプ
状態へ復帰する。

テーブル30に対する電池の供給は、種々の方法で行う
ことができる。従って、例えば、図４及び図５に示す機
械が、例えば、米国特許出願シリアルNo.08/191622（出
願日:1990年２月４日、発明者:Davit S.Harvey et a
l.発明の名称：“Machine and Method For Applyin
g Solder Paste To Electronic Devices（はんだ
ペーストを電子装置に加える装置及び方法）”、代理人
ドケットNo.:MTA−93）に開示されているタイプのハン
ダ塗布機械に隣接して設けられている場合には、搬送機
構（図示せず）を用いて、ハンダ被覆された電池を上記
ハンダ塗布機構から直接ネスト32へ搬送することがで
き、その際に、各々のネストは、本明細書において「受
け取りステーション」と呼ぶ位置に位置している。

別の方法として、電池装填プラットフォーム70（図
４）をシャーシ45に固定し、電池装填ステーションを形
成する。装填プラットフォーム70は、上記電池受け取り
ステーションに隣接してテーブル30の一側部に設けら
れ、本発明に従って相互接続するためにテーブル30に供
給すべき電池を受け取り保持するように機能する。電池
は、手でプラットフォーム70に供給することができ、あ
るいは、電池供給機構（図示せず）によって自動的に供
給することができる。上記電池供給機構は、上述の米国
特許出願シリアルNo.08/191622に記載されているタイプ
のハンダ塗布機構から排出された電池を搬送するように
なされている。

テーブル30及びプラットフォーム70に関連して、運動
可能な電池ピックアップ位置決めアセンブリ（図４及び
図５）が設けられており、このアセンブリは、シャーシ
45及びテーブル30に対して相対的に、水平方向及び垂直
方向に運動することができるように取り付けられてい
る。より詳細に説明すると、アセンブリ74には、ダブテ
ール板（蟻板）すなわちダブテール棒75の形態の垂直ス
ライドが設けられており、該垂直スライドは、スライド
サポート76の対応する形状の溝によって、摺動可能に収
容されており、一方、上記スライドサポートは、シャー
シ45に固定されたサポート手段（図示せず）によって、
水平方向に往復運動するように、支持されている。スラ
イドサポート76に対するアセンブリ74の垂直方向の運動
は、垂直駆動機構78（図５）によって制御され、一方、
スライドサポート従ってアセンブリ74の水平方向の運動
は、第２の駆動手段79（図４）によって制御され、該第
２の駆動手段は、シャーシに接合されると共に、スライ
ドサポート76に接続されている。駆動機構78は、スライ
ドサポート７に取り付けられた空気シリンダ（図示せ
ず）を備えるのが好ましく、該空気シリンダは、アセン
ブリ74を動かすように接続された作動シャフトを有して
おり、これにより、空気シリンダの作動は、アセンブリ
74を、スライドサポートに対して相対的に垂直方向に、
機械が休止している時に当該アセンブリが位置する第１
の上昇位置（図５）と後に説明するように当該アセンブ
リが電池をピックアップするあるいは置くことのできる
第２の下降位置との間で動かす。駆動機構79は、空気シ
リンダを備えるのが好ましく、この空気シリンダは、テ
ーブル30の平面に対して平行に伸長し且つ該テーブルの
長手方向の軸線に対して直角な水平軸線に沿って、アセ
ンブリ74を両方向に動かすようになされており、これに
より、選択的な駆動機構79は、上記アセンブリを、プラ
ットフォーム70の上方の電池ピックアップ位置（図
４）、あるいは、テーブル30の直ぐ上方の電池解放（配
置）位置に位置させることができる。アセンブリ74によ
って電池がその上に解放（配置）されるテーブル30の部
分が占める領域は、上述の「電池受け取りステーショ
ン」を形成する。駆動機構78、79として使用される空気
アダプタの作動は、電気作動型の空気弁202D、202eによ
って制御され、一方、これら空気弁は、制御装置200か
らの電気信号によって制御される。

電池ピックアップ位置決めアセンブリ74は、垂下する
２又はそれ以上の平行な中空チューブ82（図５）を備え
ており、これら中空チューブは、それぞれの底端部に吸
引カップ84を有している。チューブ82は、その上面に沿
って隔置された位置に電池を吸引把持して、後に説明す
る搬送運動を容易にするようになされている。アセンブ
リ74の内部は、空気マニホールド室74A（図11）を形成
するようになされており、チューブ82は、上記マニホー
ルド室に接続されている。一方、上記マニホールド室
は、適宜なホースライン（図示せず）によって、適宜な
電気作動型の流量調整空気弁202Fを介して、真空ポンプ
127（図11）に接続されており、従って、命令に応じた
負圧すなわちサクションをチューブ82を介して電池に与
え、該電池を吸引カップ84にしっかりと保持することが
できる。

上方切断機構及びかしめ装置が、テーブル30の上方に
設けられており、上記上方切断機構は、電池ピックアッ
プ位置決めアセンブリがテーブル30の上方に位置した時
に該電池ピックアップ位置決めアセンブリが占める位置
の上流側に位置しており、また、上記かしめ装置は、そ
のような位置の下流側に位置している。上述の機構は、
互いに関して完全に独立し、また、電池ピックアップ位
置決めアセンブリとも完全に独立するように、取り付け
且つ配列することができる。そうではなく、図示のよう
に、カッター／クリンパ・キャリッジ86が、テーブル30
の上方に位置しており、適宜なサポート手段（図示せ
ず）によって、シャーシに運動可能に取り付けられてい
る。キャリッジ86は、図４に示すように、テーブル30の
長手方向に伸長しており、上方切断機構及びかしめ機構
を支持する、２つの垂下部分87、88を有している。カッ
ター／クリンパ・キャリッジ86の垂直方向の運動は、作
動手段92によって行われ、該作動手段は、シャーシ45に
固定された空気シリンダ、及び、キャリッジ86に取り付
けられた作動シャフト（ピストンロッド）を有する、空
圧アクチュエータを構成するのが好ましい。作動手段92
の作動は、電気作動型の空気弁202Gによって制御され
る。

上方切断機構は、種々の形態を取ることができるが、
キャリッジの垂下部分87に取り付けられて該垂下部分か
ら垂下する、一対の上方カッターブレード90A、90B（図
８）を備えるのが好ましい。ブレード90A、90Bは、リボ
ン50A、50Bよりも若干幅が広い。キャリッジ86の垂直方
向の運動により、カッターブレードは、上昇した第１の
非切断位置（図５）とカッターブレードがテーブルの上
のリボンに係合する下降した第２の切断位置との間で運
動する。

また、本機械の一部を構成するのは、下方（底部）切
断機構100、102（図５、図８）であり、該下方切断機構
は、上方切断機構と協働するよに、シャーシ45の下方に
設けられている。下方切断機構は、種々の形態を取るこ
とができるが、一対の切断ブレード100（図８）と、ブ
レード100が取り付けられている作動手段102とを備える
のが好ましく、上記作動手段102は、テーブル30に対し
て相対的に、ブレード100を垂直方向に往復動させるよ
うになされている。下方カッターブレード100は、ノッ
チ103を有しており、これらノッチは、リボン50A、50B
の幅よりも大きいが、上方カッターブレード90の幅より
も小さい幅を有している。下方（底部）カッター作動手
段102は、空圧アクチュエータを構成し、該空圧アクチ
ュエータは、シャーシ45に関して固定されたシリンダを
有しており、上記ブレード100は、上記空気シリンダの
作動シャフトに取り付けられていて該作動シャフトと共
に運動可能である。下方カッター作動手段102の作動
は、制御装置200からの信号によって作動される、電気
作動型の空気弁202Hによって制御される。下方切断機構
は、ブレード100が上方及び下方にそれぞれ伸長する際
に、これらブレード100がテーブル30の穴36Dを貫通し
て、上方カッターブレード90に重なってこれらブレード
に摺動可能に掛合し、これにより、運動経路を通って伸
長するリボンに剪断作用を与えるようになされている。
ノッチ103は、リボン50A、50Bを収容するように整合さ
れている。ノッチは、切断作用の間に、リボンがテーブ
ル30の側方へ移動するのを阻止する役割を果たす。

次に、図６及び図８を参照すると、上方及び下方の切
断機構は、ネストが受け取りステーションに位置してい
る時に、２つの上方カッターブレード90及び２つの下方
カッターブレード100が整合して、テーブル30の各々の
ネスト32の２つのキーホール36Dの拡大部分39を貫通す
るように整合されており、これにより、上記ブレードが
切断作用を行うように伸長すると、ブレード100は、テ
ーブル30の上面31（図６）と同一平面上に位置するか、
あるいは、該上面よりも若干上方に伸長するように、十
分に上方へ移動することができ、下方へ移動するブレー
ド90と重なるようになる。このように、ブレード90、10
0の互いに向かう方向への運動は、キーホール36Dの上方
で該キーホールを横断するリボン50A、50Bの切断を生じ
させる。

かしめ装置は、種々の形態を取ることができる。かし
め装置は、一対のかしめブレード94A、94B（図５、図
７）を備えるのが好ましく、これらかしめブレードは、
シャフトへ運動経路を通って伸長するリボンに係合して
これらリボンをかしめるようになされている。ブレード
94の底縁部は、図12に示すように、また、図７の斜線部
で示すように、丸くなっている。ブレード94は、キャリ
ッジの垂下部分88に回転可能に取り付けられた水平シャ
フト103に取り付けられ、該水平シャフトから半径方向
に伸長している。シャフト103は、作動駆動手段によっ
て両方向に回転するように接続されており、上記作動駆
動手段は、空圧アクチュエータ96（図５）を含むのが好
ましく、該空圧アクチュエータは、キャリッジ86に取り
付けられたシリンダと、破線105で概略的に示す適宜な
クランク型のリンク機構によってシャフト103に接続さ
れた作動ロッドとを有している。アクチュエータ96の作
動は、電気作動型の空気調整弁202I（図11）によって制
御される。アクチュエータ96及びリンク機構105は、第
１の位置から第２の位置まで、シャフト103を回転させ
るようになされており、上記第１の位置においては、ブ
レード94A、94Bが、テーブル30（図５）から鋭角をなし
て離れ、上記第２の位置においては、上記ブレードが、
垂直（６時）の位置まで下方（図５で見て反時計方向）
へ回転する。キャリッジ86の下方への運動、及び、シャ
フト103の反時計方向の運動が協働して、ハンダ付けス
テーションに位置している電池受け取りネスト32の隆起
部34に直ぐ隣接してその上流側にあるリボンに、ブレー
ド94A、94Bを係合させ、上記リボンの係合位置を曲げ
て、図12に概略的に示すように、隆起部34の輪郭及びテ
ーブル30の隣接する頂面31に合致させる。その際に、リ
ボンは依然としてスタンドオフ37の上方にあり、従っ
て、リボンを負圧によって押さえつけることができる。

駆動手段46は、シャーシ45に対して相対的に、テーブ
ルを段階的に動かすようになされており、上記テーブル
は、駆動手段が段階的に動く度毎に、１つのネスト32の
軸方向の長さを割り出す。テーブル30の割り出し運動
は、電池を電池受け取りステーションから電池ハンダ付
けステーションに下流側に搬送し、該電池ハンダ付けス
テーションは、上記受け取りステーションに直ぐ隣接す
る領域を構成し、該領域は、ハンダ付けヘッド120（図
４、図５）と、電池上昇機構150、152、154と、電池冷
却手段160、162A、162Bとが存在している特徴を有して
いる。ハンダ付けヘッド120は、かしめ機構の下流側
で、テーブル30の直ぐ上方に位置し且つ該テーブルに整
合しており、適宜な手段（図示せず）によって、シャー
シ45に取り付けられ、第１の上昇位置（図５）から第２
の下降位置へ、空圧アクチュエータ121によって、垂直
方向に往復運動するようになされている。アクチュエー
タ121の作動は、電気作動型の空気弁202Jによって制御
される。

電池ハンダ付けヘッド120は、ホットエア加熱を用い
て、ハンダ付けを行う。従って、上記電池ハンダ付けヘ
ッドは、（１）ホットエア用のマニホールドの機能を果
たすチャンバ122（図９）を備えている。チャンバ122の
中の空気は、１又はそれ以上の電気ヒータ要素（ここで
は図示しないが、図11に符号123で概略的に示されてい
る）によって加熱される。上記ヒータ要素は、ハンダ付
けプロセスを行うためにハンダペーストを軟化させるた
めに必要な温度に少なくとも等しい温度まで、好ましく
は、そのような温度を超す温度まで、上記空気を加熱す
ることができる。ハンダ付けヘッド120はまた、平行な
８つの中空の入れ子式チューブユニット124を備えてお
り、これらチューブユニットは、マニホールドチャンバ
122から垂下して該マニホールドチャンバに連通してい
る。チューブユニット124は、ハンダ付けステーション
の電池のハンダ被覆された８つの銀ハンダ付けパッド16
に整合され、これにより、ヒータ要素によって加熱され
たホットエアを上記８つのハンダ付けパッドへ導く。ハ
ンダ付けヘッドのマニホールドチャンバ122は、ポート
を有しており、該ポートには、可撓性の空気供給導管12
6（図９）が接続されており、該空気供給導管は、電気
的に制御される空気流量調整弁202Kによって、符号125
（図11）で概略的に示すコンプレッサ（又は、エア−ブ
ロア）に接続されており、該コンプレッサは、マニホー
ルドチャンバ122を介してチューブユニット124に空気を
送り込む。

各々のチューブユニット124は、絶縁材料から形成さ
れた、２つの入れ子式チューブ125A、125B（図９）を備
えており、最下方のチューブの下端には、比較的細い割
りリング134の形態の狭い延長部が設けられており、上
記割りリングは、耐熱性を有しており電池又はリボンに
ハンダ接合されない材料から形成されている。リング13
4は、モリブデンから形成されるのが好ましく、各々の
リングは、６時の位置に設けられる平坦部分135を有し
ており、該平坦部分は、その経路にあるリボンと適正に
接触することを確保する。必要であれば、各々のチュー
ブユニット124は、コイルバネ（図示せず）を有するこ
とができ、該コイルバネは、両方のチューブ125A、125B
に作用して、チューブ125Bをチューブ125Aに対して相対
的に伸長した位置へ押し下げる。しかしながら、そのよ
うなバネを用いない場合でも、重力がチューブ125Bをチ
ューブ125Aに対して相対的に伸長した位置へ動かす傾向
がある。チューブ125A、125B及びリング134は、真鍮又
は銅の如き、熱伝導性の金属から形成されるのが好まし
い。リング134は、ハンダ付けステーションの電池の上
にあるリボン50A、50Bに係合し、これにより、チューブ
ユニットの下方端とリボンとの間に垂直方向のギャップ
を形成し、従って、チューブユニットから排出されたホ
ットエアあは、ハンダ付けステーションの電池の上方で
阻害されることなく流れることができる。

チューブユニット124は、電池ハンダ付け機構がアク
チュエータ121によってその第２の下降位置へ下げられ
ると、リング134が電池ハンダ付けステーションの搬送
テーブルの上に位置する電池の上にあるリボン58A、58B
の部分に係合するように、配列されている。これに関連
して、隣接するチューブユニット124の間の間隔は、隣
接する銀ハンダ付けパッド16の間の間隔と同じであり、
また、２列のチューブユニット124の間の間隔は、２つ
の母線８の間の間隔（また、２列の銀ハンダ付けパッド
16の間の間隔）と同じであることに注意する必要があ
る。

ハンダ付けヘッドが、その上昇位置にある時には、チ
ューブユニット124は、ハンダ付けステーションのネス
ト32よりも約１−1/2インチ上方にある。そのような上
昇位置においては、ハンダ付けヘッド120は、リボン50
A、50Bがそこに供給されている際に、また、切断及びか
しめ作業の間に、ハンダ付けステーションの電池を予熱
するように作動するのが好ましく、これにより、電池の
上のハンダを溶かして、導電性リボン48A、48Bの電池接
点に融着するために必要な時間を低減することができ
る。上記予熱作業は、また、ハンダ接合を行う工程の間
に、ハンダ付け側にだけ熱が加わった場合に生ずるよう
な、電池のサーマルショックすなわち熱衝撃を防止す
る。しかしながら、生産性が低下する危険性が許容され
るのであれば、リボンを電池にハンダ付けするためにハ
ンダ付けヘッドを下げる時にだけ、チューブユニット12
4からホットエアを排出するのが経済的である。

リボンクランプ機構140、142は、図５に示すように、
ハンダ付けステーションの下流側の端部に位置してい
る。ハンダ付けステーションのリボンクランプ機構は、
種々の形態を取ることができる。リボンクランプ機構
は、運動可能な圧力付与クランプ部材140（図５）を備
えるのが好ましく、該クランプ部材は、一対のアーム14
0A、140B（図10）と、アクチュエータ142とを備えるの
が好ましく、上記一対のアームは、テーブルの上方を長
手方向に伸長し、リボンに圧力を与えるための圧力パッ
ドすなわち足部141をそれぞれの自由端に有しており、
また、上記アクチュエータは、空圧シリンダ142の形態
を有しており、上昇した休止位置（図５）と後述する下
降したリボンクランプ位置との間で、部材140を動か
す。シリンダ142は、シャーシ45に対して固定されてい
る。アクチュエータ142の作動は、電気作動型の空気弁2
02L（図11）によって制御される。クランプ部材140は、
通常は、装填ステーションの電池に対して、上昇した上
昇位置にある。部材140が、空圧シリンダ142の作用によ
り下降すると、その圧力パッド141は、ハンダ付けステ
ーションの電池の上方で伸長する２つのリボンに係合
し、そのようなリボンを電池に向けて下方に押圧する。
図５及び図10に示すように、アーム140A、140Bは、圧力
パッド141が第１及び第２のチューブユニット124A、124
B（すなわち、かしめ機構94、96から最も離れて位置し
ているチューブユニット）の間に位置するような、形状
を有している。従って、圧力付与部材140の通常の作用
運動は、ハンダ付けヘッドの垂直方向の運動を阻害せ
ず、また、ハンダ付けヘッドの垂直方向の運動も、圧力
付与部材の通常の作用運動を阻害しない。

電池ハンダ付けヘッドに関連して設けられているの
は、電池上昇機構150、152、154であって、これら電池
上昇機構は、搬送テーブル30の下方に位置している。電
池上昇機構は、プラットフォーム150を備えており、該
プラットフォームには、２列の直列する入れ子式のペデ
スタル152、153すなわち受台が接合されており、上記ペ
デスタルは、下方の管状部品153の中に入れ子式に嵌合
する中実円筒状の上方の部品152を備えている。各々の
列には、４つのペデスタルが設けられている。上方部品
152は、管状の下方部品153の中に設けられたバネ手段
（図示せず）によって、伸長位置（図５）へ偏倚されて
いる。少なくとも上方部品152は、下方部品153もそうで
あるのが好ましいが、熱伝導率が低いエラストマ材料か
ら形成される（例えば、シリコーンゴムから成型される
ペデスタル）。ペデスタル152、153の寸法及び間隔は、
プラットフォーム150が上昇した時に、各々のペデスタ
ルがテーブル30の穴36A−Ｄの異なる１つを通って伸長
するように、決定される。各々の上方部品152の外径
（外側直径:o.d.）は、該部品とプラットフォーム150の
運動によって該部品がその中に挿入される穴36A−Ｄと
の間に、ギャップが存在するような寸法である。ペデス
タルは、電池のハンダ被覆された領域に整合して、装填
ステーションの電池の下にあるリボンと係合し、上記リ
ボン及び電池をネットから上方へ離れるように上昇させ
るようになされている。そのようにすると、ペデスタル
は、ハンダ付けヘッドのチューブ125B及び割りリング13
4によって結果的に各々の電池に与えられる負荷をバラ
ンスさせる役割を果たす。

電池上昇プラットフォーム150は、空圧プラットフォ
ーム上下駆動手段154に接続されており、該空圧プラッ
トフォーム上下駆動手段154によって上下させられる。
該駆動手段は、シャーシ45に固定されたシリンダと、プ
ラットフォーム150に取り付けられて該プラットフォー
ムを支持する作動シャフトとを有する、空圧アクチュエ
ータを含むのが好ましい。駆動手段154は、プラットフ
ォームを上昇させる時には、上記ペデスタルが、ハンダ
付けヘッドの下方のネストの電池をテーブル30から短い
距離（例えば、0.030−0.060インチ）だけ上方に持ち上
げ、これにより、空気が上昇した電池の下を流れること
ができるように、配列されている。アクチュエータ154
の作動は、電気制御される空気弁202Mによって制御され
る。

図４及び図５に示す送致に関連して、冷却空気マニホ
ールド160の形態の電池冷却機構も設けられている。冷
却空気マニホールドは、ハンダ付けヘッド120に取り付
けられ、該ハンダ付けヘッドと共に、上昇及び下降す
る。電池冷却機構の一部を形成しているものも、冷却空
気分配アセンブリであって、このアセンブリは、マニホ
ールド160に取り付けられて該マニホールドと共に運動
可能であり、また、一対のパイプ162A、162Bを備えてお
り、これらパイプは、ホットエアマニホールド122の下
方で、２列のチューブユニット124に沿って、テーブル3
0の長手方向に伸長している。パイプ162A、162Bは、ハ
ンダ付けステーションの電池の対応する側縁部の間の距
離よりも、更に大きく互いに離れているのが好ましい。
冷却空気マニホールド160は、適宜な導管手段（図示せ
ず）によって、電気作動型の制御弁202Nを介して、コン
プレッサ（又はブロア）125（図11）に接続されている
各動のパイプ162A、162Bは、複数の空気排出ノズル163
を有しており、これら空気排出ノズルは、冷却空気を下
方且つ内方に排出するように、設けられており、これに
より、上述の電池上昇機構によってハンダ付けステーシ
ョンに持ち上げられている電池の上を空気が流れること
ができる。電池冷却手段160、162は、ホットエアハンダ
付けヘッド120と連動して、弁202Nによって作動され、
ハンダ付けヘッドによって融解されたハンダを固化し、
これにより、リボン58A、58Bとハンダ付けステーション
にある電池との間に、強固なハンダ接合を生じさせる。

後に説明するように、電池がリボンにハンダ付けされ
た後に、テーブル30の割り出しが行われ、これにより、
ハンダ付けされた電池は、ハンダ付けステーションから
下流側へ移動し、リボン50A、50Bの部分にハンダ付けす
べき後続する電池のための余裕すなわちスペースを与え
ることを理解する必要がある。ハンダ付けステーション
の下流側に位置する領域は、収集ステーションと考える
ことができ、該収集ステーションにおいては、本発明に
従ってストリング状（列状）に互いに結合された電池を
テーブル30から取り除き、１又はそれ以上のストリング
の電池を含むモジュールの構造に使用する。

本機械はまた、２つの真空プリナム170、172を備えて
おり、これら真空プリナムは、シャーシ45に固定される
と共に、テーブル30の隣接する側面に実質的に気密に摺
動係合する。テーブルは、各々のネスト32に関連して、
図６の破線で概略的に示す複数の内部通路を有してお
り、これら内部通路の内方端は、スタンドオフ部材37の
底端部に接続されており、これにより、スタンドオフ部
材の内部空間に負圧を与えることができる。内部通路17
4の外方端は、プリナム170、172のポート（図示せず）
と実質的に気密に摺動係合している。

プリナム170、172は、プリナム170が、受け取りステ
ーションにあるネストの通路174の外方端に摺動的に気
密に真空接続し、これと同時に、プリナム172が、ハン
ダ付けステーションにあるネストの通路174の外方端と
摺動的に真空接続するように設けられている。これによ
り、受け取りステーションのスタンドオフ部材37の上に
位置する銅リボン50A、50Bに対して、吸引力を与えるこ
とができ、次に、ハンダ付けステーションの同じ銅リボ
ンにも吸引力を与えることができるように、配列されて
いる。プリナム170、172は、導管手段（図示せず）によ
って、それぞれ適宜な電気作動型の空気流量調整弁手段
202O、202Pを介して、真空ポンプ127に接続されている
（図11）。

本機械は更に、冷却空気マニホールドすなわちプリナ
ム180を備えており、この冷却空気マニホールドは、２
列のペデスタルの間で、ペデスタルプラットフォーム15
0の上側部に取り付けられていて、プラットフォームが
上昇した時に、テーブル30の下側部に係合してその間に
緊密なシールを形成するようになされている。テーブル
30は、図６に符号184で概略的に示す、複数の傾斜した
内部通路を有している。上記通路184の上方端は、穴36A
−Ｄと交差しており、一方、その下方端は、テーブル30
の底面の開口185の中で終端となっている。プリナム180
は、その頂端部に細長い開口（図６に破線187で輪郭を
示す）を有しており、該細長い開口は、ハンダ付けステ
ーションのネスト32の２列の底部開口185を包囲するよ
うな寸法を有している。ペデスタルプラットフォーム18
0が上昇してテーブル30に封止的に係合すると、プリナ
ム180から通路184の中に冷却空気を供給することができ
る。上記プリナムは、導管手段（図示せず）によって、
制御装置200によって制御される空気調整弁202Qを介し
て、ブロア125に接続されている。弁202Qが開くと、冷
却空気がプリナム180の中に供給され、そのような空気
は、プリナムの排出ポート187から、開口185及び通路18
4（図６）を通って、穴36A−Ｄの中に流れ、そのような
空気の一部は、上方に流れて、ペデスタル152、153によ
って支持された電池を冷却する助けをする。

図４及び図５に概略的に示す機械の作動モードすなわ
ち運転モードを制御する制御装置を示している。図11に
は、電気信号の接続部が実線で示されており、また、空
圧導管が破線で示されている。図11の制御装置の心臓部
は、プログラム可能なコントローラ200であって、この
コントローラは、種々の形態を取ることができるが、後
に説明する運転モードを与える適宜なソフトウエアによ
ってプログラムされる、ディジタルコンピュータである
のが好ましい。

以下に説明する本機械の運転モードは、本発明の方法
の好ましい形態を例示するものである。

説明の便宜上、機械は、その最初の休止状態すなわち
休止位置にあると仮定する。すなわち、機械が作動され
てその作動サイクルを開始する前に、ダミー電池が占め
る最初のインライン・ネストを除いて、総てのネスト32
は空である。上記ダミー電池は、その前方及び後方の接
点の上にハンダペーストを有していない太陽電池である
のが好ましい。そうではなく、電池ではないブランク、
例えば、その寸法が電池Ｃと実質的に同じであるEFG成
長された矩形状のシリコン基板をダミー電池として用い
ることができる。また、上述のように、ハンダペースト
でその両側部が予め被覆されている最初の電池Ｃをプラ
ットフォーム70の上に置き、その前方グリッド接点を下
に向けた後に、テーブル30をその後退位置にする。この
後退位置においては、ダミー電池を収容する最初のイン
ライン・ネスト32が、ハンダ付けステーションに位置し
ている。同時に、リボン分配機構60が、その第１の（後
退した）位置（図４及び図５）にあり、アクチュエータ
63は、フィンガ58A、58Bの前方端を上昇位置（図５）に
保持するように設定され、また、クランプ66A、66Bは、
リボン50A、50Bを上記フィンガにクランプさせるように
設定される。また、電池ピックアップ位置決めアセンブ
リ74は、その上昇位置にあって、テーブル30から水平方
向に移動されて、電池受け取りプラットフォーム70の直
ぐ上方に位置しており、コンプレッサ125及び真空ポン
プ127は作動しており、弁202O、202Pは、プリナム170、
172に吸引力を与えるように設定されており、空気弁202
Fは、マニホールド74A及びチューブ82に負圧を与えない
ように設定されており、弁202Jは、ホットエアハンダ付
けヘッド120がテーブル30の上方の上昇位置に位置する
ように、設定されており、弁202Mは、電池上昇プラット
フォーム150がその「ダウン」位置すなわち下方位置に
位置するように、設定されており、弁202Lは、クランプ
部材140が上昇した非クランプ位置に位置するように設
定されており、弁202G、202Hは、カッター／クリンパ・
キャリッジ86及び下方の切断手段100、102がそれぞれの
上昇位置及び下降位置にあるように設定されており、弁
202Iは、かしめブレード94A、94Bがそれぞれの傾斜した
非かしめ位置に位置するように設定されている。そのよ
うな状態は総て図４及び図５に示されている。また、弁
202Bは、ホットエアがハンダ付けヘッドのチューブユニ
ット124によって排出されるように設定され、また、弁2
02N、202Qは、電池冷却空気パイプ162A、162Bによって
冷却空気が全く排出されないように、また、冷却空気が
プリナム180から穴26A−Ｄの中へ全く注入されないよう
に設定されている。

本機械の作動は、「サイクルスタート」スイッチ（図
示せず）を作動させることにより、開始され、該スイッ
チは、コントローラ200を作動させ、このコントローラ
は、その機械制御プログラムを実行する。

コントローラ200は、直ちに、リボン供給モータ52A、
52Bを励起してリボンディスペンサ駆動装置62を作動さ
せ、これにより、ディスペンサ60によってリボン50A、5
0Bをハンダ付けステーションのダミー電池の上方で前方
へ前進させる。これに関連して、リボンディスペンサ・
キャリッジ61がその後退位置にある時には、フィンガ58
A、58Bの前方端は、後に説明するリボン切断機構の切断
平面から約1.0−1.5インチ上流側に位置しており、ま
た、リボン50A、50Bは、約0.75インチだけ、フィンガ58
A、58Bの先端を越えて前方に突出していることに注意す
る必要がある。駆動装置62の作用によるキャリッジ61の
前方への運動範囲は、リボンの前方端縁部が、ハンダ付
けステーションのダミー電池の下流側の縁部の約0.25イ
ンチ手前にある時に、上記フィンガが停止するように決
定されている。コントローラ200は、駆動機構62を停止
させ、その伸長位置にあるフィンガをダミー電池の上方
に置く。リボンがダミー電池の上方に位置すると直ぐ
に、アクチュエータ63が作動され、リボンの前方端が、
ハンダ付けステーションのリボンクランプ部材140の足
部141が上記フィンガの前方端に係合するようになる位
置の下流側のダミー電池に係合するに十分なだけ、フィ
ンガ58A、58Bの前方端を下方に枢動させる。

リボンがダミー電池の上方で前方に伸長すると、直ち
に、コントローラ200が弁202Lを作動させ、これによ
り、部材140の圧力パッド141が、第１及び第２（図５に
おいて、右から左へ数えて）のホットエアチューブユニ
ット124A,124B（図10参照）の間に位置する点でリボン5
0A、50Bに係合し、上記リボンをダミー電池にクランプ
させるに十分なように、リボン対電池のクランプアクチ
ュエータ142が、部材140を十分に下降させる。

圧力足部141がリボン50A、50Bに係合すると、直ち
に、コントローラ200は駆動装置62を再度作動させて、
キャリッジ61をハンダ付けステーションからその完全に
後退した位置の手前の中間位置まで戻す。しかしなが
ら、この作動が生ずる前に、コントローラは、弁202Cを
作動させて、クランプ66A、66Bを解除する。その結果、
キャリッジ61がその中間位置に戻るので、フィンガ58
A、58Bは、リボン50A、50Bに対してそれぞれ相対的に摺
動する。その理由は、リボンは、ハンダ付けステーショ
ンのクランプ部材140の作用による運動に抗して、保持
されるからである。

キャリッジ61がその中間位置（フィンガ58A、58Bの前
方端は依然として下降位置にある）に到達すると、リボ
ン50A、50Bは、受け取りステーションに位置する次のイ
ンラインの（第２の）ネスト32の長手方向においてその
上方で、且つ、上記ネストの上流側の隆起部34の上方
で、ダミー電池から後方に伸長する。プリナム170を介
して与えられる負圧は、リボンを下方に引っ張り、これ
らリボンを、受け取りステーションに位置する次のイン
ラインの（第２の）ネスト32のスタンドオフ部材37に係
合した状態に保持する。

次に、コントローラ200は、弁202G、202Hを介して作
用して、カッター／クリンパ・キャリッジのアクチュエ
ータ92、及び、下方カッターのアクチュエータ102を同
時に作動させ、カッターブレード90、100を動かす。こ
れらカッターブレードは協働して、受け取りステーショ
ンのネスト32の上流側の端部の上の隆起部34の直ぐ下流
側のリボンを切断し、これにより、約0.75インチだけフ
ィンガから前方に突出する、フィンガによって支持され
たリボンの新しい先導端を形成する。リボンが切断され
た直後に、弁202Hが作動され、下方カッターは、そのオ
リジナル位置へ下がる。次に、弁202Iが作動されて、ク
リンパ装置（かしめ装置）のアクチュエータ96によっ
て、クリンパブレード（かしめブレード）94A、94Bを迅
速に往復動させ、これにより、クリンパブレードは、下
方（図５で見て反時計方向）に回転して、ハンダ付けス
テーションのネスト32の隆起部34の直ぐ上流側のリボン
50A、50Bに係合する。これにより、リボンは、図12に示
すように、上記隆起部34の周囲でかしめられ、その後、
上記クリンパブレードは、それぞれの傾斜したオリジナ
ル位置へ上方に回転して戻る。かしめられたリボンは、
ブレード94A、94Bがそれぞれの傾斜したオリジナル位置
へ戻った後に、それぞれのかしめられた状態に留まる。
クリンパ機構の作動と実質的に同時に、また、好ましく
は、クリンパ機構の作動の直後に、コントローラ200
は、（ａ）弁202Cを作動させて、クランプ66A、66Bによ
り、リボン50A、50Bの新しい先導端（すなわち、ロール
48A、48B上のリボンの端部）をフィンガ58A、58Bにクラ
ンプさせ、また、（ｂ）駆動機構62により、キャリッジ
61をその第１の後退位置へ戻す。また、キャリッジ61の
その中間位置からその後退した第１の位置への復帰運動
と実質的に同時に、コントローラ200は、弁202Bを作動
させ、アクチュエータ63により、上記フィンガをそれぞ
れの上昇したオリジナル位置へ戻す。次に、コントロー
ラ200は、アクチュエータ92により、カッター／クリン
パ・キャリッジ86をその上昇した休止位置へ戻す。

コントローラ200は、電池ピックアップ位置決めアク
チュエータ78、79用の制御弁202D、202E、並びに、真空
弁202Fを作動させて、以下の作動を順に生じさせる。す
なわち、（ａ）電池ピックアップ位置決めアセンブリ74
が、下方に動いて、プラットフォーム70上の第１の電池
Ｃに接触し、（ｂ）アセンブリ74が、上記電池を負圧に
よってプラットフォーム70の上方へ拾い上げ、（ｃ）ア
センブリ74が、水平方向に移動して、上記電池をテーブ
ル30の直ぐ上方に位置させ、（ｄ）アセンブリ74が、新
しい電池を下降させ、受け取りステーションにあるネス
ト32（すなわち、第２のインライン・ネスト）を通って
伸長するリボン50A、50Bの切断部分の上方でこれら切断
部分に係合させ、（ｅ）アセンブリ74が、上記電池を解
放して、該電池をテーブル30によって支持させ、（ｆ）
アセンブリ74が、テーブル30から離れる方向に上昇し
て、プラットフォーム70の上方に戻る。

次に、クランプ部材140が、ダミー電池から離れる方
向に上昇し、駆動装置46が作動され、（１）ダミー電池
をハンダ付けステーションから出し、（２）ハンダ付け
ステーションの上記第１の電池Ｃをハンダ付けヘッド12
0の直ぐ下方に置き、（３）次の（第３の）ネスト32を
受け取りステーションに置くために十分なように、テー
ブル30を前進させる（すなわち、テーブルを図４におい
て、左から右へ動かす）。この時点において、切断機構
90、92及び100、102によって以前に切断された２つのリ
ボン50A、50Bは、ハンダ付けステーションの第１の電池
Ｃの下に位置する、それぞれの追従端と、この時点にお
いてハンダ付けステーションの下流側に位置しているダ
ミー電池の上に位置するが該ダミー電池に取り付けられ
ていない、それぞれの先導端とを有している。

その後、コントローラは、モータ52A、52B及びリボン
ディスペンサ駆動装置62の作動から始まる、上述の幾つ
かの工程を機械に繰り返させ、これにより、ディスペン
サ60によって、リボン50A、50Bをハンダ付けステーショ
ンの第１の電池Ｃの上方で前方へ前進させる。上記リボ
ンが第１の電池Ｃの上方に位置すると、直ちに、アクチ
ュエータ63が作動され、ハンダ付けステーションのリボ
ンクランプ部材140の足部141がそれらに係合することに
なる箇所の下流側で、上記リボン50A、50Bの前方端が、
上記第１の電池Ｃに係合するに十分なだけ、上記フィン
ガ58A、58Bの前方端を下方に枢動させる。この時点にお
いて、上記リボンの先端は、上記第１の電池Ｃの先端部
（下流側の縁部）の約0.25インチだけ手前にある。その
後直ちに、アクチュエータ142が作動されて、第１及び
第２のホットエアチューブユニット124A、124B（図10）
の間のスペースの直ぐ下方の点において、上記圧力パッ
ド141が、リボン50A、50Bに係合して、上記リボンを新
しい電池にクランプさせるに十分なように、部材140を
下降させる。

圧力足部141がリボン50A、50Bに係合すると、直ち
に、駆動装置62が再度作動され、これにより、ディスペ
ンサキャリッジ61は、ハンダ付けステーションから出
て、その第１の（完全に後退した）位置の手前のその中
間位置へ戻る。しかしながら、この作動が生ずる前に、
クランプ66A、66Bが解除され、その結果、キャリッジ61
が後退したそのオリジナル位置に向かって後方へ戻る際
に、リボンが、ハンダ付けステーションのクランプ部材
140の作用による運動に抵抗して保持されているので、
フィンガ58A、58Bは、リボン50A、50Bに対して相対的に
摺動することになる。ディスペンサキャリッジ61は、そ
の中間位置で停止し、この時点においては、リボン58
A、58Bは、ハンダ付けステーションの新しい電池Ｃから
後方に伸長して、受け取りステーションに位置する次の
インライン・ネスト32（すなわち、第３のネスト）を横
断し、プリナム170によって弁202Oを介して上記次のイ
ンライン・ネストに与えられる負圧が、上記次のインラ
イン・ネスト（第３のネスト）32の中空にスタンドオフ
37に接した状態でリボンを保持する。

アクチュエータ92、102は、上述のように作動され
て、カッターブレード90、100によって、受け取りステ
ーションに位置する第３のネスト32の上流側の端部の隆
起部34の直ぐ下流側で、リボンを切断する。その直後
に、下方カッターが、そのオリジナル位置まで下降し、
また、クリンパ装置のアクチュエータ96が、上述のよう
に再度作動されて、ハンダ付けステーションのネスト32
の上流側の端部の隆起部34の直ぐ上流側で、クリンパブ
レード94A、94Bをリボンに係合させ、図12に示すよう
に、リボンを上記隆起部の周囲でかしめる。次に、上記
クリンパブレードは回転して、その傾斜したオリジナル
位置に戻る。

クリンパ機構の作動と実質的に同時に、また、好まし
くは、その作動の直後に、コントローラ200は、弁202C
を作動させ、クランプ66A、66Bによって、リボン50A、5
0Bの新しい先導端（すなわち、ロール48A、48Bのリボン
の端部）をフィンガ58A、58Bに係合させ、また、駆動装
置62を作動させて、キャリッジ61をその後退した第１の
位置へ戻す。また、キャリッジ61の上記復帰運動と実質
的に同時に、コントローラ200は、弁202Bを作動させ、
アクチュエータ63によって、フィンガを枢動させて、そ
れぞれの上昇したオリジナル位置へ戻す。次に、コント
ローラ200は、アダプタ92によって、カッター／クリン
パ・キャリッジ86をその上昇した休止位置へ戻す。

キャリッジ86が上昇している際に、あるいは、その直
後に、コントローラ200は、（ａ）弁202Mを作動させ
て、アクチュエータ154により、第１の電池Ｃを上方に
持ち上げて、テーブル20から約0.60インチ隔置させ、ま
た、（ｂ）弁202Jを作動させて、入れ子式のチューブ12
4の底端部のリング部材が電池の上にあるリボンに係合
するに十分なだけ、アクチュエータ121により、ハンダ
付けヘッド120を下降させる。必ずしもそうする必要は
ないが、コントローラ200は、また、リング部材134が第
１の電池Ｃの上のリボンに係合すると直ちに、弁202Lを
作動させて、アクチュエータ142により、クランプ部材1
40をクランプ位置から上昇させるのが好ましい。コント
ローラ200は、ハンダ被覆された電池の上のハンダペー
ストが融解するに十分な長さ（例えば、約２−３秒間）
にわたって、アクチュエータ121によって、ハンダ付け
ヘッドをその「下方」の加熱位置に保持する（すなわ
ち、ホットエアが、チューブ124から流れ出す）。次
に、コントローラは、（ａ）弁202Kを作動させて、チュ
ーブ124へのホットエアの流れを遮断し、（ｂ）弁202
N、202Qを作動させて、冷却空気（例えば、約25℃の）
をパイプ162A、162Bから通路184を通して、穴36A−Ｄに
流し、これにより、ハンダ付けステーションの第１の電
池を冷却する。弁202N及び202Qは、作動されてから約３
秒後に、冷却空気の流れを止める。

コントローラ200は、弁202Jを作動させて、アクチュ
エータ121により、ハンダ付けヘッドを上昇させてその
上昇したオリジナル位置へ戻し、また、弁202Mを作動さ
せて、アクチュエータ154により、プラットフォーム150
を下降させてその「下方」のオリジナル位置へ戻し、こ
れにより、電池Ｃをテーブル30の上に戻す。上述のよう
に、ハンダ付けヘッドが上昇し、また、プラットフォー
ム150が下降した後に、コントローラ200は、弁202Kを再
度作動させて、ホットエアをチューブ124から排出させ
る。この作用は、新しい電池Ｃがハンダ付けステーショ
ンまで前進するまで、遅延させることができる。

その後機械は、電池ピックアップ位置決めアクチュエ
ータ78、79用の弁202D、202E、並びに、真空弁202Fの作
動から始まる、上述の一連の工程を順次繰り返して、電
池ピックアップ及びプラットフォームアセンブリによ
り、上述の工程（ａ）乃至（ｆ）を実行し、これによ
り、第２の新しい電池Ｃが、受け取りステーションに位
置する第３のネスト32の中に置かれる。次に、テーブル
30の割り出しを行って、上記第３の電池をハンダ付けス
テーションへ移動させ、その後、機械は、リボンに関す
る、分配作業、切断作業、かしめ作業、及び、ハンダ付
け作業を上述のように繰り返す。

各々の電池Ｃは、該電池がハンダ付けステーションへ
前進すると直ちに、ハンダ付けヘッドがまだその上昇位
置にある場合でも、上記ハンダ付けヘッドによる予熱作
用を受ける。ハンダ付けヘッドが、ハンダ付け位置へ下
降すると、チューブ124から排出されるホットエアは、
新しい電池の下のリボンの追従端、及び、新しい電池の
上のリボンの先導端をハンダ付けするために必要とされ
る、上記電池の上面及び下面上のハンダペーストの融解
を行うのに十分なように、新しい電池、リボン、及び、
ハンダペーストを加熱するのに適している。電池は、ハ
ンダ付けヘッドがまだその上昇位置にある間に、該ハン
ダ付けヘッドによって、予熱作用を受けているので、ハ
ンダ付けヘッドをほんの短い時間（例えば、約３秒間）
にわたって上記電池に係合させるだけで、ハンダを融解
して該ハンダでリボンを濡らすことができる。上記ハン
ダは、パイプ162A、162B、及び、通路184によって供給
される冷却空気によって、迅速に再度固化する。

本発明の好ましい実施例においては、テーブル30は、
テーブル30は、20のネスト34を有しており、20番目のネ
ストの長手方向に伸長するリボン（すなわち、19番目の
ネストの中の18番目の電池の上側部にハンダ付けされた
リボンの部分）が、切断されてかしめられた後に、コン
トローラは直ちに、機械の運転サイクルを終了して、直
ちに、駆動装置46を迅速に動かし、ハンダ付けヘッドの
下流側のテーブル30全体が、19番目のネストを通る相互
接続された電池のストリングの第２のものをテーブル30
から取り除くことができる領域（「収集ステーショ
ン」）へ移動する。この時点において、コントローラ20
0によって、テーブルの運動は停止され、機械は、不作
動となり、これにより、オペレータは、時間を制限され
ることなく、相互接続された18の電池から成るストリン
グをテーブル30から取り出すことができる。ダミー電池
は、ストリング形成作業において再度使用するために、
第１のネストの中に保持される。電池のストリングがテ
ーブル30から取り除かれた後に、オペレータは、コント
ローラ200の作動を再開させる。これにより、コンベア
駆動装置46は、直ちに、その後退した（開始時の）オリ
ジナル位置へ迅速に戻り、上述のシーケンス工程に従っ
て他のグループの電池を一緒にストリングにする準備が
整う。上記開始位置においては、ダミー電池は、再び、
ハンダ付けステーションに位置する。新しい運転サイク
ルの開始は、オペレータが、上述の「開始サイクル」ス
イッチを作動させた時に、生ずる。

上述の装置は、多数の利点を提供する。一例として、
本装置は、長さが等しく、電池の所定の領域に正確に付
与される、可撓性の導電体のストリップ（例えば、リボ
ン50A、50B）によって、太陽光電池を相互接続すること
を容易にする。また、上記電池は、隣接する電池の間の
所定寸法のギャップと共にストリングに形成される。他
の利点は、導電体は、破断、応力、又は、疲労を生じな
いような態様で、供給ロールから前進され、尚且つ、導
電体を電池に平坦に接触させて、導電体を電池に容易に
ハンダ付けすることができることである。

応力解放クリンプをリボンに設けることは、相互接続
された電池から成るストリングの完全性に関して、効果
的であり、粗い縁部を有する多結晶電池を用いる場合
に、特に重要である。歪みを効果的に解放するために、
各々のクリンプの中央部分とリボンが折り曲げられて２
つの接続された電池に平坦に整合する２つの点との間に
十分な距離を形成することが好ましい。

別の利点は、電池に過度の機械的な圧力を与えない手
段によって、導電体ストリップをハンダ付けし、これに
より、電池の損傷を防止することができることである。
他の重要な利点は、電池に過剰な機械的歪みを与えるこ
となく、ハンダを融解させることができる、ホットエア
によって、ハンダ付けが行われることである。また、本
方法は、ハンダ被覆された電池を予熱する工程を効果的
に用いて、ホットエアによるハンダ付け工程を加速し、
サーマルショック及び不均一性を防止あるいは低減す
る。

ハンダ付けステーションの電池のハンダ被覆された領
域に対する、ホットエア供給チューブ124、及び、ペデ
スタル152、153の正確な位置は、前方及び後方の電池接
点にリボンを信頼性をもってハンダ付けすることを確実
にする。

導電体を電池の上方に位置するように搬送する本方法
及び手段も利点を有する。導電体が電池の上方に位置す
るように位置決めする間に、あるいは、ハンダ付け作業
を行っている間に、どのような機械的な力も電池に与え
ないことは、重要であり、その理由は、EFG成長された
多結晶基板から形成される場合には、0.012乃至0.018イ
ンチの厚みを一般的に有する、シリコン電池は、極めて
脆く、従って壊れ易いからである。

複数の導電性のストリップが、太陽電池の両側の複数
の箇所に、同時にハンダ付けされるという事実によっ
て、製造上の重要な利点が、本発明によってもたらされ
る。従って、他の利点は、本発明は、可撓性の導電体
を、太陽電池の前方及び／又は後方の接点の複数の箇所
に対して、同時にハンダ付けするための、新規で信頼性
のある装置及び方法を提供することである。

別の利点は、金属から形成され、従って、熱伝導性が
高い、剛性の搬送テーブルすなわちコンベアテーブル30
を用いることができるという事実から生ずる。その理由
は、スタンドオフ部材37が、電池をテーブルと直接接触
しない状態に保持し、従って、テーブルが、質量の大き
なヒートシンクとして作用するのを防止するからであ
る。ハンダの冷却が行われている時には、上昇した電池
の下に位置する導電体を、電池のハンダ被覆された領域
に接触させ、テーブル30とは接触しないように維持す
る、電池上昇手段を用いることにより、ハンダ付けプロ
セスは、更に向上する。

別の大きな利点は、本装置は、比較的簡単に構成さ
れ、従って、その作動に信頼性があることである。本発
明は、例えば、上述の米国特許出願シリアルNo.08/191,
622号に開示されるタイプの機械である、ハンダペース
ト塗布機械から、電池供給プラットフォーム70に、ある
いは、テーブル30のネスト32に直接、予めハンダ付けさ
れた電池を自動的に供給するための手段と共に用いるこ
とができるようにすることができるので、本発明は更に
利点を有する。

本発明の別の重要な利点は、種々の方法で変更するこ
とができることである。従って、各々の電池の表面のハ
ンダ付け箇所の数を変えることができる。また、例え
ば、上述の装置及び方法を、２つの別個のハンダ付けヘ
ッドを用いるように変更し、一方のヘッドで、導電体ス
トリップを前方接点にハンダ付けし、また、他方のヘッ
ドで、同じ導電体ストリップを後方接点にハンダ付けす
ることができる。そのような変更例においては、前方及
び後方の接点に対するハンダ付けは、同時に行うか、あ
るいは、一方のハンダ付け後に他方のハンダ付けを行う
ことができる。後者の場合には、ストリップを最初に前
方接点に接合するか、あるいは、後方接点に最初に接合
するかは、重要なことではない。

また、本装置には、（ａ）可撓性の導電体50A、50Bの
供給源が消尽したこと、又は、電池をテーブル30のネス
トへ搬送することができないこと、若しくは、２つの導
電性のストリップの一方又は他方が適正に位置していな
い場合を決定する、センサ手段（図示せず）を設け、そ
のようなセンサからの出力信号を用いて、機械の運転を
停止させることができる。同様のセンサを用いて、機械
の他の差動要素（例えば、電池ピックアップ位置決めア
センブリ、及び、切断手段、かしめ手段、又は、ホット
エア加熱手段）が所定の機能を果たさない場合に、機械
の運転を防止することができる。また、駆動装置又はア
クチュエータとしての、電動モータ及び適正なリンク機
構の如き、種々の通常の要素を、例えば、電池ピックア
ップ位置決めアセンブリ74、リボンディスペンサ60、ハ
ンダ付けヘッド120、切断及びかしめ機構などの種々の
作動アセンブリの代わりに用いることにより、本発明を
変更することができる。

勿論、本方法は、上述の機械の総ての特徴を有する機
械を用いることなく、実施することができる。従って、
例えば、電池ピックアップ位置決めアセンブリ74及びプ
ラットフォーム70を省くことができ、また、受け取りス
テーションに位置する各々のネストに、手で電池を供給
することができる。

また、本発明の原理から逸脱することなく、上述の本
方法及び本装置の種々の工程の幾つかの順序を変更する
ことができる。従って、例えば、キャリッジ61が、ハン
ダ付けステーションから引っ込められた時には、リボン
カッターを作動させる前あるいはその後に、クランプ66
A、66Bをリボンクランプ位置へ復帰させることができ
る。また、リボンクランプ部材140は通常、リボンがハ
ンダ付けヘッドのリング134によって係合されると直ち
に、そのリボンクランプ位置から解放されるが、リボン
クランプ部材は、上記リングがリボンに係合する前に、
解放するか、あるいは、ハンダ付けヘッドがその上昇し
た休止位置へ戻った後に、非クランプ位置へ動かすこと
ができる。

クランプ手段すなわちかしめ手段94、96を省くことが
できるが、そのような手段を用いることが好ましく、そ
の理由は、リボンを図示のようにかしめた場合に、最善
の結果を得ることができるからであることを理解する必
要がある。また、かしめ手段の形態は、該かしめ手段
が、歪みを除く目的に適したオフセットクリンプをリボ
ンに形成することができる限り、変形することができ
る。勿論、各々の電池にハンダ付けされる導電性リボン
の数を変えることができ、従って、前方及び後方の接点
は、２つの導電性リボンではなく、１つだけの導電性リ
ボンを有することができる。

本発明の別の変形例は、ハンダコーティングを電池接
点にではなく、リボンに付与することを含む。また、ハ
ンダ付けステーションの電池のハンダの斑点を加熱して
再流動化させるための他の何等かの加熱手段を採用する
ことにより、ハンダ付けヘッドを変更することができ
る。更に別の自明の変更は、電池の後方接点がテーブル
30に向かって下方を向くように、電池をネスト32の中に
設けることである。

本発明の他の利点及び変更例は、当業者には自明であ
ろう。

フロントページの続き (72)発明者 ゴンシロラウスキー，ロナルド・シー アメリカ合衆国マサチューセッツ州 01923，ダンヴァース，ブラッドリー・ ロード 18 (72)発明者 ハーヴェイ，デービット・エス アメリカ合衆国マサチューセッツ州 01450，グロトン，ホイリー・ロード 228 (72)発明者 ビリングス，リチャード・オー アメリカ合衆国マサチューセッツ州 01876，チュークスベリー，クローフォ ード・ドライブ 10 (72)発明者 ホルムズ，カール・ケネス アメリカ合衆国ニューハンプシャー州 03827，ケンジントン，バートレット・ ロード ３ (56)参考文献 特開 平３−6867（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−151913（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−219779（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−125476（ＪＰ，Ａ) 特表 平５−506753（ＪＰ，Ａ) 米国特許4219926（ＵＳ，Ａ) 米国特許4534502（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 31/04 - 31/078 H01L 23/52 - 23/528

Claims (25)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】実質的に平坦な対向する第１及び第２の面
   を有する基板と、これら第１及び第２の面にそれぞれ接
   合された第１及び第２の接点とを各々有する、太陽電池
   をストリング状に相互に接続する方法であって、 （ａ） 前記第１の接点が下方を向くように、第１の電
   池を受け取りステーションに供給する工程と、 （ｂ） 前記第１の電池を、前記受け取りステーション
   から、該電池受け取りステーションの下流側に位置する
   ハンダ付けステーションへ前進させる工程と、 （ｃ） 少なくとも１つの細長い導電性の金属リボンの
   先導端を、前記受け取りステーションの上流側に位置す
   る前記リボンのロールから、前記受け取りステーション
   を介して前記ハンダ付けステーションへ前進させ、その
   際に、前記リボンが、前記第１の電池の前記第２の接点
   の領域の上に位置すると共に、該領域に係合されるよう
   にし、また、前記受け取りステーションを通って前記ハ
   ンダ付けステーションから後方へ伸長するようにする工
   程と、 （ｄ） 前記ハンダ付けステーションの前記第１の電池
   に対して相対的に運動しないように、前記金属リボンの
   前記先導端を解放可能に保持する工程と、 （ｅ） 前記受け取りステーションの直ぐ上流側で前記
   リボンを切断して、リボンのこの第１の切断部分が、前
   記受け取りステーションを通って伸長する追従端を有
   し、また、前記ロールの周囲のリボンが、新しい先導端
   を有するようにする工程と、 （ｆ） 前記リボンの第１の切断部分の前記先導端を前
   記第１の電池の前記第２の接点にハンダ付けする工程
   と、 （ｇ） 同様な第２の電池を、前記装填ステーションか
   ら、前記受け取りステーションへ供給し、その際に、そ
   の前記第１の接点が下方を向いて、前記リボンの第１の
   切断部分の追従端に係合するようにする工程と、 （ｈ） 前記第１の電池が前記ハンダ付けステーション
   から出るように、しかし、前記金属リボンの第１の切断
   部分の追従端が前記ハンダ付けステーションに沿って伸
   長するように、前記第１の電池を下流側に移動させ、同
   時に、前記第２の電池の前記第１の接点が前記金属リボ
   ンの第１の切断部分の追従端に係合したままとなるよう
   に、前記第２の電池を前記ハンダ付けステーションへ前
   進させる工程と、 （ｉ） 前記ロールからの前記リボンの新しい先導端
   を、前記受け取りステーションを通して、前記ハンダ付
   けステーションへ前進させ、その際に、前記新しい先導
   端が、前記第２の電池の前記第２の接点の選択された領
   域の上に位置すると共に、該領域に係合されるように
   し、また、前記新しい先導端が、前記ハンダ付けステー
   ションから前記受け取りステーションを通って後方に伸
   長するようにする工程と、 （ｊ） 前記第２の電池に対して相対的に運動しないよ
   うに、前記リボンの前記新しい先導端を解放可能に保持
   する工程と、 （ｋ） 前記リボンを前記受け取りステーションの直ぐ
   上流側で切断して、前記受け取りステーションを通って
   伸長する追従端を有するリボンの第２の切断部分を形成
   すると共に、前記ロールの周囲のリボンが、別の新しい
   先導端を有するようにする工程と、 （ｌ） 前記リボンの第２の切断部分の先導端を、前記
   第２の電池の前記第２の接点にハンダ付けし、また、前
   記第１の切断部分の追従端を、前記第２の電池の前記第
   １の接点にハンダ付けする工程と、 （ｍ） 前記工程（ｇ）から始まる工程を順次繰り返し
   て、金属リボンの複数の切断部分によって直列に接続さ
   れたストリング状の複数の電池を提供する工程とを備え
   ており、リボンの各切断部分の一端部は、一方の電池の
   第１の接点にハンダ付けされ、リボンの各切断部分の他
   端部は隣接する電池の第２の接点にハンダ付けされるこ
   とを特徴とする、太陽電池をストリング状に相互接続す
   る方法。
2. 【請求項２】請求項１の太陽電池をストリング状に相互
   接続する方法において、新しい電池が前記受け取りステ
   ーションへ前進される前に、前記リボンの切断部分を、
   前記ハンダ付けステーションの直ぐ上流側の点において
   かしめる工程を更に備えることを特徴とする、太陽電池
   をストリング状に相互接続する方法。
3. 【請求項３】請求項２の太陽電池をストリング状に相互
   接続する方法において、前記切断する工程及び前記かし
   める工程が、前記工程（ｇ）の前に実行されることを特
   徴とする、太陽電池をストリング状に相互接続する方
   法。
4. 【請求項４】請求項１ないし３のいずれか１項に記載の
   太陽電池をストリング状に相互接続する方法において、
   前記ハンダ付けが、前記ハンダ付けステーションのリボ
   ン及び電池を加熱する、ホットエアによって実行される
   ことを特徴とする、太陽電池をストリング状に相互接続
   する方法。
5. 【請求項５】請求項４の太陽電池をストリング状に相互
   接続する方法において、前記ホットエアによる加熱の次
   に、冷たい空気流を前記ハンダ付けステーションの電池
   に導くことを特徴とする、太陽電池をストリング状に相
   互接続する方法。
6. 【請求項６】請求項１ないし５のいずれか１項に記載の
   太陽電池をストリング状に相互接続する方法において、
   前記電池は、１つの電池を収容する寸法を各々有する一
   連のネストを有するコンベアによって、前記受け取りス
   テーションから、前記ハンダ付けステーションへ搬送さ
   れ、次に、前記ハンダ付けステーションの下流側に搬送
   されることを特徴とする、太陽電池をストリング状に相
   互接続する方法。
7. 【請求項７】請求項６の太陽電池をストリング状に相互
   接続する方法において、前記ハンダ付けステーションに
   おいて、各々の電池を前記コンベアから持ち上げて、前
   記電池に対する熱伝達を促進する工程を更に備えること
   を特徴とする、太陽電池をストリング状に相互接続する
   方法。
8. 【請求項８】請求項１ないし７のいずれか１項に記載の
   太陽電池をストリング状に相互接続する方法において、
   電池は、前記コンベアの運動経路の一方の側に位置する
   装填ステーションから、前記受け取りステーションへ供
   給されることを特徴とする、太陽電池をストリング状に
   相互接続する方法。
9. 【請求項９】請求項１ないし８のいずれか１項に記載の
   太陽電池をストリング状に相互接続する方法において、
   電池は、負圧を用いて電池を装填ステーションから上方
   に持ち上げて該電池を前記受け取りステーションに搬送
   する、電池フィーダ機構によって、前記装填ステーショ
   ンから前記受け取りステーションへ供給されることを特
   徴とする、太陽電池をストリング状に相互接続する方
   法。
10. 【請求項１０】請求項１ないし９のいずれか１項に記載
    の太陽電池をストリング状に相互接続する方法におい
    て、前記リボンは、機械的なボンフィーダによって、前
    記ロールから送り出されて、前記ハンダ付けステーショ
    ンへ搬送され、前記リボンフィーダが、前記受け取りス
    テーションの上流側の後退した第１の位置と該リボンフ
    ィーダが前記ハンダ付けステーションの中へ伸長する第
    ２の位置との間で、往復運動することを特徴とする、太
    陽電池をストリング状に相互接続する方法。
11. 【請求項１１】請求項１ないし10のいずれか１項に記載
    の太陽電池をストリング状に相互接続する方法におい
    て、前記第１及び第２の接点は各々、その整合された第
    １の一連の領域の各々に設けられる、ハンダ被覆と、そ
    の整合された第２の一連の領域に設けられる、ハンダ被
    覆とを有しており、更に、２つの導電性のリボンが、前
    記第１の接点の前記第１及び第２の一連の整合された領
    域にハンダ付けされ、また、別の２つのリボンが、前記
    第２の接点の前記第１及び第２の一連の整合された領域
    にハンダ付けされていることを特徴とする、太陽電池を
    ストリング状に相互接続する方法。
12. 【請求項１２】（１）複数のフィンガに交差する２つの
    母線を含む、グリッド型の前方接点と、（２）後方接点
    とを各々有している、相互に隣接する一連の太陽電池
    を、２つの可撓性の導電体で相互に接続するための方法
    であって、 （１）前記２つの可撓性の導電体をその供給ロールから
    前進させて、該導電体を、第１の電池の前方及び後方の
    接点の一方の選択された領域に重なる関係に位置決めす
    る工程と、 （２）前記導電体を切断して、２つの別個の導電体部分
    を形成し、これら導電体部分が各々、前記第１の電池の
    前記一方の接点に重なる先導端と、前記第１の電池から
    離れる方向に伸長する追従端とを有するようにする工程
    と、 （３）前記導電体部分の先導端を前記第１の電池の前記
    一方の接点にハンダ付けする工程と、 （４）第２の電池を、前記２つの導電体部分の追従端の
    上方に位置決めし、これにより、前記第２の電池の前方
    及び後方の接点の他方の選択された領域を、前記追従端
    に係合させ、従って、これら追従端が、その後、前記第
    ２の電池の前記他方の接点にハンダ付けされる時に、前
    記第１及び第２の電池が、電気的に直列に互いに接続さ
    れるようにする工程とを備えることを特徴とする、相互
    に隣接する一連の太陽電池を２つの可撓性の導電体で相
    互に接続するための方法。
13. 【請求項１３】請求項12の２つの可撓性の導電体で隣接
    する一連の太陽電池を相互接続するための方法におい
    て、前記導電体は、ハンダ付けが行われる際に、物理的
    な手段によって、選択された領域に接して保持されるこ
    とを特徴とする、２つの可撓性の導電体で隣接する一連
    の太陽電池を相互接続するための方法。
14. 【請求項１４】請求項13の２つの可撓性の導電体で隣接
    する一連の太陽電池を相互接続するための方法におい
    て、前記ハンダ付けが、前記電池にホットエアを導くこ
    とにより行われ、また、前記物理的な手段が、前記電池
    の一方の側部にホットエアを導くための手段を備えるこ
    とを特徴とする、２つの可撓性の導電体で隣接する一連
    の太陽電池を相互接続するための方法。
15. 【請求項１５】実質的に平坦な対向する第１及び第２の
    面を有する基板と、前記第１及び第２の面にそれぞれ接
    合された第１及び第２の接点とを各々有する、太陽光電
    池を、可撓性を有する導電性のリボンを用いて、ストリ
    ング状に相互に接続するための装置であって、 （ａ） 相互接続すべき電池を受け取って一時的に保持
    するための、太陽電池装填ステーションと、 （ｂ） 前記装填ステーションからの電池を第１の受け
    取りステーションにおいて受け取り、前記電池を、前記
    受け取りステーションから、一時に１つづつ、ある選択
    された軸線に沿って順に、前記受け取りステーションの
    下流側に位置するハンダ付けステーションへ前進させる
    ための、コンベア手段と、 （ｃ） 前記装填ステーションから、電池を一時に１つ
    づつ、前記受け取りステーションにおける前記コンベア
    手段に供給するための、電池フィーダ手段と、 （ｄ） 前記コンベア手段を間欠的に動かして、該コン
    ベア手段に支持されている電池を、前記受け取りステー
    ションから前記ハンダ付けステーションへ段階的に前進
    させ、次に、収集ステーションへ前進させるための、駆
    動手段と、 （ｅ） 予め錫メッキされた金属リボンの形態の細長い
    導体の供給ロールを保持するための、供給支持手段と、 （ｆ） 前記受け取りステーションの上流側に位置する
    第１の位置と前記ハンダ付けステーションに位置する電
    池の上方の第２の位置との間で、前記軸線に対して平行
    に往復運動するように取り付けられたリボンキャリアを
    備えたリボンフィーダ手段であって、 前記リボンキャリアは、 （ａ）当該リボンキャリアが前記第１の位置から前記第
    ２の位置へ移動する際には、前記リボンの先導端を当該
    リボンキャリアに対し解放可能に保持し、これによっ
    て、前記リボンキャリアがリボンをその第２の位置に移
    動させるとき、前記リボンキャリアは、前記供給ロール
    からリボンを分配し、 （ｂ）当該リボンキャリアが前記第１の位置へ戻る際に
    は、前記リボンの先導端を解放して当該リボンキャリア
    と前記リボンとの間の相対的な運動を許容する、第１の
    クランプ手段を有しており、 これにより、当該リボンキャリアが前記第２の位置から
    前記第１の位置へ戻る際に、前記リボンの先導端が前記
    ハンダ付けステーションに拘束されている場合には、前
    記リボンキャリアは、前記リボンの先導端から離れたリ
    ボンの新しい箇所を把持できる位置に位置決めされるよ
    うにする、リボンフィーダ手段と、 （ｇ） 前記リボンの先導端を前記ハンダ付けステーシ
    ョンに位置する電池に解放可能に押し付けるための、第
    ２のクランプ手段と、 （ｈ） 前記ハンダ付けステーションに設けられてい
    て、前記リボンの先導端を前記第１の接点にハンダ付け
    し、また、同時に、別のリボンの追従端を前記第２の接
    点にハンダ付けするための、ハンダ付け手段と、 （ｉ） 前記リボンを、前記受け取りステーションの直
    ぐ上流側で切断するための、カッター手段と、 （ｊ） 前記各手段を順次繰り返し作動させ、下記工程
    を実行させる手段であって、 （１）前記リボンの先導端を前記第１のクランプ手段に
    よって保持し、前記リボンキャリアによって前進させ
    て、前記ハンダ付けステーションの第１の電池の上方に
    位置させると共に、前記受け取りステーションを通して
    伸長させる工程と、 （２）前記第１のクランプ手段を解放し、前記第２のク
    ランプ手段を作動させて、前記第１の電池に対して相対
    的に運動しないように、前記リボンの先導端を保持する
    工程と、 （３）前記リボンキャリアを前記ハンダ付けステーショ
    ンから戻し、これにより、前記リボンの露出された部分
    が、前記ハンダ付けステーションから前記受け取りステ
    ーションを通って伸長するようにする工程と、 （４）前記第１のクランプ手段を作動させて前記リボン
    を保持し、また、前記リボンを切断して、前記ハンダ付
    けステーションの前記第１の電池を通り、前記受け取り
    ステーションを通って後方に伸長する、リボンの切断部
    分を形成する工程と、 （５）前記リボンの切断部分の先導端を前記ハンダ付け
    ステーションの前記第１の電池にハンダ付けする工程
    と、 （６）第２の電池を前記受け取りステーションへ供給し
    て、前記リボンの切断部分の追従端の上方に位置させる
    工程と、 （７）前記コンベア手段により、前記第１の電池を前記
    ハンダ付けステーションから出るように動かし、また、
    前記第２の電池を前記ハンダ付けステーションへ動かす
    工程と、 （８）リボンの新しい先導端を前進させて、該先導端を
    前記ハンダ付けステーションの第２の電池の上に位置さ
    せる工程から始まるプロセスを繰り返して、１つのリボ
    ンの追従を、前記第２の電池の第１の接点にハンダ付け
    し、また、別のリボンの先導端を前記第２の電池の第２
    の接点にハンダ付けする工程とが行われるようにする、
    手段とを備えることを特徴とする、太陽光電池をストリ
    ング状に相互接続するための装置。
16. 【請求項１６】請求項15の太陽光電池をストリング状に
    相互接続するための装置において、前記ハンダ付け手段
    は、前記ハンダ付けステーションのリボン及び電池にホ
    ットエアを導くことにより、ハンダ付けを行うようにな
    されていることを特徴とする、太陽光電池をストリング
    状に相互接続するための装置。
17. 【請求項１７】請求項15又は16に記載の太陽光電池をス
    トリング状に相互接続するための装置において、前記ハ
    ンダ付けステーションの電池を前記コンベア手段から持
    ち上げて前記コンベア手段と接触しないようにし、前記
    電池を、ある有限の時間にわたって、その持ち上げられ
    た位置すなわち上昇位置に保持するための手段と、前記
    ハンダ付けステーションの前記電池が上昇位置にある間
    に、該電池を冷却するための手段とを更に備えることを
    特徴とする、太陽光電池をストリング状に相互接続する
    ための装置。
18. 【請求項１８】請求項15ないし17のいずれか１項に記載
    の太陽光電池をストリング状に相互接続するための装置
    において、前記コンベア手段は、貫通する穴を有してお
    り、更に、これら穴を通って運動することができ、前記
    ハンダ付けステーションの電池を前記コンベアから持ち
    上げるための手段を更に備えることを特徴とする、太陽
    光電池をストリング状に相互接続するための装置。
19. 【請求項１９】請求項15ないし18のいずれか１項に記載
    の太陽光電池をストリング状に相互接続するための装置
    において、前記リボンを前記受け取りステーションの電
    池の直ぐ上流側でかしめるためのかしめ手段を更に備え
    ることを特徴とする、太陽光電池をストリング状に相互
    接続するための装置。
20. 【請求項２０】請求項15ないし19のいずれか１項に記載
    の太陽光電池をストリング状に相互接続するための装置
    において、前記コンベア手段は、各々が単一の電池を収
    容するようになされている個々のネストを備えているこ
    とを特徴とする、太陽光電池をストリング状に相互接続
    するための装置。
21. 【請求項２１】請求項15ないし20のいずれか１項に記載
    の太陽光電池をストリング状に相互接続するための装置
    において、前記ハンダ付け手段は、前記コンベア手段の
    平面に対して直交して伸長する経路に沿って運動可能で
    あり、更に、前記ハンダ付け手段を、前記ハンダ付けス
    テーションに位置する電池に接近させたり離したりする
    ための手段を備えることを特徴とする、太陽光電池をス
    トリング状に相互接続するための装置。
22. 【請求項２２】請求項15ないし21のいずれか１項に記載
    の太陽光電池をストリング状に相互接続するための装置
    において、前記カッター手段は、前記コンベア手段の平
    面に対して直角に伸長する経路に沿って運動可能であっ
    て、これにより、前記切断手段を前記リボンに係合させ
    たり該リボンから離したりするための、カッターブレー
    ド手段を備えていることを特徴とする、太陽光電池をス
    トリング状に相互接続するための装置。
23. 【請求項２３】請求項15ないし22のいずれか１項に記載
    の太陽光電池をストリング状に相互接続するための装置
    において、前記カッター手段は、前記コンベアの上方及
    び下方にそれぞれ設けられていて、互いに重なり合う関
    係になるように運動可能であって、これにより、その間
    に伸長するリボンを切断するための、上方及び下方のカ
    ッター部材を備えていることを特徴とする、太陽光電池
    をストリング状に相互接続するための装置。
24. 【請求項２４】請求項15ないし23のいずれか１項に記載
    の太陽光電池をストリング状に相互接続するための装置
    において、前記リボンキャリアが、前記第１の位置から
    前記第２の位置へ移動すると同時に、前記リボンのロー
    ルを回転させるための、モータ付き手段を更に備えるこ
    とを特徴とする、太陽光電池をストリング状に相互接続
    するための装置。
25. 【請求項２５】電池を相互に接続するための装置であっ
    て、 （１） 第１の電池受け取りステーションから第２の電
    池ハンダ付けステーションへ、第１の軸線に沿って、電
    池を搬送するための、コンベア手段と、 （２） 装填ステーションから前記受け取りステーショ
    ンにおける前記コンベア手段に電池を供給し、そのよう
    に供給された各々の電池が、前記コンベア手段の上に置
    かれて、その前方又は後方の接点が、前記コンベア手段
    に係合し、また、前記前方及び後方の接点の他方が、前
    記コンベア手段の反対側を向くようにするための、電池
    フィーダ手段と、 （３） 前記コンベア手段を命令に応じて段階的に動か
    して、該コンベア手段に支持されている電池を、前記受
    け取りステーションから前記ハンダ付けステーションへ
    前進させ、次に、前記ハンダ付けステーションから、前
    記受け取りステーション及びハンダ付けステーションの
    下流側に位置する収集ステーションへ前進させるため
    の、駆動手段と、 （４） リボンの形態の細長い可撓性の導電体の供給ロ
    ールを保持するための、手段と、 （５） 前記受け取りステーションの上流側に位置する
    第１の位置と前記ハンダ付けステーションに位置する電
    池が占める領域の上方の第２の位置との間で、前記軸線
    に対して平行に往復運動するように取り付けられた、リ
    ボンキャリアであって、当該リボンキャリアが前記第１
    の位置から前記第２の位置へ移動する際には、前記リボ
    ンの先導端を当該リボンキャリアに解放可能に保持し、
    当該リボンキャリアが前記第１の位置へ戻る際には、前
    記リボンを解放して当該リボンキャリアと前記リボンと
    の間の相対的な運動を許容する、第１のクランプ手段を
    有しており、これにより、前記リボンキャリアが前記第
    ２の位置から前記第１の位置へ戻った後に、前記リボン
    が、前記受け取りステーションを通って前記ハンダ付け
    ステーションから後方へ伸長するようにするために、リ
    ボンキャリアと、 （６） 前記リボンの先導端を前記装填ステーションに
    位置する電池に解放可能に押し付けるための、第２のク
    ランプ手段と、 （７） 前記リボンを前記受け取り位置の直ぐ上流側で
    切断するための、手段と、 （８） 前記リボンの先導端を、前記ハンダ付けステー
    ションの電池の上方を向いた接点にハンダ付けし、同時
    に、同じ電池の他方の接点を、その電池の下方に位置す
    る別のリボンの追従端にハンダ付けするための、ハンダ
    付け手段と、 （９） 上述の手段を順次繰り返して作動させ、下記工
    程を実行させる手段であって、 （ａ）前記ロールからのリボンの先導端を前進させて、
    該先導端が、前記ハンダ付けステーションの第１の電池
    の上方に位置し、また、前記受け取りステーションを通
    って伸長するようにする工程と、 （ｂ）前記ロールからのリボンの先導端を、前記ハンダ
    付けステーションの電池に対して相対的に運動しないよ
    うに保持する工程と、 （ｃ）前記リボンを切断して、前記ハンダ付けステーシ
    ョンの電池を通り、前記受け取りステーションを通って
    後方へ伸長する、リボンの第１の切断部分を形成する工
    程と、 （ｄ）リボンの前記切断部分の先導端を、前記ハンダ付
    けステーションの電池の上方を向いた接点にハンダ付け
    する工程と、 （ｅ）第２の電池を前記受け取りステーションに供給し
    て、該第２の電池が、前記受け取りステーションにある
    リボンの第１の切断部分の追従端の上方に位置するよう
    にする工程と、 （ｆ）前記コンベアを動かして、前記第１の電池を前記
    ハンダ付けステーションから出し、また、第２の電池を
    前記受け取りステーションから前記ハンダ付けステーシ
    ョンへ動かす工程と、 （ｇ）リボンの新しい先導端を前進させて、該先導端が
    前記ハンダ付けステーションの新しい電池の上方に位置
    させる工程から始まるプロセスを繰り返し、これによ
    り、１つのリボンの長さの追従端が、前記第２の電池の
    下方を向いた接点にハンダ付けされ、また、別のリボン
    の長さの先導端が、第２の電池の上方を向いた接点にハ
    ンダ付けされるようにする工程とが行われるようにす
    る、手段とを備えることを特徴とする、電池を相互に接
    続するための装置。