JP4023961B2 - Lamination method and laminating apparatus for solar cell - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池パネルを製造するためのラミネート方法と、そのラミネート装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
太陽電池パネルを製造するラミネート装置としては、特開平9-14743号や実用新案第3037201号などの公報に開示されているものがあるが、従来の一般的なラミネート装置は、下方に向けて膨張自在なダイアフラムにより上チャンバを形成した蓋と、発熱板を具えた下チャンバを有する前記蓋に対応した真空容器本体とにより構成されており、その使用形態は次の通りである。即ち、前記蓋を開いた状態で、前記本体の下チャンバに設けられた発熱板上に、最下層がガラス板で、その上にシート状の充填材,太陽電池セル,シート状の充填材を順次積層し、最上部にシート状の裏面材を配した被加工物を載置して、上チャンバと下チャンバを減圧し、被加工物を加熱して、上チャンバに大気を導入することにより、被加工物を発熱板の上面とダイアフラムとの間で挟圧してラミネートするようになっている。
【0003】
上記装置において、上チャンバと下チャンバを減圧、即ち真空引きするのは、被加工物内に気泡を残存させないためで、その理由は、太陽電池に気泡が残されたままの状態で太陽光にさらされ、温度が上昇すると、気泡が膨張して劣化が早まるからである。
【0004】
また、被加工物は発熱板により加熱されるが、発熱板の温度は設定温度に制御され、適宜時間経過すると、被加工物は発熱板の温度と略同一となるから、前記設定温度を充填材の融点より高くしておくことにより、充填材を溶融するようになっており、上チャンバにのみ大気を導入することにより、ダイアフラムを膨張させ、被加工物を発熱板に押し付けて一体に接合するので、この接合の後、下チャンバを大気圧に戻して蓋を開き、被加工物を取り出すようになっている。
【0005】
一方、充填材としては、EVA樹脂(エチレンビニルアセテート)などが使用されるが、EVA樹脂を使用した場合、EVA樹脂は80〜100℃程度で溶融するので、ラミネート装置においては、前記80〜100℃以上の温度でEVA樹脂を溶融させて、プレス接合させるのである。
【0006】
然し乍ら、上記の従来のラミネート装置では、例えば、1m四方のような比較的大きなサイズの太陽電池を製造する場合、発熱板と接している被加工物の下面は温度が上昇しやすい反面、上面は下面に比べ温度が上昇しにくいため、上,下面で温度差が発生し、この温度差により、図9に例示するように、被加工物Aの端の方が中央部に対して上側に反るという現象が発生する。そして、一旦、反りが発生すると、反りの端の部分が発熱板11から離れるため、温度が上昇しにくくなる。このため、被加工物A全体を均一な温度まで昇温させるには、長い時間を必要とし、生産性が悪くなるという問題がある。
【0007】
また、上チャンバ内に大気を導入してダイアフラムにより被加工物をプレスすれば、反っていた被加工物Aが発熱板11に押し付けられるので、その端の部分も温度が上昇しやすくなるが、このようにすると、EVAが充分溶融しないうちにプレスすることになるので、太陽電池セルが割れるという現象が頻発するおそれがある。なお、図9において、7は真空容器本体、12は下チャンバ、13は前記容器本体7に上から施される蓋(図示せず)を密封するためのシール材である。
【0008】
一方、太陽電池を更に大形に形成する場合、強度を確保するために最下層のガラス板を厚くする必要があるが、ガラス板が厚くなると、被加工物の上面と下面との温度差が更に著しくなり、該ガラス板が割れる場合もある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のような従来技術に鑑み、生産性が良好で、しかも、被加工物の上面と下面の温度差を小さくすることにより、被加工物の反りの発生を少なくし、特に、大形の太陽電池を製造するのに適したラミネート方法とそのための装置を提供することを、課題とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決することを目的としてなされた本発明の太陽電池製造におけるラミネート方法の構成は、ダイアフラムにより仕切られた上チャンバと下チャンバ並びに発熱体を有するラミネート装置の内部に、表面材,充填材,太陽電池セル,充填材,裏面材とにより構成される太陽電池を載置し、前記下チャンバ内を減圧し前記発熱体により充填材を加熱し、前記上チャンバに気体を導入してプレスする太陽電池のラミネート方法において、前記プレスを、低い圧力でプレス充填材が溶融した後に高い圧力でプレスすることを特徴とするものである。
【0011】
本発明は、上記方法の構成において、充填材を溶融させる加熱は、前記太陽電池の表面材と裏面材の外側から行う構成にすることができる。即ち、本発明ラミネート方法は、表面材,充填材,太陽電池セル,充填材,裏面材とにより構成される被加工物の表面及び裏面の双方から加熱して充填材を溶融させてラミネートを行うことにより、反りをなくし、熱の伝導を良好にするようにしたもので、こうすることにより、生産性を向上でき、更に、表面材としてガラス板を使用する場合は、その内部応力を低減できて、割れを防ぐことができる。
【0012】
また、本発明のラミネート方法においては、ダイアフラムにより仕切られた上チャンバと下チャンバを有するラミネート装置によりラミネートする場合、下チャンバ内に被加工物をセットして下チャンバを真空とし、上チャンバに気体を導入してプレスする際、まず低い圧力でプレスした後、高い圧力でプレスするようにしているが、これは、太陽電池セルに割れを発生させずに発熱板に押し付け、被加工物の温度を均一にするのを早め、この均一に昇温させた段階で、高い圧力でプレスすることによって、ラミネートを完了する。
【0013】
次に、上述のラミネート方法を実施する本発明ラミネート装置の構成は、ダイアフラムにより仕切られた上チャンバと下チャンバを有するラミネート装置であって、下チャンバ内にヒータを内蔵した発熱板を有し、上チャンバ内にヒータを設けると共に、複数の圧力設定器を設け、該設定器により、上チャンバ内のプレス圧を低い圧力と高い圧力に設定できるようにしたことを特徴とするものである。
【0014】
本発明は、上記装置の構成において、上チャンバ内に気体を加熱するヒータと加熱された気体を循環させる送風機とを設けた構成にすることができる。このようにすると、上チャンバ内で加熱された気体が強制的に循環され、ダイアフラムに熱を伝えて、被加工物を加熱することができる。
【0015】
また、本発明は、上記装置の構成において、上チャンバ内に気体を導入する時間を設定するタイマを複数設ける構成としてもよい。即ち、このラミネート装置を用いると、一方のタイマが働くまで気体を導入して低い圧力のプレスを行い、適度の時間保持してから、再度気体の導入を行うようにし、他方のタイマが働いた時点で、気体の導入を停止し、高い圧力のプレスを行うことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態例を図により説明する。図1は被加工物の断面図、図2は本発明方法を実施するラミネート装置の一例の蓋を開いた状態の断面図、図3は図2のB−B線矢視図、図4は図2のラミネート装置の蓋を閉じて本発明方法によるラミネート加工を行っている状態の断面図、図5は本発明ラミネート装置の一例の断面図、図6は本発明ラミネート装置の他の例の断面図、図7は本発明方法を実施する別例のラミネート装置の断面図、図8は本発明ラミネート装置のラミネート加工サイクルを示す線図、図9は従来のラミネート装置において、発熱板上に被加工物を置いた場合の被加工物の反りを示す断面図である。
【0017】
図1において、Aはラミネート加工すべき被加工物で、最下層のガラス板1の上に、シート状の充填材2、太陽電池セル3、シート状の充填材5を順次積層し、最上位に裏面材6を配して構成されている。なお、4は太陽電池セル3を連結するリボン状の電極である。
【0018】
図2において、7は真空容器本体、8はその蓋、9は蓋8の内側に取付けたダイアフラム、10は蓋8の内側下面とダイアフラム9の上面の間に形成された上チャンバ、11は真空容器7に取付けたヒータを内蔵した発熱板、11aは発熱板11の支持部材、12は真空容器本体7の内側上面とダイアフラム9の下面の間に形成された下チャンバで、真空容器本体7と蓋8は当接される対向縁辺に設けたシール材13により密封されるようになっている。7aは真空容器本体7の気体配管接続口、8aは蓋8の気体配管接続口であって、両接続口7a,8aはチャンバ内の真空引きと大気導入のためのものであり、通常のラミネート装置は上記により構成される。図2に示したラミネート装置においては、本発明方法を実施するために、ダイアフラム9の下に、上ヒータ14を配設してある。この上ヒータ14は、導電体をゴムシートにより挟んで構成された柔軟性を有するものであり、柔軟に曲がり且つ伸びにくい特性を持ったシート15に取付けられ、シート15の両端側は、一端を蓋8の内側に固定された延伸性のある弾性体シート16に接合されている。
【0019】
上記上ヒータ14の蓋8内における平面内での配置形態は、図3に示すとおりで、上ヒータ14は帯状の発熱体14aを複数取付けて構成されており、該発熱体14aに断線等があった場合は、その部分だけを交換すればよいので、損失が少なくて済む。図3の例では、発熱体14aを6式取付けた構成としているので、一例として、これらを2式ずつの3群に分けて温度制御するようにすれば、均一な温度制御を達成し易い。なお、上ヒータ14の発熱体14aの個数と群の分け方は、上記例に限られるものではない。また、上ヒータ14を取付けるシート15としては、例えば、ファイバグラスのシートを芯材としたシリコンゴムシートが使用され、一方、シート15に接合する延伸性のある弾性体シート16としては、例えば、シリコンゴムシートが使用される。
【0020】
図2における17,18は、被加工物Aのラミネート加工時、溶融した充填材2,4がはみ出してガラス板1などに付着するのを防ぐリリースシートで、リリースシート17は被加工物Aの上面側に配し、同じく18は被加工物Aの下面側に配するものである。
【0021】
而して、図4に示すように、発熱板11の上に被加工物Aを載置して、真空容器7に蓋8を施し、真空容器7を真空引きすると共に発熱板11及び上ヒータ14により被加工物Aを上下から加熱して、ダイアフラム9を被加工物Aの上面から下面に向けて発熱板11に押し付けるようにプレスすると、上ヒータ14は裏面板6に、発熱板11はガラス板1に圧接し、それらの加熱により充填材2,5が溶融すると共に被加工物Aが脱泡されて、ラミネート体に形成されるようになっており、ラミネート体が形成された後に蓋8を取り外して、被加工物Aを取り出すのである。
【0022】
上記のラミネート加工において、上ヒータ14は柔軟に曲がり且つ伸びにくいシート15に取付けられ、シート15はその両側を蓋8内に取付けられた延伸性のある弾性体シート16に接合されているので、ダイアフラム9の押圧に対応して弾性体シート16が伸長し、シート15の伸びない分を補うようになっている。また、同じくラミネート加工時に、加熱により溶融した充填材2,5がはみ出しても、リリースシート17,18がそれを受けるので、はみ出した充填材2,5が発熱板11及びシート15などに付着するおそれはない。また、図4において、19は接続口8aに接続された配管に設けた真空引き用バルブ、20は大気導入用バルブ、21はプレス圧を検出する圧力検知器、22,23は圧力設定器で、これら圧力設定器の一方の設定器22には高い圧力を、他方の設定器23には低い圧力を、それぞれ設定しておくものとする。
【0023】
図5に示す本発明ラミネート装置の一例は、蓋8の裏面、即ち、上チャンバ10の内部に上ヒータ24を設置して、ダイアフラム9を介して被加工物Aに熱を伝えるようにしたものであり、上ヒータ24からダイアフラム9への伝熱は輻射伝熱とチャンバ10内部の気体による熱伝達により、被加工物Aを均一に加熱できる。
【0024】
図6に示す本発明ラミネート装置の他の例は、図5に示したラミネート装置に次の機構を付加したものである。即ち、上チャンバ10の外部であって蓋8の外部に上ヒータ25と送風機26を設け、該送風機26を配管Cにより上チャンバ10の内部と接続させている。プレス後、上チャンバ10の内部の気体を上ヒータ25により加熱し、加熱された気体を送風機26により強制的に循環させて、上チャンバ10の内部の気体を昇温させることにより、ダイアフラム9を加熱し、該ダイアフラム9を介して被加工物Aを加熱するようになっている。この例では、チャンバ10内に上部ヒータ24も設置しているので、両ヒータ24,25により被加工物Aの上面から加熱することが可能である。
【0025】
図7に示すラミネート装置は、図2に示したラミネート装置に、上チャンバ10に大気を導入するバルブ20の開いている時間を制御するために、制御装置29の開閉時操作を制御するタイマを複数設けたもので、タイマ27に設定された時間、制御装置29によってバルブ20を開き低い圧力でプレスしてからバルブを閉じ、適度な時間経過後、再度バルブ20を開くようにしてあり、タイマ28に設定された時間が経過した後、前記バルブ20を閉じることによって、高い圧力でプレスすることができるから、好適なラミネート加工を実現できる。
【0026】
図8は、図4のラミネート装置におけるラミネート加工サイクルの例を示す線図であって、プレス前に、上チャンバ10も下チャンバ12と同様に真空引きしておく。この状態から大気導入用のバルブ20を開いて上チャンバ10内に大気を導入する。圧力設定器23が働いた時点で圧力検知器21が前記バルブ20を閉じることにより、低い圧力でプレスすることができる。なお、この圧力は太陽電池セル4が割れない程度に設定されていることが望ましい。低い圧力でプレスされることにより、被加工物Aの反りが少なくなり、且つ押し付けられることによって、熱の伝わりが良くなる。
【0027】
低い圧力でプレスしてから、適度の時間が経過すると、太陽電池セル、即ち、モジュールは、充填材2,5が溶融する温度に一定に加熱される。この後、圧力設定器22が働くまで、再度大気を導入して、高い圧力でプレスする。
【0028】
上ヒータ14と下ヒータである発熱板11の温度制御は、電流が通電している時間と通電していない時間との比率により制御する。目標温度に達すると、ヒータに通電する時間は、通電しない時間との比率が小さくなる。これは、ヒータから放熱する熱量と被加工物Aへの伝熱する熱量分を補う程度で済むからである。本発明においては、発熱板11と上ヒータ14は、それらの一方に通電している間は、他方には通電しないように制御している。こうすることにより、両ヒータ11,14に同時に通電することはないので、装置に使用する最大電流が大きくならずに済み、その結果、本発明ラミネート装置には大きな電源装置を必要としない。
【0029】
なお、上記のラミネート加工サイクルの説明は、図4のラミネート装置を例にして行ったが、上述の他のラミネート装置にも適用されること、勿論である。
【0030】
【発明の効果】
本発明は、上述のとおりであって、太陽電池セルのラミネートにおいて、被加工物を上下両面から加熱するようにしたから、下面のみからの加熱に比して被加工物、特に太陽電池セルに反りや割れの生じるのを抑制できるばかりでなく、被加工物を所要温度に昇温させるまでの時間を短縮できて生産性を向上させることができる。
【0031】
また、被加工物が大形の場合に、それを上面から加熱するに際して、上側のヒータ若しくはダイアフラムを被加工物に接触させるが、この時、いきなり高い圧力でプレスすると、セルが割れやすいので、まず低い圧力でプレスしてセルの割れを防止しつつ、上側のヒータ若しくはダイアフラムを被加工物に接触させ、充填材が溶融した時点で、高い圧力によりプレスしラミネート加工することによって、セルの割れを防止しつつ、被加工物を上から加熱でき、従って、特に大形の被加工物の生産性を向上させる上で好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 被加工物の断面図。
【図2】 本発明方法を実施するためのラミネート装置の一例の蓋を開いた状態の断面図。
【図3】 図2のB−B線矢視図。
【図4】 図2のラミネート装置の蓋を閉じてラミネート加工を行っている状態の断面図。
【図5】 本発明ラミネート装置の一例の断面図。
【図6】 本発明ラミネート装置の他の例の断面図。
【図7】 本発明方法を実施するための別例のラミネート装置の断面図。
【図8】 本発明ラミネート装置のラミネート加工サイクルを示す線図。
【図9】 従来のラミネート装置において、発熱板上に被加工物を置いた場合の被加工物の反りを示す断面図。
【符号の説明】
A 被加工物
1 ガラス板
2,5 充填材
3 太陽電池セル
4 電極(リボン)
6 裏面板
7 真空容器本体
8 真空容器の蓋
9 ダイアフラム
10 上チャンバ
11 発熱板
12 下チャンバ
13 シール材
14,24,25 上ヒータ
14a 発熱体
15,16 シート
17 上側リリースシート
18 下側リリースシート
19 真空引き用バルブ
20 大気導入用バルブ
21 圧力検知器
22,23 圧力設定器
26 送風機
C 配管
27,28 タイマ
29 制御装置
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a laminating method and a laminating apparatus for manufacturing a solar cell panel.
[0002]
[Prior art]
As a laminating apparatus for manufacturing a solar cell panel, there are those disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-14743 and Utility Model No. 3037201, etc., but a conventional general laminating apparatus expands downward. The upper chamber is formed by a flexible diaphragm, and a vacuum vessel body corresponding to the lid having a lower chamber having a heat generating plate, and its usage is as follows. That is, with the lid open, on the heat generating plate provided in the lower chamber of the main body, the lowermost layer is a glass plate, and a sheet-like filler, solar cell, and sheet-like filler are placed thereon. By laminating sequentially, placing the workpiece with the sheet-like back material on top, depressurizing the upper and lower chambers, heating the workpiece, and introducing the atmosphere into the upper chamber The workpiece is laminated by pressing between the upper surface of the heat generating plate and the diaphragm.
[0003]
In the above apparatus, the upper chamber and the lower chamber are depressurized, that is, evacuated, so that bubbles do not remain in the work piece. The reason is that the bubbles remain in the solar cell while remaining in the sunlight. This is because when the temperature is increased, bubbles are expanded and deterioration is accelerated.
[0004]
The workpiece is heated by the heating plate, but the temperature of the heating plate is controlled to the set temperature, and after a certain amount of time has elapsed, the workpiece becomes substantially the same as the temperature of the heating plate, so the set temperature is filled. By making the melting point higher than the melting point of the material, the filler is melted. By introducing the atmosphere only to the upper chamber, the diaphragm is expanded, and the workpiece is pressed against the heating plate and joined together. Therefore, after this joining, the lower chamber is returned to atmospheric pressure, the lid is opened, and the workpiece is taken out.
[0005]
On the other hand, EVA resin (ethylene vinyl acetate) or the like is used as the filler. However, when EVA resin is used, EVA resin melts at about 80 to 100 ° C. The EVA resin is melted at a temperature equal to or higher than 0 ° C. and press-bonded.
[0006]
However, in the above-described conventional laminating apparatus, for example, when manufacturing a relatively large size solar cell such as 1 m square, the lower surface of the workpiece in contact with the heating plate tends to rise in temperature, whereas the upper surface is Since the temperature is less likely to rise compared to the lower surface, a temperature difference occurs between the upper and lower surfaces. Due to this temperature difference, as illustrated in FIG. Occurs. Once warping occurs, the end portion of the warping is separated from the heat generating plate 11, so that the temperature is unlikely to rise. For this reason, in order to raise the temperature of the whole workpiece A to a uniform temperature, a long time is required, and there is a problem that productivity is deteriorated.
[0007]
Further, if the workpiece is pressed by the diaphragm by introducing the atmosphere into the upper chamber, the workpiece A that has been warped is pressed against the heat generating plate 11, so that the temperature at the end portion easily rises. If it does in this way, since it will press before EVA is not fully fuse | melted, there exists a possibility that the phenomenon that a photovoltaic cell may break may occur frequently. In FIG. 9, 7 is a vacuum container body, 12 is a lower chamber, and 13 is a sealing material for sealing a lid (not shown) applied to the container body 7 from above.
[0008]
On the other hand, when the solar cell is formed in a larger size, it is necessary to increase the thickness of the lowermost glass plate in order to ensure the strength. However, if the glass plate is increased, the temperature difference between the upper surface and the lower surface of the workpiece is increased. In addition, the glass plate may be broken.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the prior art as described above, the present invention has good productivity and reduces the occurrence of warpage of the workpiece by reducing the temperature difference between the upper surface and the lower surface of the workpiece. It is an object of the present invention to provide a laminating method suitable for manufacturing a large-sized solar cell and an apparatus therefor.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Structure of lamination method in the solar cell manufacturing of the present invention made for the purpose of solving the above problems, the interior of the laminating apparatus having upper and lower chambers, as well as heating elements partitioned by da diaphragm and a surface material, filled A solar battery composed of a material, a solar battery cell, a filler, and a back material is placed, the lower chamber is depressurized, the filler is heated by the heating element, and a gas is introduced into the upper chamber and pressed. in laminating a solar cell that, the press, and pressed at a low pressure, the filling material is characterized in the press child at a higher pressure after the molten.
[0011]
The present invention, in the configuration of the above methods, the heating to melt the filler, it is possible to row intends configuration from the outer surface member and back surface member of the solar cell. That is, the laminating method of the present invention performs laminating by heating from both the front and back surfaces of the workpiece constituted by the surface material, filler, solar battery cell, filler, and back material to melt the filler. In this way, warpage is eliminated and heat conduction is improved, so that productivity can be improved, and further, when a glass plate is used as a surface material, its internal stress can be reduced. Can prevent cracking.
[0012]
Further, in the laminating method of the present invention, when laminating by a laminating apparatus having an upper chamber and a lower chamber separated by a diaphragm, a workpiece is set in the lower chamber, the lower chamber is evacuated, and a gas is supplied to the upper chamber. When pressing and introducing, first press at a low pressure and then press at a high pressure. This is because the solar cell is pressed against the heat generating plate without cracking, and the temperature of the work piece is reduced. The lamination is completed by pressing at a high pressure at a stage where the temperature is uniformly raised and accelerated.
[0013]
Next, the configuration of the laminating apparatus of the present invention for carrying out the laminating method described above is a laminating apparatus having an upper chamber and a lower chamber partitioned by a diaphragm, and has a heating plate with a heater built in the lower chamber, In addition to providing a heater in the upper chamber and a plurality of pressure setting devices, the setting device can set the press pressure in the upper chamber to a low pressure and a high pressure.
[0014]
The present invention may be configured such that in the configuration of the above apparatus, a heater for heating gas and a blower for circulating the heated gas are provided in the upper chamber. If it does in this way, the gas heated in the upper chamber will be forcedly circulated, heat can be transmitted to a diaphragm, and a workpiece can be heated.
[0015]
Further, the present invention may be configured such that a plurality of timers for setting the time for introducing the gas into the upper chamber are provided in the configuration of the apparatus. That is, when this laminating apparatus was used, gas was introduced until one timer worked, and a low pressure was pressed, held for an appropriate time, and then the gas was introduced again, and the other timer worked. At this point, the introduction of gas can be stopped and high pressure pressing can be performed.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a cross-sectional view of a workpiece, FIG. 2 is a cross-sectional view of an example of a laminating apparatus for carrying out the method of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the lid of the laminating apparatus is closed and laminating is performed by the method of the present invention, FIG. 5 is a cross-sectional view of an example of the laminating apparatus of the present invention, and FIG. 6 is another example of the laminating apparatus of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view of another example of a laminating apparatus for carrying out the method of the present invention, FIG. 8 is a diagram showing a laminating cycle of the laminating apparatus of the present invention, and FIG. It is sectional drawing which shows the curvature of the workpiece when a workpiece is set | placed.
[0017]
In FIG. 1, A is a workpiece to be laminated, and a sheet-like filler 2, solar cells 3, and sheet-like filler 5 are sequentially laminated on the lowermost glass plate 1. The back material 6 is arranged on the back. Reference numeral 4 denotes a ribbon-like electrode for connecting the solar cells 3.
[0018]
In FIG. 2, 7 is a vacuum vessel body, 8 is its lid, 9 is a diaphragm attached to the inside of the lid 8, 10 is an upper chamber formed between the inner lower surface of the lid 8 and the upper surface of the diaphragm 9, and 11 is a vacuum. A heating plate incorporating a heater attached to the container 7, 11 a is a support member for the heating plate 11, and 12 is a lower chamber formed between the inner upper surface of the vacuum container body 7 and the lower surface of the diaphragm 9. The lid 8 is sealed by a sealing material 13 provided on the opposite edge to be abutted. 7a is a gas pipe connection port of the vacuum vessel body 7, 8a is a gas pipe connection port of the lid 8, and both connection ports 7a and 8a are used for evacuation of the chamber and introduction of the atmosphere. The apparatus is configured as described above. In the laminating apparatus shown in FIG. 2, an upper heater 14 is disposed below the diaphragm 9 in order to carry out the method of the present invention. The upper heater 14 has flexibility formed by sandwiching a conductor between rubber sheets, and is attached to a sheet 15 having a characteristic of being flexibly bent and hardly stretched. The elastic sheet 16 is stretched and fixed to the inside of the lid 8.
[0019]
The arrangement of the upper heater 14 in the plane within the lid 8 is as shown in FIG. 3, and the upper heater 14 is configured by attaching a plurality of belt-like heating elements 14a, and the heating element 14a is disconnected or the like. If there is, only that part needs to be replaced, so that the loss can be reduced. In the example of FIG. 3, six heating elements 14a are attached. Therefore, as an example, if these are divided into three groups of two, it is easy to achieve uniform temperature control. The number of heating elements 14a of the upper heater 14 and the way of dividing the group are not limited to the above example. Further, as the sheet 15 for mounting the upper heater 14, for example, a silicon rubber sheet having a fiberglass sheet as a core material is used, while the stretchable elastic sheet 16 bonded to the sheet 15 is, for example, A silicone rubber sheet is used.
[0020]
Reference numerals 17 and 18 in FIG. 2 denote release sheets for preventing the melted fillers 2 and 4 from sticking out and adhering to the glass plate 1 or the like when the workpiece A is laminated. Similarly, 18 is disposed on the lower surface side of the workpiece A.
[0021]
Thus, as shown in FIG. 4, the workpiece A is placed on the heating plate 11, the lid 8 is applied to the vacuum vessel 7, the vacuum vessel 7 is evacuated, and the heating plate 11 and the upper heater. When the workpiece A is heated from above and below by 14 and the diaphragm 9 is pressed against the heat generating plate 11 from the upper surface to the lower surface of the workpiece A, the upper heater 14 is applied to the back plate 6 and the heat generating plate 11 is The glass plates 1 are pressed into contact with each other, and the fillers 2 and 5 are melted by heating them, and the workpiece A is defoamed to be formed into a laminate, and the lid is formed after the laminate is formed. 8 is removed and the workpiece A is taken out.
[0022]
In the above laminating process, the upper heater 14 is attached to a sheet 15 which is flexibly bent and hardly stretched, and the sheet 15 is joined to an elastic sheet 16 having stretchability attached in the lid 8 on both sides. The elastic sheet 16 expands in response to the pressing of the diaphragm 9, and compensates for the unextended portion of the sheet 15. Similarly, during the laminating process, even if the fillers 2 and 5 melted by heating protrude, the release sheets 17 and 18 receive it, so that the protruded fillers 2 and 5 adhere to the heating plate 11 and the sheet 15. There is no fear. In FIG. 4, 19 is a evacuation valve provided in a pipe connected to the connection port 8a, 20 is an air introduction valve, 21 is a pressure detector for detecting the press pressure, and 22 and 23 are pressure setting devices. It is assumed that a high pressure is set in one setting device 22 of these pressure setting devices, and a low pressure is set in the other setting device 23, respectively.
[0023]
In the example of the laminating apparatus of the present invention shown in FIG. 5, an upper heater 24 is installed on the back surface of the lid 8, that is, inside the upper chamber 10, and heat is transferred to the workpiece A through the diaphragm 9. The heat transfer from the upper heater 24 to the diaphragm 9 can uniformly heat the workpiece A by radiant heat transfer and heat transfer by the gas inside the chamber 10.
[0024]
Another example of the laminating apparatus of the present invention shown in FIG. 6 is obtained by adding the following mechanism to the laminating apparatus shown in FIG. That is, the upper heater 25 and the blower 26 are provided outside the upper chamber 10 and outside the lid 8, and the blower 26 is connected to the inside of the upper chamber 10 by the pipe C. After pressing, the gas inside the upper chamber 10 is heated by the upper heater 25, the heated gas is forcedly circulated by the blower 26, and the temperature inside the upper chamber 10 is raised, thereby the diaphragm 9 is heated. The workpiece A is heated through the diaphragm 9 by heating. In this example, since the upper heater 24 is also installed in the chamber 10, it is possible to heat from the upper surface of the workpiece A by both heaters 24 and 25.
[0025]
The laminating apparatus shown in FIG. 7 has a timer for controlling the opening / closing operation of the control device 29 in order to control the opening time of the valve 20 for introducing the atmosphere into the upper chamber 10 in the laminating apparatus shown in FIG. It is provided with a plurality of times, the valve 20 is opened by the control device 29 for a set time of the timer 27, pressed at a low pressure, then the valve is closed, and after an appropriate time has elapsed, the valve 20 is opened again. After the time set to 28 elapses, the valve 20 is closed, so that pressing can be performed with high pressure, so that a suitable laminating process can be realized.
[0026]
FIG. 8 is a diagram showing an example of a laminating cycle in the laminating apparatus of FIG. 4, and the upper chamber 10 is evacuated similarly to the lower chamber 12 before pressing. From this state, the atmosphere introduction valve 20 is opened to introduce the atmosphere into the upper chamber 10. When the pressure setter 23 is activated, the pressure detector 21 closes the valve 20 so that pressing can be performed at a low pressure. In addition, it is desirable that this pressure is set to such an extent that the solar battery cell 4 is not broken. By being pressed at a low pressure, warping of the workpiece A is reduced, and heat transfer is improved by being pressed.
[0027]
After an appropriate time has passed since pressing at a low pressure, the solar battery cell, that is, the module, is constantly heated to a temperature at which the fillers 2 and 5 melt. Thereafter, until the pressure setter 22 is activated, the atmosphere is again introduced and pressed at a high pressure.
[0028]
The temperature control of the upper heater 14 and the heat generating plate 11 as the lower heater is controlled by the ratio of the time during which the current is energized and the time during which the current is not energized. When the target temperature is reached, the ratio of the time for energizing the heater to the time for not energizing becomes small. This is because it is sufficient to compensate for the amount of heat radiated from the heater and the amount of heat transferred to the workpiece A. In the present invention, the heat generating plate 11 and the upper heater 14 are controlled so as not to energize the other while energizing one of them. By doing so, the heaters 11 and 14 are not energized at the same time, so that the maximum current used in the apparatus does not need to be increased. As a result, the laminating apparatus of the present invention does not require a large power supply apparatus.
[0029]
The above description of the laminating cycle has been made by taking the laminating apparatus of FIG. 4 as an example, but it is needless to say that the laminating apparatus can be applied to the other laminating apparatuses described above.
[0030]
【The invention's effect】
The present invention is as described above, and in the laminate of solar cells, the workpiece is heated from both the upper and lower surfaces, so that the workpiece, particularly the solar cell, is heated compared to the heating from only the lower surface. Not only can warpage and cracking be suppressed, but also the time until the workpiece is heated to the required temperature can be shortened, and productivity can be improved.
[0031]
Also, when the workpiece is large, when heating it from the upper surface, the upper heater or diaphragm is brought into contact with the workpiece, but at this time, if suddenly pressed with high pressure, the cell tends to break, First, press the cell at a low pressure to prevent cracking of the cell, contact the workpiece with the upper heater or diaphragm, and when the filler melts, press the cell with high pressure and laminate it to crack the cell. It is possible to heat the workpiece from above while preventing this, and is therefore particularly suitable for improving the productivity of large workpieces.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a workpiece.
FIG. 2 is a sectional view showing a state in which a lid of an example of a laminating apparatus for carrying out the method of the present invention is opened.
FIG. 3 is a view taken along the line BB in FIG. 2;
4 is a cross-sectional view showing a state in which laminating is performed with the lid of the laminating apparatus of FIG. 2 closed.
FIG. 5 is a cross-sectional view of an example of the laminating apparatus of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of another example of the laminating apparatus of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of another example of a laminating apparatus for carrying out the method of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a laminating cycle of the laminating apparatus of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing warpage of a workpiece when the workpiece is placed on a heating plate in a conventional laminating apparatus.
[Explanation of symbols]
A Workpiece 1 Glass plate 2, 5 Filler 3 Solar cell 4 Electrode (ribbon)
6 Back plate 7 Vacuum container body 8 Vacuum container lid 9 Diaphragm
10 Upper chamber
11 Heating plate
12 Lower chamber
13 Sealing material
14, 24, 25 Upper heater
14a Heating element
15, 16 seats
17 Upper release sheet
18 Lower release seat
19 Vacuum valve
20 Air introduction valve
21 Pressure detector
22, 23 Pressure setter
26 Blower C Piping
27, 28 timer
29 Control unit

Claims (5)

イアフラムにより仕切られた上チャンバと下チャンバ並びに発熱体を有するラミネート装置の内部に、表面材,充填材,太陽電池セル,充填材,裏面材とにより構成される太陽電池を載置し、前記下チャンバ内を減圧し前記発熱体により充填材を加熱し、前記上チャンバに気体を導入してプレスする太陽電池のラミネート方法において、前記プレスを、低い圧力でプレスし、充填材が溶融した後に高い圧力でプレスすることを特徴とする太陽電池におけるラミネート方法。 Inside the laminating apparatus having a partitioned upper and lower chambers and the heating element by da diaphragm and a surface material, filler, placed solar cell, filler, a solar cell composed of a backing material, said reducing the pressure in the lower chamber by heating the filler by the heating element, the lamination method of the solar cell to be pressed by introducing a gas into the upper chamber, the press, and pressed at a low pressure, after the filler is melted lamination method in the solar cell, wherein the pressing child at a higher pressure. 充填材を溶融させる加熱は、前記太陽電池の表面材と裏面材の外側から行請求項1の太陽電池におけるラミネート方法。 Heating, lamination method in the surface member and the solar cell according to claim 1, intends row from the outside of the back sheet of the solar cell to melt the filler. ダイアフラムにより仕切られた上チャンバと下チャンバを有するラミネート装置であって、下チャンバ内にヒータを内蔵した発熱板を有し、上チャンバ内にヒータを設けると共に、複数の圧力設定器を設け、該設定器により、上チャンバ内のプレス圧を低い圧力と高い圧力に設定できるようにしたことを特徴とするラミネート装置。  A laminating apparatus having an upper chamber and a lower chamber partitioned by a diaphragm, having a heating plate with a heater built in the lower chamber, a heater in the upper chamber, and a plurality of pressure setting devices, A laminating apparatus characterized in that the press pressure in the upper chamber can be set to a low pressure and a high pressure by a setting device. 上チャンバ内に気体を加熱するヒータと加熱された気体を循環させる送風機とを設けた請求項3のラミネート装置。  The laminating apparatus according to claim 3, further comprising a heater for heating the gas and a blower for circulating the heated gas in the upper chamber. 上チャンバ内に気体を導入する時間を設定するタイマを複数設けた請求項3又は4のラミネート装置。  The laminating apparatus according to claim 3 or 4, wherein a plurality of timers for setting a time for introducing the gas into the upper chamber are provided.
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