JP4959738B2 - 太陽電池モジュールの製造方法、および太陽電池モジュールの製造装置 - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態について、裏面電極型太陽電池セルのモジュール化を例に挙げ、太陽電池モジュール形成方法を実施例1、実施例2、および図1〜図9に基づいて説明する。
本実施例1では、太陽電池セル1枚と基板上の配線との位置を制御することにより太陽電池セルをマウントする方法についての簡易実験を行った。実験方法及び実験結果を、図面および数式に基づいて説明すると以下の通りである。
本実施例2では、実際に配線がパターニングされた基板上にセルをマウントしていき、1枚の太陽電池モジュールを作製する方法について以下に説明する。
(1)セルマウンター18の底板1は、基板20を保持する。基板20は、4×3=12個の太陽電池セル21を有する太陽電池モジュールを作製することを想定されている。基材(ここでは基板20)をシワなく設置しておく必要があるため、底板1には吸着機能等を持たせる必要がある。底板1は、例えばステンレス鋼(SUS)製であり、底板1の厚みは、数mm〜数cm程度である。
(2)セルピックアップアームは、太陽電池セル21を吸着し基板20へと導く。セルピックアップアームに内蔵されているセル吸着器42は、太陽電池セル21の四隅近傍部に1本ずつ計4本設けられている。
(3)図7(b)に示すように、基板20上には、〔実施例1〕と同様な粗調用のアライメントマーク11が備えられており、太陽電池セル21は、CCDカメラ45等により得られた視覚的情報をもとに〔実施例1〕にならう方法により、大まかな位置が定められる。
(4)本発明による方法により、太陽電池セルと基板の相対位置が厳密に定められる。これについては後述する。
(5)太陽電池セル21は、位置が固定された後で、ディスペンサ43により接着剤(セル位置硬化樹脂)を塗布される。なお、太陽電池セル21の位置が固定される前に、予め接着剤を塗布してもよい。
(6)UVプローブ44は、ディスペンサ43により塗布された接着剤を硬化させる。ディスペンサ43により塗布された接着剤が熱硬化型の硬化剤である場合、UVプローブ44は熱源として動作する。
(7)(2)〜(6)を全ての太陽電池セルに対し繰り返すことにより、マウントが完了する。
(8)太陽電池セルのマウントが完了した後、各セル電極と各セル電極に対応する配線とを接合し、封止材による挟合、表面透過材及びバックカバーによる挟合、及びラミネート・キュア処理がなされ、太陽電池モジュールが作製される。
2,2a,2b,19,34 配線
3,20 基板
4,21 太陽電池セル
5 配線パターンの一端
6a,6b ワイヤ配線
7 外部回路(コンデンサを除く発振回路)
8 周波数カウンタ(観測手段)
9 空隙
10 絶縁性物質
11 アライメントマーク
13 フレーム
14 ビス
15 スケール
16,30,32,35,36 セル電極
17 擬似的コンデンサ
18 セルマウンター
26 取り出しピン(接続手段)
31 コの字形状金属端子(接続手段)
33,33A 矢印
41 コンピュータ
42 セル吸着器(セル保持手段、移動手段)
43 ディスペンサ
44 UVプローブ
45 CCDカメラ
60 発振回路
C 静電容量
f 発振周波数
INV1,INV2 インバータゲート素子
R 抵抗値
R1,R2 抵抗
S、S’ 面積
d 距離
ε,ε0 誘電率
Claims (10)
- 配線が形成された基板の配線形成面とセル電極が形成された太陽電池セルの電極形成面とを対向配置し、前記基板と前記太陽電池セルとの間に空隙を設けることにより、互いに対向する前記セル電極及び前記配線からなるコンデンサを共振回路の一部とする発振回路を構成し、
前記基板と前記太陽電池セルとの相対的な位置関係を変化させ、前記発振回路から出力される信号の発振周波数を観測した結果に基づいて、前記基板と前記太陽電池セルとの相対的な位置関係を決定することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 - 前記発振周波数による位置合わせの工程の前に、前記配線と、前記セル電極との位置の粗調を行う工程を有することを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記セル電極と、前記配線との間隔は、数十マイクロメートルから数百マイクロメートルであることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記太陽電池セルは、前記太陽電池セルを前記基板上に配置するための装置により保持されることを特徴とする請求項3に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記太陽電池セルに用いる基板の導電型をn型とした場合、n側の前記セル電極とそれに対向すべき前記配線とが前記コンデンサを構成し、
前記太陽電池セルに用いる基板の導電型をp型とした場合、p側の前記セル電極とそれに対向すべき前記配線とが前記コンデンサを構成することを特徴とする請求項4に記載の太陽電池モジュールの製造方法。 - 前記発振周波数の観測を、VFコンバータと電圧計との組み合わせ、周波数カウンタ、スピーカー、またはCRブリッジで行うことを特徴とする請求項5に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記配線は、インターコネクター、フォトリソグラフィー法やエッチング法、めっき法等の方法にて硬質基板上にパターニングされた硬質基板配線、またはフレキシブル樹脂基板配線であることを特徴とする請求項6に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記空隙には、絶縁体膜、絶縁樹脂、絶縁テープまたは絶縁性突起物を設けていることを特徴とする請求項7に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の製造方法を用いて太陽電池モジュールを製造するための太陽電池モジュールの製造装置であって、
前記基板を保持する基板保持手段と、
前記太陽電池セルを保持するセル保持手段と、
前記基板と前記太陽電池セルとの相対的な位置関係を変化させる移動手段と、
前記コンデンサを除く前記発振回路と、
前記コンデンサと、前記コンデンサを除く前記発振回路とを電気的に接続する接続手段と、
前記発振周波数を観測する観測手段と、を備えたことを特徴とする太陽電池モジュールの製造装置。 - 前記観測手段は、VFコンバータと電圧計との組み合わせ、周波数カウンタ、スピーカー、またはCRブリッジであることを特徴とする請求項9に記載の太陽電池モジュールの製造装置。
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