JP4969470B2 - Manufacturing method of solar cell module - Google Patents
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Description
本発明は、太陽電池モジュールの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a solar cell module.
太陽電池素子は、単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板を用いて作製することが多く、また、太陽電池素子の1枚では電気出力が小さいため、複数の太陽電池素子を直列又は並列に電気的に接続することによって、太陽電池モジュールが作製される。 In many cases, a solar cell element is manufactured using a single crystal silicon substrate or a polycrystalline silicon substrate, and since one solar cell element has a small electric output, a plurality of solar cell elements are electrically connected in series or in parallel. By connecting to, a solar cell module is produced.
この複数の太陽電池素子の電気的接続は、太陽電池素子の電極に接続導体の一端部を接続し、他端部を隣接する他の太陽電池素子の電極に接続することを、順次繰り返すことで行われている。 The electrical connection of the plurality of solar cell elements is performed by sequentially repeating the connection of one end of the connection conductor to the electrode of the solar cell element and the connection of the other end to the electrode of another adjacent solar cell element. Has been done.
一般的に、接続導体の太陽電池素子への接続は、太陽電池素子の電極に対して接続導体をハンダ付けすることにより行なわれている(例えば特許文献1参照)
このハンダ付けは、例えば次のようにして行なわれている。
Generally, the connection conductor is connected to the solar cell element by soldering the connection conductor to the electrode of the solar cell element (see, for example, Patent Document 1).
This soldering is performed as follows, for example.
まず、作業台上に、太陽電池素子の下面側電極に接続するための接続導体を配置し、その上に太陽電池素子を載置する。そして、太陽電池素子を作業台側に吸引しながら、その上面側から熱風を供給することで下面側電極と接続導体との間に存在するハンダを溶融させてハンダ付けを行う。
しかしながら、上述のように単に太陽電池素子を作業台側に吸引する構成にすると、その吸引力によって下面側の接続導体が動いて、太陽電池素子の下面側電極との間で位置関係にずれが発生し、そのまま両者が接続された場合に位置ずれ部分が出力電流に対する抵抗となって太陽電池モジュールの出力が低下するという問題があった。 However, if the configuration is such that the solar cell element is simply attracted to the workbench as described above, the connection conductor on the lower surface side moves due to the attraction force, and the positional relationship is shifted with respect to the lower surface side electrode of the solar cell element. When both are connected as they are, there is a problem that the position shift portion becomes a resistance to the output current and the output of the solar cell module is lowered.
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、太陽電池素子の電極と接続導体とを安定的に接続することができる信頼性の高い太陽電池モジュールの製造方法を提供するものである。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a highly reliable solar cell module that can stably connect an electrode of a solar cell element and a connection conductor. To do.
本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、吸引部と該吸引部の横に位置している溝部とを有する作業台を準備する工程と、前記作業台上に、第1の接続導体を、前記吸引部、前記溝部及び前記第1の接続導体の順で、前記溝部の横に配列するように載置する工程と、前記作業台上に、第1の電極を有する太陽電池素子を、前記吸引部、前記溝部の一部及び前記第1の接続導体の一端部を覆い、且つ、前記第1の電極が前記第1の接続導体に当接するように、載置する工程と、前記太陽電池素子を前記吸引部で吸引する工程と、前記第1の電極と前記第1の接続導体とを接続する工程と、を備えるものである。 In the method for manufacturing a solar cell module according to the present invention, a step of preparing a workbench having a suction part and a groove part located beside the suction part, and a first connection conductor on the workbench, A step of placing the suction part, the groove part, and the first connection conductor in this order so as to be arranged beside the groove part; and a solar cell element having a first electrode on the workbench, A step of covering the suction part, a part of the groove part and one end part of the first connection conductor, and placing the first electrode in contact with the first connection conductor; and the solar cell A step of sucking an element by the suction portion; and a step of connecting the first electrode and the first connection conductor.
上記太陽電池モジュールの製造方法によれば、吸引部による吸引力が第1の接続導体に
及ぶことを、外部に通じた溝部によって低減することができ、第1の電極と第1の接続導体との間で位置ずれが発生することを効果的に抑制することができる。
According to the manufacturing method of the solar cell module, it is possible to reduce that the suction force by the suction portion reaches the first connection conductor by the groove portion that communicates with the outside, and the first electrode, the first connection conductor, It is possible to effectively suppress the occurrence of misalignment between the two.
以下、本発明の太陽電池モジュールの製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, the manufacturing method of the solar cell module of this invention is demonstrated in detail using drawing.
(第1の実施形態)
≪太陽電池モジュール≫
本発明に係る太陽電池モジュールは、大略的に、透光性基板1と裏面シート9の間に、金属製の接続導体3より電気的に接続された複数の太陽電池素子2を、充填材7、8で封入して成るものである。なお、以下において、外周部に枠体4を取り付けたものについても、太陽電池モジュールと言う場合がある。
(First embodiment)
≪Solar cell module≫
In the solar cell module according to the present invention, a plurality of
各構成要素について、図1を用いて具体的に説明する。 Each component will be specifically described with reference to FIG.
図1は、本発明の太陽電池モジュールの製造方法を用いて形成された太陽電池モジュールの一例を示すものであり、(a)は太陽電池モジュールを構成する一の太陽電池素子の受光面側平面図、(b)は太陽電池モジュールの受光面側平面図、(c)は太陽電池モジュールの分解断面図である。 FIG. 1 shows an example of a solar cell module formed by using the method for manufacturing a solar cell module of the present invention, and (a) is a light receiving surface side plane of one solar cell element constituting the solar cell module. FIG. 4B is a plan view of the light-receiving surface side of the solar cell module, and FIG. 5C is an exploded cross-sectional view of the solar cell module.
太陽電池素子2は、図1(a)に示すような構造を有し、例えば厚み0.2〜0.4mm程度、大きさ150〜160mm角程度の単結晶シリコンや多結晶シリコンで作られている。この太陽電池素子2の内部には、ボロンなどのP型不純物を多く含んだP層とリンなどのN型不純物を多く含んだN層が接しているPN接合(不図示)が形成されている。
The
バスバー電極5とフィンガー電極6は、銀ペーストなどの導電ペーストをスクリーンプリントすることなどにより形成される。このフィンガー電極6は幅0.1〜0.2mm程度で、光生成キャリヤーを収集するため、太陽電池素子2の辺と平行におよそ2〜4mmの間隔で多数本形成される。またバスバー電極5は収集された光キャリヤーを集電し、接続導体を取り付けるために幅1〜3mm程度で、フィンガー電極6と垂直に交わるように2〜3本程度形成される。なお、バスバー電極5の表面に、その保護と接続導体を取り付けやすくするために、そのほぼ全面にわたりハンダコートを行っても良い。ハンダとしては、錫−鉛の共晶ハンダや鉛フリーハンダなどが好適に用いられる(以下において同じ)。このようなバスバー電極5とフィンガー電極6は、太陽電池素子2の裏面(非受光面)側にも同様に形成されている。
The
このような構成を有する太陽電池素子2は、その受光面側バスバー電極上に、接続導体3の一端部をハンダ付けし、さらにこの接続導体3の他端部を隣接する別の太陽電池素子2の裏面側バスバー電極にハンダ付けされることによって、複数の太陽電池素子2同士が接続導体3によって電気的に接続される。
In the
接続導体3としては、例えば、銅やアルミニウムのような低抵抗の配線材に、ハンダをその表面全面に片面20〜70μm程度、メッキやディピングによりハンダコートしたものを、適当な長さに切断したものが好適に用いられる。接続導体3の幅は、ハンダ付け時に接続導体3自身により太陽電池素子2の受光面に影を作らないように、太陽電池素子2のバスバー電極5の幅と同じかそれ以下に設定すれば良く、また、接続導体3の長さは、太陽電池素子2のバスバー電極5のほぼ全てに重なり、さらに所定の太陽電池素子間の間隔と隣り合う太陽電池素子の非受光面側のバスバー電極に重なるようにすれば良い。例えば、150mm角程度の多結晶シリコン太陽電池素子の場合、接続導体3の幅は、1〜3mm程度、その長さは250〜300mm程度が好ましい。なお、接続導体3を太陽電池素子2のバスバー電極5の略全長にわたって重なるようにすることで、太陽電池素子2の抵抗成分を少なくすることができる。
As the
次に、上述のような接続導体3によって電気的に接続された複数の太陽電池素子2は、図1(b)及び図1(c)に示すように、透光性基板1と裏面シート9の間に、充填材7、8を用いて封入一体化されることで、太陽電池モジュールを構成する。
Next, as shown in FIGS. 1B and 1C, the plurality of
透光性基板1としては、例えば、ガラスや合成樹脂などからなる基板が用いられる。ガラス基板には、白板ガラス、強化ガラス、倍強化ガラス及び熱線反射ガラスなどが用いられるが、特に、厚さ3mm〜5mm程度の白板強化ガラスが好適に使用される。合成樹脂基板には、厚みが5mm程度のポリカーボネート樹脂が好適に使用される。
As the
受光面側充填材7及び裏面側充填材8は、エチレン−酢酸ビニル共重合体(以下EVAと略す)やポリビニルブチラール(PVB)から成り、Tダイと押し出し機により厚さ0.4〜1mm程度のシート状に成形されたものが用いられる。これらはラミネート装置の内部で、積層体内部の気泡を排出するために減圧し、その状態から上下面の一方を加圧しつつ、100〜200℃で例えば15分〜1時間加熱されることによって、軟化・融着して他の部材と一体化する役割を有するものである。なお、裏面側充填材8として用いるEVAやPVBは、透光性の観点から透明のものが好ましく、また、周囲の環境に合わせて意匠性を高める観点からは酸化チタンや顔料等を含有させて白色等に着色させることが好ましい。
The light receiving surface side filler 7 and the back
裏面シート9には、水分の透過性が低いものが好適に用いられ、例えば、アルミ箔を挟持したフッ素系樹脂シート或いはアルミナやシリカを蒸着したポリエチレンテレフタレ−ト(PET)シートなどが好適に用いられる。
As the
以上のようにして本発明に係る太陽電池モジュールが形成される。また、必要に応じて、その外周部に枠体4が取り付けられる。
As described above, the solar cell module according to the present invention is formed. Moreover, the
≪太陽電池モジュールの製造装置≫
図2は、本発明に係る太陽電池モジュールの製造装置の第1の例を示す斜視図である。
≪Solar cell module manufacturing equipment≫
FIG. 2 is a perspective view showing a first example of a solar cell module manufacturing apparatus according to the present invention.
<作業台>
作業台11は、例えば、厚さ1〜6cm程度のステンレスやアルミニウムなどの金属板の表面に、太陽電池素子に傷や割れが生じないようにフッ素樹脂のコーティングを施したものが用いられ、その大きさは、被載置部材である太陽電池素子2の寸法よりも5〜30mm程度大きく設定すれば良い。
<Workbench>
As the work table 11, for example, a surface of a metal plate such as stainless steel or aluminum having a thickness of about 1 to 6 cm is coated with a fluororesin so that the solar cell element is not damaged or cracked. What is necessary is just to set a magnitude | size about 5-30 mm larger than the dimension of the
この作業台11の中央部は、複数の貫通孔15が直線状に設けられており、この貫通孔15の下部が真空ポンプなどに接続されることによって、吸引部として作用する。すなわち、真空ポンプによる吸引で、貫通孔15を通じて太陽電池素子2の下方空間を減圧することによって、作業台11上に載置された太陽電池素子2を、作業台11側に吸引し固定することができる。
The central portion of the work table 11 has a plurality of through
本実施形態では、貫通孔15の横に位置している溝部16が設けられている。溝部16は、例えば幅1〜8mm程度で深さ1〜7mm程度の大きさを有し、且つ、その少なくとも一端部が作業台11上の太陽電池素子が載置される領域より外側に延びるように形成される。すなわち、溝部16の一端部が、作業台11と太陽電池素子2との空間の外部と繋がるような構成を有する。
In the present embodiment, a
なお、作業台11の内部には、ハンダ付け時間を短縮できるように、シーズヒーターなどの発熱体と熱電対などの温度センサー(不図示)とを内蔵し、予めハンダの溶融温度より若干低い温度(例えば10〜50℃程度低めの温度)に昇温させておくことが望ましい。 The work table 11 includes a heating element such as a sheathed heater and a temperature sensor (not shown) such as a thermocouple so that the soldering time can be shortened, and a temperature slightly lower than the melting temperature of the solder in advance. It is desirable to raise the temperature (for example, a temperature lower by about 10 to 50 ° C.).
<加熱手段>
加熱手段13としては、熱風を吹き出すことが可能なノズルを用いることができ、例えば、直径2〜7mm程度のステンレス等の金属製パイプを用いて作製され、その一端が作業台11上の太陽電池素子の上面バスバー電極に向けられ、他端が熱風発生器(不図示)に繋がっている。なお、加熱手段13としては、熱風を用いるもの以外に、所定温度に昇温した金属製のヒーターブロックを押し当てる構成であっても好適に用いることができる。
<Heating means>
As the heating means 13, a nozzle capable of blowing hot air can be used. For example, the heating means 13 is manufactured using a metal pipe such as stainless steel having a diameter of about 2 to 7 mm, and one end thereof is a solar cell on the work table 11. The other end is connected to a hot air generator (not shown) and is directed to the upper surface bus bar electrode of the element. In addition, as a heating means 13, the structure which presses the metal heater block heated up to predetermined temperature besides what uses a hot air can be used suitably.
ここで、熱風吹き出しノズル13と熱風発生器の途中に、シーケンサーなどからの信号によって開閉可能な電磁弁を設けることで、熱風の吹き出し時間及びタイミングを制御できるようにすることが好ましい。
Here, it is preferable that a hot air blowing time and timing can be controlled by providing an electromagnetic valve that can be opened and closed by a signal from a sequencer or the like in the middle of the hot
また、熱風吹き出しノズル13の一端の吹出口付近には、熱電対などの温度センサーを設けて、熱風の温度が温度コントローラーにより自動的に400〜500℃程度の設定温度になるように制御されることが好ましい。
Further, a temperature sensor such as a thermocouple is provided in the vicinity of the outlet of one end of the hot
熱風吹き出しノズル13は、その一端が作業台11より10〜50mm程度離れた上部に配置され、エアーシリンダーなどに接続されて、その全体が上下方向に移動可能に構成される。
One end of the hot
このような熱風吹き出しノズル13は、太陽電池素子のバスバー電極のハンダ付け部分に対応する数が用意される。例えば、150mm角の太陽電池素子では、1本のバスバーに対し熱風吹き出しノズル13は各々10〜15本程度用意すれば良い。
Such hot
≪太陽電池モジュールの製造方法≫
以上のような太陽電池モジュールの製造装置を用いて、本発明の太陽電池モジュールを製造する方法について、工程毎に説明する。
≪Solar cell module manufacturing method≫
A method for manufacturing the solar cell module of the present invention using the solar cell module manufacturing apparatus as described above will be described step by step.
図3は、本発明の太陽電池モジュールの製造方法の第1の実施形態を説明するための側面図であり、図4は、図3(b)に関して、各構成要素の位置関係を示す平面図である。 FIG. 3 is a side view for explaining the first embodiment of the manufacturing method of the solar cell module of the present invention, and FIG. 4 is a plan view showing the positional relationship of each component with respect to FIG. It is.
<第1の接続導体を作業台に載置する工程>
まず、図2及び図3(a)に示すように、貫通孔15と溝部16とを有する作業台11を準備する。
<The process of mounting a 1st connection conductor on a worktable>
First, as shown in FIGS. 2 and 3A, a work table 11 having a through
そして、その作業台11の上に、上述の所定の長さに切断された第1の接続導体3aを、貫通孔15、溝部16及び第1の接続導体3aの順で、溝部16の横に配列するように載置する。
Then, on the work table 11, the first connection conductor 3 a cut to the predetermined length is placed next to the
<太陽電池素子を作業台上に載置する工程>
次に、図3(b)に示すように、下面側バスバー電極5aを有する太陽電池素子2を、貫通孔15、溝部16の中央部及び第1の接続導体3aの一端部を覆い、且つ、その下面側バスバー電極5aが作業台上の第1の接続導体3aに当接するように載置する。この状態を上方から見ると、図4に示すように、作業台11において、溝部16の端部が、太陽電池素子2が載置されている部分の外側に延在し、且つ、貫通孔15が、太陽電池素子2の下方に隠れるように配置されている。
<The process of mounting a solar cell element on a worktable>
Next, as shown in FIG. 3 (b), the
<太陽電池素子を吸引する工程>
その後、吸引部によって、即ち貫通孔15に繋がる電磁弁を開いて、貫通孔15内部を減圧することによって、太陽電池素子2を吸引する。
<Step of sucking solar cell element>
Then, the
この際、吸引部による吸引によって、太陽電池素子2、両側の第1の接続導体3aおよび作業台11で囲まれた空間部17も減圧された状態となるため、第1の接続導体3aにはこの空間部17の内側へ向かって動かす力が働くこととなる。しかしながら、本実施形態においては、貫通孔15と第1の接続導体3aの間には、太陽電池素子2の外側に延在する溝部16が設けられていることから、空間部17の減圧による影響が第1の接続導体3aに及ぶことを低減でき、下面側バスバー電極5aと第1の接続導体3aとの間で位置ずれが発生することを効果的に抑制することができる。
At this time, since the
<第1の電極と第1の接続導体とを接続する工程>
次に、上述のような吸引状態で、熱風吹き出しノズル13によって熱風を下面側バスバー電極5aの直上に数秒程度吹きつけることで、第1の接続導体3aのハンダを溶融させて、下面側バスバー電極5a及び第1の接続導体3aをハンダ接続する。
<The process of connecting a 1st electrode and a 1st connection conductor>
Next, in the suction state as described above, the hot
その後、ハンダが冷却・固化した時点で、熱風吹き出しノズル13を上げると共に、貫通孔15の減圧を止めて太陽電池素子2の吸引固定を解除する。
Thereafter, when the solder is cooled and solidified, the hot
<積層一体化工程>
次に、上述の工程で形成された接続導体3で接続した太陽電池素子2を、透光性基板1上に積層された受光面側充填材7の上に載置し、さらにその上に裏面側充填材8及び裏面シート9を順次積層することで、図1(c)に示すような積層体を形成する。
<Multilayer integration process>
Next, the
この積層体をラミネート装置にセットして、積層体内部の気泡を排出するために減圧し、その状態から上下面の一方を加圧しつつ、100〜200℃で例えば15分〜1時間加熱することによって、積層体の各構成要素が互いに一体化して、本発明に係る太陽電池モジュールが完成する。なお、その外周部には、必要に応じて枠体4が取り付けられても良い。
This laminate is set in a laminating apparatus, depressurized to discharge bubbles inside the laminate, and heated at 100 to 200 ° C. for 15 minutes to 1 hour, for example, while pressing one of the upper and lower surfaces. Thus, the constituent elements of the laminate are integrated with each other to complete the solar cell module according to the present invention. In addition, the
(第2の実施形態)
次に、本発明の太陽電池モジュールの製造方法の第2の実施形態について、図5〜7を用いて説明する。なお、上述の第1の実施形態と同様の点については説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, 2nd Embodiment of the manufacturing method of the solar cell module of this invention is described using FIGS. Note that a description of the same points as in the first embodiment described above will be omitted.
図5は、本発明に係る太陽電池モジュールの製造装置の第2の例を示す斜視図である。 FIG. 5 is a perspective view showing a second example of the solar cell module manufacturing apparatus according to the present invention.
図6は、本発明の太陽電池モジュールの製造方法の第2の実施形態を説明するための側面図であり、図7は、図6(b)に関して、各構成要素の位置関係を示す平面図である。 FIG. 6 is a side view for explaining a second embodiment of the method for manufacturing a solar cell module of the present invention, and FIG. 7 is a plan view showing the positional relationship of each component with respect to FIG. It is.
本実施形態に係る作業台11は、図5に示すように、吸引部である貫通孔15a、15b、15cが直線状に複数個設けられる。
As shown in FIG. 5, the work table 11 according to the present embodiment is provided with a plurality of through
以下、太陽電池モジュールの製造方法の第2の実施形態について、各工程を順に説明する。 Hereinafter, each process is demonstrated in order about 2nd Embodiment of the manufacturing method of a solar cell module.
<第1の接続導体を作業台上に載置する工程>
まず、図5及び図6(a)に示すように、作業台11上であって、貫通孔15aの列と貫通孔15bの列との間、並びに、貫通孔15bの列と貫通孔15cの列との間に、それぞれ第1の接続導体3aを載置する。
<The process of mounting a 1st connection conductor on a worktable>
First, as shown in FIGS. 5 and 6A, on the work table 11, between the row of through
<太陽電池素子を作業台上に載置する工程>
次に、図6(b)に示すように、下面側バスバー電極5aを有する太陽電池素子2を、吸引部15a、15b、15c及び第1の接続導体3aの一端部を覆い、且つ、太陽電池素子2の下面側バスバー電極5aが第1の接続導体3aに当接するように載置する。この状態を上方から見ると、図7に示すように、作業台11において、貫通孔15は、太陽電池素子2の下方に隠れるように位置するとともに、両側から接続導体3を挟むように配置されている。
<The process of mounting a solar cell element on a worktable>
Next, as shown in FIG.6 (b), the
<太陽電池素子を吸引する工程>
その後、吸引部によって、即ち貫通孔15に繋がる電磁弁を開いて、貫通孔15a、15b、15cの内部を減圧することによって、太陽電池素子2を吸引する。
<Step of sucking solar cell element>
Thereafter, the
この際、吸引部による吸引によって、太陽電池素子2、両側の第1の接続導体3aおよび作業台11で囲まれた空間部17についても減圧された状態となるため、第1の接続導体3aにはこの空間部17の内側へ向かって動かす力が働くこととなる。しかしながら、本実施形態においては、第1の接続導体3aの両側に設けられた貫通孔15a及び15cによる吸引力を受けることから、第1の接続導体3aは、一方から受ける吸引力による影響を、他方から受ける吸引力によって緩和することができ、下面側バスバー電極5aと第1の接続導体3aとの間で位置ずれが発生することを効果的に抑制することができる。特に、第1の接続導体3aの両側に設けられた貫通孔15a及び15cによる吸引力を同等にすることで、第1の接続導体3aへの影響を平衡にすることが好ましい。
At this time, because the suction by the suction portion causes the
(第3の実施形態)
次に、本発明の太陽電池モジュールの製造方法の第3の実施形態について、図8及び図9を用いて説明する。なお、上述の第1の実施形態と同様の点については説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, 3rd Embodiment of the manufacturing method of the solar cell module of this invention is described using FIG.8 and FIG.9. Note that a description of the same points as in the first embodiment described above will be omitted.
図8は、本発明に係る太陽電池モジュールの製造装置の第3の例を示す斜視図である。 FIG. 8 is a perspective view showing a third example of the solar cell module manufacturing apparatus according to the present invention.
図9は、本発明の太陽電池モジュールの製造方法の第3の実施形態を説明するための側面図である。 FIG. 9: is a side view for demonstrating 3rd Embodiment of the manufacturing method of the solar cell module of this invention.
本実施形態に係る太陽電池モジュールの製造装置は、図8に示すような構成を有するものであって、上述した第1の実施形態で説明した図2の太陽電池モジュールの製造装置に対して、移送ベルト12および押さえピン14を加えたものである。以下において、それらの追加構成の説明を行う。
The solar cell module manufacturing apparatus according to the present embodiment has a configuration as shown in FIG. 8, and with respect to the solar cell module manufacturing apparatus of FIG. 2 described in the first embodiment described above. A
移送ベルト12は、その上に第1の接続導体3aを載置し且つ移動可能なものであり、例えば、幅10〜30mm程度で厚さ0.1〜0.3mm程度のステンレスなどの金属製ベルトの表面に、ハンダが固着しないようにフッ素樹脂などをコーティングして構成される。それ故、移送ベルト12は、作業台11上であって、太陽電池素子のバスバー電極5の位置に対応する場所に設けられる。なお、移送ベルト12は、サーボーモーターやシーケンサー等によって、ハンダ付けが終了するタイミングに合わせて駆動するように構成される。
The
押さえピン14は、例えば、直径1mm程度のステンレスの内部にスプリングが内蔵された伸縮自在なプローブピンなどが挙げられる。そして、その先端部の形状は、上面の接続導体を押圧した時に、太陽電池素子に割れやクラックが発生しないように、半円形にすることが好ましい。
Examples of the
押さえピン14は、その下端が作業台11より10〜50mm程度離れた上部に配置され、エアーシリンダーなどに接続されて、その全体が上下方向に移動可能に構成される。
The lower end of the
この押さえピン14の本数は、ハンダ付け領域に応じて設定され、例えば、150mm角の太陽電池素子では、1本のバスバーに対して10〜15本程度の押さえピン14を設ければ良い。
The number of the
以下、太陽電池モジュールの製造方法の第3の実施形態について、各工程を順に説明する。 Hereinafter, each process is demonstrated in order about 3rd Embodiment of the manufacturing method of a solar cell module.
<第1の接続導体を移送ベルト上に載置する工程>
まず、図8及び図9(a)に示すように、作業台11上に停止している移送ベルト12上に、上述の所定の長さに切断された第1の接続導体3aを載置する。
<Step of placing the first connection conductor on the transfer belt>
First, as shown in FIGS. 8 and 9A, the first connection conductor 3 a cut to the above-described predetermined length is placed on the
<太陽電池素子を移送ベルト上に載置する工程>
その上に、太陽電池素子2を、図9(b)に示すように、その下面側バスバー電極5aが移送ベルト12上の第1の接続導体3aに当接するように配置する。
<The process of mounting a solar cell element on a transfer belt>
On top of that, the
<太陽電池素子を吸引する工程>
その後、吸引部によって、即ち貫通孔15に繋がる電磁弁を開いて、貫通孔15内部を減圧することによって、太陽電池素子2を吸引する。
<Step of sucking solar cell element>
Then, the
この際、吸引部による吸引によって、太陽電池素子2、両側の第1の接続導体3a、移送ベルト12および作業台11で囲まれた空間部17も減圧された状態となるため、第1の接続導体3aにはこの空間部17の内側へ向かって動かす力が働くこととなる。しかしながら、本実施形態においては、貫通孔15と第1の接続導体3aの間には、太陽電池素子2の外側にまで延出する溝部16が設けられていることから、空間部17の減圧による影響が第1の接続導体3aに及ぶことを低減でき、下面側バスバー電極5aと第1の接続導体3aとの間で位置ずれが発生することを抑制することができる。
At this time, since the
<第2の接続導体を太陽電池素子の第2の電極上に載置する工程>
次に、太陽電池素子2を作業台11に吸引固定した状態で、図9(c)に示すように、太陽電池素子2の上面側バスバー電極5bの上に第2の接続導体3bを載置する。この時、第2の接続導体3bは、第1の接続導体3aが太陽電池素子2に対して延出する方向と反対側に延出するように載置される。
<The process of mounting a 2nd connection conductor on the 2nd electrode of a solar cell element>
Next, with the
このように、太陽電池素子2の上面側にも接続導体を載置する場合においても、太陽電池素子2を作業台11に吸引固定した状態を維持することで、第2の接続導体3bの載置工程中において、下面側バスバー電極5aと第1の接続導体3aとの位置ずれ、並びに、第2の接続導体3bが載置される太陽電池素子2自体の位置ずれ、のいずれについても効果的に抑制することができる。
As described above, even when the connection conductor is placed on the upper surface side of the
<電極と接続導体とを接続する工程>
その後、押さえピン14を第2の接続導体3b上に当接するように下ろすことによって、第2の接続導体3bを上面側バスバー電極5bに対して押圧する。
<The process of connecting an electrode and a connection conductor>
Thereafter, the
このような押圧状態で、熱風吹き出しノズル13から上面側バスバー電極5b上の第2の接続導体3b側に向かって熱風を数秒程度吹きつけることによって、第1の接続導体3aのハンダ及び第2の接続導体3bのハンダを溶融させ、下面側バスバー電極5a及び第1の接続導体3a、並びに、上面側バスバー電極5b及び第2の接続導体3bを、それぞれハンダ接続する。
In such a pressed state, hot air is blown from the hot
このように、第1の接続導体3a及び第2の接続導体3bを、太陽電池素子2に対して一度にハンダ付けすることによって、ハンダ付け時間を大幅に作業時間短縮できると共に、ハンダ付け時の加熱が1回で済むため、太陽電池素子2への熱的なストレスによる特性低下を抑制することができる。
Thus, by soldering the first connection conductor 3a and the second connection conductor 3b to the
その後、ハンダが冷却・固化した時点で、押さえピン14を上げると共に、貫通孔15の減圧を止めて太陽電池素子2の吸引固定を解除する。
Thereafter, when the solder is cooled and solidified, the
<太陽電池素子を移送する工程>
次に、太陽電池素子2を載置した状態で、移送ベルト12を、第1の接続導体3aが太陽電池素子2から延出している方向に動かすことによって、作業台11に対する太陽電池素子の位置を所定のピッチだけ移送する。この所定のピッチは、互いに接続される太陽電池素子間の寸法を考慮して設定すれば良い。
<Step of transferring solar cell element>
Next, the position of the solar cell element with respect to the work table 11 is moved by moving the
このように、ハンダ付け後の太陽電池素子2を移送することで、移送後の作業台11上の移送ベルト12の上には、太陽電池素子2より延出した第2の接続導体3bの部分が載置されることになるため、この延出部分が次工程において第1の接続導体3aとなる。このように接続工程と移送工程とを含む一連の工程を繰り返すことによって、複数の太陽電池素子2を接続導体3によって接続する工程を連続的に生産性良く行なうことができる。
Thus, by transferring the
(第4の実施形態)
次に、本発明の太陽電池モジュールの製造方法の第4の実施形態について、図10及び図11を用いて説明する。なお、上述の第1の実施形態と同様の点については説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, 4th Embodiment of the manufacturing method of the solar cell module of this invention is described using FIG.10 and FIG.11. Note that a description of the same points as in the first embodiment described above will be omitted.
図10は、本発明に係る太陽電池モジュールの製造装置の第4の例を示す斜視図である。 FIG. 10 is a perspective view showing a fourth example of the solar cell module manufacturing apparatus according to the present invention.
図11は、本発明の太陽電池モジュールの製造方法の第4の実施形態を説明するための側面図である。 FIG. 11: is a side view for demonstrating 4th Embodiment of the manufacturing method of the solar cell module of this invention.
本実施形態に係る太陽電池モジュールの製造装置は、図10に示すような構成を有するものであって、上述した第2の実施形態で説明した図5の太陽電池モジュールの製造装置に対して、移送ベルト12および押さえピン14を加えたものである。これらの追加構成は、上述の実施の形態3と同様であるため、説明を省略する。
The solar cell module manufacturing apparatus according to the present embodiment has a configuration as shown in FIG. 10, and in contrast to the solar cell module manufacturing apparatus of FIG. 5 described in the second embodiment described above. A
なお、移送ベルト12は、図10に示すように、作業台11上において、貫通孔15aの列と貫通孔15bの列との間、並びに、貫通孔15bの列と貫通孔15cの列との間に、配置される。
As shown in FIG. 10, the
以下、太陽電池モジュールの製造方法の第4の実施形態について、各工程を順に説明する。 Hereinafter, each process is demonstrated in order about 4th Embodiment of the manufacturing method of a solar cell module.
<第1の接続導体を移送ベルト上に載置する工程>
まず、図10及び図11(a)に示すように、作業台11上に停止している移送ベルト12上に、上述の所定の長さに切断された第1の接続導体3aを載置する。
<Step of placing the first connection conductor on the transfer belt>
First, as shown in FIGS. 10 and 11A, the first connection conductor 3 a cut to the above-described predetermined length is placed on the
その上に、太陽電池素子2を、図11(b)に示すように、その下面側バスバー電極5aが移送ベルト12上の第1の接続導体3aに当接するように配置する。
On top of that, the
その後、吸引部によって、即ち貫通孔15に繋がる電磁弁を開いて、貫通孔15a、15b、15cの内部を減圧することによって、太陽電池素子2を吸引する。
Thereafter, the
この際、吸引部による吸引によって、太陽電池素子2、両側の第1の接続導体3aおよび作業台11で囲まれた空間部17についても減圧された状態となるため、第1の接続導体3aにはこの空間部17の内側へ向かって動かす力が働くこととなる。しかしながら、本実施形態においては、第1の接続導体3aの両側に設けられた貫通孔15a及び15c吸引力を受けることから、第1の接続導体3aは、一方から受ける吸引力による影響を、他方から受ける吸引力によって緩和することができ、下面側バスバー電極5aと第1の接続導体3aとの間で位置ずれが発生することを効果的に抑制することができる。特に、第1の接続導体3aの両側に設けられた貫通孔15a及び15cによる吸引力を同等にすることで、その影響を平衡させることが好ましい。
At this time, because the suction by the suction portion causes the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正及び変更を加えることができる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Many corrections and changes can be added within the scope of the present invention.
例えば、上述の実施形態において、溝部16は、その少なくとも一端部が作業台11上の太陽電池素子が載置される領域より外側に延びるように形成されるようにしたが、これに代えて、溝部16の底部が作業台11の下端側に貫通するように構成しても良い。この場合であっても、溝部16の底部が空間部17の外と繋がっているため、空間部17の減圧による影響が第1の接続導体3aに及ぶことを低減することができる。
For example, in the above-described embodiment, the
1;透光性基板
2;太陽電池素子
3;接続導体
3a;第1の接続導体(太陽電池素子の下面側バスバー電極に接続される接続導体)
3b;第2の接続導体(太陽電池素子の上面側バスバー電極に接続される接続導体)
4;枠体
5;バスバー電極
5a;第1の電極(下面側バスバー電極)
5b;第2の電極(上面側バスバー電極)
6;フィンガー電極
7;受光面側充填材
8;裏面側充填材
9;裏面シート
11;作業台
12;移送ベルト
13;加熱手段(熱風吹き出しノズル)
14;押圧手段(押さえピン)
15;吸引部(貫通孔)
16;溝部
17;空間部
DESCRIPTION OF
3b; 2nd connection conductor (connection conductor connected to the upper surface side bus-bar electrode of a solar cell element)
4;
5b; second electrode (upper side bus bar electrode)
6; finger electrode 7; light receiving
14: Pressing means (pressing pin)
15: Suction part (through hole)
16;
Claims (1)
前記作業台上に、第1の接続導体を、前記吸引部、前記溝部及び前記第1の接続導体の順で、前記溝部の横に配列するように載置する工程と、
前記作業台上に、第1の電極を有する太陽電池素子を、前記吸引部、前記溝部の一部及び前記第1の接続導体の一端部を覆い、且つ、前記第1の電極が前記第1の接続導体に当接するように、載置する工程と、
前記太陽電池素子を前記吸引部で吸引する工程と、
前記第1の電極と前記第1の接続導体とを接続する工程と、
を備えた太陽電池モジュールの製造方法。 Preparing a workbench having a suction part and a groove part located beside the suction part ;
Placing the first connection conductor on the workbench so as to be arranged beside the groove in the order of the suction portion, the groove, and the first connection conductor;
A solar cell element having a first electrode on the workbench is covered with the suction portion, a part of the groove, and one end of the first connection conductor, and the first electrode is the first electrode. A step of placing so as to contact the connecting conductor of
Sucking the solar cell element with the suction part;
Connecting the first electrode and the first connecting conductor;
The manufacturing method of the solar cell module provided with.
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