JP5758786B2 - 太陽電池モジュールの製造方法および製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、裏面電極型太陽電池セルを配線シートに組み付けて太陽電池モジュールを製造する際に用いられる太陽電池モジュールの製造方法および製造装置に関する。

再生可能エネルギーである太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換し発電する太陽電池は、昨今の地球環境保全の気運の高まりを受け、震災後などの電力不足に対処可能な次世代のエネルギー源として注目されている。現在主流の太陽電池では、電池セルにおける太陽光の受光面側および裏面側のそれぞれに、発電した電流を取り出すための電極が設けられている。受光面側の電極は、電池セルに影をつくるため、同影の部分に係る電池セルには太陽光が入射しない。つまり、同影の部分に係る電池セルは発電に寄与しないため、光電変換効率の低下を招来する。

こうした不具合を除いて光電変換効率を向上させる目的で、例えば、特許文献１には、発電した電流を取り出すためにこれまでは受光面側に設けられていた電極を含むすべての電極を裏面側に設けた、いわゆる裏面電極型太陽電池が開示されている。特許文献１に係る裏面電極型太陽電池セルは、半導体基板の裏面側に形成された第１導電型用電極および第２導電型用電極と、同裏面側であって第１導電型用電極および第２導電型用電極が形成された領域の外に設けられ、太陽電池セルの裏面電極と配線シートの配線パターンとの位置合わせを行わせるためのアライメントマークとを有する。
特許文献１に係る技術によれば、光電変換効率の向上に寄与するほか、太陽電池セルの裏面電極が描く電極パターンと配線シートに係る配線パターンとの位置合わせを高い精度で遂行することができる。

特開２０１１−１５１２６２号公報

ところで、特許文献１に記載の裏面電極型太陽電池では、発電した電流を取り出すための電極のすべてを、太陽電池セルの裏面側にパターニングして形成しなければならない。このため、太陽電池セルの裏面側では、各電極の微細化および電極間の狭ピッチ化が要請される。その結果、裏面電極型太陽電池モジュールの製造工程は、いわゆる表面電極型太陽電池モジュールのケースと比べて困難を極める。かかる製造工程の難化は、量産性を低下させるのみならず、製品歩留まりを低下させる要因ともなる。

しかるに、特許文献１は、裏面電極型太陽電池モジュールの製造工程の難化に対応可能な、量産性の低下や製品歩留まりの低下を抑制可能な製造技術については開示も示唆もしていない。

本発明は、裏面電極型太陽電池モジュールの製造技術に係る前記の課題を解決するためになされたものであり、裏面電極型太陽電池セルを配線シートに組み付けて太陽電池モジュールを製造するにあたり、量産性の低下や製品歩留まりの低下を抑制することができるようにすることを目的とする。

本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、裏面電極型太陽電池セルを配線シートに組み付けて太陽電池モジュールを製造する際に用いられる太陽電池モジュールの製造方法であって、回転体に設けられて前記セルの搭載ステージに位置するセル搭載ヘッド部に、前記セルの裏面電極を上側に向けた仮固定状態で当該セルをセル供給部を用いて搭載させる工程と、前記回転体を回動自在に支持しながら当該回転体を上下に反転駆動する反転駆動部を用いて、前記搭載ステージから、前記配線シートに対する前記セルの組み付けが行われる組付ステージへと前記セル搭載ヘッドを上下に反転移動させる工程と、前記配線シートに描かれた配線パターンの存在部位に係る標識を撮像部で撮像した標識画像情報を用いて当該配線シートのうち前記セルの目標組付位置を認識させる工程と、前記セルの前記裏面電極が描く電極パターンの存在部位に係る標識を前記撮像部で撮像した標識画像情報を用いて前記セル搭載ヘッド部に搭載されている前記セルの現在位置を認識させる工程と、前記セルの現在位置を前記目標組付位置に合わせるように、前記回転体を回動自在に支持する前記反転駆動部の位置または姿勢の少なくともいずれかを、位置・姿勢調整部を用いて調整させる工程と、前記配線シートに係る前記配線パターンと前記セルに係る前記電極パターンとの相対位置関係を整合させた状態で、前記配線シートに対して前記セルを、前記位置・姿勢調整部を用いて組み付けさせる工程と、を有することを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、裏面電極型太陽電池セルを配線シートに組み付けて太陽電池モジュールを製造するにあたり、量産性の低下や製品歩留まりの低下を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置の概略構成を表すブロック図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置を用いて製造される太陽電池モジュール仕掛品の外観図である。 太陽電池モジュールの構成部材である配線シートを表す説明図である。 太陽電池モジュールの構成部材である太陽電池セルを裏面側から視た外観図である。 太陽電池モジュールをある太陽電池セルに注目して裏面側から視た部分拡大図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置の機構部の全体構成を表す斜視図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置の構成部材であるセル供給部を表す斜視図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置の構成部材である位置・姿勢調整部の周辺構造を表す斜視図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置の構成部材である配線シート供給部の周辺構造を表す斜視図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置の構成部材である配線シート供給部を表す斜視図である。 図３Ｄ，図３Ｅに示す配線シート供給部において、ロール状の配線シートを保持するボビン保持体の搬送機構を表す説明図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置の構成部材である配線シート供給部を拡大して表す斜視図である。 同配線シート供給部を拡大して表す斜視図である。 同配線シート供給部を拡大して表す斜視図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置の動作のうち、セル組付工程の手順を表す説明図である。 セル搭載ヘッド部にセルを搭載する様子を表す説明図である。 セルをセル搭載ヘッド部に搭載後、組付ステージへとセル搭載ヘッド部を反転移動させた様子を表す説明図である。 配線シートに設けられた配線シート側標識を撮像部で撮像した標識画像情報を用いて、セルの目標取付位置を認識する様子を表す説明図である。 セルに設けられたセル側標識を撮像部で撮像した標識画像情報を用いて、セルの現在位置を認識し、セル搭載ヘッド部を位置決めする様子を表す説明図である。 配線シートに対してセルを組み付ける様子を表す説明図である。 セルをセル搭載ヘッド部の吸着による仮固定から解放した後、セル搭載ヘッド部をＺ軸方向に上昇移動させた状態を表す説明図である。 複数の回転体が各自所定の方向に回転駆動される様子を表す説明図である。 配線シートに対してセルを組み付ける手順を表す説明図である。 配線シートに対してセルを組み付ける手順を表す説明図である。 配線シートに対してセルを組み付ける手順を表す説明図である。 配線シートに対してセルを組み付ける手順を表す説明図である。 配線シートに対してセルを組み付ける手順を表す説明図である。 配線シートに対してセルを組み付ける手順を表す説明図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置の構成部材である位置・姿勢調整部の変形例を表す斜視図である。 図８Ａに表す変形例に係る位置・姿勢調整部を、図８Ａとは異なる視点から視た斜視図である。 セル供給部の変形例を表す説明図である。 セル供給部およびセル搭載ヘッド部の組み合わせに係る変形例を表す説明図である。 セル供給部およびセル搭載ヘッド部の組み合わせに係る変形例を表す説明図である。

以下、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法および製造装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。

〔本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置の概略構成〕
はじめに、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置の概略構成について、図１を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置１１の概略構成を表すブロック図である。本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置１１は、図１に示すように、配線シート１３に複数の裏面電極型太陽電池セル（以下、“裏面電極型太陽電池セル”を“太陽電池セル”または“セル”と省略する場合がある。）１５を組み付けることで太陽電池モジュール（仕掛品を含む）を製造する機能を有する。複数のセル１５は、受光面１５ａを外側（上側）に向ける一方、裏面電極１５ｂ（図２Ｃ参照）を配線シート１５側（下側）に向けて、配線シート１５に対して組み付けられている。

太陽電池モジュール製造装置１１は、図１に示すように、シート搬送テーブル１９と、セル供給部２１と、配線シート供給部２３と、シート切断部２５と、回転体２７と、セル搭載ヘッド部２９と、反転駆動部３１と、位置・姿勢調整部３３と、ＵＶ照射部３５と、撮像部３７と、配線シート搬送駆動部３８と、統括制御部３９とを備えて構成される。

シート搬送テーブル１９は、配線シート搬送駆動部３８の搬送駆動によって、所定長の配線シート１３（太陽電池モジュール仕掛品４１）を長手方向に対して進退自在に搬送させる機能を有する。シート搬送テーブル１９上には、配線シート１３に係る配線パターン１４（図２Ｂ（ｂ）参照）を外側に向けた配線シート１３が、仮固定状態（例えば、空気の負圧による吸着固定など）で積載されている。

セル供給部２１は、詳しくは後記するように、太陽電池セル１５の裏面電極１３ｂを外側に向けた略水平状態のセル１５を、セル搭載ステージ２８に位置するセル搭載ヘッド部２９へと供給し搭載させる機能を有する。
なお、セル搭載ステージ２８とは、図１に概念的に示すように、セル搭載ヘッド部２９に対してセル１５を供給し搭載させる場所を意味する。

配線シート供給部２３は、詳しくは後記するように、ロール状に巻き回された長尺帯状の配線シート１３を、組付ステージ３０へと供給する機能を有する。
なお、組付ステージ３０とは、図１に概念的に示すように、配線シート１３に対してセル１５を組み付ける作業が行われる場所を意味する。

シート切断部２５は、配線シート供給部２３から引き出されて供給されてきた配線シート１３を、予め定められる長さ寸法（例えば１８００ｍｍなどの、適宜変更可能な任意の寸法）で切断する機能を有する。

回転体２７は、略直方体の外形形状を有して回転自在に軸支されている。回転体２７の回転軸２７ａは、詳しくは後記（例えば図３Ａ参照）するように、例えば駆動モータ３１ａを含む反転駆動部３１に連結されている。回転体２７の一側面と、この一側面に対して正対して位置する他側面とのそれぞれには、セル搭載ヘッド部２９が設けられている。

セル搭載ヘッド部２９には、セル１５の裏面電極を外側（セル１５を挟んだセル搭載ヘッド部２９の反対側）に位置付けた固定状態（例えば、空気の負圧による吸着固定など）でセル１５が搭載されるようになっている。セル搭載ヘッド部２９は、詳しくは後記するが、セル１５を搭載させる工程では、回転体２７の上部の搭載ステージ２８に略水平状態で位置付けられる一方、セル搭載ヘッド２９を反転移動させる工程の後では、回転体２７の下部の組付ステージ３０に略水平状態で位置付けられている。

反転駆動部３１に内蔵された駆動モータ３１ａ（図３Ａ参照）は、回転体２７の回転軸２７ａ（図３Ａ参照）に直接または適宜の歯車機構（不図示）を介して連結されている。この駆動モータ３１ａは、回転体２７を回動自在に支持しながら回転体２７を反転駆動することでセル搭載ヘッド２９を組付ステージ３０へと反転移動させる機能を有する。

位置・姿勢調整部３３は、詳しくは後記するように、回転体２７が設けられた反転駆動部３１の位置または姿勢の少なくともいずれかを調整する機能を有する。
なお、反転駆動部３１は、回転体２７に連結されている。回転体２７には、セル搭載ヘッド部２９が設けられている。セル搭載ヘッド部２９には、セル１５が搭載されている。したがって、位置・姿勢調整部３３は、セル１５の位置または姿勢の少なくともいずれかを調整する機能を有する。

ＵＶ照射部３５は、配線シート１３に係る配線パターン１４（図２Ｂ（ｂ）参照）とセル１５に係る電極パターン（図２Ｃ参照）との相対位置関係を整合させた状態で、配線シート１３に対してセル１５を組み付ける際に、配線シート１３およびセル１５の間を不図示の熱硬化性接着剤（ＵＶ接着剤）を用いて仮固定（ＵＶ照射による）する用途に用いられる。

撮像部３７は、配線シート１３に描かれた配線パターン１４の存在部位に係る配線シート側標識１３ｍ（図２Ｂ（ｂ）参照）、および、セル１５の裏面電極が描く電極パターン１６の存在部位に係るセル側標識１５ｍ（図２Ｃ，図２Ｄ参照）を撮像する機能を有する。撮像部３７で撮像された配線シート側標識１３ｍおよびセル側標識１５ｍに係る画像情報は、統括制御部３９へと送られる。
なお、配線シート側標識１３ｍは、本発明の“配線パターンの存在部位に係る標識”に相当し、セル側標識１５ｍは、本発明の“電極パターンの存在部位に係る標識”に相当する。

配線シート搬送駆動部３８は、配線シート１３にセル１５を組み付ける製造工程が進行中の太陽電池モジュール仕掛品４１（例えば図２Ａ参照）を、シート搬送テーブル１９に積載し仮固定した状態で、組付ステージ３０と退避ステージ３２との間を含む経路において搬送駆動する機能を有する。
なお、退避ステージ３２とは、シート搬送テーブル１９に積載されて搬送される太陽電池モジュール仕掛品４１を、撮像部３７の撮像領域外へと一時的に退避させる場所を意味する。

統括制御部３９は、撮像部３７で撮像された電極パターン１６の存在部位に係るセル側標識１５ｍの画像情報に基づくセル１５の現在位置を、撮像部３７で撮像された配線パターン１４の存在部位に係る配線シート側標識１３ｍの画像情報に基づくセル１５の目標組付位置に合わせるように、回転体２７が設けられた反転駆動部３１の位置または姿勢の少なくともいずれかを、位置・姿勢調整部３３を用いて調整させる制御を行う機能、および、配線シート１３に係る配線パターン１４とセル１５に係る電極パターン１６との相対位置関係を整合させた状態で、配線シート１３に対してセル１５を、位置・姿勢調整部３３を用いて組み付けさせる制御を行う機能を有する。

〔太陽電池モジュール仕掛品４１の概略構成〕
次に、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置１１を用いて製造される太陽電池モジュール仕掛品４１の概略構成について、図２Ａ〜図２Ｄを参照して説明する。図２Ａは、太陽電池モジュール製造装置１１を用いて製造される太陽電池モジュール仕掛品の外観図である。図２Ｂ（ａ）は、太陽電池モジュールの構成部材である配線シート１３を配線パターン１４の印刷面側から視た外観図、図２Ｂ（ｂ）は、配線シート１３を配線パターン１４の印刷面側から視た部分拡大図である。図２Ｃは、太陽電池モジュールの構成部材である太陽電池セル１５を裏面側から視た外観図である。図２Ｄは、ある太陽電池セル１５に注目して太陽電池モジュールを裏面側から視た部分拡大図である。
なお、図２Ｂ（ａ），（ｂ）において、セル１５の目標取付位置を点線で示してある。

太陽電池モジュール仕掛品４１は、図２Ａに示すように、配線シート１３に対して複数のセル１５を、行方向および列方向にわずかな間隔（例えば１ｍｍなど）を置いて規則正しく整列配置して構成される。複数のセル１５は、受光面１５ａを外側（表側）に向ける一方、裏面側の電極パターン１６（図２Ｃ参照）を配線シート１３側に向けて、配線シート１３に対して組み付けられる。

太陽電池モジュール仕掛品４１の構成部材である、可撓性を有する配線シート１３は、図２Ｂ（ａ），（ｂ）に示すように、絶縁性基材１３ａの一側面に、配線素材によって所定の配線形状を描いた配線パターン１４を有して構成されている。配線パターン１４は、図２Ｂ（ｂ）に示すように、第１の配線１３ｂと、第２の配線１３ｃとからなる。これら第１および第２の配線１３ｂ，１３ｃは、それぞれが櫛歯状にパターン形成されている。第１および第２の配線１３ｂ，１３ｃのそれぞれの櫛歯部分は、交互に噛み合うように、相互に所定の間隔を置いて（相互に電気的な絶縁状態を維持して）配置されている。

具体的には、配線シート１３に係る配線パターン１４は、図２Ｃおよび図２Ｄに示すように、セル１５に係る電極パターン１６の位置および形状にぴったりと（所定の誤差範囲内で）重なる位置および形状を有するように設けられている。

配線シート１３の絶縁性基材１３ａの材質としては、電気絶縁性を有するものであれば、特に限定されない。たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：polyethylene terephthalate）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ：polyethylene naphthalate）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ：polyphenylene sulfide））、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ：polyvinyl fluoride）、ポリイミド（polyimide）などの樹脂を、絶縁性基材１３ａの材質として好適に用いることができる。

配線パターン１４を形成する配線素材の材質としては、電気導電性を有するものであれば、特に限定されない。たとえば、銅、アルミニウム、銀などの金属を、配線素材の材質として好適に用いることができる。

配線シート１３は、図２Ｂ（ｂ）に示すように、配線シート１３に係る配線パターン１４と、セル１５に係る電極パターン１６（図２Ｃ参照）との相対位置関係を整合させる際に用いるシート側標識１３ｍを有する。シート側標識１３ｍは、図２Ｂ（ｂ）に示すように、配線シート１３におけるセル１５の取付位置のうち、対角線上の角部にそれぞれひとつずつ設けられている。具体的には、シート側標識１３ｍは、配線シート１３の該当位置に、略円形状の孔（孔の形状は、円形状に限定されない。）を空けることによって形成される。
なお、配線シート１３に対する正規の取付位置にセル１５が取り付けられた場合、図２Ｂ（ｂ）の点線で仮想的に示すように、シート側標識１３ｍの内方に、シート側標識１３ｍの径サイズと比べて小径のセル側標識１５ｍが位置付けられるようになっている。

一方、太陽電池モジュール仕掛品４１の構成部材である太陽電池セル１５は、図２Ｃに示すように、受光面１５ａ（図２Ａ参照）の裏面側１５ｂに、導電性部材によって所定の電極形状を描いた電極パターン１６を有して構成されている。電極パターン１６は、図２Ｃに示すように、第１の電極１５ｃと、第２の電極１５ｄとからなる。これら第１および第２の電極１５ｃ，１５ｄは、それぞれが略矩形状にパターン形成されている。第１および第２の電極１５ｃ，１５ｄは、相互に所定の間隔を置いて（相互に電気的な絶縁状態を維持して）、交互に整列配置されている。

なお、本実施形態において適用可能な裏面電極型太陽電池セル１５は、ｐ型およびｎ型の半導体を接合した構造をもつ。こうしたｐｎ接合構造を有するセル１５のうち、例えば、ｐ型の半導体側を第１の電極１５ｃに接続する一方、ｎ型の半導体側を第２の電極１５ｄに接続する。これにより、第１および第２の電極１５ｃ，１５ｄの間に、太陽電池セル１５で生じた起電力が現れるように構成されている。

セル１５は、図２Ｃおよび図２Ｄに示すように、配線シート１３に係る配線パターン１４と、セル１５に係る電極パターン１６との相対位置関係を整合させる際に用いるセル側標識１５ｍを有する。セル側標識１５ｍは、セル１５における対角線上の角部にそれぞれひとつずつ設けられている。具体的には、セル側標識１５ｍは、セル１５における該当位置に、略円形状の孔（ただし、孔の形状は円形状に限定されない。）を空けることによって形成される。

前記のように構成された配線シート１３に対し、複数の裏面電極型太陽電池セル１５を組み付けるにあたっては、図２Ｄに示すように、配線シート１３に係る配線パターン１４と、セル１５に係る電極パターン１６との相対位置関係を、所定の誤差範囲（例えば、５０μｍなど）内に収束（本発明の“整合”に相当する。）させることが求められる。

配線パターン１４と電極パターン１６との相対位置関係を所定の誤差範囲内に収束させる目的で、統括制御部３９は、後記するように、撮像部３７によって撮像された配線シート側標識１３ｍおよびセル側標識１５ｍの画像情報を用いる。すなわち、統括制御部３９は、配線シート側標識１３ｍに対する配線パターン１４の存在位置に関する情報、および、セル側標識１５ｍに対する電極パターン１６の存在位置に関する情報を含む相対位置情報を記憶している。

共通の撮像部３７によって時間をずらしてそれぞれ撮像した配線シート側標識１３ｍおよびセル側標識１５ｍに係る標識画像情報を受けた統括制御部３９は、後で詳説するように、前記相対位置情報および前記標識画像情報を参照することにより、配線シート１３におけるセル１５の目標組付位置（配線シート１３における配線パターン１４の存在位置）、および、セル１５の現在位置（セル１５における電極パターン１６の存在位置）を高精度で把握することができる。

〔本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置１１の機構部の概略構成〕
次に、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置１１の機構部の概略構成について、図３Ａ〜図３Ｉを参照して説明する。図３Ａは、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置１１の機構部の全体構成を表す斜視図である。図３Ｂ（ａ）は、同太陽電池モジュール製造装置１１の構成部材であるセル供給部２１を表す斜視図である。図３Ｂ（ｂ）は、図３Ｂ（ａ）に示すセル供給部２１を図３Ｂ（ａ）の３Ｂ−３Ｂ矢視方向から視た図である。図３Ｃは、同太陽電池モジュール製造装置１１の構成部材である位置・姿勢調整部３３の周辺構造を表す斜視図である。図３Ｄは、同太陽電池モジュール製造装置１１の構成部材である配線シート供給部２３の周辺構造を表す斜視図である。図３Ｅは、同配線シート供給部２３を表す斜視図である。図３Ｆは、同配線シート供給部２３において、ロール状の配線シート１３を保持するボビン保持体７３の搬送機構を表す説明図である。図３Ｇ，図３Ｈ，図３Ｉは、同ボビン保持体７３を拡大して表す斜視図である。

なお、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置１１は、図３Ａに示す例では、同一の製造ラインを、例えば３組（製造ラインの組数は、１組でもよいし、適宜変更可能な任意の組数であってもよい。）備えている。このため、図３Ａに示す例では、太陽電池モジュール製造装置１１の各構成部材は、特にことわらない限り、それぞれ同じものが３組づつ設けられているものとする。ただし、図３Ａに示す例では、セル供給部２１および位置・姿勢調整部３３については、同図中の最も奥側に位置する組の図示が省略されている。

本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置１１は、図３Ａおよび図３Ｂ（ａ），（ｂ）に示すように、セル供給部２１を備えている。セル供給部２１は、図３Ｂ（ａ），（ｂ）に示すように、Ｚ軸方向に延びる基端部２１ａと、この基端部２１ａの下部に接続されて、配線シート１３の長手方向（Ｘ軸方向）に対して進退自在に移動可能なアーム部２１ｂとを備える。アーム部２１ｂの先端側には、図３Ｂ（ａ），（ｂ）に示すように、セル１５を四方から掴みまたは放すことが可能なチャック部２１ｃが設けられている。

前記のように構成されたセル供給部２１は、図３Ｂ（ｂ）に示すように、チャック部２１ｃによってつかんだひとつのセル１５を、太陽電池セル１５の裏面側１５ｂを上方側に向けた略水平状態で、セル搭載部２９へと供給し搭載させるように動作する。

また、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置１１は、図３Ａおよび図３Ｃに示すように、位置・姿勢調整部３３を備えている。位置・姿勢調整部３３は、反転駆動部３１の位置を、Ｘ軸方向に調整するＸ軸調整機構部３３ｘ、Ｙ軸方向に調整するＹ軸調整機構部３３ｙ、および、Ｚ軸方向に調整するＺ軸調整機構部３３ｚ、並びに、反転駆動部３１の姿勢を、Ｚ軸と平行なθ軸周りに水平回転させて調整するθ軸調整機構部３３θを備える。

Ｘ軸調整機構部３３ｘは、図３Ａおよび図３Ｃに示すように、製造施設上部（たとえば天井）の剛体部（不図示）に取り付けられる略矩形状の施設取付プレート５１を介して、剛体部に対して垂下した状態で取り付けられている。具体的には、３組の位置・姿勢調整部３３のそれぞれは、各自に対応する施設取付プレート５１を介して、天井などに対して垂下した状態で取り付けられている。Ｘ軸調整機構部３３ｘは、例えば、不図示のＸ軸駆動モータと、Ｘ軸駆動モータの駆動軸に形成されたＸ軸ボールねじ（不図示）と、Ｘ軸ボールねじに係合しＸ軸方向に向けて進退移動するＸ軸スライダ（不図示）とを含んで構成されている。

Ｙ軸調整機構部３３ｙは、図３Ａおよび図３Ｃに示すように、Ｘ軸調整機構部３３ｘの下部に取り付けられる取付プレート５３を介して、Ｘ軸調整機構部３３ｘに対して直角に交差し、かつ、Ｘ軸調整機構部３３ｘから垂下した状態で取り付けられている。Ｙ軸調整機構部３３ｙは、例えば、不図示のＹ軸駆動モータと、Ｙ軸駆動モータの駆動軸に形成されたＹ軸ボールねじ（不図示）と、Ｙ軸ボールねじに係合しＹ軸方向に向けて進退移動するＹ軸スライダ（不図示）とを含んで構成されている。

θ軸調整機構部３３θは、図３Ａおよび図３Ｃに示すように、Ｙ軸調整機構部３３ｙの下部に取り付けられる取付プレート５５を介して、Ｙ軸調整機構部３３ｙに対して垂下した状態で取り付けられている。θ軸調整機構部３３θは、例えば、不図示のθ軸駆動モータと、θ軸駆動モータの駆動軸に直接または適宜の歯車機構（不図示）を介して連結されてθ軸周りに回転移動するθ軸ロータ５７とを含んで構成されている。

Ｚ軸調整機構部３３ｚは、図３Ａおよび図３Ｃに示すように、θ軸ロータ５７の下部に取り付けられる取付プレート５９を介して、θ軸調整機構部３３θに対して垂下した状態で取り付けられている。Ｚ軸調整機構部３３ｚは、例えば、取付プレート５９の側面に取り付けられてＺ軸方向の下方に延びる略Ｐ字形状の懸垂支持部６１と、懸垂支持部６１の側面に対してＺ軸方向に延びるように取り付けられた円筒形状のシリンダ部６３と、シリンダ部６３に対するＺ軸方向の下方に向けて進退自在に支持されるピストン部６５と、ピストン部６５を進退自在に駆動する不図示のＺ軸駆動モータとから構成されている。

ピストン部６５には、図３Ｃに示すように、回転体２７を回動自在に支持しながら回転体２７を反転駆動する反転駆動部３１が係合している。反転駆動部３１は、懸垂支持部６１の側面に沿って平行に、かつ、Ｚ軸方向にスライド移動自在に支持された取付プレート３１ｂを有する。反転駆動部３１の取付プレート３１ｂには、反転駆動部３１の駆動源となる駆動モータ３１ａが取り付けられると共に、取付プレート３１ｂからＹ軸方向に突出形成されてピストン部６５と係合する突出片３１ｃが設けられている。突出片３１ｃは、図３Ｃに示すように、懸垂支持部６１に開設された窓部６１ａを通して、ピストン部６５の先端部６５ａと対峙する位置に臨むようになっている。これにより、反転駆動部３１は、シリンダ部６３に対するＺ軸方向下方に向けてピストン部６５が進退移動した場合、同進退移動に伴って、Ｚ軸方向における位置を変位させるようになっている。

要するに、反転駆動部３１は、Ｘ軸またはＹ軸方向に向けてＸ軸またはＹ軸スライダが進退移動した場合、同進退移動に伴って、Ｘ軸またはＹ軸方向における位置を変位させる。また、反転駆動部３１は、θ軸周りにθ軸ロータ５７が回転移動した場合、同進退移動に伴って、θ軸周りにおける姿勢を変位させる。そして、反転駆動部３１は、シリンダ部６３に対するＺ軸方向の下方または上方に向けてピストン部６５が進退移動した場合、同進退移動に伴って、Ｚ軸方向における位置を変位させる。したがって、位置・姿勢調整部３３は、統括制御部３９から送られてくる制御信号に応じて、回転体２７（セル搭載ヘッド部２９を有する）が設けられた反転駆動部３１の位置または姿勢の少なくともいずれかを調整することができる。

さらに、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置１１は、図３Ａおよび図３Ｄ〜図３Ｆに示すように、配線シート供給部２３を備えている。この配線シート供給部２３は、長尺帯状の配線シート１３を巻き回してなる配線シートロール１３ｒ（図３Ｈ，図３Ｉ参照）を、組付ステージ３０（図１参照）に対する配線シート１３の供給拠点となる供給ステーション８０（図３Ｇ参照）へ補給するための補給機構７０を有している。

補給機構７０は、図３Ｄ〜図３Ｆに示すように、一対のボビン７１と、一対のボビン保持体７２と、一対の第１のボビン移送体７３と、第１のボビン移送体７３の移送経路である第１の移送経路７４と、第２のボビン移送体７７と、第２のボビン移送体７７の移送経路である第２の移送経路７８と、供給ステーション８０とを有する。

一対のボビン７１は、配線シートロール１３ｒ（図３Ｈ，図３Ｉ参照）を回動自在に装着可能に構成されている。一対の第１のボビン移送体７３は、これら一対のボビン７１をそれぞれ移送可能に構成されている。すなわち、第１の移送経路７４には、図３Ｄ〜図３Ｆに示すように、配線シート１３の供給方向（Ｘ軸方向）に沿って延びる一対の幹線レール７５が敷設されている。これにより、一対のボビン７１がそれぞれ積載される一対の第１のボビン移送体７３は、Ｘ軸方向に沿って移送自在になっている。
なお、図３Ｆでは、説明を簡単にするために、ボビン７１およびボビン保持体７２の図示を省略し、第１および第２のボビン移送体７３，７７のみを表している。

第２のボビン移送体７７は、図３Ｄ〜図３Ｆに示すように、使用中の配線シート１３を消費し尽くした場合などに、新しい配線シートロール１３ｒ（図３Ｈ，図３Ｉ参照）を装着したボビン７１を供給ステーション８０へと補給する際に用いられる。第２の移送経路７８は、第１の移送経路７４に対して略直角に交差するように延設されている。第２の移送経路７８には、一対の支線レール７９が敷設されている。これにより、新しい配線シートロール１３ｒを装着したボビン７１が積載される第２のボビン移送体７７は、Ｙ軸方向に沿って搬送自在になっている。

第１のボビン移送体７３の上側面のそれぞれには、図３Ｆに示すように、一対の支線レール７９と平行な一対の複線レール７３ａが設けられている。また、第２のボビン移送体７７の上側面にも、一対の支線レール７９と平行な一対の複線レール７７ａが設けられている。これにより、一対の第１のボビン移送体７３のうちいずれかが、第１の移送経路７４のうち第２の移送経路７８と交差する部分７４ａに移送されて位置づけられ、かつ、第２のボビン移送体７７が、第２の移送経路７８のうち第１の移送経路７４側に移送されて位置づけられた場合に、第１のボビン移送体７３に係る複線レール７３ａと、第２のボビン移送体７７に係る複線レール７７ａとは、略直線上に整列配置される。この状態において、第１のボビン移送体７３と、第２のボビン移送体７７との間で、ボビン７１の交換（配線シートロール１３ｒの交換）が遂行されるようになっている。

ボビン保持体７２は、配線シートロール１３ｒを回動自在に支持するボビン７１を保持する機能を有する。ボビン保持体７２は、通常時において、第１のボビン移送体７３、または、第２のボビン移送体７７のいずれかに積載された状態で移送される。図３Ｇ〜図３Ｉに示すボビン保持体７２は、第１のボビン移送体７３に係る複線レール７３ａ（図３Ｆ参照）、または、第２のボビン移送体７７に係る複線レール７７ａ（図３Ｆ参照）に沿って走行する際に用いる車輪部７２ａと、車輪部７２ａが四隅に取り付けられた底板７２ｂと、底板７２ｂから逆Ｌ字形状に立ち上がる側板７２ｃと、側板７２ｃの後方側（配線シート１３が引き出される側を基準とする。以下、同じ。）に回動自在に支持される案内ロール７２ｄと、案内ロール７２ｄの前方側に設けられた第１および第２の案内板部７２ｅ，７２ｆとを備えて構成されている。
なお、第１および第２の案内板部７２ｅ，７２ｆには、図３Ｇに示すように、空気の負圧によって配線シート１３を吸着固定するための複数の空気孔７２ｇが、配線シート１３の幅方向に対応する位置に開設されている。また、第２の案内板部７２ｆの前方側には、シート切断部２５が設けられている。

前記のように構成されたボビン保持体７２のボビン７１には、図３Ｈ，図３Ｉに示すように、配線シートロール１３ｒが装着される。ボビン７１に装着されて配線シートロール１３ｒから引き出された配線シート１３の自由端は、案内ロール７２ｄによって折り返し支持され、第１および第２の案内板部７２ｅ，７２ｆの上部へと導かれる。次いで、配線シート１３の自由端は、シート切断部２５の上部を通過して、組付ステージ３０（図１参照）へと導かれるようになっている。

〔本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置の動作〕
次に、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置の動作（本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法の手順）について、図４〜図６を参照して説明する。図４は、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置１１の動作のうち、セル組付工程の手順を表す説明図である。図５Ａは、セル搭載ヘッド部２９にセル１５を搭載する様子を表す説明図である。図５Ｂは、セルをセル搭載ヘッド部２９に搭載後、組付ステージへとセル搭載ヘッド部２９を反転移動させた様子を表す説明図である。図５Ｃは、配線シート１３に設けられた配線シート側標識１３ｍを撮像部３７で撮像した画像情報を用いて、セル１５の目標取付位置を認識する様子を表す説明図である。図５Ｄは、セル１５に設けられたセル側標識１５ｍを撮像部３７で撮像した画像情報を用いて、セル１５の現在位置を認識し、セル搭載ヘッド部２９を位置決めする様子を表す説明図である。図５Ｅは、配線シート１３に対してセル１５を組み付ける様子を表す説明図である。図５Ｆは、セル１５をセル搭載ヘッド部２９の吸着による仮固定から解放した後、セル搭載ヘッド部２９をＺ軸方向に上昇移動させた状態を表す説明図である。図６は、３組の回転体２７が各自所定の方向に回転駆動される様子を表す説明図である。

なお、図４に示すセル組付工程は、統括制御部３９からのセル組付工程の開始指令を、セル供給部２１、配線シート供給部２３、シート切断部２５、反転駆動部３１、位置・姿勢調整部３３、ＵＶ照射部３５、撮像部３７、および、配線シート搬送駆動部３８の各機能部が受けることによって開始される。

ステップＳ１１において、セル供給部２１は、図５Ａに示すように、回転体２７に設けられてセル１５の搭載ステージ２８に位置するセル搭載ヘッド部２９に、セル１５の裏面電極１５ｂを外側に向けた仮固定状態でセル１５を供給し搭載させる。

なお、セル１５の裏面電極１５ｂには、セル組付工程の前工程において、はんだペースト（不図示）が塗布されている。また、セル組付工程の後工程において、配線シート１３に対してセル１５が仮固定された太陽電池モジュール仕掛品４１に対し、熱および圧力を加えると共にＵＶ照射を行うことにより、はんだペーストの溶融による配線シート１３に係る配線パターン１４とセル１５に係る電極パターン１６との電気的な接合、および、配線シート１３に対するセル１５の本固定が遂行される。

ステップＳ１２において、反転駆動部３１に内蔵された駆動モータ３１ａは、図５Ｂに示すように、回転体２７を回動自在に支持しながら回転体２７を反転駆動することでセル搭載ヘッド２９を組付ステージ３０へと反転移動させる。

なお、実際には、セル１５を行方向に密着して配列させる目的で行方向に密に並んだ３組の回転体２７−１〜３（反転駆動部３１、および、位置・姿勢調整部３３も同様。以下、同じ。）は、図６に示すように、千鳥状に配設されている。このうち、行方向に並んだセル１５の空きスペースをひとつ挟んで隣り合う組の回転体２７−１，３は、例えば反時計回りに反転移動する一方、前記の回転体２７−１，３に挟まれて位置する残りひとつの回転体２７−２は、前記とは逆の時計回りに反転移動するようになっている。

要するに、３組の回転体２７−１〜３を千鳥状に配設すること、および、３組の回転体２７−１〜３のそれぞれの回転方向を、直近の行方向において隣接する回転体２７間において相互に逆方向に設定することが相乗的に作用する結果として、３組の各回転体２７−１〜３が有するセル搭載ヘッド部２９に搭載されたセル１５同士の物理的な干渉を未然に回避することができる。

ステップＳ１３−１において、配線シート搬送駆動部３８は、図５Ｃに示すように、シート搬送テーブル１９を搬送駆動することにより、シート搬送テーブル１９に積載されて仮固定された所定長の配線シート１３（太陽電池モジュール仕掛品４１）を、組付ステージ３０にセットする。

ステップＳ１３−２において、撮像部３７は、図５Ｃに示すように、シート搬送テーブル１９に開設されている通孔１９ａを通して、配線シート１３に描かれた配線パターン１４の存在部位に係る配線シート側標識１３ｍを撮像し、撮像した配線シート側標識１３ｍに係る標識画像情報を、統括制御部３９へ送る。これを受けて統括制御部３９は、前記の相対位置情報および前記標識画像情報を参照することにより、配線シート１３におけるセル１５の目標組付位置（配線シート１３における配線パターン１４の存在位置）を認識する。
なお、ステップＳ１３−２におけるセル１５の目標組付位置の認識処理は、配線シート１３に描かれた配線パターン１４と、セル１５の電極パターン１６とが、所定の誤差範囲内で重なることを考慮して遂行される。

ステップＳ１４−１において、不図示のＵＶ接着剤塗布用シリンジは、ステップＳ１３−２における目標組付位置の認識結果を参照して、セル１５の裏面側における四隅などが対応する配線シート１３上の所定箇所に、ＵＶ接着剤を塗布する。

ステップＳ１４−２において、配線シート搬送駆動部３８は、図５Ｄに示すように、所定長の配線シート１３（太陽電池モジュール仕掛品４１）が積載されて仮固定されているシート搬送テーブル１９を搬送駆動することにより、組付ステージ３０に存する配線シート１３（太陽電池モジュール仕掛品４１）を、退避ステージ３２へと退避させる。

ステップＳ１５において、撮像部３７は、図５Ｄに示す配線シート１３の退避状態下で、セル１５の裏面電極１５ｂが描く電極パターン１６の存在部位に係るセル側標識１５ｍを撮像し、撮像したセル側標識１５ｍに係る標識画像情報を、統括制御部３９へ送る。これを受けて統括制御部３９は、前記の相対位置情報および前記標識画像情報を参照することにより、セル１５の現在位置（セル１５における電極パターン１６の存在位置）を認識する。

ステップＳ１６において、統括制御部３９は、ステップＳ１５で認識されたセル１５の現在位置を、ステップＳ１４−２で認識された配線シート１３のうちセル１５の目標組付位置に合わせるように、回転体２７を回動自在に支持する反転駆動部３１の位置または姿勢の少なくともいずれかを、位置・姿勢調整部３３を用いて調整させるように制御する。これにより、セル搭載ヘッド部２９は、回転体２７の位置決め移動に伴って、セル１５の現在位置を目標組付位置に合わせるように移動する。

ステップＳ１７において、配線シート搬送駆動部３８は、図５Ｃに示すように、配線シート１３（太陽電池モジュール仕掛品４１）が積載されて仮固定されているシート搬送テーブル１９を搬送駆動することにより、退避ステージ３２に退避していた配線シート１３（太陽電池モジュール仕掛品４１）を、組付ステージ３０に戻す。

ステップＳ１８において、統括制御部３９は、図５Ｅに示すように、配線シート１３に係る配線パターン１４とセル１５に係る電極パターン１６との相対位置関係を整合させた状態で、配線シート１３に対してセル１５を、位置・姿勢調整部３３を用いて組み付けさせる制御を行う。これにより、セル搭載ヘッド部２９は、回転体２７のＺ軸方向への下降移動に伴って、配線シート１３に対してセル１５を押しつけるように移動する。

ステップＳ１９において、ＵＶ照射部３５（図１参照）は、配線シート１３に対してセル１５が押しつけられた状態（図５Ｅ参照）で、ステップＳ１３で塗布されたＵＶ接着剤に向けてＵＶ照射を行うことにより、配線シート１３に対してセル１５を仮固定する。

ステップＳ２０において、統括制御部３９は、図５Ｆに示すように、セル１５を、セル搭載ヘッド部２９に対する吸着状態から解放させると共に、セル搭載ヘッド部２９をＺ軸方向に上昇移動させる。

ステップＳ２１において、統括制御部３９は、予定数（本実施形態では２７枚。ただし、この予定数は、任意の数に変更可能である。）のセル１５が配線シート１３に対して組み付けられたか否かを調べることにより、一連のセル組付工程が終了するか否かを判定する。ステップＳ２１の判定の結果、一連のセル組付工程が終了していない旨の判定が下された場合、統括制御部３９は、処理の流れをステップＳ１１へと戻し、以下の処理を順次行わせる。一方、ステップＳ２１の判定の結果、一連のセル組付工程が終了した旨の判定が下された場合、統括制御部３９は、一連のセル組付工程を終了させる。

なお、一連のセル組付工程が終了するか否かの判定は、ステップＳ１１のセル搭載工程の時点で行ってもよい。このように構成し、かつ、一連のセル組付工程が終了しない旨の判定が下された場合に、ステップＳ１３〜Ｓ２１の間のいずれかのタイミングで、セル１５が搭載されていない方のセル搭載ヘッド部２９に対し、次のセル１５を搭載する構成を採用すると、一連のセル組付工程の所要時間を短縮することができる。

本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置１１によれば、統括制御部３９は、撮像部３７で撮像された電極パターン１６の存在部位に係るセル側標識１５ｍの標識画像情報に基づくセル１５の現在位置を、撮像部３７で撮像された配線パターン１４の存在部位に係る配線パターン側標識１３ｍの標識画像情報に基づくセル１５の目標組付位置に合わせるように、反転駆動部３１の位置または姿勢の少なくともいずれかを、位置・姿勢調整部３３を用いて調整させると共に、配線シート１３に係る配線パターン１４とセル１５に係る電極パターン１６との相対位置関係を整合させた状態で、配線シート１３に対してセル１５を、位置・姿勢調整部３３を用いて組み付けさせる制御を行う構成を採用したので、裏面電極型太陽電池セル１５を配線シート１３に組み付けて太陽電池モジュール４１を製造するにあたり、量産性の低下や製品歩留まりの低下を抑制することができる。

〔配線シート１３に対してセル１５を組み付ける手順〕
次に、配線シート１３に対してセル１５を組み付ける手順について、図７Ａ〜図７Ｆを参照して説明する。図７Ａ〜図７Ｆは、配線シート１３に対してセル１５を組み付ける手順を表す説明図である。

所定長の配線シート１３のうち先頭列１３−１では、図７Ａに示すように、千鳥状に配設された３組の回転体２７−１〜３（図６参照）のうち、行方向に並んだセル１５の空きスペースをひとつ挟んで隣り合う組の回転体２７−１，３が有するセル搭載ヘッド部２９に搭載されたセル１５−１１，１３が、配線シート１３のうち先頭列１３−１の部分に組み付けられる。この場合において、３組の回転体２７−１〜３のうち回転体２７−２は、その組み付け動作を休止している。
なお、回転体２７が組み付け動作を休止するとは、回転体２７が反転動作を休止すること、および、回転体２７が有するセル搭載ヘッド部２９に、セル１５が搭載されていない状態で、回転体２７が反転動作を行うことの両者を含む概念である（以下、同じ）。

所定長の配線シート１３のうち先頭列１３−１および第２列１３−２では、図７Ｂに示すように、３組の回転体２７−１〜３のうち、行方向に並んだセル１５の空きスペースをひとつ挟んで隣り合う組の回転体２７−１，３に搭載されたセル１５−２１，２３が、配線シート１３のうち第２列１３−２の部分に組み付けられると共に、前記の回転体２７−１，３に挟まれて位置する残りひとつの回転体２７−２に搭載されたセル１５−１２が、配線シート１３のうち先頭列１３−１の部分に組み付けられる。この場合において、３組の回転体２７−１〜３のすべてが、その組み付け動作を行っている。

前記と同様に、所定長の配線シート１３のうち第２列１３−２および第３列１３−３では、図７Ｃに示すように、３組の回転体２７−１〜３のうち、行方向に並んだセル１５の空きスペースをひとつ挟んで隣り合う組の回転体２７−１，３に搭載されたセル１５−３１，３３が、配線シート１３のうち第３列１３−３の部分に組み付けられると共に、前記の回転体２７−１，３に挟まれて位置する残りひとつの回転体２７−２に搭載されたセル１５−２２が、配線シート１３のうち第２列１３−２の部分に組み付けられる。この場合において、３組の回転体２７−１〜３のすべてが、その組み付け動作を行っている。

前記と同様に、所定長の配線シート１３のうち第（ｎ−２）列１３−（ｎ−２）および第（ｎ−１）列１３−（ｎ−１）では、図７Ｄに示すように、３組の回転体２７−１〜３のうち、行方向に並んだセル１５の空きスペースをひとつ挟んで隣り合う組の回転体２７−１，３に搭載されたセル１５−（ｎ−１）１，（ｎ−１）３が、配線シート１３のうち第（ｎ−１）列１３−（ｎ−１）の部分に組み付けられると共に、前記の回転体２７−１，３に挟まれて位置する残りひとつの回転体２７−２に搭載されたセル１５−（ｎ−２）２が、配線シート１３のうち第（ｎ−２）列１３−（ｎ−２）の部分に組み付けられる。この場合において、３組の回転体２７−１〜３のすべてが、その組み付け動作を行っている。

前記と同様に、所定長の配線シート１３のうち第（ｎ−１）列１３−（ｎ−１）および最終（ｎ）列１３−ｎでは、図７Ｅに示すように、３組の回転体２７−１〜３のうち、行方向に並んだセル１５の空きスペースをひとつ挟んで隣り合う組の回転体２７−１，３に搭載されたセル１５−ｎ１，ｎ３が、配線シート１３のうち最終（ｎ）列１３−ｎの部分に組み付けられると共に、前記の回転体２７−１，３に挟まれて位置する残りひとつの回転体２７−２に搭載されたセル１５−（ｎ−１）２が、配線シート１３のうち第（ｎ−１）列１３−（ｎ−１）の部分に組み付けられる。この場合において、３組の回転体２７−１〜３のすべてが、その組み付け動作を行っている。

そして、所定長の配線シート１３のうち最終（ｎ）列１３−ｎでは、図７Ｆに示すように、３組の回転体２７−１〜３のうち、前記の回転体２７−１，３に挟まれて位置する残りひとつの回転体２７−２に搭載されたセル１５−ｎ２が、配線シート１３のうち最終（ｎ）列１３−ｎの部分に組み付けられる。この場合において、３組の回転体２７−１〜３のうち、行方向に並んだセル１５の空きスペースをひとつ挟んで隣り合う組の回転体２７−１，３は、その組み付け動作を休止している。

本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法によれば、配線シート１３に対してセル１５を組み付ける手順として前記の手順を採用したので、裏面電極型太陽電池セル１５を配線シート１３に組み付けて太陽電池モジュール４１を製造するにあたり、量産性の低下や製品歩留まりの低下を抑制することができる。特に、３組の各回転体２７−１〜３が有するセル搭載ヘッド部２９に搭載されたセル１５同士の物理的な干渉を未然に回避することができる。

［その他の実施形態］
以上説明した複数の実施形態は、本発明の具現化例を示したものである。したがって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。本発明はその要旨またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。

例えば、本発明に係る実施形態の説明において、Ｘ軸調整機構部３３ｘは、製造施設の剛体部に取り付けられる略矩形状の施設取付プレート５１を介して、剛体部に対して垂下した状態で取り付けられると共に、このＸ軸調整機構部３３ｘに対して垂下した状態で、Ｙ軸調整機構部３３ｙ、θ軸調整機構部３３θ、および、Ｚ軸調整機構部３３ｚが取り付けられる態様を例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。

図８Ａは、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール製造装置１１の構成部材である位置・姿勢調整部３３の変形例３３−１を表す斜視図である。図８Ｂは、図８Ａに表す変形例に係る位置・姿勢調整部３３−１を、図８Ａとは異なる視点から視た斜視図である。変形例に係る位置・姿勢調整部３３−１は、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、矩形状の施設取付プレート５１に代えて、略Ｌ字形状の施設取付プレート５１−１を採用している。

略Ｌ字形状の施設取付プレート５１−１の基端部５１−１ａには、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、Ｘ軸調整機構部３３ｘが取り付けられる一方、その屈曲部５１−１ｂの先端側には、Ｚ軸方向に垂下して延びる延長壁部５１−２が取り付けられている。延長壁部５１−２の下端部は、Ｙ軸調整機構部３３ｙの下部に取り付けられる取付プレート５５−１の一端を、Ｘ軸スライド機構５４およびＹ軸スライド機構５６を介して連結支持している。

これにより、変形例に係る位置・姿勢調整部３３−１では、θ軸調整機構部３３θ、および、Ｚ軸調整機構部３３ｚを、Ｌ字形状の梁（施設取付プレート５１−１）を介して複数の支持点で支える剛体構造を採用している。変形例に係る位置・姿勢調整部３３−１によれば、全体としての剛性を向上すると共に、配線プレート１３に対してセル１５を組み付ける際の位置決め精度を向上することができる。

また、本発明に係る実施形態の説明において、回転体２７の回転軸２７ａを片持ち支持する態様を例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば図８Ａに示すように、回転体２７の回転軸２７ａの自由端側を、懸垂支持部６１から回転体２７を囲むように略コ字形状に延びる補強部材６２に支持させる両持ち支持構造としてもよい。

また、本発明に係る実施形態の説明において、配線パターン１４の存在部位に係る配線パターン側標識１３ｍを、配線シート１３に略円形状の孔を空けることによって形成する態様を例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。配線パターン側標識１３ｍの位置や形状を含む態様としては、撮像部３７を介して配線パターン１４の存在部位を認識することができれば、いかなる態様を採用してもよい。

同様に、本発明に係る実施形態の説明において、電極パターン１６の存在部位に係るセル側標識１５ｍを、セル１５に略円形状の孔を空けることによって形成する態様を例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。セル側標識１５ｍの位置や形状を含む態様としては、撮像部３７を介して電極パターン１６の存在部位を認識することができれば、いかなる態様を採用してもよい。

また、本発明に係る実施形態の説明において、図２Ａに示す所定長の配線シート１３に対し、３行＊５列で都合１５枚のセル１５を組み付ける態様を例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。１枚の配線シート１３に対して組み付けられるセル１５の行方向または列方向の数は、必要に応じて変更可能な任意の数とすることができる。

また、本発明に係る実施形態の説明において、配線シート１３に対し、正方形状のセル１５を組み付ける態様を例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。セル１５の形状としては、長方形状や菱形形状、星形状など、任意の形状を採用することができる。

また、本発明に係る実施形態の説明において、セル供給部２１は、アーム部２１ｂの先端側に、セル１５を四方から掴みまたは放すことが可能なチャック部２１ｃを有する態様を例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。

図９Ａは、図３Ｂ（ｂ）と同様の方向から視たセル供給部２１の変形例を表す説明図である。図９Ｂおよび図９Ｃは、図３Ｂ（ｂ）と同様の方向から視たセル供給部２１およびセル搭載ヘッド部２９の組み合わせに係る変形例を表す説明図である。第１変形例に係るセル供給部２１−１は、図９Ａに示すように、セル１５の負圧吸着機構を有するハンドピース２１ｂ１を備える。第１変形例に係るハンドピース２１ｂ１は、セル１５を下方からすくい上げた後に負圧を作用させることでセル１５を把持する。セル搭載ヘッド部２９に対する所定のセル供給位置に到達すると、第１変形例に係るハンドピース２１ｂ１は、負圧を解放することでセル搭載ヘッド部２９に対してセル１５を供給する。

第２変形例に係るセル供給部２１−２は、図９Ｂに示すように、セル１５の負圧吸着機構を有する、セル１５と比べて小さいハンドピース２１ｂ２を備える。第２変形例では、セル搭載ヘッド部２９ａの上面に、ハンドピース２１ｂ２を収容する凹部２９ａ１を設け、ハンドピース２１ｂ２とセル搭載ヘッド部２９との間の物理的な干渉を回避するようにしている。第２変形例に係るハンドピース２１ｂ２のその他の動作は、第１変形例に係るハンドピース２１ｂ１と同じである。

第３変形例に係るセル供給部２１−３は、図９Ｃに示すように、第２変形例と同様のハンドピース２１ｂ２を備える。第３変形例では、一対のピンを有する昇降部材８１と、一対のピンが貫通する貫通孔を有するセル搭載ヘッド部２９ｂとを備え、セル搭載ヘッド部２９ｂの貫通孔を貫通した一対のピンを用いてセル１５を浮上支持することにより、ハンドピース２１ｂ２とセル搭載ヘッド部２９との間の物理的な干渉を回避するようにしている。

また、本発明に係る実施形態の説明において、ホビン保持体７３の搬送経路に一対のレール７５を、保持体搭載部７７の搬送経路に一対のレール７９を、それぞれ敷設する態様を例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。ホビン保持体７３または保持体搭載部７７の搬送経路に敷設されるレールの本数は、必要に応じて変更可能な任意の数とすることができる。

最後に、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法および製造装置は、太陽電池セルの裏面側にすべての電極を有する、あらゆる形態の裏面電極型太陽電池セル１５を適用して実施可能であることはいうまでもない。

１１ 太陽電池モジュール製造装置
１３ 配線シート
１３ａ 絶縁性基材
１３ｂ 第１の配線
１３ｃ 第２の配線
１３ｍ 配線シート側標識（配線パターンの存在部位に係る標識）
１４ 配線パターン
１５ 裏面電極型太陽電池セル（セル）
１５ａ 受光面
１５ｂ 裏面側（裏面電極）
１５ｃ 第１の電極
１５ｄ 第２の電極
１５ｍ セル側標識（電極パターンの存在部位に係る標識）
１６ 電極パターン
１９ シート搬送テーブル
２１ セル供給部
２３ 配線シート供給部
２５ シート切断部
２７ 回転体
２８ 搭載ステージ
２９ セル搭載ヘッド部
３０ 組付ステージ
３１ 反転駆動部
３１ｂ 取付プレート
３１ｃ 突出片
３２ 退避ステージ
３３ 位置・姿勢調整部
３３ｘ Ｘ軸調整機構部
３３ｙ Ｙ軸調整機構部
３３θ θ軸調整機構部
３３ｚ Ｚ軸調整機構部
３５ ＵＶ照射部
３７ 撮像部
３８ 配線シート搬送駆動部
３９ 統括制御部
４１ 太陽電池モジュール仕掛品
５１ 施設取付プレート
５３ 取付プレート
５５ 取付プレート
５７ θ軸ロータ
５９ 取付プレート
６１ 懸垂支持部
６１ａ 窓部
６３ シリンダ部
６５ ピストン部
６５ａ ピストン部の先端部
７０ 補給機構
７１ ボビン
７２ ボビン保持体
７２ａ 車輪部
７２ｂ 底板
７２ｃ 側板
７２ｄ 案内ロール
７２ｅ 第１の案内板部
７２ｆ 第２の案内板部
７２ｇ 複数の空気孔
７３ 第１のボビン移送体
７４ 主搬送経路
７５ 幹線レール
７７ 第２のボビン移送体
７８ 副搬送経路
７９ 支線レール
８０ 供給ステーション

Claims (7)

1. 裏面電極型太陽電池セルを配線シートに組み付けて太陽電池モジュールを製造する際に用いられる太陽電池モジュールの製造方法であって、
   回転体に設けられて前記セルの搭載ステージに位置するセル搭載ヘッド部に、前記セルの裏面電極を上側に向けた仮固定状態で当該セルをセル供給部を用いて搭載させる工程と、
   前記回転体を回動自在に支持しながら当該回転体を上下に反転駆動する反転駆動部を用いて、前記搭載ステージから、前記配線シートに対する前記セルの組み付けが行われる組付ステージへと前記セル搭載ヘッドを上下に反転移動させる工程と、
   前記配線シートに描かれた配線パターンの存在部位に係る標識を撮像部で撮像した標識画像情報を用いて当該配線シートのうち前記セルの目標組付位置を認識させる工程と、
   前記セルの前記裏面電極が描く電極パターンの存在部位に係る標識を前記撮像部で撮像した標識画像情報を用いて前記セル搭載ヘッド部に搭載されている前記セルの現在位置を認識させる工程と、
   前記セルの現在位置を前記目標組付位置に合わせるように、前記回転体を回動自在に支持する前記反転駆動部の位置または姿勢の少なくともいずれかを、位置・姿勢調整部を用いて調整させる工程と、
   前記配線シートに係る前記配線パターンと前記セルに係る前記電極パターンとの相対位置関係を整合させた状態で、前記配線シートに対して前記セルを、前記位置・姿勢調整部を用いて組み付けさせる工程と、
   を有することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
2. 請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法であって、
   前記セルの目標組付位置を認識させる工程では、前記配線シートに設けられたシート側標識を前記撮像部で撮像した標識画像情報を用いて前記セルの目標組付位置を認識させ、
   前記セルの現在位置を認識させる工程では、前記セルに設けられたセル側標識を前記撮像部で撮像した標識画像情報を用いて前記セルの現在位置を認識させる、
   ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
3. 請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法であって、
   前記セルの目標組付位置を認識させる工程と、前記セルの現在位置を認識させる工程との間に、配線シート搬送駆動部を用いて、前記組付ステージに存する前記配線シートを、前記撮像部の撮像領域から外れた退避ステージへと退避させる工程を有し、
   前記撮像部は、前記配線シートを退避させる工程の後に、前記セル側標識の撮像を行う、
   ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールの製造方法であって、
   前記反転駆動部の位置または姿勢の少なくともいずれかを調整させる工程では、前記反転駆動部の位置は、位置・姿勢調整部を用いてＸＹ軸方向に調整される一方、前記反転駆動部の姿勢は、位置・姿勢調整部を用いてθ軸周りに調整される、
   ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
5. 裏面電極型太陽電池セルを配線シートに組み付けて太陽電池モジュールを製造する太陽電池モジュールの製造装置であって、
   回転体に設けられて前記セルの裏面電極を上側に向けた仮固定状態で当該セルを搭載するセル搭載ヘッド部と、
   前記回転体を回動自在に支持しながら当該回転体を上下に反転駆動することで前記セル搭載ヘッドを上下に反転移動する反転駆動部と、
   前記回転体を回動自在に支持する前記反転駆動部の位置または姿勢の少なくともいずれかを調整する位置・姿勢調整部と、
   前記配線シートに描かれた配線パターンの存在部位に係る標識、および、前記セルの前記裏面電極が描く電極パターンの存在部位に係る標識を撮像する撮像部と、
   前記撮像部で撮像された前記電極パターンの存在部位に係る標識の画像情報に基づく前記セルの現在位置を、前記撮像部で撮像された前記配線パターンの存在部位に係る標識の画像情報に基づく前記セルの目標組付位置に合わせるように、前記反転駆動部の位置または姿勢の少なくともいずれかを、前記位置・姿勢調整部を用いて調整させると共に、前記配線シートに係る前記配線パターンと前記セルに係る前記電極パターンとの相対位置関係を整合させた状態で、前記配線シートに対して前記セルを、前記位置・姿勢調整部を用いて組み付けさせる制御を行う統括制御部と、
   を備えることを特徴とする太陽電池モジュールの製造装置。
6. 請求項５に記載の太陽電池モジュールの製造装置であって、
   前記配線シートは、当該配線シートに係る前記配線パターンと前記セルに係る前記電極パターンとの相対位置関係を整合させる際に用いるシート側標識を有し、
   前記セルは、前記相対位置関係を整合させる際に用いるセル側標識を有する、
   ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造装置。
7. 請求項５または６に記載の太陽電池モジュールの製造装置であって、
   前記位置・姿勢調整部は、前記反転駆動部の位置を、Ｘ軸方向に調整するＸ軸調整機構部、および、Ｙ軸方向に調整するＹ軸調整機構部、並びに、前記反転駆動部の姿勢をθ軸周りに調整するθ軸調整機構部を備える、
   ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造装置。

Images