JPH0629559A - 太陽電池の電極形成装置 - Google Patents
太陽電池の電極形成装置Info
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- JPH0629559A JPH0629559A JP4182266A JP18226692A JPH0629559A JP H0629559 A JPH0629559 A JP H0629559A JP 4182266 A JP4182266 A JP 4182266A JP 18226692 A JP18226692 A JP 18226692A JP H0629559 A JPH0629559 A JP H0629559A
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- solar cell
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スクリーン印刷に代わる電極形成装置を得
る。 【構成】 太陽電池10を移載容器7に乗せコンベア1
2により移動させる。ペースト吐出機構1を太陽電池1
0の表面に接触させ、太陽電池10を左方に動かすと横
に長くペーストを塗布することができる。
る。 【構成】 太陽電池10を移載容器7に乗せコンベア1
2により移動させる。ペースト吐出機構1を太陽電池1
0の表面に接触させ、太陽電池10を左方に動かすと横
に長くペーストを塗布することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池製造の際の電
極、特に受光面電極のような一方向に長い電極の形成装
置に関するものである。
極、特に受光面電極のような一方向に長い電極の形成装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、太陽電池の製造工程の1つである
受光面電極の形成には、蒸着法,メッキ法,印刷法とい
った方法がある。大量生産のためには、生産性に富み、
自動化もしやすいということで印刷法が盛んに用いられ
ている。
受光面電極の形成には、蒸着法,メッキ法,印刷法とい
った方法がある。大量生産のためには、生産性に富み、
自動化もしやすいということで印刷法が盛んに用いられ
ている。
【0003】この印刷法は、n+ p型の太陽電池セルに
対しては、銀粉末とガラス粉末および有機バインダを有
機溶剤とともに混合し作成したペーストを、セル上面に
電極形状にスクリーン印刷を行なうもので、この後、乾
燥,焼成して電極を形成する。
対しては、銀粉末とガラス粉末および有機バインダを有
機溶剤とともに混合し作成したペーストを、セル上面に
電極形状にスクリーン印刷を行なうもので、この後、乾
燥,焼成して電極を形成する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述の印刷法において
は、スクリーンメッシュが目詰りを起こし、グリッド状
電極が断線したり、印刷開始時と時間が経過した後で
は、スクリーンマスク上のペースト中の溶媒の蒸発乾固
により、いわゆるスキージ(ゴムロール)とスクリーン
マスクとの間の距離が変わることにより、グリッド状電
極の線幅が変化したり、また、わずかな衝撃でマスクが
破れるということがある。一度目詰りを起こすと、有機
溶媒でマスク面を拭かなければならず、これは人手を介
するやっかいなことである。
は、スクリーンメッシュが目詰りを起こし、グリッド状
電極が断線したり、印刷開始時と時間が経過した後で
は、スクリーンマスク上のペースト中の溶媒の蒸発乾固
により、いわゆるスキージ(ゴムロール)とスクリーン
マスクとの間の距離が変わることにより、グリッド状電
極の線幅が変化したり、また、わずかな衝撃でマスクが
破れるということがある。一度目詰りを起こすと、有機
溶媒でマスク面を拭かなければならず、これは人手を介
するやっかいなことである。
【0005】本発明の目的は、スクリーン印刷に代わる
電極形成装置により、印刷法による電極の断線、電極の
線幅の変化、スクリーンの破れに伴うマスク交換または
有機溶剤によるマスク払拭といったトラブルをなくすこ
とにある。
電極形成装置により、印刷法による電極の断線、電極の
線幅の変化、スクリーンの破れに伴うマスク交換または
有機溶剤によるマスク払拭といったトラブルをなくすこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の電極形成装置に
おいては、先端に微小な穴のあいたペーストを吐出させ
るためのノズルを任意の数並べたペースト吐出機構と、
これらのノズルを上下させるための機構と、太陽電池を
電極形成方向に移動するための機構と、これらの機構を
タイミングよく制御して電極パターンを形成するように
した制御手段とを設けた。
おいては、先端に微小な穴のあいたペーストを吐出させ
るためのノズルを任意の数並べたペースト吐出機構と、
これらのノズルを上下させるための機構と、太陽電池を
電極形成方向に移動するための機構と、これらの機構を
タイミングよく制御して電極パターンを形成するように
した制御手段とを設けた。
【0007】
【作用】太陽電池の表面の電極形成予定位置の一方の端
部にノズルが軽く接触することで、粘性をもったペース
トが太陽電池に付着し、次にノズルを少し上に引上げ、
同時に太陽電池を電極形成方向に移動させると、ペース
トは糸状に伸びる。太陽電池表面の電極形成予定位置の
他方の端部にノズルが到達すると、再びノズルを下にお
ろし、太陽電池表面と接触させる。このようにしてペー
ストを太陽電池表面に付着させる。
部にノズルが軽く接触することで、粘性をもったペース
トが太陽電池に付着し、次にノズルを少し上に引上げ、
同時に太陽電池を電極形成方向に移動させると、ペース
トは糸状に伸びる。太陽電池表面の電極形成予定位置の
他方の端部にノズルが到達すると、再びノズルを下にお
ろし、太陽電池表面と接触させる。このようにしてペー
ストを太陽電池表面に付着させる。
【0008】
【実施例】図1は、本発明の一実施例の側面図である。
【0009】コンベア12の上部には、複数の移載容器
7,7…が載置され、図の矢印のように左方に移動され
る。各移載容器7の上方には、太陽電池10が載せられ
抑え板9で支持されている。
7,7…が載置され、図の矢印のように左方に移動され
る。各移載容器7の上方には、太陽電池10が載せられ
抑え板9で支持されている。
【0010】太陽電池10に対向するように、ペースト
吐出機構1が設けられている。ペースト吐出機構1のノ
ズル3はペースト溜2の下方に取付けられ、これらはフ
レーム5を上下動させることにより、太陽電池10の表
面と接触したり離れたりすることができる。ペースト吐
出機構1と、これを上下に移動する機構およびコンベア
のような太陽電池を移動する機構は、制御装置13によ
り制御される。上記の各部の構造については以下に詳述
する。
吐出機構1が設けられている。ペースト吐出機構1のノ
ズル3はペースト溜2の下方に取付けられ、これらはフ
レーム5を上下動させることにより、太陽電池10の表
面と接触したり離れたりすることができる。ペースト吐
出機構1と、これを上下に移動する機構およびコンベア
のような太陽電池を移動する機構は、制御装置13によ
り制御される。上記の各部の構造については以下に詳述
する。
【0011】本発明において使用される太陽電池は、例
えば、図9に示されるように、50mm角、厚みが30
0μmであり、太陽電池10の表面の中心に400μm
程度の幅の1本の主電極20を形成し、これと直角に複
数のグリッド状のサブ電極21,21…が1本の線幅が
約100μm,ピッチ3mmで16本並んで形成されて
いる。
えば、図9に示されるように、50mm角、厚みが30
0μmであり、太陽電池10の表面の中心に400μm
程度の幅の1本の主電極20を形成し、これと直角に複
数のグリッド状のサブ電極21,21…が1本の線幅が
約100μm,ピッチ3mmで16本並んで形成されて
いる。
【0012】電極用ペーストとしては、銀,ガラス粉
末,有機バインダ,有機溶剤の混合物を用い、粘度は2
4000cpsに調節してある。
末,有機バインダ,有機溶剤の混合物を用い、粘度は2
4000cpsに調節してある。
【0013】図2は、サブ電極21を形成する場合の、
ペースト吐出機構1の斜視図である。これは以下のよう
に構成される。ペーストを溜めるペースト溜2の下方
に、先端に穴のあいたノズル3がサブ電極21の本数に
対応するように16個並んでいる。ペースト溜2には、
チューブ4によりペーストが外部から補給される。ペー
スト吐出機構1はフレーム5により支持され、ギアとモ
ータ6により上下に移動される。
ペースト吐出機構1の斜視図である。これは以下のよう
に構成される。ペーストを溜めるペースト溜2の下方
に、先端に穴のあいたノズル3がサブ電極21の本数に
対応するように16個並んでいる。ペースト溜2には、
チューブ4によりペーストが外部から補給される。ペー
スト吐出機構1はフレーム5により支持され、ギアとモ
ータ6により上下に移動される。
【0014】図3は、ペースト溜2とノズル3の断面図
である。これらは中空になった金属製の容器でできてお
り、ノズル部は直径200μmの穴があいている。
である。これらは中空になった金属製の容器でできてお
り、ノズル部は直径200μmの穴があいている。
【0015】図4は、太陽電池を運ぶための移載容器7
の斜視図である。図5は、図4のA−A′に切った断面
である。厚みが300μmの太陽電池を動かないように
載せるために、内側の面の高さを320μm,幅を51
mmとした壁8で囲み、中央部はくり抜いて穴7−1が
設けられている。本実施例の場合、太陽電池の受光面を
上にして壁8の中に入れる。この状態で太陽電池は横の
移動を行なうこととなる。太陽電池を取出すときは、図
6に示すように、移載容器7の下方からプランジャ11
を、穴7−1から上方に押し上げ太陽電池10を上に押
し出す。
の斜視図である。図5は、図4のA−A′に切った断面
である。厚みが300μmの太陽電池を動かないように
載せるために、内側の面の高さを320μm,幅を51
mmとした壁8で囲み、中央部はくり抜いて穴7−1が
設けられている。本実施例の場合、太陽電池の受光面を
上にして壁8の中に入れる。この状態で太陽電池は横の
移動を行なうこととなる。太陽電池を取出すときは、図
6に示すように、移載容器7の下方からプランジャ11
を、穴7−1から上方に押し上げ太陽電池10を上に押
し出す。
【0016】図7に示すように、移載容器7を横に複数
並べて太陽電池を移動する際に、太陽電池が何らかの事
情で表に飛び出したり、また、後述するように、ペース
トが太陽電池の側面または裏面に付着しないよう、押さ
え板9を各太陽電池の間にはめ込む。これは、隣接する
太陽電池の端約2mmを隠す形として、この端約2mm
をペーストの付着から保護するものである。
並べて太陽電池を移動する際に、太陽電池が何らかの事
情で表に飛び出したり、また、後述するように、ペース
トが太陽電池の側面または裏面に付着しないよう、押さ
え板9を各太陽電池の間にはめ込む。これは、隣接する
太陽電池の端約2mmを隠す形として、この端約2mm
をペーストの付着から保護するものである。
【0017】次に、太陽電池にペーストを付着するため
の方法について述べる。図1において、太陽電池の移動
は右から左へとする。1つ前の太陽電池のペースト付着
が終わると、太陽電池10は左側に移動する。そして、
太陽電池10の左側端部より約3mmのところで、ペー
スト吐出機構1は下に下がり、太陽電池10の表面に一
旦接触した後約5mm上に上がり、太陽電池10は秒速
50mm/sの速度で左に移動する。そして、太陽電池
10右側の端より約3mmの位置にペースト吐出機構1
が到達すると、再び下に下がり太陽電池10の表面と接
触し、その直後に約5mm上に上がる。そして、次の太
陽電池の左橋約3mmのところに来ると、ペースト吐出
機構1は再び下に下がる。
の方法について述べる。図1において、太陽電池の移動
は右から左へとする。1つ前の太陽電池のペースト付着
が終わると、太陽電池10は左側に移動する。そして、
太陽電池10の左側端部より約3mmのところで、ペー
スト吐出機構1は下に下がり、太陽電池10の表面に一
旦接触した後約5mm上に上がり、太陽電池10は秒速
50mm/sの速度で左に移動する。そして、太陽電池
10右側の端より約3mmの位置にペースト吐出機構1
が到達すると、再び下に下がり太陽電池10の表面と接
触し、その直後に約5mm上に上がる。そして、次の太
陽電池の左橋約3mmのところに来ると、ペースト吐出
機構1は再び下に下がる。
【0018】ペースト吐出機構1には、ペースト補給時
常に圧力がかけられ、太陽電池10との接触の間すべて
においてペーストは少しずつノズル3より出ており、ペ
ーストの粘度が高いために糸状に引伸ばされた状態で太
陽電池の表面に付着することとなる。したがって、太陽
電池から次の太陽電池への移動に際しても、ペーストは
連続して出ているが、押さえ板9の上を通過することに
より、太陽電池の側面への付着、および裏面への流れ込
みによる付着を防ぐことができる。各太陽電池の境界で
ペーストの吐出を中止することもできるが、ノズルの目
詰りを生ずるおそれがある。
常に圧力がかけられ、太陽電池10との接触の間すべて
においてペーストは少しずつノズル3より出ており、ペ
ーストの粘度が高いために糸状に引伸ばされた状態で太
陽電池の表面に付着することとなる。したがって、太陽
電池から次の太陽電池への移動に際しても、ペーストは
連続して出ているが、押さえ板9の上を通過することに
より、太陽電池の側面への付着、および裏面への流れ込
みによる付着を防ぐことができる。各太陽電池の境界で
ペーストの吐出を中止することもできるが、ノズルの目
詰りを生ずるおそれがある。
【0019】図8は、この装置により連続して太陽電池
を流す場合のライン構成を示している。図中、位置Aよ
り左に向けて、移載容器7に載置された太陽電池10は
移動される。
を流す場合のライン構成を示している。図中、位置Aよ
り左に向けて、移載容器7に載置された太陽電池10は
移動される。
【0020】最初にサブ電極が形成される。位置Cに1
6個のノズルを有するペースト吐出機構1が設けられて
おり、ペースト吐出機構1が太陽電池10の左端より約
3mmのところで下に下がるときに、一旦横方向の流れ
が停止するので、このとき、位置Bで押さえ板9がはめ
込まれる。そして、ペースト吐出機構1が上に上がると
同時に太陽電池10は左側に流れていく。そして、ペー
スト吐出機構1が位置Cで、太陽電池10の右端から約
3mmのところで下に下がり、一旦停止状態になると
き、位置Dで押さえ板9は抜き取られる。そして、再使
用するために位置Bに戻される。
6個のノズルを有するペースト吐出機構1が設けられて
おり、ペースト吐出機構1が太陽電池10の左端より約
3mmのところで下に下がるときに、一旦横方向の流れ
が停止するので、このとき、位置Bで押さえ板9がはめ
込まれる。そして、ペースト吐出機構1が上に上がると
同時に太陽電池10は左側に流れていく。そして、ペー
スト吐出機構1が位置Cで、太陽電池10の右端から約
3mmのところで下に下がり、一旦停止状態になると
き、位置Dで押さえ板9は抜き取られる。そして、再使
用するために位置Bに戻される。
【0021】このようにして、位置Eまで来たとき太陽
電池10は主電極形成のため、これまでの流れ方向に対
して直角に向きを変える。位置Fで、押さえ板9が挿入
され、ノズル3が押さえ板9の中心にきたとき、位置E
にある太陽電池10は、その先端が位置Fの押さえ板9
に接触するところまで素早く送られる。位置Gでノズル
(先端の穴の直径400μm)1個がついたペースト吐
出機構21で主電極を形成し、位置Hで押さえ板9が抜
き取られる。そして、押さえ板9は再使用されるために
位置Fに戻される。この押さえ板9に付着したペースト
は、ペースト構成に使用している有機溶剤で拭き取り再
使用可能である。
電池10は主電極形成のため、これまでの流れ方向に対
して直角に向きを変える。位置Fで、押さえ板9が挿入
され、ノズル3が押さえ板9の中心にきたとき、位置E
にある太陽電池10は、その先端が位置Fの押さえ板9
に接触するところまで素早く送られる。位置Gでノズル
(先端の穴の直径400μm)1個がついたペースト吐
出機構21で主電極を形成し、位置Hで押さえ板9が抜
き取られる。そして、押さえ板9は再使用されるために
位置Fに戻される。この押さえ板9に付着したペースト
は、ペースト構成に使用している有機溶剤で拭き取り再
使用可能である。
【0022】前述の説明では、この太陽電池を取出す工
程は、人の手を介して行なわれているが、移載容器7に
太陽電池を入れる工程も含めて全自動化が可能なことは
いうまでもない。
程は、人の手を介して行なわれているが、移載容器7に
太陽電池を入れる工程も含めて全自動化が可能なことは
いうまでもない。
【0023】
【発明の効果】電極形成にスクリーンマスクを使用しな
いので、目詰りによる電極の断線がない、また、仮にあ
っても補修用のペースト吐出機構があれば補修可能であ
り、印刷法のように太陽電池1枚、または1群すべてが
だめになったりすることがない。また、スクリーンマス
クの破れ、印刷開始時とある時間経過後での線幅が変化
すること等に対応するマスク交換、または、マスク払拭
も行なう必要がなくなり、生産ラインでの効率がよくな
る。
いので、目詰りによる電極の断線がない、また、仮にあ
っても補修用のペースト吐出機構があれば補修可能であ
り、印刷法のように太陽電池1枚、または1群すべてが
だめになったりすることがない。また、スクリーンマス
クの破れ、印刷開始時とある時間経過後での線幅が変化
すること等に対応するマスク交換、または、マスク払拭
も行なう必要がなくなり、生産ラインでの効率がよくな
る。
【図1】本発明の一実施例の側面図である。
【図2】ペースト吐出機構およびその駆動装置の斜視図
である。
である。
【図3】ペースト溜とノズルとの断面図である。
【図4】移載容器の斜視図である。
【図5】図4のA−A′断面図である。
【図6】移載容器から太陽電池を取出すときの断面図で
ある。
ある。
【図7】移載容器を複数個横に並べた場合の斜視図であ
る。
る。
【図8】サブ電極および主電極を連続して流すラインの
平面図である。
平面図である。
【図9】本発明で形成する受光面電極の平面図である。
1 ペースト吐出機構 2 ペースト溜 3 ノズル 5 フレーム 6 モータ 7 移載容器 9 押さえ板 10 太陽電池 12 コンベア 13 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹田 喜彦 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 西田 誠 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】 太陽電池の電極形成用のペーストを貯溜
するペースト溜と、ペースト溜にペーストを供給する手
段と、ペーストを吐き出すノズルとを備えたペースト吐
出機構と、 ペースト吐出機構を上下に移動する機構と、 太陽電池を電極形成方向に移動する機構と、 前記の上下に移動する機構と電極形成方向に移動する機
構の制御手段と、 を有することを特徴とする太陽電池の電極形成装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の装置に使用される粘度が
20000〜30000cpsであるペースト。 - 【請求項3】 銀、アルミニウム等の導電性金属の少な
くとも1つが含まれる請求項2記載のペースト。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18226692A JP3266651B2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 太陽電池の電極形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18226692A JP3266651B2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 太陽電池の電極形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0629559A true JPH0629559A (ja) | 1994-02-04 |
JP3266651B2 JP3266651B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=16115256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18226692A Expired - Fee Related JP3266651B2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 太陽電池の電極形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3266651B2 (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005193232A (ja) * | 2003-12-12 | 2005-07-21 | Shibaura Mechatronics Corp | 塗布装置および塗布方法 |
JP2005353904A (ja) * | 2004-06-11 | 2005-12-22 | Sharp Corp | 電極の形成方法、太陽電池の製造方法、電極、太陽電池 |
JP2011060873A (ja) * | 2009-09-08 | 2011-03-24 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | パターン形成方法およびパターン形成装置 |
JP2011066037A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | パターン形成方法およびパターン形成装置 |
JP2011071156A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 電極形成方法および電極形成装置 |
WO2012090293A1 (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | 株式会社Sat | 太陽電池集電極形成装置及びその方法と塗布ヘッド |
KR101358340B1 (ko) * | 2008-11-30 | 2014-02-06 | 엑스제트 엘티디. | 기판 상에 물질을 도포하는 방법 및 시스템 |
US8691326B2 (en) | 2011-04-01 | 2014-04-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for manufacturing solar cell electrode |
CN114632670A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-06-17 | 无锡极电光能科技有限公司 | 狭缝涂布设备及其使用方法 |
-
1992
- 1992-07-09 JP JP18226692A patent/JP3266651B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN114632670B (zh) * | 2022-03-24 | 2023-05-26 | 无锡极电光能科技有限公司 | 狭缝涂布设备及其使用方法 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3266651B2 (ja) | 2002-03-18 |
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