KR101434930B1 - 태양 전지의 버스 바 배선 장치 및 배선 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 태양 전지의 버스 바(bus bar) 배선 장치 및 배선 방법에 관한 것으로서, 리본의 신장(伸張)에 의한 소성(塑性) 변형에 기인하는 납땜 불량을 없애는 동시에 높은 위치 정밀도로 어긋남 없이 확실하게 납땜을 행한다. 리본(12)을 공급하는 리본 공급부(10), 리본을 파지(把持)하는 척(chuck)(35), 절단하는 커터(31)를 가지는 파지부(30), 파지부를 이동시키고, 납땜 시에 리본에 장력(張力)을 인가하는 구동부(33), 리본을 파지하는 척(74), 태양 전지 상에 리본을 납땜하는 납땜 도구(73)를 가지는 납땜부(70), 납땜 시의 리본의 위치어긋남을 규제하는 가이드부(50), 가이드부 및 납땜부를 이동시키는 구동부(72)를 구비하고, 구동부(72)에 의해 납땜부 및 가이드부가 소정 방향을 따라 이동함으로써 리본이 태양 전지의 표면 상에 납땜된다.

Description

태양 전지의 버스 바 배선 장치 및 배선 방법{APPARATUS AND METHOD FOR WIRING BUS BARS OF SOLAR BATTERY}
본 발명은, 태양 전지의 버스 바(bus bar) 배선 장치 및 배선 방법에 관한 것이며, 특히, 박막 태양 전지에 리본을 납땜하는데 있어서 바람직한 장치 및 방법에 관한 것이다.
자연의 에너지를 이용한 발전 시스템으로서, 태양광 발전이 널리 행해지고 있다. 태양 전지는, 태양광 발전 시스템의 최소 단위이며, 태양광 에너지를 전력으로 변환하는 소자이며, 그 중에서도, 단결정 또는 다결정의 실리콘 기판으로 이루어진 결정 실리콘 태양 전지가 가장 일반적이지만, 최근, 박막(薄膜) 태양 전지가 주목되고 있다.
박막 태양 전지의 일례로서, 아몰퍼스 실리콘을 사용한 태양 전지의 구성을 도 16에 나타낸다. 이 태양 전지는, 유리나 플라스틱 등으로 이루어진 기판(101)의 한쪽의 표면을 수광면으로 한 경우, 다른 쪽의 표면 상에, SnO2 투명 전극(102), p형 아몰퍼스 실리콘층(103), 광 흡수층으로서의 i형 아몰퍼스 실리콘층(104), n형 아몰퍼스 실리콘층(105)을 순차적으로 증착시키고, 또한 알루미늄 전극(106)을 형성한 구성을 구비하고 있다.
또는, 실리콘 대신에 동(銅), 인듐, 셀렌, 갈륨 등을 재료로 하여 광 흡수층을 사용하였다. IGS계, CIS계, 칼코파이라이트(chalcopyrite)계 등의 태양 전지가 있고, 도 17에 나타낸 바와 같이, 유리, 플라스틱, 금속박 등으로 이루어진 기판(111) 상에, Mo 등으로 이루어진 배면 전극(112), CIGS, CIGSS, CIS 등의 p형 반도체층으로 이루어진 광 흡수층(113), ZnS, InS 등으로 이루어진 버퍼층(114), ZnO 등의 n형 반도체층(115)으로 이루어지고, 표면이 수광면(受光面)으로 이루어진 투명 전극(115)이 순차적으로 형성되어 있다.
도 18에, 아몰퍼스 실리콘 태양 전지 모듈(1A)의 평면 구성을 나타낸다. 이 태양 전지 모듈(1A)은, 유리 등으로 이루어진 기판 상에 복수의 광전 변환 셀(2)이 전기적으로 직렬 접속된 구조를 가진다. 각각의 광전 변환 셀(2)은, 태양 전지 모듈(1A)의 장변(長邊)을 따른 가늘고 긴 직사각형을 가지고, 태양 전지 모듈(1A)의 폭 방향 양단 중 어느 한쪽의 광전 변환 셀(2a) 또는 광전 변환 셀(2b)이 플러스극으로, 다른 쪽의 광전 변환 셀(2b) 또는 광전 변환 셀(2a)이 마이너스극으로 된다.
태양 전지 모듈(1A)로부터 전력을 인출하기 위해, 태양 전지 모듈(1A)의 수광면의 반대측의 배면에 있어서, 광전 변환 셀(2a, 2b)의 도중까지 절연 테이프(5)를 접착한 위에 리드(6)를 배선한다. 또한, 광전 변환 셀(2a, 2b)에 버스 바(3, 4)를 각각 배선하고, 리드(6)를 전력 출력용의 단자 박스(7)에 접속한다.
버스 바 배선이란, 태양 전지 모듈(1A)의 플러스극, 마이너스극의 각각의 광전 변환 셀에 리본을 접속하고, 태양 전지 모듈(1A)로부터 전력을 인출하기 위해 이와 같은 버스 바(3, 4)로 이루어진 전극을 형성하는 방법이다.
도 19에, CIGS계 태양 전지 모듈(1B)의 평면 구성을 나타낸다. 이 태양 전지 모듈(1B)도 도 18에 나타낸 아몰퍼스 실리콘 태양 전지 모듈(1A)와 마찬가지로, 유리 등으로 이루어진 기판 상에 복수의 광전 변환 셀(2)이 전기적으로 직렬 접속된 구조를 가진다. 각각의 광전 변환 셀(2)은, 태양 전지 모듈(1B)의 장변을 따라 가늘고 긴 직사각형을 가지고, 태양 전지 모듈(1B)의 폭 방향 양단 중 어느 한쪽의 광전 변환 셀(2a) 또는 광전 변환 셀(2b)이 플러스극으로, 다른 쪽의 광전 변환 셀(2b) 또는 광전 변환 셀(2a)이 마이너스극으로 된다.
태양 전지 모듈(1B)로부터 전력을 인출하기 위해 태양 전지 모듈(1B)의 수광면에 있어서, 광전 변환 셀(2a, 2b)에 버스 바(3, 4)를 배선한다. 또한, 기판의 단부(端部)에 형성한 관통공(6)을 통해 기판의 배면측에 리드(5)를 배선하여, 전력 출력용의 단자 박스(7)에 접속한다.
어느 타입의 태양 전지 모듈에 있어서도, 태양 전지로부터 전력을 확실하게 인출함으로써 높은 신뢰성을 얻기 위해서는, 플러스극, 마이너스극의 광전 변환 셀에 대하여 리본을 어긋남 없이 높은 위치 결정 정밀도로 배치하고, 확실하게 납땜을 행할 필요가 있다.
그러나, 리본은 통상 보빈 등에 권취된 상태로부터 필요에 따라 송출되어 사용된다. 그러므로, 리본에는 감기는 성질이 있어, 평면적인 휨이나 비틀림이 생긴다. 그 결과, 태양 전지 모듈의 기판에 대한 리본의 접착이 불충분하게 되거나 위치어긋남이 생기는 등의 문제가 있었다. 그러므로, 종래에는 리본에 장력(張力)을 부여하여 소성(塑性) 변형시키고 나서 납땜을 행하는 것이 일반적이었다.
종래의 태양 전지에 리본[가늘고 긴 도체(導體)]을 부착시키는 기술을 개시한 것으로서, 다음과 같은 특허 문헌이 존재한다.
일본공개특허 제2010-67968호 공보
전술한 바와 같이, 종래의 기술에는 리본을 소성 변형시켜 직선형으로 한 후, 기판에 접착시키는 것이 있었다.
그러나, 리본을 소성 변형시키기 위해 신장(伸張)시키면, 용착(溶着) 면적이 감소하여 납땜이 불충분하게 되거나 균열이 생기거나 할 우려가 있었다. 또한, 소성 변형에 의해 리본이 경화되면 냉각 시의 수축에 의해 장력이 증대하여 벗겨질 우려가 있었다.
상기 특허 문헌 1에 기재된 가늘고 긴 도체의 부착 방법 및 장치에서는, 가늘고 긴 도체가 소성 변형을 시작하는 항복점(降伏点)을 약간 초과하는 장력으로 가늘고 긴 도체를 신장시켜, 최소한의 소성 변형을 일으켜 감기는 성질을 없애는 것으로 하고 있다. 그러나, 항복점을 약간 초과하는 장력으로 가늘고 긴 도체를 신장시키는 것은 기술적으로 곤란하고, 또한 장력의 한계를 초과하지 않도록 감시하는 기구(機構)가 필요해지므로, 비용의 증가는 피할 수 없다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해, 리본의 신장에 의한 소성 변형에 기인하는 납땜 불량을 없애는 동시에, 리본을 높은 위치 정밀도로 어긋남 없이 확실하게 납땜할 수 있는 태양 전지의 버스 바 배선 장치 및 배선 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 태양 전지의 버스 바 배선 장치는,
공급된 리본을 파지(把持)하는 척(chuck)을 가지는 파지부;
납땜 시에 소정의 토크(torque)에 의해 상기 리본에 소정의 장력을 인가하는 제1 구동부;
태양 전지의 표면 상에, 상기 리본을 납땜하는 납땜 도구를 가지는 납땜부;
납땜 시의 상기 리본의 위치어긋남을 규제하기 위한 가이드부;
상기 납땜부 및 상기 가이드부를 소정 방향을 따라 이동시키기 위한 제2 구동부;
상기 파지부, 상기 제1 구동부, 상기 납땜부, 상기 가이드부, 상기 제2 구동부의 각각의 동작을 제어하는 제어부
를 포함하고,
상기 제어부의 제어에 의해,
상기 제2 구동부가 상기 납땜부 및 상기 가이드부를 상기 소정 방향을 따라 이동시킴으로써, 상기 리본이 상기 태양 전지의 표면 상에 납땜되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 태양 전지의 버스 바 배선 방법은,
공급된 리본을 파지하는 척을 가지는 파지부;
납땜 시에 소정의 토크에 의해 상기 리본에 소정의 장력을 인가하는 제1 구동부;
태양 전지의 표면 상에, 상기 리본을 납땜하는 납땜 도구를 가지는 납땜부;
납땜 시의 상기 리본의 위치어긋남을 규제하기 위한 가이드부;
상기 납땜부 및 상기 가이드부를 소정 방향을 따라 이동시키기 위한 제2 구동부;
상기 파지부, 상기 제1 구동부, 상기 납땜부, 상기 가이드부, 상기 제2 구동부의 각각의 동작을 제어하는 제어부
를 포함하는 태양 전지의 버스 바 배선 장치에 의해, 태양 전지의 버스 바의 배선을 행하는 방법으로서,
상기 제어부의 제어에 의해, 상기 제2 구동부가 상기 납땜부 및 상기 가이드부를 상기 소정 방향을 따라 이동시킴으로써, 상기 리본이 상기 태양 전지의 표면 상에 납땜되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 태양 전지의 버스 바 배선 장치 및 배선 방법에 의해, 종래와 같이 소성 변형되는 것 같은 장력으로 리본이 신장되는 일 없이, 어긋남 없이 확실하게 납땜을 행하여 신뢰성이 높은 버스 바 배선을 실현하여, 태양 전지로부터 전력을 확실하게 인출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 장치의 전체의 개략적인 구성을 나타낸 정면도이다.
도 2는 상기 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 장치에 있어서의 리본 공급부의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 3은 상기 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 장치에 있어서의 파지부의 구성을 나타낸 평면도 및 정면도이다.
도 4는 상기 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 장치에 있어서의 가이드부 및 납땜부의 정면도, 우측면도, 좌측면도이다.
도 5는 상기 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 장치를 사용한 본 발명의 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 방법의 공정마다의 주요부를 나타낸 설명도이다.
도 6은 상기 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 장치를 사용한 본 발명의 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 방법의 공정마다의 주요부를 나타낸 설명도이다.
도 7은 상기 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 장치를 사용한 본 발명의 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 방법의 공정마다의 주요부를 나타낸 설명도이다.
도 8은 상기 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 장치를 사용한 본 발명의 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 방법의 공정마다의 주요부를 나타낸 설명도이다.
도 9는 상기 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 장치를 사용한 본 발명의 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 방법의 공정마다의 주요부를 나타낸 설명도이다.
도 10은 상기 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 장치를 사용한 본 발명의 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 방법의 공정마다의 주요부를 나타낸 설명도이다.
도 11은 상기 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 장치를 사용한 본 발명의 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 방법의 공정마다의 주요부를 나타낸 설명도이다.
도 12는 상기 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 장치를 사용한 본 발명의 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 방법의 공정마다의 주요부를 나타낸 설명도이다.
도 13은 도 12에서의 점선으로 에워싸인 부분을 확대하여 나타낸 확대도이다.
도 14는 상기 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 장치를 사용한 본 발명의 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 방법의 공정마다의 주요부를 나타낸 설명도이다.
도 15는 상기 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 장치를 사용한 본 발명의 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 방법의 공정마다의 주요부를 나타낸 설명도이다.
도 16은 본 발명에서의 버스 바 배선의 대상의 일례로서의 아몰퍼스 실리콘 태양 전지의 구성을 나타낸 종단면도이다.
도 17은 본 발명에서의 버스 바 배선의 대상의 일례로서의 ClGS계 태양 전지의 구성을 나타낸 종단면도이다.
도 18은 아몰퍼스 실리콘 태양 전지 모듈로부터 전력을 인출하는 구성을 나타낸 평면도이다.
도 19는 ClGS계 태양 전지 모듈로부터 전력을 인출하는 구성을 나타낸 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 버스 바 배선 장치, 및 이 버스 바 배선 장치를 사용한 버스 바 배선 방법에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다.
먼저, 버스 바 배선 전에 행하는 준비 공정에 대하여 설명한다. 태양 전지는, 그 기판이 유리, 플라스틱 또는 알루미늄 등, 납땜이 곤란한 소재로 이루어진 경우가 많다. 그러므로, 리본을 납땜하기 전에, 플러스극, 마이너스극의 광전 변환 셀에 도전성(導電性)을 가지는 접착층을 형성하여 둘 필요가 있다. 예를 들면, 광전 변환 셀의 표면에 인듐 등의 예비 납땜을 하거나, 또는 도전성 페이스트의 도포를 행한다.
리본은, 순 구리로 이루어진 도전재에 납땜(Sn-b계) 또는 무연(無鉛; lead-free) 타입의 납땜(Sn-Ag-Cu) 등이 코팅되어 있고, 예를 들면, 폭 1~5 mm, 두께 100~200 ㎛를 가진다. 또한, 태양 전지 모듈은, 600mm×1600mm, 1100mm×1400mm 등, 다양한 치수를 가지고, 각각의 광전 변환 셀은 예를 들면 5~6 mm 정도의 폭을 가진다.
이하, 본 실시예에 의한 태양 전지의 버스 바 배선 장치의 구체적인 구성에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 그리고, 버스 바는 태양 전지의 기판의 플러스극의 광전 변환 셀, 마이너스극의 광전 변환 셀의 양쪽에 대하여 접속되지만, 접속하는 방법은 마찬가지이므로, 어느 한쪽에 접속하는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 1에, 태양 전지의 버스 바 배선 장치 전체의 구성을 개략적으로 나타낸다. 버스 바 배선 장치는, 주요한 구성 요소로서, 리본 공급부(10), 파지부(30), 가이드부(50), 납땜부(70)를 구비한다. 리본 공급부(10), 파지부(30), 가이드부(50), 납땜부(70)는, 중앙 제어부(80)에 의해 제어된다.
태양 전지(1)의 플러스극의 광전 변환 셀 및 마이너스극의 광전 변환 셀의 표면 상에는, 도시하지 않지만, 미리 예비 납땜 또는 도전성 페이스트가 도포되어 있다.
도 2에, 리본 공급부(10)의 상세한 구성을 나타낸다. 리본 공급부(10)는, 보빈(13), 롤러(11), 단차(段差) 롤러(14), 가이드 롤러(15) 및 (16), 척 A(17)를 가진다. 보빈(13)에 리본(12)이 권취되어 있고, 송출된 리본(12)이 순차적으로 롤러(11), 단차 롤러(14), 가이드 롤러(15) 및 가이드 롤러(16)에 끌어 돌려져, 척 A(17)에 의해 파지 또는 개방된다.
리본(12)이 보빈(13)으로부터 인출될 때, 단차 롤러(14)가 자중(自重)에 의해 상하 이동함으로써, 리본(12)에 적절한 제2 장력이 인가되어, 느슨해지는 일 없이 인출된다. 척 A(17)의 파지/개방 및 보빈(13)을 구동하는 도시하지 않은 서보 모터의 동작이, 중앙 제어부(80)에 의해 제어된다.
도 3의 (a)에, 파지부(30)를 상면으로부터 본 구성, 도 3의 (b)에 정면으로부터 본 구성을 각각 나타낸다. 파지부(30)는, 커터(31), LM 가이드(32), 서보 모터(33), 블록(34), 척 B(35)를 가진다. 서보 모터(33)가 정회전 또는 역회전함으로써, 블록(34)에 의해 서로 연결된 척 B(35) 및 커터(31)가, 도면 중 화살표로 나타낸 a 방향으로 이동한다. 후술하는 바와 같이, 납땜 시에 서보 모터(33)가 소정의 토크로 회전함으로써, 리본(12)에 적절한 제1 장력이 인가된다. 커터(31)의 절단/개방, 척 B(35)의 파지/개방, LM 가이드(32)를 구동하는 도시하지 않은 실린더 또는 모터 등의 기구, 및 서보 모터(33)의 동작이, 중앙 제어부(80)에 의해 제어된다.
가이드부(50) 및 납땜부(70)를 정면으로부터 본 구성을 도 4의 (b), 좌측면으로부터 본 구성을 도 4의 (a), 우측면으로부터 본 구성을 도 4의 (c)에 각각 나타낸다.
가이드부(50)는 가이드(51 및 52), 가압 롤러(53)를 가진다. 가이드(52) 및 가압 롤러(53)가 연결된 LM 가이드(55)는, 도시하지 않은 실린더 또는 모터 등의 기구에 의해, 중앙 제어부(80)의 제어에 따라 도면 중 화살표로 나타낸 c 방향으로 이동 가능하다.
납땜부(70)는, 납땜 도구(73) 및 척 C(74)를 가진다. 납땜 도구(73)는, 서보 모터(71)에 의해 도면 중 화살표로 나타낸 d 방향으로 이동 가능하다. 척 C(74)가 연결된 LM 가이드(56) 및 LM 가이드(57)는, 도시하지 않은 실린더 또는 모터 등의 기구에 의해, 중앙 제어부(80)의 제어에 따라 각각 도면 중 화살표로 나타낸 e, f 방향으로 이동 가능하다. 납땜 도구(73)의 납땜, 척 C(74)의 파지/개방, 서보 모터(71)의 동작은, 중앙 제어부(80)에 의해 제어된다.
플레이트(58)에, 가이드부(50), 납땜부(70)가 조립되어 있고, 플레이트(58)의 배면에 설치된 서보 모터(72)의 구동에 의해, 플레이트(58) 전체에서 도면 중 화살표로 나타낸 b 방향으로 이동 가능하다. 서보 모터(72)의 동작은, 중앙 제어부(80)에 의해 제어된다.
그리고, 이들 a, b, c, d, e, f 방향으로 이동하는 수단으로서, 상기 기구와 상이한 기구를 사용해도 된다.
이와 같은 구성을 구비한 태양 전지의 버스 바 배선 장치를 사용하여 배선 처리를 행하는, 본 실시예에 의한 버스 바 배선 방법에 대하여, 도 5 내지 도 15를 참조하면서 설명한다. 그리고, 각각의 동작은, 중앙 제어부(80)에 의해 제어된다.
먼저, 도 5에 나타낸 바와 같이, 플레이트(58)에 조립되어 동시에 이동 가능한 가이드부(50), 납땜부(70)가, 도면 중 화살표로 나타낸 A 방향, 즉 태양 전지(1)로부터 멀어져, 리본 공급부(10)에 접근하는 방향으로 이동한다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 척 C(74)에 의해 리본(12)의 단부가 파지되어 척 A(17)가 개방된다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 가이드부(50), 납땜부(70)가, 리본(12)의 필요한 길이만큼, 도면 중 화살표로 나타낸 B 방향, 즉 태양 전지(1)의 표면 위로 이동한다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 척 A(17)에 의해 리본(12)이 파지되고, 또한 척 B(35)에 의해 리본(12)이 파지되고, 그 사이에 위치하는 커터(31)에 의해 리본(12)이 절단된다.
그리고, 척 B(35)와 커터(31)는, 가이드부(50), 납땜부(70)와의 간섭을 피하기 위해, 예를 들면, 도 3에 나타낸 LM 가이드(32)와 같은 이동 기구를 설치하여, 플레이트(58)의 이동과 직교하는 방향으로 이동 가능한 기구로 해도 된다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 커터(31)가 개방되고, 태양 전지(1)에서의 예비 납땜이나 도전성 페이스트가 형성된 부분 상에 리본(12)이 납땜되는 위치까지, 척 B(35), 가이드부(50), 납땜부(70)가 도면 중 화살표로 나타낸 B 방향으로 이동한다. 척 A(17)는, 다음의 리본(12)의 공급 시까지 파지한 상태로 대기한다.
도 10에 나타낸 바와 같이, LM 가이드(56)에 의해 척 C(74)가 하강한다. 이로써, 가이드부(50)에서의 가이드(51)의 홈에 리본(12)이 끼워넣어진다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 가이드부(50)에서의 가이드(52)와 가압 롤러(53)가 LM 가이드(55)에 의해 하강하고, 가압 롤러(53)가 리본(12)에 접촉하는 위치에서 정지한다. 이로써, 가이드(52)의 홈에 리본(12)이 끼워넣어지는 동시에, 척 C(74)가 개방된다.
도 12, 및 도 12에서의 점선으로 에워싸인 부분을 확대하여 나타낸 도 13에 나타낸 바와 같이, 척 C(74)가, LM 가이드(57)에 의해 납땜 도구(73)와 간섭하지 않는 위치까지 가로 방향으로 이동하고, LM 가이드(56)에 의해 다음 회의 리본 파지 높이까지 상승한다. 이 후, 납땜 도구(73)가 납땜 위치까지 하강한다. 전술한 바와 같이, 가이드(51, 52)에 있어서 점선으로 나타낸 홈에, 리본(12)이 결합되어 있다.
도 14에 나타낸 바와 같이, 리본(12)이 척 B(35)에 의해 일정 위치에서 파지된 상태에서, 가이드부(50), 납땜부(70)가 도면 중 화살표로 나타낸 A 방향, 즉 리본 공급부(10)에 접근하는 방향으로 이동한다.
여기서, 파지부(30)에서의 서보 모터(33)는, 납땜 중의 리본(12)에 태양 전지(1) 상에서 직진성(直進性)을 가지는 정도의 제1 장력이 인가되도록, 파지부(30)를 소정의 토크로 화살표 A 방향으로 구동한다. 그리고, 토크는 미리 리본(12)이 소성 변형되지 않을 정도의 값을, 리본의 재질, 경도, 폭, 두께나 납땜 조건 등에 맞추어 설정하여 두는 것이 바람직하다.
또한, 가이드부(50)에서의 가이드(51), 가이드(52) 및 가압 롤러(53)와, 납땜 도구(73)의 선단은, 도 4의 (a)에 있어서 점선 g로 나타낸 바와 같이 중심선을 정렬하여 배치된다. 그러므로, 가이드(51) 및 가이드(52)의 각각의 가이드홈에 리본(12)이 끼워넣어진 상태로 가압 롤러(53)와 납땜부(70)가 이동함으로써, 리본(12)의 좌우로의 어긋남을 규제하면서 납땜을 행할 수 있다. 이 결과, 미리 신장된 리본을 사용하지 않아도, 버스 바에 어긋남이 생기는 것을 방지할 수 있다.
도 15에 나타낸 바와 같이, 가이드부(50)의 가이드(51)가 척 B(35)에 근접하는 곳에서 척 B(35)가 개방되어 대기 위치로 되돌려지고, 납땜부(70)가 리본(12)의 단부까지 온 곳에서 가이드부(50)의 가이드(52) 및 가압 롤러(53)가 LM 가이드(55)에 의해 상승하고, 납땜부(70)가 서보 모터(71)에 의해 상승한다. 이로써, 버스 바의 배선이 종료한다.
그리고, 태양 전지의 기판에는, 유리, 플라스틱, 알루미늄 등, 납땜이 곤란한 소재가 사용되고 있다. 그러므로, 납땜부(70)에 있어서, 초음파 등의 진동을 사용하여 납땜을 행하는 것이 바람직하다.
본 발명의 몇 가지 실시예에 대하여 설명하였으나, 이들 실시예는, 예로서 제시한 것이며, 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 신규한 실시예는, 그 외의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하며, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서, 각종 생략, 치환(置換)하여, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시예나 그 변형은, 발명의 기술적 범위나 요지에 포함되고, 또한 특허 청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함된다.
예를 들면, 상기 실시예에서는, 리본 공급부(10), 파지부(30), 가이드부(50), 납땜부(70)의 각각의 동작을 중앙 제어부(80)가 제어한다. 그러나, 이 구성에 한정되지 않고, 복수의 제어부를 설치하여 중앙 제어부에 의해 복수의 제어부를 통괄하여 제어하는 구성으로 해도 된다.
1: 태양 전지 모듈
10: 리본 공급부
11: 롤러
12: 리본
13: 보빈
14: 단차 롤러
15, 16: 가이드 롤러
17: 척 A
30: 파지부
31: 커터
32: LM 가이드
33: 서보 모터
34: 블록
35: 척 B
50: 가이드부
51, 52: 가이드
53: 가압 롤러
55, 56, 57: LM 가이드
58: 플레이트
70: 납땜부
71, 72: 서보 모터
73: 납땜 도구
74: 척 C
80: 중앙 제어부

Claims (14)

  1. 공급된 리본을 파지(把持)하는 척(chuck)을 가지는 파지부;
    납땜 시에 소정의 토크(torque)에 의해 상기 리본에 소정의 장력(張力)을 인가하는 제1 구동부;
    태양 전지의 표면 상에, 상기 리본을 납땜하는 납땜 도구를 가지는 납땜부;
    납땜 시의 상기 리본의 위치어긋남을 규제하기 위한 가이드부;
    상기 납땜부 및 상기 가이드부를 소정 방향을 따라 이동시키기 위한 제2 구동부;
    상기 파지부, 상기 제1 구동부, 상기 납땜부, 상기 가이드부, 상기 제2 구동부의 각각의 동작을 제어하는 제어부
    를 포함하고,
    상기 제어부의 제어에 의해,
    상기 제2 구동부가 상기 납땜부 및 상기 가이드부를 상기 소정 방향을 따라 이동시킴으로써, 상기 리본이 상기 태양 전지의 표면 상에 납땜되는, 태양 전지의 버스 바(bus bar) 배선 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부의 제어에 의해, 상기 리본이 상기 태양 전지의 표면 상에 납땜될 때, 상기 제1 구동부가, 상기 소정의 토크에 의해 상기 리본에 상기 소정의 장력을 인가함으로써, 상기 리본이 상기 태양 전지의 표면 상에서 직진성(直進性)을 가지는, 태양 전지의 버스 바 배선 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부는, 납땜 시의 리본이 끼워넣어질 수 있는 홈을 가지는 2개의 가이드와, 납땜 시의 리본을 누르기 위한 가압 롤러를 구비하고, 상기 홈과, 상기 가압 롤러와, 상기 납땜 도구의 선단(先端)이 일직선 상에 배치되는, 태양 전지의 버스 바 배선 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 납땜 도구에 의해, 초음파 또는 그 외의 진동을 부여하면서 납땜하는, 태양 전지의 버스 바 배선 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 가이드부는, 납땜 시의 리본이 끼워넣어질 수 있는 홈을 가지는 2개의 가이드와, 납땜 시의 리본을 누르기 위한 가압 롤러를 구비하고, 상기 홈과, 상기 가압 롤러와, 상기 납땜 도구의 선단이 일직선 상에 배치되는, 태양 전지의 버스 바 배선 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 납땜 도구에 의해, 초음파 또는 그 외의 진동을 부여하면서 납땜하는, 태양 전지의 버스 바 배선 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 납땜 도구에 의해, 초음파 또는 그 외의 진동을 부여하면서 납땜하는, 태양 전지의 버스 바 배선 장치.
  8. 공급된 리본을 파지하는 척을 가지는 파지부;
    납땜 시에 소정의 토크에 의해 상기 리본에 소정의 장력을 인가하는 제1 구동부;
    태양 전지의 표면 상에, 상기 리본을 납땜하는 납땜 도구를 가지는 납땜부;
    납땜 시의 상기 리본의 위치어긋남을 규제하기 위한 가이드부;
    상기 납땜부 및 상기 가이드부를 소정 방향을 따라 이동시키기 위한 제2 구동부;
    상기 파지부, 상기 제1 구동부, 상기 납땜부, 상기 가이드부, 상기 제2 구동부의 각각의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 태양 전지의 버스 바 배선 장치에 의해, 태양 전지의 버스 바의 배선을 행하는 방법으로서,
    상기 제어부의 제어에 의해, 상기 제2 구동부가 상기 납땜부 및 상기 가이드부를 상기 소정 방향을 따라 이동시킴으로써, 상기 리본이 상기 태양 전지의 표면 상에 납땜되는, 태양 전지의 버스 바 배선 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 리본이 상기 태양 전지의 표면 상에 납땜될 때, 상기 제1 구동부가, 상기 소정의 토크에 의해 상기 리본에 상기 소정의 장력을 인가함으로써, 상기 리본이 상기 태양 전지의 표면 상에서 직진성을 가지는, 태양 전지의 버스 바 배선 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 가이드부는, 납땜 시의 리본이 끼워넣어질 수 있는 홈을 가지는 2개의 가이드와, 납땜 시의 리본을 누르기 위한 가압 롤러를 구비하고, 상기 홈과, 상기 가압 롤러와, 상기 납땜 도구의 선단이 일직선 상에 배치되는, 태양 전지의 버스 바 배선 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 납땜 도구에 의해, 초음파 또는 그 외의 진동을 부여하면서 납땜하는, 태양 전지의 버스 바 배선 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 가이드부는, 납땜 시의 리본이 끼워넣어질 수 있는 홈을 가지는 2개의 가이드와, 납땜 시의 리본을 누르기 위한 가압 롤러를 구비하고, 상기 홈과, 상기 가압 롤러와, 상기 납땜 도구의 선단이 일직선 상에 배치되는, 태양 전지의 버스 바 배선 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 납땜 도구에 의해, 초음파 또는 그 외의 진동을 부여하면서 납땜하는, 태양 전지의 버스 바 배선 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 납땜 도구에 의해, 초음파 또는 그 외의 진동을 부여하면서 납땜하는, 태양 전지의 버스 바 배선 방법.
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