KR101439302B1 - 태양 전지 모듈의 제조 장치 - Google Patents

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가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
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Abstract

복수의 이면 전극형 태양 전지 셀을 배선 시트에 조립하여 태양 전지 모듈을 제조하는 데 있어서, 양산성의 저하나 제품 수율의 저하를 초래하지 않도록 한다. 셀(15)의 이면 전극(15b)을 외측을 향한 가고정 상태로 복수의 셀(15)이 각각 탑재되는 복수의 셀 탑재 헤드부(29)와, 복수의 셀 탑재 헤드부(29)에 각각 탑재된 복수의 셀(15)을 배선 시트(13)에 대하여 접합시키는 동작을 행하는 복수의 위치·자세 조정부(33)와, 복수의 위치·자세 조정부(33)에 관련된 접합시키는 동작을 제어하는 통괄 제어부(39)를 구비한다. 복수의 셀 탑재 헤드부(29)는, 배선 시트(13)의 열 방향으로 어긋나게 하여 지그재그 형상으로 배치하여 설치되어 있다. 또, 통괄 제어부(39)는, 복수의 회전체(27) 중, 배선 시트(13)의 행 방향에 있어서 가장 가까이에서 이웃하는 회전체(27)끼리를, 시간적으로 동기하여 서로 다른 회전 운동 방향으로 반전 이동시키도록 반전 구동부(31)의 제어를 행한다.

Description

태양 전지 모듈의 제조 장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING OF SOLAR CELL MODULE}
본 발명은, 복수의 이면 전극형 태양 전지 셀을 배선 시트에 조립하여 태양 전지 모듈을 제조할 때에 사용되는 태양 전지 모듈의 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것이다.
재생 가능 에너지인 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 발전(發電)하는 태양 전지는, 근래의 지구 환경 보전의 기운이 고양됨에 따라, 진재(震災) 후 등의 전력 부족에 대처 가능한 차세대 에너지원으로서 주목을 받고 있다. 현재 주류의 태양 전지에서는, 전지 셀에 있어서의 태양광의 수광면 측 및 이면 측의 각각에, 발전된 전류를 취출(取出)하기 위한 전극이 설치되어 있다. 수광면 측의 전극은, 전지 셀에 음영을 만들기 때문에, 동(同) 음영의 부분에 관련된 전지 셀에는 태양광이 입사되지 않는다. 즉, 동 음영의 부분에 관련된 전지 셀은 발전에 기여하지 않기 때문에, 광전 변환 효율의 저하를 초래한다.
이러한 문제를 제거하고 광전 변환 효율을 향상시킬 목적으로, 예를 들면, 특허문헌 1에는, 발전된 전류를 취출하기 위하여 지금까지는 수광면 측에 설치되어 있던 전극을 포함하는 모든 전극을 이면 측에 설치한, 이른바 이면 전극형 태양 전지가 개시되어 있다. 특허문헌 1에 관련된 이면 전극형 태양 전지 셀은, 반도체 기판의 이면 측에 형성된 제1 도전 타입용 전극 및 제2 도전 타입용 전극과, 동 이면 측으로서 제1 도전 타입용 전극 및 제2 도전 타입용 전극이 형성된 영역의 밖에 설치되고, 태양 전지 셀의 이면 전극과 배선 시트의 배선 패턴의 위치 맞춤을 행하게 하기 위한 얼라인먼트 마크를 가진다.
특허문헌 1에 관련된 기술에 의하면, 광전 변환 효율의 향상에 기여하는 것 이외에, 태양 전지 셀의 이면 전극이 그리는 전극 패턴과 배선 시트에 관련된 배선 패턴의 위치 맞춤을 높은 정밀도로 수행할 수 있다.
일본 특허 공개 제2011-151262호 공보
그런데, 특허문헌 1에 기재된 이면 전극형 태양 전지에서는, 발전된 전류를 취출하기 위한 전극 전체를, 태양 전지 셀의 이면 측에 패터닝하여 형성해야 한다. 이 때문에, 태양 전지 셀의 이면 측에서는, 각 전극의 미세화 및 전극 간의 협(狹)피치화가 요구된다. 그 결과, 이면 전극형 태양 전지 모듈의 제조 공정은, 이른바 표면 전극형 태양 전지 모듈의 케이스에 비하여 극도로 곤란하였다. 이러한 제조 공정의 어려움은, 양산성을 저하시킬 뿐만 아니라, 제품 수율을 저하시키는 요인도 된다.
그런데, 특허문헌 1은, 이면 전극형 태양 전지 모듈의 제조 공정의 어려움에 대응 가능한, 양산성의 저하나 제품 수율의 저하를 억제 가능한 제조 기술에 대해서는 개시도 시사도 하고 있지 않다.
본 발명은, 이면 전극형 태양 전지 모듈의 제조 기술에 관련된 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 복수의 이면 전극형 태양 전지 셀을 배선 시트에 조립하여 태양 전지 모듈을 제조하는 데 있어서, 양산성의 저하나 제품 수율의 저하를 억제할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관련된 태양 전지 모듈의 제조 방법은, 복수의 이면 전극형 태양 전지 셀을 배선 시트에 조립하여 태양 전지 모듈을 제조할 때에 사용되는 태양 전지 모듈의 제조 방법으로서, 복수의 셀 탑재 헤드부의 각각에, 이면 전극을 외측을 향한 상태로 상기 복수의 셀을 셀 공급부를 사용하여 탑재시키는 공정과, 상기 배선 시트에 그려진 배선 패턴과, 상기 셀의 상기 이면 전극이 그리는 전극 패턴의 상대 위치 관계를 정합시킨 상태로, 상기 복수의 셀 탑재 헤드부의 각각에 탑재된 상기 복수의 셀을, 복수의 접합 동작부를 사용하여 상기 배선 시트에 접합하여 조립시키는 공정을 가지고, 상기 복수의 셀을 상기 배선 시트에 접합하여 조립시키는 공정에서는, 상기 복수의 셀은, 상기 배선 시트의 열 방향으로 어긋나게 하여 지그재그 형상의 궤적을 그리도록 상기 배선 시트에 조립되는 것을 가장 주요한 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 복수의 이면 전극형 태양 전지 셀을 배선 시트에 조립하여 태양 전지 모듈을 제조하는 데 있어서, 양산성의 저하나 제품 수율의 저하를 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2a는 본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치를 사용하여 제조되는 태양 전지 모듈 재공품의 외관도이다.
도 2b는 태양 전지 모듈의 구성 부재인 배선 시트를 나타내는 설명도이다.
도 2c는 태양 전지 모듈의 구성 부재인 태양 전지 셀을 이면 측에서 본 외관도이다.
도 2d는 어떤 태양 전지 셀에 주목하여 태양 전지 모듈을 이면 측에서 본 부분 확대도이다.
도 3a는 본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치의 기구부의 전체 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3b는 셀 공급부를 나타내는 사시도이다.
도 3c는 위치·자세 조정부의 주변 구조를 나타내는 사시도이다.
도 3d는 배선 시트 공급부가 가지는 보급 기구의 개략 구조를 나타내는 사시도이다.
도 3e는 동 보급 기구의 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3f는 도 3d, 도 3e에 나타내는 배선 시트 공급부에 있어서, 롤 형상의 배선 시트를 유지하는 보빈 유지체의 반송 기구를 나타내는 설명도이다.
도 3g는 본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치의 구성 부재인 배선 시트 공급부를 확대하여 나타내는 사시도이다.
도 3h는 동 배선 시트 공급부를 확대하여 나타내는 사시도이다.
도 3i는 동 배선 시트 공급부를 확대하여 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치의 동작 중, 셀 조립 공정의 순서를 나타내는 설명도이다.
도 5a는 셀 탑재 헤드부에 셀을 탑재하는 모습을 나타내는 설명도이다.
도 5b는 셀을 셀 탑재 헤드부에 탑재 후, 조립 스테이지로 셀 탑재 헤드부를 반전 이동시킨 모습을 나타내는 설명도이다.
도 5c는 배선 시트에 설치된 배선 시트 측 표식을 촬상부에서 촬상한 표식 화상 정보를 이용하여, 셀의 목표 장착 위치를 인식하는 모습을 나타내는 설명도이다.
도 5d는 셀에 설치된 셀 측 표식을 촬상부에서 촬상한 표식 화상 정보를 이용하여, 셀의 현재 위치를 인식하고, 셀 탑재 헤드부를 위치 결정하는 모습을 나타내는 설명도이다.
도 5e는 배선 시트에 대하여 셀을 조립하는 모습을 나타내는 설명도이다.
도 5f는 셀을 셀 탑재 헤드부의 흡착에 의한 가고정으로부터 해방시킨 후, 셀 탑재 헤드부를 Z축 방향으로 상승 이동시킨 상태를 나타내는 설명도이다.
도 6은 복수의 회전체가 각자 소정의 방향으로 회전 구동되는 모습을 나타내는 설명도이다.
도 7a는 배선 시트에 대하여 셀을 조립하는 순서를 나타내는 설명도이다.
도 7b는 배선 시트에 대하여 셀을 조립하는 순서를 나타내는 설명도이다.
도 7c는 배선 시트에 대하여 셀을 조립하는 순서를 나타내는 설명도이다.
도 7d는 배선 시트에 대하여 셀을 조립하는 순서를 나타내는 설명도이다.
도 7e는 배선 시트에 대하여 셀을 조립하는 순서를 나타내는 설명도이다.
도 7f는 배선 시트에 대하여 셀을 조립하는 순서를 나타내는 설명도이다.
도 8a는 위치·자세 조정부의 변형예를 나타내는 사시도이다.
도 8b는 도 8a에 나타내는 변형예에 관련된 위치·자세 조정부를, 도 8a와는 다른 시점에서 본 사시도이다.
도 9a는 셀 공급부의 변형예를 나타내는 설명도이다.
도 9b는 셀 공급부 및 셀 탑재 헤드부의 조합에 관련된 변형예를 나타내는 설명도이다.
도 9c는 셀 공급부 및 셀 탑재 헤드부의 조합에 관련된 변형예를 나타내는 설명도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈의 제조 방법 및 제조 장치에 대하여, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
〔본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치의 개략 구성〕
우선, 본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치의 개략 구성에 대하여, 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치(11)의 개략 구성을 나타내는 블록도이다. 본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치(11)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(13)에 복수의 이면 전극형 태양 전지 셀(이하, "이면 전극형 태양 전지 셀"을 "태양 전지 셀" 또는 "셀"로 생략하는 경우가 있다.)(15)을 조립함으로써 태양 전지 모듈(재공품을 포함한다)을 제조하는 기능을 가진다. 복수의 셀(15)은, 수광면(15a)을 외측(상측)을 향하는 한편, 이면 전극(15b)(도 2c 참조)을 배선 시트(15) 측(하측)을 향하여, 배선 시트(15)에 대하여 조립되어 있다.
태양 전지 모듈 제조 장치(11)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 시트 반송 테이블(19)과, 셀 공급부(21)와, 배선 시트 공급부(23)와, 시트 절단부(25)와, 회전체(27)와, 셀 탑재 헤드부(29)와, 반전 구동부(31)와, 위치·자세 조정부(33)와, UV 조사부(35)과, 촬상부(37)와, 배선 시트 반송 구동부(38)와, 통괄 제어부(39)를 구비하여 구성된다.
시트 반송 테이블(19)은, 배선 시트 반송 구동부(38)의 반송 구동에 의해, 소정 길이의 배선 시트(13)[태양 전지 모듈 재공품(41)]를 길이 방향에 대하여 자유롭게 진퇴하도록 반송시키는 기능을 가진다. 시트 반송 테이블(19) 상에는, 배선 시트(13)에 관련된 배선 패턴(14)[도 2b의 (b) 참조]을 외측을 향한 배선 시트(13)가, 가고정 상태(예를 들면, 공기의 부압에 의한 흡착 고정 등)로 적재되어 있다.
셀 공급부(21)는, 상세하게는 후기하는 바와 같이, 태양 전지 셀(15)의 이면 전극(13b)을 외측을 향한 대략 수평 상태의 셀(15)을, 셀 탑재 스테이지(28)에 위치하는 셀 탑재 헤드부(29)로 공급하여 탑재시키는 기능을 가진다.
또한, 셀 탑재 스테이지(28)란, 도 1에 개념적으로 나타내는 바와 같이, 셀 탑재 헤드부(29)에 대하여 셀(15)을 공급하고 탑재시키는 장소를 의미한다.
배선 시트 공급부(23)는, 상세하게는 후기하는 바와 같이, 롤 형상으로 감겨진 긴 띠 형상의 배선 시트(13)를, 조립 스테이지(30)로 공급하는 기능을 가진다.
또한, 조립 스테이지(30)란, 도 1에 개념적으로 나타내는 바와 같이, 배선 시트(13)에 대하여 셀(15)을 조립하는 작업이 행하여지는 장소를 의미한다.
시트 절단부(25)는, 배선 시트 공급부(23)로부터 인출되어 공급되어 온 배선 시트(13)를, 미리 정해진 길이 치수(예를 들면 1800mm 등의, 적절히 변경 가능한 임의의 치수)로 절단하는 기능을 가진다.
회전체(27)는, 대략 직방체의 외형 형상을 가지고 자유롭게 회전하도록 축 지지되어 있다. 회전체(27)의 회전축(27a)은, 상세하게는 후기(예를 들면 도 3a 참조)하는 바와 같이, 예를 들면 구동 모터(31a)를 포함하는 반전 구동부(31)에 연결되어 있다. 회전체(27)의 일 측면과, 이 일 측면에 대하여 정면 대응하여 위치하는 타 측면의 각각에는, 셀 탑재 헤드부(29)가 설치되어 있다.
셀 탑재 헤드부(29)에는, 셀(15)의 이면 전극을 외측[셀(15)을 끼운 셀 탑재 헤드부(29)의 반대 측]에 위치 결정한 고정 상태(예를 들면, 공기의 부압에 의한 흡착 고정 등)로 셀(15)이 탑재되도록 되어 있다. 셀 탑재 헤드부(29)는, 상세하게는 후기하지만, 셀(15)을 탑재시키는 공정에서는, 회전체(27)의 상부의 탑재 스테이지(28)에 대략 수평 상태로 위치 결정되는 한편, 셀 탑재 헤드(29)를 반전 이동시키는 공정 후에서는, 회전체(27)의 하부의 조립 스테이지(30)에 대략 수평 상태로 위치 결정되어 있다.
반전 구동부(31)에 내장된 구동 모터(31a)(도 3a 참조)는, 회전체(27)의 회전축(27a)(도 3a 참조)에 직접 또는 적절한 기어 기구(도시 생략)를 통하여 연결되어 있다. 이 구동 모터(31a)는, 회전체(27)를 자유롭게 회전 운동하도록 지지하면서 회전체(27)를 반전 구동함으로써 셀 탑재 헤드(29)를 조립 스테이지(30)로 반전 이동시키는 기능을 가진다.
본 발명의 "접합 동작부"로서 기능하는 복수의 위치·자세 조정부(33)는, 상세하게는 후기하는 바와 같이, 복수의 회전체(27)가 각각 설치된 복수의 반전 구동부(31)의 위치 또는 자세 중 적어도 어느 하나를 조정함으로써, 배선 시트(13)에 그려진 배선 패턴(14)과, 셀(15)의 이면 전극(15b)이 그리는 전극 패턴(16)의 상대 위치 관계를 정합시킨 상태로, 복수의 셀 탑재 헤드부(29)의 각각에 탑재된 복수의 셀(15)을, 배선 시트(13)에 대하여 접합시키는 동작을 행한다.
또한, 반전 구동부(31)는, 회전체(27)에 연결되어 있다. 회전체(27)에는, 셀 탑재 헤드부(29)가 설치되어 있다. 셀 탑재 헤드부(29)에는, 셀(15)이 탑재되어 있다. 따라서, 위치·자세 조정부(33)는, 셀(15)의 위치 또는 자세 중 적어도 어느 하나를 조정하는 기능을 가짐과 함께, 복수의 셀(15)을, 배선 시트(13)에 대하여 접합시키는 기능을 가진다.
UV 조사부(35)는, 배선 시트(13)에 관련된 배선 패턴(14)[도 2b의 (b) 참조]과 셀(15)에 관련된 전극 패턴(도 2c 참조)의 상대 위치 관계를 정합시킨 상태로, 배선 시트(13)에 대하여 셀(15)을 조립할 때에, 배선 시트(13) 및 셀(15) 사이를 도시 생략한 열경화성 접착제(UV 접착제)를 사용하여 가고정(UV 조사에 의함)하는 용도로 사용된다.
촬상부(37)는, 배선 시트(13)에 그려진 배선 패턴(14)의 존재 부위에 관련된 배선 시트 측 표식(13m)[도 2b의 (b) 참조], 및, 셀(15)의 이면 전극이 그리는 전극 패턴(16)의 존재 부위에 관련된 셀 측 표식(15m)(도 2c, 도 2d 참조)을 촬상하는 기능을 가진다. 촬상부(37)에서 촬상된 배선 시트 측 표식(13m) 및 셀 측 표식(15m)에 관련된 화상 정보는, 통괄 제어부(39)로 보내어진다.
배선 시트 반송 구동부(38)는, 배선 시트(13)에 셀(15)을 조립하는 제조 공정이 진행 중인 태양 전지 모듈 재공품(41)(예를 들면 도 2a 참조)을, 시트 반송 테이블(19)에 적재하여 가고정한 상태로, 조립 스테이지(30)와 퇴피 스테이지(32) 사이를 포함하는 경로에 있어서 반송 구동하는 기능을 가진다.
또한, 퇴피 스테이지(32)란, 시트 반송 테이블(19)에 적재되어 반송되는 태양 전지 모듈 재공품(41)을, 촬상부(37)의 촬상 영역 밖으로 일시적으로 퇴피시키는 장소를 의미한다.
통괄 제어부(39)는, 촬상부(37)에서 촬상된 전극 패턴(16)의 존재 부위에 관련된 셀 측 표식(15m)의 화상 정보에 기초하는 셀(15)의 현재 위치를, 촬상부(37)에서 촬상된 배선 패턴(14)의 존재 부위에 관련된 배선 시트 측 표식(13m)의 화상 정보에 기초하는 셀(15)의 목표 조립 위치에 맞추도록, 회전체(27)가 설치된 반전 구동부(31)의 위치 또는 자세 중 적어도 어느 하나를, 위치·자세 조정부(33)를 사용하여 조정시키는 제어를 행하는 기능, 및, 배선 시트(13)에 관련된 배선 패턴(14)과 셀(15)에 관련된 전극 패턴(16)의 상대 위치 관계를 정합시킨 상태로, 배선 시트(13)에 대하여 셀(15)을, 위치·자세 조정부(33)를 사용하여 조립시키는 제어를 행하는 기능을 가진다.
〔태양 전지 모듈 재공품(41)의 개략 구성〕
다음으로, 본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치(11)를 사용하여 제조되는 태양 전지 모듈 재공품(41)의 개략 구성에 대하여, 도 2a∼도 2d를 참조하여 설명한다. 도 2a는, 태양 전지 모듈 제조 장치(11)를 사용하여 제조되는 태양 전지 모듈 재공품의 외관도이다. 도 2b의 (a)는, 태양 전지 모듈의 구성 부재인 배선 시트(13)를 배선 패턴(14)의 인쇄면 측에서 본 외관도, 도 2b의 (b)는, 배선 시트(13)를 배선 패턴(14)의 인쇄면 측에서 본 부분 확대도이다. 도 2c는, 태양 전지 모듈의 구성 부재인 태양 전지 셀(15)을 이면 측에서 본 외관도이다. 도 2d는, 어떤 태양 전지 셀(15)에 주목하여 태양 전지 모듈을 이면 측에서 본 부분 확대도이다.
또한, 도 2b의 (a), (b)에 있어서, 셀(15)의 목표 장착 위치를 점선으로 나타내고 있다.
태양 전지 모듈 재공품(41)은, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(13)에 대하여 복수의 셀(15)을, 행 방향 및 열 방향으로 약간의 간격(예를 들면 1mm 등)을 두고 규칙적으로 정렬 배치하여 구성된다. 복수의 셀(15)은, 수광면(15a)을 외측(표면측)을 향하는 한편, 이면 측의 전극 패턴(16)(도 2c 참조)을 배선 시트(13) 측을 향하여, 배선 시트(13)에 대하여 조립된다.
태양 전지 모듈 재공품(41)의 구성 부재인, 가요성(可撓性)을 가지는 배선 시트(13)는, 도 2b의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, 절연성 기재(13a)의 일 측면에, 배선 소재에 의해 소정의 배선 형상을 그린 배선 패턴(14)을 가지고 구성되어 있다. 배선 패턴(14)은, 도 2b의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제1 배선(13b)과, 제2 배선(13c)으로 이루어진다. 이들 제1 및 제2 배선(13b, 13c)은, 각각이 빗살 형상으로 패턴 형성되어 있다. 제1 및 제2 배선(13b, 13c) 각각의 빗살 부분은, 번갈아 맞물리도록, 서로 소정의 간격을 두고(서로 전기적인 절연 상태를 유지하여) 배치되어 있다.
구체적으로는, 배선 시트(13)에 관련된 배선 패턴(14)은, 도 2c 및 도 2d에 나타내는 바와 같이, 셀(15)에 관련된 전극 패턴(16)의 위치 및 형상에 딱 맞게(소정의 오차 범위 내에서) 포개어지는 위치 및 형상을 가지도록 설치되어 있다.
배선 시트(13)의 절연성 기재(13a)의 재질로서는, 전기 절연성을 가지는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET: polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN: polyethylene naphthalate), 폴리페닐렌설파이드(PPS: polyphenylene sulfide), 폴리비닐플루오라이드(PVF: polyvinyl fluoride), 폴리이미드(polyimide) 등의 수지를, 절연성 기재(13a)의 재질로서 적합하게 사용할 수 있다.
배선 패턴(14)을 형성하는 배선 소재의 재질로서는, 전기 도전성을 가지는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 구리, 알루미늄, 은 등의 금속을, 배선 소재의 재질로서 적합하게 사용할 수 있다.
배선 시트(13)는, 도 2b의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(13)에 관련된 배선 패턴(14)과, 셀(15)에 관련된 전극 패턴(16)(도 2c 참조)의 상대 위치 관계를 정합시킬 때에 사용하는 시트 측 표식(13m)을 가진다. 시트 측 표식(13m)은, 도 2b의 (b)에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(13)에 있어서의 셀(15)의 장착 위치 중, 대각선 상의 모서리부에 각각 하나씩 형성되어 있다. 구체적으로는, 시트 측 표식(13m)은, 배선 시트(13)의 해당 위치에, 대략 원 형상의 구멍(구멍의 형상은, 원 형상에 한정되지 않는다.)을 뚫는 것에 의해 형성된다.
또한, 배선 시트(13)에 대한 정규의 장착 위치에 셀(15)이 장착된 경우, 도 2b의 (b)의 점선으로 가상적으로 나타내는 바와 같이, 시트 측 표식(13m)의 내방에, 시트 측 표식(13m)의 지름 사이즈에 비하여 작은 지름의 셀 측 표식(15m)이 위치 결정되도록 되어 있다.
한편, 태양 전지 모듈 재공품(41)의 구성 부재인 태양 전지 셀(15)은, 도 2c에 나타내는 바와 같이, 수광면(15a)(도 2a 참조)의 이면측(15b)에, 도전성 부재에 의해 소정의 전극 형상을 그린 전극 패턴(16)을 가지고 구성되어 있다. 전극 패턴(16)은, 도 2c에 나타내는 바와 같이, 제1 전극(15c)과, 제2 전극(15d)으로 이루어진다. 이들 제1 및 제2 전극(15c, 15d)은, 각각이 대략 직사각 형상으로 패턴 형성되어 있다. 제1 및 제2 전극(15c, 15d)은, 서로 소정의 간격을 두고(서로 전기적인 절연 상태를 유지하여), 번갈아 정렬 배치되어 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서 적용 가능한 이면 전극형 태양 전지 셀(15)은, p형 및 n형의 반도체를 접합한 구조를 가진다. 이러한 pn 접합 구조를 가지는 셀(15) 중, 예를 들면, p형의 반도체 측을 제1 전극(15c)에 접속하는 한편, n형의 반도체 측을 제2 전극(15d)에 접속한다. 이것에 의해, 제1 및 제2 전극(15c, 15d)의 사이에, 태양 전지 셀(15)에 발생한 기전력(起電力)이 나타나도록 구성되어 있다.
셀(15)은, 도 2c 및 도 2d에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(13)에 관련된 배선 패턴(14)과, 셀(15)에 관련된 전극 패턴(16)의 상대 위치 관계를 정합시킬 때에 사용하는 셀 측 표식(15m)을 가진다. 셀 측 표식(15m)은, 셀(15)에 있어서의 대각선 상의 모서리부에 각각 하나씩 형성되어 있다. 구체적으로는, 셀 측 표식(15m)은, 셀(15)에 있어서의 해당 위치에, 대략 원 형상의 구멍(단, 구멍의 형상은 원 형상에 한정되지 않는다.)을 뚫는 것에 의해 형성된다.
상기와 같이 구성된 배선 시트(13)에 대하여, 복수의 이면 전극형 태양 전지 셀(15)을 조립함에 있어서는, 도 2d에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(13)에 관련된 배선 패턴(14)과, 셀(15)에 관련된 전극 패턴(16)의 상대 위치 관계를, 소정의 오차 범위(예를 들면, 50㎛ 등) 내에 수속(收束)(본 발명의 "정합"에 상당한다.)시키는 것이 요구된다.
배선 패턴(14)과 전극 패턴(16)의 상대 위치 관계를 소정의 오차 범위 내에 수속시킬 목적으로, 통괄 제어부(39)는, 후기하는 바와 같이, 촬상부(37)에 의해 촬상된 배선 시트 측 표식(13m) 및 셀 측 표식(15m)의 화상 정보를 이용한다. 즉, 통괄 제어부(39)는, 배선 시트 측 표식(13m)에 대한 배선 패턴(14)의 존재 위치에 관한 정보, 및, 셀 측 표식(15m)에 대한 전극 패턴(16)의 존재 위치에 관한 정보를 포함하는 상대 위치 정보를 기억하고 있다.
공통의 촬상부(37)에 의해 시간을 어긋나게 하여 각각 촬상한 배선 시트 측 표식(13m) 및 셀 측 표식(15m)에 관련된 표식 화상 정보를 받은 통괄 제어부(39)는, 나중에 상세히 설명하는 바와 같이, 상기 상대 위치 정보 및 상기 표식 화상 정보를 참조함으로써, 배선 시트(13)에 있어서의 셀(15)의 목표 조립 위치[배선 시트(13)에 있어서의 배선 패턴(14)의 존재 위치], 및, 셀(15)의 현재 위치[셀(15)에 있어서의 전극 패턴(16)의 존재 위치]를 고(高)정밀도로 파악할 수 있다.
〔본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치(11)의 기구부의 개략 구성〕
다음으로, 본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치(11)의 기구부의 개략 구성에 대하여, 도 3a∼도 3i를 참조하여 설명한다. 도 3a는, 본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치(11)의 기구부의 전체 구성을 나타내는 사시도이다. 도 3b의 (a)는, 셀 공급부(21)를 나타내는 사시도이다. 도 3b의 (b)는, 도 3b의 (a)에 나타내는 셀 공급부(21)를 도 3b의 (a)의 3B-3B 화살표 방향에서 본 도면이다. 도 3c는, 위치·자세 조정부(33)의 주변 구조를 나타내는 사시도이다. 도 3d는, 동 배선 시트 공급부(23)가 가지는 보급 기구(70)의 개략 구조를 나타내는 사시도이다. 도 3e는, 동 보급 기구(70)의 개략 구조를 나타내는 사시도이다. 도 3f는, 동 보급 기구(70)의 개략 구조를 간략화하여 나타내는 설명도이다. 도 3g, 도 3h, 도 3i는, 동 보빈 유지체(72)의 주변 구조를 확대하여 나타내는 사시도이다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치(11)는, 도 3a에 나타내는 예에서는, 동일한 제조 라인을, 예를 들면 3세트(제조 라인의 세트 수는, 1세트이어도 되고, 적절히 변경 가능한 임의의 세트 수이어도 된다.) 구비하고 있다. 이 때문에, 도 3a에 나타내는 예에서는, 태양 전지 모듈 제조 장치(11)의 각 구성 부재는, 특별히 언급하지 않는 한, 각각 동일한 것이 3세트씩 설치되어 있는 것으로 한다. 단, 도 3a에 나타내는 예에서는, 셀 공급부(21) 및 위치·자세 조정부(33)에 대해서는, 동 도면 중의 가장 안쪽에 위치하는 세트의 도시가 생략되어 있다.
본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치(11)는, 도 3a 및 도 3b의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, 셀 공급부(21)를 구비하고 있다. 셀 공급부(21)는, 도 3b의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, Z축 방향으로 연장되는 기단(基端)부(21a)와, 이 기단부(21a)의 하부에 접속되고, 배선 시트(13)의 길이 방향(X축 방향)에 대하여 자유롭게 진퇴하도록 이동 가능한 아암부(21b)를 구비한다. 아암부(21b)의 선단 측에는, 도 3b의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, 셀(15)을 사방에서 잡거나 또는 놓는 것이 가능한 척부(21c)가 설치되어 있다
상기와 같이 구성된 셀 공급부(21)는, 도 3b의 (b)에 나타내는 바와 같이, 척부(21c)에 의해 잡힌 하나의 셀(15)을, 태양 전지 셀(15)의 이면 측(15b)을 상방 측으로 향한 대략 수평 상태로, 셀 탑재부(29)로 공급하여 탑재시키도록 동작한다.
또, 본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치(11)는, 도 3a 및 도 3c에 나타내는 바와 같이, 위치·자세 조정부(33)를 구비하고 있다. 위치·자세 조정부(33)는, 반전 구동부(31)의 위치를, X축 방향으로 조정하는 X축 조정 기구부(33x), Y축 방향으로 조정하는 Y축 조정 기구부(33y), 및, Z축 방향으로 조정하는 Z축 조정 기구부(33z), 및, 반전 구동부(31)의 자세를, Z축과 평행한 θ축주위로 조정하는 θ축 조정 기구부(33θ)를 구비한다.
X축 조정 기구부(33x)는, 도 3a 및 도 3c에 나타내는 바와 같이, 제조 시설 상부(예를 들면 천정)의 강체(剛體)부(도시 생략)에 장착되는 대략 직사각 형상의 시설 장착 플레이트(51)를 통하여, 강체부에 대하여 수하(垂下)된 상태로 장착되어 있다. X축 조정 기구부(33x)는, 예를 들면, 도시 생략한 X축 구동 모터와, X축 구동 모터의 구동 축에 형성된 X축 볼 나사(도시 생략)와, X축 볼 나사에 걸어 맞추고 X축 방향을 향하여 진퇴 이동하는 X축 슬라이더(도시 생략)를 포함하여 구성되어 있다.
Y축 조정 기구부(33y)는, 도 3a 및 도 3c에 나타내는 바와 같이, X축 조정 기구부(33x)의 하부에 장착되는 장착 플레이트(53)를 통하여, X축 조정 기구부(33x)에 대하여 직각으로 교차하고, 또한, X축 조정 기구부(33x)로부터 수하된 상태로 장착되어 있다. Y축 조정 기구부(33y)는, 예를 들면, 도시 생략한 Y축 구동 모터와, Y축 구동 모터의 구동축에 형성된 Y축 볼 나사(도시 생략)와, Y축 볼 나사에 걸어 맞추고 Y축 방향을 향하여 진퇴 이동하는 Y축 슬라이더(도시 생략)를 포함하여 구성되어 있다.
θ축 조정 기구부(33θ)는, 도 3a 및 도 3c에 나타내는 바와 같이, Y축 조정 기구부(33y)의 하부에 장착되는 장착 플레이트(55)를 통하여, Y축 조정 기구부(33y)에 대하여 수하된 상태로 장착되어 있다. θ축 조정 기구부(33θ)는, 예를 들면, 도시 생략한 θ축 구동 모터와, θ축 구동 모터의 구동축에 직접 또는 적절한 기어 기구(도시 생략)를 통하여 연결되어 θ축 주위로 회전 이동하는 θ축 로터(57)를 포함하여 구성되어 있다.
Z축 조정 기구부(33z)는, 도 3a 및 도 3c에 나타내는 바와 같이, θ축 로터(57)의 하부에 장착되는 장착 플레이트(59)를 통하여, θ축 조정 기구부(33θ)에 대하여 수하된 상태로 장착되어 있다. Z축 조정 기구부(33z)는, 예를 들면, 장착 플레이트(59)의 측면에 장착되고 Z축 방향의 하방으로 연장되는 대략 P자 형상의 현수(懸垂) 지지부(61)와, 현수 지지부(61)의 측면에 대하여 Z축 방향으로 연장되도록 장착된 원통 형상의 실린더부(63)와, 실린더부(63)에 대한 Z축 방향의 하방을 향하여 자유롭게 진퇴하도록 지지되는 피스톤부(65)와, 피스톤부(65)를 자유롭게 진퇴하도록 구동하는 도시 생략한 Z축 구동 모터를 포함하여 구성되어 있다.
피스톤부(65)에는, 도 3c에 나타내는 바와 같이, 회전체(27)를 자유롭게 회전 운동하도록 지지하면서 회전체(27)를 반전 구동하는 반전 구동부(31)가 걸어 맞춰져 있다. 반전 구동부(31)는, 현수 지지부(61)의 측면을 따라 평행하게, 또한, Z축 방향으로 자유롭게 슬라이드 이동하도록 지지된 장착 플레이트(31b)를 가진다. 반전 구동부(31)의 장착 플레이트(31b)에는, 반전 구동부(31)의 구동원이 되는 구동 모터(31a)가 장착됨과 함께, 장착 플레이트(31b)로부터 Y축 방향으로 돌출 형성되어 피스톤부(65)와 걸어맞춰지는 돌출편(31c)이 설치되어 있다. 돌출편(31c)은, 도 3c에 나타내는 바와 같이, 현수 지지부(61)에 개설(開設)된 창부(窓部)(61a)를 통과하여, 피스톤부(65)의 선단부(65a)와 대치하는 위치에 면하도록 되어 있다. 이것에 의해, 반전 구동부(31)는, 실린더부(63)에 대한 Z축 방향 하방을 향하여 피스톤부(65)가 진퇴 이동한 경우, 동 진퇴 이동에 따라, Z축 방향에 있어서의 위치를 변위시키도록 되어 있다.
요컨대, 반전 구동부(31)는, X축 또는 Y축 방향을 향하여 X축 또는 Y축 슬라이더가 진퇴 이동한 경우, 동 진퇴 이동에 따라, X축 또는 Y축 방향에 있어서의 위치를 변위시킨다. 또, 반전 구동부(31)는, θ축 주위에 θ축 로터(57)가 회전 이동한 경우, 동 진퇴 이동에 따라, θ축 주위에 있어서의 자세를 변위시킨다. 그리고, 반전 구동부(31)는, 실린더부(63)에 대한 Z축 방향의 하방 또는 상방을 향하여 피스톤부(65)가 진퇴 이동한 경우, 동 진퇴 이동에 따라, Z축 방향에 있어서의 위치를 변위시킨다. 따라서, 위치·자세 조정부(33)는, 통괄 제어부(39)로부터 보내어져 오는 제어 신호에 따라, 회전체(27)[셀 탑재 헤드부(29)를 가진다]가 설치된 반전 구동부(31)의 위치 또는 자세 중 적어도 어느 하나를 조정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치(11)는, 도 3a 및 도 3d∼도 3f에 나타내는 바와 같이, 배선 시트 공급부(23)를 구비하고 있다. 이 배선 시트 공급부(23)는, 긴 띠 형상의 배선 시트(13)를 감아서 이루어지는 배선 시트롤(13r)(도 3h, 도 3i 참조)을, 조립 스테이지(30)(도 1 참조)에 대한 배선 시트(13)의 공급 거점이 되는 공급 스테이션(80)(도 3g 참조)으로 보급하기 위한 보급 기구(70)를 가지고 있다.
보급 기구(70)는, 도 3d∼도 3f에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 보빈(71)과, 한 쌍의 보빈 유지체(72)와, 한 쌍의 제1 보빈 이송체(73)와, 제1 보빈 이송체(73)의 이송 경로인 제1 이송 경로(74)와, 제2 보빈 이송체(77)와, 제2 보빈 이송체(77)의 이송 경로인 제2 이송 경로(78)와, 공급 스테이션(80)을 가진다.
한 쌍의 보빈(71)은, 배선 시트 롤(13r)(도 3h, 도 3i 참조)을 자유롭게 회전 운동 가능하게 구성되어 있다. 한 쌍의 제1 보빈 이송체(73)는, 이들 한 쌍의 보빈(71)을 각각 이송 가능하게 구성되어 있다. 즉, 제1 이송 경로(74)에는, 도 3d∼도 3f에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(13)의 공급 방향(X축 방향)을 따라 연장되는 한 쌍의 간선 레일(75)이 부설(敷設)되어 있다. 이것에 의해, 한 쌍의 보빈(71)이 각각 적재되는 한 쌍의 제1 보빈 이송체(73)는, X축 방향을 따라 자유롭게 이송하도록 되어 있다.
또한, 도 3f에서는, 설명을 간단히 하기 위하여, 보빈(71) 및 보빈 유지체(72)의 도시를 생략하고, 제1 및 제2 보빈 이송체(73, 77)만을 나타내고 있다.
제2 보빈 이송체(77)는, 도 3d∼도 3f에 나타내는 바와 같이, 사용 중의 배선 시트(13)를 다 소비한 경우 등에, 새로운 배선 시트 롤(13r)(도 3h, 도 3i 참조)을 장착한 보빈(71)을 공급 스테이션(80)으로 보급할 때에 사용된다. 제2 이송 경로(78)는, 제1 이송 경로(74)에 대하여 대략 직각으로 교차하도록 연장되어 설치되어 있다. 제2 이송 경로(78)에는, 한 쌍의 지선 레일(79)이 부설되어 있다. 이것에 의해, 새로운 배선 시트 롤(13r)을 장착한 보빈(71)이 적재되는 제2 보빈 이송체(77)는, Y축 방향을 따라 자유롭게 반송하도록 되어 있다.
제1 보빈 이송체(73)의 상측면의 각각에는, 도 3f에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 지선 레일(79)과 평행한 한 쌍의 복선 레일(73a)이 설치되어 있다. 또, 제2 보빈 이송체(77)의 상측면에도, 한 쌍의 지선 레일(79)과 평행한 한 쌍의 복선 레일(77a)이 설치되어 있다. 이것에 의해, 한 쌍의 제1 보빈 이송체(73) 중 어느 하나가, 제1 이송 경로(74) 중 제2 이송 경로(78)와 교차하는 부분(74a)으로 이송되어 위치 결정되고, 또한, 제2 보빈 이송체(77)가, 제2 이송 경로(78) 중 제1 이송 경로(74) 측으로 이송되어 위치 결정된 경우에, 제1 보빈 이송체(73)에 관련된 복선 레일(73a)과, 제2 보빈 이송체(77)에 관련된 복선 레일(77a)은, 대략 직선 상에 정렬 배치된다. 이 상태에 있어서, 제1 보빈 이송체(73)와, 제2 보빈 이송체(77) 사이에서, 보빈(71)의 교환[배선 시트 롤(13r)의 교환]이 수행되도록 되어 있다.
보빈 유지체(72)는, 배선 시트 롤(13r)을 자유롭게 회전 운동하도록 지지하는 보빈(71)을 유지하는 기능을 가진다. 보빈 유지체(72)는, 통상 시에 있어서, 제1 보빈 이송체(73), 또는, 제2 보빈 이송체(77) 중 어느 하나에 적재된 상태로 이송된다. 도 3g∼도 3i에 나타내는 보빈 유지체(72)는, 제1 보빈 이송체(73)에 관련된 복선 레일(73a)(도 3f 참조), 또는, 제2 보빈 이송체(77)에 관련된 복선 레일(77a)(도 3f 참조)을 따라 주행할 때에 사용하는 차륜부(72a)와, 차륜부(72a)가 네 모서리에 장착된 바닥판(72b)과, 바닥판(72b)으로부터 거꾸로 된 L자 형상으로 세워지는 측판(72c)과, 측판(72c)의 후방 측[배선 시트(13)가 인출되는 측을 기준으로 한다. 이하, 동일함.]으로 자유롭게 회전 운동하도록 지지되는 안내 롤(72d)과, 안내 롤(72d)의 전방 측에 설치된 제1 및 제2 안내판부(72e, 72f)를 구비하여 구성되어 있다.
또한, 제1 및 제2 안내판부(72e, 72f)에는, 도 3g에 나타내는 바와 같이, 공기의 부압에 의해 배선 시트(13)를 흡착 고정하기 위한 복수의 공기 구멍(72g)이, 배선 시트(13)의 폭 방향에 대응하는 위치에 개설되어 있다. 또, 제2 안내판부(72f)의 전방 측에는, 시트 절단부(25)가 설치되어 있다.
상기한 바와 같이 구성된 보빈 유지체(72)의 보빈(71)에는, 도 3h, 도 3i에 나타내는 바와 같이, 배선 시트 롤(13r)이 장착된다. 보빈(71)에 장착되어 배선 시트 롤(13r)로부터 인출된 배선 시트(13)의 자유단은, 안내 롤(72d)에 의해 꺾여 지지되고, 제1 및 제2 안내판부(72e, 72f)의 상부로 유도된다. 다음으로, 배선 시트(13)의 자유단은, 시트 절단부(25)의 상부를 통과하여, 조립 스테이지(30)(도 1 참조)로 유도되도록 되어 있다.
〔본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치의 동작〕
다음으로, 본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치의 동작(본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈의 제조 방법의 순서)에 대하여, 도 4∼도 6을 참조하여 설명한다. 도 4는, 본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치(11)의 동작 중, 셀 조립 공정의 순서를 나타내는 설명도이다. 도 5a는, 셀 탑재 헤드부(29)에 셀(15)을 탑재하는 모습을 나타내는 설명도이다. 도 5b는, 셀을 셀 탑재 헤드부(29)에 탑재 후, 조립 스테이지로 셀 탑재 헤드부(29)를 반전 이동시킨 모습을 나타내는 설명도이다. 도 5c는, 배선 시트(13)에 설치된 배선 시트 측 표식(13m)을 촬상부(37)에서 촬상한 화상 정보를 이용하여, 셀(15)의 목표 장착 위치를 인식하는 모습을 나타내는 설명도이다. 도 5d는, 셀(15)에 설치된 셀 측 표식(15m)을 촬상부(37)에서 촬상한 화상 정보를 이용하여, 셀(15)의 현재 위치를 인식하고, 셀 탑재 헤드부(29)를 위치 결정하는 모습을 나타내는 설명도이다. 도 5e는, 배선 시트(13)에 대하여 셀(15)을 조립하는 모습을 나타내는 설명도이다. 도 5f는, 셀(15)을 셀 탑재 헤드부(29)의 흡착에 의한 가고정으로부터 해방시킨 후, 셀 탑재 헤드부(29)를 Z축 방향으로 상승 이동시킨 상태를 나타내는 설명도이다. 도 6은, 3세트의 회전체(27)가 각자 소정의 방향으로 회전 구동되는 모습을 나타내는 설명도이다.
또한, 도 4에 나타내는 셀 조립 공정은, 통괄 제어부(39)로부터의 셀 조립 공정의 개시 지령을, 셀 공급부(21), 배선 시트 공급부(23), 시트 절단부(25), 반전 구동부(31), 위치·자세 조정부(33), UV 조사부(35), 촬상부(37), 및, 배선 시트 반송 구동부(38)의 각 기능부가 받는 것에 의해 개시된다.
단계 S11에 있어서, 셀 공급부(21)는, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 회전체(27)에 설치되고 셀(15)의 탑재 스테이지(28)에 위치하는 셀 탑재 헤드부(29)에, 셀(15)의 이면 전극(15b)을 외측을 향한 가고정 상태로 셀(15)을 공급하고 탑재시킨다.
또한, 셀(15)의 이면 전극(15b)에는, 셀 조립 공정의 전공정에 있어서, 납땜 페이스트(도시 생략)가 도포되어 있다. 또, 셀 조립 공정의 후공정에 있어서, 배선 시트(13)에 대하여 셀(15)이 가고정된 태양 전지 모듈 재공품(41)에 대하여, 열 및 압력을 가함과 함께 UV 조사를 행하는 것에 의해, 납땜 페이스트의 용융에 의한 배선 시트(13)에 관련된 배선 패턴(14)과 셀(15)에 관련된 전극 패턴(16)의 전기적인 접합, 및, 배선 시트(13)에 대한 셀(15)의 본고정이 수행된다.
단계 S12에 있어서, 반전 구동부(31)에 내장된 구동 모터(31a)는, 도 5b에 나타내는 바와 같이, 회전체(27)를 자유롭게 회전 운동하도록 지지하면서 회전체(27)를 반전 구동함으로써 셀 탑재 헤드(29)를 조립 스테이지(30)로 반전 이동시킨다.
또한, 실제로는, 셀(15)을 행 방향으로 밀착하여 배열시킬 목적으로 행 방향으로 조밀하게 나열된 3세트의 회전체(27-1∼27-3)[반전 구동부(31), 및, 위치·자세 조정부(33)도 마찬가지임. 이하, 동일함.]는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(13)의 열 방향(도 2a 참조)으로 어긋나게 하여 지그재그 형상으로 배치하여 설치되어 있다. 여기서, "지그재그 형상"이란, 도 6에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(13)의 행 방향(도 2a 참조)에 있어서의 1행째에 회전체 27-1을, 2행째에 회전체 27-2를, 3행째에 회전체 27-3을 각각 배치하여 설치한 경우에 있어서, 배선 시트(13)의 열 방향(도 2a 참조)에 있어서의 1열째에 회전체 27-1 및 회전체 27-3을, 2열째에 회전체 27-2를, 배선 시트(13)의 열 방향으로 어긋나게 하여 배치하여 설치한 상태를 말한다. 단, 1열째에 회전체 27-2를, 2열째에 회전체 27-1 및 회전체 27-3을, 배선 시트(13)의 열 방향으로 어긋나게 하여 배치하여 설치한 상태도, 본 발명의 "지그재그 형상"의 개념에 포함된다.
통괄 제어부(39)는, 3세트의 회전체(27-1∼27-3) 중, 배선 시트(13)의 행 방향(도 2a 참조)에 있어서 가장 가까이에서 이웃하는 회전체(27)끼리를, 시간적으로 동기(同期)하여 서로 다른 회전 운동 방향으로 반전 이동시키도록 반전 구동부(31)의 제어를 행한다. 이것에 의해, 행 방향으로 나열된 셀(15)의 빈 공간을 하나 사이에 두고 이웃하는 세트의 회전체(27-1, 27-3)는, 예를 들면 반시계 방향으로 반전 이동하는 한편, 상기 회전체(27-1, 27-3)에 끼워져 위치하는 나머지 하나의 회전체(27-2)는, 상기와는 반대의 시계 방향으로 반전 이동한다.
요컨대, 3세트의 회전체(27-1∼27-3)를 지그재그 형상으로 배치하여 설치하는 것, 및, 3세트의 회전체(27-1∼27-3)의 각각의 회전 방향을, 가장 가까운 행 방향에 있어서 인접하는 회전체(27) 사이에 있어서 서로 역방향으로 설정하는 것이 상승적(相乘的)으로 작용하는 결과로서, 3세트의 각 회전체(27-1∼27-3)가 가지는 셀 탑재 헤드부(29)에 탑재된 셀(15)끼리의 물리적인 간섭을 미연에 회피할 수 있다.
단계 S13-1에 있어서, 배선 시트 반송 구동부(38)는, 도 5c에 나타내는 바와 같이, 시트 반송 테이블(19)을 반송 구동함으로써, 시트 반송 테이블(19)에 적재되어 가고정된 소정 길이의 배선 시트(13)[태양 전지 모듈 재공품(41)]를, 조립 스테이지(30)에 세팅한다.
단계 S13-2에 있어서, 촬상부(37)는, 도 5c에 나타내는 바와 같이, 시트 반송 테이블(19)에 개설되어 있는 관통 구멍(19a)을 통과하여, 배선 시트(13)에 그려진 배선 패턴(14)의 존재 부위에 관련된 배선 시트 측 표식(13m)을 촬상하고, 촬상한 배선 시트 측 표식(13m)에 관련된 표식 화상 정보를, 통괄 제어부(39)로 보낸다. 이것을 받아서 통괄 제어부(39)는, 상기 상대 위치 정보 및 상기 표식 화상 정보를 참조함으로써, 배선 시트(13)에 있어서의 셀(15)의 목표 조립 위치[배선 시트(13)에 있어서의 배선 패턴(14)의 존재 위치]를 인식한다.
또한, 단계 S13-2에 있어서의 셀(15)의 목표 조립 위치의 인식 처리는, 배선 시트(13)에 그려진 배선 패턴(14)과, 셀(15)의 전극 패턴(16)이, 소정의 오차 범위내에서 중첩되는 것을 고려하여 수행된다.
단계 S14-1에 있어서, 도시 생략한 UV 접착제 도포용 실린지는, 단계 S13-2에 있어서의 목표 조립 위치의 인식 결과를 참조하여, 셀(15)의 이면 측에 있어서의 네 모서리 등이 대응하는 배선 시트(13) 상의 소정 지점에, UV 접착제를 도포한다.
단계 S14-2에 있어서, 배선 시트 반송 구동부(38)는, 도 5d에 나타내는 바와 같이, 소정 길이의 배선 시트(13)[태양 전지 모듈 재공품(41)]가 적재되고 가고정되어 있는 시트 반송 테이블(19)을 반송 구동함으로써, 조립 스테이지(30)에 존재하는 배선 시트(13)[(태양 전지 모듈 재공품(41)]를, 퇴피 스테이지(32)로 퇴피시킨다.
단계 S15에 있어서, 촬상부(37)는, 도 5d에 나타내는 배선 시트(13)의 퇴피 상태 하에서, 셀(15)의 이면 전극(15b)이 그리는 전극 패턴(16)의 존재 부위에 관련된 셀 측 표식(15m)을 촬상하고, 촬상한 셀 측 표식(15m)에 관련된 표식 화상 정보를, 통괄 제어부(39)로 보낸다. 이것을 받아서 통괄 제어부(39)는, 상기 상대 위치 정보 및 상기 표식 화상 정보를 참조함으로써, 셀(15)의 현재 위치[셀(15)에 있어서의 전극 패턴(16)의 존재 위치]를 인식한다.
단계 S16에 있어서, 통괄 제어부(39)는, 단계 S15에서 인식된 셀(15)의 현재 위치를, 단계 S14-2에서 인식된 배선 시트(13) 중 셀(15)의 목표 조립 위치에 맞추도록, 회전체(27)를 자유롭게 회전 운동하도록 지지하는 반전 구동부(31)의 위치 또는 자세 중 적어도 어느 하나를, 위치·자세 조정부(33)를 사용하여 조정시키도록 제어한다. 이것에 의해, 셀 탑재 헤드부(29)는, 회전체(27)의 위치 결정 이동에 따라, 셀(15)의 현재 위치를 목표 조립 위치에 맞추도록 이동한다.
단계 S17에 있어서, 배선 시트 반송 구동부(38)는, 도 5c에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(13)[태양 전지 모듈 재공품(41)]가 적재되고 가고정되어 있는 시트 반송 테이블(19)을 반송 구동함으로써, 퇴피 스테이지(32)에 퇴피되어 있던 배선 시트(13)[태양 전지 모듈 재공품(41)]를, 조립 스테이지(30)로 되돌린다.
단계 S18에 있어서, 통괄 제어부(39)는, 도 5e에 나타내는 바와 같이, 배선 시트(13)에 관련된 배선 패턴(14)과 셀(15)에 관련된 전극 패턴(16)의 상대 위치 관계를 정합시킨 상태로, 배선 시트(13)에 대하여 셀(15)을, 위치·자세 조정부를 사용하여 조립시키는 제어를 행한다. 이것에 의해, 셀 탑재 헤드부(29)는, 회전체(27)의 Z축 방향으로의 하강 이동에 따라, 배선 시트(13)에 대하여 셀(15)을 누르도록 이동한다.
단계 S19에 있어서, UV 조사부(35)(도 1 참조)는, 배선 시트(13)에 대하여 셀(15)이 눌린 상태(도 5e 참조)로, 단계 S13에서 도포된 UV 접착제를 향하여 UV 조사를 행함으로써, 배선 시트(13)에 대하여 셀(15)을 가고정한다.
단계 S20에 있어서, 통괄 제어부(39)는, 도 5f에 나타내는 바와 같이, 셀(15)을, 셀 탑재 헤드부(29)에 대한 흡착 상태로부터 해방시킴과 함께, 셀 탑재 헤드부(29)를 Z축 방향으로 상승 이동시킨다.
단계 S21에 있어서, 통괄 제어부(39)는, 예정 수(본 실시 형태에서는 27장. 단, 이 예정 수는, 임의의 수로 변경 가능하다.)의 셀(15)이 배선 시트(13)에 대하여 조립되었는지의 여부를 조사함으로써, 일련의 셀 조립 공정을 종료할지의 여부를 판정한다. 단계 S21의 판정의 결과, 일련의 셀 조립 공정이 종료되지 않았다는 취지의 판정이 내려진 경우, 통괄 제어부(39)는, 처리의 흐름을 단계 S11로 되돌리고, 이하의 처리를 순차적으로 행하게 한다. 한편, 단계 S21의 판정의 결과, 일련의 셀 조립 공정이 종료되었다는 취지의 판정이 내려진 경우, 통괄 제어부(39)는, 일련의 셀 조립 공정을 종료시킨다.
또한, 일련의 셀 조립 공정을 종료할지의 여부의 판정은, 단계 S11의 셀 탑재 공정의 시점에서 행해도 된다. 이와 같이 구성하고, 또한, 일련의 셀 조립 공정이 종료되지 않았다는 취지의 판정이 내려진 경우에, 단계 S13∼S21 사이의 어느 타이밍에서, 셀(15)이 탑재되어 있지 않은 쪽의 셀 탑재 헤드부(29)에 대하여, 다음 셀(15)을 탑재하는 구성을 채용하면, 일련의 셀 조립 공정의 소요 시간을 단축할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치(11)에 의하면, 통괄 제어부(39)는, 촬상부(37)에서 촬상된 전극 패턴(16)의 존재 부위에 관련된 셀측 표식(15m)의 표식 화상 정보에 기초하는 셀(15)의 현재 위치를, 촬상부(37)에서 촬상된 배선 패턴(14)의 존재 부위에 관련된 배선 패턴 측 표식(13m)의 표식 화상 정보에 기초하는 셀(15)의 목표 조립 위치에 맞추도록, 반전 구동부(31)의 위치 또는 자세 중 적어도 어느 하나를, 위치·자세 조정부(33)를 사용하여 조정시킴과 함께, 배선 시트(13)에 관련된 배선 패턴(14)과 셀(15)에 관련된 전극 패턴(16)의 상대 위치 관계를 정합시킨 상태로, 배선 시트(13)에 대하여 셀(15)을, 위치·자세 조정부(33)를 사용하여 조립시키는 제어를 행하는 구성을 채용하였기 때문에, 이면 전극형 태양 전지 셀(15)을 배선 시트(13)에 조립하여 태양 전지 모듈(41)을 제조하는 데 있어서, 양산성의 저하나 제품 수율의 저하를 초래하는 일이 없도록 할 수 있다.
〔배선 시트(13)에 대하여 셀(15)을 조립하는 순서〕
다음으로, 배선 시트(13)에 대하여 셀(15)을 조립하는 순서에 대하여, 도 7a∼도 7f를 참조하여 설명한다. 도 7a∼도 7f는, 배선 시트(13)에 대하여 셀(15)을 조립하는 순서를 나타내는 설명도이다.
소정 길이의 배선 시트(13) 중 선두 열(13-1)에서는, 도 7a에 나타내는 바와 같이, 지그재그 형상으로 배치하여 설치된 3세트의 회전체(27-1∼27-3)(도 6 참조) 중, 행 방향으로 나열된 셀(15)의 빈 공간을 하나 사이에 두고 이웃하는 세트의 회전체(27-1, 27-3)가 가지는 셀 탑재 헤드부(29)에 탑재된 셀(15-11, 15-13)이, 배선 시트(13) 중 선두 열(13-1)의 부분에 조립된다. 이 경우에 있어서, 3세트의 회전체(27-1∼27-3) 중 회전체(27-2)는, 그 조립 동작을 휴지(休止)하고 있다.
또한, 회전체(27)가 조립 동작을 휴지한다는 것은, 회전체(27)가 반전 동작을 휴지하는 것, 및, 회전체(27)가 가지는 셀 탑재 헤드부(29)에, 셀(15)이 탑재되어 있지 않은 상태로, 회전체(27)가 반전 동작을 행하는 것의 양자를 포함하는 개념이다(이하, 동일함).
소정 길이의 배선 시트(13) 중 선두 열(13-1) 및 제2 열(13-2)에서는, 도 7b에 나타내는 바와 같이, 3세트의 회전체(27-1∼27-3) 중, 행 방향으로 나열된 셀(15)의 빈 공간을 하나 사이에 두고 이웃하는 세트의 회전체(27-1, 27-3)에 탑재된 셀(15-21, 15-23)이, 배선 시트(13) 중 제2 열(13-2)의 부분에 조립됨과 함께, 상기 회전체(27-1, 27-3)에 끼워져 위치하는 나머지 하나의 회전체(27-2)에 탑재된 셀(15-12)이, 배선 시트(13) 중 선두 열(13-1)의 부분에 조립된다. 이 경우에 있어서, 3세트의 회전체(27-1∼27-3) 전부가, 그 조립 동작을 행하고 있다.
상기와 마찬가지로, 소정 길이의 배선 시트(13) 중 제2 열(13-2) 및 제3열(13-3)에서는, 도 7c에 나타내는 바와 같이, 3세트의 회전체(27-1∼27-3) 중, 행 방향으로 나열된 셀(15)의 빈 공간을 하나 사이에 두고 이웃하는 세트의 회전체(27-1, 27-3)에 탑재된 셀(15-31, 15-33)이, 배선 시트(13) 중 제3 열(13-3)의 부분에 조립됨과 함께, 상기 회전체(27-1, 27-3)에 끼워져 위치하는 나머지 하나의 회전체(27-2)에 탑재된 셀(15-22)이, 배선 시트(13) 중 제2 열(13-2)의 부분에 조립된다. 이 경우에 있어서, 3세트의 회전체(27-1∼27-3) 전부가, 그 조립 동작을 행하고 있다.
상기와 마찬가지로, 소정 길이의 배선 시트(13) 중 제(n-2) 열 13-(n-2) 및 제(n-1) 열 13-(n-1)에서는, 도 7d에 나타내는 바와 같이, 3세트의 회전체(27-1∼27-3) 중, 행 방향으로 나열된 셀(15)의 빈 공간을 하나 사이에 두고 이웃하는 세트의 회전체(27-1, 27-3)에 탑재된 셀 15-(n-1)1, 15-(n-1)3이, 배선 시트(13) 중 제(n-1) 열 13-(n-1)의 부분에 조립됨과 함께, 상기 회전체(27-1, 27-3)에 끼워져 위치하는 나머지 하나의 회전체(27-2)에 탑재된 셀 15-(n-2)2가, 배선 시트(13) 중 제(n-2) 열 13-(n-2)의 부분에 조립된다. 이 경우에 있어서, 3세트의 회전체(27-1∼27-3) 전부가, 그 조립 동작을 행하고 있다.
상기와 마찬가지로, 소정 길이의 배선 시트(13) 중 제(n-1) 열 13-(n-1) 및 최종 (n)열 13-n에서는, 도 7e에 나타내는 바와 같이, 3세트의 회전체(27-1∼27-3) 중, 행 방향으로 나열된 셀(15)의 빈 공간을 하나 사이에 두고 이웃하는 세트의 회전체(27-1, 27-3)에 탑재된 셀(15-n1, 15-n3)이, 배선 시트(13) 중 최종 (n)열 13-n의 부분에 조립됨과 함께, 상기 회전체(27-1, 27-3)에 끼워져 위치하는 나머지 하나의 회전체(27-2)에 탑재된 셀 15-(n-1)2가, 배선 시트(13) 중 제(n-1) 열 13-(n-1)의 부분에 조립된다. 이 경우에 있어서, 3세트의 회전체(27-1∼27-3) 전부가, 그 조립 동작을 행하고 있다.
요컨대, 본 발명의 "복수의 셀(15)을 배선 시트(13)에 접합하여 조립시키는 공정"에서는, 복수의 셀(15)은, 배선 시트(13)의 열 방향(도 2a 참조)으로 어긋나게 하여 지그재그 형상의 궤적을 그리도록 배선 시트(13)에 조립된다. 이것에 의해, 단위면적당의 발전량 증대를 목적으로 하여 행 방향으로 인접하는 복수의 셀(15) 사이의 거리가 근접하고 있는 경우이어도, 이들 복수의 셀(15)이 물리적으로 간섭하는 사태를 미연에 회피하고, 무르고 깨지기 쉬운 셀(15)의 손상을 미연에 방지할 수 있다.
그리고, 소정 길이의 배선 시트(13) 중 최종 (n)열 13-n에서는, 도 7f에 나타내는 바와 같이, 3세트의 회전체(27-1∼27-3) 중, 상기 회전체(27-1, 27-3)에 끼워져 위치하는 나머지 하나의 회전체(27-2)에 탑재된 셀(15-n2)이, 배선 시트(13) 중 최종 (n)열 13-n의 부분에 조립된다. 이 경우에 있어서, 3세트의 회전체(27-1∼3)중, 행 방향으로 나열된 셀(15)의 빈 공간을 하나 사이에 두고 이웃하는 세트의 회전체(27-1, 27-3)는, 그 조립 동작을 휴지하고 있다.
본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈의 제조 방법에 의하면, 배선 시트(13)에 대하여 셀(15)을 조립하는 순서로서 상기 순서를 채용했기 때문에, 이면 전극형 태양 전지 셀(15)을 배선 시트(13)에 조립하여 태양 전지 모듈(41)을 제조하는 데 있어서, 양산성의 저하나 제품 수율의 저하를 초래하지 않도록 할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈의 제조 방법에 의하면, 3세트의 회전체(27-1∼27-3)를 지그재그 형상으로 배치하여 설치하는 구성, 및, 3세트의 회전체(27-1∼27-3)의 각각의 회전 방향을, 가장 가까운 행 방향에 있어서 인접하는 회전체(27) 사이에 있어서 서로 역방향으로 설정하는 구성을 채용하였기 때문에, 이들 구성이 상승적으로 작용하는 결과로서, 3세트의 각 회전체(27-1∼27-3)가 가지는 셀 탑재 헤드부(29)에 탑재된 셀(15)끼리의 물리적인 간섭을 미연에 회피 할 수 있다.
[그 밖의 실시 형태]
이상 설명한 복수의 실시 형태는, 본 발명의 구체화 예를 나타낸 것이다. 따라서, 이들에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정적으로 해석되는 일이 있어서는 안된다. 본 발명은 그 요지 또는 그 주요한 특징으로부터 일탈하지 않고, 여러가지 형태로 실시할 수 있기 때문이다.
예를 들면, 본 발명에 관련된 실시 형태의 설명에 있어서, X축 조정 기구부(33x)는, 제조 시설의 강체부에 장착되는 대략 직사각 형상의 시설 장착 플레이트(51)를 통하여, 강체부에 대하여 수하된 상태로 장착됨과 함께, 이 X축 조정 기구부(33x)에 대하여 수하된 상태로, Y축 조정 기구부(33y), θ축 조정 기구부(33θ), 및, Z축 조정 기구부(33z)가 장착되는 태양을 예시하여 설명하였지만, 본 발명은 이 예에 한정되지 않는다.
도 8a는, 본 발명의 실시 형태에 관련된 태양 전지 모듈 제조 장치(11)의 구성 부재인 위치·자세 조정부(33)의 변형예(33-1)를 나타내는 사시도이다. 도 8b는, 도 8a에 나타내는 변형예에 관련된 위치·자세 조정부(33-1)를, 도 8a와는 다른 시점에서 본 사시도이다. 변형예에 관련된 위치·자세 조정부(33-1)는, 도 8a 및 도 8b에 나타내는 바와 같이, 직사각 형상의 시설 장착 플레이트(51) 대신, 대략 L자 형상의 시설 장착 플레이트(51-1)를 채용하고 있다.
대략 L자 형상의 시설 장착 플레이트(51-1)의 기단부(51-1a)에는, 도 8a 및 도 8b에 나타내는 바와 같이, X축 조정 기구부(33x)가 장착되는 한편, 그 굴곡부(51-1b)의 선단 측에는, Z축 방향으로 수하되어 연장되는 연장벽부(51-2)가 장착되어 있다. 연장벽부(51-2)의 하단(下端)부는, Y축 조정 기구부(33y)의 하부에 장착되는 장착 플레이트(55-1)의 일단(一端)을, X축 슬라이드 기구(54) 및 Y축 슬라이드 기구(56)를 통하여 연결 지지하고 있다.
이것에 의해, 변형예에 관련된 위치·자세 조정부(33-1)에서는, θ축 조정 기구부(33θ), 및, Z축 조정 기구부(33z)를, L자 형상의 빔[시설 장착 플레이트(51-1)]을 통하여 복수의 지지점에서 지지하는 강체 구조를 채용하고 있다. 변형예에 관련된 위치·자세 조정부(33-1)에 의하면, 전체적으로 강성을 향상시킴과 함께, 배선 플레이트(13)에 대하여 셀(15)을 조립할 때의 위치 결정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 실시 형태의 설명에 있어서, 회전체(27)의 회전축(27a)을 외팔보 지지하는 태양을 예시하여 설명하였지만, 본 발명은 이 예에 한정되지 않는다. 예를 들면 도 8a에 나타내는 바와 같이, 회전체(27)의 회전축(27a)의 자유단 측을, 현수 지지부(61)로부터 회전체(27)를 둘러싸도록 대략 ㄷ자 형상으로 연장되는 보강 부재(62)에 지지시키는 양팔보 지지 구조로 해도 된다.
또, 본 발명에 관련된 실시 형태의 설명에 있어서, 배선 패턴(14)의 존재 부위에 관련된 배선 패턴 측 표식(13m)을, 배선 시트(13)에 대략 원 형상의 구멍을 뚫음으로써 형성하는 태양을 예시하여 설명하였지만, 본 발명은 이 예에 한정되지 않는다. 배선 패턴 측 표식(13m)의 위치나 형상을 포함하는 태양으로서는, 촬상부(37)를 통하여 배선 패턴(14)의 존재 부위를 인식할 수 있으면, 어떠한 태양을 채용해도 된다.
마찬가지로, 본 발명에 관련된 실시 형태의 설명에 있어서, 전극 패턴(16)의 존재 부위에 관련된 셀 측 표식(15m)을, 셀(15)에 대략 원 형상의 구멍을 뚫음으로써 형성하는 태양을 예시하여 설명하였지만, 본 발명은 이 예에 한정되지 않는다. 셀 측 표식(15m)의 위치나 형상을 포함하는 태양으로서는, 촬상부(37)를 통하여 전극 패턴(16)의 존재 부위를 인식할 수 있으면, 어떠한 태양을 채용해도 된다.
또, 본 발명에 관련된 실시 형태의 설명에 있어서, 도 2a에 나타내는 소정 길이의 배선 시트(13)에 대하여, 3행*5열로 도합 15장의 셀(15)을 조립하는 태양을 예시하여 설명하였지만, 본 발명은 이 예에 한정되지 않는다. 1장의 배선 시트(13)에 대하여 조립되는 셀(15)의 행 방향 또는 열 방향의 수는, 필요에 따라 변경 가능한 임의의 수로 할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 실시 형태의 설명에 있어서, 배선 시트(13)에 대하여, 정방 형상의 셀(15)을 조립하는 태양을 예시하여 설명하였지만, 본 발명은 이 예에 한정되지 않는다. 셀(15)의 형상으로서는, 직사각형 형상이나 마름모 형상, 별 형상 등, 임의의 형상을 채용할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 실시 형태의 설명에 있어서, 셀 공급부(21)는, 아암부(21b)의 선단 측에, 셀(15)을 사방에서 잡거나 또는 놓는 것이 가능한 척부(21c)를 가지는 태양을 예시하여 설명하였지만, 본 발명은 이 예에 한정되지 않는다.
도 9a는, 도 3b의 (b)와 동일한 방향에서 본 셀 공급부(21)의 변형예를 나타내는 설명도이다. 도 9b 및 도 9c는, 도 3b의 (b)와 동일한 방향에서 본 셀 공급부(21) 및 셀 탑재 헤드부(29)의 조합에 관련된 변형예를 나타내는 설명도이다. 제1 변형예에 관련된 셀 공급부(21-1)는, 도 9a에 나타내는 바와 같이, 셀(15)의 부압(負壓) 흡착 기구를 가지는 핸드 피스(21b1)를 구비한다. 제1 변형예에 관련된 핸드 피스(21b1)는, 셀(15)을 하방으로부터 들어올린 후에 부압을 작용시킴으로써 셀(15)을 파지한다. 셀 탑재 헤드부(29)에 대한 소정의 셀 공급 위치에 도달하면, 제1 변형예에 관련된 핸드 피스(21b1)는, 부압을 해방함으로써 셀 탑재 헤드부(29)에 대하여 셀(15)을 공급한다.
제2 변형예에 관련된 셀 공급부(21-2)는, 도 9b에 나타내는 바와 같이, 셀(15)의 부압 흡착 기구를 가지는, 셀(15)에 비하여 작은 핸드 피스(21b2)를 구비한다. 제2 변형예에서는, 셀 탑재 헤드부(29a)의 상면에, 핸드 피스(21b2)를 수용하는 오목부(29a1)를 설치하고, 핸드 피스(21b2)와 셀 탑재 헤드부(29) 사이의 물리적인 간섭을 회피하도록 하고 있다. 제2 변형예에 관련된 핸드 피스(21b2)의 그 밖의 동작은, 제1 변형예에 관련된 핸드 피스(21b1)와 동일하다.
제3 변형예에 관련된 셀 공급부(21-3)는, 도 9c에 나타내는 바와 같이, 제2변형예와 동일한 핸드 피스(21b2)를 구비한다. 제3 변형예에서는, 한 쌍의 핀을 가지는 승강 부재(81)와, 한 쌍의 핀이 관통하는 관통 구멍을 가지는 셀 탑재 헤드부(29b)를 구비하고, 셀 탑재 헤드부(29b)의 관통 구멍을 관통한 한 쌍의 핀을 사용하여 셀(15)을 부상(浮上) 지지함으로써, 핸드 피스(21b2)와 셀 탑재 헤드부(29) 사이의 물리적인 간섭을 회피하도록 하고 있다.
또, 본 발명에 관련된 실시 형태의 설명에 있어서, 보빈 유지체(73)의 반송 경로에 한 쌍의 레일(75)을, 유지체 탑재부(77)의 반송 경로에 한 쌍의 레일(79)을, 각각 부설하는 태양을 예시하여 설명하였지만, 본 발명은 이 예에 한정되지 않는다. 보빈 유지체(73) 또는 유지체 탑재부(77)의 반송 경로에 부설되는 레일의 개수는, 필요에 따라 변경 가능한 임의의 수로 할 수 있다.
마지막으로, 본 발명에 관련된 태양 전지 모듈의 제조 방법 및 제조 장치는, 태양 전지 셀의 이면 측에 모든 전극을 가지는, 모든 형태의 이면 전극형 태양 전지 셀(15)을 적용하여 실시 가능한 것은 물론이다.
11: 태양 전지 모듈 제조 장치 13: 배선 시트
13a: 절연성 기재 13b: 제1 배선
13c: 제2 배선 13m: 배선 시트 측 표식
14: 배선 패턴
15: 이면 전극형 태양 전지 셀(셀) 15a: 수광면
15b: 이면 측(이면 전극) 15c: 제1 전극
15d: 제2 전극 15m: 셀 측 표식
16: 전극 패턴 19: 시트 반송 테이블
21: 셀 공급부 23: 배선 시트 공급부
25: 시트 절단부 27: 회전체
28: 탑재 스테이지 29: 셀 탑재 헤드부
30: 조립 스테이지 31: 반전 구동부
31b: 장착 플레이트 31c: 돌출편
32: 퇴피 스테이지
33: 위치·자세 조정부(접합 동작부)
33x: X축 조정 기구부 33y: Y축 조정 기구부
33θ: θ축 조정 기구부 33z: Z축 조정 기구부
35: UV 조사부 37: 촬상부
38: 배선 시트 반송 구동부 39: 통괄 제어부
41: 태양 전지 모듈 재공품 51: 시설 장착 플레이트
53: 장착 플레이트 55: 장착 플레이트
57: θ축 로터 59: 장착 플레이트
61: 현수 지지부 61a: 창부
63: 실린더부 65: 피스톤부
65a: 피스톤부의 선단부 70: 보급 기구
71: 보빈 72: 보빈 유지체
72a: 차륜부 72b: 바닥판
72c: 측판 72d: 안내롤
72e: 제1 안내판부 72f: 제2 안내판부
72g: 복수의 공기 구멍 73: 제1 보빈 이송체
74: 주 반송 경로 75: 간선 레일
77: 제2 보빈 이송체 78: 부 반송 경로
79: 지선 레일 80: 공급 스테이션

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 복수의 이면 전극형 태양 전지 셀을 배선 시트에 조립하여 태양 전지 모듈을 제조할 때에 사용되는 태양 전지 모듈의 제조 장치로서,
    이면 전극을 외측을 향한 상태로 상기 복수의 셀이 각각 탑재되는 복수의 셀 탑재 헤드부와,
    상기 배선 시트에 그려진 배선 패턴과, 상기 셀의 상기 이면 전극이 그리는 전극 패턴의 상대 위치 관계를 정합시킨 상태로, 상기 복수의 셀 탑재 헤드부에 각각 탑재된 상기 복수의 셀을 상기 배선 시트에 접합시키는 동작을 행하는 복수의 접합 동작부와,
    상기 복수의 접합 동작부에 관련된 상기 접합시키는 동작을 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 복수의 셀 탑재 헤드부는, 상기 배선 시트의 열 방향으로 어긋나게 하여 지그재그 형상으로 배치하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 셀 탑재 헤드부는, 복수의 회전체에 각각 설치되어 있고,
    상기 복수의 회전체를 각각 자유롭게 회전 운동하도록 지지하면서 당해 복수의 회전체를 반전 구동함으로써 상기 복수의 셀 탑재 헤드를 반전 이동하는 복수의 반전 구동부를 더 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 복수의 회전체 중, 상기 배선 시트의 행 방향에 있어서 가장 가까이에서 이웃하는 회전체끼리를, 시간적으로 동기하여 서로 다른 회전 운동 방향으로 반전 이동시키도록 상기 반전 구동부의 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 장치.
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