KR20160009222A

KR20160009222A - 태빙장치

Info

Publication number: KR20160009222A
Application number: KR1020140089384A
Authority: KR
Inventors: 박영익; 양정순; 유춘우; 이경주
Original assignee: 주식회사 제우스
Priority date: 2014-07-15
Filing date: 2014-07-15
Publication date: 2016-01-26

Abstract

태빙장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 태빙장치는: 셀이 이송되는 복수의 셀 이송부; 리본 세트가 이송되는 복수의 리본 이송부; 및 복수의 셀 이송부와 복수의 리본 이송부에서 셀과 리본 세트가 공급되고, 셀과 리본 세트가 솔더링되도록 복수의 솔더링 구간이 연속적으로 형성되는 스트링 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

태빙장치{TABBING APPARATUS}

본 발명은 태빙장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 셀을 박막으로 제조할 때에 불량률을 감소시키고, 태양전지 셀의 생산 속도를 향상시킬 수 있는 태빙장치에 관한 것이다.

현재 인류는 주로 석유, 석탄, 원자력, 천연가스 등에서 대부분의 에너지를 얻고 있는데 이러한 화석 및 원자력 에너지원은 머지않은 미래에 고갈될 것으로 예측되고 있다. 따라서, 세계 각국은 신재생 에너지 연구개발에 박차를 가하고 있으며 그 중 태양광발전은 햇빛이 비치는 어디서나 전기를 얻을 수 있고, 다른 발전방식과 달리 공해가 전혀 없어 더욱 주목받고 있다.

태양광발전을 하기 위해서는 태양에너지를 전기에너지로 변환시키는 반도체소자가 필요한데 이를 태양전지라 한다.

일반적으로 단위 태양전지만으로는 최대 전압이 약 0.5V 밖에 발생하지 않으므로 태양전지를 직렬로 연결하여 사용해야한다. 이렇게 단위 태양전지들을 연결하여 모듈화한 것을 태양전지모듈이라고 한다.

태양전지모듈의 제조과정은 셀 테스트(cell test) 공정, 태빙(tabbing) 공정, 레이업(lay-up) 공정, 라미네이션(lamination) 공정 및 모듈테스트로 크게 다섯 공정으로 나눌 수 있다.

먼저 셀 테스트 공정에서는 다양한 전기적 성질을 갖는 셀(20)을 테스트 후 구별하여 비슷한 전기적 성질을 갖는 셀끼리 분류하며, 두번째 태빙 공정에서는 태양전지를 직렬로 연결하기 위해 태양전지에 도체 리본을 접합한다.

세번째 레이업 공정에서는 태빙 공정에서 제작된 일렬의 태양전지를 다시 가로방향으로 배열하여 원하는 모양을 만든 후, 저철분강화유리, EVA, 백시트 등을 적층한다.

네번째 라미네이션 공정에서는 적층된 태양전지모듈 자재들을 고온에서 진공압착하여, 태양전지모듈이 충격에 견딜 수 있게 하고 방수성을 갖도록 한다.

마지막으로 모듈테스트 공정에서는 완성된 태양전지모듈이 정상적으로 작동하는지 테스트한다.

한편, 태빙 공정은 상기 공정 중 가장 핵심적인 공정으로, 리본이 중간에 끊기거나 제대로 접합되지 않으면 태양전지모듈 전체를 쓸 수 없으므로 태빙 공정이 태양전지모듈의 품질을 결정한다.

태빙 공정을 개략적으로 살펴보면, 리본릴에서 공급되는 두 가닥의 리본이 절단되고, 태양전지 또는 리본에 플럭스(flux)가 도포되고, 절단된 리본이 그리퍼(gripper)에 의해 태양전지에 안착되고, 태양전지와 리본이 솔더링(soldering)된다.

최근에는 태양전지 셀이 박형화되고 있다. 태양전지 셀이 박형화됨에 따라 태양전지 셀을 이송시킬 때에 압착력에 의해 태양전지 셀이 손상될 수 있다. 또한, 태양전지 셀이 솔더링될 때에 태양전지 셀이 열에 의해 구부러짐에 따라 태양전지 셀이 손상될 수 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1058399호(2011.08.16 등록, 발명의 명칭 : 태버-스트링거 및 태빙-스트링잉 방법)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 셀을 박막으로 제조할 때에 불량률을 감소시키고, 태양전지 셀의 생산 속도를 향상시킬 수 있는 태빙장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 태빙장치는: 셀이 이송되는 복수의 셀 이송부; 리본 세트가 이송되는 복수의 리본 이송부; 및 복수의 상기 셀 이송부와 복수의 상기 리본 이송부에서 상기 셀과 상기 리본 세트가 공급되고, 상기 셀과 상기 리본 세트가 솔더링되도록 복수의 솔더링 구간이 연속적으로 형성되는 스트링 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 셀 이송부가 n개 설치되는 경우, 상기 스트링 컨베이어에는 n개의 솔더링 구간이 형성될 수 있다.

상기 스트링 컨베이어가 1피치씩 이송될 때마다 상기 셀과 상기 리본 세트가 하나의 상기 솔더링 구간만큼 이동될 수 있다.

상기 셀 이송부는 상기 스트링 컨베이어에 대하여 병렬로 배치될 수 있다.

본 발명에 따른 태빙장치는: 상기 셀 이송부에서 이송된 상기 셀과 상기 리본 이송부에서 이송된 상기 리본 세트가 정렬되는 얼라인부; 및 상기 얼라인부의 상기 셀과 상기 리본 세트를 상기 스트링 컨베이어에 동시에 공급하는 셀 리본 이재부를 더 포함할 수 있다.

상기 셀 리본 이재부는 상기 스트링 컨베이어가 1피치 이송될 때마다 상기 얼라인부의 상기 셀과 상기 리본 세트를 상기 스트링 컨베이어에 공급할 수 있다.

복수의 상기 셀 이송부는 상기 스트링 컨베이어가 1피치씩 이송될 때마다 순차적으로 번갈아가면서 상기 얼라인부에 상기 셀을 1개씩 공급하고, 복수의 상기 리본 이송부는 상기 스트링 컨베이어가 1피치씩 이송될 때마다 순차적으로 번갈아가면서 상기 얼라인부에 상기 리본 세트를 1개씩 공급할 수 있다.

본 발명에 따른 태빙장치는: 상기 스트링 컨베이어의 상기 솔더링 구간에 배치되고, 상기 셀을 가압한 상태로 이송되었다가 상기 셀의 가압을 해제한 후 홈포지션으로 복귀되는 제1 가압 장치; 및 상기 제1 가압 장치와 교대로 상기 셀을 가압한 상태로 이송되었다가 상기 셀의 가압을 해제한 후 상기 홈포지션으로 복귀되는 제2 가압 장치를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 가압 장치는 상기 셀을 가압한 상태로 1피치 이송되었다가 가압을 해제한 후 상기 홈포지션으로 복귀되고, 상기 제2 가압 장치는 상기 제1 가압 장치와 교대로 상기 셀을 가압한 상태로 1피치 이송되었다가 상기 홈포지션으로 복귀될 수 있다.

상기 제1 가압 장치가 상기 홈포지션에서 상기 셀을 가압하여 1피치 이송할 때에, 상기 제2 가압 장치는 상기 스트링 컨베이어의 폭 방향 일측으로 이동된 후 상기 홈포지션으로 복귀되고, 상기 제2 가압 장치가 상기 홈포지션에서 상기 셀을 가압하여 1피치 이송할 때에, 상기 제1 가압 장치는 상기 스트링 컨베이어의 폭 방향 일측으로 이동된 후 홈포지션으로 복귀될 수 있다.

상기 제1 가압 장치가 상기 홈포지션에서 상기 셀을 가압하여 1피치 이송할 때에, 상기 제2 가압 장치는 상기 스트링 컨베이어의 상측으로 이동된 후 상기 홈포지션으로 복귀되고, 상기 제2 가압 장치가 상기 홈포지션에서 상기 셀을 가압하여 1피치 이송할 때에, 상기 제1 가압 장치는 상기 스트링 컨베이어의 상측으로 이동된 후 상기 홈포지션으로 복귀될 수 있다.

본 발명에 따르면, 셀의 변형을 방지하고, 셀을 전체적으로 가압하므로, 셀을 박막으로 제조할 때에 불량률을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 셀의 이송 속도를 빠르게 할 수 있으므로, 태양전지 셀의 생산 속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀과 리본의 연결 형태를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 리본 공급 장치의 제1 실시예와 스트링 컨베이어를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 리본 공급 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 리본 세트를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 리본 공급 장치의 제2 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 리본 공급 장치의 제3 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이송부를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 리본 이재부와 스트링 컨베이어를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 리본 이재부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 리본 이재부가 셀과 리본 세트를 가접합한 상태를 도시한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어에서 이송 롤러부를 도시한 평면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어를 도시한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어를 도시한 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어의 가열 장치를 도시한 단면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어에서 가열장치의 제1 실시예를 도시한 단면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어에서 가열장치의 제2 실시예를 도시한 단면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 제1 가압 장치와 제2 가압 장치의 제1 실시예를 도시한 단면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 동작 상태도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 제1 가압 장치와 제2 가압 장치의 제2 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 제1 가압 장치와 제2 가압 장치의 제2 실시예를 도시한 평면도이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 동작 상태도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 태빙장치 및 그 제어방법의 일 실시예를 설명한다. 태빙장치 및 그 제어방법을 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀과 리본의 연결 형태를 도시한 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙공정은 태양전지 셀(20)에 도체 리본(41)을 연결하는 공정이다. 태빙공정은 셀 공정, 리본 공정, 플럭스 도포 공정 및 솔더링 공정을 포함한다.

셀 공정에서는 적층된 태양전지 셀(20)(이하 "셀"이라 함)에서 셀(20)을 하나 또는 복수 개씩 계속적으로 셀 이송부(300)에 공급한다. 리본 공정에서는 리본(41)을 일정한 길이로 절단하거나 성형한다. 리본(41)은 2개의 셀(20)을 연결할 수 있는 길이로 절단 또는 성형된다. 플럭스 도포 공정에서는 셀(20) 또는 리본(41)에 플럭스가 도포될 수 있다. 솔더링 공정에서는 셀(20)과 리본(41)이 솔더링되어 복수의 셀(20)이 직렬로 연결된다. 셀(20)에 플럭스가 도포되는 경우, 셀 공정과 솔더링 공정 사이에 플럭스 도포 공정이 배치된다. 또한, 리본(41)에 플럭스가 도포되는 경우, 리본 공정과 솔더링 공정 사이에 플럭스 도포 공정이 배치된다. 아래에서는 플럭스 도포 공정이 리본 공정과 솔더링 공정 사이에 배치되어 셀(20)에 플럭스가 도포되는 경우를 일 예로 하여 설명하기로 한다.

솔더링 공정에서는 도 2와 같이 스트링 컨베이어(400)에 셀(20)이 이송된 후 리본(41)이 셀(20)에 적층된다. 이때, 리본(41)의 절반 정도는 셀(20)에 적층되고, 리본(41)의 나머지 절반 정도에 다시 셀(20)이 적층된다. 이처럼, 셀(20)과 리본(41)이 연속적으로 적층됨에 따라 셀(20)이 리본(41)에 의해 직렬로 연결된다.

아래에서는 각 공정에 적용되는 장치와 제어방법 등에 관해 순차적으로 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 리본 공급 장치의 제1 실시예와 스트링 컨베이어를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 리본 공급 장치를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 리본 세트를 개략적으로 도시한 평면도이다. 또한 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 리본 공급 장치의 제2 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 리본 공급 장치의 제3 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 태빙장치의 리본 공급 장치(200)는 리본 이송부(210), 화상 촬영부(220), 광흡수부(230), 연산부(240) 및 제어부(250)를 포함한다.

리본 이송부(210)는 병렬로 나란하게 배치되는 복수의 리본(41)을 포함하는 리본 세트(40)를 이송한다. 리본 이송부(210)는 복수의 리본(41)을 동시에 공급한다. 각 리본(41)에는 광반사 특성이 다른 제1 영역(41a)과 제2 영역(41b)이 번갈아 형성된다(도 5 참조). 제1 영역(41a)은 태양광이 굴절되어 셀(20)에 공급되도록 반사패턴이 형성된 리본 부분이고, 제2 영역(41b)은 반사패턴이 형성되지 않은 리본 부분이다. 셀(20)과 리본 세트(40)가 솔더링되었을 때에, 제1 영역(41a)은 셀(20)의 상면에 배치되고, 제2 영역(41b)은 셀(20)의 하면에 배치된다. 태양광이 셀(20)의 상면에 입사되면, 제1 영역(41a)에서 태양광이 반사되면서 셀(20)에 공급되므로, 태양광의 집광 효율을 향상시킬 수 있다.

스트링 컨베이어(400)에 공급되는 셀(20)의 길이가 동일한 경우, 제1 영역(41a)과 제2 영역(41b)의 길이는 셀(20)의 길이와 동일하거나 거의 동일하게 형성된다. 또한, 선행 셀(20)과 후행 셀(20)의 길이가 다른 경우, 제1 영역(41a)의 길이는 선행 셀(20)과 동일하고, 제2 영역(41b)의 길이는 후행 셀(20)의 길이와 동일하거나 거의 동일할 수 있다.

리본 세트(40)가 스트링 컨베이어(400)에 이송되면, 복수의 리본(41)에서 제1 영역(41a)과 제2 영역(41b)이 리본 세트(40)의 폭방향으로 동일한 위치에 배치되어야만, 제1 영역(41a)이 셀(20)의 상면에 동시에 배치되고, 제2 영역(41b)이 셀(20)의 하면에 동시에 배치된다. 따라서, 리본 세트(40)가 스트링 컨베이어(400)에 도달되기 이전에 복수의 리본(41)을 정렬해야 한다.

이때, 복수의 리본(41)에서 제1 영역(41a)과 제2 영역(41b)의 경계선이 리본 세트(40)의 폭방향을 따라 일직선을 이루고 기준 경계선(L)과 일치되면, 리본 세트(40)가 정확하게 정렬된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 복수의 리본(41)에서 제1 영역(41a)과 제2 영역(41b)의 경계선이 리본 세트(40)의 폭방향을 따라 일직선을 이루지 않으면, 각 리본(41)을 개별적으로 이동시켜 제1 영역(41a)과 제2 영역(41b)의 경계선이 기준 경계선(L)과 일직선을 이루도록 정렬할 수 있다.

리본 이송부(210)는 리본(41)을 가압하는 가압 롤러(211)와, 리본(41)의 정렬 거리만큼 각 리본(41)을 개별적으로 이동시키는 복수의 이송 롤러(213)를 포함한다. 복수의 이송 롤러(213)가 각 리본(41)을 개별적으로 이동시키므로, 복수의 리본(41)이 이송될 때에 일부 리본(41)이 리본 세트(40)의 이송 속도와 약간씩 차이가 발생될 수 있다. 일부 리본(41)이 슬립 등에 의해 이송 속도가 달라질 경우, 이송 롤러(213)와 가압 롤러(211)가 회전됨에 따라 제1 영역(41a)과 제2 영역(41b)의 경계선이 기준 경계선(L)과 일직선을 이루도록 리본 세트(40)를 정렬한다.

화상 촬영부(220)는 리본 이송부(210)에 공급되는 리본 세트(40)에 광을 조사하여 리본 세트(40)의 화상을 촬영한다. 화상 촬영부(220)가 리본 세트(40)의 화상을 촬영하므로, 리본 세트(40)에서 제1 영역(41a)과 제2 영역(41b)의 경계선이 일직선을 이루는지 여부를 판단할 수 있다.

화상 촬영부(220)는 리본 세트(40)에 광을 조사하는 광조사부(221)와, 리본 세트(40)의 화상을 촬영하는 카메라부(223)를 포함한다. 광조사부(221)가 리본 세트(40)에 광을 조사한 상태에서 카메라부(223)가 리본 세트(40)의 화상을 촬영하므로, 리본 세트(40)의 화상이 보다 선명해질 수 있다.

광흡수부(230)는 리본 세트(40)를 기준으로 화상 촬영부(220)의 반대편에 리본 세트(40)와 이격되게 배치된다. 광흡수부(230)가 리본 세트(40)로부터 이격되게 설치되므로, 리본 세트(40)가 이송될 때에 광흡수부(230)에 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 리본 세트(40)가 리본 세트(40)와 같은 구조물의 간섭에 의해 흔들리거나 떨리는 것을 방지할 수 있으므로, 화상 촬영부(220)가 리본 세트(40)를 촬영할 때에 영상이 흔들리거나 떨리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 제1 영역(41a)과 제2 영역(41b)의 경계선이 정확하게 판독될 수 있으므로, 리본 세트(40)가 기준 경계선(L)에 정확하게 정렬될 수 있다. 기준 경계선(L)은 제어부(250)에 기준 화상의 좌표값으로 미리 저장되어 있다.

광흡수부(230)는 화상 촬영부(220)에서 조사되는 광을 흡수하여 리본 세트(40)의 화상이 산란하거나 반사되는 광에 의해 교란되는 것을 방지하므로, 리본 세트(40)의 화상이 보다 선명하게 촬영될 수 있다. 따라서, 제1 영역(41a)과 제2 영역(41b)의 경계선이 리본 세트(40)의 화상에서 명확하게 나타날 수 있다. 광흡수부(230)로는 다양한 파장의 광을 흡수할 수 있도록 검은색 스테인리스패널이 적용될 수 있다.

광흡수부(230)는 화상 촬영부(220)에 대향되게 배치된다. 광흡수부(230)가 화상 촬영부(220)에 대향되므로, 화상 촬영부(220)에서 조사된 광의 대부분이 광흡수부(230)에서 흡수될 수 있다. 또한, 광흡수부(230)는 화상 촬영부(220)에 대향되는 각종 구조물들이 화상 촬영부(220)에 촬영되는 것을 방지한다.

화상 촬영부(220)는 리본 세트(40)의 상측에 리본 세트(40)와 이격되게 배치되고, 광흡수부(230)는 리본 세트(40)의 하측에 리본 세트(40)와 이격되게 배치된다(도 3 참조). 화상 촬영부(220)가 리본 세트(40)의 상측에 배치되므로, 이물질이 화상 촬영부(220)의 렌즈를 오염시키는 것을 방지할 수 있다.

화상 촬영부(220)는 리본 세트(40)의 하측에 리본 세트(40)와 이격되게 배치되고, 광흡수부(230)는 리본 세트(40)의 상측에 리본 세트(40)와 이격되게 배치될 수 있다(도 6 참조). 화상 촬영부(220)가 리본 세트(40)의 하측에 배치되므로, 화상 촬영부(220)에 연결되는 전선이나 구조물들이 태빙장치의 하측에 내장될 수 있다. 따라서, 태빙장치의 설치 자유도를 증가시킬 수 있다.

화상 촬영부(220)는 복수의 광조사부(221)를 포함할 수 있다(도 7 참조). 복수의 광조사부(221)는 광흡수부(230)의 중심부 측으로 광을 조사하도록 경사지게 설치된다. 광조사부(221)가 광흡수부(230)의 중심부 측으로 광을 조사하므로, 광흡수부(230)의 중심부 측에 광이 집중되게 할 수 있다.

연산부(240)는 화상 촬영부(220)에서 촬영된 리본 세트(40)의 화상과 기준 화상을 비교하여 복수의 리본(41)의 정렬 거리를 각각 연산한다. 이때, 연산부(240)는 각 리본(41)의 제1 영역(41a)과 제2 영역(41b)의 경계선과 기준 경계선(L)을 비교하여 리본(41)의 정렬 거리를 연산한다. 정렬 거리는 리본(41)의 제1 영역(41a)과 제2 영역(41b)의 경계선과 기준 경계선(L) 사이의 거리를 의미한다.

제어부(250)는 연산부(240)에서 연산된 정렬 거리만큼 복수의 리본(41)을 개별적으로 이동시키도록 리본 이송부(210)를 구동시킨다. 따라서, 제1 영역(41a)과 제2 영역(41b)의 경계선이 기준 경계선(L)과 일직선 상에 배치되도록 리본(41)이 개별적으로 이동된다.

상기와 같이 구성된 태빙장치의 리본 공급 장치의 작용에 관해 설명하기로 한다.

리본 이송부(210)가 구동됨에 따라 리본 세트(40)가 1피치씩 이송된다. 1피치는 제1 영역(41a)과 제2 영역(41b)을 더한 길이이다. 따라서, 리본 세트(40)가 1피치씩 이송될 때에, 제1 영역(41a)과 제2 영역(41b)의 길이만큼 리본 세트(40)가 이송된다.

화상 촬영부(220)의 광조사부(221)에서는 리본 세트(40)에 광을 조사하고, 카메라는 리본 세트(40)의 화상을 촬영한다. 이때, 광흡수부(230)가 리본 세트(40)의 배경에서 광을 흡수하므로, 리본 세트(40)의 화상이 광의 산란이나 반사에 의해 교란되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 화상의 배경이 깨끗하게 형성되므로, 제1 영역(41a)과 제2 영역(41b)의 경계선이 정확하게 촬영될 수 있다.

연산부(240)는 각 리본(41)의 제1 영역(41a)과 제2 영역(41b)의 경계선과 기준 경계선(L)을 비교하여 리본(41)의 정렬 거리를 연산한다. 제어부(250)는 이송 롤러(213)를 개별적으로 구동시켜 연상된 정렬 거리만큼 리본(41)을 개별적으로 이송시킨다. 따라서, 각 리본(41)의 제1 영역(41a)과 제2 영역(41b)의 경계선이 기준 경계선(L)에 일치되도록 정렬된다.

리본 세트(40)의 정렬이 완료되면, 리본 이송부(210)와 리본 이송부(210)가 구동됨에 따라 리본 세트(40)가 1피치씩 이송된다. 이때, 리본 세트(40)가 스트링 컨베이어(400)에 공급된 후 절단된다. 스트링 컨베이어(400)에는 절단된 리본 세트(40)당 2개씩의 셀(20)이 공급됨에 따라 셀(20)이 직렬로 연결된다. 스트링 컨베이어(400)는 셀(20)과 리본 세트(40)를 이송시키면서 솔더링한다. 셀(20)과 리본 세트(40)는 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)가 교번으로 가압함에 따라 스트링 컨베이어(400)에서 이송되면서 솔더링된다. 이러한 스트링 컨베이어(400), 제1 가압 장치(510) 및 제2 가압 장치(520)에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 이송부를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 1 및 도 8을 참조하면, 태빙장치는 복수의 셀 이송부(300), 복수의 리본 이송부(210) 및 스트링 컨베이어(400)를 포함한다.

셀 이송부(300)가 복수 개 배치되므로, 스트링 컨베이어(400)에 셀(20) 공급 속도를 복수 배 정도 증가시킬 수 있다. 따라서, 태양전지 모듈의 생산 속도를 복수 배 정도 증가시킬 수 있다.

복수의 셀 이송부(300)는 스트링 컨베이어(400)에 대하여 병렬로 배치된다. 복수의 셀 이송부(300)가 스트링 컨베이어(400)에 병렬로 배치되므로, 복수의 셀 이송부(300)가 순차적으로 돌아가면서 스트링 컨베이어(400)에 셀(20)을 공급할 수 있다.

복수의 리본 이송부(210)는 리본 세트(40)를 이송한다. 리본 이송부(210)는 셀 이송부(300)마다 한 개씩 배치된다. 리본 이송부(210)가 셀 이송부(300)마다 배치되므로, 셀(20)과 리본 세트(40)가 스트링 컨베이어(400)에 동시에 공급될 수 있다.

스트링 컨베이어(400)에는 복수의 셀 이송부(300)와 복수의 리본 이송부(210)에서 셀(20)과 리본 세트(40)가 공급된다. 스트링 컨베이어(400)에는 셀(20)과 리본 세트(40)가 솔더링되도록 복수의 솔더링 구간(413)이 연속적으로 형성된다. 스트링 컨베이어(400)에 복수의 솔더링 구간(413)이 연속적으로 형성되므로, 셀(20)과 리본 세트(40)가 복수의 솔더링 구간(413)을 따라 이동되면서 점차적으로 솔더링된다. 따라서, 셀(20)과 리본 세트(40)가 하나의 솔더링 구간(413)에서 솔더링이 완료될 때까지 정지되지 않으므로, 셀(20)과 리본 세트(40)의 솔더링 시간이 솔더링 구간(413)의 배수만큼 단축될 수 있다. 이에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.

셀 이송부(300)가 n개 설치되는 경우, 스트링 컨베이어(400)에는 n개의 솔더링 구간(413)이 형성된다. 셀 이송부(300)가 n개 설치되므로, 셀(20)과 리본 세트(40)의 이송 속도가 빨라질 수 있다, 또한, 스트링 컨베이어(400)에 n개의 솔더링 구간(413)이 형성되므로, 셀(20)과 리본 세트(40)가 모든 솔더링 구간(413)을 순차적으로 거치면서 솔더링될 수 있다. 따라서, 태양전지 모듈의 생산 속도를 셀 이송부(300)의 배수 정도로 향상시킬 수 있다.

스트링 컨베이어(400)가 1피치씩 이송될 때마다 셀(20)과 리본 세트(40)가 하나의 솔더링 구간(413)만큼 이동된다. 예를 들면, 스트링 컨베이어(400)에 n개의 솔더링 구간(413)이 형성되고, 솔더링 시간이 3초가 필요한 경우, 스트링 컨베이어(400)는 3/n초마다 1피치씩 이송된다. 따라서, 셀(20)과 리본 세트(40)는 1피치씩 이송되면서 점차적으로 솔더링되고, 모든 솔더링 구간(413)을 통과했을 때에 솔더링이 완료된다. 따라서, 태양전지 모듈의 생산 속도를 솔더링 구간(413)의 배수 정도로 향상시킬 수 있다.

셀 이송부(300)에는 복수의 셀(20)이 일렬로 이송된다. 셀 이송부(300)는 벨트 컨베이어 방식, 워킹빔 방식 및 픽업 방식으로 셀(20)을 이송할 수 있다. 물론, 셀 이송부(300)는 구간별로 상기한 방식을 혼합하여 셀(20)을 이송할 수도 있다. 셀 이송부(300)는 1피치당 1개의 셀(20)이 얼라인부(340)에 공급되도록 이송된다. 이때, 셀 이송부(300)의 1피치는 셀(20)의 길이 정도로 설정된다.

셀 이송부(300)에는 셀 공급 장치(100)에서 이송된 셀(20)이 위치되는 셀 수취부(310)가 설치된다. 셀 이송부(300)에는 비전 구간(320)이 설치되고, 비전 구간(320)에는 비전장치(미도시)가 설치된다. 셀 이송부(300)가 1피치 이동될 때에 비전 구간(320)에는 1개의 셀(20)이 유입된다. 비전장치는 셀(20)의 위치를 판독하여 셀(20)이 정상적인 위치에 있는지를 판단한다.

셀 이송부(300)에는 플럭스를 도포하기 위한 플럭스 구간(330)이 배치된다. 플럭스 구간(330)에서는 셀(20)이 올려질 때에 셀(20)에 플럭스가 도포되므로, 셀(20)에 플럭스를 도포하기 위한 별도의 공정을 제거할 수 있다. 따라서, 셀(20)의 이송 속도를 빠르게 할 수 있다.

셀 이송부(310)에는 셀(20)과 리본 세트(40)를 정렬하기 위한 얼라인부(340)가 배치된다. 얼라인부(340)는 플럭스 구간(330)과 중첩되거나 별도로 형성될 수 있다. 도 1에서는 플럭스 구간(330)과 얼라인부(340)가 중첩되는 경우를 일 예로 도시하였다.

리본 이송부(210)는 리본 세트(40)를 이송시킨다. 리본 세트(40)는 2개의 셀(20)을 연결할 만큼의 길이를 갖는다. 이때, 리본 이송부(210)는 셀(20)에 복수의 리본(41)을 병렬로 연결하도록 1개의 리본 세트(40)를 이송할 수 있다. 즉, 셀(20)에 5개의 리본(41)이 병렬로 연결되는 경우, 5개의 리본(41)을 포함하는 리본 세트(40))를 셀(20)에 공급할 수 있다. 셀(20)에 10개의 리본(41)이 병렬로 연결되는 경우, 10개의 리본(41)을 포함하는 리본 세트(40)를 셀(20)에 공급한다.

얼라인부(340)에서는 셀 이송부(300)에서 이송된 1개의 셀(20)과 리본 이송부(210)에서 이송된 리본 세트(40)가 정렬된다. 얼라인부(340)에서는 셀(20)에 리본 세트(40) 의 길이의 절반 정도가 적층된 상태로 정렬된다. 또한, 리본 세트(40) 길이의 절반 정도에는 셀(20)이 대응되지 않는다. 얼라인부(340)의 길이는 리본 세트(40)의 길이 이상으로 형성될 수 있다.

셀 이송부(300)는 복수 개 배치되고, 얼라인부(340)는 셀 이송부(300)마다 배치된다. 따라서, 각 셀 이송부(300)에서는 셀(20)이 1피치 단위로 이송되지만, 셀 이송부(300)가 복수 개 병렬로 배치되므로, 셀(20)의 이송 속도는 셀 이송부(300)의 배수만큼 빨라질 수 있다.

셀 이송부(300)는 1피치마다 1개의 셀(20)을 얼라인부(340)에 공급하고, 리본 이송부(210)는 셀 이송부(300)가 1피치 이동될 때마다 1개의 리본 세트(40)를 얼라인부(340)에 공급한다. 리본 이송부(210)는 셀 이송부(300)가 1피치 이송된 후 정지된 시간 동안에 리본 세트(40)를 얼라인부(340)에 공급할 수 있다. 따라서, 얼라인부(340)에 리본 세트(40)를 공급하는 시간이 셀 이송부(300)의 이송 속도를 저하시키는 데에 영향을 미치지 않는다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 리본 이재부와 스트링 컨베이어를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 리본 이재부를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 셀 리본 이재부가 셀과 리본 세트를 가접합한 상태를 도시한 평면도이다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 셀 리본 이재부(350)는 얼라인부(340)의 셀(20)과 리본 세트(40)를 스트링 컨베이어(400)에 동시에 이송한다. 셀(20)과 리본 세트(40)가 스트링 컨베이어(400)에 동시에 이송되므로, 셀(20)과 리본 세트(40)를 스트링 컨베이어(400)에 이송할 때에 셀 리본 이재부(350)와 리본 이송부(210)가 서로 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 스트링 컨베이어(400)에 셀(20)과 리본 세트(40)가 동시에 공급되므로, 스트링 컨베이어(400)의 이송 속도를 향상시킬 수 있다. 즉, 종래에는 셀(20) 이재부가 스트링 컨베이어(400)에 셀(20)을 공급하고 원위치로 복귀하고, 리본 이송부(210)가 셀(20)에 리본(41)을 적층하고 원위치로 복귀한 다음에, 스트링 컨베이어(400)가 1피치 이송되었다. 그러나, 본 발명에 의하면, 셀 리본 이재부(350)가 얼라인부(340)의 셀(20)과 리본(41)을 동시에 스트링 컨베이어(400)에 이송하므로, 스트링 컨베이어(400)의 이송 속도가 빨라질 수 있다.

셀 리본 이재부(350)는 셀(20)과 리본 세트(40)를 스트링 컨베이어(400)로 이송할 때에 셀(20)과 리본 세트(40)를 가접합한다. 셀 리본 이재부(350)가 스트링 컨베이어(400)로 이송되는 동안에 셀(20)과 리본 세트(40)가 가접합되므로, 셀(20)과 리본 세트(40)가 스트링 컨베이어(400)에 올려졌을 때에 셀(20)과 리본 세트(40)가 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다.

셀 리본 이재부(350)는 제1 흡착부(351), 제2 흡착부(352) 및 가접합부(353)를 포함한다.

제1 흡착부(351)는 셀(20)과 리본 세트(40)가 적층된 부분(제1 영역(41a))을 흡착한다. 제1 흡착부(351)는 리본 세트(40)를 폭방향으로 가로지르도록 사각판 형태로 형성된다. 제1 흡착부(351)가 리본 세트(40)를 폭방향으로 가로지르도록 형성되므로, 리본 세트(40)의 모든 리본(41)이 셀(20)과 함께 제1 흡착부(351)에 흡착될 수 있다. 따라서, 리본 세트(40)의 일부 리본(41)이 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다. 물론, 제1 흡착부(351)로는 셀(20)과 리본 세트(40)를 흡착하는 한 다양한 형태가 적용될 수 있다.

제2 흡착부(352)는 리본 세트(40)에서 셀(20)이 적층되지 않은 부분(제2 영역(41b))을 흡착한다. 제2 흡착부(352)는 리본 세트(40)의 리본(41)을 각각 흡착하도록 파이프 형태로 형성된다. 제2 흡착부(352)가 리본 세트(40)를 흡착하므로, 리본 세트(40)에서 셀(20)에 접촉되지 않은 부분이 흔들리는 것을 방지할 수 있다. 물론, 제2 흡착부(352)로는 리본 세트(40)를 흡착하는 한 다양한 형태가 적용될 수 있다.

제1 흡착부(351)와 제2 흡착부(352)가 셀(20)과 리본 세트(40)를 동시에 흡착하여 스트링 컨베이어(400)에 이송하므로, 셀(20)과 리본 세트(40)의 공급 속도를 향상시킬 수 있다.

가접합부(353)는 셀(20)과 리본 세트(40)가 적층된 부분에 배치되어, 셀(20)과 리본 세트(40)가 이송되는 동안에 셀(20)과 리본 세트(40)를 가접합한다. 가접합부(353)가 셀(20)과 리본 세트(40)가 이송되는 동안에 셀(20)과 리본 세트(40)를 가접합하므로, 스트링 컨베이어(400)의 이송 속도를 지연시키는 것을 방지할 수 있다. 도 11에서 리본에서 가접합된 부분은 도면 부호 42로 도시하였다.

가접합부(353)는 리본 세트(40)의 폭방향을 가로지르도록 설치되어 리본 세트(40)를 한 번에 셀(20)에 접합할 수 있다. 따라서, 리본 세트(40)가 셀(20)에 가접합되는 시간을 단축시킬 수 있다.

가접합부(353)는 리본 세트(40)에 열을 가하여 셀(20)과 리본 세트(40)를 가접합하는 가용접 히터일 수 있다. 가용접 히터는 집광형 적외선 히터 또는 인덕션 히터일 수 있다. 가용접 히터가 열을 가하여 셀(20)과 리본 세트(40)를 가접합하므로, 리본 세트(40)가 셀(20)에 위치 고정된 상태에서 스트링 컨베이어(400)에 탑재될 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어에서 이송 롤러부를 도시한 평면도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어를 도시한 단면도이며, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어를 도시한 사시도이다. 또한 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어의 가열 장치를 도시한 단면도이다.

도 12 내지 15를 참조하면, 스트링 컨베이어(400)는 베이스 프레임(410), 구동 롤러부(430), 이송 벨트부(440) 및 가열 장치(450)를 포함한다.

구동 롤러부(430)는 베이스 프레임(410)의 양측에 배치된다. 구동 롤러부(430)는 구동장치(미도시)에 의해 회전된다. 구동 롤러부(430)의 외주면에는 피니언 기어부(433)가 형성된다.

베이스 프레임(410)에는 셀(20)과 리본 세트(40)를 가열할 수 있도록 가열 장치(450)가 설치된다. 가열 장치(450)에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.

또한, 베이스 프레임(410)에는 셀(20)과 리본 세트(44)를 진공압에 의해 흡착할 수 있도록 진공 장치(420)가 설치된다. 셀(20)이 이송 벨트부(440)에서 진공압에 의해 밀착된 상태로 이송되므로, 셀(20)과 리본 세트(41)가 이송 중에 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다.

이송 벨트부(440)는 텐션 벨트(451)와 이송 벨트(445)를 포함한다.

텐션 벨트(451)는 구동 롤러부(430)에 무한궤도로 운행되도록 설치된다. 텐션 벨트(451)에는 구동 롤러부(430)의 기어부에 맞물리도록 이송 벨트(445)가 형성된다. 텐션 벨트(451)에 랙 기어부(443)가 형성되므로, 텐션 벨트(451)가 구동 롤러부(430)와 슬립(slip)되는 것을 방지할 수 있다.

이송 벨트(445)는 텐션 벨트(451)에 연결되고, 텐션 벨트(451)와 함께 운행됨에 의해 셀(20)과 리본 세트(40)을 이송한다. 이때, 이송 벨트(445)에서는 셀(20)과 리본 세트(40)가 적층된 상태로 이송되고, 셀(20)과 리본 세트(40)가 가열됨에 의해 솔더링된다.

이송 벨트(445)는 공기가 통과할 수 있도록 다공성 재질로 형성되고, 베이스 프레임(410)에는 진공 장치(420)가 설치된다. 이송 벨트(445)에 셀(20)과 리본 세트(40)가 탑재된 후 이송될 때에, 진공 장치(420)가 이송 벨트(445)를 통해 공기를 흡입한다. 이때, 이송 벨트(445)에 탑재된 셀(20)은 진공압에 의해 이송 벨트(445)에 흡착되므로, 셀(20)과 리본 세트(40)의 위치가 변경되는 것을 억제할 수 있다.

텐션 벨트(451)가 이송 벨트(445)와 별도로 제작된 후 서로 연결된다. 텐션 벨트(451)는 구동 롤러부(430)에 감겨 장력을 감당하도록 설치되고, 이송 벨트(445)가 텐션 벨트(451)에 연결된다. 텐션 벨트(451)가 스트링 컨베이어(400)에 작용하는 장력의 대부분을 감당하므로, 이송 벨트(445)에는 장력이 과도하게 작용하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이송 벨트(445)가 장력에 의해 사행되는 것을 방지할 수 있다.

텐션 벨트(451)는 장력이 작용하더라도 거의 신축되지 않도록 이송 벨트(445)보다 신축성이 작은 재질로 형성된다. 텐션 벨트(451)가 거의 신축되지 않는 재질로 형성되므로, 텐션 벨트(451)가 구동 롤러부(430)에 팽팽하게 당겨지도록 설치될 수 있다.

텐션 벨트(451)는 이송 벨트(445)의 양측에 연결된다. 텐션 벨트(451)가 이송 벨트(445)의 양측에 연결되므로, 이송 벨트(445)의 폭 방향으로 장력이 약간 차이나더라도 이송 벨트(445)가 장력 차이에 의해 사행되거나 뒤틀리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이송 벨트(445)에 놓인 셀(20)과 리본 세트(40)가 위치 변경되는 것을 방지할 수 있으므로, 셀(20)과 리본 세트(40)가 솔더링 위치에 정확하게 위치되도록 할 수 있다.

텐션 벨트(451)는 스테인리스와 같은 금속성 재질로 형성된다. 텐션 벨트(451)가 금속성 재질로 형성되므로, 텐션 벨트(451)에 높은 장력이 작용하더라도 텐션 벨트(451)가 늘어나는 것을 방지할 수 있다.

이송 벨트(445)는 테프론과 같은 내열성 합성수지 재질로 형성될 수 있다. 이송 벨트(445)가 합성수지 재질로 형성되므로, 스트링 컨베이어(400)의 제조 비용과 유지 보수 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 이송 벨트(445)가 합성수지 재질로 형성되므로, 가열 장치(450)의 선택이 보다 자유로울 수 있다. 즉, 이송 벨트(445)가 금속 재질이 아니므로, 유도가열 방식의 가열 장치(450)가 적용가능하다. 유도가열 방식의 가열 장치(450)는 자성이 있는 재질에는 적용할 수 없다. 또한, 유도가열 방식의 가열 장치(450)가 적용됨에 따라 저온 솔더링 공정이 가능하다. 또한, 저온 솔더링 공정이 가능하므로, 열에 의해 손상되기 쉬운 박막의 셀(20)을 제조할 수 있다. 또한, 다공성의 이송 벨트(445)가 합성수지 재질로 형성되므로, 진공 장치(420)가 구동될 때에 셀(20)이 이송 벨트(445)에 보다 긴밀하게 밀착될 수 있다.

텐션 벨트(451)와 이송 벨트(445)를 연결하는 연결부재(455)를 더 포함할 수 있다. 이송 벨트(445)의 양측이 당겨지도록 텐션 벨트(451)에 연결되므로, 이송 벨트(445)가 이송방향으로 과도하게 당겨지도록 설치될 필요가 없다. 따라서, 이송 벨트(445)가 이송방향의 장력에 의해 뒤틀리거나 사행되는 것을 방지할 수 있다.

가열 장치(450)는 베이스 프레임(410)에 설치되고, 이송 벨트부(440)에 의해 이송되는 셀(20)과 리본 세트(40)를 가열한다. 가열 장치(450)가 이송 벨트부(440)의 하부에 위치되는 베이스 프레임(410)에 설치되므로, 가열 장치(450)가 셀(20)과 일정한 간격을 유지하여 솔더링 성능이 향상되도록 할 수 있다. 또한, 셀(20)이 진공압에 의해 이송 벨트부(440)에 더욱 밀착되므로, 셀(20)과 가열 장치(450) 사이의 간격이 이송 벨트부(440)의 두께 정도로 균일하게 유지될 수 있다.

또한, 가열 장치(450)가 이송 벨트부(440)의 하측에 배치되고, 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)가 이송 벨트부(440)의 상측에 배치되므로, 가열 장치(450)가 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)가 중첩된 공간에 배치되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 셀(20)과 리본(41)을 가압하면서 솔더링할 때에 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)가 가열 장치(450)와 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 가열 장치(450)가 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)를 회피하도록 설계될 필요가 없으므로, 가압 장치의 구조가 단순해지고 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)의 배치가 용이해진다. 또한, 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)의 구조 단순해지고 설치 위치가 자유로우므로, 복수의 솔더링 구간(413)을 형성하여 복수의 구간에서 동시에 솔더링되는 멀티 솔더링이 가능해지도록 할 수 있다. 솔더링 구간(413)이 복수의 구간에 형성될 수 있으므로, 셀(20)과 리본 세트(40)의 솔더링 시간을 단축할 수 있다.

또한, 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)가 이송 벨트부(440)의 상부에 배치되므로, 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)가 가열 장치(450)와 간섭되지 않는다. 따라서, 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)의 구조가 단순해지므로, 셀(20)과 리본 세트(40)를 솔더링할 때에 셀(20)의 손상을 최대한 줄일 수 있도록 가압핀(511)을 판형 구조나 간단한 구조로 변경가능하다. 또한, 가압핀(515)의 구조를 판형으로 변경하여 셀(20)을 전체적으로 가압할 수 있으므로, 초박형 셀(20)의 솔더링이 가능해진다.

가열 장치(450)는 베이스 프레임(410)에 설치되는 절연 플레이트(451)와, 절연 플레이트(451)에 설치되는 발열부재(453)를 포함한다. 절연 플레이트(451)는 발열부재(453)와 베이스 프레임(410) 사이를 전기적으로 분리시킨다.

발열부재(453)로는 인덕션 히터(Induction Heater)가 적용될 수 있다. 인덕션 히터는 셀(20)과 일정한 간격을 유지해야만 양호한 솔더링 성능을 유지할 수 있다. 본 발명에 따르면, 발열부재(453)가 베이스 프레임(410)에 배치되므로, 발열부재(453)와 셀(20)의 간격이 이송 벨트부(440)의 두께만큼 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 셀(20)과 리본(41)의 솔더링 성능을 안정적으로 확보할 수 있다. 인덕션 히터가 설치되므로, 저온 솔더링 공정이 가능하다. 저온 솔더링 공정이 가능해지므로, 고온에 파손되기 쉬운 초박형 셀(20)의 솔더링이 가능해진다.

발열부재(453)는 이송 벨트부(440)와 접촉되도록 절연 플레이트(451)의 상면에 배치된다. 이때, 절연 플레이트(451)의 상면과 발열부재(453)의 상면은 거의 동일 평면을 이룬다. 따라서, 발열부재(453)와 솔더링 대상물인 셀(20) 사이의 간격이 이송 벨트부(440)의 두께만큼 일정하게 유지될 수 있으므로, 솔더링 성능을 향상시킬 수 있다.

발열부재(453)는 리본(41)의 이송 방향과 나란하도록 복수 개 배치될 수 있다. 발열부재(453)가 리본(41)의 이송 방향과 나란하게 배치되므로, 발열부재(453)가 리본(41)이 있는 부분만 가열할 수 있다. 따라서, 셀(20)에서 가열되는 부분을 감소시킬 수 있으므로, 셀(20)이 가열됨에 따라 변형 및 파손되는 것을 억제할 수 있다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어에서 가열장치의 제1 실시예를 도시한 단면도이고, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 스트링 컨베이어에서 가열장치의 제2 실시예를 도시한 단면도이다.

도 16 및 도 17을 참조하면, 스트링 컨베이어(400)에는 예열 구간(411), 복수의 솔더링 구간(413), 후열 구간(415)이 설치된다. 솔더링 구간(413)에는 가열 장치(450)가 설치된다. 스트링 컨베이어(400)가 1피치 이동될 때마다 1개씩의 셀(20)과 리본 세트(40)가 복수의 솔더링 구간(413)에 각각 공급된다. 예를 들면, 셀(20)과 리본 세트(40)가 솔더링 완료되는 시간이 대략 3초이고, 솔더링 구간(413)이 3개 설치된 경우, 셀(20)은 1초당 1피치씩 이동되어 마지막 솔더링 구간(413)에서 솔더링이 완료된다. 따라서, 스트링 컨베이어(400)가 피치 단위로 이송될 때에 3개의 솔더링 구간(413)에서 3개의 셀(20)이 조금씩 솔더링되므로, 전체적으로 보았을 때에 셀(20)은 1초당 1개씩 솔더링된다. 따라서, 솔더링 시간을 단축시킬 수 있다.

도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 제1 가압 장치와 제2 가압 장치의 제1 실시예를 도시한 단면도이고, 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 동작 상태도이며, 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.

도 18 내지 도 20을 참조하면, 스트링 컨베이어(400)에는 제1 가압 장치(510) 및 제2 가압 장치(520)가 설치된다.

제1 가압 장치(510)에는 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압하도록 복수의 가압핀(511)이 형성될 수 있다. 또한, 제2 가압 장치(520)에도 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압하도록 복수의 가압핀(511)이 형성될 수 있다. 제1 가압 장치(510)의 가압핀(511) 사이에는 제2 가압 장치(520)의 가압핀(511)이 배치될 수 있다. 따라서, 하나의 가압 장치(510,520)가 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압하고, 나머지 가압 장치(510,520)가 리본 세트(40)와 셀(20)의 가압을 해제할 때에, 서로 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)의 가압핀(511)이 서로 어긋나게 배치되므로, 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)가 중첩된 공간에 이동 가능하게 설치될 수 있다. 따라서, 설치 공간을 감소시킬 수 있다.

제1 가압 장치(510)는 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압한 상태로 이송되었다가 리본 세트(40)와 셀(20)의 가압을 해제한 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 제2 가압 장치(520)는 제1 가압 장치(510)와 교대로 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압한 상태로 이송되었다가 리본 세트(40)와 셀(20)의 가압을 해제한 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다.

제1 가압 장치(510)는 제1 가압 장치(510)의 가압핀(511)을 3방향으로 이송되는 제1 구동부(515), 제2 구동부(516) 및 제3 구동부(517)를 포함한다. 제1 구동부(515)는 제1 가압 장치(510)를 이송 벨트부(440)의 이송 방향을 따라 이동시킨다. 제2 구동부(516)는 제1 가압 장치(510)를 이송 벨트부(440)의 상하 방향(높이 방향)을 따라 이동시킨다. 제3 구동부(517)는 제1 가압 장치(510)를 이송 벨트부(440)의 폭 방향을 따라 이동시킨다.

제2 가압 장치(520)는 제2 가압 장치(520)의 가압핀(521)을 3방향으로 이송되는 제1 구동부(525), 제2 구동부(526) 및 제3 구동부(527)를 포함한다. 제1 구동부(525)는 제2 가압 장치(520)를 이송 벨트부(440)의 이송 방향을 따라 이동시킨다. 제2 구동부(526)는 제2 가압 장치(520)를 이송 벨트부(440)의 상하 방향(높이 방향)을 따라 이동시킨다. 제3 구동부(527)는 제2 가압 장치(520)를 이송 벨트부(440)의 폭 방향을 따라 이동시킨다.

제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)가 교대로 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압한 상태에서 이송시키므로, 리본 세트(40)와 셀(20)이 이송되는 동안에 계속적으로 가압되고, 리본 세트(40)와 셀(20)이 이동되는 동안에 가열 장치(450)에 의해 솔더링될 수 있다. 따라서, 리본 세트(40)와 셀(20)이 솔더링되는 시간을 단축시킬 수 있다.

제1 가압 장치(510)는 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압한 상태로 1피치 이송되었다가 가압을 해제한 후 홈포지션(HP)으로 복귀되고, 제2 가압 장치(520)는 제1 가압 장치(510)와 교대로 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압한 상태로 1피치 이송되었다가 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)가 교대로 리본 세트(40)와 셀(20)을 1피치씩 이동시키면서 솔더링하므로, 리본 세트(40)와 셀(20)이 스트링 컨베이어(400)에 하나씩 공급되는 속도에 맞추어 리본 세트(40)와 셀(20)을 이송시킬 수 있다. 따라서, 스트링 컨베이어(400)에서 리본 세트(40)와 셀(20)이 솔더링되는 시간동안 리본 세트(40)와 셀(20)을 정지시키는 시간을 감소시킬 수 있다.

예를 들면, 리본 세트(40)와 셀(20)이 1초 간격마다 하나씩 스트링 컨베이어(400)에 공급되고, 리본 세트(40)와 셀(20)이 충분히 솔더링되는데 3초 정도의 시간이 소요되는 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)가 교대하면서 1초 단위로 리본 세트(40)와 셀(20)을 1피치씩 이송시키므로, 리본 세트(40)와 셀(20)이 3피치 이동되는 동안에 솔더링이 완료될 수 있다. 따라서, 리본 세트(40)와 셀(20)이 3초 동안 3피치 이동되면서 솔더링되므로, 종래에 비해 솔더링 속도를 3배 정도 빨라지게 할 수 있다. 솔더링 속도는 리본 세트(40)와 셀(20)이 스트링 컨베이어(400)에 하나씩 공급되는 속도와 리본 세트(40)와 셀(20)의 솔더링 시간에 따라 적절하게 변경될 수 있다.

제1 가압 장치(510)가 홈포지션(HP)에서 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압하여 1피치 이송할 때에, 제2 가압 장치(520)는 스트링 컨베이어(400)의 일측으로 이동된 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 이때, 제2 가압 장치(520)는 제1 가압 장치(510)와 간섭되지 않을 정도로 스트링 컨베이어(400)에서 떨어져 위치되므로, 제1 가압 장치(510)의 이동 경로와 제2 가압 장치(520)의 복귀 경로가 서로 간섭되는 위치에 배치되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제2 가압 장치(520)가 홈포지션(HP)에서 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압하여 1피치 이송할 때에, 제1 가압 장치(510)는 스트링 컨베이어(400)의 일측으로 이동된 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 이때, 제1 가압 장치(510)는 제2 가압 장치(520)와 간섭되지 않을 정도로 스트링 컨베이어(400)에서 떨어져 위치되므로, 제2 가압 장치(520)의 이동 경로와 제1 가압 장치(510)의 복귀 경로가 서로 간섭되는 위치에 배치되는 것을 방지할 수 있다.

제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)는 스트링 컨베이어(400)의 폭방향 일측에 이동 가능하게 배치될 수 있다. 따라서, 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)가 스트링 컨베이어(400)의 폭방향 일측에서만 이동되므로, 작업자가 스트링 컨베이어(400) 폭방향 타측에 위치하여 스트링 컨베이어(400)에서 이송 벨트(445)를 교체할 수 있다. 또한, 제1 가압 장치(510)나 제2 가압 장치(520)를 해체하지 않고 스트링 컨베이어(400)를 수리할 수 있다.

제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520) 중 어느 하나는 리본 세트(40)와 셀(20)이 1피치 이동되는 동안에 홈포지션(HP)으로 복귀될 수 있다. 따라서, 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)가 1피치씩 반대방향으로 동시에 이동되므로, 리본 세트(40)와 셀(20)의 솔더링 시간을 단축시킬 수 있다. 즉, 하나의 가압 장치가 이송되는 동안에 나머지 가압 장치가 반대방향으로 복귀되므로, 가압 장치가 복귀되는 시간이 솔더링 시간에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.

스트링 컨베이어(400)에는 복수의 솔더링 구간(413)이 연속적으로 형성될 수 있다. 복수의 솔더링 구간(413)이 연속적으로 형성되므로, 하나의 리본 세트(40)와 셀(20)이 1피치씩 복수 번에 걸쳐 이송되면서 솔더링이 완료되도록 할 수 있다. 예를 들면, 솔더링 시간이 3초 걸리고, 솔더링 구간(413)이 3개 형성된 경우, 리본 세트(40)와 셀(20)이 1초마다 1피치씩 인접한 솔더링 구간(413)으로 이송되면서 솔더링될 수 있다. 이때, 하나의 리본 세트(40)와 셀(20)을 보면 3초의 솔더링 시간이 소요되지만, 전체적으로 보면 3곳의 솔더링 구간(413)에서 리본 세트(40)와 셀(20)이 동시에 솔더링되므로, 솔더링 시간이 단축됨에 따라 태양전지 모듈의 제조 작업이 고속화될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 솔더링 방법에 관해 설명하기로 한다. 본 실시예에서는 스트링 컨베이어에 3개의 솔더링 구간이 형성되는 경우를 기준으로 설명하기로 한다.

스트링 컨베이어(400)에 리본 세트(40)와 셀(20)이 일정 시간마다 공급된다. 리본 세트(40)와 셀(20)은 이송 벨트(445)에 직렬로 연결된다. 스트링 컨베이어(400)의 이송 벨트(445)가 1피치씩 이송된다. 리본 세트(40)와 셀(20)은 이송 벨트(445)를 따라 이송되는 동안에 예열 구간(411)에서 예열된다.

제1 가압 장치(510)가 스트링 컨베이어(400)의 폭방향으로 이동되어 스트링 컨베이어(400)로 이동된다(S31). 가열 장치(450)는 스트링 컨베이어(400)에서 솔더링 구단을 솔더링에 적절한 온도로 가열한다.

제1 가압 장치(510)가 리본 세트(40)와 셀(20)의 상면에 접촉되어 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압하고, 제2 가압 장치(520)가 스트링 컨베이어(400)의 폭방향 일측으로 이동된다(S32). 이때, 리본 세트(40)와 셀(20)은 제1 가압 장치(510)의 가압핀(511)에 의해 가압되어 스트링 컨베이어(400)의 이송 벨트(445)에 밀착된다. 또한, 제2 가압 장치(520)는 스트링 컨베이어(400)의 일측으로 이동되어 제1 가압 장치(510)가 이송될 때에 제2 가압 장치(520)에 간섭되지 않는다. 따라서, 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)가 서로 반대측으로 이동될 수 있는 상태가 된다.

제1 가압 장치(510)가 리본 세트(40)와 셀(20)을 1피치 이송하여 첫 번째 솔더링 구간(413)으로 옮기고, 제2 가압 장치(520)는 홈포지션(HP)으로 복귀된다(S33). 이때, 스트링 컨베이어(400)의 이송 벨트(445)는 제1 가압 장치(510)와 함께 1피치 이동된다. 제1 가압 장치(510)가 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압한 상태에서 1피치 이송되므로, 리본 세트(40)와 셀(20)이 제1 가압 장치(510)와 함께 이동되면서 솔더링됨에 따라 솔더링 시간이 단축될 수 있다. 또한, 제2 가압 장치(520)가 제1 가압 장치(510)와 함께 홈포지션(HP)으로 복귀될 수 있으므로, 제2 가압 장치(520)가 홈포지션(HP)으로 이동되는 시간이 솔더링 시간에 영향을 미치지 않게 된다.

제1 가압 장치(510)가 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압한 상태에서 기 설정된 시간 동안 정지된다(S34). 예를 들면, 스트링 컨베이어(400)에 3개의 솔더링 구간(413)이 형성되고, 리본 세트(40)와 셀(20)의 솔더링 시간이 3초인 경우, 리본 세트(40)와 셀(20)은 첫 번째 솔더링 구간(413)에서 1초 동안 정지된다. 리본 세트(40)와 셀(20)은 첫 번째 솔더링 구간(413)에서 1초 동안 솔더링된다.

제2 가압 장치(520)가 리본 세트(40)와 셀(20)의 상면에 접촉되어 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압하고, 제1 가압 장치(510)가 스트링 컨베이어(400)의 폭방향 일측으로 이동되어 리본 세트(40)와 셀(20)의 가압을 해제한다(S35). 이때, 리본 세트(40)와 셀(20)은 제2 가압 장치(520)의 가압핀(511)에 의해 가압되어 스트링 컨베이어(400)의 이송 벨트(445)에 밀착된다. 또한, 제2 가압 장치(520)는 스트링 컨베이어(400)의 일측으로 이동되어 제2 가압 장치(520)가 이송될 때에 제2 가압 장치(520)에 간섭되지 않는 상태가 된다. 따라서, 제2 가압 장치(520)와 제2 가압 장치(520)가 서로 반대측으로 이동될 수 있는 상태가 된다.

제2 가압 장치(520)가 리본 세트(40)와 셀(20)을 1피치 이송하여 두 번째 솔더링 구간(413)으로 옮기고, 제1 가압 장치(510)는 홈포지션(HP)으로 복귀된다(S36). 이때, 스트링 컨베이어(400)의 이송 벨트(445)는 제2 가압 장치(520)와 함께 1피치 이동된다. 제2 가압 장치(520)가 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압한 상태에서 1피치 이송되므로, 리본 세트(40)와 셀(20)이 제2 가압 장치(520)와 함께 이동되면서 솔더링됨에 따라 솔더링 시간이 단축될 수 있다. 또한, 제1 가압 장치(510)가 제2 가압 장치(520)와 함께 홈포지션(HP)으로 복귀될 수 있으므로, 제1 가압 장치(510)가 홈포지션(HP)으로 이동되는 시간이 솔더링 시간에 영향을 미치지 않게 된다.

또한, 스트링 컨베이어(400)의 이송 벨트(445)가 제2 가압 장치(520)와 1피치 이동되므로, 첫 번째 솔더링 구간(413)에는 새로운 리본 세트(40)와 셀(20)이 위치된다.

제2 가압 장치(520)가 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압한 상태에서 기 설정된 시간 동안 정지된다(S37). 예를 들면, 스트링 컨베이어(400)에 3개의 솔더링 구간(413)이 형성되고, 리본 세트(40)와 셀(20)의 솔더링 시간이 3초인 경우, 리본 세트(40)와 셀(20)은 첫 번째 솔더링 구간(413)과 두 번째 솔더링 구간(413)에서 1초 동안 정지된다. 리본 세트(40)와 셀(20)은 첫 번째 솔더링 구간(413)과 두 번째 솔더링 구간(413)에서 1초 동안 솔더링된다.

제1 가압 장치(510)가 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압하도록 이동되고, 제2 가압 장치(520)가 스트링 컨베이어(400)의 폭방향 일측으로 이동된다. 이때, 제1 가압 장치(510)가 리본 세트(40)와 셀(20)을 1피치 이송하여 첫 번째 솔더링 구간(413), 두 번째 솔더링 구간(413) 및 세 번째 솔더링 구간(413)으로 옮기고, 제2 가압 장치(520)는 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 제1 가압 장치(510)가 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압한 상태에서 기 설정된 시간 동안 정지된다(S34). 예를 들면, 스트링 컨베이어(400)에 3개의 솔더링 구간(413)이 형성되고, 리본 세트(40)와 셀(20)의 솔더링 시간이 3초인 경우, 리본 세트(40)와 셀(20)은 첫 번째 솔더링 구간(413), 두 번째 솔더링 구간(413), 세 번째 솔더링 구간(413)에서 1초 동안 정지된다. 리본 세트(40)와 셀(20)은 세 번째 솔더링 구간(413)에서 솔더링이 종료된다.

세 번째 솔더링 구간(413)의 리본 세트(40)와 셀(20)은 이송 벨트(445)가 1피치 이송되면 후열 구간(415)(416)으로 이동된다. 후열 구간(415)(416)에서 냉각된 리본 세트(40)와 셀(20)은 이송 벨트(445)를 따라 이송되다가 이재기 장치 등에 의해 추후 공정으로 이송된다.

상기와 같이, 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)가 리본 세트(40)와 셀(20)을 교대로 1피치씩 이송시키면서 솔더링을 수행하므로, 리본 세트(40)와 셀(20)이 이송되는 동안에도 솔더링이 진행될 수 있다. 따라서, 솔더링 시간을 단축시킬 수 있으므로, 태양전지 모듈의 생산 속도를 고속화할 수 있다.

또한, 스트링 컨베이어(400)에 복수의 솔더링 구간(413)이 형성되므로, 리본 세트(40)와 셀(20)이 복수의 솔더링 구간(413)을 모두 통과했을 때에 솔더링이 완료된다. 따라서, 리본 세트(40)와 셀(20)이 복수의 솔더링 구간(413)을 순차적으로 통과하면서 조금씩 솔더링되므로, 리본 세트(40)와 셀(20)의 이송 속도를 솔더링 구간(413)의 배수만큼 고속화할 수 있다. 예를 들면, 솔더링 구간(413)이 3개인 경우, 1개의 솔더링 구간(413)인 경우에 비해 리본 세트(40)와 셀(20)의 이송 속도를 3배 정도 빠르게 할 수 있다.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 제1 가압 장치와 제2 가압 장치의 제2 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 제1 가압 장치와 제2 가압 장치의 제2 실시예를 도시한 평면도이며, 도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 동작 상태도이다. 또한 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.

도 21 내지 도 24를 참조하면, 솔더링 장치는 스트링 컨베이어(400), 제1 가압 장치(510), 제2 가압 장치(520)를 포함한다.

스트링 컨베이어(400)는 리본 세트(40)와 셀(20)을 이송한다. 스트링 컨베이어(400)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스트링 컨베이어(400)와 동일한 형태가 적용될 수 있다. 제1 실시예와 동일한 구성에 관해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 그 설명을 생략하기로 한다.

제1 가압 장치(510)가 홈포지션(HP)에서 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압하여 1피치 이송할 때에, 제2 가압 장치(520)는 스트링 컨베이어(400)의 상측으로 이동된 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 이때, 제2 가압 장치(520)는 제1 가압 장치(510)와 간섭되지 않을 정도로 스트링 컨베이어(400)의 상측에 위치되므로, 제1 가압 장치(510)의 이동 경로와 제2 가압 장치(520)의 복귀 경로가 서로 간섭되는 위치에 배치되는 것을 방지할 수 있다.

제1 가압 장치(510)는 제1 가압 장치(510)를 2방향으로 이송되는 제1 구동부(515) 및 제2 구동부(516)를 포함한다. 제1 구동부(515)는 제1 가압 장치(510)를 이송 벨트부(440)의 이송 방향을 따라 이동시킨다. 제2 구동부(516)는 제1 가압 장치(510)를 이송 벨트부(440)의 상하 방향을 따라 이동시킨다.

또한, 제2 가압 장치(520)가 홈포지션(HP)에서 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압하여 1피치 이송할 때에, 제1 가압 장치(510)는 스트링 컨베이어(400)의 상측으로 이동된 후 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 이때, 제1 가압 장치(510)는 제2 가압 장치(520)와 간섭되지 않을 정도로 스트링 컨베이어(400)의 상측에 위치되므로, 제2 가압 장치(520)의 이동 경로와 제1 가압 장치(510)의 복귀 경로가 서로 간섭되는 위치에 배치되는 것을 방지할 수 있다.

제2 가압 장치(520)는 제2 가압 장치(520)를 2방향으로 이송되는 제1 구동부(525)와 제2 구동부(526)를 포함한다. 제1 구동부(525)는 제2 가압 장치(520)를 이송 벨트부(440)의 이송 방향을 따라 이동시킨다. 제2 구동부(526)는 제2 가압 장치(520)를 이송 벨트부(440)의 상하 방향을 따라 이동시킨다.

제1 가압 장치(510)는 스트링 컨베이어(400)의 폭방향 일측에 상하로 이동되고 스트링 컨베이어(400)의 이송방향을 따라 이동 가능하게 배치된다. 또한, 제2 가압 장치(520)는 스트링 컨베이어(400)의 폭방향 타측에 상하로 이동되고 스트링 컨베이어(400)의 이송방향을 따라 이동 가능하게 배치된다. 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)는 컨베이어의 양측에 상하로 승강 가능하게 배치되므로, 스트링 컨베이어(400)의 폭방향에 설치 공간을 감소시킬 수 있다.

제1 가압 장치(510)에는 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압하도록 복수의 가압핀(511)이 형성될 수 있다. 또한, 제2 가압 장치(520)에도 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압하도록 복수의 가압핀(511)이 형성될 수 있다. 제1 가압 장치(510)의 가압핀(511) 사이에는 제2 가압 장치(520)의 가압핀(511)이 배치될 수 있다. 따라서, 하나의 가압 장치가 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압하고, 나머지 가압 장치가 리본 세트(40)와 셀(20)의 가압을 해제할 때에, 서로 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)의 가압핀(521)이 서로 어긋나게 배치되므로, 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)가 중첩된 공간에 이동 가능하게 설치될 수 있다. 따라서, 설치 공간을 감소시킬 수 있다.

스트링 컨베이어(400)에는 복수의 솔더링 구간(413)이 연속적으로 형성될 수 있다. 복수의 솔더링 구간(413)이 연속적으로 형성되므로, 하나의 리본 세트(40)와 셀(20)이 1피치씩 복수 번에 걸쳐 이송되면서 솔더링이 완료되도록 할 수 있다. 예를 들면, 솔더링 시간이 3초 걸리고, 솔더링 구간(413)이 3개 형성된 경우, 리본 세트(40)와 셀(20)이 1초마다 1피치씩 인접한 솔더링 구간(413)으로 이송되면서 솔더링될 수 있다. 이때, 하나의 리본 세트(40)와 셀(20)을 보면 3초의 솔더링 시간이 소요되지만, 전체적으로 보면 3곳의 솔더링 구간(413)에서 리본 세트(40)와 셀(20)이 동시에 솔더링되므로, 솔더링 속도가 솔더링 구간(413)의 배수만큼 빨라짐에 따라 태양전지 모듈의 제조 작업이 고속화될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 태빙장치에서 가압 장치의 제2 실시예의 제어방법에 관해 설명하기로 한다. 본 실시예에서는 스트링 컨베이어에 3개의 솔더링 구간이 형성되는 경우를 기준으로 설명하기로 한다.

제1 가압 장치(510)가 스트링 컨베이어(400)의 상측에서 하강되어 스트링 컨베이어(400)에 위치된다(S41). 가열 장치(450)는 스트링 컨베이어(400)에서 솔더링 구간(413)을 솔더링에 적절한 온도로 가열한다.

제1 가압 장치(510)가 리본 세트(40)와 셀(20)의 상면에 접촉되어 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압하고, 제2 가압 장치(520)가 스트링 컨베이어(400)의 상측으로 이동된다(S42). 이때, 리본 세트(40)와 셀(20)은 제1 가압 장치(510)의 가압핀(511)에 의해 가압되어 스트링 컨베이어(400)의 이송 벨트(445)에 밀착된다. 또한, 제2 가압 장치(520)는 스트링 컨베이어(400)의 상측으로 상승되어 제1 가압 장치(510)가 스트링 컨베이어(400)를 따라 이송될 때에 제1 가압 장치(510)에 간섭되지 않는다. 따라서, 제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)가 서로 반대측으로 이동될 수 있는 상태가 된다.

제1 가압 장치(510)가 리본 세트(40)와 셀(20)을 1피치 이송하여 첫 번째 솔더링 구간(413)으로 옮기고, 제2 가압 장치(520)는 스트링 컨베이어(400)로부터 상승된 상태에서 홈포지션(HP)으로 복귀된다(S43). 이때, 스트링 컨베이어(400)의 이송 벨트(445)는 제1 가압 장치(510)와 함께 1피치 이동된다. 제1 가압 장치(510)가 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압한 상태에서 1피치 이송되므로, 리본 세트(40)와 셀(20)이 제1 가압 장치(510)와 함께 이동되면서 솔더링됨에 따라 솔더링 시간이 단축될 수 있다. 또한, 제2 가압 장치(520)가 상승된 상태에서 제1 가압 장치(510)와 함께 홈포지션(HP)으로 복귀될 수 있으므로, 제2 가압 장치(520)가 홈포지션(HP)으로 이동되는 시간이 솔더링 시간에 영향을 미치지 않게 된다.

제2 가압 장치(520)가 하강하여 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압하고, 제1 가압 장치(510)가 스트링 컨베이어(400)에서 상승되어 리본 세트(40)와 셀(20)의 가압을 해제한다(S45). 이때, 리본 세트(40)와 셀(20)은 제2 가압 장치(520)의 가압핀(511)에 의해 가압되어 스트링 컨베이어(400)의 이송 벨트(445)에 밀착된다. 또한, 제1 가압 장치(510)는 스트링 컨베이어(400)의 상측으로 이동되어 제2 가압 장치(520)가 이송될 때에 제2 가압 장치(520)에 간섭되지 않는 상태가 된다. 따라서, 제2 가압 장치(520)와 제2 가압 장치(520)가 서로 반대측으로 이동될 수 있는 상태가 된다.

제1 가압 장치(510)가 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압하도록 이동되고, 제2 가압 장치(520)가 스트링 컨베이어(400)의 상측으로 이동된다. 이때, 제1 가압 장치(510)가 리본 세트(40)와 셀(20)을 1피치 이송하여 첫 번째 솔더링 구간(413), 두 번째 솔더링 구간(413) 및 세 번째 솔더링 구간(413)으로 옮기고, 제2 가압 장치(520)는 스트링 컨베이어(400)에서 상승된 상태로 홈포지션(HP)으로 복귀된다. 제1 가압 장치(510)가 리본 세트(40)와 셀(20)을 가압한 상태에서 기 설정된 시간 동안 정지된다(S34). 예를 들면, 스트링 컨베이어(400)에 3개의 솔더링 구간(413)이 형성되고, 리본 세트(40)와 셀(20)의 솔더링 시간이 3초인 경우, 리본 세트(40)와 셀(20)은 첫 번째 솔더링 구간(413), 두 번째 솔더링 구간(413), 세 번째 솔더링 구간(413)에서 1초 동안 정지된다. 리본 세트(40)와 셀(20)은 세 번째 솔더링 구간(413)에서 솔더링이 종료된다.

상기와 같이, 복수의 셀 이송부(300)와 복수의 리본 이송부(210)가 설치되고, 스트링 컨베이어(400)에 복수의 솔더링 구간(413)이 형성되고, 스트링 컨베이어(400)에서 셀(20)과 리본(41)이 이송되면서 솔더링하므로, 리본 세트(40)와 셀(20)의 공급 속도에 대응되도록 스트링 컨베이어(400)의 이송 속도를 향상시킬 수 있다.

제1 가압 장치(510)와 제2 가압 장치(520)가 리본 세트(40)와 셀(20)을 교대로 1피치씩 이송시키면서 솔더링을 수행하므로, 리본 세트(40)와 셀(20)이 이송되는 동안에도 솔더링이 진행될 수 있다. 따라서, 솔더링 시간을 단축시킬 수 있으므로, 태양전지 모듈의 생산 속도를 고속화할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

20: 셀 40: 리본 세트
41: 리본 41a: 제1 영역
41b: 제2 영역 100: 셀 공급 장치
200: 리본 공급 장치 210: 리본 이송부
211: 가압 롤러 213: 이송 롤러
220: 화상 촬영부 221: 광조사부
223: 카메라부 230: 광흡수부
240: 연산부 250: 제어부
300: 셀 이송부 310: 셀 수취부
320: 비전 구간 330: 플럭스 구간
340: 얼라인부 350: 셀 리본 이재부
351: 제1 흡착부 352: 제2 흡착부
353: 가접합부 400: 스트링 컨베이어
410: 베이스 프레임 411: 예열 구간
413: 솔더링 구간 415: 후열 구간
420: 진공 장치 430: 구동 롤러부
433: 피니언 기어부 440: 이송 롤러부
441: 텐션 벨트 443: 랙 기어부
445: 이송 벨트 447: 연결부재
450: 가열 장치 451: 절연 플레이트
453: 발열부재 510: 제1 가압 장치
511: 가압핀 515: 제1 구동부
516: 제2 구동부 517: 제3 구동부
520: 제2 가압 장치 521: 가압핀
525: 제1 구동부 526: 제2 구동부

Claims

셀이 이송되는 복수의 셀 이송부;
리본 세트가 이송되는 복수의 리본 이송부; 및
복수의 상기 셀 이송부와 복수의 상기 리본 이송부에서 상기 셀과 상기 리본 세트가 공급되고, 상기 셀과 상기 리본 세트가 솔더링되도록 복수의 솔더링 구간이 연속적으로 형성되는 스트링 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
제1 항에 있어서,
상기 셀 이송부가 n개 설치되는 경우, 상기 스트링 컨베이어에는 n개의 솔더링 구간이 형성되는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
제2 항에 있어서,
상기 스트링 컨베이어가 1피치씩 이송될 때마다 상기 셀과 상기 리본 세트가 하나의 상기 솔더링 구간만큼 이동되는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
제2 항에 있어서,
상기 셀 이송부는 상기 스트링 컨베이어에 대하여 병렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
제2 항에 있어서,
상기 셀 이송부에서 이송된 상기 셀과 상기 리본 이송부에서 이송된 상기 리본 세트가 정렬되는 얼라인부; 및
상기 얼라인부의 상기 셀과 상기 리본 세트를 상기 스트링 컨베이어에 동시에 공급하는 셀 리본 이재부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
제5 항에 있어서,
상기 셀 리본 이재부는 상기 스트링 컨베이어가 1피치 이송될 때마다 상기 얼라인부의 상기 셀과 상기 리본 세트를 상기 스트링 컨베이어에 공급하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
제5 항에 있어서,
복수의 상기 셀 이송부는 상기 스트링 컨베이어가 1피치씩 이송될 때마다 순차적으로 번갈아가면서 상기 얼라인부에 상기 셀을 1개씩 공급하고,
복수의 상기 리본 이송부는 상기 스트링 컨베이어가 1피치씩 이송될 때마다 순차적으로 번갈아가면서 상기 얼라인부에 상기 리본 세트를 1개씩 공급하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
제1 항에 있어서,
상기 스트링 컨베이어의 상기 솔더링 구간에 배치되고, 상기 셀을 가압한 상태로 이송되었다가 상기 셀의 가압을 해제한 후 홈포지션으로 복귀되는 제1 가압 장치; 및
상기 제1 가압 장치와 교대로 상기 셀을 가압한 상태로 이송되었다가 상기 셀의 가압을 해제한 후 상기 홈포지션으로 복귀되는 제2 가압 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
제8 항에 있어서,
상기 제1 가압 장치는 상기 셀을 가압한 상태로 1피치 이송되었다가 가압을 해제한 후 상기 홈포지션으로 복귀되고,
상기 제2 가압 장치는 상기 제1 가압 장치와 교대로 상기 셀을 가압한 상태로 1피치 이송되었다가 상기 홈포지션으로 복귀되는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
제9 항에 있어서,
상기 제1 가압 장치가 상기 홈포지션에서 상기 셀을 가압하여 1피치 이송할 때에, 상기 제2 가압 장치는 상기 스트링 컨베이어의 폭 방향 일측으로 이동된 후 상기 홈포지션으로 복귀되고,
상기 제2 가압 장치가 상기 홈포지션에서 상기 셀을 가압하여 1피치 이송할 때에, 상기 제1 가압 장치는 상기 스트링 컨베이어의 폭 방향 일측으로 이동된 후 홈포지션으로 복귀되는 것을 특징으로 하는 태빙장치.
제9 항에 있어서,
상기 제1 가압 장치가 상기 홈포지션에서 상기 셀을 가압하여 1피치 이송할 때에, 상기 제2 가압 장치는 상기 스트링 컨베이어의 상측으로 이동된 후 상기 홈포지션으로 복귀되고,
상기 제2 가압 장치가 상기 홈포지션에서 상기 셀을 가압하여 1피치 이송할 때에, 상기 제1 가압 장치는 상기 스트링 컨베이어의 상측으로 이동된 후 상기 홈포지션으로 복귀되는 것을 특징으로 하는 태빙장치.