KR20200052469A - 태양전지모듈 제조장치용 컨베이어 - Google Patents

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정성훈
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민성환
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Abstract

본 발명은 태양전지모듈 제조장치용 컨베이어에 관한 것으로서, 테이블(T)에 설치된 한쌍의 베이스가이드레일(21) 상에서 전후진 이송되는 작동가이드레일(20)과; 작동가이드레일(20)의 일측에서 이송되는 것으로서, 페이스트가 도포된 태양전지셀(C)을 픽업 및 이송하는 제1픽업트랜스퍼(50)와; 테이블(T)의 타측에 설치되어 일정한 길이만큼 절단된 다수의 리본(R)을 공급하는 리본공급유닛(60)과; 리본공급유닛(60)에서 절단된 다수의 리본(R)을 픽업 및 이송하는 제2픽업트랜스퍼(70)와; 핑거전극(E)의 페이스트에 안착된 리본(R)을 그 핑거전극(E)에 웰딩하는 웰딩부(80)를 포함하는 태양전지모듈 제조장치에 있어서, 한쌍의 베이스가이드레일(21)을 가로지르게 설치되어 제2픽업트랜스퍼(70)에 의하여 이송된 태양전지셀(C)이 배열되는 글라스기판(G)이 안착되는 것으로서. 글라스기판(G)의 내측을 지지하는 센터테이블(91a) 및 센터테이블(91a)의 측부에서 이격되게 설치되어 글라스기판(G)의 양측을 지지하는 한쌍의 사이드테이블(91b)(91b')로 구성된 글라스테이블(91)과; 센터테이블(91a)과 사이드테이블(91b)((91b') 사이에 배치되는 글라스컨베이어(92)와; 글라스컨베이어(92)를 글라스테이블(91)의 상부면 또는 하부면으로 승강시키는 컨베이어승강부(93)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

태양전지모듈 제조장치용 컨베이어{A conveyer for manufacturing solar cell module}
본 발명은 태양전지모듈 제조장치용 컨베이어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 태양전지셀 및 리본을 이송하고 연결하여 대형의 태양전지모듈을 제조하기 위한 태양전지모듈 제조장치에 적용되는 컨베이어에 관한 것이다.
태양전지란 태양빛의 에너지를 전기에너지로 바꾸는 것으로, 통상 다수개의 태양전지셀이 행 및 열로 배치되어 구현된다. 이때 태양전지셀은 실리콘 반도체를 재료로 사용하는 것과 화합물 반도체를 재료로 하는 것으로 크게 대별되는데, 이중 실리콘을 재료로 하는 것이 생산성 및 신뢰성이 높아 널리 사용되고 있다.
한편 태양전지는, 사각형태의 태양전지셀들이 금속 리본(metal ribbon, 이하, 리본이라 함)에 의하여 연결되는 태양전지모듈을 포함하며, 이때 리본은 웰딩(welding) 공정에 의하여 각각의 태양전지셀에 형성된 핑거전극에 솔더링되었다. 이와 관련된 선행기술이 특허공개번호 10-2012-0033691호에 태양전지 리본 솔더링 장치 및 방법이란 명칭으로 개시되어 있다.
그런데 태양광발전에 대한 수요증가로 인하여 대형의 태양전지모듈에 대한 수요가 증가되고 있으며, 이에 따라 기존의 태양전지모듈에 비하여 발전용량이 큰 태양전지모듈의 수요가 증가되고 있다. 예를 들면, 24 개의 태양전지셀로 구성되었던 일반적인 태양전지모듈에서, 60 개의 태양전지셀로 구성되는 태양전지모듈에 대한 수요가 증가하고 있는 것이다. 이에 따라, 대형 태양전지모듈을 효과적으로 제조하기 위한 기술적 필요성이 커지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성을 충족하기 위하여 창출된 것으로서, 다수의 태양전지셀과 리본을 자동으로 공급 및 웰딩함으로써, 발전용량을 크게 할 수 있는 태양전지모듈 제조장치용 컨베이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 태양전지모듈 제조장치용 컨베이어는, 테이블(T)의 일측에 설치된 로봇(R)에 의하여 매거진(M)으로부터 픽업이송된 태양전지셀(C)을 공급하기 위한 셀공급부(10)와; 상기 테이블(T)에 설치된 한쌍의 베이스가이드레일(21) 상에서 전후진 이송되는 작동가이드레일(20)과; 상기 테이블(T)의 내측에 설치되는 셀스테이션(30)과; 상기 셀공급부(10)의 상부측에 위치되어 상기 셀공급부(10)에 의하여 공급되는 태양전지셀의 핑거전극(E)으로 전도성 페이스트를 도포하는 디스펜서유닛(40)과; 상기 작동가이드레일(20)의 일측에서 이송되는 것으로서, 페이스트가 도포된 상기 태양전지셀(C)을 픽업 및 이송하는 제1픽업트랜스퍼(50)와; 상기 테이블(T)의 타측에 설치되어 일정한 길이만큼 절단된 다수의 리본(R)을 공급하는 리본공급유닛(60)과; 상기 작동가이드레일(20)의 타측에 이송되게 설치되는 것으로서, 상기 리본공급유닛(60)에서 절단된 다수의 리본(R)을 픽업 및 이송하는 제2픽업트랜스퍼(70)와; 상기 핑거전극(E)의 페이스트에 안착된 상기 리본(R)을 그 핑거전극(E)에 웰딩하는 웰딩부(80)를 포함하는 태양전지모듈 제조장치에 있어서, 상기 한쌍의 베이스가이드레일(21)을 가로지르게 설치되어 상기 제2픽업트랜스퍼(70)에 의하여 이송된 태양전지셀(C)이 배열되는 글라스기판(G)이 안착되는 것으로서. 상기 글라스기판(G)의 내측을 지지하는 센터테이블(91a) 및 상기 센터테이블(91a)의 측부에서 이격되게 설치되어 상기 글라스기판(G)의 양측을 지지하는 한쌍의 사이드테이블(91b)(91b')로 구성된 글라스테이블(91)과; 상기 센터테이블(91a)과 사이드테이블(91b)((91b') 사이에 배치되는 글라스컨베이어(92)와; 글라스컨베이어(92)를 글라스테이블(91)의 상부면 또는 하부면으로 승강시키는 컨베이어승강부(93)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 글라스컨베이어(92)는, 전후방에 구동롤러(92a) 및 피동롤러(92b)가 설치되는 한쌍의 프레임(92c)과, 각각의 구동롤러(92a) 및 피동롤러(92b)를 무한궤도상으로 감싸는 벨트(92d)와. 한쌍의 프레임(92c)에 지지되어 각각의 구동롤러(92a)를 회전구동시키는 구동모터(92e)를 포함한다.
본 발명에 따르면, 태양전지셀(C) 및 리본(R)의 픽업 이송 및 웰딩에 관련된 일련의 동작들이 자동으로 진행됨으로서, 태양전지셀(C)에 다수의 리본(R)으로 연결되어 구현되는 태양전지모듈(M)을 빠르고 정확하게 제조할 수 있어 생산성을 높일 수 있다.
또한 리본(R)을 핑거전극(E)에 고르게 웰딩할 수 있어 일정한 품질의 태양전지모듈의 구현이 가능하다.
그리고 웰딩이 자동으로 이루어지므로, 작업자가 해로운 솔더 증기에 노출되지 않게 되어 작업 환경을 개선할 수 있다라는 작용,효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 컨베이어가 적용된 태양전지모듈 제조장치의 사시도,
도 2는 도 1의 태양전지모듈 제조장치의 평면도,
도 3은 도 1의 태양전지모듈 제조장치의 측면도,
도 4는 도 1 내지 도 3의 셀공급부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 사시도,
도 5는 도 4의 셀공급부의 주요 부분을 발췌하여 구성을 설명하기 위한 평면도,
도 6은 도 1 내지 도 3의 작동가이드레일, 제1,2픽업트랜스퍼, 디스펜서유닛을 발췌하여 구성을 설명하기 위한 사시도,
도 7은 도 1 내지 도 3의 셀스테이션을 발췌하여 구성을 설명하기 위한 사시도,
도 8은 도 6의 디스펜서유닛을 발췌하여 구성을 설명하기 위한 사시도,
도 9는 도 6의 제1픽업트랜스퍼를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 사시도,
도 10은 도 1 내지 도 3의 리본공급유닛을 발췌하여 구성을 설명하기 위한 사시도,
도 11은 도 6의 제2픽업트랜스퍼를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 사시도,
도 12는 도 1 내지 도 3의 기재된 본 발명의 컨베이어를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 사시도,
도 13은 도 12의 컨베이어의 측면도,
도 14는 도 12의 컨베이어의 정면도.
이하, 본 발명에 따른 태양전지모듈 제조장치용 컨베이어를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 도 1은 본 발명에 따른 컨베이어가 적용된 태양전지모듈 제조장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 태양전지모듈 제조장치의 평면도이며, 도 3은 도 1의 태양전지모듈 제조장치의 측면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양전지모듈 제조장치는, 테이블(T)의 일측에 설치된 로봇(R)에 의하여 메가진(M)으로부터 픽업이송된 태양전지셀(C)을 공급하기 위한 셀공급부(10)와; 테이블(T)에 설치된 한쌍의 베이스가이드레일(21) 상에서 전후진 이송되는 작동가이드레일(20)과; 테이블(T)의 내측에 설치되는 셀스테이션(30)과; 셀공급부(10)의 상부측에 위치되어 셀공급부(10)에 의하여 공급되는 태양전지셀의 핑거전극(E)으로 전도성 페이스트를 도포하는 디스펜서유닛(40)과; 작동가이드레일(20)의 일측에서 이송되는 것으로서, 페이스트가 도포된 태양전지셀(C)을 픽업 및 이송하는 제1픽업트랜스퍼(50)와; 테이블(T)의 타측에 설치되어 일정한 길이만큼 절단된 다수의 리본(R)을 공급하는 리본공급유닛(60)과; 작동가이드레일(20)의 타측에 이송되게 설치되는 것으로서, 리본공급유닛(60)에서 절단된 다수의 리본(R)을 픽업 및 이송하는 제2픽업트랜스퍼(70)와; 핑거전극(E)의 페이스트에 안착된 상기 리본(R)을 그 핑거전극(E)에 웰딩하는 웰딩부(80)와; 한쌍의 베이스가이드레일(21)을 가로지르게 설치되는 것으로서, 상기 제2픽업트랜스퍼(70)에 의하여 이송된 태양전지셀(C)이 배열되는 글라스기판(G)이 안착되는 컨베이어(90);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
태양전지셀(C)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 양면에 길게 형성된 다수의 핑거전극, 본 실시예에서는 4 개의 핑거전극(E)을 포함한다. 이러한 태양전지셀(C) 양면의 핑거전극(E) 각각에는 다수, 본 실시예에서는 4 개의 리본(R)이 웰딩됨으로써 태양전지셀과 다른 태양전지셀이 연결되는 태양전지모듈(M)이 된다.
웰딩부(80)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 후술할 셀공급부(10)의 상부측에 위치된 것으로서, 핑거전극(E)에 도포된 페이스트를 용융시켜, 그 페이스트에 안착된 리본(R)을 핑거전극(E)에 웰딩한다. 이러한 웰딩부(80)는 다수개의 리본(R), 본 실시예에서는 4 개의 리본(R)을 핑거전극(E)에 동시에 웰딩시킬 수 있도록 태양전지셀(C)의 전체면으로 적외선을 고르게 조사하는 IR(적외선) 웰딩기이다.
도 4는 도 1 내지 도 3의 셀공급부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 사시도이고, 도 5는 도 4의 셀공급부의 주요 부분을 발췌하여 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도시된 바와 같이, 셀공급부(10)는, 테이블(T)에 지지되는 것으로서 작동가이드레일(20)을 따라 셀스테이션(30) 측까지 연장되는 셀이송레일(11)과, 셀이송레일(11)을 따라 왕복 이송되는 슬라이더브라켓(12)과, 슬라이더브라캣(12)에 지지되는 것으로서 일측에 테이블구멍(13a)이 형성된 스테이지테이블(13)과, 스테이지테이블(13)의 측부에 지지되는 회동모터(15)에 의하여 테이블구멍(13a)에서 180ㅀ 회전되는 것으로서 태양전지셀(C)이 안착되는 셀스테이지(14)와, 스테이지테이블(13)의 표면에 형성된 것으로서 다수의 리본(R)이 안착되는 다수의 리본안착홈(16)을 포함한다. 이때 리본안착홈(16)의 바닥에는 그 리본안착홈(16)에 안착된 리본(R)을 위치고정하기 위한 진공압을 형성하는 다수의 리본흡착공(17)이 형성된다.
슬라이더브라켓(12)은 셀이송레일(11) 상에서 이동하면서 셀스테이지(14)에 안착된 태양전지셀(C)을 웰딩부(80)와 디스펜서유닛(40)을 경유하도록 왕복이송시킨다.
셀스테이지(14)에는 안착되는 태양전지셀(C) 배면측의 핑거전극이 노출될 수 있도록 리니어홀(14a)이 형성되어 있고, 표면에는 회동모터(15)의 회동동작에도 태양전지셀(C)이 위치고정된 상태를 유지할 수 있도록 진공압을 형성하는 다수의 흡착공(미도시)이 형성되어 있다.
회동모터(15)는, 후술할 디스펜서노즐(45)이 태양전지셀(C) 전면의 핑거전극(E)에 페이스트를 도포한 후, 필요에 의하여 태양전지셀(C)의 배면에 형성된 핑거전극에 페이스트를 도포하고자 할 때 셀스테이지(14)를 180ㅀ 회전시킨다. 즉 회동모터(15)는, 셀스테이지(14)를 회동시킴으로써 리니어홀(14a)을 통하여 태양전지셀 배면의 핑거전극을 디스펜서노즐(45) 측으로 노출시키는 것이다.
이러한 셀공급부(10)에 의하여, 셀스테이지(14)에 안착된 태양전지셀(C)은 웰딩부(80) 및 디스펜서유닛(40)의 하부측에서 왕복이송되고, 이 과정에서 디스펜서유닛(40)은 이송된 태양전지셀의 핑거전극(E)에 전도성 페이스트를 도포하고, 웰딩부(80)는 핑거전극(E)에 도포된 전도성 페이스트를 용융시켜 리본(R)을 핑거전극(E)에 웰딩시킬 수 있다.
도 6은 도 1 내지 도 3의 작동가이드레일, 제1,2픽업트랜스퍼, 디스펜서유닛을 발췌하여 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
작동가이드레일(20)은, 테이블(T) 양측에 설치된 한쌍의 베이스가이드레일(21) 상에서 컨베이어(90) 까지 전후진 이송된다. 이러한 작동가이드레일(20)의 일측 및 타측에는 제1픽업트랜스퍼(50) 및 제2픽업트랜스퍼(70)가 왕복 이송되도록 설치되어, 후술할 리본공급부(60)의 리본(R)이나 셀공급부(10)에 의하여 이송된 태양전지셀을 픽업 이송하여 테이블(T) 상에서 전후좌우 방향으로 이송시킨다.
도 7은 도 1 내지 도 3의 셀스테이션을 발췌하여 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
셀스테이션(30)은, 제1픽업트랜스퍼(50)에 의하여 이송된 태양전지셀(C)이 안착되는 제1스테이지(31)와, 제1스테이지(31)의 후방측에 위치되어 태양전지셀(C)에 웰딩된 다수의 리본(R)이 안착되는 제2스테이지(32)를 포함한다. 이때 제1스테이지(31)에는 태양전지셀 배면측의 핑거전극에 대응되는 다수의 홈(31a)이 형성되고, 제2스테이지(32)에는 다수의 리본(R)이 안착되는 리본홈(32a)이 형성되어 있다.
셀스테이션(30)은, 다수의 리본(R)이 전면측 핑거전극에 웰딩된 태양전지셀(C)이 컨베이어(90)에 안착된 글라스기판(G)으로 이송되기전 잠시 대기하는 장소가 된다.
도 8은 도 6의 디스펜서유닛을 발췌하여 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
디스펜서유닛(40)은, 셀공급부(10)에 의하여 공급되는 태양전지셀의 핑거전극(E)으로 전도성 페이스트를 도포하는 것이다. 이러한 디스펜서유닛(40)은, 셀공급부(10) 측의 베이스가이드레일(21)을 따라 작동가이드레일(20) 측으로 형성되는 가이드레일(41)과, 가이드레일(41)을 따라 왕복 이송되는 슬라이더브라켓(42)과, 슬라이더브라켓(42)에 대하여 수직 방향으로 설치된 수직가이드레일(43)과, 수직가이드레일(43)을 따라 승강되는 승강브라켓(44)과, 승강브라켓(44)에 설치되어 셀공급부(10)에 의하여 이송되는, 엄밀하게는 이송되어오는 셀스테이지(14)에 안착된 태양전지셀(C)의 핑거전극(E)에 전도성 페이스를 도포하는 디스펜서노즐(45)을 포함하며, 이때 페이스트 디스펜서노즐(45)의 선단에는 전도성 페이스트를 정밀하게 정량 토출하는 노즐(45a)이 설치된다.
상기 디스펜서유닛(40)에 의하여, 디스펜서노즐(45)은 베이스가이드레일(21) 측으로 이송되고, 셀스테이지(14)는 작동가이드레일(20) 측으로 이송되므로, 1 개의 디스펜서노즐(45)을 이용하여서 태양전지셀(C)에 형성된 다수의 핑거전극(E) 모드에 페이스트를 도포할 수 있다.
도 9는 도 6의 제1픽업트랜스퍼를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
제1픽업트랜스퍼(50)는, 작동가이드레일(20)의 일측에서 이송되면서 태양전지셀(C)을 픽업 및 이송한다. 이러한 제1픽업트랜스퍼(50)는, 작동가이드레일(20) 상에서 이송되는 제1슬라이더브라켓(51)과, 제1슬라이더브라켓(51)에 설치되는 제1수직가이드레일(52)과, 제1수직가이드레일(52)을 따라 승강되는 제1승강브라켓(53)과, 제1승강브라켓(53)에 지지되는 것으로서 태양전지셀(C)을 흡착하는 다수의 흡착노즐(미도시)을 가지는 픽업헤드(54)를 포함한다.
이러한 제1픽업트랜스퍼(50)에 있어서, 픽업헤드(54)는 셀스테이지(14)와 셀스테이션(30) 사이에서 왕복이송되고, 픽업헤드(54)가 특정 위치로 이송되면 제1승강브라켓(53)이 제1수직가이드레일(52) 상에서 승강되면서 해당 위치에 안착된 태양전지셀(C)을 픽업하며, 이후 픽업헤드(54)는 다른 위치로 이송되어 픽업한 태양전지셀(C)을 안착시킨다.
도 10은 도 1 내지 도 3의 리본공급유닛을 발췌하여 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
리본공급유닛(60)은, 다수의 리본공급휠(61), 본 실시예에서는 4 개의 리본공급휠(61)과, 다수의 리본공급휠(61)로부터 독립적으로 공급되는 리본(R)을 일정한 길이만큼 절단하기 위한 커터(62)와, 커터(62)에 의하여 절단된 리본(R)이 안착되는 다수의 안착홈(63a)이 형성된 리본스테이지(63);를 포함한다.
이러한 리본공급유닛(60)에 의하여, 리본공급휠(61)에서 공급되는 다수의 리본은 커터(62)를 경유하면서 소정의 길이로 절단 및 벤딩되고, 절단 및 벤딩된 리본(R)은 리본스테이지(63)의 안착홈(63a)에 안착된다.
도 11은 도 6의 제2픽업트랜스퍼를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
제2픽업트랜스퍼(70)는, 작동가이드레일(20)의 타측에서 이송되면서 리본공급유닛(60)에서 절단된 다수의 리본(R)을 픽업하여 셀스테이션(30)에 안착된 태양전지셀 핑거전극(E)로 이송시키거나, 셀공급부(10)의 셀스테이지(14)에 안착된 태양전지셀 핑거전극으로 이송시키거나, 셀스테이션(30)에 리본(R)이 연결된 태양전지셀(C)이 안착되었을 때, 그 태양전지셀(C)을 픽업하여 컨베이어(90)로 이송하여 배열시키는 다양한 동작을 수행한다. 이를 위한 제2픽업트랜스퍼(70)는, 작동가이드레일(20) 상에서 이송되는 제2슬라이더브라켓(71)과, 제2슬라이더브라켓(71)에 설치되는 제2수직레일(72)과, 제2수직레일(72)에 승강되게 설치되는 제2승강브라켓(73)과, 제2승강브라켓(73)에 지지되는 것으로서 리본스테이지(63)에 안착된 다수의 리본(R)을 동시에 흡착하기 위한 다수의 흡착노즐(74a)을 가지는 픽업헤드(74)를 포함한다.
이러한 제2픽업트랜스퍼(70)에 의하여, 픽업헤드(74)는 제2슬라이더브라켓(91)에 의하여 작동가이드레일(20)을 따라 리본스테이지(63)에 대응되는 위치까지 이송되고, 이후 픽업헤드(74)는 제2승강브라켓(73)이 제2수직레일(92) 상에서 승강되면서 리본스테이지(63)에 안착된 다수의 리본(R)을 한번에 픽업한 후 이송되어 셀스테이션의 제1스테이지(31)에 안착된 태양전지셀(C)의 핑거전극(F) 또는 제2스테이지(32)의 리본홈(32a)에 안착시킨다.
도 12는 도 1 내지 도 3의 기재된 본 발명의 컨베이어를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 사시도이고, 도 13은 도 12의 컨베이어의 측면도이며, 도 14는 도 12의 컨베이어의 정면도이다.
본 발명에 다른 컨베이어(90)는, 한쌍의 베이스가이드레일(21)을 가로지르게 설치되는 것으로서, 제2픽업트랜스퍼(70)에 이송되어지는 태양전지셀(C)이 배열되는 글라스기판(G)이 안착된다. 이때 태양전지셀(C)의 상부측에는 리본(R)이 웰딩되고, 글라스기판(G)의 상부면에는 에바필름이 적층되어 있으며, 리본이 웰딩된 태양전지셀(C)은 에바필름상에 가로 및 세로 방향으로 배열된다.
이러한 컨베이어(90)는, 글라스기판(G)의 내측을 지지하는 센터테이블(91a) 및 센터테이블(91a)의 측부에서 이격되게 설치되어 상기 글라스기판(G)의 양측을 지지하는 한쌍의 사이드테이블(91b)(91b')로 구성된 글라스테이블(91)과, 상기 센터테이블(91a)과 사이드테이블(91b)((91b') 사이에 배치되는 글라스컨베이어(92)와, 글라스컨베이어(92)를 글라스테이블(91)의 상부면 또는 하부면으로 승강시키는 컨베이어승강부(93)를 포함한다.
이때 글라스컨베이어(92)는, 전후방에 구동롤러(92a) 및 피동롤러(92b)가 설치되는 한쌍의 프레임(92c)과, 각각의 구동롤러(92a) 및 피동롤러(92b)를 무한궤도상으로 감싸는 벨트(92d)와. 한쌍의 프레임(92c)에 지지되어 각각의 구동롤러(92a)를 회전구동시키는 구동모터(92e)를 포함한다.
이러한 컨베이어(90)에 의하여. 글라스기판(G)에 총 60장의 태양전지셀이 배열되면, 컨베이어승강부(93)는 글라스컨베이어(92)를 상승시켜 글라스테이블(91)로부터 이격시키고, 이후 벨트(92d)가 구동되어 다음 공정으로 글라스기판(G)을 이송시킨다.
상기한 태양전지모듈 제조장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
로봇(R)에 의하여 픽업 이송되는 태양전지셀(C)은 셀공급부(10)의 셀스테이지(14)에 안착되고, 셀스테이지(14)는 셀이송레일(11)을 따라 디스펜서유닛(40)으로 왕복이송되고, 회동모터(15)는 셀스테이지(14)에 흡착된 태양전지셀(C)을 180 ㅀ 회전시킴으로써 디스펜서노즐(45)은 태양전지셀(C) 양면의 핑거전극(E)에 전도성 페이스트를 도포할 수 있다.
한편 리본공급유닛(60)에서 공급되는 다수의 리본은 커터(62)를 경유하면서 소정의 길이로 절단 및 벤딩된 후 리본스테이지(63)에 안착된다.
제2픽업트랜스퍼(70)는 리본스테이지(63)에 안착된 다수의 리본(R)을 픽업하여 셀스테이지(14)로 이송된 태양전지셀의 핑거전극(E)에 안착시키고, 이후 셀스테이지(14)는 태양전지셀(C)을 웰딩부(80)의 하부측으로 이송시켜 리본(R)이 핑거전극(E)에 웰딩되게 한다.
이후 작동가이드레일(20) 상의 일측에서 움직이는 제1픽업트랜스퍼(50)는 리본(R)이 웰딩된 태양전지셀(C)을 셀스테이지(14)로부터 픽업한 후 셀스테이션(30)으로 이송 및 안착시키고, 이후 작동가이드레일(20) 상의 타측에서 움직이는 제2픽업트랜스퍼(70)는 셀스테이션(30)에 안착된 태양전지셀(C)을 픽업하며, 이후 작동가이드레일(20)이 베이스가이드레일(21)을 따라 전후진되면서 제2픽업트랜스퍼(70)는 픽업한 태양전지셀(C)을 컨베이어(90) 상의 글라스기판(G)에 일정한 간격으로 배열시킨다. 상기한 과정을 반복함으로서 글라스기판(G)에 60게의 태양전지셀을 배열시킬 수 있다.
그리고 태양전지셀의 배열이 완료되면, 도 14에 도시된 바와 같이, 컨베이어승강부(93)는 글라스컨베이어(92)를 상승시켜 글라스기판(G)을 글라스테이블(91)로부터 이격시키고, 이후 벨트(92d)가 구동되어 다음 공정으로 글라스기판(G)을 이송시킨다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 태양전지셀(C) 및 리본(R)의 픽업 이송 및 웰딩에 관련된 일련의 동작들이 자동으로 진행됨으로서, 태양전지셀(C)에 다수의 리본(R)으로 연결되어 구현되는 태양전지모듈(M)을 빠르고 정확하게 제조할 수 있어 생산성을 높일 수 있다.
또한 리본(R)을 핑거전극(E)에 고르게 웰딩할 수 있어 일정한 품질의 태양전지모듈의 구현이 가능하다.
그리고 웰딩이 자동으로 이루어지므로, 작업자가 해로운 솔더 증기에 노출되지 않게 되어 작업 환경을 개선할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
10 ... 셀공급부 11 ... 셀이송레일
12 ... 슬라이더브라켓 13 ... 스테이지테이블
14 ... 셀스테이지 14a ... 리니어홀
15 ... 회동모터 16 ... 리본압착홈
17 ... 리본흡착공 20 ... 작동가이드레일
21 ... 베이스가이드레일 30 ... 셀스테이션
31 ... 제1스테이지 31a ... 흡착공
32 ... 제2스테이지 32a ... 리본홈
40 ... 디스펜서유닛 41 ... 가이드레일
42 ... 슬라이더브라켓 43 ... 수직가이드레일
44 ...승강브라켓 45 ... 디스펜서
50 ... 제1픽업트랜스퍼 51 ... 제1슬라이더브라켓
52 ... 제1수직가이드레일 53 ... 제1승강브라켓
54 ... 픽업헤드 60 ... 리본공급유닛
61 ... 리본공급휠 62 ... 커터
63 ... 리본스테이지 63a ... 안착홈
70 ... 제2픽업트랜스퍼 71 ... 제2슬라이더브라켓
72 ... 제2수직레일 73 ... 제2승강브라켓
74 ... 픽업헤드 80 ... 웰딩부
90 ... 컨베이어 91 ... 글라스테이블
91q ... 센터테이블 91b, 91b' ... 사이드테이블
92 ... 글라스컨베이어 92a, 92b ... 구동롤러 및 피동롤러
92c ... 프레임 92d ... 벨트
92e ... 구동모터 93 ... 컨베이어승강부

Claims (2)

  1. 테이블(T)의 일측에 설치된 로봇(R)에 의하여 메가진(M)으로부터 픽업이송된 태양전지셀(C)을 공급하기 위한 셀공급부(10)와; 상기 테이블(T)에 설치된 한쌍의 베이스가이드레일(21) 상에서 전후진 이송되는 작동가이드레일(20)과; 상기 테이블(T)의 내측에 설치되는 셀스테이션(30)과; 상기 셀공급부(10)의 상부측에 위치되어 상기 셀공급부(10)에 의하여 공급되는 태양전지셀의 핑거전극(E)으로 전도성 페이스트를 도포하는 디스펜서유닛(40)과; 상기 작동가이드레일(20)의 일측에서 이송되는 것으로서, 페이스트가 도포된 상기 태양전지셀(C)을 픽업 및 이송하는 제1픽업트랜스퍼(50)와; 상기 테이블(T)의 타측에 설치되어 일정한 길이만큼 절단된 다수의 리본(R)을 공급하는 리본공급유닛(60)과; 상기 작동가이드레일(20)의 타측에 이송되게 설치되는 것으로서, 상기 리본공급유닛(60)에서 절단된 다수의 리본(R)을 픽업 및 이송하는 제2픽업트랜스퍼(70)와; 상기 핑거전극(E)의 페이스트에 안착된 상기 리본(R)을 그 핑거전극(E)에 웰딩하는 웰딩부(80)를 포함하는 태양전지모듈 제조장치에 있어서,
    상기 한쌍의 베이스가이드레일(21)을 가로지르게 설치되어 상기 제2픽업트랜스퍼(70)에 의하여 이송된 태양전지셀(C)이 배열되는 글라스기판(G)이 안착되는 것으로서.
    상기 글라스기판(G)의 내측을 지지하는 센터테이블(91a) 및 상기 센터테이블(91a)의 측부에서 이격되게 설치되어 상기 글라스기판(G)의 양측을 지지하는 한쌍의 사이드테이블(91b)(91b')로 구성된 글라스테이블(91)과;
    상기 센터테이블(91a)과 사이드테이블(91b)((91b') 사이에 배치되는 글라스컨베이어(92)와;
    글라스컨베이어(92)를 글라스테이블(91)의 상부면 또는 하부면으로 승강시키는 컨베이어승강부(93)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈 제조장치용 컨베이어.
  2. 제1항에 있어서, 상기 글라스컨베이어(92)는,
    전후방에 구동롤러(92a) 및 피동롤러(92b)가 설치되는 한쌍의 프레임(92c)과, 각각의 구동롤러(92a) 및 피동롤러(92b)를 무한궤도상으로 감싸는 벨트(92d)와. 한쌍의 프레임(92c)에 지지되어 각각의 구동롤러(92a)를 회전구동시키는 구동모터(92e)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈 제조장치용 컨베이어,
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113193078A (zh) * 2021-04-15 2021-07-30 山东交通学院 一种光伏电池片生产设备

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