TW200910613A - Method of soft soldering tab lead to solar battery cell - Google Patents

Description

200910613 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關在太陽能電池面板的製造中 面板的太陽能電池單元（以下，有時簡稱為 接接合導線（tab lead)的方法。 5 【先前技術】 塗敷元上固著的接合導線由鋼製導線、和 以往’在太陽能電池單元上固著接合 !。上將接合導線用棒狀或桿狀剛性壓 在早^ 下進行加敎，使接人& 、牛塾緊支承的狀態 ^ ㈣5 ^焊錫熔解’由此進行接合導線 ^文f卜2，公開有這樣的技術。 專利文獻1」日太转鬥& ί 15 「專利文獻2 —87756號公報 ，女胳特開2〇〇3一16_號公報 在太％此電池單元上焊 能電池單元的冷卻經由使其遠離加執^守加加熱 =的太陽 太陽能電池單元整I*七 "’、’、（加”、、态等），或向 的线’或從加熱爐吹送氣氛溫度 20而進行。 ^汛汛咖度裱境取出太陽能電池單元 降低，單單=度從單元的外周部開始 在這樣的狀態下:部向^央部進行。 於單元的兩端，若ί 此^池單疋上的接合導線固著 一固者，則接合導線在焊錫固著後， 200910613 由於其壓縮力而 也隨著溫度的降低，進一步收縮。因此， 在單元上發生輕起。 另外，若利用常溫而逐漸冷卻，則塗敷導線 銅製導線充分熱收^前固化，由於導線和單元的線= 5係數之差，導致在單元上發生趣起的情況。 、 在太陽能電池單元自身形成為很薄的近年來 上多發生纽起等變形。在約15。二 ==裂發生約1 2〜"_左右的-，有時由於 10為太:ί雷:將Γ生了翹起等變形的太陽能電池單元加工 ，則變形在其加工時被機 向早元的應力而導致破裂之外，而且在向接下； =輸送發生了翹起等變形的錢能電料元時也發生 1 非常太陽能電池中所占的成本分量 導致增大損失費的問題的發生不僅降低生產率，而且 :二::開有焊接的方法’但對增 【發明内容】 2 單元的焊接後、=在於提供防止在接合導線向太陽能電池 能電池單元的顏起由元的熱收縮差而產生的太陽 200910613 為了實現上述目的，本申請 能電池單元焊接接合導線的方法，轉向太陽 電池單s的規定位置上定 :在於’在太陽能 和太陽能電池單元，在加敎=，，、’錢簡接合導線 焊解，然後從上述太陽能==元的同時使 ，導線的長度方向依次冷=== 10 發明在第—發明的基礎上提供-=二=電池單元焊接接合導線的方法，其特徵在於， 池單元的冷風冷卻中，對與焊接於太陽能電池 ==導線成直角的方向的太陽能電池單元整個寬度 把财…冷風，並且在接合導線的長度方向上局部地料 另外’本申請的第三發明在第一及第二發明的基礎上 15提供一種向太陽能電池單元焊接接合導線的方法，其特徵 在於，利用一個以上的噴嘴向太陽能電池單元供給上述冷 風。 7 另外，本申請的第四發明在第一〜第三發明的基礎上 提供一種向太陽能電池單元焊接接合導線的方法，其特徵 2〇在於，上述冷風是包括氟里昂氣體、氮氣、二氧化碳及惰 性氣體的任一種的冷卻氣體。 發明效果 本發明的向太陽能電池單元焊接接合導線的方法，利 200910613 用解決上述問_手段，可以得到如下效果的至少一個。 <1>經由從太陽能電池單元的端部開始冷卻，使焊錫的 固著從單元端部向另1行進，從而能夠減輕冷卻後的接 合導線壓縮力’其結果，能夠進她起少的焊接。 垃邱12Γ由f太陽能電池單元的端部開始冷卻，在位於黏 接部的接合導線内的導綠叙 " 的焊錫内移動。從而，^=縮;^能夠使其在還未固化 能夠進行翹起少的焊接。约如冷碰的接合導線壓縮力， ,、灸經由利用冷風從太陽能電池單元的端部開始A 部，使導線在焊_化前熱收縮，因此 7 冷卻後的接合導線壓縮力，能減輕 < >由於祕4，gj此，即使 破裂率非常少的焊接。 早疋也π夠進行 15 少。 <5>能約進龍起少的焊接，在後製程等中的破裂變 <6>由於翹起少，能 , 夠進仃穩定的吸附輸送。 發生位置偏離 外觀上美觀（單元間隔^早^間的短路等不良情況，另外， 【實施方式】 以下，參照關’根據實 的說明。 ^對本發明進行詳細 太陽能電池單元 20 200910613 元⑺第-圖和第二圖表示焊接接合導線2〇的太陽能電池單 如第H所不’在太陽能電池單元1 有兩列集電極11。 π衣由十订5又置 5 如第二圖所示，太陽能電池單元 極的，’在下表面設置有負極的集電二= 個太陽能電池單元10,用接人導 夕 r咖㈣ 3錫22接單銅製 1〇導線2卜和塗敷導線21的焊 接部12，並姑由二制^相接的部分利用焊接形成黏 =1。趣由黏接部12與太陽能電池單元1〇的集電極 <2>焊接方法 剖面^圖是表示使用了本發明的焊接方法的焊接製程的 在嬋接製程中’作為一例，刺_ Μ側刪5G構峨送 -圖及第線2〇在定位的狀態下保持。如第 導線^接多個太陽能電池單元ig和接合 保持-定間隔而逹接等來使用。在此 :^個數 一個輸送保持體30利用輪 ，，，、巧略化’對將 接的情況進行說明。輪知6G达進加熱空間川，並痒 20 200910613 在本發明的焊接方法中，使用如下機 輸送定位保持太陽能電池單元1G和接 =仃’印， 持體3〇的輸送帶6〇、加熱空間％、和配置20的輪送保 的出口的上下的冷卻機構80,其中加埶空間7〇曰熱空間70 使輸送帶60 _細在⑽魏，且峨=、成為可 的形式配置的腔錄空間，且在内 = 运帶60 <3>加熱 "備夕個加熱機構71。 太陽能電池單元1G被輸送鱗體3() 定位且壓緊於太陽能電池單元1G的集電極0 接部U的狀態簡，且送入加熱空間％中。$成了黏 在加熱空間70中，类荖銓译册^ 多個加熱器等加熱機構71輸^ 6〇而在上下方配置有 15 ♦二的太陽能電池單元10的上表面及下 表面利用加熱機構70同時升溫，從而焊錫22溶解。 送帶6〇從加熱空間7〇送出在輸送保持㈣上 的被加熱的太陽能電池單元1〇。 <4>焊·解後的冷卻枝（實施方式D 對焊=轉後的冷卻機構的第-實財式進行說明。 利用，置於，熱空間70的出口的上下方的冷卻機構 ’冷W用第二圖的輸送帶6G從加熱空間7()送出的輸 达保持體3G上的太陽能電池單元10，接合導線20的溶解 的焊錫22從太陽能電池單幻0的端部開㈣化。這樣， 利用輸送帶6G輸送輸送保持體30，太陽能電池單元10利 用冷卻機構⑽從端部開始依切卻。翁，在本實施方式 10 20 200910613 中，作為冷卻機構80，使用冷風81。如第三圖所示，從安 裝於加熱空間70的出口的噴嘴等吹出口吹送冷風81。在這 種情況下，不僅從上方吹送冷風81，而且還從下侧吹送^ 風 81。 7 5 設置於加熱空間70的出口的上下方的吹出口 82,作為 一例，如第五圖所示，配合焊接於太陽能電池單元1〇的上 下方的接合導線2G的位置而配置^另外’其前端形成為向 接合導線20的長度方向收縮的形狀。 [實施方式2] 10 對焊錫熔解後的冷卻機構的第二實施方式進行說明。 在本實施方式中，設置於加熱空間7〇的出口的上下方的吹 出口 82如第六圖所示’其前端橫貫太陽能電池單元10的 整個寬度’形成為向接合導線2G的長度方向收縮的形狀。 [實施方式3] 15 對焊錫熔解後的冷卻機構的第三實施方式進行說明。 在本實施方式中，由於單元1〇的溫度分佈等，其前端的吹 出口如第七_示，也可以形成為如下結構：具有多個吹 出口，在各吹出口上攻置調節閥83來調節其冷風的流量。 #用第八圊’說明利用這樣的冷卻機構8〇，如何使太 2〇陽能電池單元10上的接合導線20固化。 曰第八圖是冷卻時的接合導線2〇的剖面圖，第八圖（a) 疋在通常的氣氛下逐漸進行冷卻的情況，n⑻是利 用冷卻，構8G從單it的端部依次進行冷卻的情況。 在第八圖（a)中，由於逐漸進行冷卻，因此，接合導 200910613 線20的冷卻從單元的兩端部向中央部進行。另外，由於 漸冷卻’因此絲傳導率之差的影響，㈣進行導線 21的熱收縮和焊鍚22的固化。因此，焊錫22在導線^ 充分熱收縮之前固化’接合導線壓縮力發生㈣，其結 在太1%此電池卓元上發生輕起。 =方面，在利用冷卻機構8〇從單元的端部依次進行 =ΡΪ情況下，如第三圖所示，利用輪送帶6G輸送太陽能 電池早7L 10的同時’ _冷卻機構8()進行冷卻。 ^此，接合導線2〇從長度方向的端部（單元的端部） 沿長度方向被冷卻。因此，如第人圖（b)所示，在導線^ 熱收縮時，在已經溶解的焊錫221内移動而收縮，因此， 焊錫22 _化祕制導線的縮，能賊輕冷卻後的接 合導線壓縮力。 另外’第人圖（b)中由於利用冷風81進行冷卻，因 此，熱料率高_製導線21先於焊錫2 因此，在焊錫22固化時，導螅？1 v … 口化叶導線21已經充分進行熱收縮， 故月b夠減輕冷卻後的接合導線壓縮力。 利用這樣的冷卻機構80，能夠將焊接後的單元的翹起 抑制如下：在150mm見方且厚度為肖15〇_料元的情 2〇况下’抑制在士2mm以内。 [實施方式4] 、，、對更有效防止焊舰解後的太陽能電池單元馳起的 2卻機構⑽的第四實施方式進行朗。在本實施方式中， 為利用冷賴構8G向太陽能電池單元供給的冷風81，使 200910613 用包括氟里昂氣體、氮氣、二氧化碳及惰性氣體的冷卻氣 體。吹出口 82的形狀與實施方式1相同，但由於使用冷卻 氣體，因此，可以省去第三圖的自下方的吹出口。 使用的冷卻氣體可以使用氟里昂氣體、二氧化碳、氮 • 5氣及惰性氣體。這些冷卻氣體可以單獨使用一種或混合任 意多種而使用。將這些冷卻氣體以冷卻至一40°C左右的狀 態向單元的表面吹送。還有，從環境方面考慮，氟里昂氣 體宜為使用替代氟里昂。 另外，由於可以使用冷卻氣體進行驟冷，因此，可以 10 在比第一至第三實施方式更短的時間内冷卻單元，如第八 圖所述，能夠進一步提高從單元上的接合導線的端部依次 冷卻引起的翹起的防止效果。 13 200910613 【圖式簡單說明】 第一圖是表示對接合導線焊接的太陽能電池單元的平 面圖。 第二圖是第一圖所示的太陽能電池單元的剖面圖。 5 第三圖是模式性表示實施本發明的焊接方法的製程的 側面剖面圖。 第四圖是表示在本發明的焊接方法中使用的保持體的 一例的斜視圖。 第五圖是本發明的焊接方法中使用的冷卻機構80的第 10 一實施方式。 第六圖是本發明的焊接方法中使用的冷卻機構80的第 二實施方式。 第七圖是本發明的焊接方法中使用的冷卻機構80的第 二實施方式。 15 第八圖是太陽能電池單元和接合導線的連接部分的剖 面圖。 14 200910613 【主要元件符號說明】 ίο太陽能電池單元 11集電極 12黏接部 5 20接合導線 21導線 22焊錫 221已熔解的銲錫 30保持體 ίο 40上側保持體 50下侧保持體 60輸送帶 70加熱空間 71加熱機構 is 80冷卻機構 81冷風 82吹出口 83調節閥

Claims (1)

1. 200910613 申請專利範圍： 卜一種向太陽能電池單元焊接接合導線方法，是將接 合=焊制太陽能魏單摘料，其魏疋將接 在太％能電池單元的規定位置上定位接合導線， 密接保持接合導線和太陽能電池單元， 在加熱上述太陽能電池單元的同 然後從上述太陽能電，'也罝分的真奋士:祕解 ^包池早凡的長度方向的端部沿接合 導線的長度方向依切風冷卻上述域能電池單元。 賴㈣1項航躺接合導線向太陽 月匕包池早7L的焊接方法，其中， 10 15 太陽能電池單元的冷風冷卻中，對與焊接於太 導線成直角的方向的太陽能電池單元整個 供=冷風’並且在接合導線的長度方向上佩 太陽申請專利範圍第1或2項所記載的接合導線向 太險^3¾ /也早疋的焊接方法，其中， 利用個以上的噴嘴向太陽能電池單元供給上述冷 風。 請專職圍第1〜3項中任—項中所記載的 向太1%犯電池單元焊接接合導線的方法，其中， ^上述冷風是包括氟里昂氣體、氮氣、二氧化碳及惰性 氣體的任一種的冷卻氣體。 16 20