WO2015071992A1 - インターコネクタと太陽電池素子の接合装置及び接合方法 - Google Patents

Abstract

　支持台２上のワークＷを支持台２の下側から加熱可能な誘導加熱方式の主加熱手段３と、上側からワークＷを支持台２に押し付ける押圧手段４を含み、主加熱手段３によるインターコネクタＩの加熱時にワークＷを支持台２と押圧手段４の間で挟圧するように構成されており、支持台はインターコネクタと主加熱手段の間であって、少なくとも太陽電池素子ＰとインターコネクタＩが接合する位置を中心とし幅が当該インターコネクタを加熱する主加熱手段３が移動する軌跡の幅以上である領域２ａに非透磁性材料が介在しないように構成されていることを特徴とするインターコネクタＩと太陽電池素子Ｐの接合装置１及びこれを用いた接合方法が提供される。　本発明によれば、作業効率が良く、歩留まりが高く、安価に太陽電池パネルを製造できるインターコネクタと太陽電池素子の接合装置及び接合方法が提供される。

Description

インターコネクタと太陽電池素子の接合装置及び接合方法

　本発明は、インターコネクタを用いて太陽電池素子を接続するために用いるインターコネクタと太陽電池素子の接合装置及び接合方法に係り、特に、ラミネート工程前のモジュール化プロセスをコンパクトにして作業性を向上させると共に、接続不良を減少させることにより歩留まりを向上でき、製造コスト及び製造設備コストを下げることができるインターコネクタと太陽電池素子の接合装置及び接合方法に関する。

　太陽電池は、無尽蔵で環境汚染のないエネルギーとして存在する太陽光を直接電気エネルギーに変換する発電システムで、住宅用から大型発電分野へとその使用範囲を急速に拡大しつつある。

　特に住宅用や大型発電用の太陽電池パネルの内、結晶系は、太陽電池素子の製造工程を経た後、複数の太陽電池素子をインターコネクタやタブリード線、バスバー等によって電気的に接続してマトリックスを形成する工程と、該マトリックスを透光性表面保護材（通常はガラス基板）やバックシート等の保護材の間に挟んでラミネートする工程を経て製造されている。また、各種の太陽電池の中で、特に非晶質シリコン系太陽電池や結晶シリコン系太陽電池等は、大面積で製造でき、製造コストも安価であることから、これまでにセル変換効率の向上についても鋭意研究され、また、ここ数年の間にモジュール化形成並びにシステム化形成の生産技術の開発も一層促進され、３ＫＷ程度の家庭用小型発電装置から数万ＫＷの大型発電装置が実用化されるまでに至っている。

　一方、このような背景のもと、市場の需要増と相まって、市場からは大幅なコストダウンの要請が強くなっている。この要請に応える手段としては、接合不良を少なくすることによる歩留まりの向上や、ラミネート工程前のモジュール化プロセスをコンパクトにすることと生産性向上による接合装置のコストダウンが考えられる。
　接合不良を減らす方法としては、インターコネクタを太陽電池素子に接合する際に、押しつけ部等を用いて接合部分に押圧を加えることにより、インターコネクタと太陽電池素子上の電極を確実に密着させる方法が従来より採用されている（例えば特許文献１）。

特開２００７－５９８２５号公報

　上記の押圧は半田が溶融状態であるうちに行う必要があり、半田が冷却するにつれて効果が小さくなり、完全に冷却硬化した後に行っても効果はない。
　しかしながら、半田付けの熱源として半田ごてを用いた場合、半田ごてと押しつけ部等とが衝突、干渉するので、半田付けと同時に当該箇所に有効な押圧を行うことができない。このため、ワークを部分的に押さえてから、押さえた部分を避けて半田ごてを押し当てて半田付けし、半田ごてを一旦取り除いてから押しつけ部を当該位置に速やかに移動することになるが、その間に半田が冷却されて押圧の効果が十分得られないことがある。
　半田ごての代わりに熱風供給装置や赤外線集光ヒーターを用いた場合でも、押しつけ部等との距離が近すぎれば押しつけ部等により熱風や赤外線が遮られる。また、熱風や赤外線を遮らないように、間隔をあけて配置した複数の押しつけ部でインターコネクタを押し付けた場合、インターコネクタの自然な伸縮が押しつけ部により阻害され、隣接する押しつけ部の間の部分で、インターコネクタが浮き上がってしまうことがあり、均一で効果的な半田付けができない欠点があった。
　また、衝突、干渉等を避けるための工程自体が装置を複雑にし、装置コストが高くなり、加工速度を上げることができず、その上、作業性を悪化させ、生産性を低下させる欠点もある。

　さらに、近年では半田付けの熱源として誘導加熱方式による加熱装置の採用が提案されているが、誘導加熱方式だと非透磁性材料製の支持台を使用すればインターコネクタだけでなく支持台ごと加熱されるので温度の調節が困難になる。
　このような不都合を解消する手段としては、透磁性材料製の支持台を使用する方法が考えられる。但し、誘導加熱方式を使用する場合、誘導加熱コイルとインターコネクタの距離が僅かに変化した場合でもインターコネクタに加わる熱量が変化するので、支持台には作業中に撓まない程度の十分な強度が要求される。しかしながら、誘導加熱方式用の支持台として十分な強度があり且つ安価な透磁性材料がないため、透磁性材料製の支持台を製造するのは困難である。

　本発明は上記従来技術の問題点を解消し、接合不良を減少させることにより歩留まりを向上できるだけでなく、プロセスをコンパクトにでき、作業性と生産性を向上でき、製造コストを下げることができ、さらに温度の調節が容易で且つ安価な、インターコネクタと太陽電池素子の接合装置、及び接合方法を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明の特徴は、太陽電池素子にインターコネクタを接合するための接合装置であって、太陽電池素子及びインターコネクタからなるワークを載置するための支持台と、支持台上のワークを支持台の下側から加熱可能な誘導加熱方式の主加熱手段と、上側からワークを支持台に押し付ける押圧手段を含み、主加熱手段によるインターコネクタの加熱時にワークを支持台と押圧手段の間で挟圧するように構成されており、支持台はインターコネクタと主加熱手段の間であって、少なくとも太陽電池素子とインターコネクタが接合する位置を中心とし幅が当該インターコネクタを加熱する主加熱手段が移動する軌跡の幅以上である領域に非透磁性材料が介在しないように構成されているインターコネクタと太陽電池素子の接合装置を内容とする。

　本発明の別の特徴は、前記領域において支持台の透磁性材料製部材又は太陽電池素子を支持する補助支持手段が、それぞれの主加熱手段を囲むように設けられている上記の接合装置を内容とする。

　本発明の更に別の特徴は、互いに近接配置された予熱手段、主加熱手段、徐冷手段をワークに対して相対的に移動させることにより、インターコネクタに対して局部的な予熱、加熱接合、硬化操作を続けながら連続的又は断続的に接合するように構成され、予熱手段及び徐冷手段のうち、いずれか一方が主加熱手段と一体化され、他方が押圧手段と一体化されている上記の接合装置を内容とする。

　本発明の更に別の特徴は、予熱手段が誘導加熱装置、赤外線ランプ、又は予熱用温風供給装置であり、且つ押圧手段と一体的に設けられており、及び／又は、予熱手段が支持台加熱装置、予熱用温風供給装置、又は誘導加熱装置であり、且つ主加熱手段と一体的に設けられている上記の接合装置を内容とする。

　本発明の更に別の特徴は、徐冷手段が冷却用温風供給装置であり、且つ押圧手段と一体的に設けられており、及び／又は、徐冷手段が支持台冷却装置又は冷却用支持台加温装置であり、且つ主加熱手段と一体的に設けられている上記の接合装置を内容とする。

　本発明の更に別の特徴は、押圧手段が、荷重部と、その下部に設けられた加熱部と、その更に下部に設けられ軟質部材製の接触部とからなり、前記押圧手段を太陽電池素子とインターコネクタが未接合のワークの上に配置する配置手段を有し、主加熱手段は、押圧手段がワークの上に配置されている状態でワークを加熱するように構成され、さらに、太陽電池素子とインターコネクタが接合されたワークの上から前記押圧手段を持ち上げ、太陽電池素子とインターコネクタが未接合のワークの上に移動させる移動手段を備えている上記の接合装置を内容とする。

　本発明の更に別の特徴は、太陽電池素子及びインターコネクタからなるワークを載置するためのものであって、少なくとも太陽電池素子とインターコネクタが接合する位置を中心とし幅が当該インターコネクタを加熱する主加熱手段が移動する軌跡の幅以上である領域に非透磁性材料が介在しないように構成されている支持台と、上側からワークを支持台表面に押し付ける押圧手段と、支持台の下側からワークを加熱する誘導加熱方式の主加熱手段を用いて、太陽電池素子にインターコネクタを加熱接合するための接合方法であって、支持台上に載置されたワークの主加熱手段による加熱時に、ワークを支持台と押圧手段の間で挟圧するインターコネクタと太陽電池素子の接合方法を内容とする。

　本発明の更に別の特徴は、太陽電池素子とインターコネクタの接合手段が導電性接着剤であり、太陽電池素子を逆反りさせた後にインターコネクタを仮接合するか、又は仮接合の直後に太陽電池素子を逆反りさせ、前記太陽電池素子が逆反りの状態で、導電性接着剤を加熱硬化させる上記の接合方法を内容とする。

　本発明の更に別の特徴は、加熱接合の前に、ワークの下に表面側封止材シートが配置されるとともに、表面側封止材シートの下に透光性表面保護材が配置される上記の接合方法を内容とする。

　本発明の更に別の特徴は、さらに、ワークの上に裏面側封止材シートが配置されるとともに、裏面側封止材シートの上にバックシートが配置される上記の接合方法を内容とする。

　本発明の更に別の特徴は、太陽電池素子及びインターコネクタを１列以上のストリング状又はマトリックス状に配列してから、太陽電池素子とインターコネクタ及びインターコネクタとバスバーを加熱接合する上記の接合方法を内容とする。

　本発明によるインターコネクタと太陽電池素子の接合装置は、誘導加熱方式の主加熱手段を用いているので、太陽電池素子の上側／下側に配置されたインターコネクタを支持台の下側、即ち太陽電池素子の下側から有効に加熱することができる。また、主加熱手段を太陽電池素子の下側に配置し、且つ太陽電池素子の上側に押圧手段を設置することにより、インターコネクタの加熱とインターコネクタと太陽電池素子との押圧とを同時に行うことができ、インターコネクタの接合剤が硬化する前に容易に押圧して、押圧及び加熱操作のタイミングやポイントが自由に選択可能で、効果的に加熱接着することができる。さらに、主加熱手段と押圧手段が衝突、干渉しないように構成されているので、接続作業を効率化できるとともに、インターコネクタ全長に亘る均一で効果的な半田付けができる。また、衝突、干渉を避けるための複雑な操作や装置構成が不要になり、プロセスをコンパクトにでき、加工速度を大きくし、作業効率を向上させるとともに、コストダウンが図られる。
　さらに、誘導加熱方式の主加熱手段から発せられる高周波磁場の影響を受けやすい領域に非透磁性材料が介在しないように構成されているので、太陽電池素子に必要以上の熱履歴が加わることがなく、且つ当該領域以外の位置には支持台及び／又は太陽電池素子の撓みを防止するための骨組みや、太陽電池素子の温度を一定に保つための加熱プレート等を配置することが可能である。

図１は本発明によるインターコネクタと太陽電池素子の接合装置及び接合方法を示す概略説明図である。 図２は図１の要部拡大図である。 図３はストリング毎に加熱接合可能な接合装置を示す概略説明図である。 図４はマトリックス状にセルを配置した後、全体を同時に加熱接合可能な接合装置を示す概略説明図である。 図５は本発明の接合装置の別例を示す概略説明図である。 図６は本発明における主加熱手段を含む加熱ヘッドの例を示す概略説明図である。 図７は本発明において非透磁性材料を介在させない領域の位置を示す概略説明図である。 図８は補助支持手段を備えた主加熱手段によりインターコネクタを太陽電池素子に接合する状況を示す概略説明図である。 図９は本発明において使用できる補助支持手段の一例を示す概略説明図である。 図１０（ａ）～（ｃ）は本発明における補助支持手段の配置例を示す概略説明図である。 図１１は本発明において、支持台の上に載置可能なラバーヒーターの一例を示す概略説明図である。 図１２は予熱手段及び徐冷手段が押圧手段と一体的に設けられた接合装置の要部を示す概略説明図である。 図１３は予熱手段が主加熱手段と一体的に設けられ、徐冷手段が押圧手段と一体的に設けられた接合装置の要部を示す概略説明図である。 図１４は予熱手段が押圧手段と一体的に設けられ、徐冷手段が主加熱手段と一体的に設けられた接合装置の要部を示す概略説明図である。 図１５は本発明において使用できる押圧手段の一例を示す概略説明図である。 図１６は押圧手段を循環使用する本発明の接合装置の一例を示す概略説明図である。 図１７は本発明は予熱手段、主加熱手段、徐冷手段及びワークをインターコネクタの延伸方向に移動させず、静止状態で加熱接合する接合装置を示す概略説明図である。 図１８は両面に電極があるタイプの太陽電池素子にインターコネクタを加熱接合する状態を示す概略説明図である。 図１９は両面に電極があるタイプの太陽電池素子の下に表面側封止材シートを敷設してインターコネクタを加熱接合する状態を示す概略説明図である。 図２０はワークの下に表面側封止材シート及び透光性表面保護材を配置してインターコネクタを加熱接合する状態を示す概略説明図である。 図２１はさらにワークの上に裏面側封止材シート及びバックシートを配置してインターコネクタを加熱接合する状態を示す概略説明図である。 図２２は主加熱手段及び押圧手段が太陽電池素子の相対的移動方向と同じ方向に列設された接合装置を示す概略説明図である。

　本発明の太陽電池素子の接合装置は、太陽電池素子にインターコネクタを接合するための接合装置であって、代表的な実施例の概要を図１に示すように、太陽電池素子Ｐ及びインターコネクタＩからなるワークＷを載置するための支持台２と、支持台２上のワークＷを支持台２の下側から加熱可能な誘導加熱方式の主加熱手段３と、上側からワークＷを支持台２に押し付ける押圧手段４を含み、主加熱手段３によるインターコネクタＩの加熱時にワークＷを支持台２と押圧手段４の間で挟圧するように構成されており、支持台２はインターコネクタＩと主加熱手段３の間であって、少なくとも太陽電池素子ＰとインターコネクタＩが接合する位置を中心とし幅が当該インターコネクタＩを加熱する主加熱手段３が移動する軌跡の幅以上である領域２ａに非透磁性材料が介在しないように構成されていることを特徴とする。
　また、本発明の太陽電池素子の接合方法は、太陽電池素子Ｐ及びインターコネクタＩからなるワークＷを載置するためのものであって、少なくとも太陽電池素子ＰとインターコネクタＩが接合する位置を中心とし幅が当該インターコネクタＩを加熱する主加熱手段３が移動する軌跡の幅以上である領域２ａに非透磁性材料が介在しないように構成されている支持台２と、上側からワークＷを支持台２表面に押し付ける押圧手段４と、支持台２の下側からワークＷを加熱する誘導加熱方式の主加熱手段３を用いて、太陽電池素子ＰにインターコネクタＩを加熱接合するための接合方法であって、支持台２上に載置されたワークＷの主加熱手段３による加熱時に、ワークＷを支持台２と押圧手段４の間で挟圧することを特徴とする。

　なお、本発明において接合剤は、代表的には半田や導電性接着剤を含む。
　また、本発明において、加熱接合とは、例えばインターコネクタの周りにメッキされた半田を溶融させて半田付けしたり、インターコネクタＩ又は太陽電池素子Ｐに塗布、貼着された導電性接着剤を加圧熱硬化させるなど、加熱することにより当該インターコネクタＩと太陽電池素子Ｐを接合することをいう。
　さらにまた、本発明において、ワークとは、太陽電池素子Ｐの表面にインターコネクタＩを配置したもの、仮止め又は仮接合したもの、加熱接合したもの等、太陽電池素子ＰとインターコネクタＩが一体的に扱える状態のものを称する。

　本発明は太陽電池素子ＰにインターコネクタＩを加熱接合するための接合装置及び接合方法に係る。
　本発明に適用できる太陽電池素子Ｐの種類は特に限定されず、表面及び裏面にそれぞれ＋極及び－極が設けられた通常の太陽電池素子Ｐは勿論、電極列が＋極、－極ともに裏面に設けられた、所謂、裏面電極型のものであってもよい。また、電極列の数や間隔も特に限定されず、従来から使用されている２～６本の電極列が設けられたものや、裏面電極型素子用の特殊形状裏面電極等にも全て対応可能である。その材質としては、従来から使用されている単結晶シリコンや多結晶シリコン等が全て使用できる。
　また、太陽電池素子は薄膜系であってもよく、例えば、シリコンを可撓性フィルムに蒸着させたフレキシブルタイプであってもよく、またシリコン層の両側にガラス基板を設けた両面ガラス基板タイプ（シースルータイプ）であっても本発明の接合装置、接合方法により接合できる。

　上記のような太陽電池素子Ｐは、本発明において、通常の太陽電池素子供給手段７によって供給される。本発明で用いる太陽電池素子供給手段７としては、インターコネクタＩで接続しやすい状態になるよう、太陽電池素子Ｐを支持台２上に配置できるものであればどのようなものでも使用でき、例えば、図１に記載されているような、搬送ベルトの上に順次太陽電池素子Ｐを載置するもの、図３や図４に記載されているような、直線的又は平面的な形状の支持台２にＸＹマトリックス状に動く輸送装置や多関節アームロボット等で太陽電池素子Ｐを配列するように構成されるものが例示できる。

　本発明において使用するインターコネクタＩは通常のものでよく、例えば、市販の標準品（平角状で、幅１．５～２ｍｍ程度、厚み０．１６ｍｍ程度のテープ状銅箔の両面に厚み４０μｍ程度の半田がコーティングされている）が例示できる。また、半田の代わりに導電性接着剤が塗布されたものでもよい。なお、本発明で使用するインターコネクタＩはテープ状である必要はなく、例えば、異型電極用シートや異型端子を使用してもよい。
　異型電極用シートとは、電極が直線状に配列されていないような特殊な電極が設けられた太陽電池素子を接続するためのインターコネクタＩであり、その形状としては、現在、櫛の歯状や葉脈状などがあるがこれらに限定されず、平面的な広がりを持つ形状をしており、異型電極を有する太陽電池素子を接続できる限りどのようなものでも使用できる。
　異型端子とは、例えば特表２００８－５０２１４９号公報における相互接続アセンブリのような、隣接する太陽電池素子の縁部に接合することにより太陽電池素子を電気的に接続するためのインターコネクタＩである。

　或いは、インターコネクタＩとして半田等が塗布されていない銅箔テープを用い、太陽電池素子Ｐの電極列上に導電性接着剤を塗布、貼着してから、その上に銅箔テープからなるインターコネクタＩを配置し、接合してもよい。この場合、導電性接着剤を塗布、貼着する手段は定法でよい。
　また、半田を使用する場合、予めフラックスを塗布したインターコネクタを使用してもよいし、加熱接合する直前にフラックスを塗布するようにしてもよく、さらには太陽電池素子側の電極にフラックスを塗布してもよい。

　上記のようなインターコネクタＩは、本発明において、通常のインターコネクタ供給手段８によって供給される。本発明で使用できるインターコネクタ供給手段８としては、適当な長さのインターコネクタＩを支持台２の上に配置できるものであれば特に限定されないが、図１に示した例では、一列に並べられた太陽電池素子Ｐの上にリール８ａに巻かれたテープ状のインターコネクタＩを長い状態のままで連続的に配置するように構成されたインターコネクタ供給手段８が採用されている。なお、図１に示した例において、太陽電池素子Ｐはいわゆる裏面電極型のものであり、この太陽電池素子Ｐ上にインターコネクタＩを加熱接合した後で、図示しない切除装置により加熱接合したインターコネクタＩを所定箇所でその一部を切除して、電気的に直列に接続された状態になるように構成されている。

　また、図３に示した例では、予め所定の長さに切断されたインターコネクタＩをマニピュレータ８ｍを用いて太陽電池素子Ｐの上に載置するように構成されている。
　その他、インターコネクタＩが巻かれたリール８ａから、適当な長さのインターコネクタＩを切り出して、支持台２上に配置する様に構成してもよいし、あるいは、キャリアフィルム上にマウントされたインターコネクタＩを、キャリアフィルムごと太陽電池素子Ｐに押し付けることにより、太陽電池素子ＰとインターコネクタＩを密着させるようにしてもよい。

　インターコネクタＩは引張力がかけ続けられている状態で太陽電池素子Ｐに加熱接合されるほうが好ましい。即ち、加熱されることによりインターコネクタＩが熱膨張し、弛んだ状態で太陽電池素子Ｐに加熱接合されることがあるが、引張力をかけ続けることにより、その弛みを無くし、浮きや曲がりを防ぐことができる。また、インターコネクタＩがリール８ａ等に巻かれた状態である場合に、その巻き癖を修正することができる。
　なお、インターコネクタＩの加熱接合が進行するにつれて徐々に引張力を弱くしていけば、接合されたインターコネクタ内に残る残存応力を小さくすることができる。

　かけられる引張力はインターコネクタＩを弾性変形させる程度に大きく、且つ塑性変形させない程度に小さいのが好ましい。なお、インターコネクタＩが弾性変形しないと、巻き癖や反りが解消できないので、半田付けの際にインターコネクタＩが太陽電池素子Ｐに密着しにくく、効果的な半田付けがしにくくなる傾向がある。また、インターコネクタＩが塑性変形してしまうとインターコネクタＩ内の銅箔が硬化して抗張力が増大するため、太陽電池素子Ｐに反りや割れが生じやすくなる傾向がある。
　好適な引張力の大きさは、インターコネクタＩ内の銅箔の断面積や抗張力によって異なるため一概にはいえないが、インターコネクタＩが略直線状となる程度から、約１％引き延ばされる程度までであり、０．２％程度引き延ばされる程度が好適である。具体的には幅２ｍｍ、厚さ１６０μｍで焼鈍された銅箔に半田をコーティングしたインターコネクタについては１本あたり３００ｇ～５００ｇ程度が好ましい。

　適当な引張力を発生させる手段は特に限定されないが、特開２００９－２６０２０２号公報に記載されているような方法が例示できる。具体的には、例えば図１に示したような、リール８ａから引き出したインターコネクタＩを長いままで太陽電池素子Ｐに接合し、その後に適当な長さに切断する方式を採る場合は、インターコネクタ繰り出しロール８ｃを利用し、適宜回転速度を緩めたり逆回転できるようにしたものが簡便である。また、リール８ａとインターコネクタ繰り出しロール８ｃの間に張力コントローラ８ｂを設け、これにより適当な引張力を発生させるようにしてもよく、さらに図示しないテンション検出器によりインターコネクタの張力を測定し、引張力が一定になるように調節することもできる。なお、これらの場合に使用するリール８ａは、中高の円柱状（樽型）の芯の両端にインターコネクタＩの逸脱防止用フランジが設けられた、ごく通常のものでよい。
　予めインターコネクタＩを適当な長さに切断してその後に適当な位置に配置してから半田付けする方式を採る場合は、真空吸引装置を備えた真空吸引台等でインターコネクタＩの一旦を吸引しつつ他端を把持して引っ張って摺動させ、真空吸引台等とインターコネクタＩの間に生じる摩擦力を引張力とする方法が例示できる。

　本発明の接合装置はワークＷを載置するための支持台２を有する。支持台２の基本的な形状、構造は特に限定されず、例えば、インターコネクタＩを加熱接合するための主加熱手段３を固定して用いる場合にはワークＷを移動させるためのコンベアを支持台２としてもよい（図１参照）し、透光性表面保護材Ｇの上にワークＷを配列する場合には透光性表面保護材Ｇの一部を保持する構造を支持台２としてもよい。

　また、太陽電池素子Ｐをストリング状やマトリックス状に並べた後に接続を開始する場合には、これらを一度に載置できる細長いパレット（図３参照）や広いパレット（図４参照）を支持台２としてもよい
　特に、太陽電池素子Ｐをマトリックス状に配列した後で、バスバー接続を含めて、太陽電池素子Ｐを加熱接合するように構成すれば、従来の太陽電池素子Ｐのモジュール化において必須であった太陽電池素子をストリング状に接続したり、マトリックス状に再配列する工程及び搬送装置を省略しモジュール化プロセスの簡略化ができるので、省力化及び装置費用の削減でコストを低廉にすることができる。

　本発明においては、特許第４８８５３３１号のように、ワークＷを逆反りさせた状態で加熱接合、保持する場合には、例えば図５に示すような、円弧状に湾曲した台を支持台２として用いることもできる。この場合、太陽電池素子Ｐを逆反りさせながらインターコネクタＩを加熱接合するか、又は加熱接合しながら太陽電池素子Ｐを逆反りさせ、その状態でワークが常温になるまで保持搬送することにより、太陽電池素子Ｐの反り返りを緩和又は防止することができる。
　なお、本発明において逆反りとは、接合前に太陽電池素子Ｐが反っている方向、或いは加熱接合後に反ると予想される方向とは逆の方向に反らせることをいい、インターコネクタＩを溶着する前の太陽電池素子Ｐでは、裏面電極型の場合は電極列を外側にして反らせることをいい、両面電極型の場合は素子の歪みにより現に反っている方向とは逆の方向に反らせることをいう。
　逆反りさせる場合、逆反り値は、接合直前の反り値或いは自然状態において加熱接合後に反ると予想される反り値と同程度とすることが望ましい。なお、反り値、逆反り値とは、反った状態又は逆反りさせた状態の太陽電池素子を湾曲面が下になるようにして平面に置いた場合における、持ち上がった端部の平面からの高さをいう。
　逆反りのまま保持する際の好ましい温度条件は、加熱接合に用いる接合剤によって異なるが、接合剤が半田である場合は当該半田の延性脆性遷移温度以上、且つ半田の溶融温度未満の温度が好ましい。

　接合剤が導電性接着剤の場合は、太陽電池素子Ｐを逆反りさせながらインターコネクタＩを仮接合するか、又は仮接合の直後に太陽電池素子Ｐを逆反りさせる。ここで仮接合とは当該導電性接着剤が完全に熱硬化するよりも低い温度で処理することにより、逆反りで保持する間にインターコネクタＩが剥離しない程度の強度で接合させることをいう。このように逆反りさせた状態で導電性接着剤を仮接合させることにより、太陽電池素子の反り返りを緩和又は防止できる。

　なお、導電性接着剤とは、微細銀粒子や微細銅粒子等の導電フィラーがエポキシ樹脂やシリコーン等のバインダーに分散されてなる接合剤であって、ペースト状のものとフィルム状のものが現在市販されている。本発明に用いる導電性接着剤としてはフィルム状のものが好ましく、市販品としては、日立化成工業（株）製のＡＣＦ（型番：ＣＦ－Ｓ１）や、ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス（株）製のＡＣＦ（型番：ＣＰ６９２０Ｆ）等が例示できる。

　本発明においては、インターコネクタＩを加熱接合するための主加熱手段３として、誘導加熱方式のものを使用する。誘導加熱方式を用いると加熱対象の非透磁性材料部分だけを集中的に加熱できるので、太陽電池素子Ｐの上側にインターコネクタＩを配置し、下側に主加熱手段３を配置した場合でも、太陽電池素子Ｐに遮られることなくインターコネクタＩを集中的に加熱し、好適に加熱接合することができる。

　本発明で好適に用いることができる主加熱手段３は、インターコネクタＩの幅程度の範囲を加熱するコイルであり、通常は平面形状が円形又は方形で細長い磁心に導線を巻回した構造となっている。
　この主加熱手段３は高周波電源と接続されており、この高周波電源で発生する高周波電流を導線に流すことにより急速な磁束の変化を起こし、これにより電磁誘導の原理でインターコネクタＩを加熱する。
　なお、高周波電流を主加熱手段３に流すことにより、主加熱手段３は自己発熱するが、主加熱手段３を形成する導線を中空管状にして、導線の中に冷却用の水や気体等の冷媒を通すことにより、自己発熱による熱を冷却するように構成してもよい。あるいは主加熱手段３全体に冷気を吹きかけてもよい。

　上記の好ましい主加熱手段３における導線の巻数については特に限定されず、インターコネクタＩやその表面に付着している半田や導電性接着剤を適切な温度に加熱できる程度とすればよく、具体的には、１～５回程度巻回させるのが適当である。

　誘電加熱に用いる高周波電流の周波数は、太陽電池素子ＰとインターコネクタＩを加熱接合するのに適切な深さまで磁力線を浸透させる程度とすればよく、具体的には１５０～４００ｋＨｚ程度が適当である。１５０ｋＨｚ未満ではエネルギー効率が悪化する。４００ｋＨｚを超えれば電波障害を引き起こす可能性がある。
　使用する高周波電流の電流は太陽電池素子ＰとインターコネクタＩを加熱接合するのに適切な熱量を生じさせる程度とすればよく、主加熱手段３の先端とインターコネクタＩの間隔にもよるが、この間隔が４ｍｍ程度の場合、具体的には５０～３００アンペア程度が適当であり、通常は２１０アンペア前後である。５０アンペア未満だと、加熱接合に時間がかかり作業効率が悪化する。３００アンペアを超えると半田が過度に溶融して半田流れを起こし太陽電池素子Ｐと接触してショートの原因等となる場合がある。
　加熱時間も太陽電池素子ＰとインターコネクタＩを加熱接合するのに適切な時間とすればよく、具体的には主加熱手段３の先端とインターコネクタＩの間隔を４ｍｍに保ち主加熱手段３を太陽電池素子Ｐ等に対して相対的に移動させる接続方法の場合、６インチ型の太陽電池素子Ｐの１枚につき２～４秒、一般的には２～３秒程度でインターコネクタＩを加熱接合する程度で良好な結果が得られる。

　上記した通り、通常の場合、主加熱手段３内には磁心３ｃが挿通される（図２参照）。磁心３ｃは主加熱手段３から発せられる磁力線をインターコネクタＩに効率よく作用させるためのものであるので、透磁性が高いことが必要であり、従って、軟磁性材料からなる磁心が好適に使用される。具体的な材質としては、透磁性に優れた軟磁性材料であれば特に限定されず、珪素鋼のような導電性材料でもよいが、抵抗率が高くて１５０ｋＨｚ以上の高周波を利用しても比較的発熱しにくいフェライトが好ましい。

　磁心３ｃの材質として導電性を有する物質を使用する場合には、主加熱手段３と磁心３ｃの間に絶縁体を介在させる必要がある。使用する絶縁体としては特に限定されないが、シリコン樹脂やポリイミド樹脂が例示できる。また、主加熱手段３の周りに耐熱絶縁テープを巻きつけてもよい。

　特に、主加熱手段３を形成する導線を中空管状にして、導線の中に冷却水を通す場合、熱伝導率及び耐熱性の高い絶縁体を使用することにより、磁心３ｃを同時に冷却することができるので好ましい。このような熱伝導率及び耐熱性の高い絶縁体としては、セラミックスフィラーをシリコーンに高充填した材料、例えば、電気化学工業株式会社製、商品名：デンカ放熱シート等が例示できる。

　本発明において、主加熱手段３の先端とインターコネクタＩの間隔は、５ｍｍ以下、さらには０．５～３ｍｍとするのが好ましい。この間隔が５ｍｍを超えると、主加熱手段３からでる磁力線が利用されにくくなり、エネルギーの利用効率が悪くなる場合がある。また、この間隔が０．５ｍｍ未満だと、太陽電池素子の厚みのムラや反りなどにより、インターコネクタＩの高さが僅かに変化するような場合など、加熱ヘッド３ＨとインターコネクタＩの間のエネルギーの利用効率が大きく変化することがあり、温度管理が困難になる場合がある。

　本発明においては、直線状に配列された電極（以下、電極列と称することがある）を有する太陽電池素子Ｐの接続に用いる加熱ヘッド３Ｈとして、図６に示したようなものを用いることができる。図６に示された加熱ヘッド３Ｈには、太陽電池素子Ｐの電極列に対応する位置に配置された主加熱手段３が、太陽電池素子Ｐの相対的移動方向に対して直交する直線状に列設されている。また、主加熱手段３は電極列上のインターコネクタをそれぞれ一つづつ加熱できるような、スポット型の加熱装置とされている。
　ここで、太陽電池素子の電極列に対応したとは、太陽電池素子に設けられた電極列の数をＮとすれば、Ｎの自然数倍の主加熱手段３が同時に電極列の上に配置可能であることを指す。即ち、主加熱手段３の数が電極列の数Ｎ（図６の場合はＮ＝３）と同数（１倍）である場合には、１列の太陽電池素子ＰにインターコネクタＩを同時に加熱接合することができる。２倍以上である場合には、２列以上の太陽電池素子Ｐを同時に処理できるので作業効率が向上する。

　なお、図２２に示すように、主加熱手段３は太陽電池素子Ｐの相対的移動方向と同じ方向に配列することもできる。少なくとも２個の主加熱手段３を太陽電池素子Ｐの配列間隔と同等の間隔を隔てて列設し、該主加熱手段３と同数の太陽電池素子Ｐに同一タクト内でインターコネクタＩを接合すれば、１ストリング当りの接合時間が短くなり、接合効率が飛躍的に増大する。

　また、太陽電池素子Ｐ及びインターコネクタＩに対して相対的に移動させる加熱ヘッド３Ｈを使用する場合、主加熱手段３として移動方向に対してほぼ直角方向に長いライン状誘導加熱コイルを用いることもできる。この場合、電極列の数や設置間隔が異なったり、インターコネクタＩの形状が多様なため、極めて多種類の太陽電池素子Ｐに１種類の加熱ヘッド３Ｈで対応でき、汎用性に優れている。
　なお、このライン状誘導加熱コイルは必要な加熱時間を確保できる程度に幅広である必要がある。具体的には、加熱ヘッド３Ｈの相対的移動速度にもよるが、通常２０～３０ｍｍ程度が適当である。幅が狭すぎる場合、加熱したい箇所を十分に加熱する時間がとれず、好適な加熱接合ができなくなるか、或いは十分加熱するために加熱ヘッド３ＨとワークＷの相対的移動速度を遅くする必要が生じ、タクトが長くなって生産性が悪化する場合がある。

　本発明においては、誘導加熱の性能が阻害されないようにするため、インターコネクタＩと主加熱装置３の間であって、少なくとも太陽電池素子ＰとインターコネクタＩが接合する位置を中心とし幅が当該インターコネクタＩを加熱する主加熱手段３が移動する軌跡の幅以上である領域２ａ（図７参照）に誘導加熱の性能を阻害する非透磁性材料が介在しない構造にする必要がある。このような構造としては、例えば支持台２のうち太陽電池素子Ｐを載置する面を透磁性材料で成形する構造や、太陽電池素子Ｐの縁部のみを支持して太陽電池素子Ｐの裏面を主加熱手段３と直接対峙させる構造が例示できる。
　但し、通常安価に入手できる一般的な透磁性材料や太陽電池素子Ｐは強度が低い場合が多いため、接合作業中に支持台２や太陽電池素子Ｐが撓んで、インターコネクタＩと主加熱手段３の間の距離が変わるおそれがある。インターコネクタＩと主加熱手段３の間の距離が変われば、高周波磁場によりインターコネクタＩで生じる熱量が変化して温度制御に狂いが生じるので、インターコネクタＩと主加熱手段３の間の距離を一定に保つようにするほうが好ましい。
　なお、本発明において、非透磁性材料とは誘導加熱により加熱される材料、例えば金属等をいい、透磁性材料とは誘導加熱により加熱されない材料、例えば合成樹脂等をいう。

　インターコネクタＩと主加熱手段３の間の距離を一定に保つ方法は特に限定されないが、具体的な方法としては、例えば図８に記載されているように、補助支持手段３ａが、それぞれの主加熱手段３を囲むように設けられている加熱ヘッド３Ｈを用いて、補助支持手段３ａにより、支持台２の透磁性材料製部材又は太陽電池素子Ｐを下面から支持しながら、太陽電池素子ＰとインターコネクタＩを接合する方法が挙げられる。

　補助支持手段３ａの構造は、支持台２の透磁性材料製部材又は太陽電池素子Ｐを支持して撓みを防止することができる限り特に限定されず、単なる棒状部材であってもよい。但し、主加熱手段２をワークＷに対して相対的に移動させて、インターコネクタＩを太陽電池素子Ｐに連続的又は断続的に接合するように構成されている場合は、支持台２の透磁性材料製部材又は太陽電池素子Ｐの裏面に傷を付けないよう、図９に記載されるように、補助支持手段３ａの先端にローラー３ｂ等を設けたほうが好ましい。

　補助支持手段３ａの配置は、主加熱手段３を囲むように設けられている限り特に限定されないが、例えば図１０（ａ）に記載されているように、２本の補助支持手段３ａを主加熱手段３の前後に設けられていてもよいし、図１０（ｂ）に記載されているように主加熱手段３の左右に設けられていてもよい。また、図１０（ｃ）に示すように、３本の補助支持手段３ａで主加熱手段３を取り囲むように設けてもよいし、図１０（ｄ）に示すように、４本以上の補助支持手段３ａで主加熱手段３を取り囲むように設けてもよい。

　なお、上記領域２ａ以外の部分には高周波磁場の影響が小さいので、非透磁性材料を含む部材を配置しても、インターコネクタＩ接合のための温度調節の妨げにはならない。従って、上記領域２ａ以外の部分であれば、非透磁性材料からなる骨組みを配置することにより支持台２を補強して撓みを防止することも可能である。或いは、図１１に示すような、上記領域２ａに相当する部分を避けて電熱線を配置したラバーヒーターＲを載置することも可能である。

　本発明の接合装置１には、ワークＷの上側からインターコネクタＩを押圧できるように、押圧手段４が配置される。本発明では、インターコネクタＩを押圧することにより太陽電池素子Ｐ上の電極とインターコネクタＩが密着して接合不良が減少し、歩留まりが向上する。特に、インターコネクタＩと太陽電池素子Ｐを導電性接着剤で接合する場合、押圧することにより導電性接着剤に含まれる導電フィラー同士の接触面積が増大して、好適な導電性を発揮する。
　本発明においては、上記の通り主加熱手段３がワークＷの下側に配置されているので、この主加熱手段３とワークの上側に配置される押圧手段４とが衝突、干渉することがない。従って、主加熱手段３によって加熱している箇所を加熱と同時、及び／又は、加熱後且つ接合剤の硬化前にワークＷに対し均一に押圧することができ、このように好適なタイミングでインターコネクタＩ全長にわたり均等に押圧することにより接合不良を容易に減少させることができる。

　なお、インターコネクタＩが銅箔テープの周りに半田を塗布したものであって、主加熱手段３による加熱と同時又は接合剤の硬化前に加熱した箇所を押圧手段４で押圧した場合、溶融した半田が押圧手段４に付着することが考えられるが、これは、例えば図１２に示すように、予熱用温風供給装置５ｗ及び／又は冷却用温風供給装置６ｗ等を用いて、半田の溶融温度より低温の温風を上側から吹き付けて半田の表面のみを冷却硬化させたり、押圧手段４内に冷却用温水を挿通する等の方法で押圧手段４を冷却することにより防ぐことができる。
　なお、冷却用温風、冷却用温水とは、太陽電池素子Ｐのうち、インターコネクタＩを加熱接合した部分の温度よりも低く、加熱接合されていない部分の温度より高く、且つ接合剤が半田である場合には半田の融点よりも低い温度の温風、温水をいう。

　押圧手段４の構造は、加熱接合した箇所を押圧し、好ましくは最終的に加熱接合した箇所の殆ど全域に均等に押圧を加えることができる構造である限り特に限定されない。特に、本発明では押圧手段４が主加熱手段３と干渉しないので、押圧手段４の構造に制約がなく、簡単な構造で好適にインターコネクタＩを均等に押圧することができる。図２に示した例では、押圧手段４は棒状部材とその先端に取り付けられた車輪状部材からなり、車輪状部材を加熱接合されたインターコネクタＩの上で転動させることにより、最終的に加熱接合した箇所の全域にほぼ同条件の押圧を加え、その結果、ワークＷが支持台２と押圧手段４の間で挟圧されるように構成されている。その他、押圧手段４の先端をソリ状にしてインターコネクタＩの上を摺動させるようにしてもよいし、複数の車輪状部材により広い範囲に押圧を加えるようにしてもよく、さらに、複数の車輪状部材にベルトを被せてなるキャタピラ状の押圧部材４を用いることもできる。
　また、予熱手段５、主加熱手段３、徐冷手段６及びワークＷを静止させた状態で加熱接合する方式を用いる場合には、例えば図１７に記載されているような、接合されたインターコネクタＩの全体を押圧できるテフロン（登録商標）やシリコン処理した細長い弾性の板からなる押圧手段４を用いたり、インターコネクタＩ部分を含めたワークＷ全面を押圧できる、半田や接着剤に対する非付着性や離型性を有する材料を選択したり、押圧面に微細な凹凸を設けた構造を有する広い押圧手段４を用いることもできる。

　なお、図３、図４に示されるように、押圧手段４が支持台２に対して移動するように構成されている場合、図示しないが、支持台２の下で主加熱手段３も押圧手段４と連動して移動しており、加熱と同時及び／又は加熱後且つインターコネクタの接合剤の硬化前にワークを押圧できるように構成されている。

　上記のような、下側に誘導加熱方式の主加熱手段３を配置して、上側に押圧手段４を配置する方式は、特許第３９７８２０３号に記載のような、互いに近接配置された予熱手段、主加熱手段、徐冷手段をワークに対して相対的に移動させることにより、インターコネクタを局部的な予熱、加熱接合、硬化操作を続けながら連続的又は断続的に接合するように構成されたインターコネクタと太陽電池素子の接合方法にも適用できる。なお、このような接合方法及びこの方法に用いる接合装置のことを以下、局部加熱硬化方式と称することがある。
　ここで、相対的に移動という表現には、ワークが静止した状態で主加熱手段等を移動させるか、主加熱手段等が静止した状態でワークを移動させるか、ワークと主加熱手段等を異なる方向に、及び／又は、異なる速度で移動させることにより、ワークと主加熱手段等の位置関係を変化させることが含まれる。

　局部加熱硬化方式を採用すれば、インターコネクタＩが加熱・冷却する箇所が局部的であり、膨張収縮が局部で完結するため、インターコネクタＩと太陽電池素子Ｐの線膨張率の差によるストレスの発生も従来法に比較して半分程度に緩和されるので、太陽電池素子Ｐの反りや割れが防止されるので、歩留まりが向上する。
　そればかりでなく、誘導加熱方式の主加熱手段３には温度の立ち上がりが急であるという特徴があるので、通常では太陽電池素子Ｐの急激な温度変化、熱勾配によるヒートショックにより、太陽電池素子Ｐに割れ、ひび割れ（クラック）が生じやすい欠点があるが、予熱手段５により予めインターコネクタＩと太陽電池素子Ｐを暖めておけば主加熱手段３による加熱勾配を緩くすることができ、これにより温度変化を緩和して、割れ、ひび割れ（クラック）等を防ぐことができる。

　また、急激に冷却しようとするとその温度変化もヒートショックを発生させて、割れ、ひび割れ（クラック）の原因になる場合がある。そこで、冷却用温風供給装置６ｗのような徐冷手段６を設ければ、太陽電池素子Ｐを緩やかに冷却することができ、割れ、ひび割れ（クラック）の発生を緩和できる。
　さらに、冷却用温風を用いて太陽電池素子Ｐのうち特に加熱接合した部分を含めた周辺部を冷却することにより、加熱接合した部分と加熱接合していない部分の温度差を速やかに解消することができ、ヒートショックによる太陽電池素子Ｐの破損を防止することができる。

　本発明を局部加熱硬化方式の接合装置に適用する場合は、例えば図１２に示したように、予熱手段５及び徐冷手段６を主加熱手段３か押圧手段４の少なくとも一方と一体的に設置すればよい。図１２に示した例では予熱手段５及び徐冷手段６の両方が押圧手段４と一体化されている。予熱手段５及び徐冷手段６の両方が主加熱手段３と一体化されてもよい。

　本発明に使用できる予熱手段５としては、ワークＷ、特にインターコネクタＩの部分及び周辺部を半田の溶融温度付近であって溶融温度よりも低い温度まで、或いは導電性接着剤の軟化温度より高めの温度まで昇温することができるものであれば特に限定されず、具体的には誘導加熱装置、赤外線ランプ、予熱用温風供給装置、予熱用加温プレート、支持台加熱装置等が例示できる。ここで、予熱用温風供給装置５ｗとは、半田の融点に近いが融点よりも低温の温風、又は導電性接着剤の軟化温度に近いが当該温度よりも高温の温風をワークＷに吹き付ける装置である。また、予熱用加温プレートとは半田の融点に近いが融点よりも低温になるまで、又は導電性接着剤の軟化温度に近いが当該温度よりも高温まで昇温できる機能を有するプレート状ヒーターである。支持台加熱装置としては、図１１に示すような、内部に電熱線を組み込んだラバーヒーターＲが例示できる。

　本発明に使用できる徐冷手段６としては、ワークＷ、特にインターコネクタＩを加熱接合部及び周辺部を半田の溶融温度よりも低い温度まで、又は導電性接着剤の軟化温度よりも高めの温度まで冷却することができるものであれば特に限定されず、具体的には冷風供給装置、冷却用温風供給装置、冷却用加温プレート、支持台冷却装置、冷却用支持台加温装置等が例示できる。なお、単にワークＷを冷却するだけでなく、インターコネクタＩ部分とその周辺部分の温度差を解消できる手段、例えば冷却用温風供給装置、冷却用加温プレート、冷却用支持台加温装置がより好ましい。ここで、冷却用温風供給装置６ｗとは、半田の融点又は導電性接着剤の軟化温度よりも低温で、且つ太陽電池素子ＰのうちインターコネクタＩを加熱接合した部分と加熱接合していない部分の間の温度の温風をワークＷに吹き付ける装置であり、冷却用加温プレートとは半田の融点又は導電性接着剤の軟化温度よりも低温で、且つ太陽電池素子ＰのうちインターコネクタＩを加熱接合した部分と加熱接合していない部分の間の温度まで昇温可能なプレート状ヒーターであり、冷却用支持台加温装置とは支持台の温度を、半田の融点より低め、又は導電性接着剤の軟化温度よりも高めの温度で、且つインターコネクタＩ部分とその周辺部分の間の温度にする装置である。冷却用支持台加温装置としては、図１１に示すようなラバーヒーターＲが例示できる。

　本発明を局部加熱硬化方式の接合装置１に適用する際、図１３及び図１４に示すように、予熱手段５及び徐冷手段６のうちいずれか一方を主加熱手段３と一体的に設け、他方を押圧手段４と一体的に設ければ、各手段が相互に干渉せず好適な位置に配置でき、装置全体をコンパクトにまとめて形成することができる。ここで一体的に設けるとは、２つの手段を直に接合して一体化する場合のみならず、２つの手段を双方とも１つの構造内に固定するなど、加熱接合工程において２つの手段の位置関係が変化しないように設けられていることを意味する。

　予熱手段５（これは主加熱手段３及び／又は押圧手段４の前側に配置される）及び徐冷手段６（これは主加熱手段３及び／又は押圧手段４の後側に配置される）をワークＷの上下に振り分けると、予熱手段５の後側には主加熱手段３又は押圧手段４を介して予熱手段５を移動、作動、制御するためのモーター、配管、配線、制御装置等を配置可能なスペースが形成され、徐冷手段６の前側にも同様のスペースが形成されるので、主加熱手段３及び押圧手段４の前後のスペースを有効に利用でき、これにより装置全体をコンパクトにすることができる。ここで前側とはワークＷを基準とした主加熱手段３等の相対的移動方向であり、後側とはその反対側である。
　なお、図１３に示した例では予熱手段５が主加熱手段３と一体的に設けられると共に徐冷手段６が押圧手段４と一体的に設けられており、図１４に示した例では徐冷手段６が主加熱手段３と一体的に設けられているとともに予熱手段５が押圧手段４と一体的に設けられている。

　予熱手段５を主加熱手段３及び押圧手段４のいずれと一体的に設けるかは、当該予熱手段５の性質に基づき定めればよい。例えば、予熱手段５が赤外線ランプ５ｒ、予熱用温風供給装置５ｗのように上側からの加熱に適した装置である場合、これらは押圧手段４と一体的に設ければよい。図１２に示した例では予熱用温風供給装置５ｗが、図１４に示した例では赤外線ランプ５ｒが押圧手段４と一体的に設けられている。
　また、予熱手段が支持台加熱装置である場合は支持台２の下側からの加熱に適しているので主加熱手段３と一体的に設ければよい。
　なお、誘導加熱装置は上下のいずれからもワークＷを加温することができるので、下側の主加熱手段３及び上側の押圧手段４のいずれと一体的に設けてもよい。図１３に示した例では誘導加熱装置５ｉが主加熱手段３と一体的に設けられている。

　徐冷手段６を主加熱手段３及び押圧手段４のいずれと一体的に設けるかは、当該徐冷手段６の性質に基づき定めればよい。例えば、徐冷手段６が冷却用温風供給装置６ｗのように上側からの冷却に適した装置である場合は押圧手段４と一体的に設ければよい。図１２、図１３に示した例では冷却用温風供給装置６ｗが押圧手段４と一体的に設けられている。
　また、徐冷手段６が支持台冷却装置又は冷却用支持台加温装置６ｃである場合は主加熱手段３と一体的に設ければよい。なお、支持台冷却装置と冷却用支持台加温装置の違いは冷媒の温度だけであり、冷媒の温度がインターコネクタＩを加熱接合した部分の温度と加熱接合していない部分の温度の間であれば冷却用支持台加温装置であり、加熱接合した部分としていない部分の両方の温度よりも低ければ支持台冷却装置である。図１４に示した例では支持台冷却装置又は冷却用支持台加温装置６ｃが主加熱手段３と一体的に設けられている。

　本発明の接合装置をコンパクトにまとめる別の方法としては、予熱手段５及び徐冷手段６として、構造が類似した装置を採用することにより部品を共通化することが考えられる。特に予熱手段５としての予熱用温風供給装置と、徐冷手段６としての冷却用温風供給装置は、実質的に同じものである。従って、予熱手段５及び徐冷手段６として、予熱用温風供給装置及び冷却用温風供給装置の組み合わせを採用すれば、部品の共通化が容易であり、装置全体をコンパクトにすることができる。

　また、予熱用加温プレートと冷却用加温プレートを押圧手段４と組み合わせることにより、接合装置１を著しくコンパクトにすることができる。図１５に、予熱手段５及び徐冷手段６としての機能も併せ持つ押圧手段４の例を示す。図１５に示す押圧手段４は、荷重部４ａと、その下部に設けられた加熱部４ｂと、その更に下部に設けられ軟質部材製の接触部４ｃとからなる板状部材であり、接触部４ｃを太陽電池素子Ｐ及びインターコネクタＩに接触させて使用する。このような押圧手段４を使用すれば、主加熱装置３によりワークＷを加熱する前には、ワークを半田の融点に近いが融点よりも低温、又は導電性接着剤の軟化温度に近いが当該温度よりも低温まで昇温することができる。また、主加熱手段３によりワークＷを加熱している最中には、ワークＷに適切な押圧を加えて太陽電池素子ＰとインターコネクタＩを好適に接合させることができる。さらに、主加熱装置３によりワークＷを加熱した後には、ワークを半田の融点に近いが融点よりも低温、又は導電性接着剤の軟化温度に近いが当該温度よりも低温まで冷却することができる。

　本発明において荷重部４ａは太陽電池素子Ｐ及びインターコネクタＩに適切な押圧を加えるための部分である。図１５に示した例においては金属板が使用されているがこれに限定されず、例えばバネやエアダンパー等の緩衝部材を介して機械力で太陽電池素子Ｐ及びインターコネクタＩに押圧を加えるような構造であってもよい。荷重部４ａにより太陽電池素子Ｐ及びインターコネクタＩに加えられる荷重は特に限定されないが、概ね１００～１０００ｇ重程度（即ち、荷重部４ａとして金属板を使用した場合、金属板の重さが１００～１０００ｇ程度）が好ましい。

　本発明において加熱部４ｂとは、押圧手段４を予熱手段５及び徐冷手段６として機能する程度に加温するための部材である。具体的な構造は特に限定されないが、ラバーヒーター、市販品としては株式会社スリーハイ製のシリコンラバーヒーターが例示できる。このラバーヒーターに対する電源供給は有線給電でも、電磁誘導を用いた無線給電でもよいが、無線給電方式とするほうが取り扱い性が増すため好ましい。
　或いは、別途設けた誘導加熱コイルにより加熱部４ｂを発熱させる方法を採用してもよい。

　本発明において接触部４ｃとは、太陽電池素子Ｐ及びインターコネクタＩと接触する部分である。この接触部４ｃは、インターコネクタＩが有る部分と無い部分の高さの差を吸収して、太陽電池素子ＰとインターコネクタＩの両方に接触できるようにするため、軟質部材製とされる。使用する軟質部材としては、インターコネクタＩの厚さを吸収できる限り特に限定されないが、発泡シリコン樹脂等の耐熱性発泡合成樹脂や、耐熱性合成樹脂が例示できる。

　なお、予熱手段５及び徐冷手段６を兼ねた押圧手段４としては荷重部兼加熱部を用いることもできる。荷重部兼加熱部としては、例えばヒートプレートが例示できる。

　上述のような予熱手段及び徐冷手段としての機能を兼ねる押圧手段４は、まず太陽電池素子ＰとインターコネクタＩが未接合のワークＷの上に載置して予熱し、次に押圧がかかった状態で状態で主加熱手段３により太陽電池素子ＰとインターコネクタＩを接合し、その後太陽電池素子ＰとインターコネクタＩの温度差が、割れの原因にならない程度に小さくなってから押圧手段４を取り除き、最後にその押圧手段４を別の未接合のワークの上に移動させることにより、繰り返し循環的に使用できる。

　押圧手段４を太陽電池素子ＰとインターコネクタＩが未接合のワークＷの上に配置する配置手段、及び既接合のワークＷの上から押圧手段４を持ち上げ、未接合のワークＷの上に移動させる移動手段については、押圧手段４を循環使用できる限り、具体的な構造は特に限定されない。図１６で示した例では配置手段９ａ及び移動手段９ｂは同じものであり、既接合のワークＷの上で押圧手段４を吸盤により吸着してから、サーボモーター等により押圧手段４を未接合のワークＷの上に移動し、そこで押圧手段４から吸盤を取り外して押圧手段４を未接合のワークＷの上に配置するように構成されている。
　但し、本発明において配置手段９ａ及び移動手段９ｂは上記のものに限られない。例えば、配置手段９ａと移動手段９ｂを別々に設けてもよい。又は、配置手段９ａと移動手段９ｂの間に、未使用の押圧手段４を一時的に滞留する滞留手段（図示せず）を設け、配置手段９ａは貯蔵手段から押圧手段４を受け取り所定位置に配置するように構成し、移動手段９ｂは使用済みの押圧手段４を貯蔵手段に送るように構成することもできる。

　以上、局部加熱硬化方式の接合装置及び接合方法について説明したが、図１７に示すように、本発明は予熱手段、主加熱手段、徐冷手段及びワークをインターコネクタの延伸方向に移動させず、静止状態で加熱接合する装置及び方法に対しても適用できる。なお、図１７に示した例において、主加熱手段３は加熱接合しようとする箇所を全長にわたって同時に加熱できるように構成されており、押圧手段４も同様に加熱接合しようとする箇所を全長にわたって同時に押圧できるように構成されている。
　上記のように構成した場合、例えば特開２００９－２２６４８２号公報の図３、図４に記載されているような従来の半田付けヘッド（加熱ヘッド）と異なり、誘導加熱コイルの中に押圧ピンを挿通するための複雑な構造を用いる必要がなくなり、主加熱手段３及び押圧手段４の双方を単純な構造とすることができる。このため、単純な形状の押圧手段４を用いて全長にわたって均一な押圧と接合により、効果的で安定的な半田付けを容易に行うことができるとともに、押圧手段４との干渉を考慮する必要がなくなるので主加熱手段３を固定的に配置することができ、押圧手段４は直線状且つフラットな単純な構造とすることができ、装置全体を単純化できる。

　上記図１、図２、図１２乃至図１４に示した例は、太陽電池素子Ｐがいわゆる裏面電極型である場合に基づいたものであるが、図１８に示したように、電極が太陽電池素子Ｐの両面にある場合であっても適用できる。但し、インターコネクタＩを太陽電池素子Ｐの両面に加熱接合する場合には下側のインターコネクタＩが支持台２と接合してしまうことがあるので、図１９に示したように、ワークＷと支持台２の間に表面側封止材シートＳｆを敷設する実施例が好ましい。

　上記の場合に使用する封止材シートは、マトリックス状に接続された太陽電池素子Ｐを透光性表面保護材ＧやバックシートＳｂ等の保護材の間に挟んで封入するにあたり、保護材と太陽電池素子Ｐの間に介在させる封止材として使用されるものと同じである。具体的には、ＥＶＡ（エチレン－酢酸ビニル共重合体）、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）等からなるシートが例示でき、市販品としてはウルトラパールＰＶ（商品名）（サンビック株式会社製の封止材シート）やＴＲＯＳＩＦＯＬ　ＳＯＬＡＲ（商品名）（株式会社クラレ製のＰＶＢフィルム）が例示できる。無論、同様の機能を有する封止材シートであれば、どのようなものでも本発明に使用できる。

　ワークＷの下に表面側封止材シートＳｆを敷設した状態で太陽電池素子ＰとインターコネクタＩを加熱接合した場合、加熱接合の際にインターコネクタＩが支持台２等に接合するおそれがなく、作業効率は向上する。なお、加熱接着の際に表面側封止材シートＳｆが一部軟化するため、インターコネクタＩは支持台２の代わりに表面側封止材シートＳｆと軽く接着するが、この表面側封止材シートＳｆは、最終的にはマトリックス状に接続された太陽電池素子Ｐ全体を封止する封止材として用いられるので、この時点で当該表面側封止材シートＳｆとインターコネクタＩが接着しても全く差し支えない。
　むしろ、本発明では表面側封止材シートＳｆとインターコネクタＩの接着を利用することにより、従来行われていた耐熱テープ等での仮止めを行う必要がなくなるので作業性を向上させることができる。即ち、単にインターコネクタＩで接続されただけの太陽電池素子Ｐは加熱接合した素子間のインターコネクタＩの剛性が低く、インターコネクタＩが変形し、素子間のズレが発生するので、従来は耐熱テープ等で一時的に補強されていたが、本発明においては、インターコネクタＩに接着した表面側封止材シートＳｆが接続された太陽電池素子Ｐを裏打ちし、仮支持しており、しかも、表面側封止材シートＳｆの上に太陽電池素子Ｐを載置した状態で運ぶことが可能なので、次工程に移動する際に太陽電池素子Ｐが割れたり加熱接合した部分が引き剥がされる恐れがない。従って、接続された太陽電池素子Ｐを移動させる際に、従来ほど慎重になる必要がない。
　また、従来は太陽電池素子ＰをインターコネクタＩでストリング状に接続し、更にマトリックス状に配置してから、接続された太陽電池素子Ｐを全て持ち上げて、その下に表面側封止材シートＳｆや透光性表面保護材Ｇを敷設し、その上に接続された太陽電池素子Ｐを降ろしていたが、このような上げ下ろしの作業が不要になるので、工程が簡素化するとともに作業性も向上する。

　上記のような表面側封止材シートＳｆは、本発明において、通常の表面側封止材シート供給手段によって供給される。本発明で使用できる表面側封止材シート供給手段はワークＷの下（通常は、ワークＷを載置する前における支持台２又は透光性表面保護材Ｇの上）に表面側封止材シートＳｆを配置可能であるかぎり特に限定されない。例えば、所定の大きさに裁断された表面側封止材シートＳｆを適宜、支持台２又は透光性表面保護材Ｇの上に広げるように構成されていても良いし、ロール状に巻回された長尺のシートを適宜、引き出してから所定寸法に切断して、支持台２又は透光性表面保護材Ｇの上に広げるように構成されていてもよい。

　但し、表面側封止材シートＳｆの上で太陽電池素子ＰにインターコネクタＩを加熱接合する場合、表面側封止材シートＳｆの温度が上がりすぎると、表面側封止材シートＳｆとインターコネクタＩが接している部分で、部分的に表面側封止材シートＳｆの熱硬化が進んでしまい、接続された太陽電池素子Ｐをラミネートする際に当該部分で樹脂の流動性が低下し、樹脂を均一に積層しにくくなる傾向がある。このような弊害を防ぐため、図２０に示したように、透光性表面保護材Ｇとしてガラスを用い、当該ガラス基板の上に表面側封止材シートＳｆを載置した状態で加熱接合することもできる。ガラス基板は通常、表面側封止材シートＳｆより比熱が高いので、当該表面側封止材シートＳｆを裏面から冷やす冷却板と同様の効果があり、これによりインターコネクタＩを加熱接合する部分における表面側封止材シートＳｆの過熱を防ぐことができる。

　本発明で使用できる透光性表面保護材Ｇは、従来からマトリックス状に接続されモジュール化された太陽電池素子Ｐを外部環境から保護するために太陽電池パネルの表面側に配置されている部材であり、結晶系の太陽電池素子を用いる場合、通常は、太陽電池素子Ｐを保護するために強化ガラスが用いられる。なかでも透明度が高く反射率が低いものが好ましいが、市販品としてはＳｏｌｉｔｅ（商品名）（ＡＧＣフラットガラス・ノースアメリカ社製）が例示できる。但し、使用条件によっては遮光性フィルムも使用可能である。
　太陽電池素子が薄膜系である場合、透光性表面保護部材Ｇとしては、薄膜タイプガラス基板が用いられるが、市販品としては太陽電池ＴＣＯ基板（商品面）（旭硝子株式会社製）が用いられる。

　なお、透光性表面保護材Ｇは公知の透光性表面保護材供給手段により、支持台２上に載置することができる。この透光性表面保護材Ｇは接続された太陽電池素子Ｐを載置した状態のまま次工程に移動されるので、移動の際に太陽電池素子Ｐの配置を保つのが容易であり、従って、インターコネクタＩの剥離による接合不良が一層効率的に抑制される。

　本発明においてワークＷの下側に表面側封止材シートＳｆを設けた場合において、図２１に示すように、ワークＷの上側にも裏面側封止材シートＳｒを設けることもできる。太陽電池素子ＰとインターコネクタＩの加熱接合を、２枚の表面側及び裏面側の封止材シートＳｆ、Ｓｒの間で行えば、ワークＷは下側の表面側封止材シートＳｆだけでなく、上側の裏面側封止材シートＳｒとも軽度の融着状態となるので、インターコネクタの剥離や太陽電池素子間のズレや破損が一層生じにくくなる。
　なお、裏面側封止材シートＳｒとしては上記表面側封止材シートＳｆと同じでよく、さらに、裏面側封止材シート供給手段も表面側封止材シート供給手段と同様の構成でよい。

　また、図２１に示すように、裏面側封止材シートＳｒの上に太陽電池モジュールの裏面を保護するためのバックシートＳｂを設けることもできる。本発明におけるバックシートＳｂとしては、通常の太陽電池パネルの裏面に設けられるような樹脂積層シートや樹脂シートの間に金属膜層が設けられた積層シートが全て好適に利用でき、さらに、透光性表面保護材Ｇと同様の保護材（透光性裏面保護材と称する）をバックシートの代わりに設けて、両面ガラス型の太陽電池パネルとしてもよい。また、バックシートとして透光性樹脂シートを用い、シースルータイプの太陽電池パネルとしてもよい。
　なお、バックシート供給手段も表面側封止材シート供給手段と同様の構成でよく、バックシートＳｂの代わりにガラス板を用いる場合は透光性表面保護材供給手段と同様の構成を用いればよい。

　叙上のとおり、本発明によるインターコネクタと太陽電池素子の接合装置は、誘導加熱方式の主加熱手段を用いているので、太陽電池素子の上側／下側に配置されたインターコネクタであっても支持台の、即ち太陽電池素子の下側から加熱することができる。また、主加熱手段を太陽電池素子の下側に配置し、且つ太陽電池素子の上側に押圧手段を設置することにより、インターコネクタの加熱とインターコネクタと太陽電池素子との押圧とを均等に行うことができ、インターコネクタの接合剤が硬化する前に容易に押圧して、効果的に加熱接着することができ、さらに、主加熱手段と押圧手段が衝突、干渉しないように構成されているので、接続作業を効率化できるとともに、インターコネクタ全長に亘る均一で効果的な半田付けができる。また、衝突、干渉を避けるための複雑な操作が不要になる。また、プロセスをコンパクトにし、加工速度を上げ、作業効率を向上させるとともに、コストダウンが図られ、太陽電池素子の接合方法及び接合装置として頗る有用である。

　１　接合装置
　２　支持台
　２ａ　非透磁性材料が介在しない領域
　３　主加熱手段
　３ａ　補助支持手段
　３ｂ　ローラー
　３ｃ　磁心
　３Ｈ　加熱ヘッド
　４　押圧手段
　４ａ　荷重部
　４ｂ　加熱部
　４ｃ　接触部
　５　予熱手段
　５ｒ　赤外線ランプ
　５ｗ　予熱用温風供給装置
　５ｉ　誘導加熱装置
　６　徐冷手段
　６ｗ　冷却用温風供給装置
　６ｃ　支持台冷却装置又は冷却用支持台加温装置
　７　太陽電池素子供給手段
　８　インターコネクタ供給手段
　８ａ　リール
　８ｂ　張力コントローラ
　８ｃ　インターコネクタ繰り出しロール
　８ｍ　マニピュレータ
　９ａ　配置手段
　９ｂ　配置手段
　Ｐ　太陽電池素子
　Ｉ　インターコネクタ
　Ｗ　ワーク
　Ｓｆ　表面側封止材シート
　Ｓｒ　裏面側封止材シート
　Ｓｂ　バックシート
　Ｇ　透光性表面保護材
　Ｒ　ラバーヒーター
　Ｒ１　電源コード
　Ｒ２　温度センサー

Claims (11)

1. 　太陽電池素子にインターコネクタを接合するための接合装置であって、
   　太陽電池素子及びインターコネクタからなるワークを載置するための支持台と、
   　支持台上のワークを支持台の下側から加熱可能な誘導加熱方式の主加熱手段と、
   　上側からワークを支持台に押し付ける押圧手段を含み、
   　主加熱手段によるインターコネクタの加熱時にワークを支持台と押圧手段の間で挟圧するように構成されており、
   　支持台はインターコネクタと主加熱手段の間であって、少なくとも太陽電池素子とインターコネクタが接合する位置を中心とし幅が当該インターコネクタを加熱する主加熱手段が移動する軌跡の幅以上である領域に非透磁性材料が介在しないように構成されていることを特徴とするインターコネクタと太陽電池素子の接合装置。
2. 　前記領域において支持台の透磁性材料製部材又は太陽電池素子を支持する補助支持手段が、それぞれの主加熱手段を囲むように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の接合装置。
3. 　互いに近接配置された予熱手段、主加熱手段、徐冷手段をワークに対して相対的に移動させることにより、インターコネクタに対して局部的な予熱、加熱接合、硬化操作を続けながら連続的又は断続的に接合するように構成され、
   　予熱手段及び徐冷手段のうち、いずれか一方が主加熱手段と一体化され、他方が押圧手段と一体化されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の接合装置。
4. 　予熱手段が誘導加熱装置、赤外線ランプ、又は予熱用温風供給装置であり、且つ押圧手段と一体的に設けられており、及び／又は、予熱手段が支持台加熱装置、予熱用温風供給装置、又は誘導加熱装置であり、且つ主加熱手段と一体的に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の接合装置。
5. 　徐冷手段が冷却用温風供給装置であり、且つ押圧手段と一体的に設けられており、及び／又は、徐冷手段が支持台冷却装置又は冷却用支持台加温装置であり、且つ主加熱手段と一体的に設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の接合装置。
6. 　押圧手段が荷重部兼加熱部からなるか、又は荷重部と、その下部に設けられた加熱部と、その更に下部に設けられ軟質部材製の接触部とからなり、
   　前記押圧手段を太陽電池素子とインターコネクタが未接合のワークの上に配置する配置手段を有し、
   　主加熱手段は、押圧手段がワークの上に配置されている状態でワークを加熱するように構成され、
   　さらに、太陽電池素子とインターコネクタが接合されたワークの上から前記押圧手段を持ち上げ、太陽電池素子とインターコネクタが未接合のワークの上に移動させる移動手段を備えている
   　ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のインターコネクタと太陽電池素子の接合装置。
7. 　太陽電池素子及びインターコネクタからなるワークを載置するためのものであって、少なくとも太陽電池素子とインターコネクタが接合する位置を中心とし幅が当該インターコネクタを加熱する主加熱手段が移動する軌跡の幅以上である領域に非透磁性材料が介在しないように構成されている支持台と、上側からワークを支持台表面に押し付ける押圧手段と、支持台の下側からワークを加熱する誘導加熱方式の主加熱手段を用いて、太陽電池素子にインターコネクタを加熱接合するための接合方法であって、
   　支持台上に載置されたワークの主加熱手段による加熱時に、ワークを支持台と押圧手段の間で挟圧することを特徴とするインターコネクタと太陽電池素子の接合方法。
8. 　太陽電池素子とインターコネクタの接合手段が導電性接着剤であり、
   　太陽電池素子を逆反りさせた後にインターコネクタを仮接合するか、又は仮接合の直後に太陽電池素子を逆反りさせ、
   　前記太陽電池素子が逆反りの状態で、導電性接着剤を加熱硬化させることを特徴とする請求項７に記載の接合方法。
9. 　加熱接合の前に、ワークの下に表面側封止材シートが配置されるとともに、表面側封止材シートの下に透光性表面保護材が配置されることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の接合方法。
10. 　さらに、ワークの上に裏面側封止材シートが配置されるとともに、裏面側封止材シートの上にバックシート又は透光性裏面保護材が配置されることを特徴とする請求項９に記載の接合方法。
11. 　太陽電池素子及びインターコネクタを１列以上のストリング状又はマトリックス状に配列してから、太陽電池素子とインターコネクタ及びインターコネクタとバスバーを加熱接合することを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれかに記載の接合方法。

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