(57)【要約】【課題】ラミネート工程における収率の向上をはかること。【解決手段】本発明は、上チャンバー１と、上チャンバー１との間に空間を形成するとともに空間内を加熱する温度制御部３を備えた下チャンバー２と、変位可能なダイヤフラム５とを備える。上チャンバー１または下チャンバー２のいずれかが、上下動可能な複数の突出ピン４を有する。突出ピン４の存在により、上チャンバー１とダイヤフラム５とで囲まれたダイヤフラム内空間が減圧状態で、ダイヤフラム５が突出ピン４の先端に当接され、ダイヤフラム内空間が確保されることで、ダイヤフラム５の不良位置の検出が可能となる。【選択図】図１
2018001636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のチャンバーと、
前記第１のチャンバーとの間に空間を形成する第２のチャンバーと、
前記空間内を加熱する温度制御部と、
前記空間内で変位可能なダイヤフラムと、
前記第１のチャンバーの前記ダイヤフラムと対向する面に設けられた複数の突出部と、
前記第１のチャンバーと前記ダイヤフラムとの間で形成される第１の空間を減圧する第１の圧力制御部と、
前記第２のチャンバーと前記ダイヤフラムとの間で形成される第２の空間を減圧する第２の圧力制御部と
を備えたことを特徴とするラミネート装置。
【請求項２】
前記突出部は、複数のピン状突起であることを特徴とする請求項１に記載のラミネート装置。
【請求項３】
前記突出部は、仕切板であることを特徴とする請求項１に記載のラミネート装置。
【請求項４】
前記第１のチャンバーは、前記突出部を上下に駆動する、駆動部を備えたことを特徴とする請求項３に記載のラミネート装置。
【請求項５】
前記仕切板は、前記第１の空間が、複数の領域に分割されるように配されており、
前記分割された領域毎に吸排気口が設けられ、
前記分割された領域毎に前記吸排気口を介して、圧力センサが接続可能であることを特徴とする請求項４に記載のラミネート装置。
【請求項６】
前記仕切板は、独立して上下に駆動可能であることを特徴とする請求項５に記載のラミネート装置。
【請求項７】
前記第２のチャンバーは、前記温度制御部と、前記温度制御部上に配された下敷きシートを備え、前記突出部は前記下敷きシートに当接可能であることを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載のラミネート装置。
【請求項８】
前記ラミネート装置は、透光性基板と、樹脂封止材と、太陽電池セルとを積層して得られた積層体をラミネートすることにより太陽電池モジュールを製造するラミネート装置であって、
前記ダイヤフラムは、
前記積層体と前記第１のチャンバーの底面との間に配置され、前記第１のチャンバーと前記ダイヤフラムとに囲まれた前記第１の空間の圧力を前記第２のチャンバーと前記ダイヤフラムとに囲まれた前記第２の空間の圧力よりも高くすることにより前記積層体を前記第２のチャンバーに押し付けることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のラミネート装置。
【請求項９】
基板上に、樹脂シートを配し、積層体を形成する積層工程と、
第１のチャンバーと、前記第１のチャンバーとの間に空間を形成する第２のチャンバーと、前記空間内を加熱する温度制御部と、前記空間内で変位可能なダイヤフラムと、前記第１のチャンバーの前記ダイヤフラムと対向する面に設けられた複数の突出部と、前記第１のチャンバーと前記ダイヤフラムとの間で形成される第１の空間を減圧する第１の圧力制御部と、前記第２のチャンバーと前記ダイヤフラムとの間で形成される第２の空間を減圧する第２の圧力制御部とを備えた、ラミネート装置を用い、前記積層体を加熱および加圧してラミネート体を形成するラミネート工程とを備え、
前記ラミネート工程に先立ち、
前記第１の空間を減圧状態にし、前記ダイヤフラムを前記突出部に当接させ、ダイヤフラム内空間を形成し、前記ダイヤフラムの気密状態をチェックする工程とを含むことを特徴とするラミネート方法。
【請求項１０】
前記突出部は、前記第１の空間が、複数の領域に分割されるように配された仕切板であり、
前記分割された領域毎に吸排気口が設けられ、
前記分割された領域毎に前記吸排気口を介して、圧力センサが接続されており、
前記チェックする工程は、
前記ラミネート工程に先立ち、
前記第１の空間を減圧状態にし、前記ダイヤフラムを前記仕切板に当接させ、前記ダイヤフラムと前記第１のチャンバーとの間で前記ダイヤフラム内空間を複数の領域に分割する工程と、
前記分割された複数の領域毎に、ダイヤフラムの気密状態をチェックする工程とを含むことを特徴とする請求項９に記載のラミネート方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールの製造に用いられるラミネート装置およびラミネート方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池モジュールをシート状の樹脂封止材で封止するラミネート装置の技術が提案されている。特許文献１では、太陽電池モジュールのラミネート装置におけるラミネート本体は、上チャンバーと下チャンバーとに分かれており、被加工物は、上チャンバーを開いた状態で下チャンバーのヒータ板上に、搬送シートを介して配置される。被加工物は、最下層に配された透光性基板であるガラス基板に、シート状の樹脂封止材、太陽電池セル、シート状の樹脂封止材が順次積層され、最上層に保護シート材が配置された積層体である。ラミネート装置本体では、上チャンバーと下チャンバーとを重ねて、内部を減圧しながら被加工物である積層体が加熱される。上チャンバー内を大気開放することにより、上チャンバーに備えられたダイヤフラムが膨張し、被加工物である太陽電池モジュールの積層体がヒータ板上で加圧される。ヒータ板上で樹脂を溶融しながら減圧されることで、内部の気泡を抜きながら、太陽電池モジュールは、樹脂材により密閉封止されてラミネート加工が完了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０６６３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のようなラミネート装置においては、減圧が不十分になることにより、ラミネート加工後の太陽電池モジュールに気泡が残り、外観上の不良が発生することがある。原因には、いくつかの項目を挙げることができるが、主なものは次の２つである。１つ目は、ダイヤフラムに微小な孔ができ、減圧するための真空ポンプの吸引能力を超えて所要の減圧を確保できなくなってしまうものである。ダイヤフラムに孔ができるのは、長期間の使用による材質劣化によるもの、被加工物の構成材であるガラス基板がラミネート加工中に破損し、発生した破片が接触することによりできるもの、配置された被加工物に付着していた異物が接触することによりできるもの、などがある。２つ目は、チャンバーに接続された真空配管などの部品の故障および劣化により、真空ポンプの吸引能力を超えてしまい、所要の減圧を確保できなくなってしまうものである。
【０００５】
気泡不良が発生する原因は上記の２つである場合が主であるが、実際に気泡不良が発生した時は、装置が原因なのか、被加工物である材料が原因なのかがわからない状態から特定作業を進めてゆかねばならない。またダイヤフラムに孔ができた場合、孔は微細なため、位置を特定するのは容易でなく時間を要し、真空配管の部品の故障および劣化も同様に位置を特定するのは容易でなく時間を要する。特にダイヤフラムは一般に高額なため、原因を特定する前に交換してしまうと、原因が別にあった場合は、ダイヤフラムの費用および交換作業が無駄になる。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、ラミネート工程に先立ち、ダイヤフラムの不良位置を検出可能にし、ラミネート工程における収率の向上をはかることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、第１のチャンバーと、第１のチャンバーとの間に空間を形成する第２のチャンバーと、空間内を加熱する温度制御部と、空間内で変位可能なダイヤフラムと、第１のチャンバーのダイヤフラムと対向する面に設けられた複数の突出部とを有する。また、第１のチャンバーとダイヤフラムとの間で形成される第１の空間を減圧する第１の圧力制御部と、第２のチャンバーと前記ダイヤフラムとの間で形成される第２の空間を減圧する第２の圧力制御部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ラミネート工程に先立ち、ダイヤフラムの不良位置を検出可能にし、ラミネート工程における収率の向上をはかることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１の太陽電池モジュールの製造装置で用いられるラミネート装置を示す断面図
【図２】実施の形態１の太陽電池モジュールの製造装置で用いられるラミネート装置の上チャンバーにピンを配した斜視図
【図３】実施の形態１の上チャンバーにピンを配した底面図
【図４】実施の形態１の太陽電池モジュールの製造装置で用いられるラミネート装置の上チャンバーの断面図
【図５】実施の形態１の太陽電池モジュールの製造装置で用いられるラミネート装置の上チャンバーを減圧したときの様子を図示した断面図
【図６】実施の形態１の太陽電池モジュールの製造装置で用いられるラミネート装置の下チャンバーを減圧し、ラミネート処理を行うときの様子を図示した断面図
【図７】実施の形態１のラミネート装置を用いたラミネート工程を示すフローチャート
【図８】実施の形態１の太陽電池モジュールの製造装置で用いられるラミネート装置を用いてラミネート加工する被加工物である太陽電池モジュールの積層構造を示す要部の分解斜視図
【図９】実施の形態２の太陽電池モジュールの製造装置で用いられるラミネート装置の上チャンバーの底面図
【図１０】実施の形態３の太陽電池モジュールの製造装置で用いられるラミネート装置における上チャンバーの底面図
【図１１】実施の形態３の太陽電池モジュールの製造装置で用いられるラミネート装置における上チャンバーに仕切用ピンのみを記載した底面図
【図１２】実施の形態３の太陽電池モジュール製造装置を用いたラミネート工程に先立ち行われるダイヤフラムの検査工程を示す断面図
【図１３】実施の形態３の太陽電池モジュール製造装置を用いたラミネート工程に先立ち行われるダイヤフラムの検査工程を示す断面図
【図１４】実施の形態３の太陽電池モジュール製造装置を用いたラミネート工程に先立ち行われるダイヤフラムの検査工程を示す断面図
【図１５】実施の形態３の太陽電池モジュールの製造装置で用いられるラミネート装置の上チャンバーに配した仕切板および仕切用ピンの一部を使用しない時の様子を図示した底面図
【図１６】実施の形態３の太陽電池モジュールの製造装置で用いられるラミネート装置の上チャンバーに配した機構における制御構成を示す説明図
【図１７】実施の形態３のラミネート装置を用いたラミネート工程を示すフローチャート
【図１８】実施の形態４の太陽電池モジュールの製造装置で用いられるラミネート装置の上チャンバーの減圧値計測に使用する下敷きシートの斜視図
【図１９】実施の形態４の太陽電池モジュールの製造装置で用いられるラミネート装置の上チャンバーに仕切板および仕切用ピンを駆動させたときの様子を図示した断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係るラミネート装置およびラミネート方法を用いた太陽電池モジュールの製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の太陽電池モジュールの製造装置で用いられるラミネート装置を示す断面図である。図２は、本発明の実施の形態１の太陽電池モジュールの製造装置で用いられるラミネート装置の上チャンバーにピンを配した斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１の太陽電池モジュールの製造装置で用いられる上チャンバーにピンを配した底面図である。図４は、本発明の実施の形態１の太陽電池モジュールの製造装置で用いられるラミネート装置の上チャンバーの断面図、図５は、本発明の実施の形態１の太陽電池モジュールの製造装置で用いられるラミネート装置の上チャンバーを減圧したときの様子を図示した断面図である。図６は、本発明の実施の形態１の太陽電池モジュールの製造装置で用いられるラミネート装置の下チャンバーを減圧し、ラミネート処理を行うときの様子を図示した断面図である。図４から図６は、図３のIV‐IV断面に相当する。
【００１２】
実施の形態１のラミネート装置は、第１のチャンバーである上チャンバー１と第２のチャンバーである下チャンバー２とに分かれており、上チャンバー１が、図２から４に示すように、底面に９本の突出部を構成するピン状突起である突出ピン４を有する。突出ピン４の存在により、上チャンバー１とダイヤフラム５とで囲まれたダイヤフラム空間が減圧状態で、ダイヤフラム５が突出ピン４の先端に当接され、ダイヤフラム内空間が確保されるようにしたものである。これにより、ラミネート処理に先立ち、ダイヤフラム５の不良位置の検出が可能となる。
【００１３】
実施の形態１のラミネート装置は、上チャンバー１と、上チャンバー１との間に空間を形成する下チャンバー２と、空間内を加熱する温度制御部３と、空間内で変位可能なダイヤフラム５と、上チャンバー１のダイヤフラム５と対向する面に設けられた複数の突出部と、上チャンバー１とダイヤフラム５との間で形成される第１の空間を減圧する第１の圧力制御部と、下チャンバー２とダイヤフラム５との間で形成される第２の空間を減圧する第２の圧力制御部とを備える。
【００１４】
第１の空間内に突出部が設けられる。第２の空間内に太陽電池モジュールが設置される。上チャンバー１と下チャンバー２との間の空間内を加熱する温度制御部３は、上チャンバー１、下チャンバー２のいずれにあっても良い。実機では下チャンバー２側の加熱機構の上に太陽電池モジュールを乗せて、伝熱により加熱しているが、上チャンバー１側から輻射により加熱することも可能である。第２の空間内を減圧して加熱することにより、太陽電池モジュールをラミネートする。この時、第１の空間を常圧状態つまり第２の空間よりも圧力が高い状態にすることにより、ダイヤフラム５で太陽電池モジュールを加圧する。ラミネートさせるために第２の圧力制御部が必要である。第１の圧力制御部が第１の空間内を減圧することにより、ダイヤフラム５のピンホールをはじめとする異常が検査される。検査のために第１の圧力制御部が必要である。
【００１５】
実施の形態１のラミネート装置は、下チャンバー２に設けられた搬送シート６と搬送シート６の下部に設けた温度制御部３とによって温度上昇および温度降下が自在にできるようになっている。搬送シート６上に被加工物である積層体１００Ｓが配置される。温度制御部３は、処理工程に従って積層体１００Ｓとの当接部で適切な温度を呈するように制御する図示しない加熱機構を構成する。上チャンバー１および下チャンバー２は、Ｏリング７で気密封止可能となっている。上チャンバー１および下チャンバー２は、それぞれ、吸排気を制御する制御弁８，９を備え、図示しない真空ポンプに接続されている。また上チャンバー１および下チャンバー２は、封止状態で吸気および排気を独立して制御できるように構成されている。ダイヤフラム５は、太陽電池モジュール１００と上チャンバー１の底面との間に配置され、上チャンバー１とダイヤフラム５とに囲まれた上側のダイヤフラム空間の圧力を下チャンバー２とダイヤフラム５とに囲まれた下側空間の圧力よりも高くすることにより積層体１００Ｓを下チャンバー２に押し付ける。積層体１００Ｓは、ラミネート工程を経て太陽電池モジュール１００となるものである。また上チャンバー１は、上側空間の圧力を制御する第１の圧力制御部である、図示しない上側圧力制御機構を備える。下チャンバー２は、下側空間の圧力を制御する第２の圧力制御部である、図示しない下側圧力制御機構とを有する。
【００１６】
図７は、実施の形態１のラミネート装置を用いたラミネート方法を示すフローチャートである。実施の形態１のラミネート方法では、ラミネートに先立ち、ダイヤフラムの不良検査を行い、ダイヤフラム上の不良位置を検出することを特徴とする。ラミネート装置では、上チャンバー１を開いた状態で、下チャンバー２の温度制御部３のヒータ板の上に被加工物である太陽電池モジュール１００（図８参照）を形成するための積層体１００Ｓが配置される。積層体１００Ｓが配置された後、上チャンバー１が下降して下チャンバー２と重なることで形成された内部の空間を減圧しながら太陽電池モジュールの積層体１００Ｓを加熱する。加熱加圧後、上チャンバー１の内部を大気開放することにより、上チャンバー１に備えられたダイヤフラム５が膨張し、被加工物である太陽電池モジュールの積層体１００Ｓが温度制御部３の上部で狭圧される。温度制御部３の上部で樹脂が溶融しながら減圧されることで、積層体１００Ｓは、内部にある気泡を脱離しながら樹脂材により密閉封止される。その後、下チャンバー２へも大気開放した後に上チャンバー１が開かれラミネート加工が完了する。
【００１７】
詳細なラミネート工程についてフローチャートを参照しながら説明する。説明に先立ち、太陽電池モジュール１００について説明する。図８は実施の形態１のラミネート装置を用いてラミネート加工する被加工物である太陽電池モジュール１００の積層構造を示す要部の分解斜視図である。図８に示すように、太陽電池モジュール１００の要部を構成する積層体１００Ｓは、透明材料で形成された透光性基板であるガラス基板１０、透明樹脂で形成された受光面側封止材１１ａ、碁盤目状に並べられた複数の太陽電池セル１２及びこれらを直列に接続するリード線１３が配線された太陽電池アレイ１４、透明樹脂で形成された裏面側封止材１１ｂ、耐候性基板であるバックシート１５が、受光面側から順に積層されて構成されている。各層は、図１に示したラミネート装置における熱処理によって貼り合わされて積層体として一体化される。受光面側封止材１１ａ及び裏面側封止材１１ｂは、充填材１１であり、熱処理によって一体化され、太陽電池アレイ１４を樹脂封止して樹脂封止層を形成する。
【００１８】
図４は、上チャンバー１の断面図であり、ダイヤフラム５の上部にある上チャンバー１の内部は大気圧、ダイヤフラム５の下部も大気圧の状態である。図４に示すように、上下チャンバーともに大気圧である状態においては、ダイヤフラム５にある微細孔を発見するには、目視による方法しかない。
【００１９】
そこでまず、ステップＳ１０１Ｓでダイヤフラム５を加圧状態にし、突出部である突出ピン４に当接させる。図４は、常圧下にあるダイヤフラム５の状態を示す。図５は、ダイヤフラム５の上部にある上チャンバー１の内部を減圧、ダイヤフラム５の下部は大気圧の状態である。上チャンバー１の内部を減圧、ダイヤフラム５の下部を大気圧とした状態においては、ダイヤフラム５は突出ピン４の存在により、上チャンバー１の底面に接触していない状態に保つことができる。
【００２０】
測定は、目視または大気が吸引される音により、可能である。また場合によっては後述する真空リークチェッカを使用することにより、ダイヤフラム５にある微細孔の位置を特定することができる。
【００２１】
そして不良があるか否かを算出するステップＳ１０２で、不良ありと判断されたもののみ、不良位置を検出するステップＳ１０３で不良位置の検出がなされる。そして不良位置が検出されると、ステップＳ１０４で当該位置のダイヤフラム５を補強する。ステップＳ１０４では、ダイヤフラム５を補強するだけでなく交換してもよい。
【００２２】
ステップＳ１０４で当該位置の補強されたダイヤフラム５を用いて図６に示すように、ステップＳ１０５でラミネート処理を行う。ラミネート処理に際しては温度制御部３の温度を封止樹脂の溶融および架橋温度とし、ダイヤフラム５の下部は減圧の状態をとる。ラミネート処理においては、ダイヤフラム５の上部にある上チャンバー１の内部は大気圧、下チャンバー２の内部は真空吸引され。ダイヤフラム５で温度制御部３上の積層体１００Ｓが加熱および加圧され、ラミネート処理がなされる。
【００２３】
一方、ステップＳ１０２で不良がないと判断された場合は、直接ステップＳ１０５のラミネート処理を行う。
【００２４】
以上のようにして、実施の形態１のラミネート装置およびラミネート方法では、太陽電池モジュールに発生した気泡不良の発生原因を特定する作業時間を低減できる。また原因を特定しないうちに、ダイヤフラムを交換してしまい、原因が別であった場合に発生するダイヤフラムの費用および交換作業時間の無駄をなくすことができる。つまり、ラミネート工程に先立ち、ダイヤフラムの不良位置を検出可能にし、ラミネート工程における収率の向上をはかることができるという効果を奏する。
【００２５】
なお、ダイヤフラムの検査に用いられる真空ディテクタには、真空外覆法を用いたヘリウムリークディテクタまたは吹き込み法を用いたヘリウムリークディテクタをはじめとするリークディテクタを用いても良い。
【００２６】
真空外覆法を用いたヘリウムリークディテクタは、ヘリウムを詰めたビニール袋で覆った試験体を真空排気し、漏れ箇所より入ったヘリウムを検出および測定することで、リークが検出される。
【００２７】
吹き込み法を用いたヘリウムリークディテクタは、試験体内部にヘリウムまたはヘリウムと他のガスの混合気体を加圧圧入し、漏れ個所から流出するヘリウムをプローブで吸入することで、検出および測定を行うものである。
【００２８】
なお、突出ピン４の本数は、９本としたが、９本に限定されるものではない。またダイヤフラム５と接触する突出ピン４の先端部形状は、曲面または角を落としたブロック状とし、なるべくダイヤフラム５に負荷を与えないものにするのが望ましい。突出ピン１６の長さは、減圧した時にダイヤフラム５が上チャンバー１の底面に接触しない程度とし、ダイヤフラム５の材料特性および突出ピン４の本数、配置位置を考慮して決定する。
【００２９】
また、突出ピン４は上下動可能に形成し、ラミネート工程では、上チャンバーの面内に収納できるようにすることで、装置の小型化が可能となる。
【００３０】
実施の形態２．
図９は、実施の形態２のラミネート装置の構造を示す上チャンバー１の底面図である。図３と同様に上チャンバー１の固定部、吸排気口および制御弁８は省略してある。実施の形態１にて説明した突出ピン４に代えて仕切板１７ａを配したものである。実施の形態１のラミネート装置を用いたラミネート工程と同様にダイヤフラムの気密状態を検査した後、実施の形態１と同様のラミネート処理を行う。
【００３１】
ラミネート工程においては、まずダイヤフラム５の上部にある上チャンバー１の内部を減圧、ダイヤフラム５の下部は大気圧の状態とし、仕切板１７ａの存在によりダイヤフラム５が上チャンバー１の底面に接触していない状態に保つことでリークチェックによりダイヤフラムの気密状態を検査することができる。以上のように、上チャンバー１の内部を減圧、ダイヤフラム５の下部は大気圧の状態で、目視あるいは大気が吸引される音により、また場合によってはヘリウムリークディテクタなどの真空リークチェッカを使用することにより、ダイヤフラム５にある微細孔の位置を特定する。
【００３２】
上チャンバー１の底面に形成された仕切板以外の構成については、実施の形態１と同様であるためここでは説明を省略するが、同一部位には同一符号を付した。また制御弁については省略している。
【００３３】
以上のようにして、ラミネート工程に先立ち、ダイヤフラムの不良位置を検出可能にし、ラミネート工程における収率の向上をはかることができるという効果を奏する。
【００３４】
なお、仕切板１７ａの数量は、一例であり、この限りではない。またダイヤフラム５と接触する仕切板１７ａの先端部形状は、曲面または角を落としたブロック状とし、なるべくダイヤフラム５に負荷を与えないものにする。仕切板１７ａの長さは、減圧した時にダイヤフラム５が上チャンバー１の底面に接触しない程度とし、ダイヤフラム５の材料特性および仕切板１７ａの数量、配置位置を考慮して決定する。
【００３５】
また、仕切板１７ａは上下動可能に形成し、ラミネート工程では、上チャンバーの面内に収納できるようにすることで、装置の小型化が可能となる。
【００３６】
実施の形態３．
図１０から図１６を用いて本発明の実施の形態３の太陽電池モジュールの製造装置について説明する。図１０は実施の形態３による太陽電池モジュールの製造装置で用いられるラミネート装置における上チャンバー１の底面図であり、仕切板１７ｂおよび仕切用ピン１８を備えたものである。図３と同様に上チャンバー１の固定部および吸排気口およびバルブは省略している。図１１は仕切用ピン１８のみを記載した底面図であり、図１０の理解の補助のためのものである。図１２は、実施の形態３の太陽電池モジュール製造装置を用いたラミネート工程に先立ち行われるダイヤフラムの検査工程を示す断面図である。図１２から図１４は、図１０のXII‐XII断面に相当する。
【００３７】
図１３および図１４は仕切板１７ｂおよび仕切用ピン１８を、個別に接続した駆動機構２０により上下させる様子を図示した断面図であり、また仕切板１７ｂおよび仕切用ピン１８によって区切られる各エリアに吸排気口１９ａを個別に備えた構造をとる。図１４に示すように、仕切板１７ｂおよび仕切用ピン１８を下降させる。
【００３８】
仕切板１７ｂおよび仕切用ピン１８を下降させた状態で、実施の形態１および２と同様にダイヤフラム５の上部にある上チャンバー１の内部を減圧するとともに、ダイヤフラム５の下部は大気圧の状態において、図１２に示すように、上チャンバー１の底面に接触していない状態に保つようにする。
【００３９】
ダイヤフラム５が上チャンバー１の底面に接触していない状態で、仕切板１７ｂおよび仕切用ピン１８によって仕切られ、１６の領域に分割される。目視あるいは大気が吸引される音により、また場合によってはヘリウムリークディテクタなどの真空リークチェッカを使用することにより、ダイヤフラム５にある微細孔の位置が分割された１６の領域のいずれにあるかを特定する。以上のようにして容易にダイヤフラムの不良位置の検出が可能となる。
【００４０】
なお、仕切板１７ｂおよび仕切用ピン１８が上端にあるときは、先端が上チャンバー１の底面と同じレベルになるようにすることにより、ダイヤフラム５が接触により劣化することを防止することができる。また、ダイヤフラムの検査時はダイヤフラム５の下部に仕切板１７ｂおよび仕切用ピン１８が接触するように下降した状態にしておく。
【００４１】
吸排気口１９ｂは、仕切板１７ｂおよび仕切用ピン１８と上チャンバー１の底面部とでリークが発生する場合に、補助用に使用する。従って吸排気口１９ｂは各エリアに設けられた複数の吸排気口１９ａの吸排気と連動して行うのが望ましい。図示はしないが、リークの発生を防ぐために、仕切板１７ｂおよび仕切用ピン１８の上端位置を更に上げて、できた開口部をふさぐ蓋を備えた機構を付加してもよい。
【００４２】
図１５は上チャンバー１に配した仕切板１７ｂおよび仕切用ピン１８の一部を使用しない時の様子を図示した底面図であり、点線の領域にある仕切板１７ｂまたは仕切用ピン１８は上チャンバー１の上端に位置させる。これはダイヤフラム５にできた微細孔の位置が、仕切板１７ｂまたは仕切用ピン１８と接触する位置と重なってしまった場合に用いることができる。
【００４３】
図１６は、上チャンバー１に配した駆動機構２０における制御構成を示す説明図であり、実線は大気のつながりを表し、点線は制御信号あるいは計測値データをはじめとする電気的なつながりを表している。大気のつながりをＡ、電気的なつながりをＥで示す。エリアａ1からエリアａpは、仕切板１７ｂ（１７1から１７q）および仕切用ピン１８（１８1から１８r）により仕切られた独立した各エリアを示す。図示しない上チャンバー１は真空ポンプ１０１により調整バルブ１０８を介してエリアａ1からエリアａpに接続されている。切替バルブ１０９を用いることで、仕切られた各エリアａ1からエリアａpごとに減圧し、各エリアａ1からエリアａpの減圧値を計測する。エリアａ1からエリアａpは、切替バルブ１０９を介して真空圧力計１１０に接続されており、真空圧力計の出力が制御計測部１２０に接続されている。
【００４４】
制御計測部１２０で得られた出力に基いて計測した減圧値により、ダイヤフラム５にある微細孔が存在するエリアがエリアａ1からエリアａpのうちのいずれであるかを特定することができる。また、不良発生の原因が、真空配管などの部品の故障あるいは劣化の時のエリアの特定にも使用できる。特定には、ヘリウムリークディテクタなどの真空リークチェッカを使用することにより特定する。
【００４５】
図１６に示す調整バルブ１０８は、各エリアａ1からエリアａpごとに順番に減圧および減圧値計測するとき、吸引する体積が小さくなるために真空ポンプ１０１の吸引能力が勝り、減圧値に差が出なくなるのを防ぐために設けられている。調整バルブ１０８により意図的に一部をリークさせる。図示はしないが、各エリアに真空圧力計を備えてもよい。各エリアに真空圧力計を備えた場合は切替バルブは不要となり、各エリアの減圧値を同時に測定できる。これらの減圧値計測は、定期チェックにすることにも使用でき、装置状態の傾向管理を行うことにより、ダイヤフラムの不良による気泡不良を発生する前に対応を取ることに役立てることができる。
【００４６】
以上のようにして、ラミネート工程に先立ち、ダイヤフラムの不良位置を検出し、ダイヤフラムを補修した後、ラミネート処理を行うことで、実施の形態１および２と同様ラミネート工程における収率の向上をはかることができる。
【００４７】
図１７は、実施の形態３のラミネート装置を用いたラミネート方法を示すフローチャートである。実施の形態３のラミネート方法では、ラミネートに先立ち、ダイヤフラムを複数の領域に分割して不良検査を行い、ダイヤフラム上の不良位置を検出することを特徴とする。ラミネート装置では、上チャンバー１を開いた状態で、下チャンバー２の温度制御部３のヒータ板の上に被加工物である太陽電池モジュール１００を形成するための積層体１００Ｓが配置される。積層体１００Ｓが配置された後、上チャンバー１が下降して下チャンバー２と重なることで形成された内部の空間を減圧しながら太陽電池モジュールの積層体１００Ｓを加熱する。以上の加熱加圧工程では、上チャンバー１の内部を大気開放することにより、上チャンバー１に備えられたダイヤフラム５が膨張し、被加工物である太陽電池モジュールの積層体１００Ｓが温度制御部３の上部で加圧される。温度制御部３の上部で樹脂が溶融しながら減圧されることで、積層体１００Ｓは、内部にある気泡を脱離しながら樹脂材により密閉封止される。その後、下チャンバー２へも大気開放した後に上チャンバー１が開かれラミネート加工が完了する。
【００４８】
詳細なラミネート工程についてフローチャートを参照しながら説明する。太陽電池モジュール１００については、図８を参照して実施の形態１で説明したとおりである。
【００４９】
まず、ステップＳ１００でダイヤフラム５を加圧状態にし、突出部である突出ピン４に当接させて、ダイヤフラム５内空間を複数の領域に分割する。図１４に示すように、仕切板１７ｂおよび仕切用ピン１８を下降させた状態で、実施の形態１および２と同様にダイヤフラム５の上部にある上チャンバー１の内部を減圧するとともに、ダイヤフラム５の下部は大気圧の状態において、図１２に示すように、上チャンバー１の底面に接触していない状態に保つようにする。上チャンバー１の内部を減圧、ダイヤフラム５の下部を大気圧とした状態においては、ダイヤフラム５は突出ピン４の存在により、上チャンバー１の底面に接触していない状態に保つことができ、複数の領域に分割されている。
【００５０】
ダイヤフラム５が複数の領域に分割された状態で、ステップＳ１０１により、ダイヤフラム内空間を複数の領域に分割する。測定は、目視または大気が吸引される音により、可能である。また場合によっては後述する真空リークチェッカを使用することにより、ダイヤフラム５にある微細孔の位置を特定することができる。
【００５１】
そして不良があるか否かを算出するステップＳ１０２で、不良ありと判断されたもののみ、不良位置を検出するステップＳ１０３で不良位置の検出がなされる。そして不良位置が検出されると、ステップＳ１０４で当該位置のダイヤフラム５を補強する。ステップＳ１０４ではダイヤフラム５を補強するだけでなく交換してもよい。
【００５２】
ステップＳ１０４で当該位置の補強されたダイヤフラム５を用いて図６に示したのと同様に、ステップＳ１０５でラミネート処理を行う。ラミネート処理に際しては温度制御部３の温度を封止樹脂の溶融および架橋温度とし、ダイヤフラム５の下部は減圧の状態をとる。ラミネート処理においては、ダイヤフラム５の上部にある上チャンバー１の内部は大気圧、下チャンバー２の内部は真空吸引され。ダイヤフラム５で温度制御部３上の積層体１００Ｓが加熱および加圧され、ラミネート処理がなされる。
【００５３】
一方、ステップＳ１０２で不良がないと判断された場合は、直接ステップＳ１０５のラミネート処理を行う。
【００５４】
以上のようにして、実施の形態３のラミネート装置およびラミネート方法では、太陽電池モジュールに発生した気泡不良の発生原因を特定する作業時間を低減できる。また原因を特定しないうちに、ダイヤフラムを交換してしまい、原因が別であった場合に発生するダイヤフラムの費用および交換作業時間の無駄をなくすことができる。つまり、ラミネート工程に先立ち、ダイヤフラムの不良位置を検出可能にし、ラミネート工程における収率の向上をはかることができるという効果を奏する。
【００５５】
なお、実施の形態３では、仕切板および突出ピンはそれぞれ独立して上下動可能に構成されているが、一括して上下動可能としても良い。また、上下動することなく固定されていても、ダイヤフラム内空間を減圧時に複数の領域に分割可能であるような構造体を上チャンバーの底面または下チャンバーの上面に配するだけでもダイヤフラムの検査を行うことは可能である。
【００５６】
実施の形態４．
図１８は、本発明の実施の形態４の上チャンバーの減圧値計測に使用する下敷きシート２１の斜視図、図１９は、本発明の実施の形態４の上チャンバーに仕切板および仕切用ピンを駆動させたときの様子を図示した断面図である。実施の形態３のラミネート装置を用いて、ダイヤフラム５の上部にある上チャンバー１の内部を減圧、ダイヤフラム５の下部は大気圧としたときの状態を考える。実施の形態３のラミネート装置は、実施の形態３のラミネート装置において、下端にある仕切板１７ｂまたは仕切用ピン１８とダイヤフラム５との間に隙間ができてしまい、減圧値計測が上手くいかない場合に用いられる。
【００５７】
測定に際しては、図１９に示すように、ダイヤフラム５を仕切板１７ｂおよび仕切用ピン１８で分割して領域毎に順次測定する。図１９は、測定に際して下敷きシート２１を下チャンバー２および温度制御部３を構成するヒータ板の上に置き、上チャンバー１を下げてダイヤフラム５を仕切板１７ｂおよび仕切用ピン１８で押し付けた状態を図示した断面図である。まず、ダイヤフラム５の上部にある上チャンバー１の内部を減圧、ダイヤフラム５の下部は大気圧の状態にして、仕切板１７ｂまたは仕切用ピン１８とダイヤフラム５との間に隙間ができないようにする。この状態で、実施の形態３のラミネート装置と同様、各エリアの減圧値計測を実施する。
【００５８】
以上のようにして、ダイヤフラム５の不良領域を容易に、不良の原因を特定することができる。そしてダイヤフラム５の不良が検出された場合には、補修を行うことで、信頼性の高いラミネート処理を実現することができる。測定に際して下敷きシート２１を用いる点以外は実施の形態３と同様であるためここでは説明を省略する。
【００５９】
なお、実施の形態１から４では上チャンバーに突出部を形成したが、下チャンバーに突出部を形成し、下チャンバー内空間とダイヤフラムとの間での欠陥を測定してもよい。
【００６０】
また、ダイヤフラムの検査は、ラミネート処理毎に行っても良いが、装置の不使用時に定期的に行うようにしてもよい。
【００６１】
また、実施の形態１から４では太陽電池モジュールのラミネート処理について説明したが、太陽電池に限定されることなく、太陽電池をはじめとする基板上に、樹脂シートを配した積層体をラミネートして得られる他の電子モジュールにも適用可能である。
【００６２】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略および変更することも可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１  上チャンバー、２  下チャンバー、３  温度制御部、４  突出ピン、５  ダイヤフラム、６  搬送シート、７  Ｏリング、８，９  制御弁、１０  ガラス基板、１１  充填材、１２  太陽電池セル、１３  リード線、１４  太陽電池アレイ、１５  バックシート、１７ａ，１７ｂ  仕切板、１８  仕切用ピン、１９ａ，１９ｂ  吸排気口、２０  駆動機構、２１  下敷きシート、１００  太陽電池モジュール、１００Ｓ  積層体、１０１  真空ポンプ、１０８  調整バルブ、１０９  切替バルブ、１１０  真空圧力計、１２０  制御計測部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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