(57)【要約】      （修正有）【課題】ＳＨＪ太陽電池セルのシリーズ溶接プロセスにおいて温度を太陽電池セルの許容加工要求の範囲内に降温可能とするとともに、温度変化を低減し、溶接の確実性を確保し、ＳＨＪ太陽電池セルの高速量産のための全自動溶接を実現するヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接方法及び装置を提供する。【解決手段】太陽電池セルを溶接し、且つ、溶接チャンバ内の温度が設定温度範囲内であるか否かを判定するＳ３００ことと、判定の結果がＹＥＳであれば、溶接し続けＳ３１０、ＮＯであれば、前記溶接チャンバ内の温度を前記設定温度範囲内に調整しＳ３２０、前記太陽電池セルを溶接し続けることと、を含むヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接方法。【選択図】図１
2019036731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池セルを溶接し、且つ、設定時間ごとに前記溶接チャンバ内の温度が設定温度範囲内であるか否かを判定することと、
判定の結果がＹＥＳであれば、溶接し続け、ＮＯであれば、前記溶接チャンバ内の温度を前記設定温度範囲内に調整し、前記太陽電池セルを溶接し続けることと、を含む、ヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接方法。
【請求項２】
前記太陽電池セルを溶接する前に、
太陽電池セルを搬送機構に配置することと、
前記太陽電池セルを溶接チャンバ内に搬送するように、前記搬送機構を制御することと、を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記溶接が完成した後に、
前記太陽電池セルを前記溶接チャンバ外に搬送することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記太陽電池セルを搬送機構に配置した後、かつ前記太陽電池セルを溶接チャンバ内に搬送するように、前記搬送機構を制御することの前に、
前記太陽電池セルの正面を予熱するために、前記太陽電池セルを予熱領域に搬送するように前記搬送機構を制御することを更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記太陽電池セルを予熱領域に搬送するように前記搬送機構を制御する前に、
前記予熱領域における予熱装置の前記搬送機構に対する距離を調整することを更に含む、請求項４に記載のヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接方法。
【請求項６】
前記太陽電池セルを溶接チャンバ内に搬送するように、前記搬送機構を制御することは、
前記太陽電池セルを前記溶接チャンバ内の加熱部の発光側に対向する位置に搬送するように、前記搬送機構を制御することと、
前記加熱部の温度を設定溶接温度に調整することと、を含む、請求項２から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記加熱部の温度を設定溶接温度に調整することは、
前記太陽電池セルが溶接チャンバ内に搬送されたことを検出すると、前記加熱部に太陽電池セル到達信号を送信することと、
前記太陽電池セル到達信号に応じて、前記加熱部が設定溶接温度に自動的に調整されることと、を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記溶接チャンバ内の温度を前記設定温度範囲内に調整することは、
温度監視装置において、前記溶接チャンバ内の温度を監視して温度信号を生成し、前記加熱部に前記温度信号を送信することと、
前記加熱部において、前記温度信号に応じて前記溶接チャンバ内の温度を前記設定温度範囲内に調整することと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
搬送中に、前記搬送機構における加熱装置によって前記太陽電池セルに対して定温加熱を行うことを更に含む、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
溶接チャンバと、
電池セルを搬送するように構成される搬送機構と、
前記溶接チャンバ内に設けられ、太陽電池セルを加熱するように構成される加熱部と、
前記溶接チャンバに固定設置され、前記溶接チャンバの底部から突出し、前記搬送機構の両側に対称的に設けられ、前記搬送機構の下方まで延在する保温構造と、
前記溶接チャンバ内に固定設置される温度監視装置と、を備え、
前記搬送機構と前記溶接チャンバの底部との間に隙間が維持される、ヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接装置。
【請求項１１】
垂直方向に移動可能な予熱装置を更に備え、前記予熱装置が前記溶接チャンバにおける前記搬送機構の動作方向と背反する側に設けられ、前記予熱装置の前記搬送機構の動作方向におけるサイズは、前記溶接チャンバの前記搬送機構の動作方向におけるサイズよりも大きい、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記溶接チャンバ内に固定設置され、前記加熱部に備えられる赤外線加熱ランプが固定設置されるランプ台座と、
前記溶接チャンバに設けられ、前記太陽電池セルの搬送位置を検出するように構成される検出装置と、を更に備え、
前記温度監視装置が複数の測温プローブを備え、前記測温プローブが前記ランプ台座の前記赤外線加熱ランプから離れる位置に固定設置され、前記太陽電池セルに複数の測温点が設けられ、各測温プローブがそれぞれ１つの測温点に対向する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記搬送機構に設けられ、前記太陽電池セルに一定の温度を提供するように構成される加熱装置と、
前記搬送機構に設けられ、前記太陽電池セルが固定設置される位置決め装置と、を更に備える、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、太陽電池の技術分野に関し、例えば、ヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高効率および低コストは、光起電力技術の生存および発展の決定的な要素であり、既に量産している高効率な結晶シリコン電池の技術において、真性薄層をもつヘテロ接合太陽電池技術、即ち、ＳＨＪ（Ｓｉｌｉｃｏｎ−Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ  Ｈｅｔｅｒｏ−Ｊｕｎｃｔｉｏｎ、シリコン系薄膜ヘテロ接合）（ＨＩＴ（Ｈｅｔｅｒｏ−ｊｕｎｃｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｉｎｓｔｒｉｎｓｉｃ  Ｔｈｉｎ−ｌａｙｅｒ、真性薄層をもつヘテロ接合）もしくはＨＪＴ（Ｈｅｔｅｒｏ−ｊｕｎｃｔｉｏｎ、ヘテロ接合）等ともいう）は、低温製造、簡単な加工ステップ、及び良好な温度係数などの利点から、光起電力産業の主流技術の１つになることが期待されうる。ＳＨＪ太陽電池の膜層の複数の製造プロセスの温度は２５０℃以下であり、太陽電池セルの電気的性能を維持し、膜層を損傷しないために、膜層製造の後続のアセンブリ製造温度は、一定の時間内に２３０℃を超えてはならない。
【０００３】
太陽電池セルの溶接は、一般的に、全自動溶接装置によって実現され、全自動溶接装置の溶接方法には多くの種類が出てきているが、結晶シリコン用自動シリーズ溶接装置における加熱は、ほとんどが赤外線溶接用の面光源を採用し、また、僅かな一部については電磁誘導を用いて溶接を行う。しかし、電磁誘導による溶接は破裂率が高いため、ほとんどの自動シリーズ溶接装置の加熱部分は赤外線ランプを用いて溶接を行う。赤外線溶接の過程において、生産能力を向上させるために、トーチランプは瞬間的に加熱や放熱し、昇温と降温の速度が速く、温度変化の範囲が大きい。結晶シリコンの温度制御範囲が大きいことから、赤外線溶接の場合、温度を小さい範囲内で変化させるような制御が実現しにくく、制御範囲及び精度に対する要求も高くない。温度が高くなりすぎるとＳＨＪチップの膜層が損傷し、温度が低くなりすぎると弱溶接となるため、関連技術に係るシリーズ溶接装置をそのままＳＨＪチップに適用することはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、ＳＨＪ太陽電池セルのシリーズ溶接プロセスにおいて温度を太陽電池セルの許容加工要求の範囲内に降温可能とするとともに、温度変化を低減し、溶接の確実性を確保し、ＳＨＪ太陽電池セルの高速量産のための全自動溶接を実現する、ヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接方法及び装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施例では、
太陽電池セルを溶接し、且つ、設定時間ごとに溶接チャンバ内の温度が設定温度範囲内であるか否かを判定することと、
判定の結果がＹＥＳであれば、溶接し続け、ＮＯであれば、前記溶接チャンバ内の温度を前記設定温度範囲内に調整し、前記太陽電池セルを溶接し続けることと、
を含むヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接方法を提供。
【０００６】
一実施例において、前記太陽電池セルを溶接する前に、
太陽電池セルを搬送機構に配置することと、
前記太陽電池セルを溶接チャンバ内に搬送するように、前記搬送機構を制御することと、
を更に含む。
【０００７】
一実施例において、前記溶接が完成した後に、
前記太陽電池セルを前記溶接チャンバ外に搬送することを更に含む。
【０００８】
一実施例において、前記太陽電池セルを搬送機構に配置した後、かつ前記太陽電池セルを溶接チャンバ内に搬送するように、前記搬送機構を制御することの前に、
前記太陽電池セルの正面を予熱するために、前記太陽電池セルを予熱領域に搬送するように前記搬送機構を制御することを更に含む。
【０００９】
一実施例において、前記太陽電池セルを予熱領域に搬送するように前記搬送機構を制御する前に、
前記予熱領域における予熱装置の前記搬送機構に対する距離を調整することを更に含む。
【００１０】
一実施例において、前記太陽電池セルを溶接チャンバ内に搬送するように、前記搬送機構を制御することは、
前記太陽電池セルを前記溶接チャンバ内の加熱部の発光側に対向する位置に搬送するように、前記搬送機構を制御することと、
前記加熱部の温度を設定溶接温度に調整することと、を含む。
【００１１】
一実施例において、前記加熱部の温度を設定溶接温度に調整することは、
前記太陽電池セルが溶接チャンバ内に搬送されたことを検出すると、前記加熱部に太陽電池セル到達信号を送信することと、
前記太陽電池セル到達信号に応じて、前記加熱部が設定溶接温度に自動的に調整されることと、を含む。
【００１２】
一実施例において、前記溶接チャンバ内の温度を前記設定温度範囲内に調整することは、
温度監視装置において、前記溶接チャンバ内の温度を監視して温度信号を生成し、前記加熱部に前記温度信号を送信することと、
前記加熱部において、前記温度信号に応じて前記溶接チャンバ内の温度を前記設定温度範囲内に調整することと、を含む。
【００１３】
一実施例において、搬送中に、前記搬送機構における加熱装置によって前記太陽電池セルに対して定温加熱を行うことを更に含む。
【００１４】
別の実施例において、上記いずれか一項に記載のヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接方法を採用したヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接装置であって、
溶接チャンバと、
電池セルを搬送するように構成される搬送機構と、
前記溶接チャンバ内に設けられ、太陽電池セルを加熱するように構成される赤外線加熱ランプと、
前記溶接チャンバに固定設置され、前記溶接チャンバの底部から突出し、前記搬送機構の両側に対称的に設けられ、前記搬送機構の下方まで延在する保温構造と、
前記溶接チャンバ内に固定設置される温度監視装置と、を備え、
前記搬送機構と前記溶接チャンバの底部との間に隙間が維持される、
ヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接装置を提供する。
【００１５】
一実施例において、垂直方向に移動可能な予熱装置を更に備え、前記予熱装置が前記溶
接チャンバにおける前記搬送機構の動作方向と背反する側に設けられ、前記予熱装置の前記搬送機構の動作方向におけるサイズは、前記溶接チャンバの前記搬送機構の動作方向におけるサイズよりも大きい。
【００１６】
一実施例において、前記溶接チャンバ内に固定設置され、前記赤外線加熱ランプが固定設置されるランプ台座と、前記溶接チャンバに設けられ、前記太陽電池セルの搬送位置を検出するように構成される検出装置と、を更に備える。
【００１７】
前記温度監視装置が複数の測温プローブを備え、前記測温プローブが前記ランプ台座の前記赤外線加熱ランプから離れた位置に固定設置され、前記太陽電池セルに複数の測温点が設けられ、各測温プローブがそれぞれ１つの測温点に対向する。
【００１８】
一実施例において、前記ヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接装置は、
前記搬送機構に設けられ、前記太陽電池セルに一定の温度を提供するように構成される加熱装置と、
前記搬送機構に設けられ、前記太陽電池セルが固定設置される位置決め装置と、を更に備える。
【００１９】
一実施例において、
太陽電池セルを搬送機構に配置するステップと、
前記太陽電池セルを溶接チャンバ内に搬送するように、前記搬送機構を制御するステップと、
前記太陽電池セルを溶接するとともに、前記溶接チャンバ内の温度が設定温度範囲内であるか否かを判定するステップと、
判定の結果がＹＥＳであれば、溶接し続け、ＮＯであれば、前記溶接チャンバ内の温度を前記設定温度範囲内に調整し、前記太陽電池セルを溶接し続けるとともに、前記溶接チャンバ内の温度が設定温度範囲内であるか否かを判定するステップと、
溶接を完成し、前記太陽電池セルを前記溶接チャンバ外に搬送するステップと、を含む、
ヘテロ接合太陽電池セルの低温シリーズ溶接方法を提供する。
【００２０】
オプションとして、前記太陽電池セルを溶接チャンバ内に搬送するように、前記搬送機構を制御することは、具体的に、
前記太陽電池セルを前記溶接チャンバ内の加熱部に対応する位置に搬送するように、前記搬送機構を制御することと、
前記加熱部の温度を設定溶接温度に調整することと、
前記溶接チャンバ内の温度を監視し、前記加熱部に温度信号を送信することと、を含む。
【００２１】
オプションとして、前記太陽電池セルは、搬送中に前記搬送機構における加熱装置によって定温加熱される。
【００２２】
本実施例は、本発明に係る前記ヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接方法を採用したヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接装置であって、
搬送機構と、
内部で赤外線加熱ランプが設けられ、底部と前記搬送機構との間に距離が維持され、底部から突出し、かつ前記搬送機構の両側に対称的に設けられる保温構造が固定設置される溶接チャンバと、
前記溶接チャンバ内に固定設置される温度監視装置と、を備える、
ヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接装置を更に提供する。
【００２３】
オプションとして、前記溶接チャンバ内に複数の測温プローブが設けられ、前記太陽電池セルに複数の測温点が設けられ、各測温プローブがそれぞれ１つの測温点に整列し、
前記溶接チャンバ内にランプ台座が固定設置され、前記赤外線加熱ランプが前記ランプ台座に固定設置され、
前記測温プローブが前記ランプ台座の前記赤外線加熱ランプから離れる位置に固定設置され、
前記溶接チャンバに前記太陽電池セルの搬送位置を検出するための検出装置が設けられる。
【００２４】
オプションとして、前記搬送機構に前記太陽電池セルに一定の温度を提供するための加熱装置が設けられ、前記搬送機構に位置決め構造が更に設けられ、前記太陽電池セルが前記位置決め構造に固定設置される。
【００２５】
本開示に係るヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接方法及び装置は、太陽電池セルのシリーズ溶接プロセスにおける温度制御を実現し、太陽電池セルの溶接を設定温度範囲内で行わせることができ、関連技術に係るシリーズ溶接装置の加熱温度の変化が大きく、温度の制御精度が低いという問題を解決し、太陽電池セルの溶接の確実性を確保し、ＳＨＪ太陽電池セルの高速量産のための全自動溶接を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】一実施例に係るヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接方法のフローチャートである。
【図２】別の実施例に係るヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接方法のフローチャートである。
【図３】別の実施例に係るヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接装置の正面図である。
【図４】別の実施例に係るヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本願の実施例を詳細に説明し、上記実施例は図面に例示される。ここで、すべての図面にわたって同一又は類似の符号は同一又は類似の素子、或いは同一又は類似の機能を有する素子を示す。以下、図面を参照しながら説明する実施例は例示的なものであり、本願を解釈するためのものに過ぎない。
【００２８】
図１に示すように、本実施例は、ステップＳ１００〜ステップＳ４００を含むヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接方法を提供する。
【００２９】
Ｓ１００において、太陽電池セルを搬送機構に配置する。
Ｓ２００において、太陽電池セルを溶接チャンバ内に搬送するように、搬送機構を制御する。
Ｓ３００において、太陽電池セルを溶接するとともに、溶接チャンバ内の温度が設定温度範囲内であるか否かを判定する。
上記ステップは、溶接が完成するまで、設定時間ごとに溶接チャンバ内の温度が設定温度範囲内であるか否かを判定してもよく、前記設定時間は数ミリ秒であってもよく、持続的なテストと見なすことができる。
判定の結果がＹＥＳであれば、Ｓ３１０に移行し、ＮＯであれば、Ｓ３２０に移行する。
Ｓ３１０において、溶接し続ける。
Ｓ３２０において、溶接チャンバ内の温度を設定温度範囲内に調整し、再びステップＳ３００に進む。
Ｓ４００において、溶接を完成し、太陽電池セルを溶接チャンバ外に搬送する。
【００３０】
オプションとして、太陽電池セルの溶接プロセスにおいて、太陽電池セルを溶接チャンバに搬送するように、搬送機構を制御することができ、それととともに、溶接プロセスにおいて温度監視装置によって溶接チャンバ内の温度が設定温度範囲内であるか否かを監視し、ＹＥＳであれば、溶接作業を続け、ＮＯであれば、溶接チャンバ内の温度をすぐさま設定温度範囲内に調整し、溶接作業が完成するまで再び溶接チャンバ内の温度が設定温度範囲内であるか否かを監視し、即ち、溶接の全過程において、温度監視装置によって、溶接チャンバ内の温度を持続的に判定し、温度が設定温度範囲を超えると、すぐさま自動調整することができるため、太陽電池セルの設定温度範囲内の持続的な溶接を実現することができる。ここで、前記設定温度の範囲は２００℃より小さくてもよい。
【００３１】
本実施例に係るヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接方法によれば、シリーズ溶接プロセスにおける温度制御を実現し、ＳＨＪ太陽電池セルの溶接を設定温度範囲内に行わせることができ、関連技術に係るシリーズ溶接装置の加熱温度の変化が大きく、温度の制御精度が低いという問題を解決し、ＳＨＪ太陽電池セルの溶接の確実性を確保し、ＳＨＪ太陽電池セルの高速量産のための全自動溶接を実現した。
【００３２】
一実施例において、図２に示すように、太陽電池セルを搬送機構に配置した後に、以下のステップを更に含む。
【００３３】
Ｓ１２０において、太陽電池セルの正面を予熱するために、太陽電池セルを予熱領域に搬送するように搬送機構を制御することで、溶接が行われる前に太陽電池セル及びリボンの温度を設定高さ又は設定高さ範囲に上昇させ、溶接チャンバにおける加熱部の大きな温度変化を回避し、加熱部の温度を急速に溶接のための所望の温度に達することができ、溶接を高速に行うことが実現され、溶接効率が向上する。実施例において、前記設定領域とは、前記搬送機構における予熱装置に対向する領域である。
【００３４】
太陽電池セルを予熱領域に搬送するように搬送機構を制御する前に、ステップＳ１１０を更に含んでも良い。
Ｓ１１０において、予熱領域における予熱装置の搬送機構に対する距離を調整することで、予熱装置と太陽電池セルとの間の適当な予熱距離を確保し、距離が近すぎると太陽電池セルが焼損したり、距離が遠すぎると予熱効果が実現できなくなったりすることを防止する。
【００３５】
一実施例において、太陽電池セルを溶接チャンバ内に搬送するように、搬送機構を制御することは、以下のステップを含む。
Ｓ２１０において、太陽電池セルを溶接チャンバ内の加熱部に対応する位置、即ち、加熱部の発光側に対向する位置に搬送するように、搬送機構を制御する。
Ｓ２２０において、加熱部の温度を設定溶接温度に調整する。
Ｓ２３０において、溶接チャンバ内の温度を監視して温度信号を生成し、加熱部に前記温度信号を送信する。
これによって、加熱部は当該温度信号を分析し、さらに、当該温度が設定温度範囲内であるか否かを判定することができる。
【００３６】
オプションとして、ステップＳ２２０は、Ｓ２２１〜Ｓ２２３を含む。
Ｓ２２１において、太陽電池セルが溶接チャンバ内の加熱部に対応する位置に搬送されたか否かを検出する。
検出の結果がＮＯであれば、Ｓ２１０に戻り、ＹＥＳであれば、Ｓ２２２に移行する。
Ｓ２２２において、加熱部に太陽電池セル到達信号を送信する。
Ｓ２２３において、太陽電池セル到達信号に応じて、加熱部が設定溶接温度に自動的に調整される。太陽電池セルの搬送位置を検出することによって、搬送機構の作動および停止の自動制御を実現し、さらに、太陽電池セルの溶接の全自動制御を実現し、太陽電池セルの位置決め精度および溶接精度を向上させる。
【００３７】
一実施例において、太陽電池セルの搬送中と、溶接又は後段の加工処理とにわたって、一定の加工温度を維持することができ、加工処理において大きな温度変化が発生することを防止するために、太陽電池セルは、搬送中に搬送機構における加熱装置６００によって定温加熱されることができるようにした。ここで、当該加熱装置６００は独立した制御装置に接続されることができ、これによって搬送機構の温度を別個に制御することができ、太陽電池セルのさまざまな加熱要求が満たされる。
【００３８】
本実施例は、いずれかの実施例に係るヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接方法を採用したヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接装置であって、搬送機構３００と、溶接チャンバ１００と、温度監視装置４００とを備える、ヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接装置を提供する。ここで、当該溶接チャンバ１００内に太陽電池セルを加熱するための赤外線加熱ランプ２００が設けられ、溶接チャンバ１００の底部と搬送機構３００との間に隙間が維持され、溶接チャンバ１００に保温構造１１０が固定設置される。図３および図４を参照すると、保温構造１１０は、溶接チャンバ１００の底部から突出し、且つ、搬送機構３００の両側に対称的に設けられ、搬送機構３００の下方まで延在する。温度監視装置４００は、例えば温度監視プローブであってもよく、溶接チャンバ１００に固定設置される。保温構造１１０を設けることによって、保温構造１１０と溶接チャンバ１００との間に保温領域が形成され、溶接チャンバ１００内の急速な放熱を防止することができ、さらに、溶接プロセスにおいて太陽電池セルに大きな温度変化が発生することを防止し、太陽電池セルの溶接品質を確保するとともに、保温領域を設置することによって、保温領域内の熱の散逸が遅くなり、保温領域内の温度変化が小さくなり、電気代を削減する。また、温度監視装置４００は、太陽電池セルの溶接が設定温度範囲内に行われることを確保することができ、溶接チャンバ１００における温度変化が大きすぎることによる太陽電池セルの膜層の損傷を防止する。
【００３９】
一実施例において、当該ヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接装置は、垂直方向に移動可能な予熱装置５００を更に備え、予熱装置５００が溶接チャンバ１００における搬送機構３００の動作方向と背反する側に設けられ、これによって、溶接の前に太陽電池セルを予熱することができ、太陽電池セルの温度を溶接の前に設定高さに上昇させ、溶接チャンバ１００における赤外線加熱ランプ２００に大きな温度変化が発生することを回避し、赤外線加熱ランプ２００の温度を溶接のための所望の温度に急速に致達させることができ、溶接を高速に行うことが実現され、溶接の効率が向上する。
【００４０】
ここで、予熱装置５００が垂直方向に移動可能であるため、予熱装置５００と太陽電池セルとの間の距離調整を実現することができ、距離が近すぎることで太陽電池セルが焼損したり、距離が遠すぎることで予熱効果が実現できなくなったりすることを防止する。
【００４１】
予熱装置５００の搬送機構３００の動作方向におけるサイズは、溶接チャンバ１００の搬送機構３００の動作方向におけるサイズよりも大きいことによって、太陽電池セルの搬送中に、太陽電池セルが予熱装置によって予熱される時間を延ばすことができ、太陽電池セルに対する十分な予熱を確保する。
【００４２】
一実施例において、溶接チャンバ１００内に、太陽電池セルの搬送位置を検出するため
の検出装置８００が設けられる。太陽電池セルが溶接チャンバ１００内の設定位置に搬送されたことを検出すると、検出装置８００は、赤外線加熱ランプ２００のコントローラに太陽電池セル到達信号を送信してもよい。当該太陽電池セル到達信号に基づき、太陽電池セルを加熱して溶接するように赤外線加熱ランプ２００を自動的に制御し、太陽電池セルの溶接に対する自動的な制御を実現し、太陽電池セルの溶接精度を向上させる。同時に、検出装置８００も、搬送機構３００の作動と停止を制御するために、搬送機構３００のコントローラに太陽電池セル到達信号を送信してもよい。太陽電池セルの搬送に対する自動的な制御を実現し、太陽電池セルの位置決め精度を向上させる。
【００４３】
一実施例において、溶接チャンバ１００に複数の測温プローブが設けられ、太陽電池セルに複数の測温点が設けられ、各測温プローブがそれぞれ１つの測温点に整列することによって、太陽電池セルにおける温度変化をリアルタイムに監視し、温度の高すぎや低すぎ、又は受熱が不均一という問題を防止することができ、さらに、溶接の確実性を確保する。オプションとして、太陽電池セルのメイングリッド線のいずれにも１つの測温点が設置可能であり、他の測温点が太陽電池セルの本体に均一に分布される。本実施例において、太陽電池セルに９つ又は９つ以上の測温点が均一に配置され、そのうちの５つの測温点が太陽電池セルの本体に均一に分布され、他の複数の測温点がそれぞれ１対１に対応するように電池セルにおける複数本のグリッド線に設けられる。
【００４４】
一実施例において、赤外線加熱ランプ２００の固定確実性を確保するために、溶接チャンバ１００にランプ台座が固定設置されてもよく、赤外線加熱ランプ２００がランプ台座に固定設置される。
【００４５】
測温プローブは、赤外線加熱ランプ２００の温度によって干渉されることを防止するように、ランプ台座の赤外線加熱ランプ２００から離れた位置に固定設置されてもよい。
【００４６】
一実施例において、太陽電池セルの搬送中と、溶接又は後段の加工処理とにわたって、一定の加工温度を維持することができ、加工処理において大きな温度変化が発生することを防止するために、搬送機構３００に、太陽電池セルに一定の温度を提供するための加熱装置６００が設けられる。これによって、太陽電池セルは、搬送中に搬送機構３００における加熱装置６００によって定温加熱されることができる。ここで、当該加熱装置６００は独立した制御装置に接続されることができ、これによって搬送機構３００の温度の単独制御を実現することができ、太陽電池セルのさまざまな加熱要求が満たされる。
【００４７】
一実施例において、搬送機構３００に位置決め装置７００を更に設けてもよく、太陽電池セルが位置決め装置７００に固定設置され、これによって、搬送又は溶接等の加工処理において太陽電池セルが移動することを防止することができ、加工処理の品質を確保する。
【００４８】
本実施例に係るヘテロ接合太陽電池セルのシリーズ溶接方法及び装置は、太陽電池セルのシリーズ溶接プロセスにおける温度制御を実現し、太陽電池セルの溶接を設定温度範囲内で行わせることができ、関連技術に係るシリーズ溶接装置の加熱温度の変化が大きく、温度の制御精度が低いという問題を解決し、太陽電池セルの溶接の確実性を確保し、ＳＨＪ太陽電池セルの高速量産のための全自動溶接を実現する。また、予熱装置を設けることによって、溶接の前に太陽電池セルを予熱することを実現し、太陽電池セルの温度を溶接の前に設定高さに上昇させ、溶接チャンバにおける赤外線加熱ランプに大きな温度変化が発生することを回避し、赤外線加熱ランプの温度を溶接のための所望の温度に急速に致達させることができ、溶接を高速に行うことが実現され、溶接の効率が向上する。また、保温構造を設けることによって、保温構造と溶接チャンバとの間に保温領域が形成され、溶接チャンバ内の急速な放熱を防止し、さらに、溶接プロセスにおいて太陽電池セルに大き
な温度変化が発生することを防止し、太陽電池セルの溶接品質を確保するとともに、保温領域を設置することによって、保温領域内の熱の散逸が遅くなり、保温領域内の温度変化が小さくなり、電気代を削減する。
【符号の説明】
【００４９】
１００        溶接チャンバ
１１０        保温構造
２００        赤外線加熱ランプ
３００        搬送機構
４００        温度監視装置
５００        予熱装置
６００        加熱装置
７００        位置決め装置
８００        検出装置
【図１】
2019036731.tif 000003
【図２】
2019036731.tif 000004
【図３】
2019036731.tif 000005
【図４】
2019036731.tif 000006