(57)【要約】  太陽電池モジュール１０の製造方法は、受光面上及び裏面上に電極を有する太陽電池１１に対して、受光面上及び裏面上に接着剤４７を塗布し、当該接着剤４７上に配線材１５を配置して接着する方法である。具体的には、受光面を上方に向けて配置される太陽電池１１を反転させて裏面を上方に向け、当該裏面上に接着剤４７を塗布した後、太陽電池１１を再度反転させて受光面を上方に向け、当該受光面上に接着剤４７を塗布する。
2014132574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面上及び裏面上に電極を有する太陽電池に対して、前記受光面上及び前記裏面上に接着剤を塗布し、当該接着剤上に配線材を配置して接着する太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記受光面を上方に向けて配置される前記太陽電池を反転させて前記裏面を前記上方に向け、
当該裏面上に前記接着剤を塗布した後、前記太陽電池を再度反転させて前記受光面を前記上方に向け、
当該受光面上に前記接着剤を塗布する太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法であって、
前記接着剤は、液状である太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の製造方法であって、
前記太陽電池の前記受光面上及び前記裏面上への接着剤の塗布は、印刷法によって行われる太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項４】
太陽電池の受光面上及び裏面上に配線材を接着するための接着剤を塗布する太陽電池モジュール用接着剤塗布システムであって、
前記受光面上及び前記裏面上に接着剤を塗布する塗布装置と、
前記太陽電池を反転させる反転装置と、
制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記塗布装置及び前記反転装置の動作を制御して、前記受光面を上方に向けて配置される前記太陽電池を反転させて前記裏面を前記上方に向け、当該裏面上に前記接着剤を塗布した後、当該太陽電池を再度反転させて前記受光面を前記上方に向け、当該受光面上に前記接着剤を塗布する太陽電池モジュール用接着剤塗布システム。
【請求項５】
請求項４に記載のシステムであって、
前記太陽電池は前記受光面を上方に向けて前記システムに搬入され、前記裏面上及び前記受光面上に前記接着剤が塗布された後、前記受光面を上方に向けて前記システムから搬出される太陽電池モジュール用接着剤塗布システム。
【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方法及び太陽電池モジュール用接着剤塗布システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールは、複数の太陽電池、太陽電池同士を接続する配線材、及びこれらを封止する充填材等を備える。配線材は太陽電池の電極上に接着されるが、当該接着には主に半田が用いられてきた。しかし、半田付け時の熱影響により、太陽電池の反りやクラックが発生する場合がある。かかる不具合は、太陽電池の厚みが薄くなるほど顕著に現れる。このため、半田の代わりに樹脂接着剤（以下、単に「接着剤」という）を用いて配線材と太陽電池とを接着する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２０５１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、太陽電池の両面に電極が設けられる場合、接着剤を太陽電池の両面に塗布する必要がある。このとき、接着剤の塗布方法によっては、例えば、塗布後の太陽電池の見栄えに影響を及ぼしたり、配線材の接着強度の低下に伴う品質異常や、配線材の接触抵抗増加に伴う光電変換特性の悪化を引き起こすなど、太陽電池モジュールの性能に好ましくない影響を与える場合がある。したがって、太陽電池モジュールの製造過程において、接着剤の塗布方法を適正化することは重要な課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、受光面上及び裏面上に電極を有する太陽電池に対して、受光面上及び裏面上に接着剤を塗布し、当該接着剤上に配線材を配置して接着する太陽電池モジュールの製造方法であって、受光面を上方に向けて配置される太陽電池を反転させて裏面を上方に向け、当該裏面上に接着剤を塗布した後、太陽電池を再度反転させて受光面を上方に向け、当該受光面上に接着剤を塗布する。【０００６】
本発明に係る太陽電池モジュール用接着剤塗布システムは、太陽電池の受光面上及び裏面上に配線材を接着するための接着剤を塗布する太陽電池モジュール用接着剤塗布システムであって、受光面上及び裏面上に接着剤を塗布する塗布装置と、太陽電池を反転させる反転装置と、制御装置とを備え、制御装置は、塗布部及び反転機構の動作を制御して、受光面を上方に向けて配置される太陽電池を反転させて裏面を上方に向け、当該裏面上に接着剤を塗布した後、当該太陽電池を再度反転させて受光面を上方に向け、当該受光面上に接着剤を塗布する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、接着剤の塗布方法を適正化して、例えば、光電変換特性や見栄え等の太陽電池モジュールの性能を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態の一例である太陽電池モジュールの断面図である。
【図２Ａ】図１の太陽電池モジュールを構成する太陽電池を受光面側から見た図（正面図）である。
【図２Ｂ】図１の太陽電池モジュールを構成する太陽電池を裏面側から見た図（背面図）である。
【図３】本発明の実施形態の一例である太陽電池モジュールの製造工程及び太陽電池モジュール用接着剤塗布システムを説明するための図である。
【図４】図３の塗布装置の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態の一例である太陽電池モジュールの製造工程を説明するための図である。
【図６】図３の製造工程及び接着剤塗布システムの変形例を示す図である。
【図７】図３の製造工程及び接着剤塗布システムの他の変形例を示す図である。
【図８】太陽電池モジュールの製造工程及び接着剤塗布システムの参考例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施形態について詳細に説明する。
実施形態において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された構成要素の寸法比率などは、現物と異なる場合がある。具体的な寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
【００１０】
本明細書において、「受光面」とは、太陽電池の外部から太陽光が主に入射する面を意味する。「裏面」とは、受光面と反対側の面を意味する。より詳しくは、太陽電池に入射する太陽光のうち５０％超過〜１００％が受光面側から入射する。
また、「上方」とは、特に断らない限り鉛直上方を意味する。
また、「略＊＊」とは、「略同一」を例に挙げて説明すると、全く同一はもとより、実質的に同一と認められるものを含む意図である。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態の一例である太陽電池モジュール１０の断面図である。図２Ａ，Ｂは、太陽電池モジュール１０を構成する太陽電池１１を受光面側及び裏面側からそれぞれ見た図である（配線材１５を一点鎖線で示す）。以下、図１及び図２Ａ，Ｂを用いて説明する太陽電池モジュール１０は、後述の製造方法による製造物の一例である。
【００１２】
図１に示すように、太陽電池モジュール１０は、複数の太陽電池１１と、太陽電池１１の受光面側に配置される第１の保護部材１２と、太陽電池１１の裏面側に配置される第２の保護部材１３とを備える。複数の太陽電池１１は、保護部材１２，１３により挟持されると共に、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の充填剤１４により封止されている。保護部材１２，１３には、例えば、ガラス基板や樹脂基板、樹脂フィルム等の透光性を有する部材を用いることができる。なお、裏面側からの光の入射を想定しない場合には、保護部材１３に透光性を有さない部材を用いてもよい。太陽電池モジュール１０は、さらに、太陽電池１１同士を電気的に接続する配線材１５、図示しないフレームや端子ボックス等を備える。
【００１３】
太陽電池１１は、太陽光を受光することでキャリアを生成する光電変換部２０を備える。光電変換部２０は、例えば、結晶系シリコン（ｃ‐Ｓｉ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、インジウム燐（ＩｎＰ）等の半導体基板と、基板上に形成された非晶質半導体層とを有する。また、光電変換部２０は、非晶質半導体層上に形成される透明導電層２１ａ，２１ｂを有することが好適である。具体例としては、ｎ型単結晶シリコン基板の受光面上にｉ型非晶質シリコン層、ｐ型非晶質シリコン層、及び透明導電層２１ａを順に形成し、裏面上にｉ型非晶質シリコン層、ｎ型非晶質シリコン層、及び透明導電層２１ｂを順に形成した構造が挙げられる。透明導電層２１ａ，２１ｂは、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の金属酸化物に、錫（Ｓｎ）やアンチモン（Ｓｂ）等をドープした透明導電性酸化物から構成されることが好ましい。
【００１４】
図２Ａ，Ｂに示すように、光電変換部２０上には、受光面電極としてフィンガー電極２２ａ及びバスバー電極２３ａを、裏面電極としてフィンガー電極２２ｂ及びバスバー電極２３ｂをそれぞれ設けることが好適である。フィンガー電極２２ａ，２２ｂは、それぞれ透明導電層２１ａ，２１ｂ上の広範囲に形成される細線状の電極である。バスバー電極２３ａ，２３ｂは、フィンガー電極２２ａ，２２ｂからそれぞれキャリアを収集する電極である。バスバー電極２３ａ，２３ｂが設けられる場合、配線材１５は当該電極上に取り付けられる。
【００１５】
本実施形態では、３本のバスバー電極２３ａが所定の間隔を空けて互いに略平行に配置され、これに略直交して多数のフィンガー電極２２ａが配置されている。また、いずれの電極も直線状に形成されている。裏面電極も受光面電極と同様の電極配置を有するが、裏面では受光面と比べて光電変換特性に対する遮光ロスの影響が少ないため、裏面電極は受光面電極よりも大面積に形成できる。裏面電極は、例えば、受光面電極の２倍〜６倍程度の電極面積を有し、フィンガー電極２２ｂの本数をフィンガー電極２２ａの本数よりも増やすことができる。即ち、「受光面」は電極面積が小さい方の面であり、「裏面」は電極面積が大きい方の面であるといえる。
【００１６】
電極は、例えば、バインダ樹脂中に銀（Ａｇ）等の導電性フィラーが分散した構造を有する。当該構造の電極は、後述の接着剤１７と同様に、スクリーン印刷により形成できる。なお、裏面側からの光の入射を想定しない場合には、例えば、透明導電層２１ｂ上の略全域にＡｇ等の金属層を形成して裏面電極としてもよい。
【００１７】
配線材１５は、隣接配置される太陽電池１１同士を接続する細長い部材である。配線材１５の一端側は、隣接配置される太陽電池１１のうち、一方の太陽電池１１のバスバー電極２３ａに取り付けられる。配線材１５の他端側は、他方の太陽電池１１のバスバー電極２３ｂに取り付けられる。即ち、配線材１５は、隣接配置される太陽電池１１の間で太陽電池モジュール１０の厚み方向に曲がり、当該太陽電池１１同士を直列に接続する。
【００１８】
配線材１５は、一方の面が略平坦で、他方の面に凹凸１６を有することが好適である（図５参照）。配線材１５は、凹凸１６が保護部材１２側を向くように配置される。つまり、配線材１５の平坦な面が受光面上に接着され、凹凸１６のある面が裏面上に接着される。当該配置とすれば、凹凸１６で拡散された光が保護部材１２により再び太陽電池１１側に反射し、太陽電池１１の受光効率を高めることができる。
【００１９】
配線材１５は、接着剤１７を用いてバスバー電極２３ａ，２３ｂ上にそれぞれ接着される。細長い配線材１５は、バスバー電極２３ａ，２３ｂの長手方向に沿うように、且つ互いの幅方向中央を略一致させて配置される。配線材１５には少なくとも製造時や使用時に切断されない程度の強度が求められるため、例えば、配線材１５の幅はバスバー電極２３ａ，２３ｂの幅よりも広く設定される。このため、バスバー電極２３ａ，２３ｂの幅方向両側から張り出した状態で配線材１５が取り付けられる。
【００２０】
接着剤１７には、熱可塑性接着剤や熱硬化型接着剤、常温硬化型接着剤（湿気硬化型、２液硬化型）、エネルギー線硬化型接着剤（紫外線硬化型）を用いることができる。これらのうち、硬化型接着剤が好ましく、熱硬化型接着剤が特に好ましい。熱硬化型接着剤としては、例えば、ユリア系接着剤、レゾルシノール系接着剤、メラミン系接着剤、フェノール系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリイミド系接着剤、アクリル系接着剤等が例示できる。
【００２１】
接着剤１７は、Ａｇ粒子等の導電性フィラーが含有されていてもよいが、製造コストや遮光ロス低減等の観点から、好ましくは導電性フィラーを含有しない非導電性の熱硬化型接着剤である。硬化前の接着剤１７（以下、硬化前の接着剤を「接着剤４７」とする）は、液状である。「液状」とは、常温（２５℃）で流動性を有する状態であって、ペースト状やゲル状と呼ばれる状態を含む意図である。接着剤４７の粘度は、１Ｐａ・ｓ〜１００Ｐａ・ｓ程度であり、好ましくは２Ｐａ・ｓ〜４０Ｐａ・ｓ程度、より好ましくは３Ｐａ・ｓ〜３０Ｐａ・ｓ程度である。後述する製造方法は、例えば、接着剤４７の粘度が低い場合に特に好適である。
【００２２】
接着剤１７は、それぞれ配線材１５と受光面との間、配線材１５と裏面との間のみに存在することが好適である。即ち、接着剤１７は、配線材１５と受光面及び裏面との間から食み出さず、接着剤が配線材１５の側面に付着する所謂フィレットを有さないことが好適である。配線材１５は、太陽電池１１に対して強固に接着していれば良いというものではなく、応力緩和等の観点から製造時や使用時に剥離しない程度において緩やかに接着していることが好ましい。即ち、配線材１５と太陽電池１１との接着強度を適切な範囲に制御することは重要であるが、フィレットが形成される場合、フィレットによる接着が支配的になり接着強度を制御することが困難になる。本実施形態では、接着剤が配線材１５から食み出さないように塗布されているため、接着強度を適切な範囲に制御することが容易である。なお、緩和すべき「応力」とは、主に、充填材１４の体積変化（温度変化による膨張・収縮）により配線材１５と太陽電池１１との界面に生じるせん断応力である。
【００２３】
以下、図３〜図５を参照しながら、本発明の実施形態の一例である太陽電池モジュール１０の製造方法、及び太陽電池モジュール用接着剤塗布システム３０（以下、「塗布システム３０」という）について詳説する。図３は、太陽電池モジュール１０の製造工程のうち接着剤４７を塗布する工程、及び塗布システム３０を示す図である。図４は、塗布装置３３ａの一例を示す図であって、図４（ａ）はバスバー電極２３ａ，２３ｂの長手方向に沿ってスクリーン版４２等を切断した断面図、図４（ｂ）は当該長手方向に直交する方向に沿ってスクリーン版４２等を切断した断面図である。図５は、配線材１５を接着する工程を示す図である。なお、図３では、受光面に関係する構成要素に「ａ」を付し、裏面に関係する構成要素に「ｂ」を付する（太陽電池１１についても、受光面を１１ａとし、裏面を１１ｂとする）。
【００２４】
図３に示すように、太陽電池モジュール１０は、塗布システム３０を備える製造ラインにより製造することができる。塗布システム３０は、太陽電池モジュール１０の製造ラインの一部を構成するシステムであって、太陽電池１１の受光面上及び裏面上に配線材１５を接着するための接着剤４７を塗布する。塗布システム３０で接着剤４７が塗布された太陽電池１１には配線材１５が取り付けられ、複数の太陽電池１１が配線材１５で接続されたストリング（図１，５参照）が作製される。そして、当該ストリングは、例えばラミネート装置（図示せず）に搬送され、後述のラミネート工程を経て太陽電池モジュール１０が製造される。
【００２５】
塗布システム３０は、塗布反転ユニット３１と、制御装置３２とを備えることが好適である。さらに、塗布システム３０は、アライメント調整部３５と、検査部３６とを備えることが好適である。塗布反転ユニット３１は、例えば、太陽電池１１の受光面上に接着剤４７を塗布する塗布装置３３ａ、裏面上に接着剤４７を塗布する塗布装置３３ｂ、及び太陽電池１１を反転させる反転装置３４を含む。制御装置３２は、塗布反転ユニット３１の動作を制御すると共に、アライメント調整部３５、検査部３６を含むシステム全体の動作を制御することが好適である。
【００２６】
塗布反転ユニット３１は、２つの塗布装置３３ａ，３３ｂ、及び反転装置３４を近接配置してコンパクトにまとめたものである。本実施形態では、２つの塗布装置３３ａ，３３ｂの間に反転装置３４が設けられている。これにより、太陽電池１１の両面に対して接着剤４７を迅速に塗布できる。また、塗布装置３３ａ，３３ｂ、及び反転装置３４をまとめることで、塗布システム３０の小型化等を図ることができる。
【００２７】
塗布装置３３ａ，３３ｂには、太陽電池１１を載置するステージ４０ａ，４０ｂがそれぞれ設けられる。太陽電池１１は、接着剤４７を塗布する面を上方に向けた状態でステージ４０ａ，４０ｂにそれぞれ載せられる。即ち、ステージ４０ａに載せられる太陽電池１１は、受光面が上方を向き、ステージ４０ｂに載せられる太陽電池１１は、裏面が上方を向いている。以下、受光面上に塗布される接着剤４７と裏面上に塗布される接着剤４７とを区別する必要がある場合、前者を「接着剤４７ａ」、後者を「接着剤４７ｂ」という。
【００２８】
図４に示すように、塗布装置３３ａ，３３ｂには、生産性等の観点からスクリーン印刷装置を用いることが好適である。図４では、塗布装置３３ａを示しているが、塗布装置３３ｂについても同様の装置を用いることができる。スクリーン印刷装置には、スクリーン版４２、スキージ４６等を有する一般的な装置を適用できる。スクリーン版４２は、接着剤４７を透過するメッシュ４３と、メッシュ４３に設けられたマスク材４４とを有する。マスク材４４は、例えば、感光性の乳剤で構成され、接着剤４７ａ又は接着剤４７ｂの塗布パターンに応じた開口部４５を残して設けられる。スクリーン印刷では、スクリーン版４２上に接着剤４７を載せ、当該版上でスキージ４６を摺動させることにより、開口部４５から接着剤４７を吐出させて接着剤４７を受光面上又は裏面上の目的とする位置に印刷する。開口部４５は、バスバー電極２３ａ又は２３ｂの形状に応じて形成されている。具体的には、スクリーン版４２には、バスバー電極２３ａ又は２３ｂに合わせて３本の細長い開口部４５が形成されている。各開口部４５は、長手方向の長さがバスバー電極２３ａ又は２３ｂの長手方向の長さと略同一であり、幅がバスバー電極２３ａ又は２３ｂの幅よりも広く、配線材１５の幅よりも狭くなるように形成されている。スキージ４６は、バスバー電極２３ａ，２３ｂの長手方向に沿って摺動される。
【００２９】
なお、ステージ４０ａには、塗布装置３３ｂで先行塗布された接着剤４７ｂが付着しないように、接着剤４７ｂの形成パターンに対応する溝４１ａを形成しておくことが好適である。本実施形態では、３本の細長い溝４１ａがステージ４０ａに形成されている。
【００３０】
反転装置３４としては、受光面が上方に向いた太陽電池１１をひっくり返して裏面を上方に向け、また裏面が上方に向いた太陽電池１１をひっくり返して受光面を上方に向ける機能を有する装置であれば特に限定されない。例えば、２つの部材で太陽電池１１を挟んで反転させる機構や太陽電池１１を吸引又は吸着可能な部材を用いて太陽電池１１を反転させる機構など、種々の反転機構を有する装置を適宜適用できる。図３では、塗布反転ユニット３１の中央に反転装置３４を示しているが、例えば、塗布反転ユニット３１の中央に待機ステージを設け、アライメント調整部３５と待機ステージとの間、及び待機ステージと塗布装置３３ａの間に反転機構を設けてもよい。なお、反転装置３４のステージには、ステージ４０ａと同様に接着剤４７の付着を防止するための構造を形成しておくことが好適である。
【００３１】
アライメント調整部３５は、太陽電池１１の受光面側を基準に、接着剤４７を目的とする塗布位置に塗布するための位置合わせ（以下、「アライメント調整」ともいう）を行うことが好適である。本実施形態では、塗布反転ユニット３１の上流側（製造ラインの始点側）に近接してアライメント調整部３５が設けられている。太陽電池モジュール１０の製造に用いられる太陽電池１１は、例えば、搬送ライン６０によってアライメント調整部３５に搬入される。なお、本実施形態では、裏面側よりも受光面側の損傷や汚染が光電変換特性に影響し易いため、搬送ライン６０では受光面を上方に向けて太陽電池１１を搬送することが好適である。このため、アライメント調整部３５には、受光面が上方を向いた状態で太陽電池１１が搬入される。アライメント調整部３５では、カメラ３７を用いて上記位置合わせを行うことが好適である。
【００３２】
検査部３６は、塗布反転ユニット３１の下流側（製造ラインの終点側）に近接して設けられ、受光面側の接着剤４７ａについて塗布状態を検査（以下、「品質検査」ともいう）することが好適である。具体例としては、接着剤４７ａの塗布状態をカメラ３８で取得して、目的とする塗布位置に塗布されているか否かを判定する。また、検査部３６は、割れやクラック等の損傷の有無も判定している。適合判定がなされた場合、即ち損傷が無く且つ接着剤４７ａが目的とする位置に塗布されている場合（接着剤４７ｂも目的とする位置に塗布されていると想定される）は、当該太陽電池１１を次の工程に搬送する。一方、損傷が有る又は接着剤４７ａが目的とする位置から外れる場合は、例えば当該太陽電池１１を廃棄する。
【００３３】
上記のように、制御装置３２は、本システムの上記各構成要素の動作を統合的に制御することが好適である。制御装置３２は、例えば、当該機能を実現するために必要なデータベース、プログラム等を記憶する記憶部５０を含む。また、制御ブロックとして、例えば、アライメント制御部５１、第１反転制御部５２、第１塗布制御部５３、第２反転制御部５４、第２塗布制御部５５、及び検査判定部５６を含む。なお、制御装置３２の機能は複数のハードウェアに分散して存在していてもよい。また、制御装置３２の機能により接着剤４７の塗布工程の全てが自動的に行われてもよいし、工程の一部が人為的に行われてもよい。
【００３４】
制御装置３２は、塗布装置３３ａ，３３ｂ、及び反転装置３４の動作を制御して、受光面を上方に向けて配置される太陽電池１１を反転させて裏面を上方に向け、当該裏面上に接着剤４７を塗布した後、当該太陽電池１１を再度反転させて受光面を上方に向け、当該受光面上に接着剤４７を塗布する。本実施形態では、第１反転制御部５２、第１塗布制御部５３、第２反転制御部５４、及び第２塗布制御部５５の機能により当該制御が実行される。また、制御装置３２は、太陽電池１１の受光面側を基準にアライメント調整を行う。当該制御は、アライメント制御部５１の機能により実行される。また、接着剤４７を塗布した後、受光面側について品質検査を行う。当該制御は、検査判定部５６の機能により実行される。
【００３５】
塗布システム３０は、上記のように、アライメント調整後、品質検査までの間に２回の反転操作を行う。太陽電池１１は、塗布反転ユニット３１において、接着剤４７の塗布前、及び裏面上に接着剤４７を塗布した後、受光面上に接着剤４７を塗布する前にそれぞれ反転され、搬入面及び搬出面がいずれも受光面となる。ここで「搬入面」とは、太陽電池１１が塗布反転ユニット３１に搬入されたときに上方に向いた面を意味し、「搬出面」とは、塗布反転ユニット３１から搬出されたときに上方に向いた面を意味する。なお、塗布システム３０の詳細な動作や作用効果については、後述する製造工程と共に詳説する。
【００３６】
以下、塗布システム３０を用いた接着剤４７の塗布工程を中心に、太陽電池モジュール１０の製造工程について詳説する。
【００３７】
太陽電池モジュール１０の製造工程では、まず複数の太陽電池１１が準備される。太陽電池１１は、従来公知の方法で製造することができる（当該方法の詳しい説明は省略）。本製造ラインには、複数の太陽電池１１が供給され、例えば、接着剤４７を塗布する前に割れやクラック等の損傷の有無が検査される。そして、当該検査をパスした太陽電池１１が搬送ライン６０によってアライメント調整部３５に搬送される。
【００３８】
上記のように、太陽電池１１は、受光面を上方に向けた状態で搬送されることが好適であるから、受光面が上方を向いた状態でアライメント調整部３５に搬入される。また、接着剤４７の塗布状態は、特に受光面側において高い精度が求められる。例えば、接着剤４７の塗布位置が目的とする位置からずれると、遮光ロスが大きくなり、また見栄えが悪くなる場合があるが、この影響は受光面側でより大きくなる。したがって、上記位置合わせは、受光面側を基準として行う。
【００３９】
アライメント調整部３５では、太陽電池１１を上方から撮影するカメラ３７を用いて、太陽電池１１の受光面側を基準に、接着剤４７を目的とする塗布位置に塗布するための位置合わせを行う。当該位置合わせは、アライメント制御部５１の機能により実行される。当該位置合わせが完了した太陽電池１１は、受光面を搬入面として塗布反転ユニット３１に搬入される。
【００４０】
以下、塗布反転ユニット３１における工程を説明する。
まず初めに、上記位置合わせが完了した太陽電池１１を反転装置３４に搬送し、裏面が上方に向くように太陽電池１１を反転させる。即ち、接着剤４７を塗布する前に、太陽電池１１をまず反転させる。本塗布工程では、上記のように、アライメント調整から品質検査までの間に、塗布反転ユニット３１において２回の反転操作が実行される。したがって、当該反転操作により接着剤４７の塗布後における反転操作は１回となる。
【００４１】
上記１回目の反転操作は、第１反転制御部５２の機能により実行される。反転方法は、位置精度等に対する影響が小さな方法であれば特に限定されず、装置スペース等に応じて適宜選択される（２回目の反転についても同様）。１回目の反転操作が完了した太陽電池１１は塗布装置３３ｂに搬送される。
【００４２】
続いて、上記反転操作により上方に向けられた裏面上に接着剤４７を塗布する。接着剤４７は、バスバー電極２３ｂの長手方向に沿って当該電極上に塗布される。好ましくは、バスバー電極２３ｂの幅よりもやや幅広に塗布される。塗布装置３３ｂでは、裏面を上方に向けた状態で太陽電池１１がステージ４０ｂ上に配置され、第１塗布制御部５３の機能により接着剤４７を塗布する。塗布装置３３ｂでは、スクリーン印刷によって接着剤４７を塗布することが好適である。裏面上に接着剤４７が塗布された太陽電池１１は、再び反転装置３４に搬送される。
【００４３】
続いて、裏面上に接着剤４７が塗布された太陽電池１１を再度反転させて受光面を上方に向ける。即ち、接着剤４７が塗布された裏面を下方（反転装置３４のステージ側）に向ける。なお、接着剤４７ｂは未硬化状態であるから、接着剤４７ｂがステージに付着しないように、また流動しないように太陽電池１１を反転させる必要がある。前者の対策としては、ステージに溝４１ａと同様の付着防止構造を設ける方法が挙げられる。後者の対策としては、反転速度を遅くすること以外にも、ステージに冷却手段、例えば、太陽電池１１にエアを吹き付ける手段や、冷却器等を設けて接着剤４７の粘度を上げる方法等が挙げられる。冷却手段を設けて反転時に接着剤４７の粘度を上げれば、常温で粘度が低い接着剤４７であっても容易に用いることができる。
【００４４】
当該２回目の反転操作は、第２反転制御部５４の機能により実行される。そして、２回目の反転操作が完了した太陽電池１１は塗布装置３３ａに搬送される。つまり、本塗布工程では、受光面上に接着剤４７を塗布する前に２回の反転操作が終了している。
【００４５】
続いて、上記反転操作により上方に向けられた受光面上に接着剤４７を塗布する。接着剤４７は、バスバー電極２３ａの長手方向に沿って当該電極上に塗布される。好ましくは、バスバー電極２３ａの幅よりもやや幅広に塗布される。
【００４６】
塗布装置３３ａでは、受光面を上方に向けた状態で太陽電池１１がステージ４０ａ上に配置され、第２塗布制御部５５の機能により受光面上に接着剤４７が塗布される。ステージ４０ａには接着剤４７ｂが付着しないように溝４１ａが設けられており、接着剤４７ｂを溝４１ａの位置に合わせて太陽電池１１を配置する。塗布装置３３ａでは、裏面側と同様にスクリーン印刷によって接着剤４７を塗布することが好適である。
【００４７】
受光面上への接着剤４７の塗布は、上記のように、２回の反転操作の終了後に実行される。即ち、受光面上に接着剤４７が塗布された後、太陽電池１１は反転されない。このため、接着剤４７ａが反転操作の影響で流動して位置ずれ等することがなく、接着剤４７ａを目的とする位置に高精度で設けることができる。なお、先行塗布された接着剤４７ｂについても、塗布後の反転操作は１回だけであるから、塗布後に２回の反転操作を行う場合と比べて反転操作の影響を抑制することができる。
【００４８】
受光面上に接着剤４７が塗布された太陽電池１１は、反転させることなく塗布反転ユニット３１から搬出され、検査部３６に搬送される。これにより、太陽電池１１は、受光面が上方に向いた状態で検査部３６に搬送される。つまり、本塗布工程では、塗布反転ユニット３１の搬入面と搬出面がいずれも受光面に統一される。
【００４９】
最後に、検査部３６で接着剤４７の塗布状態を検査し、塗布システム３０における一連の塗布工程が終了する。検査部３６では、高い精度が求められる受光面側について品質検査を行う。検査部３６では、検査判定部５６の機能により、例えば、接着剤４７ａの塗布状態をカメラ３８で取得し、目的とする塗布位置に塗布されているか否か及び割れやクラック等の損傷があるか否かを判定する。そして、当該検査をパスした太陽電池１１が次の工程に搬送される。
【００５０】
図５に示すように、次の工程では、接着剤４７が塗布された太陽電池１１に配線材１５が取り付けられる。配線材１５は、平坦な面が接着剤４７ａ上に接着され、凹凸１６のある面が接着剤４７ｂ上に接着される。配線材１５は、例えば、接着剤４７上に熱圧着され、加熱温度は接着剤４７が硬化する温度に設定される。配線材１５は、太陽電池１１の受光面側及び裏面側でそれぞれ別々に接着してもよいし、受光面側及び裏面側で同時に接着してもよい。こうして、複数の太陽電池１１が配線材１５で接続されたストリングが作製される。
【００５１】
次に、上記ストリングを含む太陽電池モジュール１０の各構成部材を積層して熱圧着する。この工程は、ラミネート工程と呼ばれる。ラミネート工程では、保護部材１２上に充填材１４を構成する第１の樹脂フィルムを積層し、第１の樹脂フィルム上にストリングを積層する。さらに、ストリング上に充填材１４を構成する第２の樹脂フィルムを積層し、その上に保護部材１３を積層する。そして、各樹脂フィルムが溶融する温度で加熱しながら圧力を加えてラミネートする。こうして、ストリングが充填材１４で封止された構造が得られる。最後に、フレームや端子ボックス等を取り付けて、太陽電池モジュール１０が製造される。
【００５２】
以上のように、本製造工程によれば、接着剤４７の塗布方法を適正化して、例えば、光電変換特性や見栄え等の太陽電池モジュール１０の性能を改善することができる。本製造工程では、塗布反転ユニット３１の搬入面と搬出面がいずれも受光面に統一されるため、光電変換特性に影響し易い受光面側を基準として、アライメント調整及び品質検査を容易に行うことができる。さらに、受光面上への接着剤４７の塗布を２回の反転操作の終了後に行うことで、接着剤４７ａに対する反転操作の影響をなくすことができる。これにより、接着剤４７として粘度の低い接着剤を用いた場合であっても、受光面上に接着剤４７を塗布した後に反転させないため、接着剤４７ａを目的とする位置に高精度で設けることが可能となる。
【００５３】
一方、図８に示す参考例の塗布システム１００では、上記本発明の実施形態と比べて品質保証（塗布精度）等に課題がある。塗布システム１００では、塗布反転ユニット１０１における反転操作が１回である点で、上記本発明の実施形態と異なる。この場合も太陽電池１１の両面に接着剤４７を塗布することは可能であるが、塗布反転ユニット１０１からの搬出面が裏面となる。即ち、裏面が上方に向いた状態で太陽電池１１が検査部３６に搬入されるため、裏面について品質検査を行うことになる。つまり、高い精度が求められる受光面側の品質検査が困難となる。また、塗布システム１００では、搬入面と搬出面が統一されないため、アライメント調整及び品質検査が異なる面を基準として行われる。これは、塗布精度の観点から好ましくない。さらに、塗布システム１００を用いた場合、以後の工程が受光面を下方に向けた状態で行われることになり、受光面側の損傷や汚染を抑制する観点からも好ましくない。
【００５４】
つまり、本製造工程によれば、アライメント調整後に太陽電池１１をまず反転させ、裏面上に接着剤４７を塗布し、その後、太陽電池１１を再度反転させて、受光面上に接着剤４７を塗布するという操作を行うことによって、上記参考例を含む他の方法では得られない作用効果を得ることができる。なお、上記搬入面及び上記搬出面を裏面に統一する方法も考えられるが、太陽電池１１を用いる場合、当該方法が適切ではないことが上記説明から理解されよう。
【００５５】
上記実施形態は、本発明の目的を損なわない範囲で適宜設計変更できる。
例えば、上記実施形態では、２つの塗布装置３３ａ，３３ｂを用いて、受光面上及び裏面上に接着剤４７をそれぞれ塗布したが、図６で例示するように、各接着剤４７は、１つの塗布装置７１によって塗布されてもよい。この場合、塗布装置７１のステージ７２には、溝４１ａのような接着剤４７ｂの付着防止構造を形成しておくことが好ましい。
【００５６】
また、上記実施形態では、アライメント調整部３５は塗布反転ユニット３１の上流側に設けられているが、塗布反転ユニット３１内に設けられていてもよい。具体的には、反転装置３４が太陽電池１１の裏面が上方に向くように反転させた後に設けられていてもよい。また、アライメント調整部３５は、太陽電池１１の裏面側に接着剤４７を塗布後、反転装置３４が太陽電池１１の受光面が上方に向くように反転させた後にも設けられていてもよい。このように、太陽電池１１を反転させた後にアライメントを調整することにより、接着剤４７を目的とする位置により高精度で塗布することができる。
【００５７】
また、図７に示すように、アライメント調整から品質検査までの工程を１箇所で行うことも可能である。図７に示す塗布反転ユニット８０では、塗布装置と反転装置が１つに集約されている。さらに、塗布反転ユニット８０には、カメラ８１が搭載されており、本ユニットにおいてアライメント調整及び品質検査を行うことができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０  太陽電池モジュール、１１  太陽電池、１２，１３  保護部材、１４  充填材、１５  配線材、１６  凹凸、１７，４７，４７ａ，４７ｂ  接着剤、２０  光電変換部、２１ａ，２１ｂ  透明導電層、２２ａ，２２ｂ  フィンガー電極、２３ａ，２３ｂ  バスバー電極、３０  太陽電池モジュール用接着剤塗布システム、３１  塗布反転ユニット、３２  制御装置、３３ａ，３３ｂ  塗布装置、３４  反転装置、３５  アライメント調整部、３６  検査部、３７，３８  カメラ、４０ａ，４０ｂ  ステージ、４１ａ  溝、４２  スクリーン版、４３  メッシュ、４４  マスク材、４５  開口部、４６  スキージ、５０  記憶部、５１  アライメント制御部、５２  第１反転制御部、５３  第１塗布制御部、５４  第２反転制御部、５５  第２塗布制御部、５６  検査判定部、６０  搬送ライン。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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