(57)【要約】【課題】太陽電池セルへのタブリードのハンダ付け時に、均一な溶着品質を得るために密着保持すると同時に、フラックスガスを逃がすことにより、ハンダ付け時の太陽電池セルの反りを防ぐこと。【解決手段】太陽電池セルの上面及び下面にタブリードをハンダ付けするための、太陽電池セル及びタブリードを保持する太陽電池セル保持体であって、前記保持体は、上側保持体と、下側保持体と、からなり、前記上側保持体は、前記太陽電池セルの上面に対して前記タブリードを押し付ける上側押さえ具を有し、前記上側押さえ具は、弾性を有する複数のスティック状部材と、前記スティック状部材の端部に板体を設け、前記下側保持体は、前記太陽電池セルの下面に対して前記タブリードを支承する下側支承具を有し、前記下側支承具は前記タブリードと平行な棒状体であり、前記下側支承具の、前記タブリードとの接触面に溝又は孔を設けたことを特徴とする、太陽電池セル保持体。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池セルの上面及び下面にタブリードをハンダ付けするための、太陽電池セル及びタブリードを保持する太陽電池セル保持体であって、
前記保持体は、上側保持体と、下側保持体と、からなり、
前記上側保持体は、前記太陽電池セルの上面に対して前記タブリードを押し付ける上側押え具を有し、
前記上側押え具は、弾性を有する複数のスティック状部材と、前記スティック状部材の端部に板体を設け、
前記下側保持体は、前記太陽電池セルの下面に対して前記タブリードを支承する下側支承具を有し、
前記下側支承具は前記タブリードと平行な棒状体であり、
前記下側支承具の、前記タブリードとの接触面に溝又は孔を設けたことを特徴とする、
太陽電池セル保持体。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池セル保持体において、前記上側押え具の板体のタブリードの長さ方向の端部にテーパ部を形成したことを特徴とする、太陽電池セル保持体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の太陽電池セル保持体において、前記上側押え具の板体を、複数の前記スティック状部材に渡設して配置し、前記板体には溝又は孔を設けたことを特徴とする、太陽電池セル保持体。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の太陽電池セル保持体において、上側押え具及び／又は下側支承具の、タブリードとの接触部に、剥離層を設けたことを特徴とする、太陽電池セル保持体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽電池パネルの製造において、当該パネルを形成する太陽電池セル（以下、単に「セル」ということもある）にタブリードをハンダ付けする際に太陽電池セル及びタブリードを保持する、太陽電池セル保持体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１と２には、太陽電池セルにタブリードを位置決めしてハンダ付けする際に、セル上にタブリードを棒状或いはロッド状の剛性押さえ部材で押し付け支持した状態で加熱してタブリードのハンダを溶解し、その後セルを冷却することにより、タブリードのハンダ付けを行う技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−８７７５６号公報
【特許文献２】特開２００３−１６８８１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の押さえ部材によるタブリードのハンダ付けには、次のような問題点があった。
（１）ロッド状の剛性押え部材でセルの上下面に取り付けるタブリードを押し付け支持した場合、加熱冷却時のセルの反り・歪みにより、タブリードが部分的にセルから浮いた状態が生じ、その結果、溶着力が均一にならない。また、セルが変形しない程度に強固に保持した場合には、セル破損を招くことがある。
（２）ハンダ付け時に、タブリードが押え部材に溶着してしまい、太陽電池セルが押え部材から取り外せなくなることがある。
（３）複数の棒体によってタブリードの複数箇所を押し付け支持した場合、タブリードの押し付け部と開放部とで熱条件が変化するため、溶着ムラが生じることがある。
特許文献１及び２には、上記問題点の解決手段は、一切開示されていない。
【０００４】
そこで、本発明は太陽電池セルへのタブリードのハンダ付け時に、タブリードの略全域を密着保持すると同時に、フラックスガスを逃がすことにより、タブリードと押え部材が溶着することなく、太陽電池セルとタブルリードとの均一な溶着品質を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために本願の第１発明は、太陽電池セルの上面及び下面にタブリードをハンダ付けするための、太陽電池セル及びタブリードを保持する太陽電池セル保持体であって、前記保持体は、上側保持体と、下側保持体と、からなり、前記上側保持体は、前記太陽電池セルの上面に対して前記タブリードを押し付ける上側押さえ具を有し、前記上側押さえ具は、弾性を有する複数のスティック状部材と、前記スティック状部材の端部に板体を設け、前記下側保持体は、前記太陽電池セルの下面に対して前記タブリードを支承する下側支承具を有し、前記下側支承具は前記タブリードと平行な棒状体であり、前記下側支承具の、前記タブリードとの接触面に溝又は孔を設けたことを特徴とする、太陽電池セル保持体を提供する。
また、本願の第２発明は、第１発明の太陽電池セル保持体において、前記上側押え具の板体のタブリードの長さ方向の端部にテーパ部を形成したことを特徴とする、太陽電池セル保持体を提供する。
また、本願の第３発明は、第１発明または第２発明の太陽電池セル保持体において、前記上側押さえ具の板体を、複数の前記スティック状部材に渡設して配置し、前記板体には溝又は孔を設けたことを特徴とする、太陽電池セル保持体を提供する。
また、本願の第４発明は、第１発明乃至第３発明のいずれかに記載の太陽電池セル保持体において、上側押え具及び／又は下側支承具の、タブリードとの接触部に、剥離層を設けたことを特徴とする、太陽電池セル保持体を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
＜１＞本発明の下側支承具及び上側押え具を使用することにより、タブリードを、板体や棒状体により均一に接触保持するために生ずる溶着ムラや溶着不良を防ぐことができる。
＜２＞本発明の下側支承具及び上側押え具が、フラックスガスが逃げる構成であるため、タブリードと下側支承具及び上側押さえ具との溶着不良を防ぐことができる。
＜３＞本発明の下側支承具や上側押え具に剥離層を設けることにより、下側支承具や上側押え具にタブリードが溶着するのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明について図面を参照し、実施の形態について詳細に説明する。
【０００８】
＜１＞太陽電池セル
図１と図２は、タブリード２０をハンダ付けする太陽電池セル１０を示す。
図１に示すように、太陽電池セル１０は表面に平行に２列の集電極１１を設けている。
図２に示すように、太陽電池セル１０は上面に正極の集電極、下面に負極の集電極１１を設けてあり、複数の太陽電池セル１０を並べ、隣接する太陽電池セル１０の上面の集電極１１と下面の集電極１１とをタブリード２０で直列に接続する。
【０００９】
＜２＞ハンダ付け方法
図３は、本発明の太陽電池セル保持体３０を用いたハンダ付け装置の概略の構成を示した断面図である。図１及び図２のように複数の太陽電池セル１０とタブリード２０をハンダ付けする場合は、本発明の保持体３０の必要な個数を一定間隔に接続等して使用する。ここでは簡略化し、１個の保持体３０を搬送コンベア６０により加熱空間７０に搬入してハンダ付けする場合で説明する。
ハンダ付け工程においては、太陽電池セル保持体３０により太陽電池セル１０とタブリード２０を位置決めした状態で保持し、その太陽電池セル保持体３０を搬送する搬送コンベア６０と、搬送コンベア６０の搬送面が内部を走行するように形成され、かつ、搬送コンベア６０を上下から跨ぐ形で配置されたチャンバ状の空間であって、内部に複数の加熱手段７１を備えた加熱空間７０と、を使用して行う。
【００１０】
＜３＞加熱・冷却
太陽電池セル１０は、保持体３０により、太陽電池セル１０の集電極１１に、タブリード２０を押し付けた状態で保持され、搬送コンベア６０により加熱空間７０に搬入される。
加熱空間７０には、搬送コンベア６０を挟んで上、下にヒータ等の加熱手段７１が複数個配置されている。
保持体３０により加熱空間７０に搬入された太陽電池セル１０は、加熱手段７１により上面及び下面が同時に昇温され、タブリードのハンダが溶解する。
加熱された太陽電池セル１０は搬送コンベア６０により、加熱空間７０から搬出され、室温雰囲気下又は図示しないファン等の冷却手段により冷却され、ハンダが固化してハンダ付けが完了する。
以下、本発明に係る太陽電池セル保持体３０について詳述する。
【００１１】
＜４＞太陽電池セル保持体（実施形態１）
太陽電池セル保持体３０は、太陽電池セル１０の上面及び下面にタブリード２０を位置決めした状態で、太陽電池セル１０とタブリード２０とを同時に保持するものである。
太陽電池セル保持体３０は、図４に示すように、セル１０の上面にハンダ付けするタブリード２０を保持する上側保持体４０と、セル１０の下側にハンダ付けするタブリード２０を保持する下側保持体５０とにより構成する。
上側保持体４０と下側保持体５０とは、図示してはいないが、押え体５１に設けられた２箇所の位置決めピンと、押え体４１に設けられた２箇所の位置決め孔により、位置決めセットされる構造となっている。
下側保持体５０の支承具上５２にタブリード２０をセットしその上に太陽電池セル１０をセットし、その上にタブリード２０をセットした後に、上方から上側保持体４０を、位置決めピン及び孔にて位置決めして重ねる。このように太陽電池セル１０とタブリード３０が保持体３０にセットされる。
【００１２】
上側保持体４０は、図４（ａ）に示すように、押え体４１に、タブリードの上側押え具４４が複数本配置されている。この上側押え具４４は、弾性を有するスティック状の押えバー４２の先端に板体４３を取りつけた構成となっている。押えバー４２は、押え体４１にボルト締めなどで取り付けされている。また先端の板体４３は、押えバー４２と一体構造としても良いし、また板体を別部品として押えバーに固定する構造とすることもできる。
押え体４１は、太陽電池セル１０の両側辺縁を保持するためのものである。
押えバー４２及び押えバーに取りつけた板体４３は、タブリード２０を保持するためのものである。
【００１３】
下側保持体５０は、図４（ｂ）に示すように、押え体５１と、支承具５２とにより構成されている。
押え体５１は、太陽電池セル１０の両側辺縁を保持するためのものであり、支承具５２は、タブリード２０を支承するためのものである。
支承具５２は、同図に示すように棒状体であり、タブリード２０と平行になるように配置する。支承具５２のタブリード２０との接触面５３には、溝５４を設けてある。またこの溝は、貫通の長孔や貫通の複数個の丸孔でも良い。
【００１４】
次に上記の上側保持体４０と下側保持体５０がどのように機能するか図５により説明する。図５は、保持体３０により太陽電池セル１０の上下面にタブリード２０を配置し、保持した状態を示す模式図である。
太陽電池セル１０の両側辺縁は、押え体４１、５１により挟持し、平坦に保持されているため、セル１０本体の加熱・冷却による反りを防ぐことができる。
【００１５】
セル１０の上面に取り付けるタブリード２０は、複数本の弾性を有する上側押え具４４により押し付け保持される。先に述べたように、この上側押え具は、押えバー４２とその先端に設けた板体４３から構成される。押えバー４２はスティック状であり弾力を有するため、板体４３により保持されたタブリード２０は太陽電池セル１０と密着保持された状態で加熱・冷却され、また、タブリード２０の略全域を同一材質で接触保持することにより、タブリード２０全域に熱が均一に伝わり、その結果均一な溶着品質を得ることができる。
図４（ａ）のように板体４３は離隔しており、タブリード２０の加熱時に発生するフラックスガスが板体４３の下面から逃げやすく、タブリード２０と板体４３が溶着することを防止することができる。
【００１６】
セル１０の下面に取り付けるタブリード２０は、支承具５２により保持される。支承具５２は棒状体であるため、支承具５２により支承されたタブリード２０は太陽電池セル１０と密着保持された状態で加熱・冷却され、また、タブリード２０の略全域を同一材質で接触保持することにより、タブリード２０全域に熱が均一に伝わり、その結果均一な溶着品質を得ることができる。
図４（ｂ）のように支承具５２には溝５４が設けられており、タブリード２０から加熱時に発生するフラックスガスが接触面５３から逃げやすく、タブリード２０と支承具５２が溶着することを防止することができる。
なお、この構成の保持体３０によれば、図５の通り、セル１０の上側及び下側にタブリード２０が配置されたものでもよいし、また、セル１０に対していずれか一方の面にタブリード２０が配置されたものでもよい。
【００１７】
［実施形態２］
上側押え具４４と下側支承具５２の第２の実施形態について図６及び図７により説明する。
上側押え具４４は、図６の通り板体４３においてタブリード２０の長さ方向の両端部にテーパ部４３２を付与している。これによりタブリード２０を加熱して溶融したハンダが板体４３の端部に付着し、タブリード２０と上側押え具４４が溶着することを防止することができる。
更に板体４３のタブリード２０との接触面４３１にはフッ素樹脂等により剥離層４３３を設けることもできる。この剥離層４３３は、板体４３のタブリード２０と接触する側の表面にフッ素樹脂等からなる液を塗布したり、樹脂シートを接着剤等により貼り付けるなどの方法により設けることができる。これによりタブリード２０と上側押え具４４が溶着することを更に効果的に防止することができる。
【００１８】
下側支承具５２は、図７（ａ）の通り棒状部材に溝５２２が設けられている。さらにこの支承具５２の接触面５２１にはフッ素樹脂等により剥離層５２３を設けることもできる。この剥離層５２３は、板体４３に剥離層４３３を付与する手段と同じ手段で付与することができる。これによりタブリード２０と下側支承具５２が溶着することを効果的に防止することができる。
また下側支承具５２は、棒状部材だけでなく、図７（ｂ）のようにＵ型の金具を上下逆に取り付けし、その上面にフラックスガスを逃がすための貫通する長孔５２５又は図示しないが通常の貫通する丸孔を複数個設けたような構成とすることもできる。さらにこの下側支承具５２の接触面５２１に図７（ａ）と同様の剥離層５２３を設けることも可能である。
【００１９】
［実施形態３］
上側押え具４４と下側支承具５２の第３の実施形態について図８及び図９により説明する。
上側保持体４０のタブリード上側押え具４４は、図８に示すように、板体４３を複数本の弾性を有する押えバー４２の先端に、ハンダよりも融点の高いロウ材によりロウ付けするなどして渡設するように構成してもよい。
押えバー４２はスティック状であり弾力を有するため、板体４３により保持されたタブリード２０は太陽電池セル１０と密着保持された状態で加熱・冷却されることにより、均一な溶着品質を得ることができる。
渡設された板体４３には図８（ａ）のように貫通する長孔４３４を設けたり、図８（ｂ）のように貫通する複数の孔４３５を設けることにより、またさらにタブリード２０との接触面４３１に図４（ｂ）・図７（ａ）のように部分的に溝を設けることにより、タブリード２０の加熱時に発生するフラックスガスが接触面４３１から逃げやすく、タブリード２０と板体４３が溶着することを防止することができる。タブリード２０との接触面４３１には、フッ素樹脂等により剥離層を設けるような構成とすることもできる。更にこの上側押え具４４は、実施形態２の図６で説明したように板体４３の両端にテーパ部４３２を設けることもできる。
【００２０】
下側保持体５０の支承具５２には、図９のように貫通する複数の孔５２４を設けてもよい。
貫通する複数の孔５２４を設けることにより、タブリード２０の加熱時に発生するフラックスガスが接触面５２１から逃げやすく、太陽電池セル１０の反りを防ぐことができる。
更にこの下側支承具５２は、実施形態２の図７で説明したように、支承具５２のタブリード２０との接触面５２１に剥離層を設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】タブリードをハンダ付けする太陽電池セルを示す平面図
【図２】図１に示す太陽電池セルの断面図
【図３】ハンダ付け方法を実施する工程を模式的に示した側断面図
【図４】本発明に係る太陽電池セル保持体の斜視図（実施形態１）
【図５】太陽電池セル及びタブリードを保持した太陽電池セル保持体の模式図
【図６】上側押え具である押えバー及び板体の斜視図（実施形態２）
【図７】下側支承具の斜視図（実施形態２）
【図８】その他実施例に係る上側押さえ具である押さえバー及び板体の斜視図（実施形態３）
【図９】その他実施例に係る下側支承具の斜視図（実施形態３）
【符号の説明】
【００２２】
１０    太陽電池セル
１１    集電極
２０    タブリード
３０    保持体
４０    上側保持体
４１    押え体
４２    押さえバー
４３    板体
４４    押え具
４３１  接触面
４３２  テーパ部
４３３  剥離層
４３４  長孔
４３５  孔
５０    下側保持体
５１    押え体
５２    支承具
５３    接触面
５４    溝
５２１  接触面
５２２  溝
５２３  剥離層
５２４  孔
５２５  長孔
６０    搬送コンベア
７０    加熱空間
７１    加熱手段
【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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