(57)【要約】【課題】太陽電池セルを生産性よく効率的に接続できる太陽電池モジュールの製造方法を提供すること。【解決手段】太陽電池モジュールの製造方法は、受け渡し可能に隣接する位置決めベルトおよび加熱ベルトと、位置決めベルトおよび加熱ベルト上にまたがるように位置決めベルトおよび加熱ベルトと対向する押さえベルトとを備え、加熱ベルトおよび押さえベルトが所定の温度に管理される製造装置を用い、位置決めベルトの上流側で複数の太陽電池セルとそれら太陽電池セルを接続するのに必要なインターコネクタを位置決めして位置決めベルトの下流側に搬送し、位置決めベルトの下流側まで搬送された太陽電池セルとインターコネクタを位置決めベルトと押さえベルトで挟みながら加熱ベルト上へ渡し、加熱ベルトへ渡された太陽電池セルとインターコネクタを加熱ベルトと押さえベルトで挟んで搬送しながら半田付けする工程を備える。【選択図】図１
2005191259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受け渡し可能に隣接する位置決めベルトおよび加熱ベルトと、位置決めベルトおよび加熱ベルト上にまたがるように位置決めベルトおよび加熱ベルトと対向する押さえベルトとを備え、加熱ベルトおよび押さえベルトが所定の温度に管理される製造装置を用い、位置決めベルトの上流側で複数の太陽電池セルとそれら太陽電池セルを接続するのに必要なインターコネクタを位置決めして位置決めベルトの下流側に搬送し、位置決めベルトの下流側まで搬送された太陽電池セルとインターコネクタを位置決めベルトと押さえベルトで挟みながら加熱ベルト上へ渡し、加熱ベルトへ渡された太陽電池セルとインターコネクタを加熱ベルトと押さえベルトで挟んで搬送しながら半田付けする工程を備える太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２】
位置決めベルトは少なくともその表面が樹脂製である請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法に用いられる製造装置であって、受け渡し可能に隣接する位置決めベルトおよび加熱ベルトと、位置決めベルトおよび加熱ベルト上にまたがるように位置決めベルトおよび加熱ベルトと対向する押さえベルトとを備え、加熱ベルトおよび押さえベルトが所定の温度に管理される太陽電池モジュールの製造装置。
【請求項４】
位置決めベルトは少なくともその表面が樹脂製である請求項３に記載の太陽電池モジュールの製造装置。
【請求項５】
互いに対向する加熱ベルトおよび押さえベルトと、加熱ベルトおよび押さえベルトをそれらが互いに付勢しあう方向にそれぞれ付勢する弾性体とを備え、加熱ベルトおよび押さえベルトが所定の温度に管理される製造装置を用い、位置決めされた複数の太陽電池セルとそれら太陽電池セルを接続するのに必要なインターコネクタを、加熱ベルトと押さえベルトで挟んで搬送しながら半田付けする工程を備える太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項６】
弾性体が板状のバネである請求項５に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項７】
請求項５に記載の太陽電池モジュールの製造方法に用いられる製造装置であって、互いに対向する加熱ベルトおよび押さえベルトと、加熱ベルトおよび押さえベルトをそれらが互いに付勢しあう方向にそれぞれ付勢する弾性体とを備え、加熱ベルトおよび押さえベルトが所定の温度に管理される太陽電池モジュールの製造装置。
【請求項８】
弾性体が板状のバネである請求項７に記載の太陽電池モジュールの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、太陽電池モジュールの製造方法と太陽電池モジュールの製造装置に関し、詳しくは、太陽電池モジュールの生産性を向上させるための製造方法と製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この発明に関連する従来技術としては、インターコネクタを太陽電池セルの電極に電気溶接によって接合することにより複数の太陽電池セルを直列接続した太陽電池モジュールが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６２−４２４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、太陽電池による太陽光発電では、太陽電池セル１枚あたりの出力が数ワット程度と僅かであるため、適切な出力が得られるように複数の太陽電池セルを電気的に接続した太陽電池モジュールが利用されている。
太陽電池モジュールの製造工程では、隣接する太陽電池セルの受光面電極と裏面電極を細長いインターコネクタによって直列接続した太陽電池ストリングが作製される。
【０００４】
隣接する太陽電池セルの受光面電極と裏面電極をインターコネクタによって接続する方法としては電気溶接方式と半田付け方式があるが、最近では半田付け方式が主流になりつつある。
半田付け方式では、半田コーティングが施された太陽電池セルの電極上にインターコネクタを位置決めして載置し、載置されたインターコネクタを押さえピンで押さえながら、熱風を局部的に吹きつけるか、或いは、加熱ランプを局部的に照射することにより半田付けを行うのが一般的である。
しかしながら、太陽電池セルの需要の拡大に伴い、生産性のよい効率的な半田付け方法が求められている。
この発明は以上のような事情を考慮してなされたものであり、太陽電池セルを生産性よく効率的に接続できる太陽電池モジュールの製造方法と太陽電池モジュールの製造装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、受け渡し可能に隣接する位置決めベルトおよび加熱ベルトと、位置決めベルトおよび加熱ベルト上にまたがるように位置決めベルトおよび加熱ベルトと対向する押さえベルトとを備え、加熱ベルトおよび押さえベルトが所定の温度に管理される製造装置を用い、位置決めベルトの上流側で複数の太陽電池セルとそれら太陽電池セルを接続するのに必要なインターコネクタを位置決めして位置決めベルトの下流側に搬送し、位置決めベルトの下流側まで搬送された太陽電池セルとインターコネクタを位置決めベルトと押さえベルトで挟みながら加熱ベルト上へ渡し、加熱ベルトへ渡された太陽電池セルとインターコネクタを加熱ベルトと押さえベルトで挟んで搬送しながら半田付けする工程を備える太陽電池モジュールの第１の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、位置決めベルト上で複数の太陽電池セルとそれら太陽電池セルを接続するのに必要なインターコネクタを位置決めし、位置決めされた太陽電池セルとインターコネクタを位置決めベルトと押さえベルトで挟みながら加熱ベルト上へ渡し、加熱ベルトへ渡された太陽電池セルとインターコネクタを加熱ベルトと押さえベルトで挟んで搬送しながら半田付けするので、生産性よく効率的に太陽電池セルとインターコネクタを半田付けすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
この発明による太陽電池モジュールの第１の製造方法は、受け渡し可能に隣接する位置決めベルトおよび加熱ベルトと、位置決めベルトおよび加熱ベルト上にまたがるように位置決めベルトおよび加熱ベルトと対向する押さえベルトとを備え、加熱ベルトおよび押さえベルトが所定の温度に管理される製造装置を用い、位置決めベルトの上流側で複数の太陽電池セルとそれら太陽電池セルを接続するのに必要なインターコネクタを位置決めして位置決めベルトの下流側に搬送し、位置決めベルトの下流側まで搬送された太陽電池セルとインターコネクタを位置決めベルトと押さえベルトで挟みながら加熱ベルト上へ渡し、加熱ベルトへ渡された太陽電池セルとインターコネクタを加熱ベルトと押さえベルトで挟んで搬送しながら半田付けする工程を備えることを特徴とする。
【０００８】
この発明による太陽電池モジュールの第１の製造方法において、太陽電池モジュールとは、複数の太陽電池セルがインターコネクタによって電気的に接続された太陽電池ストリング、或いは、太陽電池ストリングが透光性の樹脂で封止されさらに枠体が取り付けられたものを意味する。
太陽電池セルとしては、例えば、光電変換層の表面と裏面に受光面電極と裏面電極がそれぞれ形成されたものを用いることができる。
光電変換層としては、例えば、厚さが２００〜４００μｍ程度のｐ型またはｎ型シリコン基板に、ｎ型またはｐ型の不純物が拡散されてｐｎ接合層が形成されたものを用いることができる。
【０００９】
受光面電極および裏面電極としては、例えば、光電変換層の表面および裏面に金属粉末を含む金属ペーストをスクリーン印刷法などの方法によりそれぞれ印刷し、焼成して形成されたものを用いることができる。
受光面電極は、例えば、インターコネクタが接続される細長い接続用電極と、接続用電極に直交する極細のグリッド電極が互いに交差してなる櫛形であってもよい。また、受光面電極は、例えば、銀からなっていてもよい。
一方、裏面電極は光電変換層の裏面側のほぼ全面に形成され一部に開口部を有する裏面アルミ電極と、裏面アルミ電極の開口部に形成されインターコネクタが接続される接続用銀電極とからなっていてもよい。
受光面側の接続用電極と、裏面側の接続用銀電極は、後のインターコネクタとの半田付けのために予め半田コーティングが施されていることが好ましい。
【００１０】
この発明による太陽電池モジュールの第１の製造方法において、インターコネクタとしては、例えば、細長い棒状、平板状、又は丸棒状のものを用いることができる。インターコネクタは、例えば、銅からなっていてもよい。
【００１１】
また、この発明による太陽電池モジュールの第１の製造方法において、位置決めベルトは少なくともその表面が樹脂製であってもよい。
このような構成によれば、位置決めベルトの屈曲性が高くなるので、位置決めベルトを巻き回すプーリの径を小さくできる。
このため、受け渡し可能に隣接する位置決めベルトと加熱ベルトの隙間を極力つめることができ、位置決めベルトから加熱ベルトへの受け渡し時に太陽電池セルおよびインターコネクタの位置ズレならびに太陽電池セルに加わる衝撃を極力抑制することができる。
なお、位置決めベルトの具体的な構成としては、例えば、布状の芯材の表面に樹脂を含浸させたものを用いることができる。
芯材の材料としては、例えば、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、麻繊維、綿繊維、スチール繊維などを挙げることができる。
一方、含浸させる樹脂としては、例えば、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、テフロン（登録商標）樹脂、合成ゴムなどを挙げることができる。
【００１２】
また、この発明による太陽電池モジュールの第１の製造方法において、位置決めベルトは、位置決めベルトの上流側で位置決めされた太陽電池セルとインターコネクタを、位置決めされた状態のまま位置決めベルトの下流側へ搬送するための真空吸着穴が形成されていてもよい。
また、この発明による太陽電池モジュールの第１の製造方法において、加熱ベルトおよび押さえベルトは薄い金属からなっていてもよい。
また、この発明による太陽電池モジュールの第１の製造方法において、加熱ベルトおよび押さえベルトの対向部はシュラウドで覆われ、シュラウド内は窒素の雰囲気に保たれてもよい。
【００１３】
また、この発明は別の観点からみると、上述のこの発明による太陽電池モジュールの第１の製造方法に用いられる製造装置であって、受け渡し可能に隣接する位置決めベルトおよび加熱ベルトと、位置決めベルトおよび加熱ベルト上にまたがるように位置決ベルトめおよび加熱ベルトと対向する押さえベルトとを備え、加熱ベルトおよび押さえベルトが所定の温度に管理される太陽電池モジュールの第１の製造装置を提供するものでもある。
【００１４】
この発明による太陽電池モジュールの第１の製造装置において、位置決めベルトは少なくともその表面が樹脂製であってもよい。
また、この発明による太陽電池モジュールの第１の製造装置において、位置決めベルトは、位置決めベルトの上流側で位置決めされた太陽電池セルとインターコネクタを、位置決めされた状態のまま位置決めベルトの下流側へ搬送するための真空吸着穴が形成されていてもよい。
また、この発明による太陽電池モジュールの第１の製造装置において、加熱ベルトおよび押さえベルトは薄い金属からなっていてもよい。
また、この発明による太陽電池モジュールの第１の製造装置において、加熱ベルトおよび押さえベルトの対向部はシュラウドで覆われ、シュラウド内は窒素の雰囲気に保たれてもよい。
【００１５】
また、この発明はさらに別の観点からみると、互いに対向する加熱ベルトおよび押さえベルトと、加熱ベルトおよび押さえベルトをそれらが互いに付勢しあう方向にそれぞれ付勢する弾性体とを備え、加熱ベルトおよび押さえベルトが所定の温度に管理される製造装置を用い、位置決めされた複数の太陽電池セルとそれら太陽電池セルを接続するのに必要なインターコネクタを、加熱ベルトと押さえベルトで挟んで搬送しながら半田付けする工程を備える太陽電池モジュールの第２の製造方法を提供するものでもある。
【００１６】
この発明による第２の製造方法によっても、位置決めされた太陽電池セルとインターコネクタを加熱ベルトと押さえベルトで挟んで搬送しながら半田付けするので、生産性よく効率的に太陽電池セルとインターコネクタを半田付けすることができる。
さらに、加熱ベルトおよび押さえベルトはそれらが互いに付勢しあう方向にそれぞれ弾性体によって付勢されるので、太陽電池セルを加熱ベルトと押さえベルトで挟んで搬送しながら半田付けする際に、熱を受けて反った太陽電池セルの形状に加熱ベルトと押さえベルトがなじみ易くなり、反った太陽電池セルに局部的に強い力が加わることを防止できるようになる。この結果、太陽電池セルの割れが抑制される。
【００１７】
この発明による太陽電池モジュールの第２の製造方法において、弾性体は板状のバネであってもよい。
【００１８】
また、この発明はさらに別の観点からみると、上述の太陽電池モジュールの第２の製造方法に用いられる製造装置であって、互いに対向する加熱ベルトおよび押さえベルトと、加熱ベルトおよび押さえベルトをそれらが互いに付勢しあう方向にそれぞれ付勢する弾性体とを備え、加熱ベルトおよび押さえベルトが所定の温度に管理される太陽電池モジュールの第２の製造装置を提供するものでもある。
【００１９】
この発明による太陽電池モジュールの第２の製造装置において、弾性体は板状のバネであってもよい。
【００２０】
以下にこの発明の実施例について図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００２１】
この発明の実施例は、図８および図９に示される太陽電池セルを図１０および図１１に示されるインターコネクタを用いて電気的に接続し、図１２および図１３に示される太陽電池ストリングを作製するものである。太陽電池セルをインターコネクタによって接続する工程では、図１に示される製造装置が用いられる。
【００２２】
太陽電池セル
この発明の実施例で用いる太陽電池セルについて図８および図９に基づいて説明する。図８は、実施例で用いる太陽電池セルの平面図であり、図９は図８に示される太陽電池セルの底面図である。
図８および図９に示されるように、実施例で用いる太陽電池セル１０は、光電変換層１１と、光電変換層１１の受光面側に形成された受光面電極１２と、光電変換層１１の裏面側に形成された裏面電極１５とから構成されている。
【００２３】
光電変換層１１は、ｐ型シリコン基板の表面にｎ型拡散層が形成されたものである。受光面電極１２は、インターコネクタ２０（図１０および図１１参照）が半田付けされる２本の接続用電極１３と、接続用電極１３に直交するグリッド電極１４とから構成されている。接続用電極１３とグリッド電極１４はいずれも銀からなる。
また、裏面電極１５は、光電変換層１１の裏面側のほぼ全面に形成されたアルミ電極１６と、アルミ電極１６の開口部に形成されインターコネクタ２０が半田付けされる接続用銀電極１７とから構成されている。
受光面側の接続用電極１３と裏面側の接続用銀電極１７には、鉛フリー半田が予めコーティングされる。図８に示される太陽電池セル１０の幅Ｗ３は１２６ｍｍで、接続用電極１３どおしの間隔Ｄ２は６２ｍｍである。
【００２４】
インターコネクタ
この発明の実施例で用いるインターコネクタについて、図１０および図１１に基づいて説明する。図１０は、実施例で用いるインターコネクタの平面図であり、図１１は図１０に示されるインターコネクタの側面図である。
図１０および図１１に示されるように、実施例で用いるインターコネクタ２０は、細長い平板状の銅板からなり、幅Ｗ６は１．５ｍｍ、厚さＴ１は０．３    ｍｍである。
【００２５】
製造装置
この発明の実施例で用いる製造装置について、図１〜４、並びに、図１４に基づいて説明する。図１はこの発明の実施例による製造装置の概略的な構成を示す説明図、図２は位置決めベルトの部分拡大平面図、図３は加熱ベルトの部分拡大平面図、図４は押さえベルトの部分拡大平面図、図１４は位置決めベルトの部分拡大断面図である。
図１に示されるように、実施例で用いる製造装置は、受け渡し可能に隣接する位置決めベルト１１０および加熱ベルト１２０と、位置決めベルト１１０および加熱ベルト１２０上にまたがるように位置決めベルト１１０および加熱ベルト１２０と対向する押さえベルト１３０とを備え、加熱ベルト１２０および押さえベルト１３０が所定の温度に管理されるものである。
【００２６】
図１に示されるように、製造装置１００は、太陽電池セル１０（図８および図９参照）とインターコネクタ２０（図１０および図１１参照）を位置決めして加熱ベルト１２０へ搬送するための位置決めベルト１１０と、位置決めベルト１１０から受け取った太陽電池セル１０とインターコネクタ２０を挟んで搬送しながら半田付けするための加熱ベルト１２０および押さえベルト１３０とから主に構成される。
押さえベルト１３０は、位置決めベルト１１０の上流側で位置決めされた太陽電池セル１０とインターコネクタ２０を上から押さえながら加熱ベルト１２０へ渡す役目と、加熱ベルト１２０へ渡された太陽電池セル１０とインターコネクタ２０を加熱ベルト１２０との間に挟んで搬送しながら半田付けする役目とを兼ねている。
【００２７】
位置決めベルト１１０の上流側には太陽電池セル１０とインターコネクタ２０を位置決めベルト１１０上にそれぞれ載置して両者の位置決めを行うロボット（図示せず）が配置される。
ロボットによって位置決めベルト１１０上に載置され位置決めされた太陽電池セル１０とインターコネクタ２０（図５（ａ）参照）を、位置決めされた状態で保持しながら搬送するために、図２に示すように、位置決めベルト１１０には搬送方向Ｆに沿って並んだ真空吸着穴１１１が形成される。
図１および図２に示されるように、位置決めベルト１１０の裏面には真空吸着穴１１１を介して真空引きするための真空吸着ブロック１１２が配設される。
【００２８】
図１に示されるように、位置決めベルト１１０は、隣接する加熱ベルト１２０との隙間を極力つめる必要があるため、加熱ベルト１２０と隣接する箇所において直径の小さなプーリ１１３で巻き回される必要がある。
このため、位置決めベルト１１０には優れた屈曲性が要求され、この実施例では図１４に示されるように、ナイロン繊維からなる芯材１１０ａにポリウレタン樹脂１１０ｂを含浸させた樹脂ベルトが位置決めベルト１１０として用いられる。
この実施例において、加熱ベルト１２０と隣接する箇所に配置される位置決めベルト１１０のプーリ１１３は直径１ｃｍであり、加熱ベルト１２０および押さえベルト１３０を巻き回すプーリ１２１，１３１は直径１０ｃｍである。
加熱ベルト１２０および押さえベルト１３０は、熱伝導性に優れている必要があるため金属ベルトで構成されるが、その屈曲性は樹脂製ベルトほどには高くないため、加熱ベルト１２０および押さえベルト１３０については、プーリ１２１，１３１の直径を小さくできないという事情がある。
【００２９】
図１に示されるように、加熱ベルト１２０と押さえベルト１３０の裏面側には電熱式の加熱ブロック１２２，１３２および水冷式の冷却ブロック１２３，１３３がそれぞれ配設され、加熱ベルト１２０と押さえベルト１３０は加熱ブロック１２２，１３２および冷却ブロック１２３，１３３に付設した熱電対（図示せず）によってそれぞれ所定の温度に管理される。
加熱ブロック１２２，１３２の搬送方向Ｆに沿った長さは、半田が溶融する温度と、加熱ブロック１２２，１３２の出力に応じて設定される。
この実施例では、加熱ブロック１２２，１３２は、搬送方向Ｆに沿った長さがそれぞれ１００ｃｍに設定され、加熱温度はそれぞれ２６５℃と２５０℃に設定される。
また、図３および図４に示されるように、加熱ブロック１２２，１３２の幅Ｗ１は、太陽電池セル１０の全面を輻射熱で加熱できるように、太陽電池セル１０の幅Ｗ３（図８参照）に応じて設定される。
この実施例では一辺１２６ｍｍの太陽電池セル１０を接続することを前提としていることから、加熱ブロック１２２，１３２の幅Ｗ１はそれぞれ１８ｃｍに設定される。
【００３０】
太陽電池セル１０の全面を加熱できるようにするのは、仮に太陽電池セル１０の一部を局部的に加熱してインターコネクタ２０を半田付けすると、インターコネクタ２０を接続した後の太陽電池セル１０の反りが大きくなり、後の封止工程で割れてしまう恐れがあるからである。これに対して、この実施例のように太陽電池セル１０の全面を加熱すると、全体的に膨張と収縮が発生することから熱ストレスが少なくなり、太陽電池セル１０の反りが抑制される。
一方、図１に示されるように、冷却ブロック１２３，１３３の搬送方向Ｆに沿った長さは、溶融した半田が固化する温度と冷却ブロック１２３，１３３の放熱容量に応じて設定される。
この実施例では、冷却ブロック１２３，１３３の搬送方向Ｆに沿った長さはそれぞれ３０ｃｍに設定される。また、図３および図４に示されるように、冷却ブロック１２３，１３３の幅Ｗ２はそれぞれ１８ｃｍに設定される。
【００３１】
図１に示されるように、加熱ベルト１２０と押さえベルト１３０は、加熱ブロック１２２，１３２および冷却ブロック１２３，１３３に取り付けられた板状のバネ１２４，１３４によって、加熱ベルト１２０と押さえベルト１３０が互いに付勢しあう方向に付勢されている。
これにより、搬送時の太陽電池セル１０に加わる衝撃が和らげられるだけでなく、加熱されて反った太陽電池セル１０に加熱ベルト１２０と押さえベルト１３０がなじみ易くなり、反った太陽電池セル１０に局部的に強い力が加わって割れてしまうことが防止される。
しかし、押さえベルト１３０の加熱ベルト１２０に対する付勢力が強すぎる場合、反りの発生した太陽電池セル１０を強制的に押さえ付けることとなり、太陽電池セル１０を割ってしまうおそれがあることから、押さえベルト１３０の付勢力の設定には特に注意をする必要がある。この実施例では、加熱ベルト１２０を付勢するバネ１２４には１本あたり５０〜１００ｇの付勢力を有するものを用い、押さえベルト１３０を付勢するバネ１３４には１本あたり５０〜１００ｇの付勢力を有するものを用いる。押さえベルト１３０はそれ自体の自重もあるので、押さえベルト１３０を付勢するバネ１３４は、加熱ベルト１２０を付勢するバネ１２４よりも本数が減らされている。
【００３２】
図３に示されるように、加熱ベルト１２０には、位置決めベルト１１０のような真空吸着穴１１１（図２参照）が形成されない。というのは、仮に、加熱ベルト１２０に真空吸着穴を形成すると、半田付け時の溶融した半田によって真空吸着穴を閉塞させてしまう恐れがあるばかりでなく、半田付け後のインターコネクタ２０の表面に、真空吸着穴の配列に対応して局部的な凸部が形成されるからである。
インターコネクタ２０の表面に局部的な凸部が形成されると、後の封止工程で透光性の樹脂シートによって封止する際に、凸部に局部的に大きな力が加わり、太陽電池セル１０の割れにつながる恐れがある。
このため、この発明では、図１に示されるように、敢えて、太陽電池セル１０とインターコネクタ２０を位置決めして搬送するための位置決めベルト１１０を別途設け、加熱ベルト１２０に真空吸着穴を形成する必要をなくしているのである。
【００３３】
図１に示されるように、加熱ベルト１２０と押さえベルト１３０の対向部分はシュラウド１４０によって囲われ、シュラウド１４０内は鉛フリー半田の使用を考慮して窒素雰囲気に保たれる。シュラウド１４０には窒素ガスを流入させるためのガス導入口（図示せず）が設けられる。
【００３４】
この実施例では、２本の接続用電極１３が形成された太陽電池セル１０（図８参照）を接続することを前提としているため、図２〜４にそれぞれ示されるように、位置決めベルト１１０、加熱ベルト１２０および押さえベルト１３０はそれぞれ２本のベルトによって構成される。
２本のベルトの間隔Ｄ１（図２〜４参照）は太陽電池セル１０の接続用電極１３の間隔Ｄ２（図８参照）に対応して設定される。
この実施例では上述のとおり、２本の接続用電極の間隔Ｄ２が６２ｍｍであり、各接続用電極の幅Ｗ５が１．５ｍｍであり、接続用電極１３に接続されるインターコネクタ２０の幅Ｗ６が１．５ｍｍであるため、ベルトどおしの間隔Ｄ１（図２〜４参照）は３５ｍｍ、１本のベルトの幅Ｗ４は４０ｍｍに設定される。
【００３５】
図示しないが、もし太陽電池セルの接続用電極が１本であれば、１本のベルトで位置決めベルト、加熱ベルトおよび押さえベルトをそれぞれ構成すればよいし、接続用電極が３本であれば、３本のベルトで位置決めベルト、加熱ベルトおよび押さえベルトをそれぞれ構成すればよい。
【００３６】
太陽電池ストリングの製造方法
この発明の実施例による太陽電池ストリングの製造方法について図５〜７に基づいて説明する。図５〜７は、この発明の実施例による太陽電池ストリングの製造方法を示す工程図である。
【００３７】
図５および図６に示されるように、この発明の実施例による太陽電池ストリングの製造方法は、位置決めベルト１１０の上流側で複数の太陽電池セル１０とそれら太陽電池セル１０を接続するのに必要なインターコネクタ２０を位置決めして位置決めベルト１１０の下流側に搬送する工程（図５（ａ）および図５（ｂ））と、位置決めベルト１１０の下流側まで搬送された太陽電池セル１０とインターコネクタ２０を位置決めベルト１１０と押さえベルト１３０で挟みながら加熱ベルト１２０上へ渡す工程（図６（ｃ））と、加熱ベルト１２０へ渡された太陽電池セル１０とインターコネクタ２０を加熱ベルト１２０と押さえベルト１３０で挟んで搬送しながら半田付けする工程（図６（ｄ））を備える。以下、各工程について詳しく説明する。
【００３８】
まず、図５（ａ）に示されるように、位置決めベルト１１０の上流側に、図示しないロボットにより太陽電池セル１０を載置し、次いで、載置された太陽電池セル１０の接続用電極１３上にインターコネクタ２０を重ねる。この時、位置決めベルト１１０は搬送方向Ｆへ移動しているため、ロボットが連続的に上記動作を繰り返すことにより、先に載置されたインターコネクタ２０の端部上に太陽電池セル１０の接続用銀電極１７（図９参照）が重なった状態となる。
位置決めベルト１１０の上流側で載置され位置決めされた太陽電池セル１０とインターコネクタ２０は、位置決めベルト１１０に形成され真空吸着ブロック１１２と通ずる真空吸着穴１１１（図２参照）を介して真空吸引されることにより、位置決めされた位置関係を保持したまま位置決めベルト１１０の下流側へ搬送される。
【００３９】
位置決めベルト１１０の下流側に搬送されると、図５（ｂ）に示されるように、先に載置された太陽電池セル１０とインターコネクタ２０から位置決めベルト１１０と押さえベルト１３０との間に順次挟まれ、位置決め状態を確実なものとして更に下流側へ搬送される。
位置決めベルト１１０の下流端まで搬送が進むと、図６（ｃ）に示されるように、押さえベルト１３０からの押圧を受けたまま位置決めベルト１１０から加熱ベルト１２０へ太陽電池セル１０とインターコネクタ２０が順次渡される。
位置決めベルト１１０と加熱ベルト１２０の隙間は、上述のとおり、ナイロン繊維からなる芯材１１０ａにポリウレタン樹脂１１０ｂを含浸させてなる屈曲性に優れた位置決めベルト１１０（図１４参照）を、小径のプーリ１１３で巻き回すことにより極力つめられているので、太陽電池セル１０が前記隙間を渡る際に太陽電池セル１０に加わる衝撃は極力抑えられている。
【００４０】
加熱ベルト１２０へ渡された太陽電池セル１０とインターコネクタ２０は、図６（ｄ）に示されるように、加熱ベルト１２０と押さえベルト１３０に挟まれながら搬送される。
加熱ベルト１２０と押さえベルト１３０は、上述のとおり、加熱ベルト１２０と押さえベルト１３０の裏面側にそれぞれ設けられた加熱ブロック１２２，１３２と冷却ブロック１２３，１３３により上述の設定温度で温度管理されている。
【００４１】
したがって、加熱ベルト１２０へ渡された太陽電池セル１０とインターコネクタ２０は搬送が進むにしたがって加熱ブロック１２２，１３２の加熱により温度上昇し、２００℃以上まで温度上昇した時点で受光面側の接続用電極１３と裏面側の接続用銀電極１７に予めコーティングされていた鉛フリー半田が溶融し、さらに搬送が進んで加熱ベルト１２０と押さえベルト１３０の下流に達すると冷却ブロック１２３，１３３により１４０℃以下に冷却され溶融した半田が固化して半田付けが完了する。
この半田付けの際、熱を受けた太陽電池セル１０に若干の反りが生ずるが、上述のとおり、板状のバネ１２４，１３４によって互いに付勢しあう方向に付勢された加熱ベルト１２０および押さえベルト１３０は、太陽電池セル１０の反りに柔軟に添い、また、搬送中の太陽電池セル１０に加わる衝撃を和らげるので、太陽電池セル１０に局部的に強い力が加わることが防止され、太陽電池セル１０の割れが防止されている。
また、加熱ベルト１２０および押さえベルト１３０の対向部を囲うシュラウド１４０内には窒素ガスがガス導入口から流され、良好な半田付けを可能としている。
【００４２】
半田付けが完了した太陽電池セル１０は、さらに搬送されて押さえベルト１３０による押圧から解かれ、図７（ｅ）に示されるように、加熱ベルト１２０の下流端まで搬送される。以上の工程により、図１２および図１３に示される太陽電池ストリング３０が得られる。
なお、この実施例では、位置決めベルト１１０、加熱ベルト１２０および押さえベルト１３０の搬送速度を、２０ｍｍ／ｓｅｃ．に設定したが、搬送速度は半田付けの仕上がり状態により適宜増減すればよい。
【００４３】
図示しないが、上述のようにして製造された複数の太陽電池ストリングを平行に並べて更に直列接続し、両端のセルに電力取り出し用の外部端子を接続し、透光性の樹脂で全体を封止した後、受光面ガラスと裏面封止シートをそれぞれ貼り付け、周囲を枠体で囲うと製品としての太陽電池モジュールが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】この発明の実施例による製造装置の概略的な構成を示す説明図である。
【図２】位置決めベルトの部分拡大図である。
【図３】加熱ベルトの部分拡大図である。
【図４】押さえベルトの部分拡大図である。
【図５】この発明の実施例による太陽電池ストリングの製造方法を示す工程図である。
【図６】この発明の実施例による太陽電池ストリングの製造方法を示す工程図である。
【図７】この発明の実施例による太陽電池ストリングの製造方法を示す工程図である。
【図８】実施例で用いる太陽電池セルの平面図である。
【図９】図８に示される太陽電池セルの底面図である。
【図１０】インターコネクタの平面図である。
【図１１】図１０に示されるインターコネクタの側面図である。
【図１２】この発明の実施例による太陽電池ストリングの製造方法によって製造された太陽電池ストリングの平面図である。
【図１３】図１２に示される太陽電池ストリングの底面図である。
【図１４】位置決めベルトの部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０・・・太陽電池セル
１１・・・光電変換層
１２・・・受光面電極
１３・・・接続用電極
１４・・・グリッド電極
１５・・・裏面電極
１６・・・アルミ電極
１７・・・接続用銀電極
２０・・・インターコネクタ
３０・・・太陽電池ストリング
１００・・・製造装置
１１０・・・位置決めベルト
１１０ａ・・・芯材
１１０ｂ・・・ポリウレタン樹脂
１１１・・・真空吸着穴
１１２・・・真空吸着ブロック
１１３，１２１、１３１・・・プーリ
１２０・・・加熱ベルト
１２２，１３２・・・加熱ブロック
１２３，１３３・・・冷却ブロック
１２４，１３４・・・バネ
１３０・・・押さえベルト
１４０・・・シュラウド
【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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