(57)【要約】【課題】接着剤の特性を低下させる事無く、熱膨張によるセルの歪みを軽減すると共に、接着剤のコストを軽減することが可能な太陽電池モジュールを安価に組み立てることができるようにする。【解決手段】導電性フィルム貼付ユニット１０３は、太陽電池セル１もしくは電線２に導電性フィルム３を貼り付ける導電性フィルム貼付ユニット１０３であって、切断機構と、貼付ヘッド１３３と、を備えている。  また、切断機構は、テープ状の導電性フィルム３を長手方向に所定の長さに切り分ける。そして、貼付ヘッド１３３は、切断機構によって切り分けた個片状の導電性フィルム３を太陽電池セル１もしくは電線２に複数回に分けて貼付する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池セルもしくは電線に導電性フィルムを貼り付ける導電性フィルム貼付ユニットであって、
テープ状の前記導電性フィルムを長手方向に所定の長さに切り分ける切断機構と、
前記切断機構によって切り分けた個片状の前記導電性フィルムを前記太陽電池セルもしくは前記電線に複数回に分けて貼付する貼付ヘッドと、
を備えた導電性フィルム貼付ユニット。
【請求項２】
前記貼付ヘッドは、前記太陽電池セルもしくは前記電線に前記導電性フィルムを貼付する毎に、複数回に分けて前記導電性フィルムが貼り付けられる前記太陽電池セルもしくは前記電線における次の貼り付け位置に移動する
請求項１に記載の導電性フィルム貼付ユニット。
【請求項３】
前記太陽電池セルもしくは前記電線は、前記貼付ヘッドによる前記導電性フィルムの貼付動作毎に、複数回に分けて前記導電性フィルムが貼り付けられる前記太陽電池セルもしくは前記電線における次の貼り付け位置に移動する
請求項１に記載の導電性フィルム貼付ユニット。
【請求項４】
前記導電性フィルムは、前記太陽電池セルと前記電線を接続する導電層と、前記導電層の一面に重ねられたセパレータを有しており、
前記切断機構は、前記導電性フィルムにおける前記導電層のみを切断し、
前記貼付ヘッドは、前記導電性フィルムから前記導電層のみを前記太陽電池セルもしくは前記電線に貼付する
請求項１〜３のいずれかに記載の導電性フィルム貼付ユニット。
【請求項５】
前記導電性フィルムが巻回された供給リールと、
前記太陽電池セルもしくは前記電線に前記導電層が貼付されて、前記導電性フィルムから前記導電層が剥離された前記セパレータを回収する回収リールと、を有する
請求項４に記載の導電性フィルム貼付ユニット。
【請求項６】
前記貼付ヘッドを複数設けた
請求項１に記載の導電性フィルム貼付ユニット。
【請求項７】
導電層と、前記導電層の一方の面に重ねられたセパレータとを有するテープ状の導電性フィルムを太陽電池セルと電線の少なくとも一方に貼り付ける導電性フィルム貼付ユニットと、
前記導電層を介して前記太陽電池セルと電線とを圧着する圧着ユニットと、を備え、
前記導電性フィルム貼付ユニットは、
テープ状の前記導電性フィルムを長手方向に沿って所定の幅に切り分ける切断機構と、
前記切断機構によって切り分けた前記導電性フィルムを前記太陽電池セルもしくは前記電線に複数回に分けて貼付する貼付ヘッドと、
を有する太陽電池モジュール組立装置。
【請求項８】
前記貼付ヘッドによる前記導電性フィルムの貼り付け動作毎に、前記貼付ヘッドまたは、前記太陽電池セルもしくは前記電線を移動させる移動機構をさらに設けた
請求項７に記載の太陽電池モジュール組立装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性フィルムの導電層を介して太陽電池セルと電線を接続する導電性フィルム貼付ユニット及びこの導電性フィルム貼付ユニットを備えた太陽電池モジュール組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、結晶系太陽電池モジュール組立工程は、単結晶太陽電池、多結晶太陽電池などの太陽電池のセル基板（以下、単に「セル」と略す）を配線部材と接続し一連の太陽電池回路とする工程と、保護シートなどで封止して外部端子を取り付ける工程を有する。
【０００３】
セルに配線部材を接続する方法としては、従来からはんだ付けが広く用いられている。はんだ付けには、セル表面の電極全長に渡ってはんだごてを押し付けながら滑らせて接合する手作業によるはんだ付け（手はんだ）と、数本の加熱ピンをセル表面に押し当てて部分的にはんだ付けをする機械を用いたはんだ付け（機械はんだ）が用いられていた。手はんだでは、はんだごてを素早く電極全長に滑らせて熱膨張がひどくならないうちに接合を行う、という作業者の技量を要し、安定に生産することに不安があった。このため、機械を用いた機械はんだでは、複数の箇所を同時にかつ、短時間ではんだ付けする方法が一般的である。
【０００４】
近年、太陽電池の低コスト化の目的で高価なシリコン結晶の使用量を軽減するため、セル基板の薄型化が進められている。例えば、昔では厚さ４００μｍ程度が普通であったセルの厚さは、近年では、１６０μｍ程度に薄型化されている。このため、従前に比べて太陽電池のセルが脆弱になっている。さらに、近年の環境意識の高まりから従前の錫鉛結晶系はんだ（融点１８３度）から、錫銀銅系はんだ（融点２２０度前後）に代表される高融点の鉛フリーはんだに置き換わりつつある。
【０００５】
この両方の変化から、セルにかかる熱膨張差による歪は、拡大傾向にあり、セルの反りやはんだ剥離、セルの破損などの不良が増加する傾向にある。このため、導電性フィルムもしくは異方性導電フィルム（導電層：Anisotropic Conductive Film）を用いて電線とセルの接続を行うことで、熱膨張差による信頼性低下の回避を図る方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００６】
従来の導電性フィルムもしくは異方性導電フィルムを用いた技術では、従来のはんだ接合よりも低温度で電子部品と接合することができるため、熱膨張による応力を軽減することができ、弾性率が小さいことから低応力で接続することもでき、電子部品の不良を大幅に軽減することができる。ここで、市販の異方性導電フィルムは、熱圧着の温度は製品にもよるが、１６０〜１８０度前後と、鉛フリーはんだより低い温度で接合することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−３００４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載された従来技術では、温度１８０℃、圧力２ＭＰａでの１５秒間の加温及び加圧を例示するように、全体的に均等に処理を行っている。そのため、従来の鉛はんだの融点１８３度と比較して十分に低温であるとは言い切れない。また、全体的に貼り付けを行っているため、銅箔からなる電線が熱膨張して貼り付けられ、接着剤の硬化後に冷却して常温に戻ると、熱膨張差による歪みをセルに与えることは、鉛はんどと同様である。なお、接着剤の配合を変えて硬化温度を下げることも有効であるが、硬化温度を下げた場合、接着剤の劣化が早くなったり、硬化に要する加熱時間が長くなるなどの不具合が生じ、歪み軽減の効果は限定的であった。
【０００９】
これを補うため、従来の機械式はんだ付け装置を利用して、圧着部分を複数の箇所に分けて、加熱ピンで加圧したとしても、市販の異方性導電フィルムは、はんだに比して高価であるため、電線の表面に貼り渡した場合、製造コストが高くなる、という問題を有していた。
【００１０】
本発明の目的は、上記従来技術における実情を考慮し、接着剤の特性を低下させる事無く、熱膨張によるセルの歪みを軽減すると共に、接着剤のコストを軽減することが可能な太陽電池モジュールを安価に組み立てることができる導電性フィルム貼付ユニット及び太陽電池モジュールの組立装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の導電性フィルム貼付ユニットは、太陽電池セルもしくは電線に導電性フィルムを貼り付ける導電性フィルム貼付ユニットであって、切断機構と、貼付ヘッドと、を備えている。
また、切断機構は、テープ状の導電性フィルムを長手方向に太陽電池セルの長さより短い所定の長さに切り分ける。そして、貼付ヘッドは、切断機構によって切り分けた個片状の導電性フィルムを太陽電池セルもしくは電線に複数回に分けて貼付する。
【００１２】
また、本発明の太陽電池モジュール組立装置は、導電層と、導電層の一方の面に重ねられたセパレータとを有するテープ状の導電性フィルムを太陽電池セルと電線の少なくとも一方に貼り付ける導電性フィルム貼付ユニットと、導電層を介して太陽電池セルと電線とを圧着する圧着ユニットと、を備える。
導電性フィルム貼付ユニットは、上述した導電性フィルム貼付ユニットを用いる。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成の導電性フィルム貼付ユニット及び太陽電池モジュール組立装置によれば、複数に切断した導電性フィルムを複数回に分けてセルもしくは電線に貼付することで、導電性フィルムの使用量を軽減でき、コストダウンを図ることができる。さらに、導電性フィルムによって、電線がセルに貼り付けられた部分が断続的な配置となるため、熱応力を電線が貼り付けられていない部分で緩めることができる。その結果、セルの歪みを軽減でき、セルの割れや接続部分の破断、電線の剥離などの不具合が発生することを軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の太陽電池モジュール組立装置の第１の実施形態例の全体構成を示す平面図である。
【図２】本発明の太陽電池モジュール組立装置の第１の実施形態例における導電性フィルムをセルに貼り付ける工程を説明するための立面図である。
【図３】本発明の太陽電池モジュール組立装置の第１の実施形態例におけるセルと電線を接続する工程を説明するための立面図である。
【図４】本発明の太陽電池モジュール組立装置にかかる導電性フィルム貼付ユニットの第１の実施形態例を示す概略構成図である。
【図５】本発明の太陽電池モジュール組立装置にかかる導電性フィルム貼付ユニットの第２の実施形態例を示す概略構成図である。
【図６】本発明の太陽電池モジュール組立装置にかかる導電性フィルム貼付ユニットの第３の実施形態例を示す概略構成図である。
【図７】本発明の太陽電池モジュール組立装置によって組み立てる太陽電池セルストリングの構造の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の太陽電池モジュール組立装置の実施形態例を図１〜図６を用いて説明するが、その際の理解を助けるため、代表的な太陽電池セル（以下、簡易的に「セル」という）のセルストリング４の構造を、図７を用いて説明する。
【００１６】
［セルストリング］
図７に示すセル１は、表裏に電極パターンを有している。このセル１の表裏には、電線２が４本貼り付けられている。各セル１の表裏への４本の電線２の貼り付けは、セル１または電線２の数カ所に、図示しない導電性フィルムを貼り付けて行われる。
【００１７】
セルストリング４は、例えば１０枚のセル１が電線２によって接続されて構成される。太陽電池モジュールは、複数のセルストリング４と、複数のセルストリング４を挟む透過ガラス及びバックシートを備える。
【００１８】
図７に示すセルストリング４は、４本の電線を用いてセル１間を接続して構成されているが、セル１の枚数、電線２の本数、導電性フィルムの枚数や長さは、太陽電池モジュールの設計によって決定すべき事項である。すなわち、本発明に係るセルストリングにおいて、電線２の本数を変えることや、接続箇所を表裏で別に定めるなどの変更を自在に行えることは勿論である。
【００１９】
１．第１の実施の形態例
［太陽電池モジュール組立装置］
次に、太陽電池モジュール組立装置について、図１〜図３を参照して説明する。
図１は、太陽電池モジュール組立装置の第１の実施形態例（以下、「本例」という）の全体構成を示した平面図である。図２は、導電性フィルム３をセル１に貼り付ける工程を説明するための立面図、図３は、セル１と電線２を接続する工程を説明するための立面図である。
【００２０】
本例の太陽電池モジュール組立装置１００は、図１の下段の左側から順に、電線供給ユニット１０１と、電線矯正ユニット１０２と、電線切断ユニット１０４が配置されている。また、図１の上段部には、導電性フィルムをセル１に貼り付ける処理を行うユニットとして、セル供給ユニット１０５、導電性フィルム貼付ユニット１０３が配置されている。
【００２１】
さらに、図１の下段の右側（後方）には、セル１に電線２を接合して予熱する予熱及び仮圧着ユニット１０７と、セル１と電線２を圧着する本圧着ユニット１０８と、本圧着されたセル１を冷却する冷却ユニット１０９が配置される。また、冷却ユニット１０９の隣には、連鎖状に接続されたセルストリング４（図７参照）を冷却ユニット１０９から引き出して次工程１２０に引き渡すための移載装置１１０が配置されている。
【００２２】
上述のように構成された太陽電池モジュール組立装置１００では、まず、電線供給ユニット１０１から不図示の電線が供給され、電線矯正ユニット１０２によって電線輸送時に生じた歪みが矯正される。すなわち、電線供給ユニット１０１から送られる扁平な電線は、例えば、不図示のリールに巻回されているため、湾曲するように変形する復元力を有している。そこで、電線矯正ユニット１０２は、この復元力によって扁平な電線に生じた巻き癖を強制的に取り除くための機構を有している。
【００２３】
図１では、電線矯正ユニット１０２の具体的構成は示されていないが、電線矯正ユニット１０２では、例えば供給された２個の送りローラの間に電線２の湾曲に抗してダンサーローラを配置し、電線２の復元力に抗して電線２に適切なテンションを与えるようにする。つまり、電線矯正ユニット１０２では、このテンションを保ちながら、電線に生じた巻き癖を矯正する。
【００２４】
電線矯正ユニット１０２で巻き癖が矯正された電線２は、電線切断ユニット１０４に送られる。電線切断ユニット１０４は、電線２をセル１の長さの整数倍（ここでは略２倍）の長さに切断する。なお、図３に示すように、この電線切断ユニット１０４では、ユニット内に引き込んだ電線の先端をチャック１４２で受け取って、不図示の切断刃により、上下から電線を切断している。
【００２５】
一方、図２に示すように、セル１は、トレイに積層された状態でセル供給ユニット１０５から供給され、導電性フィルム貼付ユニット１０３に搬送される。導電性フィルム貼付ユニット１０３は、供給されたセル１の予め規定された箇所に、複数個に切り離された導電性フィルム３の小片（以下、この小片も含めて「導電性フィルム」という）を貼り付ける。
【００２６】
導電性フィルム３は、セパレータ３ａと、このセパレータ３ａに積層された導電層３ｂとから構成されている。導電層３ｂは、粘着性のある電気絶縁物質からなる熱硬化性樹脂（バインダ樹脂）に導電性を持つ微細な金属粒子を分散させてテープ状に成型されている（図４参照）。そして、導電性フィルム３は、導電層３ｂからセパレータ３ａを剥離させた状態でセル１に貼り付けられる（図４参照）。
【００２７】
その後、導電性フィルム３が貼り付けられたセル１は、その状態で予熱及び仮圧着ユニット１０７に送られる。そして、予熱及び仮圧着ユニット１０７では、導電性フィルム貼付ユニット１０３から送られたセル１と電線切断ユニット１０４で切断された電線２とが接合され、予熱及び仮圧着される。
【００２８】
本圧着ユニット１０８では、電線２とセル１が一体になった状態で熱圧着され、順次、冷却ユニット１０９に連鎖状のセルストリング４（図７参照）として引き出される。その後、セルストリング４は、移載装置１１０により次工程１２０に引き渡される。
【００２９】
次に、セル供給ユニット１０５、導電性フィルム貼付ユニット１０３について、図２及び図４を参照して説明する。
図４は、導電性フィルム貼付ユニット１０３を示す概略構成図である。
【００３０】
図２に示すように、セル供給ユニット１０５は、セル１が複数枚積層されるセルトレイ１５１と、エレベータ１５２と、吸着ヘッド１５３と、移載機構１５４を備えている。
【００３１】
セルトレイ１５１は、エレベータ１５２により最上面のセル１の表面の高さが一定になるように保たれている。そして、最上面のセル１は、吸着ヘッド１５３により吸着され、移載機構１５４により、ベルトコンベア１５５に乗せられて１枚ずつ導電性フィルム貼付ユニット１０３に運ばれる。このとき、最上面のセル１が移載機構１５４により運ばれると、エレベータ１５２が上昇する。これにより、セルトレイ１５１における最上面に配置されるセル１の表面の高さは、常に一定になるように制御される。
【００３２】
導電性フィルム貼付ユニット１０３は、セル１の表面に導電性フィルム３を貼付する第１導電性フィルム貼付部１０３Ａと、セル１の裏面に導電性フィルム３を貼付する第２導電性フィルム貼付部１０３Ｂとを有している。なお、第１導電性フィルム貼付部１０３Ａと第２導電性フィルム貼付部１０３Ｂは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは、第１導電性フィルム貼付部１０３Ａについてのみ説明する。
【００３３】
図４に示すように、第１導電性フィルム貼付部１０３Ａは、導電性フィルム３が巻回された供給リール１３２と、導電層３ｂをセル１に貼付する貼付ヘッド１３３と、セパレータ３ａを巻き取る回収リール１３４と、ベース部材１３５とを有している。更に、この第１導電性フィルム貼付部１０３Ａは、供給リール１３２に巻回された導電性フィルム３から導電性フィルム３を引き出すダンサーロール１３６を有している。
【００３４】
供給リール１３２は、回転軸１３９を介してベース部材１３５に着脱可能に装着されている。この供給リール１３２は、回転軸１３９に回転可能に支持されている。そして、この供給リール１３２には、導電性フィルム３が、巻回されている。なお、ベース部材１３５には、回収リール１３４と、第１の水平ガイドローラ１３７と、第２の水平ガイドローラ１３８と、ダンサーロール１３６が装着されている。
【００３５】
導電性フィルム３は、第１の水平ガイドローラ１３７と、第２の水平ガイドローラ１３８によって、貼付ヘッド１３３における貼付箇所までガイドされる。第１の水平ガイドローラ１３７は、貼付ヘッド１３３におけるセル１の搬送方向の上流に配置されており、第２の水平ガイドローラ１３８は、貼付ヘッド１３３におけるセル１の搬送方向の下流に配置されている。
【００３６】
そして、第１の水平ガイドローラ１３７が、セル１に貼付する導電性フィルム３の長手方向の一端部を保持し、第２の水平ガイドローラ１３８が、セル１に貼付する導電性フィルム３の長手方向の他端部を保持している。これにより、導電性フィルム３は、第１の水平ガイドローラ１３７と第２の水平ガイドローラ１３８によって貼付ヘッド１３３における貼付箇所で略水平に保持されている。
【００３７】
また、第２の水平ガイドローラ１３８における導電性フィルム３の走行経路の下流側には、回収リール１３４が配置されている。回収リール１３４は、供給リール１３２と同様に、回転軸１３０に回転可能に支持されて、ベース部材１３５に装着されている。そして、この回収リール１３４は、導電層３ｂから剥離されたセパレータ３ａを巻き取り、セパレータ３ａを回収している。
【００３８】
また、第２の水平ガイドローラ１３８と回収リール１３４との間には、ダンサーロール１３６が設けられている。ダンサーロール１３６は、スイングアーム１３６ａと、送りローラ１３６ｂとから構成されている。スイングアーム１３６ａは、ベース部材１３５に揺動可能に支持されており、その先端部には、送りローラ１３６ｂが設けられている。送りローラ１３６ｂは、第２の水平ガイドローラ１３８から送られた使用済みの導電性フィルム３であるセパレータ３ａをガイドしている。
【００３９】
このダンサーロール１３６は、バネや錘などにより所定の力で導電性フィルム３をガイドするスイングアーム１３６ａが引っ張られることで、導電性フィルム３の所定の長さの送り量が規定されると共に導電性フィルムに所定の引張力を付与している。
【００４０】
また、貼付ヘッド１３３は、不図示の受け刃と、受け刃と鉛直方向に対向して配置された加圧刃と、駆動部から構成されている。この貼付ヘッド１３３は、受け刃と加圧刃の間に配置されるセル１及び導電性フィルム３を挟んで、セル１に導電性フィルム３の導電層３ｂを１枚ずつ貼付するものである。ここで、導電性フィルム３は、予め後述するハーフカット機構によりセル１の長さより短い長さごとにハーフカットされている。
【００４１】
受け刃と加圧刃は、第１の水平ガイドローラ１３７と第２の水平ガイドローラ１３８の間に挟まれるようにして配置されている。加圧刃は、駆動部によって昇降可能に支持されている。また、加圧刃には、加圧刃を加熱するヒータ（不図示）が内蔵されている。これにより、ヒータによって加熱された加圧刃が導電性フィルム３に接触することで、導電層３ｂの樹脂が軟化する。その後、加圧刃をセル１から離間し、セパレータ３ａを導電層３ｂから剥離する。このようにして、導電層３ｂがセル１に貼り付けられる。
【００４２】
貼付ヘッド１３３と第１の水平ガイドローラ１３７の間には、切断機構である不図示のハーフカット機構が設けられている。このハーフカット機構は、可動カッタと、カッタ受け部とを備えている。そして、導電性フィルム３は、ハーフカット機構の可動カッタによりハーフカットされる。ここで、ハーフカットとは、カッタとカッタ受け部とで導電性フィルム３を挟むことにより、導電性フィルム３の導電層３ｂのみが切断され、セパレータ３ａが切断されていない状態をいう。このハーフカットを行うことで、導電性フィルム３のハーフカットされた位置が貼り付けの終端位置となり、前回貼り付けを行った導電層３ｂの端部が貼り付けの始端位置となる。貼付長さは、前述の通りセル１より短い長さである。
【００４３】
なお、本例では、導電性フィルム貼付ユニット１０３において導電性フィルム３をハーフカットし、導電性フィルム３の導電層３ｂのみをセル１に貼付した例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、導電性フィルム３において、導電性フィルム３を導電層３ｂ及びセパレータ３ａをセル１の長さより短く切断、いわゆるフルカットし、導電層３ｂとセパレータ３ａが接着した状態で導電性フィルム３をセル１に貼付してもよい。また、セパレータ３ａと共に導電層３ｂを貼付する場合には、導電層３ｂからセパレータ３ａを剥離するセパレータ剥離ユニットを設けることが好ましい。
【００４４】
さらに、図４に示す本例の導電性フィルム貼付ユニット１０３の貼付ヘッド１３３では、導電層３ｂを一枚ずつ貼付しているが、一度に２枚以上の導電層３ｂを貼付できるように貼付ヘッド１３３を構成してもよい。
【００４５】
次に、予熱及び仮圧着ユニット１０７、本圧着ユニット１０８、冷却ユニット１０９及び移載装置１１０について図３を参照して説明する。
図３は、セル１と電線２を接続する工程を説明するための立面図である。
【００４６】
図３に示すように、予熱及び仮圧着ユニット１０７は、ベルトコンベア１７１と、ベルトコンベア１７１に内蔵された予熱ヒータ１７２と、昇降動作する２つの仮圧着ヘッド１７３を有している。
【００４７】
ベルトコンベア１７１には、導電性フィルム３の導電層３ｂが貼付されたセル１が載置され、この載置されたセル１上に電線切断ユニット１０４で切断された電線２における搬送方向の前半部が乗せられる。また、ベルトコンベア１７１は、載置されたセル１及び電線２を搬送方向の下流側に引き込む。その後、電線２における搬送方向の後半部の上に導電性フィルム３の導電層３ｂが貼付されたセル１が載置される。
【００４８】
２つの仮圧着ヘッド１７３は、昇降動作することでベルトコンベア１７１上に載置された電線２とセル１を仮圧着する。そして、セル１に貼付された導電性フィルム３の導電層３ｂは、予熱ヒータ１７２で予熱されて粘着性が増大し、仮圧着ヘッド１７３により加圧される。その結果、導電性フィルム３がセル１に貼付して、セル１が電線２によってストリング状に連結される。
【００４９】
図３に示す予熱及び仮圧着ユニット１０７では、２個のセルが同時に予熱されるようになっているが、このセルの数は２個に限定されない。ラインの長さにも依存することではあるが、ユーザの設計仕様に基づいて、３個あるいはそれ以上のセルを同時に予熱するように構成することもできる。
【００５０】
予熱及び仮圧着ユニット１０７における仮圧着によって電線２でストリング状に連結した２枚のセル１は、本圧着ユニット１０８に送られる。
【００５１】
本圧着ユニット１０８は、加熱ステージ１８１と、加熱加圧ヘッド１８５と、加熱加圧ヘッド１８５を昇降駆動する加圧機構１８７と、不図示の移動機構とを備えている。なお、加熱ステージ１８１と加熱加圧ヘッド１８５によって、本発明の加熱加圧部が構成される。
【００５２】
加熱加圧ヘッド１８５は、加圧機構１８７に昇降可能に支持された状態で、加熱ステージ１８１と対向して配置される。また、加熱加圧ヘッド１８５は、加熱ステージ１８１に載置されたセル１及び電線２と対向する。
【００５３】
加熱ステージ１８１及び加熱加圧ヘッド１８５には、不図示のヒータが内蔵されている。このヒータは、導電性フィルム３の導電層３ｂが熱硬化する温度まで上昇する。また、加熱加圧ヘッド１８５及び加熱ステージ１８１は、一度に２枚のセル１を加熱及び加圧することができる。さらに、加熱ステージ１８１及び加熱加圧ヘッド１８５は、不図示の移動機構によって移動可能に支持されており、セル１の搬送方向に沿って往復運動する。
【００５４】
なお、ここで、加熱加圧ヘッド１８５は、あらかじめ導電層３ｂが無い部分を凹ませておくことで、加圧加熱に不要な部分の電線の昇温を軽減し、さらに不要な部分の温度上昇による熱膨張による飲みをたるませて逃がすことで、冷却時のセル１の歪みを軽減できる。
【００５５】
また、この本圧着ユニット１０８では、図３の矢印に示すように、２枚のセル１が加熱ステージ１８１と加熱加圧ヘッド１８５で挟まれて加圧された状態で、右側点線の位置まで運ばれる。そして、セル１が右側点線位置まで来ると、加熱ステージ１８１と加熱加圧ヘッド１８５とがセル１から引き離され、再び左側の実線で示した位置に戻されて、次の２個のセル１の上側と下側に配置される。
【００５６】
そして、この本圧着ユニット１０８によって、導電性フィルム３が熱硬化し、セル１と電線２が本圧着される。本圧着ユニット１０８において本圧着された電線２とセル１は、冷却ユニット１０９に送り込まれる。
【００５７】
冷却ユニット１０９は、コンベア１９１と、このコンベア１９１に内蔵された徐冷ヒータ１９２とを有している。コンベア１９１には、移載装置１１０の吸着ヘッド１１１が対向している。そして、この冷却ユニット１０９は、規定枚数のセル１が連結されるまでセル１及び電線２からなるセルストリング４を自然放冷する。
【００５８】
移載装置１１０は、吸着ヘッド１１１と、吸着ヘッド１１１を昇降可能に支持する移載機構１１２とを有している。吸着ヘッド１１１は、規定枚数のセル１が連結され、かつ冷却ユニット１０９で自然放冷されたセルストリング４を吸着する。移載機構１１２は、吸着ヘッド１１１で吸着されたセルストリング４を図１に示す次工程１２０に送る。
【００５９】
なお、本例では、一度に２枚のセル１を加熱及び加圧した例を説明したが、本圧着ユニット１０８によって一度に加熱及び加圧するセルの枚数は、これに限定されるものではなく、１枚ずつ、あるいは３枚以上を同時に加熱及び加圧してもよい。さらに、加熱ステージ１８１及び加熱加圧ヘッド１８５を不図示の移動機構によってセル１の搬送方向に沿って往復運動可能に構成した例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、移動機構を設けずに、加熱ステージ１８１及び加熱加圧ヘッド１８５をセル１の搬送方向に移動させなくてもよい。
【００６０】
［導電性フィルム貼付ユニットの動作］
次に、上述した構成を有する導電性フィルム貼付ユニット１０３の動作について、図２及び図４を参照して説明する。
【００６１】
図２に示すように、導電性フィルム貼付ユニット１０３には、セル供給ユニット１０５からベルトコンベア１５５によってセル１が一枚ずつ運ばれる。図４に示すように、セル１の表面には、導電性フィルム貼付ユニット１０３の第１導電性フィルム貼付部１０３Ａが対向し、セル１の裏面には、第２導電性フィルム貼付部１０３Ｂが対向する。
【００６２】
ダンサーロール１３６を駆動させ、供給リール１３２から所定量の導電性フィルム３を引き出す。そして、不図示のハーフカット機構によって、導電性フィルム３にハーフカットを施し、導電性フィルム３の導電層３ｂを長手方向に沿って所定の幅（セル１の長さよりも短い長さ）に複数の個片に切り分ける。次に、貼付ヘッド１３３を駆動させて、個片状に切り分けた導電性フィルム３の導電層３ｂをセル１に貼付する。
【００６３】
すなわち、第１導電性フィルム貼付部１０３Ａの貼付ヘッド１３３によってセル１の表面に導電層３ｂを貼付し、第２導電性フィルム貼付部１０３Ｂの貼付ヘッド１３３によってセル１の裏面に導電層３ｂを貼付する。なお、セル１の両面同時に導電層３ｂを貼付してもよく、あるいはセル１の片面ずつ貼付してもよい。
【００６４】
次に、不図示の移動機構によって、セル１をその搬送方向、もしくは搬送方向と直交するセル１の幅方向に所定の量だけ移動させる。そして、再び第１導電性フィルム貼付部１０３Ａ及び第２導電性フィルム貼付部１０３Ｂによってセル１の表面及び裏面に導電層３ｂを貼付する。このように、セル１の表面及び裏面に導電性フィルム３の導電層３ｂを複数回に分けて順次貼付する。導電性フィルム３を複数の個片に分けてセル１に貼付することで、導電性フィルム３の使用量を軽減することができ、コストダウンを図ることができる。
【００６５】
さらに、電線２がセル１に貼り付けられた部分が断続的な配置となるため、熱応力を電線２が貼り付けられていない部分で緩めることができる。その結果、セル１の歪みを軽減でき、セル１の割れや接続部分の破断、電線２の剥離などの不具合が発生することを軽減できる
【００６６】
なお、本例では、セル１を移動させた例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、セル１を導電性フィルム貼付ユニット１０３に固定し、貼付ヘッド１３３の貼り付け動作毎に、第１導電性フィルム貼付部１０３Ａ及び第２導電性フィルム貼付部１０３Ｂを次の貼り付け位置に移動させて、導電性フィルム３の貼付を行ってもよい。すなわち、セル１または、第１導電性フィルム貼付部１０３Ａ及び第２導電性フィルム貼付部１０３Ｂの少なくとも一方を次の貼り付け位置に移動させて、互いの位置関係が相対的に変化すればよい。
【００６７】
また、上述した第１導電性フィルム貼付部１０３Ａ及び第２導電性フィルム貼付部１０３Ｂの貼付ヘッド１３３は、導電層３ｂを一枚ずつ貼付するものであるため、複数の導電層３ｂを一括して貼付する貼付ヘッドよりもその構成が簡便である。そのため、複数台の第１導電性フィルム貼付部１０３Ａ及び第２導電性フィルム貼付部１０３Ｂを設けることができ、一度に貼付できる導電性フィルム３の枚数を増やすことができる。これにより、他のユニットとのタクトのバランスを揃えることができる。
【００６８】
２．第２の実施の形態例
次に、本発明の太陽電池モジュール組立装置の第２の実施形態例について、図５を参照して説明する。
図５は、本発明の太陽電池モジュール組立装置の第２の実施形態例にかかる導電性フィルム貼付ユニットを示す概略構成図である。なお、ここでは、導電性フィルム貼付ユニットについて説明し、第１の実施の形態例にかかる太陽電池モジュール組立装置１００と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００６９】
図５に示すように、この第２の実施形態例にかかる太陽電池モジュール組立装置２００の導電性フィルム貼付ユニット２０３は、第１導電性フィルム貼付部２０３Ａを有している。この第１導電性フィルム貼付部２０３Ａは、第１の実施形態例にかかる導電性フィルム貼付ユニット１０３と同様の構成を有しているため、共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００７０】
この第１導電性フィルム貼付部２０３Ａは、まずセル１の表面に導電性フィルム３の導電層３ｂを貼付する。そして、この導電層３ｂを介してセル１の表面に電線２の前半部を接続する。また、次からは、第１導電性フィルム貼付部２０３Ａは、電線２の表面に導電層３ｂを貼付する。そして、導電層３ｂが貼付された電線２の表面にセル１を載置し、セル１と電線２を接続する。
【００７１】
その他の構成は、上述した第１の実施形態例にかかる太陽電池モジュール組立装置１００と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する太陽電池モジュール組立装置２００によっても、上述した第１の実施形態例にかかる太陽電池モジュール組立装置１００と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００７２】
３．第３の実施の形態例
次に、本発明の太陽電池モジュール組立装置の第３の実施形態例について、図６を参照して説明する。
図６は、本発明の太陽電池モジュール組立装置の第３の実施形態例にかかる導電性フィルム貼付ユニットを示す概略構成図である。なお、ここでは、導電性フィルム貼付ユニットについて説明し、第１の実施の形態例にかかる太陽電池モジュール組立装置１００と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００７３】
図６に示すように、この第３の実施の形態例にかかる太陽電池モジュール組立装置３００の導電性フィルム貼付ユニット３０３は、電線２に導電性フィルム３を貼付するものである。導電性フィルム貼付ユニット３０３は、電線２の表面と対向する第１導電性フィルム貼付部３０３Ａと、電線２の裏面と対向する第２導電性フィルム貼付部３０３Ｂとを有している。なお、この第１導電性フィルム貼付部３０３Ａ及び第２導電性フィルム貼付部３０３Ｂは、第１の実施形態例にかかる導電性フィルム貼付ユニット１０３と同様の構成を有しているため、共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００７４】
第１導電性フィルム貼付部３０３Ａは、切断された電線２における搬送方向の後半部側（上流側）に配置されており、第２導電性フィルム貼付部３０３Ｂは、切断された電線２における搬送方向の前半部側（下流側）に配置されている。そして、第１導電性フィルム貼付部３０３Ａは、電線２における搬送方向の後半部の表面に、導電性フィルム３の導電層３ｂを貼付する。また、第２導電性フィルム貼付部３０３Ｂは、電線２における搬送方向の前半部の裏面に、導電性フィルム３の導電層３ｂを貼付する。
【００７５】
そして、導電層３ｂが貼付された電線２は、予熱及び仮圧着ユニット１０７に搬送されて、セル１と接続される。
【００７６】
その他の構成は、上述した第１の実施形態例にかかる太陽電池モジュール組立装置１００と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する太陽電池モジュール組立装置３００によっても、上述した第１の実施形態例にかかる太陽電池モジュール組立装置１００と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００７７】
以上、本発明の太陽電池モジュールの組立装置の実施の形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の太陽電池モジュールの組立装置は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、予熱及び仮圧着ユニットを設けずに、圧着ユニットによって圧着だけでなく、予熱及び仮圧着も行ってもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１…セル（太陽電池セル）、  ２…電線、  ３…導電性フィルム、  ４…セルストリング、１００，２００，３００…太陽電池モジュール組立装置、  １０１…電線供給ユニット、  １０２…電線矯正ユニット、  １０３，２０３，３０３…導電性フィルム貼付ユニット、  １０４…電線切断ユニット、  １０５…セル供給ユニット、  １０７…予熱及び仮圧着ユニット、  １０８…本圧着ユニット（圧着ユニット）、１０９…冷却ユニット、  １１０…移載装置、  １０３Ａ，２０３Ａ，３０３Ａ…第１導電性フィルム貼付部、  １０３Ｂ，３０３Ｂ…第２導電性フィルム貼付部、  １３２…供給リール、  １３３…貼付ヘッド、  １３４…回収リール、  １３６…ダンサーロール
【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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