(57)【要約】【課題】圧着工程前の待ち時間を軽減させて、生産効率の向上を図ることができるようにする。【解決手段】本圧着ユニット１０８は、太陽電池セル１と電線２を導電性フィルムの導電層を介して圧着するものであり、加熱ステージ１８１及び加熱加圧ヘッド１８５からなる加熱加圧部と、移動機構とを備える。加熱ステージ１８１及び加熱加圧ヘッド１８５からなる加熱加圧部は、太陽電池セル１と電線２を加熱及び加圧する。移動機構は、太陽電池セル１と電線２を加熱及び加圧した状態で加熱加圧部を移動させる。【選択図】図３
2013012586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池セルと電線を導電性フィルムの導電層を介して圧着する圧着ユニットであって、
前記太陽電池セルと前記電線を加熱及び加圧する加熱加圧部と、
前記太陽電池セルと前記電線を加熱及び加圧した状態で前記加熱加圧部を移動させる移動機構と、
を備える圧着ユニット。
【請求項２】
前記移動機構は、前記太陽電池セルの長さ以上に前記加熱加圧部を移動させる
請求項１に記載の圧着ユニット。
【請求項３】
前記加熱加圧部は、一度に複数の太陽電池セル及び前記電線を加熱及び加圧可能である
請求項１に記載の圧着ユニット。
【請求項４】
前記加熱加圧部には、複数のヒータが設けられ、温度の違いによって複数の加熱ゾーンが形成されている
請求項１に記載の圧着ユニット。
【請求項５】
前記加熱加圧部における前記移動機構の移動方向の下流側の加熱ゾーンは、前記移動機構の移動方向の上流側の加熱ゾーンよりも温度が高く設定されている
請求項４に記載の圧着ユニット。
【請求項６】
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、
前記圧着ユニットは、
前記太陽電池セルと前記電線を加熱及び加圧する加熱加圧部と、
前記太陽電池セルと前記電線を加熱及び加圧した状態で前記加熱加圧部を移動させる移動機構と、
を有する太陽電池モジュール組立装置。
【請求項７】
前記移動機構は、前記導電性フィルム貼付ユニットの前記太陽電池セルまたは前記電線の移動動作に同期して前記加熱加圧部を移動させる
請求項６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、導電フィルムの導電層を介して太陽電池セルと電線を圧着する圧着ユニット及びこれ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結晶系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。鉛入りはんだは、良導体であり一定の強度と耐環境の信頼性を有する。しかし、近年の環境保護の観点から、鉛フリーはんだを採用することが考えられており、この鉛フリーはんだを採用した場合は、熱膨張差による信頼性の低下が問題となっていた。
【０００４】
そこで、導電性フィルムもしくは異方性導電フィルム（ＡＣＦ：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）。
一方、異方性導電フィルムは高価なため、電流密度の低い薄膜系太陽電池配線長の全域に異方性導電フィルムを設けずに、配線の所々に設ける方式(個片貼り)で異方性導電フィルムの使用量を減らす方法が提案されている（特許文献２参照）。
【０００５】
また、導電性フィルムもしくは異方性導電フィルムを用いてセルと電線の接続を行うためには、導電性フィルムもしくは異方性導電フィルムを加熱して粘着性を高めてセルと電線を貼り合わせる。そして、さらに導電性フィルムもしくは異方性導電フィルムを加熱して導電性フィルムもしくは異方性導電フィルムを熱硬化させることでセルと電線の接続が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−３００４０３号公報
【特許文献２】ＷＯ２００８／１５２８６５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、導電性フィルムや異方性導電フィルムを熱硬化させるためには、一定時間、加熱加圧する必要があった。そして、導電性フィルムをセルや電線に貼付する工程の処理時間は、約３秒かかり、導電性フィルムを用いてセルと電線を圧着する圧着工程の処理時間は、約１０秒かかっていた。このように、圧着工程の処理時間は、貼付工程の処理時間よりも処理時間が長くなっており、組立装置全体のタクトは、圧着工程の処理時間に制限されていた。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来技術における実情を考慮し、圧着工程前の待ち時間を軽減させて、生産効率の向上を図ることができる圧着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】
【０００９】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の圧着ユニットは、太陽電池セルと電線を導電性フィルムの導電層を介して圧着するものであり、加熱加圧部と、移動機構とを備える。
加熱加圧部は、太陽電池セルと電線を加熱及び加圧する。
移動機構は、太陽電池セルと電線を加熱及び加圧した状態で加熱加圧部を移動させる。
【００１０】
また、本発明の太陽電池モジュール組立装置は、導電性フィルム貼付ユニット、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。
圧着ユニットは、導電層を介して太陽電池セルと電線とを圧着する。そして、圧着ユニットには、上述した圧着ユニットを用いる。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成の圧着装置及び太陽電池モジュール組立装置によれば、セルを加圧及び加熱したまま加熱加圧部を移動させることで、圧着工程前の待ち時間を軽減することができると共に他のユニットとのタクトを揃えることができ、作業の高速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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の第２の実施形態例を示す立面図である。
【図５】本発明の太陽電池モジュール組立装置の第３の実施形態例を示す立面図である。
【図６】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予熱及び仮圧着ユニットと圧着ユニットに設けた各ヒータにより加熱されている太陽電池セル及び電線、もしくは導電性フィルムの温度を示すグラフである。
【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】
【００１３】
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。
【００１４】
［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本の電線の貼り付けは、各電線２それぞれの数カ所（一例としては６箇所）に、図示しない導電性フィルムを貼り付けて行われる。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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、セパレータ剥離ユニット１０６が配置されている。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
一方、セル１（図７参照）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。
【００２４】
導電性フィルム３は、粘着性及び導電性を有する導電層と、この導電層の一方の面に重ねられたセパレータ（剥離紙）とを有しており、導電層とセパレータとが接着した状態でセル１に貼り付けられる。その後、導電性フィルム３が貼り付けられたセル１は、セパレータ剥離ユニット１０６に送られる。セパレータ剥離ユニット１０６は、セル１に貼り付けられた導電性フィルム３からセパレータのみを剥離する。
【００２５】
導電性フィルム３のセパレータが除去されたセル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、セパレータ剥離ユニット１０６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。
【００２６】
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。
【００２７】
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及びセパレータ剥離ユニット１０６について、図２を参照して説明する。
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である。
【００２８】
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。
【００２９】
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における最上面に位置するセル１の表面の高さは、常に一定になるように制御される。
【００３０】
導電性フィルム貼付ユニット１０３は、テープ状の導電性フィルム３を送り出す送りローラ１３１と、セル１に導電性フィルムを貼り付ける導電性フィルム貼付ヘッド１３３と、導電性フィルム貼付ヘッド１３３を上下動させるための駆動機構１３４を備えている。
【００３１】
この導電性フィルム貼付ユニット１０３は、導電性フィルム３をカッター刃によって切断している。また、導電性フィルム貼付ヘッド１３３は、切断された導電性フィルム３を保持する。そして、駆動機構１３４が駆動すると、導電性フィルム貼付ヘッド１３３は、切断された導電性フィルム３の導電層をセル１の表面及び裏面に押圧する。これにより、セパレータと導電層を有する導電性フィルム３がセル１に貼り付けられる。導電性フィルム３が貼り付けられたセル１は、セパレータ剥離ユニット１０６に送られる。
【００３２】
なお、本例では、導電性フィルム３の導電層をセル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く、導電性フィルム３の導電層を電線２に貼付してもよい。あるいは、セル１の表面又は裏面に導電性フィルム３を貼付してセル１と電線２を接続し、その後は電線２に導電性フィルム３の導電層を貼付するようにしてもよい。
【００３３】
セパレータ剥離ユニット１０６は、セル１の表裏に貼り付けられた導電性フィルム３のセパレータ部分を取り除くための粘着テープ１６２と、この粘着テープ１６２を送る送りローラ１６１と、粘着テープ１６２を真空吸着する真空吸着ヘッド１６３と、真空吸着ヘッド１６３を上下動させるための駆動機構１６４を備えている。
【００３４】
なお、セパレータ剥離ユニット１０６の構成としては粘着テープ１６２を用いたものに限定されるものではない。例えば、セル１に貼り付けられた導電性フィルム３のセパレータに接触し、導電層からセパレータを剥がす爪状の部材を用いてもよい。
【００３５】
また、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からセパレータを剥離して導電層のみをセル１または電線２に貼付する場合は、セパレータ剥離ユニット１０６を設けなくてもよい。そして、導電層のみが貼付されたセル１または電線２は、導電性フィルム貼付ユニット１０３から予熱及び仮圧着ユニット１０７に搬送される。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
ベルトコンベア１７１には、導電性フィルム３の導電層が貼付されたセル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Ｘ１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Ｘ１の下流側に引き込む。その後、電線２における搬送方向Ｘ１の後半部の上に導電性フィルム３の導電層が貼付されたセル１が載置される。
【００３９】
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の導電層は、予熱ヒータ１７２で予熱されて粘着性を増大し、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。
【００４０】
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。
【００４１】
本発明の圧着ユニットの一例を示す本圧着ユニット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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。このヒータにより、導電性フィルム３の導電層が熱硬化する温度まで昇温する。また、加熱加圧ヘッド１８５及び加熱ステージ１８１におけるセル１及び電線２を搬送する搬送方向Ｘ１の長さは、２枚のセル１を搬送方向Ｘ１に並べた長さによりも若干長く設定されている。そのため、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。
【００４４】
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、搬送方向Ｘ１に沿って往復運動する。
【００４５】
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。なお、本圧着ユニット１０８の詳細な動作については、後述する。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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
次に、上述した構成を有する本圧着ユニット１０８の動作について説明する。
まず、本圧着ユニット１０８の加熱ステージ１８１と加熱加圧ヘッド１８５の間に、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が送られる。次に、加圧機構１８７を駆動させて加熱加圧ヘッド１８５が加熱ステージ１８１側に下降し、２枚のセル１を加熱加圧ヘッド１８５と加熱ステージ１８１で挟持する。
【００４９】
ここで、加熱ステージ１８１及び加熱加圧ヘッド１８５に内蔵されたヒータは、導電性フィルム３の導電層が熱硬化する温度まで昇温される。そのため、２枚のセル1と電線２からなるセルストリング４（図７参照）が加熱ステージ１８１と加熱加圧ヘッド１８５により熱硬化温度まで昇温しつつ加圧される。このように、複数のセル１と電線２をまとめて加熱及び加圧することで、本圧着ユニット１０８におけるタクトを短縮することができる。
【００５０】
また、加熱ステージ１８１及び加熱加圧ヘッド１８５は、２枚のセル１を加圧し、且つ加熱した状態で、移動機構によって図３の矢印Ｐに示すように、搬送方向Ｘ１、すなわち移動機構の移動方向の下流側にセル１の整数枚に相当する距離（本例では、約２枚分）、すなわち右側点線の位置（以下、「送り位置」という。）まで移動する。そのため、本圧着ユニット１０８には、予熱及び仮圧着ユニット１０７から次に本圧着を行う２枚のセル１と電線２が送られる。したがって、本圧着ユニット１０８の前に生じる待ち時間を軽減することができ、作業の高速化を図ることができる。
【００５１】
なお、移動機構による加熱ステージ１８１及び加熱加圧ヘッド１８５の移動動作、すなわちセル１の送り動作は、本圧着ユニット１０８の上流側に配置された導電性フィルム貼付ユニット１０３のセル１または電線２の移動動作や予熱及び仮圧着ユニット１０７で仮圧着されたセル１と電線２の移動動作に同期して行われる。これにより、太陽電池モジュール組立装置１００全体のタクトを揃えることができる。
【００５２】
次に、加熱ステージ１８１及び加熱加圧ヘッド１８５が送り位置まで移動すると、加熱ステージ１８１と加熱加圧ヘッド１８５は、セル１及び電線２から引き離される。そして、加熱ステージ１８１及び加熱加圧ヘッド１８５は、移動機構によって再び搬送方向Ｘ１の上流側である左側の実線で示した位置（初期状態）に戻される。よって、加熱ステージ１８１及び加熱加圧ヘッド１８５は、次に処理を行う２枚のセル１の上側と下側に配置される。
【００５３】
すなわち、加熱ステージ１８１及び加熱加圧ヘッド１８５は、（１）セル１を挟持し加熱及び加圧、（２）挟持（加熱及び加圧）した状態で送り位置まで移動、（３）セル１を離反、（４）初期状態まで移動、という動作を繰り返す。このようにして、本圧着ユニット１０８によるセル１と電線２の圧着処理が行われる。
【００５４】
２．第２の実施の形態
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４を参照して説明する。
図４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。
【００５５】
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と、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と異なる部分は、本圧着ユニットによって一度に圧着するセル１の枚数である。そのため、ここでは、本圧着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。
【００５６】
図４に示すように、第２の実施形態例にかかる本圧着ユニット２０８は、第１の実施形態例にかかる本圧着ユニット１０８と同様に、加熱ステージ２８１と、加熱加圧ヘッド２８５と、不図示の移動機構を有している。加熱ステージ２８１及び加熱加圧ヘッド２８５における搬送方向Ｘ１の長さは、セル１を搬送方向Ｘ１に３枚並べた長さよりも若干長く設定されている。
【００５７】
そのため、この第２の実施形態例にかかる本圧着ユニット２０８では、一度に３枚のセル１と電線２を圧着することができる。これにより、第１の実施形態例にかかる本圧着ユニット１０８よりも多くのセル１を圧着することができ、本圧着処理にかかる時間に余裕ができる。
【００５８】
また、加熱ステージ２８１及び加熱加圧ヘッド２８５は、３枚のセル１を加圧及び加熱した状態で、移動機構によって図４の矢印Ｐ２に示すように、搬送方向Ｘ１の下流側にセル１の約３枚分に相当する距離、すなわち右側点線の位置まで移動する。このとき、本圧着ユニット２０８には、予熱及び仮圧着ユニット１０７から次に本圧着を行う３枚のセル１と電線２が送られる。
【００５９】
その他の構成は、上述した第１の実施の形態例にかかる本圧着ユニット１０８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本圧着ユニット２０８によっても、上述した第１の実施の形態例にかかる本圧着ユニット１０８と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００６０】
なお、第１の実施形態例にかかる本圧着ユニット１０８では、２枚のセル１を一度に圧着し、第２の実施の形態例にかかる本圧着ユニット２０８では、３枚のセル１を一度に圧着した例を説明したが、一度に圧着するセル１の枚数は、４枚以上でもよい。
【００６１】
３．第３の実施の形態
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５及び図６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３の実施形態例を示す立面図である。
【００６２】
この第３の実施形態例にかかる太陽電池モジュール組立装置３００が、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と異なる点は、本圧着ユニットの構成と、予熱及び仮圧着ユニットと本圧着ユニットにおけるヒータの温度である。そのため、ここでは、予熱及び仮圧着ユニットの予熱ヒータと、圧着ユニットの加熱ステージ及び加熱加圧ヘッドについて説明し、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。
【００６３】
図５に示すように、この第３の実施形態例にかかる太陽電池モジュール組立装置３００の本圧着ユニット３０８は、加熱ステージ３８１と、加熱加圧ヘッド３８５と、不図示の移動機構とを有している。加熱ステージ３８１及び加熱加圧ヘッド３８５における搬送方向Ｘ１の長さは、第２の実施形態例にかかる加熱ステージ２８１及び加熱加圧ヘッド２８５と同様に、セル１を搬送方向Ｘ１に３つ並べた長さに対応している。そのため、第３の実施形態例にかかる本圧着ユニット３０８でも、加熱ステージ３８１及び加熱加圧ヘッド３８５によって一度に３枚のセル１を挟持することができる。
【００６４】
加熱ステージ３８１には、第１ヒータ３８１ａと、第２ヒータ３８１ｂと、第３ヒータ３８１ｃが内蔵されている。第１ヒータ３８１ａは、加熱ステージ３８１における搬送方向Ｘ１の上流側、すなわち移動機構の移動方向の上流側、図５に示す左側に配置されている。第３ヒータ３８１ｃは、加熱ステージ３８１における搬送方向Ｘ１の下流側、図５に示す右側に配置されている。また、第２ヒータ３８１ｂは、第１ヒータ３８１ａと第３ヒータ３８１ｃの間に設けられている。
【００６５】
加熱加圧ヘッド３８５には、加熱ステージ３８１と同様に、第１ヒータ３８５ａと、第２ヒータ３８５ｂと、第３ヒータ３８５ｃが内蔵されている。第１ヒータ３８５ａは、加熱加圧ヘッド３８５における搬送方向Ｘ１の上流側、図５に示す左側に配置されており、加熱ステージ３８１に設けた第１ヒータ３８１ａの上方に位置する。なお、第２ヒータ３８５ｂ及び第３ヒータ３８５ｃも、加熱ステージ３８１に設けた第２ヒータ３８１ｂ及び第３ヒータ３８１ｃと同様の位置に設けられており、加熱ステージ３８１の第２ヒータ３８１ｂ及び第３ヒータ３８１ｃの上方に配置される。
【００６６】
また、第１ヒータ３８１ａ、３８５ａによって第１加熱ゾーン３８０Ａが形成され、第２ヒータ３８１ｂ、３８５ｂによって第２加熱ゾーン３８０Ｂが形成される。そして、第３ヒータ３８１ｃ、３８５ｃによって第３加熱ゾーン３８０Ｃが形成される。この加熱ゾーン３８０Ａ，３８０Ｂ，３８０Ｃの一つ分の大きさは、セル１の約一枚分の大きさに対応している。
【００６７】
さらに、第１ヒータ３８１ａ、３８５ａ、第２ヒータ３８１ｂ、３８５ｂ及び第３ヒータ３８１ｃ、３８５ｃは、それぞれ独立して昇温される。そのため、加熱ステージ３８１及び加熱加圧ヘッド３８５は、ヒータの温度の違いで３つの加熱ゾーン３８０Ａ，３８０Ｂ，３８０Ｃに分けられる。なお、第１ヒータ３８１ａ、３８５ａ、第２ヒータ３８１ｂ、３８５ｂ及び第３ヒータ３８１ｃ、３８５ｃの温度については、後述する。
【００６８】
また、加熱ステージ３８１及び加熱加圧ヘッド３８５は、３つのセル１と電線２を加圧及び加熱した状態で、移動機構によって図５の矢印Ｐ３に示すように、搬送方向Ｘ１の下流側にセル１の約１枚分に相当する距離、すなわち右側点線の位置まで移動する。そのため、セルストリング４は、１枚のセル１分だけ搬送方向Ｘ１の下流側に送られる。
【００６９】
また、加熱ステージ１８１及び加熱加圧ヘッド１８５が送り位置まで移動すると、加熱ステージ１８１と加熱加圧ヘッド１８５は、セル１及び電線２から引き離され、初期状態に戻される。
【００７０】
このとき、予熱及び仮圧着ユニット１０７の予熱ヒータ１７２で予熱されていたセル１は、次に加熱ステージ３８１及び加熱加圧ヘッド３８５の第１加熱ゾーン３８０Ａで加熱される。そして、第１加熱ゾーン３８０Ａで加熱されていたセル１は、次に第２加熱ゾーン３８０Ｂで加熱される。また、第２加熱ゾーン３８０Ｂで加熱されていたセル１は、次に第３加熱ゾーン３８０Ｃで加熱される。そして、セル１及び電線２は、第３加熱ゾーン３８０Ｃで加熱されることで、セル１及び電線２に対する圧着処理が完了する。
【００７１】
このように、セル１は、予熱及び仮圧着ユニット１０７の予熱ヒータ１７２から第１加熱ゾーン３８０Ａ、第２加熱ゾーン３８０Ｂ、第３加熱ゾーン３８０Ｃの順に加熱される。そして、第３加熱ゾーン３８０Ｃで圧着したセル１及び電線２は、本圧着ユニット３０８の搬送方向Ｘ１の下流側に配置された冷却ユニット１０９に送られて冷却される。
【００７２】
次に、図６を参照して予熱ヒータ１７２、第１ヒータ３８１ａ、３８５ａ、第２ヒータ３８１ｂ、３８５ｂ及び第３ヒータ３８１ｃ、３８５ｃの温度について説明する。
図６は、各ヒータにより加熱されているセル１及び電線２、もしくは導電性フィルム３の温度を示すグラフである。
【００７３】
図６の実線Ｒに示すように、予熱ヒータ１７２から第１加熱ゾーン３８０Ａ、第２加熱ゾーン３８０Ｂ、第３加熱ゾーン３８０Ｃの順に温度を上げている。すなわち、搬送方向Ｘ１の上流から下流に向かうにつれて、加熱ゾーンの温度が高くなっている。一例として、予熱ヒータ１７２では、セル１及び電線２、もしくは導電性フィルム３は２５℃から７５℃に昇温されている。第１加熱ゾーン３８０Ａの第１ヒータ３８１ａ、３８５ａでは、セル１及び電線２、もしくは導電性フィルム３は７５℃から１２５℃に昇温されている。そして、第２加熱ゾーン３８０Ｂの第２ヒータ３８１ｂ、３８５ｂでは、セル１及び電線２、もしくは導電性フィルム３は１２５℃から１７５℃に昇温されている。なお、第３加熱ゾーン３８０Ｃの第３ヒータ３８１ｃ、３８５ｃは、導電性フィルム３の導電層の熱硬化温度である１７５℃で安定している。
【００７４】
ここで、図６の点線Ｑで示すように、加熱ステージ及び加熱加圧ヘッドのヒータを一つの温度でキープした場合では、予熱温度から硬化温度まで急激に温度を上昇させる必要がある。そのため、加熱ステージ及び加熱加圧ヘッドに温度ムラが生じるだけでなく、硬化温度を一定に保持することが困難であった。
【００７５】
これに対し、第３の実施形態例にかかる本圧着ユニット３０８によれば、加熱ステージ３８１及び加熱加圧ヘッド３８５の３つの加熱ゾーン３８０Ａ，３８０Ｂ，３８０Ｃ毎にヒータの温度を変えることで、昇温をなだらかにすることができ、昇温時の温度ムラを軽減することができる。
【００７６】
さらに、第３加熱ゾーン３８０Ｃにおいて導電性フィルム３の導電層の硬化温度域で一定時間保持することができるため、導電性フィルム３の導電層を均一に硬化させることができる。
【００７７】
なお、この第３の実施形態例では、加熱ステージ３８１及び加熱加圧ヘッド３８５によって３枚のセル１を挟持する例を説明したが、セル１を一度に挟持する枚数は、これに限定されるものではない。例えば、第１の実施形態例にかかる本圧着ユニット１０８のように２枚のセル１を挟持してもよく、あるいは４枚以上を挟持してもよい。
【００７８】
その他の構成は、上述した第１の実施形態例にかかる本圧着ユニット１０８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本圧着ユニット３０８によっても、上述した第１の実施形態例にかかる本圧着ユニット１０８と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００７９】
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。
【００８０】
また、上述した実施形態例では、一対の加熱ステージ及び加熱加圧ヘッドによって加熱加圧部を構成した例を説明したが、搬送方向に沿って並べられた複数の加熱ステージと複数の加熱加圧ヘッドによって加熱加圧部を構成してもよい。さらに、加熱ゾーンごとに、加熱ステージ及び加熱加圧ヘッドを設けてもよい。
【００８１】
さらに、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】
【００８２】
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，…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…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、  １０６…セパレータ剥離ユニット、  １０７…予熱及び仮圧着ユニット、  １０８，２０８，３０８…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、  １７２…予熱ヒータ、  １８１，２８１，３８１…加熱ステージ（加熱加圧部）、  １８５，２８５，３８５…加熱加圧ヘッド（加熱加圧部）、  １８７…加圧機構、  ３８０Ａ…第１加熱ゾーン、  ３８０Ｂ…第２加熱ゾーン、  ３８０Ｃ…第３加熱ゾーン、  ３８１ａ，３８５ａ…第１ヒータ、  ３８１ｂ，３８５ｂ…第２ヒータ、  ３８１ｃ，３８５ｃ…第３ヒータ、  Ｘ１…搬送方向
【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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