(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池素子の表面及び／又は裏面にタブリード線を接合して、複数の太陽電池素子を互いに接続する太陽電池素子の接続方法であり、太陽電池素子とタブリード線からなるワークをタブリード線の長さ方向であって太陽電池素子の一端側に移動操作中にタブリード線を連続的に接合する太陽電池素子の接続方法であって、
タブリード線は、太陽電池素子の一端側で保持手段により保持されるとともに、太陽電池素子の他端側に設けられている後方張力付与手段によりタブリード線の長さ方向であって太陽電池素子の他端側に引張られており、その引張力はタブリード線を略直線状に弾性変形させるほど大きく、タブリード線の弾性限界よりも小さく、引張力が付された状態でタブリード線が太陽電池素子に接合され、
後方張力付与手段がタブリード線を真空吸引する真空吸引台であり、ワークの移動及び／又は接合操作中にタブリード線を真空吸引台に吸引させ、タブリード線と真空吸引台の間に摩擦力を生じさせてこれを引張力とすることを特徴とする太陽電池素子の接続方法。
【請求項２】
＋電極及び−電極が共に略矩形の基板の一方の面に配置されており、それぞれの電極は互いに平行な１以上の列に列設されているとともに、これらの電極の列は基板の二辺と平行であり、一の＋電極列と一の基板の辺の距離は、該基板を平面的に１８０°回転させた際に前記＋電極列に対応する−電極列と前記一の基板の辺に対向する辺との距離に等しく、一の＋電極列とこれに最も近い−電極列の距離はこれらに接合される一対のタブリード線の間でモジュールとして必要な絶縁が確保される程度以上である太陽電池素子を用い、
配列された前記太陽電池素子を連続するタブリード線により接続した後に、一の太陽電池素子と他の太陽電池素子の間に延設されるタブリード線の一部を該素子の間で１つ置きに切除して太陽電池素子の接続が電気的に直列になるようにすることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池素子の接続方法。
【請求項３】
太陽電池素子の配列間隔と同等の間隔を隔てて列設した少なくとも２個の接合ヘッドにより、該接合ヘッドと同数の被接合太陽電池素子に同一タクト内でタブリード線を接合することを特徴とする請求項２に記載の太陽電池素子の接続方法。
【請求項４】
接合ヘッドの設置個数と供給装置により同一タクト内で配置される太陽電池素子の枚数と切除手段の設置個数が全て同じで、且つ偶数とし、隣接して配置される前記太陽電池素子を互いに１８０°回転した状態とするとともに隣接する太陽電池素子の＋電極と−電極が直線状且つ千鳥状に並列するようにしてからタブリード線を接合し、太陽電池素子の配列間隔と同等の間隔を隔てて列設した切除装置により各太陽電池素子の間のタブリード線の不要な一部分を同一タクト内で切除して太陽電池素子の接続が電気的に直列になるようにすることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池素子の接続方法。
【請求項５】
太陽電池素子の表面又は裏面にタブリード線を接合することにより、複数の太陽電池素子を互いに接続する太陽電池素子の接続装置であり、太陽電池素子とタブリード線からなるワークをタブリード線の長さ方向であって太陽電池素子の一端側に移動操作中にタブリード線を連続的に接合するように構成された太陽電池素子の接続装置であって、
タブリード線を太陽電池素子の一端側で保持する保持手段と、
タブリード線を略直線状に弾性変形させるほど大きく、タブリード線の弾性限界よりも小さい引張力を、該タブリード線の長さ方向であって太陽電池素子の他端側に付加する後方張力付与手段を具備しており、
後方張力付与手段はタブリード線を真空吸引する真空吸引台であり、ワークの移動及び／又は接合操作中にタブリード線を真空吸引台に吸引させ、タブリード線と真空吸引台の間に摩擦力を生じさせてこれを引張力とするように構成され、
引張力が付された状態でタブリード線が太陽電池素子に接合されるように構成されていることを特徴とする太陽電池素子の接続装置。
【請求項６】
連続した長いタブリード線を配列された太陽電池素子に連続的に接合してからタブリード線の不要な一部分を切除して太陽電池素子の接続が電気的に直列になるようにする太陽電池素子の接続装置であって、
太陽電池素子とタブリード線からなるワークを移動させる移動手段と、＋電極及び−電極が共に略矩形の基板の一方の面に配置されており、それぞれの電極は互いに平行な１以上の列に列設されているとともに、これらの電極の列は基板の二辺と平行であり、一の＋電極列と一の基板の辺の距離は、該基板を平面的に１８０°回転させた際に前記＋電極列に対応する−電極列と前記一の基板の辺に対向する辺との距離に等しく、一の＋電極列とこれに最も近い−電極列の距離はこれらに接合される一対のタブリード線の間でモジュールとして必要な絶縁が確保される程度以上である太陽電池素子を移動手段上に供給する供給装置と、太陽電池素子上に２本で一対の連続するタブリード線を一対以上供給するタブリード線繰り出しロールと、加熱により太陽電池素子とタブリード線を接合させる接合ヘッドと、一の太陽電池素子と他の太陽電池素子の間に延設されるタブリード線の一部を該素子の間で１つ置きに切除する切除手段を有することを特徴とする請求項５に記載の太陽電池素子の接続装置。
【請求項７】
少なくとも２個の接合ヘッドが太陽電池素子の配列間隔と同等の間隔を隔てて列設され、該接合ヘッドと同数の太陽電池素子に同一タクト内でタブリード線を接合することを特徴とする請求項６に記載の太陽電池素子の接続装置。
【請求項８】
接合ヘッドの設置個数と供給装置により同一タクト内で配置される太陽電池素子の枚数と切除手段の設置個数が同じで且つ偶数であり、隣接して配置される太陽電池素子を互いに１８０°回転した状態とするとともに隣接する太陽電池素子の＋電極と−電極を直線状且つ千鳥状に並列させる手段を備え、切除手段が太陽電池素子の配列間隔と同等の間隔を隔てて列設されていることを特徴とする請求項７に記載の太陽電池素子の接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池素子をタブリード線により連続的又は断続的に接続させる太陽電池素子の接続方法及び接続装置に係り、特に、ボビンに巻き取られたタブリード線で太陽電池素子を接続するに際し、タブリード線を硬化させずに巻き癖を修正して、太陽電池素子に反りや割れが生じないようにするとともに、例えば、半田付けによりタブリード線を太陽電池素子に接合する場合でも半田の溶融温度以上に加熱されることによる熱膨張を吸収してタブリード線の接合部分の浮きや曲がりを防ぎ、素子電極とタブリード線の接合接続を確実にすることができる太陽電池素子の接続方法及び接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、無尽蔵で環境汚染のないエネルギーとして存在する太陽光を直接電気エネルギーに変換する発電システムで、住宅用から大型発電分野へとその使用範囲を急速に拡大しつつある。
【０００３】
特に住宅用や大型発電用の太陽電池の内、結晶系は、太陽電池素子の製造工程を経た後、複数の太陽電池素子をタブリード線によって電気的に接続してモジュールを形成する工程と、該モジュールを透明なカバー材と保護材との間に挟んでラミネートする工程を経て製造されている。また、各種の太陽電池の中で、特にアモルファス薄膜系太陽電池や結晶シリコン系太陽電池等は、大面積で製造でき、製造コストも安価であることから、これまでに鋭意研究され、ここ数年の間にモジュール形成並びにシステム形成の生産技術の開発も一層促進され、３ＫＷ程度の家庭用小型発電装置から数百ＫＷの大型発電装置が実用化されるまでに至っている。
【０００４】
一方、このような背景のもと、市場の需要増と相まって、市場からは大幅なコストダウンの要請もあり、その一つの手段として太陽電池を構成する素子基板の厚みがこれまでの２００〜２５０ミクロンよりも薄手の１５０ミクロン程度にしたものが対象となり、また近い将来にはこれよりも極端に薄い１００ミクロン以下を対象とする可能性もでてきている。また、素子の発電効率を高めるため３本タブリード線素子や裏面電極素子が実用化されつつある。
【０００５】
かかる発電装置を形成する太陽電池モジュールは、タブリード線を太陽電池素子に接合することにより、該素子を複数個、直列及び並列に接続してなるものであり、該素子の接続方法としては半田付けによる接合や導電性接着剤（例えば、微細銀粒子７０重量％以上にエポキシ樹脂を混合してなるもの）による接着が挙げられる。
尚、本発明において、接合という用語は半田付けによる溶着及び導電性接着剤による接着の両方を包含する。
半田付けの場合は、通常、表面側に半田用フラックスが塗布された一の太陽電池素子の集電電極と、裏面側に半田用フラックスが塗布され前記一の素子と隣接する他の素子の裏面電極とに、半田を付着したタブリード線を密着させた上、該タブリード線の加熱（溶着) 、冷却の各過程を経て接続するものであるが、このとき素子基板とタブリード線との熱膨張率の差によって基板側に熱ストレス（応力) がかかり、場合によっては素子基板に反りが発生し、割れが生じたりして歩留まり率を低下させる場合がある。また、この傾向は基板の厚みが薄いほど顕著に現れ易く、これらの課題を解決することが要請されている。
【０００６】
上記要請に応えようとして、タブリード線としては、電解銅箔を焼鈍してなるテープ状の本体と、前記本体の表面に設けられたハンダめっき層とで構成されているものが使用される事があり（例えば、特許文献１参照）、太陽電池素子に溶着されたタブリード線の抗張力を弱めることにより熱ストレスを解消する試みがなされている。
【０００７】
なお、タブリード線は一般にボビンに巻き取られた状態で供給され、必要に応じボビンから繰り出されて使用されるため、このタブリード線には巻き癖がついて平面的な曲がりや捻じれを生じてしまい、そのままでは平面状の太陽電池素子電極とは密着せず、又は直線状に列設された電極の列からはみ出すため、太陽電池素子を好適に接続することができない。かかる欠点を解消するため、太陽電池素子に接合する前に、ボビンから繰り出されたタブリード線に弾性限界を超える張力を付与することによりタブリード線を塑性変形させて巻き癖を修正し、略直線状とする方法及び装置が開示されている（例えば特許文献２参照）。
【０００８】
しかしながら、弾性限界より大きな張力でタブリード線を引き延ばすことにより巻き癖を修正すると、タブリード線内の銅箔が硬化してしまい、これにつれて冷却時の収縮による張力も増大するため、太陽電池素子に反りが発生し、割れが生じてしまうことがあった。この欠点は通常のタブリード線を使用した場合に特に顕著であるが、上記した特許文献１のように電解銅箔焼鈍処理したタブリード線を使用して抗張力を弱めるように試みた場合でも、その効果を十分発揮できない。
【０００９】
タブリード線に平面的な曲がりや捻じれといった巻き癖が生じるのを防止するため、巻き取り軌跡が一列のリボン巻き状のタブリード線（インターコネクタ線材）を使用する方法も提供されている（例えば特許文献３参照）。しかしながら、この方法では一般的に使用されている、中高の円柱状（樽型）の芯の両端にタブリード線Ｔの逸脱防止用フランジが設けられた、ごく通常のボビンに巻かれたタブリード線が使用できず、特注のタブリード線を使用することになるのでコストが上昇してしまう。
【特許文献１】特開２００７−１４１６２１号公報
【特許文献２】特開２００３−２９８０９６号公報
【特許文献３】特開２００７−１７３６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明者は通常のボビンに巻かれたタブリード線を使用しつつ、銅箔を硬化させずにタブリード線の巻き癖を修正する方法について鋭意研究を続けたところ、タブリード線に塑性変形させない程度の張力を加え、弾性変形により略直線状に伸ばしつつタブリード線の接合を行えばタブリード線の銅箔は硬化しないばかりか、半田付けによりタブリード線を接合する場合でも接合時の加熱によって生じる熱膨張によるたるみを吸収して半田と素子電極の溶着を確実にでき、その抗張力による太陽電池素子の反りや割れが生じないことを見出し、本発明を完成した。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１は、太陽電池素子の表面及び／又は裏面にタブリード線を接合して、複数の太陽電池素子を互いに接続する太陽電池素子の接続方法であり、太陽電池素子とタブリード線からなるワークをタブリード線の長さ方向であって太陽電池素子の一端側に移動操作中にタブリード線を連続的に接合する太陽電池素子の接続方法であって、タブリード線は、太陽電池素子の一端側で保持手段により保持されるとともに、太陽電池素子の他端側に設けられている後方張力付与手段によりタブリード線の長さ方向であって太陽電池素子の他端側に引張られており、その引張力はタブリード線を略直線状に弾性変形させるほど大きく、タブリード線の弾性限界よりも小さく、引張力が付された状態でタブリード線が太陽電池素子に接合され、後方張力付与手段がタブリード線を真空吸引する真空吸引台であり、ワークの移動及び／又は接合操作中にタブリード線を真空吸引台に吸引させ、タブリード線と真空吸引台の間に摩擦力を生じさせてこれを引張力とすることを特徴とする太陽電池素子の接続方法を内容とする。
【００１４】
本発明の請求項２は、＋電極及び−電極が共に略矩形の基板の一方の面に配置されており、それぞれの電極は互いに平行な１以上の列に列設されているとともに、これらの電極の列は基板の二辺と平行であり、一の＋電極列と一の基板の辺の距離は、該基板を平面的に１８０°回転させた際に前記＋電極列に対応する−電極列と前記一の基板の辺に対向する辺との距離に等しく、一の＋電極列とこれに最も近い−電極列の距離はこれらに接合される一対のタブリード線の間でモジュールとして必要な絶縁が確保される程度以上である太陽電池素子を用い、配列された前記太陽電池素子を連続するタブリード線により接続した後に、一の太陽電池素子と他の太陽電池素子の間に延設されるタブリード線の一部を該素子の間で１つ置きに切除して太陽電池素子の接続が電気的に直列になるようにすることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池素子の接続方法を内容とする。
【００１５】
本発明の請求項３は、太陽電池素子の配列間隔と同等の間隔を隔てて列設した少なくとも２個の接合ヘッドにより、該接合ヘッドと同数の被接合太陽電池素子に同一タクト内でタブリード線を接合することを特徴とする請求項２に記載の太陽電池素子の接続方法を内容とする。
【００１６】
本発明の請求項４は、接合ヘッドの設置個数と供給装置により同一タクト内で配置される太陽電池素子の枚数と切除手段の設置個数が全て同じで、且つ偶数とし、隣接して配置される前記太陽電池素子を互いに１８０°回転した状態とするとともに隣接する太陽電池素子の＋電極と−電極が直線状且つ千鳥状に並列するようにしてからタブリード線を接合し、太陽電池素子の配列間隔と同等の間隔を隔てて列設した切除装置により各太陽電池素子の間のタブリード線の不要な一部分を同一タクト内で切除して太陽電池素子の接続が電気的に直列になるようにすることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池素子の接続方法を内容とする。
【００１８】
本発明の請求項５は、太陽電池素子の表面又は裏面にタブリード線を接合することにより、複数の太陽電池素子を互いに接続する太陽電池素子の接続装置であり、太陽電池素子とタブリード線からなるワークをタブリード線の長さ方向であって太陽電池素子の一端側に移動操作中、タブリード線を連続的に接合するように構成された太陽電池素子の接続装置であって、タブリード線を太陽電池素子の一端側で保持する保持手段と、タブリード線を略直線状に弾性変形させるほど大きく、タブリード線の弾性限界よりも小さい引張力を、該タブリード線の長さ方向であって太陽電池素子の他端側に付加する後方張力付与手段を具備しており、後方張力付与手段はタブリード線を真空吸引する真空吸引台であり、ワークの移動及び／又は接合操作中にタブリード線を真空吸引台に吸引させ、タブリード線と真空吸引台の間に摩擦力を生じさせてこれを引張力とするように構成され、引張力が付された状態でタブリード線が太陽電池素子に接合されるように構成されていることを特徴とする太陽電池素子の接続装置を内容とする。
【００１９】
本発明の請求項６は、連続した長いタブリード線を配列された太陽電池素子に連続的に接合してからタブリード線の不要な一部分を切除して太陽電池素子の接続が電気的に直列になるようにする太陽電池素子の接続装置であって、太陽電池素子とタブリード線からなるワークを移動させる移動手段と、＋電極及び−電極が共に略矩形の基板の一方の面に配置されており、それぞれの電極は互いに平行な１以上の列に列設されているとともに、これらの電極の列は基板の二辺と平行であり、一の＋電極列と一の基板の辺の距離は、該基板を平面的に１８０°回転させた際に前記＋電極列に対応する−電極列と前記一の基板の辺に対向する辺との距離に等しく、一の＋電極列とこれに最も近い−電極列の距離はこれらに接合される一対のタブリード線の間でモジュールとして必要な絶縁が確保される程度以上である太陽電池素子を移動手段上に供給する供給装置と、太陽電池素子上に２本で一対の連続するタブリード線を一対以上供給するタブリード線繰り出しロールと、加熱により太陽電池素子とタブリード線を接合させる接合ヘッドと、一の太陽電池素子と他の太陽電池素子の間に延設されるタブリード線の一部を該素子の間で１つ置きに切除する切除手段を有することを特徴とする請求項５に記載の太陽電池素子の接続装置を内容とする。
【００２０】
本発明の請求項７は、少なくとも２個の接合ヘッドが太陽電池素子の配列間隔と同等の間隔を隔てて列設され、該接合ヘッドと同数の太陽電池素子に同一タクト内でタブリード線を接合することを特徴とする請求項６に記載の太陽電池素子の接続装置を内容とする。
【００２１】
本発明の請求項８は、接合ヘッドの設置個数と供給装置により同一タクト内で配置される太陽電池素子の枚数と切除手段の設置個数が同じで且つ偶数であり、隣接して配置される太陽電池素子を互いに１８０°回転した状態とするとともに隣接する太陽電池素子の＋電極と−電極を直線状且つ千鳥状に並列させる手段を備え、切除手段が太陽電池素子の配列間隔と同等の間隔を隔てて列設されていることを特徴とする請求項７に記載の太陽電池素子の接続装置を内容とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明による太陽電池素子の接続方法及び接続装置は、巻き癖がついたタブリード線を保持手段及び後方張力付与手段の間で引張って略直線状に戻すため、タブリード線が電極の幅から外れることなく好適にタブリード線の接合を行うことができる。それに加え、引張力を弾性限界よりも小さくして塑性変形によるタブリード線（銅箔）の硬化を防ぎ、抗張力が増大しないようにしているので、この抗張力による太陽電池素子の反りや割れが低減される。
また、半田付けによりタブリード線の接合を行い、熱膨張によるたるみがタブリード線に発生した場合でも、このたるみは後方張力付与手段によって解消されるため、タブリード線は浮き上がらず、太陽電子素子との密着性が保たれるので、タブリード線と太陽電池素子電極の間の接合の確実性（信頼性）が増す。
【００２３】
後方張力付与手段としては、タブリード線を太陽電池素子側に繰り出すタブリード線繰り出しロールやタブリード線を真空吸引する真空吸引装置が好適である。タブリード線繰り出しロールを使用するときは、必要に応じ回転速度を遅め、又は逆回転することにより引張力を発生させる。タブリード線を真空吸引する真空吸引装置を使用するときは、タブリード線を真空吸引装置で吸着させながらワークを移動させることにより、タブリード線と真空吸引装置の間に摩擦力を生じさせ、これを引張力とする。
【００２４】
太陽電池素子を連続するタブリード線により接続した後に、一の太陽電池素子と他の太陽電池素子の間に延設されるタブリード線の一部を該素子の間で１つ置きに切除すると、タブリード線を連続的に太陽電池素子に接続でき、且つタブリード線と太陽電池素子の位置合わせが一連のストリングス毎に最初の一回だけで済むので、製造効率が飛躍的に増大する。なお、この効果は＋電極及び−電極を有し、それぞれの電極は互いに平行な１以上の列に列設されているとともに、これらの電極の列は基板の二辺と平行であり、一の＋電極列と一の基板の辺の距離は、該基板を平面的に１８０°回転させた際に前記＋電極列に対応する−電極列と前記一の基板の辺に対向する辺との距離に等しく、一の＋電極列とこれに最も近い−電極列の距離はこれらに接合される一対のタブリード線の間でモジュールとして必要な絶縁が確保される程度以上である太陽電池素子を接続する場合に極めて顕著である。
さらに、従来必要とされた複雑なタブリード線の延伸・カット・移載・押圧機構が不要となり、装置の構造が簡単になりコンパクトになる。
【００２５】
間隔をあけて列設された線状部材が連結部材により連結された簀の子状押圧手段を用い、この簀の子状押圧手段でタブリード線を押さえるようにすれば、タブリード線と太陽電池素子を密着させることができるため、好適に半田付けすることができる。なお、半田付けによりタブリード線を接合する場合でも、半田を溶融させるのに必要な熱は簀の子状の隙間からタブリード線に伝わる。導電性接着剤を硬化させるために必要な熱も同様である。
【００２６】
太陽電池素子の配列間隔と同等の間隔を隔てて列設した少なくとも２個の接合ヘッドを用い、この接合ヘッドと同数の太陽電池素子に同一タクト内でタブリード線を接合すれば、１ストリング当りの接合時間が短くなり、接合効率が飛躍的に増大する。
また、接合ヘッドだけでなく切除装置も太陽電池素子の配列間隔と同等の間隔を隔てて列設するとともに、接合ヘッドの設置個数と供給装置により同一タクト内で配置される太陽電池素子の枚数と切除手段の設置個数が同じで且つ偶数とし、隣接して配置される前記太陽電池素子を互いに１８０°回転した状態とするとともに隣接する太陽電池素子の＋電極と−電極が直線状且つ千鳥状に並列するようにすれば、接合ヘッドと供給装置と切除手段を同期的に作動させることにより接合効率をさらに増大させることができる。
【００２７】
タブリード線の接合が終了した後のワークの上から、接合前のワークの上に簀の子状押圧手段を移動させることにより、簀の子状押圧手段を循環的に使用すると、多数の太陽電池素子を連続的に接続する際にも、少数の簀の子状押圧手段で好適にワークを押さえることができる。
【００２８】
＋電極及び−電極が共に略矩形の基板の一方の面に配置された、所謂裏面電極型太陽電池素子について、それぞれの電極を互いに平行な１以上の列に列設するとともに、これらの電極の列を基板の二辺と平行にし、一の＋電極列と一の基板の辺の距離を、該基板を平面的に１８０°回転させた際に前記＋電極列に対応する−電極列と前記一の基板の辺に対向する辺との距離と等しくし、さらに一の＋電極列とこれに最も近い−電極列の距離はこれらに接合される一対のタブリード線の間でモジュールとして必要な絶縁が確保される程度以上とすれば、太陽電池素子を１つおきに平面的に１８０°回転させて配列することにより、一の太陽電池素子の＋電極列と、隣接する太陽電池素子の−電極列が直線状且つ千鳥状に並ぶため、１ストリングス毎に一回位置合わせして、タブリード線を直線状に接合するだけで、それぞれの電極を好適に接続できる。
表面に−電極が、裏面に＋電極が設けられている太陽電池素子であっても略同様であるが、この場合、タブリード線に折り曲げ加工を施すことにより、タブリード線が太陽電池素子の表面及び裏面と交互に密着するようにする。
【００２９】
ワークを移動させる移動手段と、移動手段上に太陽電池素子を供給する供給装置と、太陽電池素子上にタブリード線を供給するタブリード線繰り出しロールと、太陽電池素子とタブリード線を接合させる接合ヘッドと、前記素子の間のタブリード線を１つ置きに切除する切除手段を有する接続装置を用いると、太陽電池素子にタブリード線を同一タクト内で連続的且つ効率的に接合することができる。
また、少なくとも２個の接合ヘッドが太陽電池素子の配列間隔と同等の間隔を隔てて列設された太陽電池素子の接続装置を用いれば、該接合ヘッドと同数の太陽電池素子に同一タクト内でタブリード線を接合することができ、接合効率は飛躍的に増大する。
さらに、接合ヘッドの設置個数と供給装置により同一タクト内で配置される太陽電池素子の枚数と切除手段の設置個数が同じで且つ偶数であり、隣接して配置される太陽電池素子を互いに１８０°回転した状態とされるとともに隣接する太陽電池素子の＋電極と−電極を直線状且つ千鳥状に並列させる手段を備え、切除手段が太陽電池素子の配列間隔と同等の間隔を隔てて列設すれば、複数枚の太陽電池素子を同一タクト内で処理することができ、１ストリング当りの接合時間が短くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の太陽電池素子の接続方法及び接続装置１は、図１に記載した実施例１で代表的に示すとおり、太陽電池素子Ｓの表面及び／又は裏面にタブリード線Ｔを接合することにより、複数の太陽電池素子Ｓを互いに接続するためのものであり、タブリード線Ｔは、太陽電池素子Ｓの一端側（以後、前方ということがある）で保持手段４により保持されるとともに、太陽電池素子Ｓの他端側（以後、後方ということがある）に設けられている後方張力付与手段により後方に引張られており、その引張力はタブリード線Ｔを略直線状に弾性変形させるほど大きく、タブリード線Ｔの弾性限界よりも小さく、引張力が付された状態でタブリード線が太陽電池素子に接合されるものであり、例えば図１３に記載されるような真空吸引台３ｃを用いて引張力を発生させることを特徴とする。なお、実施例１は図３に示した＋電極と−電極の全てが裏面に形成された裏面電極型の太陽電池素子Ｔを接続するのに好適な接続方法及び接続装置１である。
【００３１】
本発明の太陽電池素子の接続方法及び接続装置１により接続される太陽電池素子Ｓとしては、従来から使用されている単結晶シリコン系太陽電池素子や多結晶シリコン系太陽電池素子等が全て使用でき、その厚さも従来から使用されている２００〜２５０ミクロンのものは勿論、薄手の１５０ミクロン程度のものでもよく、さらに将来の使用が予想される１００ミクロン以下のものにも対応可能である。
また、３本タブリード素子や裏面電極素子や裏面電極素子に必要な３〜６本のタブリード線についても対応できる。
【００３２】
また、本発明に使用されるタブリード線Ｔは通常のものでよく、例えば、市販の標準品（平角状で、幅２ｍｍ程度、厚み０．１６ｍｍ程度の銅箔の両面に厚み４０μｍ程度の半田がコーティングされている）を用いることができる。また、半田が付着されていない銅箔からなるタブリード線Ｔを導電性接着剤で接着することもできる。
導電性接着剤とは、例えば微細銀粒子７０重量％以上にエポキシ樹脂を混合してなり、近年実用化が図られている新型の接着剤である。この導電性接着剤でタブリード線Ｔと太陽電池素子Ｓを接着するには、これらの内の一方、又は両方に導電性接着剤を塗布し、これを加熱して硬化させる。導電性接着剤を硬化させる温度は１２０℃〜１６０℃前後であり、半田付けに要する温度（約２５０℃）よりも大幅に低温である。導電性接着剤の導電性は半田より劣るが、接着時の熱ストレスによる太陽電池素子Ｓの破損が生じにくいばかりでなく、タブリード線Ｔが熱膨張することによるたるみも生じにくい利点がある。そのため、導電性接着剤はタブリード線の幅を広くすることにより実用化がなされている。
なお、金属銅が焼鈍されて抗張力が小さくされたタブリード線Ｔを使用すれば、太陽電池素子Ｓに反りや割れが発生しにくくなるので、より好ましい。
以下、主として半田がコーティングされたタブリード線を接合（溶着）して複数の太陽電池素子を接続する場合を例に挙げて説明する。
【００３３】
本発明においては、このタブリード線Ｔを塑性変形させずに、即ち弾性変形の範囲内でタブリード線を直線状に引き延ばした状態を保持しながら太陽電池素子Ｓに接合する。より詳しくは、タブリード線Ｔを、接合しようとする太陽電池素子Ｓの前方で保持手段４により保持し、太陽電池素子Ｓの後方に設けた後方張力付与手段３により後方に引張り、必要に応じ押圧手段で押圧することにより、太陽電池素子Ｓの全長に亘ってほぼ密着した状態にし、この状態で接合ヘッド２で加熱して接合する。
【００３４】
後方張力付与手段３により付与される引張力はタブリード線Ｔを弾性変形させる程度に大きく、且つ塑性変形させない程度に小さいことが必要である。タブリード線Ｔが弾性変形しないと半田付けの際にタブリード線Ｔが太陽電池素子Ｓに密着しないため好適に半田付けできず、タブリード線Ｔが塑性変形してしまうとタブリード線Ｔ内の銅箔が硬化して抗張力が増大するため、太陽電池素子Ｓに反りや割れが生じることがある。
引張力の大きさは、タブリード線Ｔ内の銅箔の断面積や結晶構造によって異なるため一該にはいえないが、タブリード線Ｔが略直線状となる程度から、約１％引き延ばされる程度までであり、０．２％程度引き延ばされる程度が好適である。具体的には幅２ｍｍ、厚さ１６０μｍで焼鈍された銅箔に半田をコーティングしたタブリード線については１本あたり３００ｇ〜５００ｇ程度が好ましい。
【００３５】
なお、タブリード線Ｔを半田付けにより溶着する場合、タブリード線Ｔ内の銅箔は熱膨張して若干長くなってたるみ、リード押さえ機構（図示せず）の間で太陽電池素子Ｓから浮き上がって溶着不良を起こす場合があるが、上記後方張力付与手段３によりタブリード線Ｔに引張力を加えると、タブリード線Ｔからたるみが解消されて再び直線状に戻り、半田付けの際の加熱によりタブリード線Ｔが浮き上がらないので、タブリード線Ｔと太陽電池素子Ｓの間の溶着の信頼性が増す。
【００３６】
後方張力付与手段３としては、適当な引張力を得られる手段であれば特に限定されないが、ボビンＢから引き出したタブリード線Ｔを長いままで太陽電池素子Ｓに接合し、その後に適当な長さに切断する方式を採る場合は、例えば図２（ａ）に示したような、タブリード線繰り出しロール３ａを利用したものが簡便であり、図１に示した実施例１でもこの方式が採用されている。また、図２（ｂ）に示したような、ボビンＢとタブリード線繰り出しロール３ａの間に張力コントローラ３ｂを設け、これにより引張力を発生させるようにしてもよく、さらに図示しないテンション検出器によりタブリード線の張力を測定し、引張力が一定になるように調節することもできる。なお、これらの場合に使用するボビンＢは、中高の円柱状（樽型）の芯の両端にタブリード線Ｔの逸脱防止用フランジが設けられた、ごく通常のものである。
先にタブリード線Ｔを適当な長さに切断してその後に適当な位置に配置してから半田付けする方式を採る場合は、後述の通り、真空吸引装置を備えた真空吸引台３ｃ等を後方張力付与手段３として用いることができる。
【００３７】
タブリード線繰り出しロール３ａを利用して後方張力付与手段３とするには、太陽電池素子Ｓを後述の移動手段９により連続的に移動させる場合には、タブリード線繰り出しロール３ａにブレーキをかけて回転速度を遅め、繰り出し速度を太陽電池素子Ｓの移動速度よりも若干遅くし、タブリード線Ｔにかかる引張力が適当な大きさになるようにする。
太陽電池素子Ｓの移動を止めた状態で半田付けする場合には、タブリード線Ｔにかかる引張力が適当な大きさになるようにトルク設計されたタブリード線繰り出しロール３ａを用い、半田付けの直前にタブリード線繰り出しロール３ａを逆回転させて引張力を維持する。
【００３８】
本発明においては、半田付けをしている間、タブリード線Ｔには後方への引張力が付されているので、半田付けが終了するまで、タブリード線Ｔと素子Ｓが後方にずれないように太陽電池素子Ｓ上に保持手段４により保持しておく必要がある。かかる保持手段４としては特に限定されないが、実施例１では最初の１つについてだけタブリード線Ｔの先端を挟着するチャック装置４で保持し、後続については後方の太陽電池素子Ｔへの半田付けが終了するまで、前方の太陽電池素子から後方の太陽電池素子Ｓに延設されるタブリード線Ｔを接続したままにして、これを保持手段４とする方法が採られている。その他、後述する太陽電池素子Ｓの前方の端縁だけを後述の移動手段９のベルトに固定する方法、後方張力付与手段３の引張力に抗することができる真空吸着装置を備えた真空吸着台３ｃ、簀の子状に形成された押圧手段（以後、単に簀の子状押圧手段６という）などでタブリード線Ｔを押さえつける方法等が例示できる。
【００３９】
後方の太陽電池素子Ｓへの接合が終了するまでタブリード線Ｔを接続したままにしておく方式を採用する場合、最初の１つを除き、前方の太陽電池素子Ｓによりタブリード線Ｔが保持されているため、その他の保持手段４を用いる必要はない。
【００４０】
太陽電池素子Ｓの接続を電気的に直列にする方法は太陽電池素子Ｓにおける電極の配置等により異なるため一概にはいえないが、例えば、図３に示したような＋極及び−極が双方とも裏面に設けられた裏面電極型の太陽電池素子Ｓを接続する場合は、太陽電池素子Ｓを１つおきに平面的に１８０°回転させて、１の太陽電池素子Ｓの＋極とこれに隣接する太陽電池素子Ｓの−極が直線状且つ千鳥状に並ぶようにしてから、その上にタブリード線Ｔを連続して半田付けし（図１（ｂ）参照）、その後に切除手段７を作動させて、＋極から−極に延設されたタブリード線Ｔを残し、−極から＋極に延設されたタブリード線Ｔの一部分だけを隣接する太陽電池素子Ｓの間で切除するようにする（図１（ｃ）参照）。なお、本明細書において切除とは電気的に絶縁とするため、一定の長さだけタブリード線を切り取ることをいう。
【００４１】
太陽電池素Ｓを１つおきに平面的に１８０°回転させる方法は特に限定されないが、例えば太陽電池素子Ｓの供給装置Ｕにターンテーブルを設ける方法、予め１つおきに１８０°回転させた太陽電池素子Ｓの束を通常の供給装置Ｕから供給する方法、供給装置Ｕを偶数個設け、それぞれの供給装置Ｕから向きが異なる太陽電池素子Ｓを供給する方法等が挙げられる。
なお、本明細書においては、一個の供給装置Ｕから１タクトに一枚の太陽電池素子Ｓを供給するように記載しているが、勿論、同一タクト内に２枚以上の太陽電池素子Ｓを供給できる供給装置Ｕも使用できる。
【００４２】
本実施例において、ワークを移動させるために使用する移動手段９としては、図４及び図５で示したようなものが例示できる。この移動手段９は太陽電池素子Ｓ及びタブリード線Ｔを載置して前方に移動させるためのワーク搬送ベルト９ｃやサイドベルト９ｄ、チャック装置４などをワークと等速で移動させるための駆動用チェーン９ａ、及びこれらのベルトを駆動するためのスチールベルトプーリー９ｅ、チェーンを駆動するためのチェーンスプロケット９ｂからなる。
【００４３】
この移動手段９にチャック装置４を固定するには、例えば図５に示すように、チャック装置４の端部をサイドクリップ９ｆで挟持すればよい。これによりチャック装置４は駆動用チェーン９ａに固定され、太陽電池素子Ｓと同じ速度で前方に移動する。
【００４４】
半田付けによる溶着を行う場合、本発明で使用できる接合ヘッド２の構造は特に限定されず、従来から使用されているものが全て好適に使用でき、具体的には、スポットヒーターを各タブリード線Ｔ上に配置したもの、ラインヒーターを各タブリード線Ｔに沿って、その長さ方向と平行になるように配置したもの、ラインヒーターをタブリード線Ｔに対して直角に配置し、タブリード線Ｔと太陽電池素子Ｓとを同時に加熱するようにしたもの等が挙げられる。これらのなかでは、接合ヘッド２がタブリード線に接触しない、いわば非接触型の接合ヘッド２が好ましく、さらには局部連続溶融固化が行えるものが好ましい。例えば、接合ヘッド２として予熱手段、加熱手段、冷却手段とが近接配置された単位操作が行えるものものを採用し、これを移動させるか、又は太陽電池素子Ｓとタブリード線Ｔからなるワークを移動させて、タブリード線Ｔにコーティングされた半田を予熱、加熱溶融、冷却固化させながら連続的又は断続的に接続すると、スピーディ且つ効率よく太陽電池素子Ｓを接続でき、さらに太陽電池素子Ｓの反りや割れがますます低減される。
【００４５】
本発明の太陽電池素子の接続装置１を用いて太陽電池素子Ｓを接続するには、例えばラインヒーターを各タブリード線Ｔに沿って、その長さ方向と平行になるように配置したような接合ヘッド２を用いる場合は、接合ヘッド２の下で太陽電池素子Ｓを静止させた状態で接合ヘッド２から熱放射を行い、加熱完了後に移動手段９を作動させて、加熱済みの太陽電池素子Ｓを後述の切除手段７の近くに移動させるとともに、加熱前の太陽電池素子Ｓを接合ヘッド２の下に移動させればよい。また、接合ヘッド２としてスポットヒーターを各タブリード線Ｔ上に配置したもの、ラインヒーターをタブリード線Ｔに対して直角に配置し、タブリード線Ｔと太陽電池素子Ｓとを同時に加熱するようにしたものを使用した場合は、移動手段９を止めて接合ヘッド２をタブリード線Ｔの長さ方向に移動させるか、又は接合ヘッド２を止めて太陽電池素子Ｓとタブリード線Ｔからなるワークをタブリード線Ｔの長さ方向に移動させることにより、タブリード線Ｔを端から順に加熱すればよく、これにより太陽電池素子Ｓは連続的又は断続的に接続される。
【００４６】
上記の方法により、好適に接続できる太陽電池素子Ｔの例を図３に示す。これは、＋電極及び−電極が共に略矩形の基板の一方の面（裏面）に配置された、所謂裏面電極型の太陽電池素子に属する。
この太陽電池素子Ｔにおいて、＋電極Ｅ及び−電極Ｅは互いに平行な１以上の列（図３の例では各３列、計６列）に列設されているとともに、これらの電極の列Ｅは基板の二辺と平行であり、一の＋電極列と一の基板の辺の距離Ｌ１〜Ｌ３は、該基板を平面的に１８０°回転させた際に前記＋電極列に対応する−電極列と前記一の基板の辺に対向する辺との距離Ｌ１’〜Ｌ３’に等しい。このような太陽電池素子Ｔは一枚おきに該太陽電池素子Ｔを平面的に１８０°回転させて配列すると、一の太陽電池素子Ｔにおける＋電極列Ｅと、これに隣接する太陽電池素子Ｔの−電極列Ｅが直列状に且つ千鳥状に並ぶため、一本の長いタブリード線を直線状に伸ばして、直列状に並んだ電極列Ｅに沿って半田付けすることが可能になる。
さらに一の＋電極列とこれに最も近い−電極列の距離Ｌ”はこれらに接合される一対のタブリード線の間でモジュールとして必要な絶縁が確保される程度以上であるので、この＋電極列Ｅに接続するタブリード線Ｔと−電極列Ｅに接続するタブリード線Ｔのあいだでショートが発生しない。
【００４７】
なお、本発明では、通常、最終製品としての太陽電池パネルの大きさや太陽電池素子Ｓの大きさに基づいて定められた枚数の太陽電池素子Ｓごとにタブリード線Ｔを切断して１ストリングスとされるが、この場合、タブリード線Ｔは、ストリングスの前端において余裕を持って保持手段４に保持されるとともに、ストリングスの後端においても余裕を持って供給され、接合完了後に切断される。このためストリングスの前後には数センチ〜十数センチ程度のタブリード線Ｔが突出することとなり、これがストリングス同士をモジュール化時に電気的に接続する際に使用される。
【００４８】
本発明の実施例２を、図６に基づいて説明する。
本実施例は実施例１と同様、ボビンＢから引き出したタブリード線Ｔを長いまま裏面電極型の太陽電池素子Ｓに接合し、その後に電気的に直列になるようタブリード線Ｔから不要な部分を切除する方式を採っているが、太陽電池素子Ｓの供給装置Ｕが２個設けられている点、接合ヘッド２と切除手段７も太陽電池素子Ｓの供給装置Ｕの個数と同数、太陽電池素子の配列間隔と同等の間隔を隔てて列設されている点で異なる。なお、太陽電池素子Ｓの配列間隔とは、太陽電池素子Ｓが配置される周期と言い換えても良く、例えば一の太陽電池素子Ｓの前端から後続の太陽電池素子Ｓの前端までの長さ（図６中、Ｃで表わす）をいう。
【００４９】
本実施例では、太陽電池素子Ｓの供給装置Ｕが２個設けられているため、ターンテーブル等を設けなくても、太陽電池素子Ｓを一枚おきに１８０°回転させた状態で２枚の太陽電池素子Ｓを供給することができ、隣接する太陽電池素子Ｓの＋電極と−電極を直線状且つ千鳥状に並列させることができる。１ストリング当りの太陽電池素子Ｓの枚数が奇数の場合は、最後尾では供給装置Ｕの機能を一部制限し、太陽電池素子を一枚だけ供給するようにする。
なお、太陽電池素子Ｓの供給装置Ｕにより４以上の偶数枚の太陽電池素子Ｓを配置してもよいが、枚数が多すぎると後方張力付与手段３により付与された後方張力が太陽電池素子Ｓとタブリード線Ｔの間の摩擦力により一部打ち消されてしまい、その分強力な後方張力を付与する必要が生じるので、２枚又は４枚程度が適当である。奇数枚の太陽電池素子Ｓを配置することも可能ではあるが、その場合、ターンテーブルを設ける等の方法により、一枚おきに太陽電池素子Ｓを水平方向に１８０°回転させる必要が生じる。
【００５０】
本実施例では、接合ヘッド２と切除手段７も供給装置Ｕと同数、即ち２個ずつ、太陽電池素子の配列間隔と同等の間隔を隔てて列設されているので、２枚の太陽電子素子Ｓを同時に処理することができ、１ストリング当りの製造時間が約１／２になるばかりでなく、切除手段７及び供給装置Ｕの動作も単純で済み、故障や動作不良も少なくなる。
本実施例による太陽電池素子の接続方法を図７に基づいて詳述すれば、接合の際に移動手段９を止める方式の接合ヘッド２を使用する場合（図７（ａ））、まず移動手段を太陽電池素子Ｓ２枚分の距離だけ動かして、接合ヘッド２の下に未接合の太陽電池素子Ｓとタブリード線Ｔを持っていき（ｔ１）、次に移動手段９を止めたまま接合ヘッド２で太陽電池素子Ｓ及びタブリード線Ｔを加熱して接合を行い（ｔ２）、さらに供給装置Ｕから太陽電池素子Ｓを供給し（ｔ３）、最後に切除手段７にて一部の不要なタブリード線を切除して電気的に直列になるようにする（ｔ４）。但しこの場合、太陽電池素子Ｓとタブリード線の接合（ｔ２）、太陽電池素子Ｓの供給（ｔ３）、一部の不要なタブリード線の切除（ｔ４）は移動手段９が止まっている間に同時に行うことができる。
なお、移動手段９を動かす工程において、供給装置Ｕ等が４個づつ設けられている場合は移動距離は４枚分になる。即ち供給装置Ｕ、接合ヘッド２、切除手段７が同数ならば、移動距離は、太陽電池素子Ｓ１枚分の距離×供給装置Ｕ等の数となる。
接合の際に移動手段９を動かす方式の接合ヘッド２を使用する場合（図７（ｂ））、まず移動手段９を太陽電池素子Ｓ１枚分の距離だけ動かすことにより溶接ヘッド２で太陽電池素子Ｓ上にタブリード線Ｔを接合し（ｔ１）、次に移動手段９を太陽電池素子Ｓ１枚分の距離だけ急速に動かして太陽電池素子Ｓの位置を整え（ｔ２）、最後に供給装置Ｕから太陽電池素子Ｓを２枚供給すると共に切除手段７にてタブリード線Ｔの不要な部分を切除して太陽電池素子Ｓが電気的に直列に接続された状態にする（ｔ３）。
なお、太陽電池素子Ｓの位置を整える工程において、供給装置Ｕ等が４個ずつ設けられている場合の移動距離は太陽電池素子Ｓ３枚分となる。即ち、供給装置Ｕ、接合ヘッド２、切除手段７を同数設ける場合において、移動手段９を急速に動かすことができる距離は、太陽電池素子Ｓ１枚分の距離×（供給装置Ｕ等の数−１）となる。
【００５１】
本実施例では、供給装置Ｕ、接合ヘッド２、切除手段７が同数の場合について説明したが、これらの設置数を異ならしめることも本発明において可能である。その場合、接合に最も時間がかかるので、接合ヘッド２の数を最大とするのが好ましい。
【００５２】
本発明の実施例３を、図８乃至図１０に基づいて説明する。
本実施例は、実施例１と同様、ボビンＢから引き出したタブリード線Ｔを長いまま太陽電池素子Ｓに接合し、その後に電気的に直列になるようタブリード線Ｔから不要な部分を切除する方式を採っているが、接続する太陽電池素子Ｓが異なる点、及びタブリード線Ｔを予め所定の形状に折り曲げる折り曲げ手段５が設けられている点が異なる。
【００５３】
本実施例で接続する太陽電池素子Ｓは、図１０で示したように＋電極が略矩形の基板の一面（裏面）に配置されるとともに、−電極が該基板の他面（表面）に配置された、従来のものに近い型の太陽電池素子Ｓであるが、実施例１で示したものと同様、＋電極Ｅ及び−電極Ｅは互いに平行な１以上の列（図１０の例では各３列、計６列）に列設されているとともに、これらの電極の列Ｅは基板の二辺と平行であり、一の＋電極列と一の基板の辺の距離Ｌ１〜Ｌ３は、該基板を平面的に１８０°回転させた際に前記＋電極列に対応する−電極列と前記一の基板の辺に対向する辺との距離Ｌ１’〜Ｌ３’に等しく、さらに一の＋電極列とこれに最も近い−電極列の距離Ｌ”はこれらに接合される一対のタブリード線の間で絶縁が確保される程度以上である。また図８（ｂ）に示したように、太陽電池素子Ｓを１枚おきに平面的に１８０°回転させると、＋極と−極が平面視直線状且つ千鳥状に並ぶように構成されている。
【００５４】
この例では、実施例１と異なり、太陽電池素子Ｓの一面側だけに連続してタブリード線Ｔを半田付けすることができないため、太陽電池素子Ｓを配置する前に予めタブリード線Ｔを折り曲げ手段５により所定間隔毎にＺ字状又はＳ字状に折り曲げ、且つ、必要に応じ組み並べられたタブリード線繰り出しロール３ｃを上下に動かすことにより一対のタブリード線Ｔの間に空間を形成させて、その空間に太陽電池素子Ｓを差し込むことにより、図９（ｂ）に示したように、配列された太陽電池素子Ｓ−Ｓの表面側に設けられた−極及び裏面側に設けられた＋極と交互に接触するようにされている。
【００５５】
本実施例においては、太陽電池素子Ｓの表面のみならず裏面も同様にタブリード線Ｔを接合する必要があるが、裏面について接合装置が組みにくいような場合は、本発明者が特開２００７−５９８２５号公報で開示したような、熱風供給手段と冷温風供給手段とを備えた下部加熱装置を用いることもできる。また、温度コントロールされた加熱板を用いてもよい。尚、太陽電池素子Ｓの表面と裏面とは別々に接続してもよいが、同時に接続する方が好ましい。
【００５６】
タブリード線Ｔを太陽電池素子Ｓに接合した後、図８（ｃ）、図９（ｃ）に示したように、例えば、−極から＋極に延設されたタブリード線Ｔを残し、＋極から−極に延設されたタブリード線Ｔの一部だけを切除手段７により切除し、電気的に直列になるようにしている。
【００５７】
本発明の実施例４を、図１１乃至図１３に基づいて説明する。
本実施例は、図１２に示したような−電極列Ｅのすぐ裏側に＋電極列Ｅが設けられた太陽電池素子Ｓを表裏面同時に接続するものであり、先にタブリード線Ｔを適切な長さに切断してその後に適切な位置に配置してから半田付けする方式が採用されている。また、後方張力付与手段３としては真空吸引装置を備えた真空吸引台３ｃ（図１３参照）が使用されている。
【００５８】
本実施例においては、切断され適切な形に成形されたタブリード線Ｔの一端を先端に真空吸着装置を備えたアーム４（以後、単にアーム４という）で吸着して、その一定長をボビンから引き出してチャック装置４が付設された簀の子状押圧手段６で保持し、これを太陽電池素子Ｓの前端まで運び、その後、簀の子状押圧手段６、即ち、上方から放射された熱を下方に通す性質を持つ押圧手段を用いてタブリード線Ｔを押圧し、その状態でタブリード線Ｔの後方を真空吸引台３ｃで吸着しつつ、太陽電池素子Ｓとタブリード線Ｔからなるワークを前方に移動させる。このようにすると、タブリード線Ｔは真空吸引台３ｃとの摩擦力により後方へ引張られ、弾性変形により略直線状とされる。
なお、この後方引張力は真空吸引台３ｃによる吸着力を増減させることにより適当な大きさに調節することができる。
【００５９】
具体的な簀の子状押圧手段６の構造は特に限定されないが、図１１（ｂ）、（ｃ）に示したような、間隔をあけて列設された線状部材６ａを連結部材６ｂにより連結した構造が例示できる。なお、線状部材６ａとしては、ピアノ線や断面が直径１〜２ｍｍ程度の円形であるステンレス製の棒などが例示できる。また、タブリード線Ｔを保持するためのチャック装置４をその前方側に付設するほうが好ましい。
【００６０】
本実施例においては一旦タブリード線Ｔを所定の位置に配置した後は、簀の子状押圧手段６を用いてタブリード線Ｔを押さえるようにし、役割を終えた簀の子状押圧手段６を次の未接続の太陽電池素子Ｓの上に移動させて循環的に使用しているので、限られた数の簀の子状押圧手段６で多数の太陽電池素子Ｓを連続的に接続でき、効率的である。
なお、本実施例においては半田付けによりタブリード線Ｔを溶着しているが、簀の子状押圧手段６を使用すれば、半田付け前は後方への引張力でタブリード線Ｔがずれないように保持力を増大させ、半田付け中は接合ヘッド２から放射された熱を下方に通すと共にタブリード線Ｔ内の銅箔が熱膨張したとしてもタブリード線Ｔと太陽電池素子Ｓとの溶着を確実にし、半田付け後は熱膨張した銅箔が冷却過程で収縮したとしても太陽電池素子Ｓが反り返るのを防ぐ。従って、簀の子状押圧手段６を循環的に使用する場合は、半田付けにより熱せられた銅箔が適温まで冷却し、収縮応力が緩和されたタブリード線Ｔの上から、引張力がかけられる前のタブリード線Ｔの上に自動又は手動によって移動させるのが好ましい。なお、本実施例のような簀の子状押圧手段６は前述の実施例１〜３においても応用可能である。
【００６１】
本実施例においても、実施例１で使用可能なものと同じ、図４及び図５に示した移動手段９が好適に使用できる。この移動手段９に簀の子状押圧手段６を固定するには、図５に示したように、簀の子状押圧手段６の端部をサイドクリップ９ｆで挟持すればよい。これにより簀の子状押圧手段６は駆動用チェーン９ａに固定され、太陽電池素子Ｓと同じ速度で前方に移動し、後方張力が付与されても後退しない。
また、図１４に示すとおり、簀の子状押圧手段６として、４隅付近にピニオン６ｃが設けられたものを使用し、図４、図５に記載された駆動用チェーン９ａに代えてタイミングベルト９ｇ及びラック９ｈを設け、タイミングベルト９ｇの駆動力により簀の子状押圧手段６を移動することもできる。この簀の子状押圧手段６に設けられるピニオン６ｃにはラチェット機構（図示せず）が設けられ、タイミングベルトに対し前方に張力がかかる場合はラチェット機構もフリーに回転するが、後方張力が付与されても簀の子状押圧手段６が後退しないようにされている。
【００６２】
以上、本発明の好ましい態様を実施例１〜４に基づいて説明したが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではなく、本発明の要旨から逸脱することなく種々のバリエーションが可能であることは云うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
叙上のとおり、本発明の太陽電池素子の接続方法及び接続装置によれば、タブリード線を太陽電池素子の前方で保持するとともに、太陽電池素子の後方に設けた後方張力付与手段によりタブリード線の後方に、塑性変形させずに弾性変形させる程度に引張るようにしたことにより、タブリード線を硬化させずに巻き癖を修正して、太陽電池素子に反りや割れが生じないようにするとともに、半田付け時に半田の溶融温度以上に加熱されることによる熱膨張を吸収してタブリード線の浮きや曲がりを防ぎ、素子電極とタブリード線の接合の信頼性が高い太陽電池モジュールを得ることができる。これらの効果は、タブリード線を導電性接着剤で接着する場合にも得ることができる。従って、本発明の太陽電池素子の接続方法、接続装置、及び太陽電池素子は、薄型の太陽電池素子をタブリード線で接続するのに特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】（ａ）は実施例１の太陽電池素子の接続装置を示す概略平面図であり、（ｂ）は連続したタブリード線で太陽電池素子が接続されている状況を示す概略平面図であり、（ｃ）はタブリード線の一部を適切に切除した後の接続状況を示す概略平面図である。
【図２】（ａ）はタブリード線繰り出しロールを後方張力付与手段として使用した例を示す部分側面図であり、（ｂ）は張力コントローラを後方張力付与手段として使用した例を示す部分側面図である。
【図３】（ａ）は実施例１で好適に使用できる太陽電池素子の裏面図、（ｂ）はその側面図である。
【図４】（ａ）は移動手段の側面図、（ｂ）はその平面図である。
【図５】移動手段のベルト及び駆動用チェーンの構造を示す概略説明図である。
【図６】実施例２の太陽電池素子の接続装置を示す概略平面図である。
【図７】（ａ）は移動手段を止めた状態でタブリード線を接合する場合の操作説明図であり、（ｂ）は移動手段を動かした状態でタブリード線を接合する場合の操作説明図である。
【図８】（ａ）は実施例３の太陽電池素子の接続装置を示す概略平面図であり、（ｂ）は連続したタブリード線で太陽電池素子が接続されている状況を示す概略平面図であり、（ｃ）はタブリード線を適切に切除した後の接続状況を示す概略平面図である。
【図９】（ａ）は実施例３の太陽電池素子の接続装置を示す概略側面図であり、（ｂ）は連続したタブリード線で太陽電池素子が接続されている状況を示す概略側面図であり、（ｃ）はタブリード線を適切に切除した後の接続状況を示す概略側面図である。
【図１０】（ａ）は実施例３で好適に使用できる太陽電池素子の裏面図、（ｂ）はその側面図である。
【図１１】（ａ）は実施例４の太陽電池素子の接続装置を示す概略側面図であり、（ｂ）は簀の子状押圧手段の一例を示す平面図であり、（ｃ）は簀の子状押圧手段の他の例を示す平面図である。
【図１２】（ａ）は実施例４で好適に使用される太陽電池素子の平面図、（ｂ）はその側面図である。
【図１３】後方張力付与手段として用いる真空吸引台を示す概略斜視図である。
【図１４】他の移動手段の構造を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  太陽電池素子の接続装置
２  接合ヘッド
３  後方張力付与手段
３ａ  タブリード線繰り出しロール
３ｂ  張力コントローラ
３ｃ  真空吸引台
４  保持手段（チャック装置）
５  折り曲げ手段
６  簀の子状押圧手段
６ａ  線状部材
６ｂ  連結部材
６ｃ  ピニオン
７  切除手段
８  アーム
９  移動手段
９ａ  駆動用チェーン
９ｂ  チェーンスプロケット
９ｃ  ワーク搬送ベルト
９ｄ  サイドベルト
９ｅ  スチールベルトプーリー
９ｆ  サイドクリップ
９ｇ  タイミングベルト
９ｈ  ラック
Ｂ  ボビン
Ｓ  太陽電池素子
Ｅ  電極（列）
Ｔ  タブリード線
Ｕ  太陽電池素子の供給装置
【図１】
0005101409.tif 000002
【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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