特許 5885829 ストリング配線装置および配線方法ならびに太陽電池モジュール製造装置および製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5885829

(24)【登録日】2016年2月19日

(45)【発行日】2016年3月16日

(54)【発明の名称】ストリング配線装置および配線方法ならびに太陽電池モジュール製造装置および製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/05 20140101AFI20160303BHJP

【ＦＩ】

   H01L31/04 570

【請求項の数】10

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2014-501872(P2014-501872)

(86)(22)【出願日】2012年2月28日

(86)【国際出願番号】JP2012054922

(87)【国際公開番号】WO2013128568

(87)【国際公開日】20130906

【審査請求日】2014年11月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】富士機械製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089082

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 脩

(74)【代理人】

【識別番号】100130188

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 喜一

(74)【代理人】

【識別番号】100190333

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 群司

(72)【発明者】

【氏名】児玉 誠吾

(72)【発明者】

【氏名】岩城 範明

(72)【発明者】

【氏名】平田 周一

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 雅登

【審査官】 清水 靖記

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−３３８６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１９１３１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２３６２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００３／０７２５００（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００１−２６７６１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３１／０２−３１／０７８、３１／１８−３１／２０、

５１／４２−５１／４８

Ｈ０２Ｓ １０／００−１０／４０、３０／００−５０／１５、９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

隣合う太陽電池セルのそれぞれに形成された電極を導電部材を介して電気的に接続するストリング配線装置であって、
受光面を上向きにして載置された前記太陽電池セルと、前記導電部材とを互いに接合する第１の接合ユニットと、
受光面を下向きにして載置された前記太陽電池セルと、前記導電部材とを互いに接合する第２の接合ユニットと、
前記第１および第２の接合ユニットによって前記導電部材が接合された前記太陽電池セルをそれぞれＸ方向に搬送する第１および第２のセル搬送ユニットと、
該第１および第２のセル搬送ユニットのいずれか一方によって搬送された所要個数の前記太陽電池セルを移載する移載装置と、
前記第１および第２のセル搬送ユニットのいずれか他方によって搬送された所要個数の前記太陽電池セルを前記Ｘ方向と平行な軸線の回りに反転して移載する反転移載装置と、
を備えたストリング配線装置。

【請求項2】

請求項１において、前記第１および第２のセル搬送ユニットには、第１および第２のセル置台がそれぞれ並設され、前記第１のセル搬送ユニットによって搬送された所要個数の前記太陽電池セルを前記移載装置によって反転させずに前記第１のセル置台に移載するとともに、前記第２のセル搬送ユニットによって搬送された所要個数の前記太陽電池セルを前記反転移載装置によって反転した状態で前記第２のセル置台に移載するように構成されたストリング配線装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２において、前記導電部材は、隣合う太陽電池セルに跨る長さを有し、前記導電部材の一端が、隣合う太陽電池セルの一方のプラス側電極またはマイナス側電極に接合され、前記導電部材の他端が、隣合う太陽電池セルの他方のマイナス側電極またはプラス側電極に接合されるようになっているストリング配線装置。

【請求項4】

請求項１ないし請求項３のいずれか1項において、前記第１および第２の接合ユニットは、前記導電部材と前記太陽電池セルを、ホットプレートによって熱を加えながら圧着することにより接合するようになっているストリング配線装置。

【請求項5】

請求項４において、前記導電部材は前記太陽電池セルにフラックスを介して接合されるようになっているストリング配線装置。

【請求項6】

請求項４または請求項５において、前記第１および第２のセル搬送ユニットは、前記第１および第２の接合ユニットの前記各ホットプレートによって前記導電部材が接合された前記太陽電池セルを、徐冷する徐冷手段を前記Ｘ方向に沿って備えてなるストリング配線装置。

【請求項7】

隣合う太陽電池セルのそれぞれに形成された電極を導電部材を介して電気的に接続するストリング配線方法であって、
受光面を上向きにして載置された前記太陽電池セルおよび受光面を下向きにして載置された前記太陽電池セルと、前記導電部材とをそれぞれ互いに接合し、
受光面を上向きにした前記太陽電池セルと受光面を下向きにした前記太陽電池セルのいずれか一方を反転し、両者をストリング配線することを特徴とするストリング配線方法。

【請求項8】

請求項２に記載のストリング配線装置を備え、前記第１のセル置台に移載された前記太陽電池セルと、前記第２のセル置台に移載された前記太陽電池セルを、前記太陽電池セルを装着するためのカバーガラス上に、前記Ｘ方向に対して直交するＹ方向に交互に配列するレイアップ装置を有してなる太陽電池モジュール製造装置。

【請求項9】

請求項８において、前記カバーガラス上に前記Ｙ方向に交互に配列された隣合う前記太陽電池セルの各両端の前記導電部材同士を、別の導電部材によって電気的に接続するマトリックス配線装置を備えてなる太陽電池モジュール製造装置。

【請求項10】

受光面を上向きにして供給された太陽電池セルと導電部材とを互いに接合し、受光面を下向きにして供給された前記太陽電池セルと導電部材とを互いに接合し、前記導電部材が接合された受光面を上向きにした前記太陽電池セルと受光面を下向きにした前記太陽電池セルとを別々の搬送経路上に搬送し、
一方の前記搬送経路に搬送された前記太陽電池セルは反転させずに、他方の前記搬送経路に搬送された前記太陽電池セルは反転させた状態で、カバーガラス上に搬送方向に対して直交する方向に交互に配列することを特徴とする太陽電池モジュール製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、隣合う太陽電池セルを導電部材を介して電気的に接続するストリング配線装置および配線方法、ならびにストリング配線装置を備えた太陽電池モジュール製造装置および製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、受光面を形成した面にマイナス側電極を有し、その裏面にプラス側電極を有する太陽電池セルを縦横に複数配列した太陽電池モジュール（太陽電池パネル）においては、複数の太陽電池セルをストリング配線するために、インターコネクタが用いられている。すなわち、インターコネクタによって、１つの太陽電池セルの電極と隣接する他の太陽電池セルの電極とを互いに接続して、ストリング配線するようになっている。この種の太陽電池モジュールとして、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。

【0003】

特許文献１に記載のものは、１本のインターコネクタで、隣合う太陽電池セルの各電極を電気的に接続するものである。このために、特許文献１に記載のものにおいては、図４および図５（実施例１）に示されているように、太陽電池セルＣの上面にインターコネクタ２を接続した後、太陽電池セルＣをセル回転軸１４を中心にして１８０度反転させ、インターコネクタ２を太陽電池セルＣの下側に位置させるようにしている。その状態で、加熱した金属８を押し当てて、隣合う太陽電池セルＣの各電極をインターコネクタ２を介して電気的に接続するようにしている。

【0004】

また、特許文献１に記載のものにおいては、図１０および図１１（実施例２）あるいは図１３および図１４（実施例３）に示されているように、太陽電池セルＣの受光面を上向き、あるいは下向きにした状態で、太陽電池セルＣを反転させずに、加熱した金属８を下側から押し当てることにより、隣合う太陽電池セルＣの各電極をインターコネクタ２を介して電気的に接続するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００３−２９８０９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このように、特許文献１に記載のものにおいては、インターコネクタ２を接続した太陽電池セルＣを１枚ずつ反転させながら、あるいは加熱した金属８を下側から押し当てることにより、ストリング配線するものであるので、ストリング配線するための製造設備が複雑となる問題がある。

【0007】

しかも、ストリング配線された所要数の太陽電池セルを複数列並べて太陽電池モジュールを製造するためには、ストリング配線された所要数の太陽電池セルの配線構造を異ならせたものを２種類作成し、これらをマトリックス配線させる必要があるが、特許文献１に記載の製造方法においては、製造設備がより複雑となり、太陽電池モジュールを効率的に製造することができない問題がある。

【0008】

本発明は、上記した従来の問題点を解決するためになされたもので、太陽電池モジュールを簡単な構成で効率的に製造するに適したストリング配線装置および配線方法ならびに太陽電池モジュール製造装置および製造方法を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、隣合う太陽電池セルのそれぞれに形成された電極を導電部材を介して電気的に接続するストリング配線装置であって、受光面を上向きにして供給された前記太陽電池セルと、前記導電部材とを互いに接合する第１の接合ユニットと、受光面を下向きにして供給された前記太陽電池セルと、前記導電部材とを互いに接合する第２の接合ユニットと、前記第１および第２の接合ユニットによって前記導電部材が接合された前記太陽電池セルをそれぞれＸ方向に搬送する第１および第２のセル搬送ユニットと、該第１および第２のセル搬送ユニットのいずれか一方によって搬送された所要個数の前記太陽電池セルを移載する移載装置と、前記第１および第２のセル搬送ユニットのいずれか他方によって搬送された所要個数の前記太陽電池セルを前記Ｘ方向と平行な軸線の回りに反転して移載する反転移載装置とを備えている。

【0010】

かかる構成によれば、受光面の向きを変えて供給された太陽電池セルに導電部材を接合する簡単な構成によって、導電部材の配線構造が異なるストリング配線された２種類の太陽電池セルを容易に製造でき、太陽電池モジュールを効率的に製造可能なストリング配線装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】太陽電池モジュールを示す概略平面図である。

【図2】図１の２−２線に沿って切断した断面図である。

【図3】図１の３−３線に沿って切断した断面図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュール製造装置の全体を示す平面図である。

【図5】ストリング配線装置のコネクタ供給ユニットを示す概略側面図である。

【図6】インターコネクタを所定長さに切断して引き出す説明図である。

【図7】ストリング配線装置のセル供給ユニットを示す概略平面図である。

【図8】セル供給ユニットにおける太陽電池セルの供給手順を示す説明図ある。

【図9】フラックスが塗布された太陽電池セルの平面図である。

【図10】セル供給ユニットのキャリーヘッドを示す概略平面図である。

【図11】ストリング配線装置の接合ユニットを示す平面図である。

【図12】接合ユニットの上部ホットプレートに設けた押さえ部材を示す図である。

【図13】インターコネクタと太陽電池セルを接合ユニットにおいて重合させた状態を示す図である。

【図14】ストリング配線装置のセル搬送ユニットの搬送部材を示す図である。

【図15】セル搬送ユニットの徐冷ステーションを示す概略平面図である。

【図16】セル搬送ユニットを示す図４の矢印１６方向から見た図である。

【図17】図１６の矢印１７方向から見た図である。

【図18】マトリックス配線装置を示す斜視図である。

【図19】マトリックス配線状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下本発明の実施の形態に係る太陽電池セルのストリング配線装置および太陽電池モジュール製造装置について説明する。

【0013】

図１は太陽電池モジュール（太陽電池パネル）１０の一例を示す概要図で、当該太陽電池モジュール１０は、ＸＹ平面に配列され、直列に電気的接続された複数（Ｘ方向にＸｍ個、Ｘ方向に対して直交するＹ方向にＹｎ列）の太陽電池セル１１から構成されている。図１においては、理解しやすいように、Ｘｍを４個、Ｙｎを４列とした合計１６個の太陽電池セル１１によって、太陽電池モジュール１０を構成した例で示している。

【0014】

Ｘ方向に隣接する太陽電池セル１１は、導電部材としてのインターコネクタ１２を介して電気的に接続されている。インターコネクタ１２は、Ｘ方向に隣合う２つの太陽電池セル１１に跨る長さを有した直線状をなすもので、図２および図３に示すように、その長手方向の右端（前半部）が、太陽電池セル１１の下面（受光面）に形成されたマイナス側電極、あるいは上面（裏面）に形成されたプラス側電極に接合され、長手方向の左端（後半部）が、太陽電池セル１１の上面に形成されたプラス側電極、あるいは下面に形成されたマイナス側電極に接合されている。

【0015】

Ｘ方向の両端に配列された太陽電池セル１１には、２つの太陽電池セル１１に跨る長さのインターコネクタ１２より長さの短いインターコネクタ１２ａが、太陽電池セル１１の下面（マイナス側電極）もしくは上面（プラス側電極）に接合されている。これら長さの短いインターコネクタ１２ａの各一端は、太陽電池セル１１の両端より僅かに突出されている。

【0016】

これによって、Ｘ方向に配列された所要個数Ｘｍの太陽電池セル１１が電気的に直列接続され、ストリング配線された太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂが構成される。そして、当該太陽電池セル群１１０Ａ、１１０ＢがＹ方向に所要列数Ｙｎ配列され、長さの短いインターコネクタ１２ａ同士がマトリックス配線されることにより、太陽電池モジュール１０が構成される。

【0017】

この際、図１の上から奇数列目の太陽電池セル群１１０Ａは、長さの短いインターコネクタ１２ａの各一端が、図２に示すように、左右端の太陽電池セル１１の上面および下面より僅かに突出されているのに対し、図１の上から偶数列目の太陽電池セル群１１０Ｂは、長さの短いインターコネクタ１２ａの各一端が、図３に示すように、左右端の太陽電池セル１１の下面および上面より僅かに突出されている。

【0018】

このように、太陽電池モジュール１０は、インターコネクタ１２の接合構造を異にした２種類の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂ（以下、第１の太陽電池セル群１１０Ａ、第２の太陽電池セル群１１０Ｂという）からなり、これら第１および第２の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０ＢがＹ方向に交互に配置されて構成される。

【0019】

そして、奇数列目の第１の太陽電池セル群１１０Ａの両端部より突出されたインターコネクタ１２ａの各一端と、偶数列目の第２の太陽電池セル群１１０Ｂの両端部より突出されたインターコネクタ１２ａの各一端が、導電部材としてのバスメタル１４よって図１に示すように互いに接合されることにより、太陽電池モジュール１０を構成するすべての太陽電池セル１１が直列に接続される。

【0020】

なお、一般に太陽電池モジュール１０は、受光面（マイナス側電極）に透明な強化ガラスからなるカバーガラスが配置され、裏面（プラス側電極）に耐候性に優れたバックシートが配置され、これらカバーガラスとバックシートとの間に、複数の太陽電池セル１１がＥＶＡ等の樹脂で封止されて完成品とされるが、以下に述べる実施の形態においては、説明の便宜上、カバーガラス上に配列されたＸｍ×Ｙｎ個の太陽電池セル１１を、太陽電池モジュール１０と称する。

【0021】

次に、上記した構成の太陽電池モジュール１０を製造する製造装置の具体的な構成について説明する。当該製造装置は、図４に示すように、Ｘ方向に沿って配設されたストリング配線装置（ストリング配線工程）２１と、レイアップ装置（レイアップ工程）２２と、マトリックス配線装置（マトリックス配線工程）２３を備えている。レイアップ装置２２とマトリックス配線装置２３は搬送コンベア２５によって連接され、マトリックス配線装置２３によってマトリックス配線された太陽電池モジュール１０は、搬出コンベア２６によって次工程に搬送される。

【0022】

ストリング配線装置２１は、第１および第２の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂをストリング配線するために、インターコネクタ１２を供給する２組のコネクタ供給ユニット（導電部材供給ユニット）３１Ａ、３１Ｂと、太陽電池セル１１を供給する２組のセル供給ユニット３２Ａ、３２Ｂと、太陽電池セル１１にインターコネクタ１２を接合する２組の接合ユニット３３Ａ、３３Ｂと、インターコネクタ１２を接合した太陽電池セル１１を搬送する２列のセル搬送ユニット３４Ａ、３４Ｂによって、主として構成され、これら２組（２列）のユニットはそれぞれ並設されている。

【0023】

これら、コネクタ供給ユニット３１Ａ、３１Ｂ、セル供給ユニット３２Ａ、３２Ｂ、接合ユニット３３Ａ、３３Ｂ、セル搬送ユニット３４Ａ、３４Ｂは、共通の基台３５上に配設されている。以下においては、第１の太陽電池セル群１１０Ａを製造する各ユニットを第１のユニットと称し、第２の太陽電池セル群１１０Ｂを製造する各ユニットを第２のユニットと称して区別することにする。

【0024】

第１のコネクタ供給ユニット３１Ａは、図５に示すように、インターコネクタ１２を巻付けたＹ方向に離間した複数列（実施の形態においては、２列）のボビン４１と、ボビン４１に巻かれたインターコネクタ１２の各一端をクランプしてＸ方向に引き出す引き出し手段４２と、引き出し手段４２によって所定位置に引き出されたインターコネクタ１２を所定長さに切断する上下移動可能なカッター４３を備えている。

【0025】

引き出し手段４２は、Ｘ方向に沿って形成されたガイドレール４４に移動可能に支持された移動台４５を有しており、移動台４５はモータ４６によって回転駆動される第１のボールねじ軸４７の回転によって、ガイドレール４４に沿ってＸ方向に所定量移動されるようになっている。

【0026】

移動台４５には、第２のボールねじ軸４８が第１のボールねじ軸４７と平行な軸線の回りに回転可能に支持され、第２のボールねじ軸４８は、移動台４５に設置されたモータ４９によって回転駆動されるようになっている。また、移動台４５には、インターコネクタ１２をガイドするための移動ガイド５０が固定されている。

【0027】

引き出し手段４２には、ボビン４１より引き出されたインターコネクタ１２をクランプする第１および第２のクランパ５１、５２が設けられ、第１および第２のクランパ５１、５２は、図略のアクチュエータの作動によってインターコネクタ１２をクランプ、アンクランプできるようになっている。第１のクランパ５１は、カッター４３より下流側の位置に配置され、第２のクランパ５２は、カッター４３の上流側の位置に配置されている。

【0028】

第１のクランパ５１は第２のボールねじ軸４８にねじ係合され、インターコネクタ１２の端部をクランプしてＸ方向に所定量移動できるようになっている。一方、第２のクランパ５２は、図示しないシリンダによってＸ方向に一定量進退されるようになっており、インターコネクタ１２を所定長さに切断する際に、切断されるインターコネクタ１２の根元部分をクランプするようになっている。

【0029】

ボビン４１より引き出されたインターコネクタ１２は、複数のガイドローラ５５にガイドされながら引き出される。複数のガイドローラ５５の間の下方位置には、係合ローラ５６が上下動可能な昇降部材５７に軸支されており、この係合ローラ５６にインターコネクタ１２が掛け渡されてＵ字状に屈曲され、固定の第２のクランパ５２に導かれるようになっている。

【0030】

係合ローラ５６の下流側のガイドローラ（下流側ガイドローラ）５５は、太陽電池セル１１に接合する複数のインターコネクタ１２に共通であり、その外表面には複数種類の太陽電池セル１１におけるインターコネクタ１２のＹ方向の接合位置に合わせた多数の溝が設けられている。これによって、ボビン４１からインターコネクタ１２が引き出される際に、ボビン４１からの引き出し位置がＹ方向に移動しても、下流側ガイドローラに引き回された時点で必ずインターコネクタ１２のＹ方向の接合間隔に合うことになる。さらに、予め複数種類の太陽電池セル１１の各インターコネクタ１２のＹ方向の接合間隔に合わせた溝が設けられているので、異なる太陽電池セル１１への生産変更が容易となる。また、インターコネクタ１２は下流側ガイドローラ５５によって、ボビン４１による巻癖の方向とは反対方向に鋭角に引き出されるようになっている。

【0031】

昇降部材５７にはテンションシリンダ５８のピストンロッド５８ａが連結され、テンションシリンダ５８は昇降部材５７を介してインターコネクタ１２を、インターコネクタ１２の破断力よりも小さな引張力で牽引するようになっている。テンションシリンダ５８は、インターコネクタ１２の種別（破断力）に応じて、引張力を変更可能となっている。

【0032】

第１のコネクタ供給ユニット３１Ａのボビン４１より引き出されたインターコネクタ１２を、所定長さに切断し、第１の接合ユニット３３Ａの下部ホットプレート８１（図１１参照）に載置された太陽電池セル１１上に供給する手順を図６に示す。まず、図６（Ａ）に示す原位置状態において、第２のモータ４９によって第２のボールねじ軸４７を所定量回転させることにより、インターコネクタ１２の先端部をクランプした第１のクランパ５１を、図６（Ｂ）に示すように、所定位置まで前進移動させ、インターコネクタ１２を所定量引き出す。しかる後、カッター４３を下降させてインターコネクタ１２を所定長さに切断する。

【0033】

続いて、第１のモータ４６による第１のボールねじ軸４７の回転によって、移動台４５を所定量移動させることにより、移動ガイド５０とともに第１のクランパ５１を、移動台４５と一体的に移動させる（図６（Ｃ）参照）。これによって、第１のクランパ５１が下部ホットプレート８１上まで移動され、これにクランプされた所定長さのインターコネクタ１２が、下部ホットプレート８１に載置された太陽電池セル１１上に供給される。

【0034】

同時に、第２のクランパ５２をアンクランプさせて一定量後退させ、その後、第２のクランパ５２によりインターコネクタ１２をクランプした状態で、第２のクランパ５２を一定前進させ、インターコネクタ１２をカッター４３の前方位置まで引き出す（（図６（Ｄ）参照）。これとともに、第１のクランパ５１がアンクランプされて、第１および第２のモータ４６、４９によって移動台４５とともに、第１のクランパ５１が原位置に復帰される（図６（Ａ）参照）ことにより、インターコネクタ１２が太陽電池セル１１上に重合される。

【0035】

ところで、第１のクランパ５１によってクランプしたインターコネクタ１２を第２のモータ４９によって引き出す際に、その移動加速度を適切に設定（例えば、１Ｇ）することにより、インターコネクタ１２をテンションシリンダ５８の引張力に抗して牽引することができる。これによって、ボビン４１に巻かれて巻癖が付いたインターコネクタ１２の巻癖を除去し、直線状に矯正できるようになる。この際、インターコネクタ１２は、破断力よりも小さな引張力で牽引されているので、インターコネクタ１２に作用する引張力が大きくなると、昇降部材５７が上昇されるため、インターコネクタ１２に過度の引張力を作用させることなく、巻癖の除去が可能となる。

【0036】

第２のコネクタ供給ユニット３１Ｂも、上記した第１のコネクタ供給ユニット３１Ａと同様に構成されており、ボビン４１より引き出されたインターコネクタ１２を巻癖を除去しながら所定長さに切断し、第２の接合ユニット３３Ｂの下部ホットプレート８１（図１１参照）に載置された太陽電池セル１１上に供給するようになっている。

【0037】

第１のセル供給ユニット３２Ａは、太陽電池セル１１を受光面を下向きにしてＹ方向に搬送し、第１の接合ユニット３３Ａに供給するものであり、第２のセル供給ユニット３２Ｂは、太陽電池セル１１を受光面を上向きにしてＹ方向に搬送し、第２の接合ユニット３３Ｂに供給するものである。

【0038】

第１のセル供給ユニット３２Ａには、図７および図８に示すように、多数の太陽電池セル１１を受光面を下向きにして積層したカセット６１を供給するセル供給ステーション６２と、カセット６１に積層された最上位の太陽電池セル１１を常に一定の高さ位置に保持するセルリフターステーション６３と、太陽電池セル１１の欠けや割れを検査するセル検査ステーション６４と、太陽電池セル１１の傾きを矯正する傾き矯正ステーション６５と、太陽電池セル１１を受け渡すセル受渡しステーション６６が、Ｙ方向に一定の間隔を有して配設されている。

【0039】

セル供給ステーション６２に供給されたカセット６１は、手動操作もしくは自動的にセルリフターステーション６３のリフター６３ａ上に送り込まれ、リフター６３ａによって、カセット６１に積層された最上位の太陽電池セル１１を常に一定の高さ位置に保持するようになっている。すなわち、図示しない高さ位置検出センサーによって最上位の太陽電池セル１１の上面位置が検出され、積層された太陽電池セル１１が順次供給されても、常に最上位の太陽電池セル１１を一定の高さ位置に保持することができる。

【0040】

セル検査ステーション６４には、供給された太陽電池セル１１を上方より撮像する検査カメラ６７が設置され、検査カメラ６７で撮像した画像を処理することにより、太陽電池セル１１の割れや欠け等の不良を検出できるようしている。

【0041】

傾き矯正ステーション６５には、供給された太陽電池セル１１を押圧部材６８によって基準ブロック６９に押付けることにより、太陽電池セル１１の傾きが矯正される。また、傾き矯正ステーション６５の下面には、検査カメラ６７で不良と検出された太陽電池セル１１を廃棄するために、開閉扉６５ａが設けられ、開閉扉６５ａの下方に廃棄ボックス７０が設置されている。

【0042】

太陽電池セル１１は、３つのセル移載ハンド７１ａ、７１ｂ、７１ｃによるピックアンドプレイス動作により、セルリフターステーション６３からセル検査ステーション６４に、セル検査ステーション６４から傾き矯正ステーション６５に、傾き矯正ステーション６５からセル受渡しステーション６６に順次同時搬送される。すなわち、セル移載ハンド７１ａ、７１ｂ、７１ｃが、セル供給ユニット３２Ａに設けられた図略のハンド装置に保持されており、Ｙ方向および上下方向に移動可能な図略の移動装置によるハンド装置のピックアンドプレイス動作により、セル移載ハンド７１ａ、７１ｂ、７１ｃに太陽電池セル１１が吸着保持され、順次次ステーションに搬送される。

【0043】

傾き矯正ステーション６５とセル受渡しステーション６６との間には、太陽電池セル１１の上下面にそれぞれにフラックス７２を２列塗布（図９参照）するディスペンサノズル７３ａ、７３ｂが上下２つずつ、合計４個設けられている。ディスペンサノズル７３ａ、７３ｂは、セル移載ハンド７１ｃによって傾き矯正ステーション６５からセル受渡しステーション６６に搬送される太陽電池セル１１の上下面にそれぞれにフラックス７２を塗布する。

【0044】

第１および第２のセル供給ユニット３２Ａ、３２Ｂのセル受渡しステーション６６と、第１および第２の接合ユニット３３Ａ、３３Ｂとの間には、図１０に示すように、セル受渡しステーション６６から第１および第２の接合ユニット３３Ａ、３３Ｂの各下部ホットプレート８１に太陽電池セル１１を搬送する作業用ロボット７４が配設されている。作業用ロボット７４は、第１および第２のセル供給ユニット３２Ａ、３２Ｂに共通のものである。作業用ロボット７４は、Ｙ方向に沿って設置されたガイドレール７５にスライド可能に案内されたＹスライド７６と、Ｙスライド７６にＸ方向にスライド可能に案内されたＸスライド７７と、Ｘスライド７７に上下方向に移動可能に支持されたキャリーヘッド７８からなっている。キャリーヘッド７８には、太陽電池セル１１を吸着する吸着ハンド７８ａが設けられている。本実施の形態に係るストリング配線装置２１では、作業用ロボット７４は太陽電池セル１１をセル受渡しステーション６６から下部ホットプレート８１上に移載する動作だけを行うため、キャリーヘッド７８が1つだけが取付けられている。

【0045】

キャリーヘッド７８によってセル受渡しステーション６６から第１および第２の接合ユニット３３Ａ、３３Ｂに搬送される太陽電池セル１１は、搬送途中でカメラ７９によって吸着状態を撮像され、画像認識に基づいて位置ずれ等を補正される。

【0046】

第２のセル供給ユニット３２Ｂも、上記した第１のセル供給ユニット３２Ａと同様に構成されており、受光面を上向きにして供給された太陽電池セル１１の上下面にフラックス７２を塗布した状態で、太陽電池セル１１を第２の接合ユニット３３Ｂの下部ホットプレート８１上に供給する。

【0047】

第１および第２の接合ユニット３３Ａ、３３Ｂは、図１１に示すように、それぞれ固定の下部ホットプレート８１と、可動の上部ホットプレート８２を有している。第１および第２の接合ユニット３３Ａ、３３Ｂは、第１および第２の接合ユニット３３Ａ、３３Ｂの間に配設された固定ブロック８３を隔てて、Ｙ方向に所定量離間して配設され、第１および第２のセル搬送ユニット３４Ａ、３４Ｂの各一端部（始端部）に連接されている。

【0048】

第１の接合ユニット３３Ａと第２の接合ユニット３３Ｂは基本的に同じ構成であるため、以下、第１の接合ユニット３３Ａについてその構成を図１１および図１２に基づいて説明する。

【0049】

第１の接合ユニット３３Ａの下部ホットプレート８１には、下部ホットプレート８１の上面８１ａを予熱するためのヒータが内蔵され、上部ホットプレート８２には、上部ホットプレート８２の下面８２ａを加熱するためのヒータが内蔵されている。

【0050】

第１の接合ユニット３３Ａには、基台３５上に設置された固定ブロック８３の側面にガイドレール８４がＸ方向に沿って設けられている。ガイドレール８４には移動台８５がＸ方向に所定量移動可能に案内されており、この移動台８５に設けられたガイドレール８６に上部ホットプレート８２が所定量昇降可能に支持されている。

【0051】

固定ブロック８３には、モータ８７によって駆動されるボールねじ軸８８がＸ方向に平行な軸線の回りに回転可能に支持され、このボールねじ軸８８に移動台８５に固定されたボールナット８５ａがねじ係合されている。上部ホットプレート８２は、ボールねじ軸８８の回転によって移動台８５がガイドレール８４に案内されてＸ方向に所定量移動されることにより、下部ホットプレート８１の上方位置に位置決めされる。その状態で、図略の昇降装置によって上部ホットプレート８２がガイドレール８６に案内されて下降されることにより、下部ホットプレート８１と上部ホットプレート８２との間で、太陽電池セル１１とインターコネクタ１２を熱を加えて圧着する。

【0052】

下部ホットプレート８１の上面８１ａには、図１３に示すように、第1のコネクタ供給ユニット３１Ａより供給された所定長さのインターコネクタ１２（１２ａ）が複数列（２列）載置される。そして、これらインターコネクタ１２上に、上下面にフラックス７２を塗布した太陽電池セル１１が、下面に塗布したフラックス７２がインターコネクタ１２に接触するように装着され、さらに、太陽電池セル１１の上面に塗布したフラックス７２に接触する位置に、所定長さのインターコネクタ１２が複数列（２列）装着される。すなわち、下部ホットプレート８１上に、太陽電池セル１１とその上下にインターコネクタ１２が重合した状態で載置される。

【0053】

その状態で、上部ホットプレート８２のＸ方向移動および下降によって、インターコネクタ１２および太陽電池セル１１を下部ホットプレート８１と上部ホットプレート８２との間で挟み込み、インターコネクタ１２および太陽電池セル１１を加熱しながら圧着することにより、フラックス７２を介して太陽電池セル１１のプラス側電極およびマイナス側電極にインターコネクタ１２を接合する。

【0054】

第１の接合ユニット３３Ａの上部ホットプレート８２の下面８２ａには、Ｘ方向の中央部に、ガイド溝８９がＹ方向に沿って形成されている。ガイド溝８９には、押さえ部材としての押さえプレート９０が、上部ホットプレート８２の下面８２ａより出没可能に収容されている。押さえプレート９０は、図略のスプリングの付勢力によって上部ホットプレート８２の下面より突出する方向に押圧され、通常は上部ホットプレート８２の下面８２ａより所定量だけ突出した位置に保持されている。

【0055】

これにより、上部ホットプレート８２の下降によって太陽電池セル１１とインターコネクタ１２とを熱圧着するに先立って、押さえプレート９０によってインターコネクタ１２をスプリング力によって押圧し、インターコネクタ１２および太陽電池セル１１の位置ずれを抑制するようになっている。

【0056】

また、押さえプレート９０は、太陽電池セル１１とインターコネクタ１２とを熱圧着した後に、上部ホットプレート８２が上昇しても、インターコネクタ１２をスプリング力によって押し続けるように作用する。これによって、溶着したフラックス７２が硬化するまでの時間、太陽電池セル１１とインターコネクタ１２との位置ずれを規制する。その結果、インターコネクタ１２を太陽電池セル１１の定められた位置に正確に接合することが可能となる。

【0057】

なお、図１１において、１６０はダクトであり、このダクト１６０によって接合ユニット３３Ａ、３３Ｂの周辺の空気を吸引することにより、熱圧着時に発生する煙を吸い込む吸煙装置として機能する。

【0058】

第２の接合ユニット３３Ｂも上記した第１の接合ユニット３３Ａと同様に構成されている。第１の接合ユニット３３Ａと第２の接合ユニット３３Ｂとで異なる点は、第１の接合ユニット３３Ａの下部ホットプレート８１には、第１のセル供給ユニット３２Ａより太陽電池セル１１が受光面を下向きにした姿勢で供給される。これに対し、第２の接合ユニット３３Ｂの下部ホットプレート８１には、第２のセル供給ユニット３２Ｂより太陽電池セル１１が受光面を上向きにした姿勢で供給されることである。

【0059】

第１のセル搬送ユニット３４Ａは、第１の接合ユニット３３Ａの下部ホットプレート８１上より搬送された所要個数Ｘｍ以上の太陽電池セル１１を同時に支持できるに十分なＸ方向長さを有している。第１のセル搬送ユニット３４Ａは、図１４に示すように、インターコネクタ１２を接合した太陽電池セル１１を搬送する一対の搬送部材９１を有している。

【0060】

これら搬送部材９１を収容可能な収容溝９２が下部ホットプレート８１の上面にＸ方向に沿って両側に２列設けられている。搬送部材９１は、第１のセル搬送ユニット３４Ａによるリフトアンドキャリー動作、すなわち、上昇ａ→前進ｂ→下降ｃ→後退ｄのボックス運動によって、太陽電池セル１１を下部ホットプレート８１上よりすくい上げて第１のセル搬送ユニット３４Ａの始端部に搬送する。

【0061】

搬送部材９１は、通常、収容溝９２内に埋没された原位置に保持されており、太陽電池セル１１とインターコネクタ１２との接合が終了すると、上昇されて太陽電池セル１１をすくい上げる。その後、搬送部材９１の前進および下降により、太陽電池セル１１を１ピッチ搬送し、第１のセル搬送ユニット３４Ａの図略の固定支持台上に支持する。

【0062】

第１のセル搬送ユニット３４Ａの始端部には、図１５に示すように、下部ホットプレート８１上より１ピッチずつ搬送される太陽電池セル１１を徐冷するための徐冷ステーション９５が設けられている。

【0063】

徐冷ステーション９５は、太陽電池セル１１の搬送ピッチ間隔でＸ方向に沿って配設された複数の徐冷ヒータ９６ａ、９６ｂ、９６ｃ・・・からなっている。複数の徐冷ヒータ９６ａ、９６ｂ、９６ｃ・・・は、下部ホットプレート８１上より搬送された太陽電池セル１１を、徐々に段階的に温度低下させるようにヒータ温度が漸次低下するように設定されており、徐冷によって太陽電池セル１１の反りを抑制するようにしている。

【0064】

そのために、第１のセル搬送ユニット３４Ａによって下部ホットプレート８１上より搬送された太陽電池セル１１は、先ず、所定温度に設定された第１の徐冷ヒータ９６ａ上に搬送され、第１の徐冷ヒータ９６ａにより、ホットプレート８１、８２によって加熱された太陽電池セル１１を所定温度だけ温度降下させる。次いで、太陽電池セル１１は、第１の徐冷ヒータ９６ａより一定温度だけ低めに設定された第２の徐冷ヒータ９６ｂ上に搬送されて徐冷され、さらに、第２の徐冷ヒータ９６ｂより一定温度だけ低めに設定された第３の徐冷ヒータ９６ｃ上に搬送されて徐冷される。

【0065】

このようにして、３〜５つの徐冷ヒータ９６ａ、９６ｂ、９６ｃ・・・からなる徐冷ステーション９５によって、太陽電池セル１１は徐々に段階的に温度低下され、急激な温度低下による太陽電池セル１１の反りが抑制される。これら複数の徐冷ヒータ９６ａ、９６ｂ、９６ｃ・・・からなる徐冷ステーション９５によって、太陽電池セル１１を徐冷する徐冷手段を構成している。

【0066】

第２のセル搬送ユニット３４Ｂも上記した第１のセル搬送ユニット３４Ａと同様に構成されており、異なる点は、太陽電池セル１１を受光面を下向きにして搬送するか、上向きにして搬送するかだけである。

【0067】

第１のセル搬送ユニット３４Ａの両側には、図１６および図１７に示すように、第１のセル置台１０１と、移載装置１０３が並設されている。移載装置１０３は、第１のセル搬送ユニット３４Ａによって搬送された所定個数の太陽電池セル１１からなる第１の太陽電池セル群１１０Ａを、第１のセル置台１０１上に移載するものである。

【0068】

移載装置１０３は、基台３５上にＹ方向に沿って設置されたガイドレール１１１に移動可能に案内された移動台１１２と、この移動台１１２に上下方向に沿って形成されたガイドレール１１３に昇降可能に支持された昇降台１１４と、この昇降台１１４上に保持された保持レール１１５にＸ方向に位置調整可能に保持された複数の吸着ヘッド１１６とを備えている。吸着ヘッド１１６は、少なくとも第１の太陽電池セル群１１０Ａを構成する所定個数（Ｘｍ）の太陽電池セル１１をそれぞれ吸着できる個数だけ設けられており、これら吸着ヘッド１１６に太陽電池セル１１の上面を吸着する一対の吸着ハンド１１６ａがそれぞれ保持されている。

【0069】

実施の形態においては、異なる種類の太陽電池モジュール１０に対応できるように、吸着ヘッド１１６がα（２個）だけ余分に設けられ、通常余分の吸着ヘッド１１６´は、第１の太陽電池セル群１１０Ａの吸着の障害とならない位置に退避されている。

【0070】

吸着ハンド１１６ａは、昇降台１１４の下降によって、第１のセル搬送ユニット３４Ａ上の各太陽電池セル１１の上面にそれぞれ当接され、真空吸着によって各太陽電池セル１１を同時に吸着する。そして、昇降台１１４の上昇および移動台１１２の前進移動によって、吸着ハンド１１６ａにて吸着した第１の太陽電池セル群１１０Ａを第１のセル置台１０１上に移載する。

【0071】

第２のセル搬送ユニット３４Ｂには、図１６に示すように、第２のセル置台１０２が並設され、この第２のセル置台１０２と第２のセル搬送ユニット３４Ｂとの間に、反転移載装置１０４が設けられている。反転移載装置１０４は、第２のセル搬送ユニット３４Ａによって搬送された所要個数の太陽電池セル１１からなる第２の太陽電池セル群１１０Ｂを、第２のセル置台１０２上に上下反転して移載するものである。

【0072】

反転移載装置１０４は、基台３５上にＸ方向に平行な支軸１２１を中心にして回転可能に支持された反転台１２２と、この反転台１２２を１８０度反転させるモータ１２３を駆動源とする反転駆動装置１２４と、反転台１２２上に所定量スライド可能に支持されたスライダ１２５と、スライダ１２５上にＸ方向に位置調整可能に保持された複数の吸着ヘッド１２６とを備えている。

【0073】

吸着ヘッド１２６は、上記した移載装置１０３の吸着ヘッド１１６と同様に、Ｘｍ＋α設けられ、これら吸着ヘッド１２６に、第２の太陽電池セル群１１０Ｂを構成する所定個数の太陽電池セル１１の下面をそれぞれ吸着する一対の吸着ハンド１２６ａがそれぞれ保持されている。

【0074】

吸着ハンド１２６ａは、スライダ１２５のスライドによって、第２のセル搬送ユニット３４Ｂ上の各太陽電池セル１１の下面に当接され、真空吸着によって各太陽電池セル１１を同時に吸着する。そして、反転台１２２の１８０度反転によって、吸着ハンド１２６ａによって吸着した第２の太陽電池セル群１１０Ｂを第２のセル置台１０２上に反転した状態で移載する。

【0075】

すなわち、反転移載装置１０４は、第２の太陽電池セル群１１０Ｂを、受光面が下向きとなる姿勢に反転して第２のセル置台１０２上に移載する。これによって、第１および第２のセル置台１０１、１０２上に移載された第１および第２の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂの受光面が同じ下向きに揃えられる。

【0076】

ストリング配線装置２１の第１および第２のセル置台１０１、１０２に対応して、レイアップ装置２２が配設されている。レイアップ装置２２には、図４に示すように、太陽電池セル群１１０Ａ、１１０ＢをＹ軸方向に所要数配列するためのカバーガラス１３０が、自動または手動にて待機位置Ｐ１より供給されるようになっている。カバーガラス１３０上には、第１および第２のセル置台１０１、１０２より交互に第１および第２の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂが搬送されて、レイアップされるようになっている。

【0077】

そのために、レイアップ装置２２には、第１および第２のセル置台１０１、１０２の上方位置に亘って一対のガイドレール１３１がＹ方向に沿って設けられ、ガイドレール１３１には、太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂを搬送するキャリーヘッド１３２がＹ方向に移動可能に支持されている。キャリーヘッド１３２には、昇降台１３３が昇降可能に支持されている。

【0078】

昇降台１３３には、図示してないが、上記した移載装置１０３と同様に、保持レールが取付けられ、この保持レールに複数（Ｘｍ＋α）の吸着ヘッドがＸ方向に位置調整可能に保持されている。吸着ヘッドには、太陽電池セル群１１０Ａあるいは１１０Ｂを構成する所定個数の太陽電池セル１１の上面をそれぞれ吸着する一対の吸着ハンドが保持されている。

【0079】

吸着ハンドは、昇降台１３３の下降によって、第１あるいは第２のセル置台１０１、１０２上に移載された太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂの各太陽電池セル１１の上面にそれぞれ当接され、真空吸着によって各太陽電池セル１１を同時に吸着する。そして、昇降台１３３の上昇およびキャリーヘッド１３２のＹ方向移動によって、吸着した太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂを、レイアップ装置２２に供給されたカバーガラス１３０上に搬送し、昇降台１３３の下降により太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂをカバーガラス１３０に装着する。この場合、第１のセル置台１０１より搬送した第１の太陽電池セル群１１０Ａと、第２のセル置台１０２より搬送した第２の太陽電池セル群１１０Ｂが、カバーガラス１３０上にＹ方向に交互に装着される。

【0080】

カバーガラス１３０上のＹ方向に所要列数（Ｙｎ）だけ太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂが装着されると、カバーガラス１３０は搬送コンベア２５によってマトリックス配線装置２３に搬送される。

【0081】

マトリックス配線装置２３には、図１８に示すように、ボビン１４１に巻かれた導電部材としてのバスメタル１４（図１参照）を供給するバスメタル供給ユニット（導電部材供給ユニット）１４２と、ガイドレール１４３ａ、１４３ｂ沿ってＸ，Ｙ方向に移動可能な作業用ロボット１４４が備えられている。

【0082】

バスメタル供給ユニット１４２は、ボビン１４１に巻かれたバスメタル１４をＹ方向に引き出して所定長さに切断し、切断したバスメタル１４を所定位置に供給するようになっている。作業用ロボット１４４には、所定長さに切断されたバスメタル１４を吸着する吸着部材を備えたキャリーヘッド１４５と、ヒータ１４６ａを内蔵し、バスメタル１４を溶着するヒータ１４６ａを取付けたプロセスヘッド１４６が上下方向に移動可能に保持されている。

【0083】

そして、レイアップ装置２２より搬送コンベア２５によってカバーガラス１３０が所定位置まで搬送されると、バスメタル供給ユニット１４２によって所定位置に供給されたバスメタル１４を、作業用ロボット１４４のキャリーヘッド１４５によって、図１９に示すように、Ｙ方向に隣合う第１および第２の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂの各右端部より突出したインターコネクタ１２の端部間に順次装着する。しかる後、作業用ロボット１４４のプロセスヘッド１４６のヒータ１４６ａによって、バスメタル１４を溶着し、バスメタル１４とインターコネクタ１２とを電気的に接続する。

【0084】

太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂの右端部のマトリックス配線が終了すると、搬送コンベア２５によってカバーガラス１３０が所定量搬送され、その状態で今度は、Ｙ方向に隣合う第２および第１の太陽電池セル群１１０Ｂ、１１０Ａの各左端部より突出したインターコネクタ１２の端部間に、上記したと同様に、バスメタル１４を順次装着するとともに、バスメタル１４を溶着し、バスメタル１４とインターコネクタ１２とを電気的に接続する。これによって、マトリックス化されたＸｍ×Ｙｎの太陽電池セル１１のすべてが直列に電気的接続される。

【0085】

この場合、バスメタル１４に代えて、インターコネクタを用い、このインターコネクタをフラックスを介して上記したインターコネクタ１２に接合するようにしてもよい。

【0086】

次に、上記した実施の形態に基づいて太陽電池セル１１をストリング配線する方法、およびストリング配線された太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂを組み合わせて太陽電池モジュール１０を製造する製造方法について説明する。

【0087】

まず初めに、第１および第２のコネクタ供給ユニット３１Ａ、３１Ｂの各ボビン４１より引き出されたインターコネクタ１２の先端部が第１のクランパ５１によってクランプされた図６（Ａ）に示す原位置状態において、第２のモータ４９によって第２のボールねじ軸４８を所定量回転させ、図６（Ｂ）に示すように、第１のクランパ５１を前方の位置に移動させ、インターコネクタ１２を所定位置まで引き出す。その状態で、カッター４３を下降させてインターコネクタ１２を所定長さに切断する。

【0088】

続いて、第１のモータ４６によって第１のボールねじ軸４７を所定量回転させ、図６（Ｃ）に示すように、移動ガイド５０とともに第１のクランパ５１を、移動台４５と一体的に移動させる。これによって、第１のクランパ５１が下部ホットプレート８１上まで移動され、これにクランプされた所定長さのインターコネクタ１２が、下部ホットプレート８１に載置された太陽電池セル１１上に供給される。一方、第２のクランパ５２がアンクランプされ、一定量後退される。

【0089】

続いて、第２のクランパ５２がインターコネクタ１２をクランプした状態で一定前進され、インターコネクタ１２をカッター４３の前方位置まで引き出す（（図６（Ｄ）参照）。同時に、第１のクランパ５１がアンクランプされて、第１および第２のモータ４６、４９によって移動台４５とともに、第１のクランパ５１が原位置に復帰される（図６（Ａ）参照）。

【0090】

この場合、インターコネクタ１２は、太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂの両端に位置する太陽電池セル１１に接合される長さの短いものと、隣合う太陽電池セル１１を互いに接合する長さの長いものとの２種類に切断される。すなわち、太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂの最初の太陽電池セル１１にインターコネクタ１２を接合する場合には、先ず始めに、長さの短いインターコネクタ１２が第１１および第２の接合ユニット３３Ａ、３３Ｂの各下部ホットプレート８１上の所定位置に２列ずつ供給される。

【0091】

次いで、第１のセル供給ユニット３２Ａより受光面を下向きにした最初の太陽電池セル１１が、上下面にフラックス７２を塗布された状態で、第１の接合ユニット３３Ａの下部ホットプレート８１上のインターコネクタ１２上に供給される。同時に、第２のセル供給ユニット３２Ｂより受光面を上向きにした最初の太陽電池セル１１が、上下面にフラックス７２を塗布された状態で、第２の接合ユニット３３Ｂの下部ホットプレート８１上のインターコネクタ１２の後半部に載置される。

【0092】

しかる後、今度は長さの長いインターコネクタ１２の前半部が、受光面を下向きにした太陽電池セル１１および受光面を上向きにした太陽電池セル１１上にそれぞれ供給される。このような結果、第１および第２の接合ユニット３３Ａ、３３Ｂの各下部ホットプレート８１上に、図１３（Ａ）に示すように、太陽電池セル１１とインターコネクタ１２が重合状態で載置される。

【0093】

次いで、上部ホットプレート８２のＸ方向移動および下降により、インターコネクタ１２および太陽電池セル１１を下部ホットプレート８１と上部ホットプレート８２との間で挟み込み、インターコネクタ１２および太陽電池セル１１を加熱しながら圧着することにより、太陽電池セル１１のプラス側電極およびマイナス側電極にインターコネクタ１２をフラックス７２を介してそれぞれ接合する。

【0094】

この際、上部ホットプレート８２の下降によって、図１２に示す押さえプレート９０が、スプリング力にて太陽電池セル１１上のインターコネクタ１２を上方より押圧するので、互いに重合されたインターコネクタ１２および太陽電池セル１１の位置ずれを抑制することができる。

【0095】

しかる後、各上部ホットプレート８２が上昇されるとともに、Ｘ方向に所定量移動されて下部ホットプレート８１上より退避される。これによって、太陽電池セル１１の上下面にインターコネクタ１２がフラックス７２を介して接合される。

【0096】

この際、押さえプレート９０は、上部ホットプレート８２が上昇しても、インターコネクタ１２をスプリング力によって押圧し続けるので、溶着したフラックス７２が硬化する間、太陽電池セル１１とインターコネクタ１２との位置ずれを規制することができる。

【0097】

インターコネクタ１２が接合された太陽電池セル１１は、第１および第２のセル搬送ユニット３４Ａ、３４Ｂによるリフトアンドキャリー動作によって、搬送部材９１にすくい上げられ、１ピッチずつ搬送される。これにより、最初の太陽電池セル１１が下部ホットプレート８１より第１の徐冷ヒータ９６ａ上に搬送されて、徐冷される。この１ピッチ搬送により、太陽電池セル１１の上面に接合されたインターコネクタ１２の後半部が下部ホットプレート８１上に位置決めされることになる。

【0098】

次いで、第１および第２のセル供給ユニット３２Ａ、３２Ｂより２番目の太陽電池セル１１が、上記したと同様にして、フラックス７２を塗布した状態で下部ホットプレート８１上に供給され、下部ホットプレート８１上に位置決めされたインターコネクタ１２の後半部上に載置される。

【0099】

その後、第１および第２のコネクタ供給ユニット３１Ａ、３１Ｂより、長さの長いインターコネクタ１２が、上記したと同様にして、下部ホットプレート８１上に供給され、その前半部が太陽電池セル１１上に重合される（図１３（Ｂ）参照）。その状態で、上部ホットプレート８２が作動され、太陽電池セル１１の上下面にインターコネクタ１２がフラックス７２を介してそれぞれ接合される。

【0100】

しかる後、第１および第２のセル搬送ユニット３４Ａ、３４Ｂによるリフトアンドキャリー動作によって、最初の太陽電池セル１１が第１の徐冷ヒータ９６ａから第２の徐冷ヒータ９６ｂに搬送されると同時に、２番目の太陽電池セル１１が下部ホットプレート８１から第１の徐冷ヒータ９６ａに搬送される。

【0101】

このような動作が繰り返されることにより、インターコネクタ１２が接合された太陽電池セル１１が、第１および第２のセル搬送ユニット３４Ａ、３４Ｂによって順次１ピッチずつ搬送される。その結果、第１および第２のセル搬送ユニット３４Ａ、３４Ｂ上には、所定個数の太陽電池セル１１からなる第１および第２の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂが搬送される。

【0102】

このように、下側からインターコネクタ１２、太陽電池セル１１およびインターコネクタ１２を順次積み上げていく同一の接続工程（図１３参照）によって、第１および第２の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂを製造することができるので、太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂのストリング配線作業を容易に行うことができる。

【0103】

なお、第１および第２の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂの最後の太陽電池セル１１に接合されるインターコネクタにも、長さの短いものが使用され、第１の接合ユニット３３Ａによって、長さの短いインターコネクタ１２ａが太陽電池セル１１の裏面（上面）側に接合され、第２の接合ユニット３３Ｂによって、長さの短いインターコネクタ１２ａが太陽電池セル１１の受光面（上面）側に接合される。

【0104】

第１および第２のセル搬送ユニット３４Ａ、３４Ｂ上に、所要個数の太陽電池セル１１からなる太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂがそれぞれ搬送されると、第１および第２の接合ユニット３３Ａ、３３Ｂには、次の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂを製造すべく、再び長さの短いインターコネクタ１２が供給されるとともに、最初の太陽電池セル１１が供給され、上記した動作を繰り返す。

【0105】

このようにして、第１および第２のセル搬送ユニット３４Ａ、３４Ｂ上に搬送された太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂの最後の太陽電池セル１１が、徐冷ステーション９５を通過すると、移載装置１０３の複数の吸着ヘッド１１６によって、第１のセル搬送ユニット３４Ａ上の第１の太陽電池セル群１１０Ａの各太陽電池セル１１の上面がそれぞれ吸着され、移載装置１０３により、姿勢を変えることなく受光面（マイナス側電極）を下向きにした状態で、第１のセル置台１０１上に移載される。すなわち、第１の太陽電池セル群１１０Ａは、最初の太陽電池セル１１のマイナス側電極に接合された長さの短いインターコネクタ１２ａが、図２に示すように、太陽電池セル１１の下側に位置する状態で第１のセル置台１０１上に移載される。

【0106】

同様に、反転移載装置１０４の複数の吸着ハンド１２６ａによって、第２のセル搬送ユニット３４Ｂ上の第２の太陽電池セル群１１０Ｂの各太陽電池セル１１の下面がそれぞれ吸着され、反転台１２２の１８０度反転動作により第２の太陽電池セル群１１０Ｂは上下反転され、受光面（マイナス側電極）を下向きにした状態で第２のセル置台１０２上に移載される。すなわち、第２の太陽電池セル群１１０Ｂは、最初の太陽電池セル１１のプラス側電極に接合された長さの短いインターコネクタ１２ａが、図３に示すように、太陽電池セル１１の上側に位置する状態で第２のセル置台１０２上に移載される。

【0107】

このような結果、第１および第２のセル置台１０１、１０２にそれぞれ移載された第１および第２の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂは、共に受光面が下向きに揃えられるが、向きを揃えられた第１および第２の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂは、太陽電池セル１１に対するインターコネクタ１２の接続構造が、図２および図３に示すように、互いに異なったものとなる。

【0108】

このように、第１および第２のセル搬送ユニット３４Ａ、３４Ｂ上に搬送された第１および第２の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂは、移載装置１０３および反転移載装置１０４によって、第１および第２のセル置台１０１、１０２に搬出される。これによって、第１および第２のセル搬送ユニット３４Ａ、３４Ｂ上に必要以上の太陽電池セル１１を滞留させることがなくなり、上記した接合作業および搬送作業を継続することができ、ストリング配線作業を効率的に行えるようになる。

【0109】

一方、レイアップ装置２２のレイアップ位置には、２種類の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０ＢをＹ軸方向に交互に所要数配列するためのカバーガラス１３０が、自動または手動にて供給され、このカバーガラス１３０上にキャリーヘッド１３２によって、第１および第２のセル置台１０１、１０２より交互に太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂが搬送される。

【0110】

すなわち、カバーガラス１３０の１列目には、第１のセル置台１０１より第１の太陽電池セル群１１０Ａが装着され、カバーガラス１３０の２列目には、第２のセル置台１０２より第２の太陽電池セル群１１０Ｂが装着される。以下、カバーガラス１３０の奇数列目には、第１の太陽電池セル群１１０Ａが、偶数列目には、第２の太陽電池セル群１１０Ｂが装着され、Ｙ軸方向に所要列数の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂが配列される。これによって、Ｙ軸方向に隣合う太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂの両端部には、太陽電池セル１１のマイナス側電極に接合された長さの短いインターコネクタ１２ａと、太陽電池セル１１のプラス側電極に接合された長さの短いインターコネクタ１２ａとがＹ軸方向に交互に配置されるようになる。

【0111】

カバーガラス１３０上のＹ方向に、ストリング配線されたＸｍ個の太陽電池セル１１からなる太陽電池セル群１１０Ａ、１１０ＢがＹｎ列装着されると、カバーガラス１３０が搬送コンベア２５によってレイアップ装置２２よりマトリックス配線装置２３に搬送される。

【0112】

カバーガラス１３０の前端部（図４の右端部）がマトリックス配線装置２３内に搬送されると、１列目の太陽電池セル群１１０Ａの右端より突出するマイナス側電極に接続されたインターコネクタ１２ａと、２列目の太陽電池セル群１１０Ｂの右端より突出するプラス側電極に接続されたインターコネクタ１２ａとの間に、所定長さに切断されたバスメタル１４が装着される。

【0113】

かかるバスメタル１４は、マトリックス配線装置２３のバスメタル供給ユニット１４２のボビン１４１よりＹ方向に引き出されて所定長さに切断され、作業用ロボット１４４のキャリーヘッド１４５に取付けられた吸着ヘッドにより吸着保持されて、インターコネクタ１２ａの間に装着される。

【0114】

同様にして、バスメタル１４は、３列目と４列目の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂの各右端より突出するインターコネクタ１２ａの間、および５列目と６列目の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂの各右端より突出するインターコネクタ１２ａの間にそれぞれ装着される、

【0115】

しかる状態で、ヒータを内蔵したプロセスヘッド１４６により、バスメタル１４とインターコネクタ１２の接続個所を加熱しながら圧着することにより、バスメタル１４を溶融して、マイナス側電極に接合されたインターコネクタ１２ａとプラス側電極に接合されたインターコネクタ１２ａをバスメタル１４を介して電気的に接続する。

【0116】

続いて、カバーガラス１３０がＸ方向に所定量搬送され、カバーガラス１３０の後端部（図４の左端部）がマトリックス配線装置２３内に搬送されると、前述したと同様にして、２列目（４列目）の太陽電池セル群１１０Ｂの左端より突出するマイナス側電極に接続されたインターコネクタ１２ａと、３列目（５列目）の太陽電池セル群１１０Ａの左端より突出するプラス側電極に接続されたインターコネクタ１２ａとの間に、所定長さに切断されたバスメタル１４が装着される。そして、バスメタル１４がプロセスヘッド１４６によって溶着されることにより、マイナス側電極に接合されたインターコネクタ１２ａとプラス側電極に接合されたインターコネクタ１２ａがバスメタル１４を介して電気的に接続される。

【0117】

このようにして、Ｘｍ×Ｙｎのすべての太陽電池セル１１が、インターコネクタ１２およびバスメタル１４を介して直列に電気的接続され、太陽電池モジュール１０が製造される。その後、当該太陽電池モジュール１０は搬出コンベア２６に搬出され、次工程に搬送される。そして、次工程において、太陽電池セル１１上にＥＶＡ等の樹脂を封止してバックシートを装着するとともに、周囲をアルミフレームによって気密的に覆うことにより完成品となる。

【0118】

上記した実施の形態によれば、受光面を上向きにして載置された太陽電池セル１１と導電部材（インターコネクタ）１２とを互いに接合する第１の接合ユニット３３Ａと、受光面を下向きにして載置された太陽電池セル１１と導電部材１２とを互いに接合する第２の接合ユニット３３Ｂとを設けた（並設した）ので、受光面の向きを変えて載置されたそれぞれの太陽電池セル１１に導電部材１２を同一の接続工程、すなわち、下側から導電部材１２、太陽電池セル１１、導電部材１２を順次積み上げて接合するだけの簡単な構成によって、ストリング配線装置２１を構成することができる。

【0119】

これにより、導電部材１２の配線構造が異なる２種類の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂを容易に製造でき、太陽電池モジュール１０を効率的に製造可能なストリング配線装置２１を得ることができる。

【0120】

上記した実施の形態によれば、第１および第２の接合ユニット３３Ａ、３３Ｂによって導電部材１２が接合された太陽電池セル１１をそれぞれＸ方向に搬送する第１および第２のセル搬送ユニット３４Ａ、３３Ｂと、第１のセル搬送ユニット３４Ａによって搬送された第１の太陽電池セル群１１０Ａを移載する移載装置１０３と、第２のセル搬送ユニット３４Ｂによって搬送された第２の太陽電池セル群１１０ＢをＸ方向と平行な軸線の回りに反転して移載する反転移載装置１０４とを備えた。

【0121】

これにより、第２のセル搬送ユニット３４Ｂによって搬送された太陽電池セル群１１０Ｂを反転移載装置１０４によって反転するだけで、配線構造が異なる２種類の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂの受光面の向きを揃えることができる。 しかも、太陽電池セル群１１０ＢをＸ方向と平行な軸線の回りに反転するようにしたので、多数の太陽電池セル１１からなる太陽電池セル群１１０Ｂを最小のスペースで同時に効率よく反転することが可能となる。

【0122】

上記した実施の形態によれば、第１および第２のセル搬送ユニット３４Ａ、３３Ｂには、第１および第２のセル置台１０１、１０２がそれぞれ並設され、第１のセル搬送ユニット３４Ａによって搬送された太陽電池セル群１１０Ａを移載装置１０３によって反転させずに第１のセル置台１０１に移載するとともに、第２のセル搬送ユニット３４Ｂによって搬送された太陽電池セル群１１０Ｂを反転移載装置１０４によって反転した状態で第２のセル置台１０２に移載するように構成した。

【0123】

これによって、セル搬送ユニット３４Ａ、３４Ｂによって太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂが搬送される毎に、太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂを迅速にセル置台１０１、１０２に移載することが可能となる。その結果、セル搬送ユニット３４Ａ、３４Ｂより太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂが搬出されるまで、ストリング配線作業を中断する必要がないとともに、セル搬送ユニット３４Ａ、３４Ｂ上に太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂが滞留するのを抑制することができる。

【0124】

上記した実施の形態によれば、第１および第２の接合ユニット３３Ａ、３３Ｂは、導電部材１２と太陽電池セル１１を、下部および上部ホットプレート８１、８２によって熱を加えながら圧着することにより、フラックス７２を介して接合するようにしたので、太陽電池セル１１の上下面に重合された複数列の導電部材１２と太陽電池セル１１とを同時に効率よく接合することができるとともに、はんだ等をコーティングした高価な導電部材１２を使用しなくても、太陽電池セル１１に導電部材１２を接合することができる。

【0125】

上記した実施の形態によれば、第１および第２のセル搬送ユニット３４Ａ、３４Ｂは、第１および第２の接合ユニット３３Ａ、３３Ｂの各ホットプレート８１、８２によって導電部材１２が接合された太陽電池セル１１を徐冷する徐冷手段９５をＸ方向に沿って備えているので、ホットプレート８１、８２によって加熱された太陽電池セル１１の急激な冷却による太陽電池セル１１の反りを抑制することができる。

【0126】

上記した実施の形態によれば、受光面を上向きにして載置された太陽電池セル１１および受光面を下向きにして載置された太陽電池セル１１と、導電部材１２とをそれぞれ接合し、２種類のストリング配線を行うようにしたので、受光面の向きを変えて載置されたそれぞれの太陽電池セル１１に導電部材１２を同一の接合工程で接合する簡単な方法によって、導電部材１２の配線構造が異なるストリング配線された２種類の太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂを容易に製造でき、太陽電池モジュール１０を効率的に製造可能なストリング配線方法を得ることができる。

【0127】

上記した実施の形態によれば、第１のセル置台１０１に移載された太陽電池セル群１１０Ａと、第２のセル置台１０２に移載された太陽電池セル群１１０Ｂを、太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂを装着するためのカバーガラス１３０上に、Ｘ方向に対して直交するＹ方向に交互に配列するレイアップ装置２２を有しているので、レイアップ装置２２によって２つのセル置台１０１、１０２から交互に太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂを、カバーガラス１３０上に配列するだけで、太陽電池モジュール１０を製造することが可能となる。

【0128】

上記した実施の形態によれば、カバーガラス１３０上にＹ方向に交互に配列された隣合う太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂの各両端の導電部材１２同士を、別の導電部材１４によって電気的に接続するマトリックス配線装置２１を備えているので、マトリックス配線装置２１によって、太陽電池モジュール１０を構成するすべての太陽電池セル１１を直列に接続することができる。

【0129】

上記した実施の形態によれば、受光面を上向きにして載置された太陽電池セル１１と導電部材１２とを互いに接合し、受光面を下向きにして載置された太陽電池セル１１と導電部材１２とを互いに接合し、導電部材１２が接合された受光面を上向きにした太陽電池セル１１と受光面を下向きにした太陽電池セル１１とを別々のセル搬送ユニット３４Ａ、３４Ｂによって搬送し、一方のセル搬送ユニット３４Ａによって搬送された太陽電池セル１１は反転させずに、他方のセル搬送ユニット３４Ｂによって搬送された太陽電池セル１１は反転させた状態で、カバーガラス１３０上に搬送方向に対して直交する方向に交互に配列するようにした。

【0130】

これにより、太陽電池モジュール１０を効率的に製造可能な太陽電池モジュール製造方法を得ることができる。

【0131】

上記した実施の形態においては、太陽電池セル１１を受光面を上向きにしてストリング配線された太陽電池セル群１１０Ｂを、反転移載装置１０４によって受光面が下向きとなるように反転させて、カバーガラス１３０上に装着する例について述べたが、受光面を下向きにしてストリング配線された太陽電池セル群１１０Ａを反転させて、バックシート上に装着するようにしてもよい。

【0132】

上記した実施の形態においては、太陽電池セル１１の各電極にフラックス７２を介して導電部材（インターコネクタ）１２を接合するようにしたが、導電部材１２としてはんだをコーティングした導電部材を用いれば、フラックスを塗布することなく、太陽電池セル１１と導電部材とを接合することが可能である。

【0133】

上記した実施の形態においては、太陽電池セル１１と複数の導電部材１２を、下部ホットプレート８１と上部ホットプレート８２との間で熱圧着することによりに同時に接合するようにした例について述べたが、３次元方向に移動可能なロボット等にヒータを取付けて行うことも可能である。

【0134】

また、上記した実施の形態においては、セル搬送ユニット３４Ａ、３４Ｂによって搬送された太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂを、セル置台１０１、１０２を介して、レイアップ装置２２に供給されたカバーガラス１３０に移載するようにしたが、セル搬送ユニット３４Ａ、３４Ｂよりレイアップ装置２２に直接太陽電池セル群１１０Ａ、１１０Ｂを移載するようにしてもよい。

【0135】

斯様に、本発明は実施の形態で述べた構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の形態を採り得るものである。

【産業上の利用可能性】

【0136】

本発明に係るストリング配線装置および配線方法ならびに太陽電池モジュール製造装置および製造方法は、隣合う太陽電池セルを導電部材を介して電気的に接合する太陽電池モジュールに用いるのに適している。

【符号の説明】

【0137】

１０…太陽電池モジュール、１１…太陽電池セル、１２、１４…導電部材（インターコネクタ、バスメタル）、２１…ストリング配線装置、２２…レイアップ装置、２３…マトリックス配線装置、３１Ａ、３１Ｂ…導電部材供給ユニット、３２Ａ、３２Ｂ…セル供給ユニット、３３Ａ、３３Ｂ…接合ユニット、３４Ａ、３４Ｂ…セル搬送ユニット、１０１、１０２…セル置台、１０３…移載装置、１０４…反転移載装置、１１０Ａ、１１０Ｂ…太陽電池セル群、１３０…カバーガラス。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】