特許 7490878 セルストリングの溶接方法とストリング溶接機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-17

(45)【発行日】2024-05-27

(54)【発明の名称】セルストリングの溶接方法とストリング溶接機

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/05 20140101AFI20240520BHJP

【ＦＩ】

H01L31/04 570

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023182749

(22)【出願日】2023-10-24

【審査請求日】2023-11-20

(31)【優先権主張番号】202311001256.X

(32)【優先日】2023-08-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】512083920

【氏名又は名称】晶科能源股分有限公司

(73)【特許権者】

【識別番号】519095522

【氏名又は名称】ジョジアン ジンコ ソーラー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100199819

【弁理士】

【氏名又は名称】大行 尚哉

(74)【代理人】

【識別番号】100087859

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 秀治

(72)【発明者】

【氏名】金浩

(72)【発明者】

【氏名】孫董董

(72)【発明者】

【氏名】秦年年

(72)【発明者】

【氏名】楊敬国

(72)【発明者】

【氏名】王路闖

(72)【発明者】

【氏名】陶武松

【審査官】山本 元彦

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１１３３１４６３７（ＣＮ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０４３５１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１６－５２５７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１０１４７５０（ＫＲ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３１／０２－３１／０７８

Ｈ０１Ｌ ３１／１８－３１／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電池セルを提供し、前記複数の電池セルを配列して電池セルセットを形成することと、
前記電池セルセットを検出し、検出は、前記電池セルセットに対して極性検出を行うことを含み、検出結果が合格である場合、配列を完了し、検出結果が不合格である場合、前記電池セルセットを調整することと、
前記電池セルセットを溶接台に置くことと、
第１方向に沿って間隔をあけて配列された複数の初期ＰＶリボンを提供し、前記初期ＰＶリボンが第２方向に沿って延びていることと、
複数本の前記初期ＰＶリボンを切断して複数本のＰＶリボンを形成し、複数本の前記初期ＰＶリボンの片側から前記第１方向に沿って数えた奇数本目の前記初期ＰＶリボンの切断位置を第１位置とし、複数本の前記初期ＰＶリボンの同じ側から前記第１方向に沿って数えた偶数本目の前記初期ＰＶリボンの切断位置を第２位置とすることと、
各前記ＰＶリボンを前記第２方向に沿って移動させるように制御し、前記第２方向において隣接する２本の前記ＰＶリボンにピッチを持たせ、ＰＶリボンセットを形成することと、
各前記ＰＶリボンが隣接する前記電池セルに接触し、且つ少なくとも１本の前記ＰＶリボンがエッジに位置する前記電池セルに接触するように、前記ＰＶリボンセットを前記電池セルセットに搬送することと、
セルストリングを形成するように、複数本の前記ＰＶリボンのうちの各前記ＰＶリボンを前記電池セルセットにおける対応する前記電池セルに溶接することと、を含み、
前記電池セルセットに対して前記極性検出を行うことは、前記電池セルセットのうちの各前記電池セルに対して前記極性検出を行い、任意の隣接する２つの前記電池セルの極性が異なっている場合、前記極性検出の結果は合格であり、隣接する２つの前記電池セルの極性が同じである場合、前記極性検出の結果は不合格であり、隣接する同じ極性の２つの前記電池セルのうちの１つの前記電池セルを除去することを含む、
ことを特徴とするセルストリングの溶接方法。

【請求項2】

前記第１位置は前記第２位置と異なり、前記第２方向において、前記第１位置と前記第２位置における隣接する切断点間の距離は、５０ｍｍ～１１０ｍｍである、
ことを特徴とする請求項１に記載のセルストリングの溶接方法。

【請求項3】

各前記ＰＶリボンを前記第２方向に沿って移動させるように制御した後、隣接する２つの前記ＰＶリボンの前記第２方向におけるピッチは、８ｍｍ～１５ｍｍである、
ことを特徴とする請求項１に記載のセルストリングの溶接方法。

【請求項4】

前記電池セルセットを検出することは、前記電池セルセットに対して外観検出を行い、前記極性検出の結果と前記外観検出の結果がいずれも合格であれば、検出結果が合格になることをさらに含み、
前記電池セルセットに対して外観検出を行うことは、
前記電池セルセットのうちの各前記電池セルに対して前記外観検出を行い、各前記電池セルの前記外観検出の結果が合格であれば、前記電池セルセットの前記外観検出の結果が合格になり、いずれかの前記電池セルの前記外観検出の結果が不合格であれば、前記電池セルセットの前記外観検出の結果は不合格になり、前記外観検出の結果が不合格である前記電池セルを除去し、除去された前記電池セルの箇所に新しい前記電池セルを追加し、追加された前記電池セルの極性と除去された前記電池セルの極性が同じであることと、
前記外観検出の検出結果が合格になるまで、再び前記電池セルセットに対して前記外観検出を行うこととを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のセルストリングの溶接方法。

【請求項5】

前記ＰＶリボンセットを前記電池セルセットに搬送する前に、前記ＰＶリボンセットに押し付け式固定具を配置することをさらに含み、
前記ＰＶリボンセットを前記電池セルセットに搬送する時に、前記押し付け式固定具を一緒に前記電池セルセットに搬送することをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のセルストリングの溶接方法。

【請求項6】

提供された複数の前記電池セルは、バックコンタクトセルである、
ことを特徴とする請求項１に記載のセルストリングの溶接方法。

【請求項7】

コンベヤーベルトと、検出装置と、溶接機構と、ＰＶリボン引き出し機構と、切断機構と、ＰＶリボン分け機構と、搬送装置と、を含み、
前記コンベヤーベルトは、複数の電池セルを配列して電池セルセットを形成するために使われ、前記電池セルセットが前記コンベヤーベルトに位置し、
前記検出装置は、前記電池セルセットを検出するために使われ、前記検出装置には極性検出装置が含まれ、前記極性検出装置が前記電池セルセットに対して極性検出を行うために使われ、
前記溶接機構は、溶接台を備え、溶接対象である前記電池セルセットとＰＶリボンセットとを溶接するために使われ、
前記ＰＶリボン引き出し機構は、第１方向に沿って間隔をあけて配列される複数本の初期ＰＶリボンを提供するために使われ、前記初期ＰＶリボンが第２方向に沿って延びており、
前記切断機構は、複数本の前記初期ＰＶリボンを切断して複数本のＰＶリボンを形成するために使われ、前記切断機構は、複数本の前記初期ＰＶリボンの片側から前記第１方向に沿って数えた奇数本目の前記初期ＰＶリボンを切断する第１切断装置と、複数本の前記初期ＰＶリボンの同じ側から前記第１方向に沿って数えた偶数本目の前記初期ＰＶリボンを切断する第２切断装置と、を備え、ここで、前記第１切断装置が第１位置で切断し、前記第２切断装置が第２位置で切断し、
前記ＰＶリボン分け機構は、ＰＶリボンセットを形成するように各前記ＰＶリボンを前記第２方向Ｙに沿って移動させるように制御するために使われ、
前記搬送装置は、各前記ＰＶリボンが隣接する前記電池セルに接触し、且つ少なくとも１本の前記ＰＶリボンがエッジに位置する前記電池セルに接触するように前記ＰＶリボンセットを前記電池セルセットに搬送するために使われる、
ことを特徴とするストリング溶接機。

【請求項8】

前記搬送装置は、複数のマイクロクランプを含み、前記第２方向において同じ直線に沿って並べられた複数の前記マイクロクランプが１つのマイクロクランプセットであり、前記搬送装置が前記ＰＶリボンセットを前記電池セルセットに移動させる時、複数の前記マイクロクランプが複数の前記ＰＶリボンを挟んで搬送する、
ことを特徴とする請求項７に記載のストリング溶接機。

【請求項9】

前記搬送装置が前記ＰＶリボンセットを前記電池セルセットに搬送する時、１つの前記マイクロクランプセット内の少なくとも隣接する２つの前記マイクロクランプは、同じ前記ＰＶリボンを挟んで前記ＰＶリボンを伸ばす、
ことを特徴とする請求項８に記載のストリング溶接機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の実施例は、光起電力の分野に関し、特に、セルストリングの溶接方法とストリング溶接機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

インターディジティテッドバックコンタクト（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｔｅｄ ｂａｃｋ ｃｏｎｔａｃｔ、ＩＢＣ）太陽電池とは、正負金属電極が電池のバックライト面にくし形に配列された裏面接合型の太陽電池構造を指し、そのＰＮ接合と電極が電池の裏面に位置し、即ち、ＩＢＣ電池のエミッタ領域とベース領域の電極がいずれも裏面にあり、前面にグリッド線の遮蔽がなく、電池の光電変換性能を高めることができる。

【0003】

ＩＢＣセルストリングを直列に溶接する方式は、電池セルの裏面を上向きにして順次置き、隣接する電池セルの極性を逆にすることである。交互に配列されたＰＶリボンセットを複数の電池セルと溶接して、セルストリングを得る。しかしながら、交互に配列されたＰＶリボンセットにおけるＰＶリボンは、曲げられる可能性が極めて高く、ＰＶリボンが非常に変形しやすく、最終的に溶接ずれを招いてしまう。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示の実施例には、少なくとも、ＰＶリボンが曲げられ、溶接ずれが発生するという問題を解決することに有利であるセルストリングの溶接方法とストリング溶接機が提供される。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示のいくつかの実施例によれば、本開示の実施例の一形態には、セルストリングの溶接方法が提供され、このセルストリングの溶接方法は、複数の電池セルを提供し、前記複数の電池セルを配列して電池セルセットを形成することと、前記電池セルセットを検出し、検出は、前記電池セルセットに対して極性検出を行うことを含み、検出結果が合格である場合、配列を完了し、検出結果が不合格である場合、前記電池セルセットを調整することと、前記電池セルセットを溶接台に置くことと、第１方向に沿って間隔をあけて配列された複数の初期ＰＶリボンを提供し、前記初期ＰＶリボンが第２方向に沿って延びていることと、複数本の前記初期ＰＶリボンを切断して複数本のＰＶリボンを形成し、複数本の前記初期ＰＶリボンの片側から前記第１方向に沿って数えた奇数本目の前記初期ＰＶリボンの切断位置を第１位置とし、複数本の前記初期ＰＶリボンの同じ側から前記第１方向に沿って数えた偶数本目の前記初期ＰＶリボンの切断位置を第２位置とすることと、各前記ＰＶリボンを前記第２方向に沿って移動させるように制御し、前記第２方向において隣接する２本の前記ＰＶリボンにピッチを持たせ、ＰＶリボンセットを形成することと、各前記ＰＶリボンが隣接する前記電池セルに接触し、且つ少なくとも１本の前記ＰＶリボンがエッジに位置する前記電池セルに接触するように、前記ＰＶリボンセットを前記電池セルセットに搬送することと、セルストリングを形成するように、複数本の前記ＰＶリボンのうちの各前記ＰＶリボンを前記電池セルセットにおける対応する前記電池セルに溶接することと、を含む。

【0006】

いくつかの実施例では、前記第１位置は前記第２位置と異なり、前記第２方向において、前記第１位置と前記第２位置における隣接する切断点間の距離は、５０ｍｍ～１１０ｍｍである。

【0007】

いくつかの実施例では、各前記ＰＶリボンを前記第２方向に沿って移動させるように制御した後、隣接する２つの前記ＰＶリボンの前記第２方向におけるピッチは、８ｍｍ～１５ｍｍである。

【0008】

いくつかの実施例では、前記電池セルセットを検出することは、前記電池セルセットに対して外観検出を行い、前記極性検出の結果と前記外観検出の結果がいずれも合格であれば、検出結果が合格になることをさらに含み、前記電池セルセットに対して外観検出を行うことは、前記電池セルセットのうちの各前記電池セルに対して外観検出を行い、各前記電池セルの前記外観検出の結果が合格であれば、前記電池セルセットの前記外観検出の結果が合格になり、いずれかの前記電池セルの前記外観検出の結果が不合格であれば、前記電池セルセットの前記外観検出の結果は不合格になり、前記外観検出の結果が不合格である前記電池セルを除去し、除去された前記電池セルの箇所に新しい前記電池セルを追加し、追加された前記電池セルの極性と除去された前記電池セルの極性が同じであることと、前記外観検出の検出結果が合格になるまで、再び前記電池セルセットに対して前記外観検出を行うこととを含む。

【0009】

いくつかの実施例では、前記電池セルセットに対して前記極性検出を行うことは、前記電池セルセットのうちの各前記電池セルに対して前記極性検出を行い、任意の隣接する２つの前記電池セルの極性が異なっている場合、前記極性検出の結果は合格であり、隣接する２つの前記電池セルの極性が同じである場合、前記極性検出の結果は不合格であり、隣接する同じ極性の２つの前記電池セルのうちの１つの前記電池セルを除去することを含む。

【0010】

いくつかの実施例では、前記ＰＶリボンセットを前記電池セルセットに搬送する前に、前記ＰＶリボンセットに押し付け式固定具を配置することをさらに含み、前記ＰＶリボンセットを前記電池セルセットに搬送する時に、前記押し付け式固定具を一緒に前記電池セルセットに搬送することをさらに含む。

【0011】

いくつかの実施例では、提供された複数の前記電池セルは、バックコンタクトセルである。

【0012】

本開示のいくつかの実施例によれば、本開示の実施例の別の形態には、ストリング溶接機が提供され、このストリング溶接機は、コンベヤーベルトと、検出装置と、溶接機構と、ＰＶリボン引き出し機構と、切断機構と、ＰＶリボン分け機構と、搬送装置と、を含み、前記コンベヤーベルトは、複数の電池セルを配列して電池セルセットを形成するために使われ、前記電池セルセットが前記コンベヤーベルトに位置し、前記検出装置は、前記電池セルセットを検出するために使われ、前記検出装置には極性検出装置が含まれ、前記極性検出装置が前記電池セルセットに対して極性検出を行うために使われ、前記溶接機構は、溶接台を備え、溶接対象である前記電池セルセットとＰＶリボンセットとを溶接するために使われ、前記ＰＶリボン引き出し機構は、第１方向に沿って間隔をあけて配列される複数本の初期ＰＶリボンを提供するために使われ、前記初期ＰＶリボンが第２方向に沿って延びており、前記切断機構は、複数本の前記初期ＰＶリボンを切断して複数本のＰＶリボンを形成するために使われ、前記切断機構は、複数本の前記初期ＰＶリボンの片側から前記第１方向に沿って数えた奇数本目の前記初期ＰＶリボンを切断する第１切断装置と、複数本の前記初期ＰＶリボンの同じ側から前記第１方向に沿って数えた偶数本目の前記初期ＰＶリボンを切断する第２切断装置と、を備え、ここで、前記第１切断装置が第１位置で切断し、前記第２切断装置が第２位置で切断し、前記ＰＶリボン分け機構は、ＰＶリボンセットを形成するように各前記ＰＶリボンを前記第２方向Ｙに沿って移動させるように制御するために使われ、前記搬送機構は、各前記ＰＶリボンが隣接する前記電池セルに接触し、且つ少なくとも１本の前記ＰＶリボンがエッジに位置する前記電池セルに接触するように前記ＰＶリボンセットを前記電池セルセットに搬送するために使われる。

【0013】

いくつかの実施例では、前記搬送装置は、複数のマイクロクランプを含み、前記第２方向において同じ直線に沿って並べられた複数の前記マイクロクランプが１つのマイクロクランプセットであり、前記搬送装置が前記ＰＶリボンセットを前記電池セルセットに移動させる時、複数の前記マイクロクランプが複数の前記ＰＶリボンを挟んで搬送する。

【0014】

いくつかの実施例では、前記搬送装置が前記ＰＶリボンセットを前記電池セルセットに搬送する時、１つの前記マイクロクランプセット内の少なくとも隣接する２つの前記マイクロクランプは、同じ前記ＰＶリボンを挟んで前記ＰＶリボンを伸ばす。

【発明の効果】

【0015】

本開示の実施例に係る技術案は、少なくとも以下の利点を有する。

【0016】

本開示の実施例に係るセルストリングの溶接方法では、複数の電池セルを提供し、複数の電池セルを配列して電池セルセットを形成することと、電池セルセットを検出し、検出は、極性検出を含み、検出結果が合格である場合、配列を完了し、検出結果が不合格である場合、電池セルセットを調整することと、電池セルセットを溶接台に置くことと、第１方向に沿って間隔をあけて配列された複数の初期ＰＶリボンを提供し、初期ＰＶリボンが第２方向に沿って延びていることと、複数本の初期ＰＶリボンを切断して複数本のＰＶリボンを形成し、複数本の初期ＰＶリボンの片側から第１方向に沿って数えた奇数本目の初期ＰＶリボンの切断位置を第１位置とし、第１方向に沿って数えた偶数本目の前記初期ＰＶリボンの切断位置を第２位置とすることと、各ＰＶリボンを第２方向に沿って移動させるように制御し、第２方向において隣接する２本のＰＶリボンにピッチを持たせ、ＰＶリボンセットを形成することと、各ＰＶリボンが隣接する電池セルに接触し、且つ少なくとも１本のＰＶリボンがエッジに位置する電池セルに接触するように、ＰＶリボンセットを電池セルセットに搬送することと、セルストリングを形成するように、複数本のＰＶリボンのうちの各ＰＶリボンを電池セルセットにおける対応する電池セルに溶接することと、を含む。従来技術では、ＰＶリボンを配列する過程において、ＰＶリボン牽引装置を使用して、複数のＰＶリボンに対して位置ずれ変換牽引を行う必要があり、具体的に、まず、間隔をあけた複数のＰＶリボンを対応する位置に配列した後に、これらのＰＶリボンを電池セルに敷設し、そして、残りの複数のＰＶリボンを牽引して対応する位置に配列した後に、これらＰＶリボンを電池セルに敷設し、最後にＰＶリボンセットを電池セルセットとずらして配列するように溶接してセルストリングを形成する。ＰＶリボン牽引装置によってＰＶリボンを牽引してずらして配列する過程において、ＰＶリボン自体の幅が狭くて硬度が低いため、曲げられることが非常に容易であり、最終的に溶接されたセルストリングにはＰＶリボンの溶接ずれが発生してしまう。これに対し、本開示の実施例では、まず、全体としてのＰＶリボンセットを形成するように、初期ＰＶリボンをそれぞれ処理する必要がなく、全ての初期ＰＶリボンを同時に切断かつ配列することができ、生産効率を高めることができる。そして、複数の初期ＰＶリボンを切断する際に、奇数本目の初期ＰＶリボンの切断位置が偶数本目の初期ＰＶリボンの切断位置と異なり、即ち隣接する初期ＰＶリボンの切断位置が異なり、切断位置は、当該ＰＶリボンの後続の配列ステップに配列必要な位置に適合することができ、適切な位置で切断することでＰＶリボンが後続のステップで移動する距離を短縮でき、ＰＶリボン分けのストロークを減らし、ＰＶリボンが曲げられるリスクを低減し、最終的に溶接ずれが起こる可能性を減らすことができる。また、本開示の実施例では、電池セルを配列する際に電池セルを検出することで、電池セルに問題が発生するリスクを低減し、製品の歩留まりを高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

一つ又は複数の実施例は、対応する添付の図面における図で例示的に説明されるが、これらの例示的な説明は、実施例を限定するものではなく、特に断りのない限り、添付の図面における図は縮尺に制限されない。本開示の実施例または従来技術における技術案をより明確に説明するために、以下、実施例に使用する必要がある図面を簡単に紹介するが、明らかに、以下に記載される図面は本開示のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとっては、創造的な労働をしなくても、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。

【図1】図１は、本開示の実施例に係るセルストリングの溶接方法に対応するフローチャートである。

【図2】図２は、本願の実施例に係るセルストリングの溶接方法の１つのステップに対応する構造を示す図である。

【図3】図３は、本願の実施例に係るセルストリングの溶接方法の１つのステップに対応する構造を示す図である。

【図4】図４は、本願の実施例に係るセルストリングの溶接方法の１つのステップに対応する構造を示す図である。

【図5】図５は、本願の実施例に係るセルストリングの溶接方法の１つのステップに対応する構造を示す図である。

【図6】図６は、本願の実施例に係るセルストリングの溶接方法の１つのステップに対応する構造を示す図である。

【図7】図７は、本願の実施例に係るセルストリングの溶接方法の１つのステップに対応する構造を示す図である。

【図8】図８は、本願の実施例に係るセルストリングの溶接方法の１つのステップに対応する構造を示す図である。

【図9】図９は、本願の一実施例に係るストリング溶接機のコンベヤーベルトの構造を示す図である。

【図10】図１０は、本願の一実施例に係るストリング溶接機のＰＶリボン引き出し機構、切断機構及び搬送機構の構造を示す図である。

【図11】図１１は、本願の一実施例に係るストリング溶接機の搬送機構の構造を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

背景技術から分かるように、従来のセルストリングの溶接方法には、ＰＶリボンが曲げられやすくなることによって溶接ずれを招く問題がある。

【0019】

本願の実施例に提供されたセルストリングの溶接方法では、まず、複数の電池セルを配列して電池セルセットとして配列し、電池セルセットを検出し、検出が合格であれば、配列が完了し、そして、電池セルセットを溶接台に置き、次に、複数本の初期ＰＶリボンを提供し、複数本の初期ＰＶリボンを切断し、奇数本目の初期ＰＶリボンを第１位置で切断し、偶数本目の初期ＰＶリボンを第２位置で切断し、切断後に各ＰＶリボンの移動を制御して、ＰＶリボンセットを形成し、最後に、ＰＶリボンセットを電池セルセットに搬送し、ＰＶリボンセットを電池セルセットを溶接して、セルストリングを形成する。このように、ずらして配列されたＰＶリボンに対して切断及び配列処理を同時に行うことができ、生産効率を向上させることができ、異なるＰＶリボンを異なる位置で切断することで、ＰＶリボン分けのストロークを減らし、ＰＶリボンが曲げられるリスクを低減し、最終的に溶接ずれが起こる可能性を減らすことができ、電池セルセットを検出することで、電池セルに問題が発生するリスクを低減し、製品の歩留まりを高めることができる。

【0020】

本発明の実施例の目的、技術案及び利点をより明確にするために、以下、本願の各実施例について図面を結合して詳細に説明する。しかしながら、当業者は理解できるが、読者に本開示をよりよく理解させるために、本開示の各実施例において多数の技術的細部が提案されているが、これらの技術的細部及び以下の各実施例に基づく種々の変更と修正がなくても、本願が保護を要求している技術案を実現することができる。

【0021】

図１～図２を参照し、Ｓ１では、複数の電池セル１００を提供し、複数の電池セル１００を配列して電池セルセット１０１を形成する。

【0022】

いくつかの実施例では、提供された複数の電池セル１００は、バックコンタクトセルであってもよい。提供された複数の電池セル１００は、インターディジティテッドバックコンタクト（ＩＢＣ，Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｔｅｄ Ｂａｃｋ Ｃｏｎｔａｃｔ）セルであってもよい。ＩＢＣセルは、Ｐ／Ｎ接合、基板およびエミッタ領域の接触電極をくし形で電池の裏面に作っている。電池の裏面にホウ素を含んだくし形の拡散マスク層を印刷することにより、マスク層上のホウ素が拡散されてからＮ型基板に入ってｐ＋領域を形成し、マスク層を印刷していない領域は、リンが拡散してからｎ＋領域を形成する。ＩＢＣセルのグリッド線は、いずれも電池セルの裏面に設けられており、電池の前面にグリッド線の遮蔽がないため、金属電極の遮光電流損失をなくし、最大限に入射光子を利用でき、通常の太陽電池と比べて、ＩＢＣセルの短絡電流は、７％程度高めることができる。ＩＢＣセルがバックコンタクト構造であり、グリッド線遮蔽の問題を考慮する必要がないため、グリッド線の比率を適切に増やすことができ、直列抵抗を下げることができ、また、表面パッシベーションおよび表面光トラッピング構造を最適化して設計することができ、低い前面の再結合速度と表面反射を得ることができる。また、ＩＢＣ電池セルの外形が美しく、特に光起電力建築の一体化に適している。

【0023】

以上から、バックコンタクトセルでセルストリングを製造する時に、電池セル１００を接続するためのＰＶリボンは、いずれも電池セル１００の裏面に溶接接続されていることがわかる。また、複数の電池セル１００を配列して電池セルセット１０１を形成する時、電池セルセット１０１の中の任意の隣接する電池セル１００の極性が逆になるように、同じ極性の電池セル１００を間隔をあけて配列する必要がある。

【0024】

なお、図２は、電池セルセット１０１における３つの電池セル１００のみを示しているが、電池セルセット１０１における実際の電池セル１００の数量を限定するものではない。実際の生産過程において、電池セルセット１０１における電池セル１００の数量は、複数であってもよい。

【0025】

図１～図２を引き続き参照し、Ｓ２では、電池セルセット１０１を検出する。検出は、電池セルセット１０１に対して極性検出を行うことを含む。検出結果が合格であれば、配列を完成させる。検出結果が不合格である場合、電池セルセット１０１を調整する。

【0026】

いくつかの実施例では、電池セルセット１０１に対して極性検出を行うことは、電池セルセット１０１のうちの各電池セル１００に対して極性検出を行い、任意の隣接する２つの電池セル１００の極性が異なっている場合、極性検出の結果は合格であり、隣接する２つの電池セル１００の極性が同じである場合、極性検出の結果は不合格であり、隣接する同じ極性の２つの電池セル１００のうちの１つの電池セル１００を除去することを含むことができる。極性検出された電池セルセット１０１のうちの任意の隣接する２つの電池セル１００の極性は、いずれも逆である。これにより、電池セルセット１０１に同じ極性の隣接する電池セル１００の存在ことによるセルストリングの歩留まりの低下を避けることができる。極性検出過程において検出結果が不合格である現象が発生した場合、隣接する電池セル１００の極性が同じであることを示している。この場合、電池セルセット１０１の配列を調整する必要があり、調整方法として、隣接する同じ極性の２つの電池セル１００のいずれかを除去することである。

【0027】

具体的には、極性検出のステップは、配列する電池セルセット１０１中の１番目の電池セル１００を検出し、１番目の電池セル１００の極性を取得するステップ１と、配列する２番目の電池セル１００を検出し、２番目の電池セル１００の極性を取得し、１番目の電池セル１００の極性と２番目の電池セル１００の極性を比較し、１番目の電池セル１００の極性が２番目の電池セル１００の極性とが同じであれば、２番目の電池セル１００を除去し、３番目の電池セル１００を２番目の電池セル１００とし、さらに、このステップの検出を繰り返して行い、１番目の電池セル１００の極性が２番目の電池セル１００の極性と異なれば、次の検出ステップに入るステップ２と、３番目の電池セル１００の極性を検出し、３番目の電池セル１００の極性を取得し、３番目の電池セル１００の極性と２番目の電池セル１００の極性を比較し、比較ステップがステップ２と同じであり、電池セルセット１０１のうちの全ての電池セル１００を検出して比較したら、極性検出を完了させるステップ３と、を含む。極性検出が終了した後に、電池セルセット１０１のうちの任意の隣接する２つの電池セル１００の極性は、いずれも逆になる。

【0028】

いくつかの実施例では、電池セルセット１０１を検出することは、さらに、電池セルセットに対して外観検出を行い、極性検出の結果と外観検出の結果がいずれも合格であれば、検出結果が合格になることを含むことができる。外観検出によって、電池セル１００が不良品であるか否か、引っ掻き傷や欠けなどの状況があるか否かを検出することができる。外観検出を行うことで、電池セルセット１０１のうちの各電池セル１００は、いずれも高い品質を持つことを確保し、電池セルセット１０１に不合格の電池セル１００が存在することを防止し、最終的に形成されたセルストリングの歩留まりを効果的に高めることができる。また、電池セルセット１０１を検出することは、さらに他の種類の検出を含んでもよく、各検出結果がいずれも合格であれば、電池セルセット１０１に対する検出が合格となり、いずれかの検出項目の検出結果が不合格であれば、それに応じて電池セルセット１０１を調整する必要がある。

【0029】

具体的には、電池セルセット１０１に対して外観検出を行うことは、電池セルセット１０１のうちの各電池セル１００に対して外観検出を行い、各電池セル１００の外観検出の結果が合格であれば、電池セルセット１０１の外観検出の結果が合格になり、いずれかの電池セル１００の外観検出の結果が不合格であれば、電池セルセット１０１の外観検出の結果は不合格になり、外観検出の結果が不合格である電池セル１００を除去し、除去された電池セル１００の箇所に新しい電池セル１００を追加し、追加された電池セル１００の極性と除去された電池セル１００の極性が同じであることと、外観検出の検出結果が合格になるまで、再び電池セルセット１０１に対して外観検出を行うこととを含むことができる。これにより、電池セルセット１０１のうちの各電池セル１００のいずれに対しても外観検出を行うことを実現し、電池セルセット１０１のうちの各電池セル１００がいずれも品質基準を満たしている電池セル１００になり、セルストリングの歩留まりを効果的に高めることができる。外観検出の結果が不合格である電池セル１００を除去した後、除去された電池セル１００の箇所に除去された電池セル１００と同じ極性の電池セル１００を追加する必要があり、これは、電池セルセット１０１のうちの任意の２つの電池セル１００の極性が依然として逆になるためのものである。

【0030】

図１及び図３を参照し、Ｓ３では、電池セルセット１０１を溶接台２１０に置く。溶接台２１０は、電池セルセット１０１とＰＶリボンを溶接するための装置であり、配列及び検出が完了した電池セルセット１０１は、溶接台２１０の上に置かれて溶接を待つことができる。

【0031】

電池セルセット１０１の配列及び載置が完了した後、あるいは電池セルセット１０１の配列および載置を行うと同時に、セルストリングを溶接するためのＰＶリボンを製造することができる。電池セルセット１０１の配列および載置を行うと同時に、ＰＶリボンを製造することで、生産時間を短縮し、生産効率を高めることができる。

【0032】

図１及び図４を参照し、Ｓ４では、第１方向Ｘに沿って間隔をあけて配列された複数の初期ＰＶリボン１１１を提供し、初期ＰＶリボン１１１が第２方向Ｙに沿って延びている。１本の初期ＰＶリボン１１１は、処理された後、セルストリングのうち第２方向Ｙに沿って同じ直線上にある複数本のＰＶリボン１１０とすることができる。第１方向Ｘにおいて、初期ＰＶリボン１１１の幅は、セルストリングにおけるＰＶリボン１１０の幅と同じである。また、第１方向Ｘにおいて、隣接する初期ＰＶリボン１１１間のピッチは、セルストリングにおいて隣接するＰＶリボン１１０間のピッチであり、初期ＰＶリボン１１１をＰＶリボン１１０として作る過程では、ＰＶリボン１１０を第１方向Ｘに沿って移動させる必要がなく、ＰＶリボン１１０の移動によるＰＶリボン１１０の曲がりを低減することができる。

【0033】

図１および図５を参照し、Ｓ５では、複数本の初期ＰＶリボン１１１を切断して複数本のＰＶリボン１１０を形成し、複数本の初期ＰＶリボン１１１の片側から第１方向Ｘに沿って数えた奇数本目の初期ＰＶリボン１１１の切断位置を第１位置１１２とし、複数本の初期ＰＶリボン１１１の同じ側から第１方向Ｘに沿って数えた偶数本目の初期ＰＶリボン１１１の切断位置を第２位置１１３とする。

【0034】

セルストリングでは、電池セル１００を接続してセルストリングを形成するための複数本のＰＶリボン１１０が交差して配列され、即ち、第１方向Ｘにおいて隣接する直線上に位置する複数本のＰＶリボン１１０の配列位置が異なり、第１方向Ｘにおいて互いに間隔をあけた直線上に位置する複数本のＰＶリボン１１０の配列位置が同じである。複数本の初期ＰＶリボン１１１の片側から、第１方向Ｘに沿って数えた奇数本目の初期ＰＶリボン１１１の配列位置は同じであり、第１方向Ｘに沿って数えた偶数本目の初期ＰＶリボン１１１の配列位置は同じである。したがって、複数本の初期ＰＶリボン１１１を切断して複数本のＰＶリボン１１０を得る時に、奇数本目の初期ＰＶリボン１１１と偶数本目の初期ＰＶリボン１１１は、異なる切断位置を設定でき、切断位置は、セルストリング内のＰＶリボン１１０の配列位置に応じて設定されることができる。これにより、切断後にＰＶリボン１１０を配列する過程において、ＰＶリボンの移動ストロークを効果的に減らすことができ、ＰＶリボン分け過程におけるＰＶリボン１１０の曲がりを軽減し、最終的にセルストリングに溶接ずれが発生するリスクを低減することができる。

【0035】

いくつかの実施例では、第１位置１１２と第２位置１１３は、同じであってもよい。第１位置１１２と第２位置１１３を同じようにすることにより、初期ＰＶリボン１１１を切断する装置をある程度で簡素化し、生産コストを下げることができる。

【0036】

図５を引き続き参照し、いくつかの実施例では、第１位置１１２は第２位置１１３と異なり、第２方向Ｙにおいて、第１位置１１２と第２位置１１３における隣接する切断点間の距離は、５０ｍｍ～１１０ｍｍであってもよい。たとえば、第２方向Ｙにおいて、第２位置１１３と第１位置１１２の隣接する切断点間の距離は、５０ｍｍ、７０ｍｍ、９０ｍｍ、１００ｍｍ、１１０ｍｍなどであってもよい。隣接する切断点間の距離は、図に示されている。第２方向Ｙにおいて、第２位置１１３と第１位置１１２の隣接する切断点間の距離が小さすぎると、奇数本目の初期ＰＶリボン１１から切断されたＰＶリボン１１０と偶数本目の初期ＰＶリボン１１１から切断されたＰＶリボン１１０との間に、少なくとも１セットのＰＶリボン１１０が長い距離を移動してから、はじめてＰＶリボン１１０の位置ずれ配列を完成させることができ、ＰＶリボン分けの距離が大きくなり、ＰＶリボン分け中にＰＶリボン１１０が曲げられるリスクも高くなり、最終的に形成されたセルストリングに溶接ずれが発生するリスクも高くなる。第２方向Ｙにおいて、第２位置１１３と第１位置１１２の隣接する切断点間の距離が大きすぎると、依然としてＰＶリボン１１０が長い距離を移動してから、はじめてＰＶリボン１１０の位置ずれ配列を完成させることができ、ＰＶリボン分けの距離が大きくなり、ＰＶリボン分け中にＰＶリボン１１０が曲げられるリスクも高くなり、最終的に形成されたセルストリングに溶接ずれが発生するリスクも高くなる。したがって、第２方向Ｙにおいて、第１位置１１２と第２位置１１３との隣接する切断点間の距離は、適切な範囲を選択する必要があり、隣接する切断点間の距離は、セルストリングにおけるＰＶリボン１１０の配列に応じて選択されることができ、第１位置１１２と第２位置１１３との隣接する切断点間の距離が５０ｍｍ～１１０ｍｍである場合、ＰＶリボン１１０の移動ストロークを効果的に減らし、ＰＶリボン分け過程におけるＰＶリボン１１０の曲がりのリスクを低減し、最終的に形成されたセルストリングに溶接ずれが発生するリスクを低減することができる。

【0037】

図１および図６を参照し、Ｓ６では、各ＰＶリボン１１０を第２方向Ｙに沿って移動させるように制御し、第２方向Ｙにおいて隣接する２本のＰＶリボン１１０にピッチを持たせ、ＰＶリボンセット１１４を形成する。ＰＶリボンセット１１４の配列は、即ち、セルストリング１０２における複数本のＰＶリボン１１０の配列である。まず、セルストリングに必要な複数本のＰＶリボン１１０を配列し、そして、配列されたＰＶリボンセット１１４を電池セルセット１０１に移動させることで、変位配列のＰＶリボン分け過程における各ＰＶリボン１１０の移動距離を低減し、ＰＶリボン１１０が曲げられるリスクを減らすことができる。

【0038】

上記のステップで形成された複数本の初期ＰＶリボン１１１の第１方向Ｘにおける距離がセルストリングの第１方向Ｘにおける隣接するＰＶリボン１１０間の距離と同じであるため、ＰＶリボン１１０を移動させる時に、ＰＶリボン１１０を第１方向Ｘに沿って移動させる必要はなく、第２方向Ｙに沿って移動させるだけで、移動中にＰＶリボン１１０が曲げられるリスクを低減することができる。また、ＰＶリボン１１０を切断する過程において、第１方向Ｘに間隔をあけてかつセルストリングに異なる配列を持ったＰＶリボン１１０に対して、異なる切断位置を設定することで、ＰＶリボン１１０の第２方向Ｙでの移動距離を減らすことができ、さらに移動過程にＰＶリボン１１０が曲げられるリスクを低減し、最終的に形成されるセルストリングに溶接ずれが起こるリスクを低減することができる。

【0039】

図６を引き続き参照し、いくつかの実施例では、各ＰＶリボン１１０を第２方向Ｙに沿って移動させるように制御した後、隣接する２つのＰＶリボン１１０の第２方向Ｙにおけるピッチは、８ｍｍ～１５ｍｍであってもよい。隣接する２つのＰＶリボン１１０の第２方向Ｙにおけるピッチは、図６に示されている。例えば、移動後、隣接する２つのＰＶリボン１１０の第２方向Ｙにおけるピッチは、５ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、１２ｍｍ、１５ｍｍなどであってもよい。移動後、隣接する２つのＰＶリボン１１０の第２方向Ｙにおけるピッチは、セルストリングの配列に応じて設定されることができる。隣接する２つのＰＶリボン１１０の第２方向Ｙにおけるピッチが小さすぎると、この後のステップで溶接されて形成されたセルストリングにおいて、隣接する電池セル１００間の距離が小さくなり、隣接する電池セル１００間に短絡するリスクがあり、セルストリングの安定性がある程度低下してしまう。隣接する２つのＰＶリボン１１０の第２方向Ｙにおけるピッチが大きすぎると、この後のステップで溶接されて形成されるセルストリングにおいて、隣接する電池セル１００間の距離が大きくなり、セルストリング全体のサイズも大きくなり、最終的にセルストリングから製造される光起電力モジュールのサイズも大きすぎ、製品の使用に影響するとともに、材料の浪費をもたらしてしまう。したがって、移動後、隣接する２つのＰＶリボン１１０の第２方向Ｙにおけるピッチは、適切な範囲を選択する必要があり、隣接する２つのＰＶリボン１１０の第２方向Ｙにおけるピッチが８ｍｍ～１５ｍｍである場合、セルストリングに大きな短絡リスクを持たせず、セルストリングのサイズも大きすぎることによって製品の使用に影響することはない。

【0040】

いくつかの実施例では、ＰＶリボンセット１１４を電池セルセット１０１に搬送する前に、さらに、ＰＶリボンセット１１４に押し付け式固定具（図示せず）を配置することを含んでもよい。押し付け式固定具は、工具装置の１つであり、上記のステップで配列されたＰＶリボンセット１１４を押し付けるために使われる。ＰＶリボンセット１１４に押し付け式固定具を配置することで、ＰＶリボンセット１１４におけるすべてのＰＶリボン１１０を同じ平面に押し付けることができ、ＰＶリボンセット１１４を電池セルセット１０１に移動させる時、ＰＶリボンセット１１４におけるＰＶリボン１１０が電池セルセット１０１における電池セル１００の表面とよりよく接触することができ、この後の溶接プロセスの順調な遂行に役立つ。

【0041】

ＰＶリボンセット１１４を電池セルセット１０１に搬送する時に、さらに、押し付け式固定具を一緒に電池セルセット１０１に搬送することを含んでもよい。押し付け式固定具は、ＰＶリボンセット１１４におけるすべてのＰＶリボン１１０を押し付け、押し付け式固定具をＰＶリボンセット１１４と一緒に電池セルセット１０１に搬送することで、ＰＶリボンセット１１４におけるＰＶリボン１１０が電池セルセット１０１における電池セル１００の表面によりよく接触するとともに、ＰＶリボンセット１１４を搬送する過程でＰＶリボンセット１１４におけるＰＶリボン１１０の配列に変位が生じることを避けることができる。

【0042】

図１および図７に示すように、Ｓ７では、各ＰＶリボン１１０が隣接する電池セル１００に接触し、且つ少なくとも１本のＰＶリボン１１０がエッジに位置する電池セル１００に接触するように、ＰＶリボンセット１１４を電池セルセット１０１に搬送する。ＰＶリボンセット１１４を電池セルセット１０１に搬送する過程において、ＰＶリボンセット１１４のうちの各ＰＶリボン１１０の相対位置関係は、変化せず、上記のＰＶリボン分けステップのみによってＰＶリボンセット１１４のうちの各ＰＶリボン１１０が、位置がずれて配列された相対位置関係を形成する。搬送過程でＰＶリボンセット１１４の相対位置関係を変化せることなく、水平面でＰＶリボン１１０を移動させることによってＰＶリボン１１０が曲げられてしまうこともない。このように、まずＰＶリボンセット１１４の相対位置関係を設定し、そして、配列されたＰＶリボンセット１１４全体を電池セルセット１０１に搬送する方法を採用することで、ＰＶリボン１１０が水平面で位置がずれて配列される時の移動距離を効果的に減少し、ＰＶリボン１１０が曲げられるリスクを低減することができる。

【0043】

ＰＶリボンセット１１４を搬送する前に、電池セルセット１０１は、溶接台２１０に位置してもよい。このため、ＰＶリボンセット２１０を電池セルセット１０１に搬送することは、即ちＰＶリボンセット１１４を溶接台２１０に搬送することであり、この後のステップで電池セルセット１０１とＰＶリボンセット１１４を溶接してセルストリングを形成することに役立つ。ＰＶリボンセット１１４を電池セルセット１０１に搬送した後、第２方向Ｙにおいてエッジに位置しないＰＶリボン１１０は、隣接する２つの電池セル１００を接続することができ、且つＰＶリボンセット１１４の片側において、第１方向Ｘに沿って数えた奇数本目のＰＶリボン１１０と偶数本目のＰＶリボン１１０とは、異なる２つの隣接電池セル１００を接続し、第２方向Ｙにおいて、エッジに位置するＰＶリボン１１０は、エッジに位置する電池セル１００のみを接続してもよく、且つエッジに位置する電池セル１００のみに接続されたＰＶリボン１１０は、その一端が電池セル１００に接続され、他端が他の機構と電気的に接続されるために電池セル１００の外に延びてもよい。

【0044】

いくつかの実施例では、ＰＶリボンセット１１４を搬送する過程において、ＰＶリボンセット１１４のうちのＰＶリボン１１０を伸ばすことができる。これにより、この前の位置ずれ配列の移動過程において、ＰＶリボン１１０の発生可能な変形を低減し、ＰＶリボン１１０が曲げられるリスクをさらに低減し、セルストリングにＰＶリボン１１０の溶接ずれが発生する可能性を低下させることができる。

【0045】

図１および図８に示すように、Ｓ８では、セルストリング１０２を形成するように、複数本のＰＶリボン１１０のうちの各ＰＶリボン１１０を電池セルセット１０１における対応する電池セル１００に溶接する。電池セルセット１０１が完全なセルストリング１０２を形成できるように、ＰＶリボン１１０は配列された電池セルセット１０１を電気的に接続することができる。単一の電池セル１００と比べて、セルストリング１０２は、より優れた電力供給能力を実現でき、より高い性能を持っている。ＰＶリボンセット１１４と電池セルセット１０１がいずれも溶接台２１０に位置しているため、溶接台２１０を直接利用して電池セルセット１０１およびＰＶリボンセット１１４に対して溶接処理を行うことができる。

【0046】

なお、図面では、３つの電池セル１００を持ったセルストリング１０２のみを示しているが、セルストリング１０２に実際にある電池セル１００の数量を表しているわけではない。実際のセルストリング１０２では、複数の電池セル１００を持つことができる。

【0047】

図８に示すように、溶接してセルストリング１０２を形成した後、複数のセルストリング１０２を接続して電池セルセット１０３を形成することもできる。複数のセルストリング１０２を接続する構造は、バスバーであってもよい。なお、図面では、２つのセルストリング１０２を接続した電池セルセット１０３のみを示しているが、電池セルセット１０３に実際にあるセルストリング１０２の数量を表しているわけではなく、実際の電池セルセット１０３では、複数のセルストリング１０２を持ってもよい。

【0048】

いくつかの実施例では、複数のセルストリング１０２を電池セルセット１０３として接続することは、ＡＢストリングの接続方法を含んでもよく、ここで、Ａがセルストリング１０２の正極、Ｂがセルストリング１０２の負極を示し、ＡＢストリングは、すなわち正極と負極を接続することであり、ＡＢストリングの接続方法によって、電池セルセット１０３の出力電圧と電力を高めることができるとともに、電流損失を低減することができる。

【0049】

本願の実施例に提供されたセルストリングの溶接方法では、まず、複数の電池セルを提供して、複数の電池セルを電池セルセットとして配列し、電池セルセットを検出し、検出が合格であれば、配列が完了し、そして、電池セルセットを溶接台に置き、次に、複数本の初期ＰＶリボンを提供し、複数本の初期ＰＶリボンを切断して複数本のＰＶリボンを形成し、奇数本目の初期ＰＶリボンを第１位置で切断し、偶数本目の初期ＰＶリボンを第２位置で切断し、各ＰＶリボンの移動を制御して、ＰＶリボンセットを形成し、最後に、ＰＶリボンセットを電池セルセットに搬送して溶接し、セルストリングを形成する。このように、すべてのＰＶリボンを同時に処理することで、生産効率を向上させ、異なるＰＶリボンを異なる位置で切断することで、ＰＶリボン分けのストロークを減らし、ＰＶリボンが曲げられるリスクを低減し、最終的に溶接ずれが起こる可能性を減らすことができ、電池セルセットを検出することで、製品の歩留まりを高めることができる。

【0050】

相応的に、本願の別の実施例では、さらに、上記の実施例におけるセルストリングの溶接方法を実現するために使えるストリング溶接機を提供する。以下、本願の別の実施例におけるストリング溶接機について図面を参照しながら詳しく説明するが、上記の実施例と同じ部分または類似した部分について、上記の実施例の対応する説明を参照することができるため、ここで、繰り返して説明しない。

【0051】

図９は、本願の一実施例に係るストリング溶接機におけるセルストリングセットがコンベヤーベルトに配列された時の構造を示す図であり、図１０は、本願の一実施例に係るストリング溶接機のＰＶリボン引き出し機構、切断機構及び搬送機構の構造を示す図であり、なお、図１１は、完全な切断機構を示しておらず、切断構造には図示されていない複数のマイクロクランプも含まれている。

【0052】

図９～図１０に示すように、ストリング溶接機は、コンベヤーベルト２２０と、検出装置（図示せず）と、溶接機構と、ＰＶリボン引き出し機構２３０と、切断機構２４０と、ＰＶリボン分け機構と、搬送装置と、を含み、コンベヤーベルト２２０は、複数の電池セル１００を配列して電池セルセット１０１を形成するために使われ、電池セルセット１０１がコンベヤーベルト２２０に位置し、検出装置は、電池セルセット１０１を検出するために使われ、検出装置には極性検出装置が含まれ、極性検出装置が電池セルセット１０３に対して極性検出を行うために使われ、溶接機構は、溶接台２１０（図３を参照）を備え、溶接対象である電池セルセット１０１とＰＶリボンセット１１４とを溶接するために使われ、ＰＶリボン引き出し機構２３０は、第１方向Ｘに沿って間隔をあけて配列される複数本の初期ＰＶリボン１１１を提供するために使われ、初期ＰＶリボン１１１が第２方向Ｙに沿って延びており、切断機構２４０は、複数本の初期ＰＶリボン１１１を切断して複数本のＰＶリボン１１０を形成するために使われ、切断機構２４０は、複数本の初期ＰＶリボン１１１の片側から第１方向Ｘに沿って数えた奇数本目の初期ＰＶリボン１１１を切断する第１切断装置２４１と、複数本の初期ＰＶリボン１１１の同じ側から第１方向Ｘに沿って数えた偶数本目の初期ＰＶリボン１１１を切断する第２切断装置２４２と、を備え、ここで、第１切断装置２４１が第１位置で切断し、第２切断装置２４２が第２位置で切断し、ＰＶリボン分け機構（図示せず）は、ＰＶリボンセット１１４を形成するように各ＰＶリボン１１０を第２方向Ｙに沿って移動させるように制御するために使われ、搬送機構は、各ＰＶリボン１１０が隣接する電池セル１００に接触し、且つ少なくとも１本のＰＶリボン１１０がエッジに位置する電池セル１００に接触するようにＰＶリボンセット１１４を電池セルセット１０１に搬送するために使われる。

【0053】

図９に示すように、電池セルセット１０１は、電池セルセット１０１を形成するようにコンベヤーベルト２２０に配列されてることができる。また、検出装置は、コンベヤーベルト２２０に配置されることができ、配列すると同時に、検出装置を利用して電池セルセット１０１を検出することができ、検出装置は、極性検出装置と、外観検出装置と、を含むことができ、極性検出装置と外観検出装置の極性検出及び外観検出がいずれも合格である場合、検出結果が合格になり、電池セルセット１０１の配列を完成させることができる。

【0054】

いくつかの実施例では、コンベヤーベルト２２０は、溶接機構に接続されることができ、コンベヤーベルト２２０に配列された電池セルセット１０３がコンベヤーベルト２２０を介して溶接機構内の溶接台２１０に輸送され、この後の工程で溶接されるために使われることができる。

【0055】

図１０に示すように、ＰＶリボン引き出し機構２３０は、第１方向Ｘに沿って間隔をあけて配列され、且つ第２方向Ｙに沿って延びる複数本の初期ＰＶリボン１１１を同時に形成することができる。ＰＶリボン引き出し機構２３０で複数の初期ＰＶリボン１１１を形成する過程において、ＰＶリボン引き出し機構２３０は、第２方向Ｙに沿って移動することができ、移動過程において第２方向Ｙに沿って延びる複数本の初期ＰＶリボン１１１を形成する。

【0056】

切断機構２４０は、異なる位置にある複数のカッターで構成されることができる。理解できるように、セルストリング１０２における複数のＰＶリボン１１０は、位置をずらして配列されており、つまり、第１方向Ｘに沿った奇数本目の位置におけるＰＶリボン１１０と偶数本目の位置におけるＰＶリボン１１０との配列が異なっている。したがって、奇数本目の初期ＰＶリボン１１１を切断する第１切断装置２４１と、偶数本目の初期ＰＶリボン１１１を切断する第２切断装置２４２を設置することができ、第１切断装置２４１の切断位置を第１位置１１２とし、第２切断装置２４２の切断位置を第２位置１１２とする。第１位置１１２と第２位置１１３は、セルストリング１０２におけるＰＶリボンの配列に応じて設定されることができ、合理的に第１位置１１２と第２位置１１３を設定することで、切断後にＰＶリボン１１０を移動させて配列する時のＰＶリボン１１０の移動距離を減らすことができ、ＰＶリボン１１０が曲げられるリスクを低減し、最終的に形成されるセルストリング１０２におけるＰＶリボン１１０の溶接ずれのリスクを低減することができる。

【0057】

ＰＶリボン分け機構は、切断後のＰＶリボン１１０を第２方向Ｙに沿って移動させることができる。ＰＶリボン引き出し機構２３０で複数本の初期ＰＶリボン１１１を形成する時、複数本の初期ＰＶリボン１１１の第１方向Ｘにおける距離は、即ちセルストリング１０２におけるＰＶリボン１１０の第１方向Ｘにおける距離である。このゆえに、ＰＶリボン１１０は、切断後に第１方向Ｘに沿って移動する必要がなく、ＰＶリボン１１０が曲げられるリスクを減らすことができる。また、初期ＰＶリボン１１１を切断する時に、奇数本目の初期ＰＶリボン１１１と偶数本目の初期ＰＶリボン１１１が、ＰＶリボン１１０のセルストリング１０２における配列位置に応じて異なる切断位置を設定されることができるため、ＰＶリボン分け中のＰＶリボン１１０の移動ストロークを低減することができ、ＰＶリボン１１０が曲げられるリスクをさらに低減し、セルストリング１０２にＰＶリボン１１０の溶接ずれが起こる可能性を低減することができる。

【0058】

図１１は、本願の一実施例に係るストリング溶接機においてマイクロクランプがＰＶリボンを挟んで搬送する構造を示す図である。

【0059】

図１０および図１１に示すように、いくつかの実施例では、搬送装置は、複数のマイクロクランプ２５１をさらに含んでもよく、第２方向Ｙにおいて同じ直線に沿って並べられた複数のマイクロクランプ２５１が１つのマイクロクランプセット２５０であり、搬送装置がＰＶリボンセット１１４を電池セルセット１０１に移動させる時、複数のマイクロクランプ２５１が複数のＰＶリボン１１０を挟んで搬送する。搬送装置は、ＰＶリボンセット１１４を電池セル１００に搬送する時、ＰＶリボンセット１１４のうちの複数のＰＶリボン１１０の相対位置関係を変えなくてもよい。複数のマイクロクランプ２５１が複数のＰＶリボン１１０を挟んで搬送する時、複数のマイクロクランプ２５１のうちの各マイクロクランプ２５１の移動軌跡は同じであってもよい。

【0060】

図１１に示すように、いくつかの実施例では、搬送装置がＰＶリボンセット１１４を電池セルセット１０１に搬送する時、１つのマイクロクランプセット２５０内の少なくとも隣接する２つのマイクロクランプ２５１は、同じＰＶリボン１１０を挟んでＰＶリボン１１０を伸ばすことができる。２つのマイクロクランプ２５１が同じＰＶリボン１１０を挟んだ時、２つのマイクロクランプ２５１は、第２方向Ｙに同じ直線に位置し、第２方向Ｙに沿ってＰＶリボン１１０を伸ばすことができる。これにより、ＰＶリボン１１０がこの前のＰＶリボン分け移動中に発生する可能性のある変形を低減し、ＰＶリボン１１０が曲げられるリスクをさらに減らし、セルストリングにＰＶリボン１１０の溶接ずれが起こる可能性をさらに低減することができる。

【0061】

本願の実施例では、セルストリングセットを配列するためのコンベヤーベルトと、電池セルセットを検出するための検出装置と、ＰＶリボンと電池セルを溶接する溶接機構と、初期ＰＶリボンを形成するためのＰＶリボン引き出し機構と、初期ＰＶリボンを切断してＰＶリボンを形成するために使われ、かつ、第１位置で切断する第１切断装置と第２位置で切断する第２切断装置とを含む切断機構と、ＰＶリボンの移動を制御するためのＰＶリボン分け機構と、ＰＶリボンセットを電池セルセットに搬送するための搬送機構と、を含むストリング溶接機が提供される。これにより、全てのＰＶリボンを同時に処理し、生産効率を高めることができ、異なるＰＶリボンに対して異なる位置で切断する切断装置を使用することができ、ＰＶリボン分けのストロークを減らし、ＰＶリボンが曲げられるリスクを低減し、最終的な溶接ずれの可能性を減らすことができ、検出装置によって電池セルセットを検出することで、製品の歩留まりを高めることができる。

【0062】

当業者であれば、上記の各実施形態は本開示を実現する具体的な実施例であるが、実際の応用において、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、形式及び細部において様々な変更が可能であることが理解できる。いずれの当業者も、本発明の精神と範囲を逸脱しない限り、それぞれ変更及び修正を行うことが可能であるため、本発明の保護範囲は、請求項に限定された範囲を基準とすべきである。

【要約】      （修正有）

【課題】光起電力の分野に関し、ＰＶリボン溶接ずれを抑制するセルストリングの溶接方法を提供する。
【解決手段】セルストリングの溶接方法は、複数の電池セルを配列した電池セルセットを検出し、不合格なら調整することと、初期ＰＶリボンを切断してＰＶリボンを形成し、片側から第１方向に沿って数えた奇数本目の初期ＰＶリボンの切断位置を第１位置とし、初期ＰＶリボンの片側から第１方向に沿って数えた偶数本目の初期ＰＶリボンの切断位置を第２位置とすることと、各ＰＶリボンを第２方向に沿って移動させるように制御し、第２方向において隣接する２本のＰＶリボンにピッチを持たせ、ＰＶリボンセットを形成することと、ＰＶリボンセットを電池セルセットに搬送することと、セルストリングを形成するように、ＰＶリボンを電池セルセットにおける対応する電池セルに溶接することと、を含む。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】