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(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】
(24)【登録日】2024-07-18
(45)【発行日】2024-07-26
(54)【発明の名称】太陽電池溶接方法及び溶接装置
(51)【国際特許分類】
   H01L 31/05 20140101AFI20240719BHJP
   H01L 31/18 20060101ALI20240719BHJP
【FI】
H01L31/04 570
H01L31/04 400
【請求項の数】 28
(21)【出願番号】P 2023023042
(22)【出願日】2023-02-17
(65)【公開番号】P2023129300
(43)【公開日】2023-09-14
【審査請求日】2023-02-17
(31)【優先権主張番号】202210201738.9
(32)【優先日】2022-03-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】517358085
【氏名又は名称】浙江愛旭太陽能科技有限公司
【氏名又は名称原語表記】ZHEJIANG AIKO SOLAR ENERGY TECHNOLOGY CO., LTD.
【住所又は居所原語表記】No.655, Haopai Road, Suxi Town, Yiwu City, Zhejiang Province, 322009, China
(74)【代理人】
【識別番号】100103207
【弁理士】
【氏名又は名称】尾崎 隆弘
(72)【発明者】
【氏名】王永謙
(72)【発明者】
【氏名】張寧
(72)【発明者】
【氏名】許文理
(72)【発明者】
【氏名】王剛
(72)【発明者】
【氏名】陳剛
【審査官】佐竹 政彦
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第113814614(CN,A)
【文献】中国特許出願公開第111564526(CN,A)
【文献】中国特許出願公開第113284983(CN,A)
【文献】特開2017-069566(JP,A)
【文献】中国特許出願公開第110695580(CN,A)
【文献】中国特許出願公開第111192940(CN,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 31/00-31/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のバックコンタクトセルを溶接台に配置し、前記バックコンタクトセルの背面を前記溶接台から離反させるステップであって、溶接ストリップの接続方向において、隣接する2つの前記バックコンタクトセルの対応する電極の極性が逆であるステップと、
第1挟持部、第2挟持部及び第3挟持部を利用して、接続される複数の前記溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に配置するステップであって、前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部はそれぞれ複数の前記溶接ストリップの先端、末端及び中間部を挟持するステップと、
ヒータで複数の前記溶接ストリップを加熱して、複数の前記溶接ストリップと複数の前記バックコンタクトセルを接続するステップと、を含み、
前記接続される複数の前記溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に配置するステップは、
接続される複数の前記溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に同時に配置するステップを含み、
前記ヒータで複数の前記溶接ストリップを加熱して、複数の前記溶接ストリップと複数の前記バックコンタクトセルを接続するステップは、
前記ヒータで複数の前記溶接ストリップを同時に加熱して、複数の前記溶接ストリップと複数の前記バックコンタクトセルを同時に接続するステップを含み、
隣接する2つの前記バックコンタクトセル間に隙間が形成され、前記第3挟持部の数は複数であり、各前記第3挟持部は1つの前記隙間に対応するように配置され、
前記溶接ストリップは複数の第1溶接ストリップと複数の第2溶接ストリップを含み、前記第3挟持部は裁断部材を含み、隣接する2つの前記第3挟持部の裁断部材はそれぞれ前記第1溶接ストリップと前記第2溶接ストリップに対応し、前記ヒータで複数の前記溶接ストリップを加熱して、複数の前記溶接ストリップと複数の前記バックコンタクトセルを接続する前記ステップの前に、
前記第1溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、複数の前記第1溶接ストリップの被挟持部を裁断するステップと、
前記第2溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、複数の前記第2溶接ストリップの被挟持部を裁断するステップと、をさらに含み、
前記第3挟持部は前記第1溶接ストリップと前記第2溶接ストリップを挟持するか、または、隣接する2つの前記第3挟持部のうちの一方は前記第1溶接ストリップを挟持し、他方は前記第2溶接ストリップを挟持することを特徴とする、太陽電池溶接方法。
【請求項2】
接続される複数の前記溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に同時に配置するステップは、
1つの電池ストリングに必要な全ての前記溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に同時に配置するステップを含み、
前記ヒータで複数の前記溶接ストリップを同時に加熱して、複数の前記溶接ストリップと複数の前記バックコンタクトセルを同時に接続するステップは、
前記ヒータで1つの電池ストリングに必要な全ての前記溶接ストリップを同時に加熱して、1つの電池ストリングに必要な全ての前記溶接ストリップと全ての前記バックコンタクトセルを同時に接続するステップを含むことを特徴とする、請求項に記載の太陽電池溶接方法。
【請求項3】
前記溶接ストリップは複数の第1溶接ストリップと複数の第2溶接ストリップを含み、
前記第1挟持部は複数の第1挟持爪と複数の第2挟持爪を含み、前記第1挟持爪と前記第2挟持爪は交互に配列され、前記第1挟持爪は前記第1溶接ストリップの先端を挟持し、前記第2挟持爪は前記第2溶接ストリップの先端を挟持し、
前記第2挟持部は複数の第3挟持爪と複数の第4挟持爪を含み、前記第3挟持爪と前記第4挟持爪は交互に配列され、前記第3挟持爪は前記第1溶接ストリップの末端を挟持し、前記第4挟持爪は前記第2溶接ストリップの末端を挟持することを特徴とする、請求項1に記載の太陽電池溶接方法。
【請求項4】
隣接する2つの前記第3挟持部間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅より大きいことを特徴とする、請求項に記載の太陽電池溶接方法。
【請求項5】
隣接する2つの前記第3挟持部間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅と前記隙間の幅の和に等しいことを特徴とする、請求項に記載の太陽電池溶接方法。
【請求項6】
前記第1挟持部と隣接する前記第3挟持部との間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅より大きいことを特徴とする、請求項に記載の太陽電池溶接方法。
【請求項7】
前記第1挟持部と隣接する前記第3挟持部との間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅と前記隙間の幅の和に等しいことを特徴とする、請求項に記載の太陽電池溶接方法。
【請求項8】
前記第2挟持部と隣接する前記第3挟持部との間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅より大きいことを特徴とする、請求項に記載の太陽電池溶接方法。
【請求項9】
前記第2挟持部と隣接する前記第3挟持部との間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅と前記隙間の幅の和に等しいことを特徴とする、請求項に記載の太陽電池溶接方法。
【請求項10】
前記第1溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、複数の前記第1溶接ストリップの被挟持部を裁断するステップは、
前記第1溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、複数の前記第1溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するステップを含み、
前記第2溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、複数の前記第2溶接ストリップの被挟持部を裁断するステップは、
前記第2溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、複数の前記第2溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するステップを含むことを特徴とする、請求項に記載の太陽電池溶接方法。
【請求項11】
前記第1溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、複数の前記第1溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するステップは、
前記第1溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、1つの電池ストリングに必要な全ての前記第1溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するステップを含み、
前記第2溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、複数の前記第2溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するステップは、
前記第2溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、1つの電池ストリングに必要な全ての前記第2溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するステップを含むことを特徴とする、請求項10に記載の太陽電池溶接方法。
【請求項12】
前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部の間に搬送部が設けられ、第1挟持部、第2挟持部及び第3挟持部を利用して、接続される複数の溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に配置する前記ステップの前に、
前記搬送部を利用して複数の押圧具を初期位置から持ち上げ位置に移動させるステップと、
前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部を利用して、複数の前記溶接ストリップを把持するステップと、をさらに含み、
第1挟持部、第2挟持部及び第3挟持部を利用して、接続される複数の溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に配置する前記ステップの後に、
前記搬送部を利用して複数の前記押圧具を前記持ち上げ位置から押下位置に移動させて、前記押圧具で前記溶接ストリップが配置された前記バックコンタクトセルを押圧するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の太陽電池溶接方法。
【請求項13】
前記搬送部を利用して複数の押圧具を初期位置から持ち上げ位置に移動させるステップは、
前記搬送部を利用して複数の前記押圧具を前記初期位置から前記持ち上げ位置に同時に移動させるステップを含み、
前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部を利用して、複数の前記溶接ストリップを把持するステップは、
前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部を利用して、複数の前記溶接ストリップを同時に把持するステップを含み、
前記搬送部を利用して複数の前記押圧具を前記持ち上げ位置から押下位置に移動させて、前記押圧具で前記溶接ストリップが配置された前記バックコンタクトセルを押圧するステップは、
前記搬送部を利用して複数の前記押圧具を前記持ち上げ位置から前記押下位置に同時に移動させて、前記押圧具で前記溶接ストリップが配置された前記バックコンタクトセルを同時に押圧するステップを含むことを特徴とする、請求項12に記載の太陽電池溶接方法。
【請求項14】
前記搬送部を利用して複数の前記押圧具を前記初期位置から前記持ち上げ位置に同時に移動させるステップは、
前記搬送部を利用して1つの電池ストリングに必要な全ての前記押圧具を前記初期位置から前記持ち上げ位置に同時に移動させるステップを含み、
前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部を利用して、複数の前記溶接ストリップを同時に把持するステップは、
前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部を利用して、1つの電池ストリングに必要な全ての前記溶接ストリップを同時に把持するステップを含み、
前記搬送部を利用して複数の前記押圧具を前記持ち上げ位置から前記押下位置に同時に移動させて、前記押圧具で前記溶接ストリップが配置された前記バックコンタクトセルを同時に押圧するステップは、
前記搬送部を利用して1つの電池ストリングに必要な全ての前記押圧具を前記持ち上げ位置から押下位置に同時に移動させて、1つの電池ストリングに必要な全ての前記押圧具で前記溶接ストリップが配置された前記バックコンタクトセルを同時に押圧するステップを含むことを特徴とする、請求項13に記載の太陽電池溶接方法。
【請求項15】
溶接台、第1挟持部、第2挟持部、第3挟持部及びヒータを含み、前記溶接台は複数のバックコンタクトセルを載置するために用いられ、前記バックコンタクトセルの背面は前記溶接台から離反し、溶接ストリップの接続方向において、隣接する2つの前記バックコンタクトセルの対応する電極の極性が逆であり、前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部は、それぞれ複数の前記溶接ストリップの先端、末端及び中間部を挟持し、接続される複数の前記溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に配置するために用いられ、前記ヒータは、複数の前記溶接ストリップを加熱して、複数の前記溶接ストリップと複数の前記バックコンタクトセルを接続するために用いられ
前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部は、接続される複数の前記溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に同時に配置するために用いられ、前記ヒータは、複数の前記溶接ストリップを同時に加熱して、複数の前記溶接ストリップと複数の前記バックコンタクトセルを同時に接続するために用いられ、
隣接する2つの前記バックコンタクトセル間に隙間が形成され、前記第3挟持部の数は複数であり、各前記第3挟持部は1つの前記隙間に対応するように配置され、
前記溶接ストリップは複数の第1溶接ストリップと複数の第2溶接ストリップを含み、前記第3挟持部は裁断部材を含み、隣接する2つの前記第3挟持部の裁断部材はそれぞれ前記第1溶接ストリップと前記第2溶接ストリップに対応し、前記第1溶接ストリップに対応する前記裁断部材は、複数の前記第1溶接ストリップの被挟持部を裁断するために用いられ、前記第2溶接ストリップに対応する前記裁断部材は、複数の前記第2溶接ストリップの被挟持部を裁断するために用いられ、
前記第3挟持部は前記第1溶接ストリップと前記第2溶接ストリップを挟持するか、または、隣接する2つの前記第3挟持部のうちの一方は前記第1溶接ストリップを挟持し、他方は前記第2溶接ストリップを挟持することを特徴とする、溶接装置。
【請求項16】
前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部は、1つの電池ストリングに必要な全ての前記溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に同時に配置するために用いられ、前記ヒータは、1つの電池ストリングに必要な全ての前記溶接ストリップを同時に加熱して、1つの電池ストリングに必要な全ての前記溶接ストリップと全ての前記バックコンタクトセルを同時に接続するために用いられることを特徴とする、請求項15に記載の溶接装置。
【請求項17】
前記溶接ストリップは複数の第1溶接ストリップと複数の第2溶接ストリップを含み、
前記第1挟持部は複数の第1挟持爪と複数の第2挟持爪を含み、前記第1挟持爪と前記第2挟持爪は交互に配列され、前記第1挟持爪は前記第1溶接ストリップの先端を挟持するために用いられ、前記第2挟持爪は前記第2溶接ストリップの先端を挟持するために用いられ、
前記第2挟持部は複数の第3挟持爪と複数の第4挟持爪を含み、前記第3挟持爪と前記第4挟持爪は交互に配列され、前記第3挟持爪は前記第1溶接ストリップの末端を挟持するために用いられ、前記第4挟持爪は前記第2溶接ストリップの末端を挟持するために用いられることを特徴とする、請求項15に記載の溶接装置。
【請求項18】
隣接する2つの前記第3挟持部間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅より大きいことを特徴とする、請求項15に記載の溶接装置。
【請求項19】
隣接する2つの前記第3挟持部間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅と前記隙間の幅の和に等しいことを特徴とする、請求項18に記載の溶接装置。
【請求項20】
前記第1挟持部と隣接する前記第3挟持部との間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅より大きいことを特徴とする、請求項15に記載の溶接装置。
【請求項21】
前記第1挟持部と隣接する前記第3挟持部との間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅と前記隙間の幅の和に等しいことを特徴とする、請求項20に記載の溶接装置。
【請求項22】
前記第2挟持部と隣接する前記第3挟持部との間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅より大きいことを特徴とする、請求項15に記載の溶接装置。
【請求項23】
前記第2挟持部と隣接する前記第3挟持部との間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅と前記隙間の幅の和に等しいことを特徴とする、請求項22に記載の溶接装置。
【請求項24】
前記第1溶接ストリップに対応する前記裁断部材は、複数の前記第1溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するために用いられ、前記第2溶接ストリップに対応する前記裁断部材は、複数の前記第2溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するために用いられることを特徴とする、請求項15に記載の溶接装置。
【請求項25】
前記第1溶接ストリップに対応する前記裁断部材は、1つの電池ストリングに必要な全ての前記第1溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するために用いられ、前記第2溶接ストリップに対応する前記裁断部材は、1つの電池ストリングに必要な全ての前記第2溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するために用いられることを特徴とする、請求項24に記載の溶接装置。
【請求項26】
前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部の間に搬送部が設けられ、前記搬送部は、複数の押圧具を初期位置から持ち上げ位置に移動させるために用いられ、前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部は、複数の前記溶接ストリップを把持するために用いられ、前記搬送部は、複数の前記押圧具を前記持ち上げ位置から押下位置に移動させて、前記押圧具で前記溶接ストリップが配置された前記バックコンタクトセルを押圧するために用いられることを特徴とする、請求項15または16に記載の溶接装置。
【請求項27】
前記搬送部は、複数の前記押圧具を前記初期位置から前記持ち上げ位置に同時に移動させるために用いられ、前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部は、複数の前記溶接ストリップを同時に把持するために用いられ、前記搬送部は、複数の前記押圧具を前記持ち上げ位置から前記押下位置に同時に移動させて、前記押圧具で前記溶接ストリップが配置された前記バックコンタクトセルを同時に押圧するために用いられることを特徴とする、請求項26に記載の溶接装置。
【請求項28】
前記搬送部は、1つの電池ストリングに必要な全ての前記押圧具を前記初期位置から前記持ち上げ位置に同時に移動させるために用いられ、前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部は、1つの電池ストリングに必要な全ての前記溶接ストリップを同時に把持するために用いられ、前記搬送部は、1つの電池ストリングに必要な全ての前記押圧具を前記持ち上げ位置から押下位置に同時に移動させて、1つの電池ストリングに必要な全ての前記押圧具で前記溶接ストリップが配置された前記バックコンタクトセルを同時に押圧するために用いられることを特徴とする、請求項27に記載の溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、太陽電池の技術分野に属し、特に太陽電池溶接方法、電池ストリング、電池モジュール及び溶接装置に関する。
【背景技術】
【0002】
太陽電池は、半導体p-n接合の光起電力効果により、太陽光を電気エネルギーに変換することができ、太陽エネルギーは持続可能なクリーンエネルギーである。
【0003】
関連技術では、一般的に、溶接ストリップで隣接する2つの太陽電池を接続して、電池ストリングに製造し、さらに、電池ストリングを電池モジュールとして封止する。これにより、太陽電池の耐用年数を延長し、太陽電池の信頼性を向上させることができる。しかし、通常のシリーズ溶接技術では、溶接ストリップの効率的な製造や位置決めが困難であるため、溶接精度が低く、バックコンタクトセルの高精度溶接の要求を満たすことができない。
【0004】
これに鑑み、バックコンタクトセルの溶接精度を如何にして高めるかは、喫緊に対応すべき問題となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本願は、太陽電池溶接方法、電池ストリング、電池モジュール及び溶接装置を提供し、バックコンタクトセルの溶接精度を如何にして高めるかという問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本願の実施例に係る太陽電池溶接方法は、複数のバックコンタクトセルを溶接台に配置し、前記バックコンタクトセルの背面を前記溶接台から離反させるステップであって、溶接ストリップの接続方向において、隣接する2つの前記バックコンタクトセルの対応する電極の極性が逆であるステップと、第1挟持部、第2挟持部及び第3挟持部を利用して、接続される複数の前記溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に配置するステップであって、前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部はそれぞれ複数の前記溶接ストリップの先端、末端及び中間部に対応するステップと、ヒータで複数の前記溶接ストリップを加熱して、複数の前記溶接ストリップと複数の前記バックコンタクトセルを接続するステップと、を含む。
【0007】
任意に、接続される複数の前記溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に配置するステップは、接続される複数の前記溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に同時に配置するステップを含み、ヒータで複数の前記溶接ストリップを加熱して、複数の前記溶接ストリップと複数の前記バックコンタクトセルを接続するステップは、前記ヒータで複数の前記溶接ストリップを同時に加熱して、複数の前記溶接ストリップと複数の前記バックコンタクトセルを同時に接続するステップを含む。
【0008】
任意に、接続される複数の前記溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に同時に配置するステップは、1つの電池ストリングに必要な全ての前記溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に同時に配置するステップを含み、前記ヒータで複数の前記溶接ストリップを同時に加熱して、複数の前記溶接ストリップと複数の前記バックコンタクトセルを同時に接続するステップは、前記ヒータで1つの電池ストリングに必要な全ての前記溶接ストリップを同時に加熱して、1つの電池ストリングに必要な全ての前記溶接ストリップと全ての前記バックコンタクトセルを同時に接続するステップを含む。
【0009】
任意に、前記溶接ストリップは複数の第1溶接ストリップと複数の第2溶接ストリップを含み、前記第1挟持部は複数の第1挟持爪と複数の第2挟持爪を含み、前記第1挟持爪と前記第2挟持爪は交互に配列され、前記第1挟持爪は前記第1溶接ストリップの先端を挟持し、前記第2挟持爪は前記第2溶接ストリップの先端を挟持し、前記第2挟持部は複数の第3挟持爪と複数の第4挟持爪を含み、前記第3挟持爪と前記第4挟持爪は交互に配列され、前記第3挟持爪は前記第1溶接ストリップの末端を挟持し、前記第4挟持爪は前記第2溶接ストリップの末端を挟持する。
【0010】
任意に、隣接する2つの前記バックコンタクトセル間に隙間が形成され、前記第3挟持部の数は複数であり、各前記第3挟持部は1つの前記隙間に対応する。
【0011】
任意に、隣接する2つの前記第3挟持部間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅より大きい。
【0012】
任意に、隣接する2つの前記第3挟持部間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅と前記隙間の幅の和に等しい。
【0013】
任意に、前記第1挟持部と隣接する前記第3挟持部との間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅より大きい。
【0014】
任意に、前記第1挟持部と隣接する前記第3挟持部との間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅と前記隙間の幅の和に等しい。
【0015】
任意に、前記第2挟持部と隣接する前記第3挟持部との間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅より大きい。
【0016】
任意に、前記第2挟持部と隣接する前記第3挟持部との間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅と前記隙間の幅の和に等しい。
【0017】
任意に、前記溶接ストリップは複数の第1溶接ストリップと複数の第2溶接ストリップを含み、隣接する2つの前記第3挟持部のうちの一方は前記第1溶接ストリップを挟持し、他方は前記第2溶接ストリップを挟持し、ヒータで複数の前記溶接ストリップを加熱して、複数の前記溶接ストリップと複数の前記バックコンタクトセルを接続する前記ステップの前に、前記太陽電池溶接方法は、前記第3挟持部の裁断部材を利用して、複数の前記第1溶接ストリップと複数の前記第2溶接ストリップの被挟持部を裁断するステップをさらに含む。
【0018】
任意に、前記第3挟持部の裁断部材を利用して、複数の前記第1溶接ストリップと複数の前記第2溶接ストリップの被挟持部を裁断するステップは、前記裁断部材を利用して、複数の前記第1溶接ストリップと複数の前記第2溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するステップを含む。
【0019】
任意に、前記裁断部材を利用して、複数の前記第1溶接ストリップと複数の前記第2溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するステップは、前記裁断部材を利用して1つの電池ストリングに必要な全ての前記第1溶接ストリップと全ての前記第2溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するステップを含む。
【0020】
任意に、前記溶接ストリップは複数の第1溶接ストリップと複数の第2溶接ストリップを含み、前記第3挟持部は前記第1溶接ストリップと前記第2溶接ストリップを挟持し、前記第3挟持部は裁断部材を含み、隣接する2つの前記第3挟持部の裁断部材はそれぞれ前記第1溶接ストリップと前記第2溶接ストリップに対応し、ヒータで複数の前記溶接ストリップを加熱して、複数の前記溶接ストリップと複数の前記バックコンタクトセルを接続する前記ステップの前に、前記太陽電池溶接方法は、前記第1溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、複数の前記第1溶接ストリップの被挟持部を裁断するステップと、前記第2溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、複数の前記第2溶接ストリップの被挟持部を裁断するステップと、をさらに含む。
【0021】
任意に、前記第1溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、複数の前記第1溶接ストリップの被挟持部を裁断するステップは、前記第1溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、複数の前記第1溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するステップを含み、前記第2溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、複数の前記第2溶接ストリップの被挟持部を裁断するステップは、前記第2溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、複数の前記第2溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するステップを含む。
【0022】
任意に、前記第1溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、複数の前記第1溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するステップは、前記第1溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、1つの電池ストリングに必要な全ての前記第1溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するステップを含み、前記第2溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、複数の前記第2溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するステップは、前記第2溶接ストリップに対応する前記裁断部材を利用して、1つの電池ストリングに必要な全ての前記第2溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するステップを含む。
【0023】
任意に、前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部の間に搬送部が設けられ、第1挟持部、第2挟持部及び第3挟持部を利用して、接続される複数の溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に配置する前記ステップの前に、前記太陽電池溶接方法は、前記搬送部を利用して複数の押圧具を初期位置から持ち上げ位置に移動させるステップと、前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部を利用して、複数の前記溶接ストリップを把持するステップと、をさらに含み、第1挟持部、第2挟持部及び第3挟持部を利用して、接続される複数の溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に配置する前記ステップの後に、前記太陽電池溶接方法は、前記搬送部を利用して複数の前記押圧具を前記持ち上げ位置から押下位置に移動させて、前記押圧具で前記溶接ストリップが配置された前記バックコンタクトセルを押圧するステップをさらに含む。
【0024】
任意に、前記搬送部を利用して複数の押圧具を初期位置から持ち上げ位置に移動させるステップは、前記搬送部を利用して複数の前記押圧具を前記初期位置から前記持ち上げ位置に同時に移動させるステップを含み、前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部を利用して、複数の前記溶接ストリップを把持するステップは、前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部を利用して、複数の前記溶接ストリップを同時に把持するステップを含み、前記搬送部を利用して複数の前記押圧具を前記持ち上げ位置から押下位置に移動させて、前記押圧具で前記溶接ストリップが配置された前記バックコンタクトセルを押圧するステップは、前記搬送部を利用して複数の前記押圧具を前記持ち上げ位置から前記押下位置に同時に移動させて、前記押圧具で前記溶接ストリップが配置された前記バックコンタクトセルを同時に押圧するステップを含む。
【0025】
任意に、前記搬送部を利用して複数の前記押圧具を前記初期位置から前記持ち上げ位置に同時に移動させるステップは、前記搬送部を利用して1つの電池ストリングに必要な全ての前記押圧具を前記初期位置から前記持ち上げ位置に同時に移動させるステップを含み、前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部を利用して、複数の前記溶接ストリップを同時に把持するステップは、前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部を利用して、1つの電池ストリングに必要な全ての前記溶接ストリップを同時に把持するステップを含み、前記搬送部を利用して複数の前記押圧具を前記持ち上げ位置から前記押下位置に同時に移動させて、前記押圧具で前記溶接ストリップが配置された前記バックコンタクトセルを同時に押圧するステップは、前記搬送部を利用して1つの電池ストリングに必要な全ての前記押圧具を前記持ち上げ位置から押下位置に同時に移動させて、1つの電池ストリングに必要な全ての前記押圧具で前記溶接ストリップが配置された前記バックコンタクトセルを同時に押圧するステップを含む。
【0026】
本願の実施例に係る電池ストリングは、上記いずれか1項の太陽電池溶接方法によって溶接されてなる。
【0027】
本願の実施例に係る電池モジュールは、上記電池ストリングを含む。
【0028】
本願の実施例に係る溶接装置は、溶接台、第1挟持部、第2挟持部、第3挟持部及びヒータを含み、前記溶接台は複数のバックコンタクトセルを載置するために用いられ、前記バックコンタクトセルの背面は前記溶接台から離反し、溶接ストリップの接続方向において、隣接する2つの前記バックコンタクトセルの対応する電極の極性が逆であり、前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部は、それぞれ複数の前記溶接ストリップの先端、末端及び中間部に対応し、接続される複数の前記溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に配置するために用いられ、前記ヒータは、複数の前記溶接ストリップを加熱して、複数の前記溶接ストリップと複数の前記バックコンタクトセルを接続するために用いられる。
【0029】
任意に、前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部は、接続される複数の前記溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に同時に配置するために用いられ、前記ヒータは、複数の前記溶接ストリップを同時に加熱して、複数の前記溶接ストリップと複数の前記バックコンタクトセルを同時に接続するために用いられる。
【0030】
任意に、前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部は、1つの電池ストリングに必要な全ての前記溶接ストリップを複数の前記バックコンタクトセルの前記電極に同時に配置するために用いられ、前記ヒータは、1つの電池ストリングに必要な全ての前記溶接ストリップを同時に加熱して、1つの電池ストリングに必要な全ての前記溶接ストリップと全ての前記バックコンタクトセルを同時に接続するために用いられる。
【0031】
任意に、前記溶接ストリップは複数の第1溶接ストリップと複数の第2溶接ストリップを含み、前記第1挟持部は複数の第1挟持爪と複数の第2挟持爪を含み、前記第1挟持爪と前記第2挟持爪は交互に配列され、前記第1挟持爪は前記第1溶接ストリップの先端を挟持するために用いられ、前記第2挟持爪は前記第2溶接ストリップの先端を挟持するために用いられ、前記第2挟持部は複数の第3挟持爪と複数の第4挟持爪を含み、前記第3挟持爪と前記第4挟持爪は交互に配列され、前記第3挟持爪は前記第1溶接ストリップの末端を挟持するために用いられ、前記第4挟持爪は前記第2溶接ストリップの末端を挟持するために用いられる。
【0032】
任意に、隣接する2つの前記バックコンタクトセル間に隙間が形成され、前記第3挟持部の数は複数であり、各前記第3挟持部は1つの前記隙間に対応する。
【0033】
任意に、隣接する2つの前記第3挟持部間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅より大きい。
【0034】
任意に、隣接する2つの前記第3挟持部間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅と前記隙間の幅の和に等しい。
【0035】
任意に、前記第1挟持部と隣接する前記第3挟持部との間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅より大きい。
【0036】
任意に、前記第1挟持部と隣接する前記第3挟持部との間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅と前記隙間の幅の和に等しい。
【0037】
任意に、前記第2挟持部と隣接する前記第3挟持部との間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅より大きい。
【0038】
任意に、前記第2挟持部と隣接する前記第3挟持部との間の距離は、前記バックコンタクトセルの幅と前記隙間の幅の和に等しい。
【0039】
任意に、前記溶接ストリップは複数の第1溶接ストリップと複数の第2溶接ストリップを含み、隣接する2つの前記第3挟持部のうちの一方は前記第1溶接ストリップを挟持し、他方は前記第2溶接ストリップを挟持し、前記第3挟持部は裁断部材を含み、前記裁断部材は、複数の前記第1溶接ストリップと複数の前記第2溶接ストリップの被挟持部を裁断するために用いられる。
【0040】
任意に、前記裁断部材は、複数の前記第1溶接ストリップと複数の前記第2溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するために用いられる。
【0041】
任意に、前記裁断部材は、1つの電池ストリングに必要な全ての前記第1溶接ストリップと全ての前記第2溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するために用いられる。
【0042】
任意に、前記溶接ストリップは複数の第1溶接ストリップと複数の第2溶接ストリップを含み、前記第3挟持部は前記第1溶接ストリップと前記第2溶接ストリップを挟持し、前記第3挟持部は裁断部材を含み、隣接する2つの前記第3挟持部の裁断部材はそれぞれ前記第1溶接ストリップと前記第2溶接ストリップに対応し、前記第1溶接ストリップに対応する前記裁断部材は、複数の前記第1溶接ストリップの被挟持部を裁断するために用いられ、前記第2溶接ストリップに対応する前記裁断部材は、複数の前記第2溶接ストリップの被挟持部を裁断するために用いられる。
【0043】
任意に、前記第1溶接ストリップに対応する前記裁断部材は、複数の前記第1溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するために用いられ、前記第2溶接ストリップに対応する前記裁断部材は、複数の前記第2溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するために用いられる。
【0044】
任意に、前記第1溶接ストリップに対応する前記裁断部材は、1つの電池ストリングに必要な全ての前記第1溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するために用いられ、前記第2溶接ストリップに対応する前記裁断部材は、1つの電池ストリングに必要な全ての前記第2溶接ストリップの被挟持部を同時に裁断するために用いられる。
【0045】
任意に、前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部の間に搬送部が設けられ、前記搬送部は、複数の押圧具を初期位置から持ち上げ位置に移動させるために用いられ、前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部は、複数の前記溶接ストリップを把持するために用いられ、前記搬送部は、複数の前記押圧具を前記持ち上げ位置から押下位置に移動させて、前記押圧具で前記溶接ストリップが配置された前記バックコンタクトセルを押圧するために用いられる。
【0046】
任意に、前記搬送部は、複数の前記押圧具を前記初期位置から前記持ち上げ位置に同時に移動させるために用いられ、前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部は、複数の前記溶接ストリップを同時に把持するために用いられ、前記搬送部は、複数の前記押圧具を前記持ち上げ位置から前記押下位置に同時に移動させて、前記押圧具で前記溶接ストリップが配置された前記バックコンタクトセルを同時に押圧するために用いられる。
【0047】
任意に、前記搬送部は、1つの電池ストリングに必要な全ての前記押圧具を前記初期位置から前記持ち上げ位置に同時に移動させるために用いられ、前記第1挟持部、前記第2挟持部及び前記第3挟持部は、1つの電池ストリングに必要な全ての前記溶接ストリップを同時に把持するために用いられ、前記搬送部は、1つの電池ストリングに必要な全ての前記押圧具を前記持ち上げ位置から押下位置に同時に移動させて、1つの電池ストリングに必要な全ての前記押圧具で前記溶接ストリップが配置された前記バックコンタクトセルを同時に押圧するために用いられる。
【0048】
本願の実施例に係る太陽電池溶接方法、電池ストリング、電池モジュール及び溶接装置において、溶接の際に、バックコンタクトセルの背面を上向きにし、複数の溶接ストリップを一括して挟持、搬送及び溶接するため、溶接精度及び生産効率を高め、生産コストを削減することができる。また、溶接精度の向上により、対極微細グリッドは短絡を起こさずにメイングリッドにより近接するように設計できるため、微細グリッドはより多くの領域の電流を収集することができ、これは電池効率の向上に寄与し、さらにモジュール効率の向上にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【0049】
図1】本願の一実施例に係る太陽電池溶接方法のフローチャートである。
図2】本願の一実施例に係る太陽電池溶接方法のシーンを示す模式図である。
図3】本願の一実施例に係る太陽電池溶接方法によって溶接された電池ストリングの構造模式図である。
図4】本願の一実施例に係る太陽電池溶接方法のシーンを示す模式図である。
図5】本願の一実施例に係る太陽電池溶接方法のシーンを示す模式図である。
図6】本願の一実施例に係る太陽電池溶接方法のシーンを示す模式図である。
図7】本願の一実施例に係る太陽電池溶接方法のフローチャートである。
図8】本願の一実施例に係る太陽電池溶接方法のシーンを示す模式図である。
図9】本願の一実施例に係る太陽電池溶接方法のフローチャートである。
図10】本願の一実施例に係る太陽電池溶接方法のシーンを示す模式図である。
図11】本願の一実施例に係る太陽電池溶接方法のフローチャートである。
図12】本願の一実施例に係る太陽電池溶接方法のシーンを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0050】
本願の目的、技術的解決手段及び利点をより明確にするために、以下において、図面と実施例を関連付けて、本願をさらに詳細に説明する。なお、ここで記載される具体的な実施例は本願を解釈するためのものに過ぎず、本願を限定するためのものではないことを理解すべきである。
【0051】
図1図2図3図4図5及び図6を参照すると、本願の実施例に係る太陽電池溶接方法は、複数のバックコンタクトセル20を溶接台102に配置し、バックコンタクトセル20の背面を溶接台102から離反させるステップであって、溶接ストリップ10の接続方向において、隣接する2つのバックコンタクトセル20の対応する電極の極性が逆であるステップS11と、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33を利用して、接続される複数の溶接ストリップ10を複数のバックコンタクトセル20の電極に配置するステップであって、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33はそれぞれ複数の溶接ストリップ10の先端、末端及び中間部に対応するステップS14と、ヒータ104で複数の溶接ストリップ10を加熱して、複数の溶接ストリップ10と複数のバックコンタクトセル20を接続するステップS17と、を含む。
【0052】
本願の実施例に係る太陽電池溶接方法では、溶接の際に、バックコンタクトセル20の背面を上向きにし、複数の溶接ストリップ10を一括して挟持、搬送及び溶接するため、溶接精度及び生産効率を高め、生産コストを削減することができる。また、溶接精度の向上により、対極微細グリッドは短絡を起こさずにメイングリッドにより近接するように設計できるため、微細グリッドはより多くの領域の電流を収集することができ、これは電池効率の向上に寄与し、さらにモジュール効率の向上にも寄与する。
【0053】
具体的に、ステップS11において、複数のバックコンタクトセル20は溶接台102に背面を上向きにするように配置される。これにより、バックコンタクトセル20の背面は溶接台102から離反し、バックコンタクトセル20の背面の電極に溶接ストリップ10を配置しやすい。
【0054】
具体的に、ステップS11において、溶接台102は真空吸着孔を含んでもよい。複数のバックコンタクトセル20を溶接台102に配置した後、真空吸着孔を開き、複数のバックコンタクトセル20を溶接台102に吸着させる。こうして、溶接台102に真空吸着することで複数のバックコンタクトセル20の位置が固定され、相対移動が回避され、溶接精度の向上に寄与する。
【0055】
さらに、ステップS17の後に、真空吸着孔を閉じ、ロボットアームによって溶接台102から電池ストリング100を取り出してもよい。
【0056】
さらに、電池ストリング100を溶接台102から電池ストリング配列装置に搬送して、電池ストリング配列装置によって複数の電池ストリング100を配列してから、積層装置に搬送して電池モジュールとして製造することができる。
【0057】
具体的に、ステップS11において、溶接台102とバックコンタクトセル20との接触面に耐傷材を設置してもよい。耐傷材は、例えば、テフロンテープ又は他の耐熱で平滑な材質である。これにより、バックコンタクトセル20の前面が溶接台102で擦傷されることを防止することができる。
【0058】
具体的に、ステップS11において、溶接台102の温度は、120℃~170℃であってもよい。例えば、120℃、125℃、130℃、145℃、150℃、165℃、170℃である。溶接台102の温度を、例えば、120℃~170℃内の固定値に一定に維持してもよい。これにより、電池ストリング100の反りを低減することができる。
【0059】
具体的に、図4を参照すると、ステップS11において、溶接ストリップ10の接続方向における複数のバックコンタクトセル20の対応する電極の極性が逆であるように、セッティング機構によって複数のバックコンタクトセル20を溶接台102に配列してもよいし、又は配列した複数のバックコンタクトセル20を一括して溶接台102に配置してもよい。
【0060】
具体的に、ステップS11の前に、ロボットアームを利用して複数のバックコンタクトセル20の位置を補正してから、複数のバックコンタクトセル20を一括して溶接台102に配置してもよい。こうして、位置を補正してから、ストリング全体を搬送することは、位置決め精度と生産効率の向上に寄与する。
【0061】
具体的に、図5及び図6を参照すると、ステップS11において、溶接ストリップ10の接続方向とは、溶接ストリップ10の長さ方向を指す。なお、溶接ストリップ10は溶接ストリップ10の長さ方向に沿って隣接する2つのバックコンタクトセル20を接続し、複数のバックコンタクトセル20は溶接ストリップ10の長さ方向に沿って順に配列されることが理解可能である。
【0062】
さらに、1つの電池ストリング100において、バックコンタクトセル20の数は2~20個であり、例えば、2個、3個、4個、5個、10個、15個、20個である。
【0063】
さらに、本実施例において、図4及び図6を参照すると、電池ストリング100において、バックコンタクトセル20の数は4個であり、4個のバックコンタクトセル20は溶接ストリップ10の長さ方向に沿って順に配列される。
【0064】
具体的に、ステップS11において、「隣接する2つのバックコンタクトセル20の対応する電極の極性が逆である」とは、隣接する2つのバックコンタクトセル20の対応するメイングリッドの極性が逆であることを意味する。なお、溶接ストリップ10はバックコンタクトセル20のメイングリッドに溶接することに注意されたい。
【0065】
本願の実施例に係る太陽電池溶接方法では、溶接ストリップ10の中心線とバックコンタクトセル20のメイングリッドの中心点の溶接精度は±0.2mmに達する。つまり、本願の実施例に係る太陽電池溶接方法によって溶接された電池ストリング100において、溶接ストリップ10の中心線とバックコンタクトセル20のメイングリッドの中心点のずれ量は0.2mm未満である。
【0066】
さらに、図4を参照すると、バックコンタクトセル20の電極は、複数の第1メイングリッドと複数の第2メイングリッドを含み、第1メイングリッドと第2メイングリッドの極性が逆であり、複数の第1メイングリッドと複数の第2メイングリッドは溶接ストリップ10の幅方向に沿って交互に配列される。即ち、溶接ストリップ10の幅方向において、隣接する2つの第1メイングリッド間に1つの第2メイングリッドが設けられ、隣接する2つの第2メイングリッド間に1つの第1メイングリッドが設けられる。第1メイングリッドごとに、第1メイングリッドの延在方向に沿って順に配列された複数の第1溶接スポット21が設けられ、第2メイングリッドごとに、第2メイングリッドの延在方向に沿って順に配列された複数の第2溶接スポット22が設けられる。
【0067】
なお、隣接する2つのバックコンタクトセル20について、1つの溶接ストリップ10は、一方のバックコンタクトセル20における1列の第1溶接スポット21と他方のバックコンタクトセル20における1列の第2溶接スポット22に接続されることが理解可能である。これにより、1つの溶接ストリップ10は、一方のバックコンタクトセル20における1つの第1メイングリッドと他方のバックコンタクトセル20における1つの第2メイングリッドに接続される。
【0068】
さらに、第1メイングリッドごとに設けられた第1溶接スポット21の数が偶数であり、第2メイングリッドごとに設けられた第2溶接スポット22の数が偶数である。
【0069】
具体的に、図4の例において、バックコンタクトセル20の背面に10本のメイングリッドが設けられ、そのうち、正極メイングリッドが5本であり、負極メイングリッドが5本である。他の実施例において、メイングリッドの数が他の数値であってもよいことが理解可能である。
【0070】
具体的に、バックコンタクトセル20の背面のメイングリッドの両側に絶縁材を設置してもよい。これにより、溶接ストリップ10が対極電極に接触して短絡を形成することを防止する。さらに、絶縁材はメイングリッドに平行な帯状であってもよい。さらに、バックコンタクトセル20の背面のメイングリッドの両側に絶縁ゴムを印刷し、絶縁ゴムを乾燥して絶縁材として硬化してもよい。これにより、絶縁ゴムの設置がより正確になる。
【0071】
具体的に、バックコンタクトセル20の背面のメイングリッドに導電材を設け、導電材を加熱して溶融させてもよい。導電材は、例えば、半田ペーストである。こうして、半田ペーストを介してメイングリッドと溶接ストリップ10の溶接を実現する。
【0072】
具体的に、ステップS14において、溶接ストリップ10は扁平溶接ストリップ10であってもよい。
【0073】
他の実施例において、溶接ストリップ10は円形溶接ストリップ10であってもよいことが理解可能である。
【0074】
具体的に、ステップS14において、全ての溶接ストリップ10を対応するバックコンタクトセル20の電極に一括して配置してもよい。こうして、溶接ストリップ10を一連で配置してもよく、配置過程において、溶接ストリップ10は、常時、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33で固定され、バックコンタクトセル20に対する溶接ストリップ10の高精度の位置合わせが保証される。
【0075】
他の実施例において、全ての溶接ストリップ10を個別に順に配置するか、又はロットとして順に配置してもよいことが理解可能である。ここでは、接続される複数の溶接ストリップを複数のバックコンタクトセルに配置する具体的な形態を限定しない。
【0076】
具体的に、図5及び図6を参照すると、ステップS14において、溶接ストリップ10は、複数の第1溶接ストリップ11と複数の第2溶接ストリップ12を含み、第1挟持部31は、複数の第1挟持爪311と複数の第2挟持爪312を含み、第1挟持爪311と第2挟持爪312が交互に配列され、第1挟持爪311は第1溶接ストリップ11の先端を挟持し、第2挟持爪312は第2溶接ストリップ12の先端を挟持し、第2挟持部32は、複数の第3挟持爪321と複数の第4挟持爪322を含み、第3挟持爪321と第4挟持爪322が交互に配列され、第3挟持爪321は第1溶接ストリップ11の末端を挟持し、第4挟持爪322は第2溶接ストリップ12の末端を挟持する。
【0077】
さらに、複数の第1溶接ストリップ11と複数の第2溶接ストリップ12は、溶接ストリップ10の幅方向において交互に配列される。即ち、溶接ストリップ10の幅方向において、隣接する2つの第1溶接ストリップ11間に1つの第2溶接ストリップ12が設けられ、隣接する2つの第2溶接ストリップ12間に1つの第1溶接ストリップ11が設けられる。これにより、第1溶接ストリップ11と第2溶接ストリップ12はそれぞれバックコンタクトセル20の第1メイングリッドと第2メイングリッドに対応し、位置ずれが回避される。
【0078】
さらに、第1挟持爪311と第2挟持爪312が溶接ストリップ10の幅方向において交互に配列されることは、溶接ストリップ10の幅方向において、隣接する2つの第1挟持爪311間に1つの第2挟持爪312が設けられ、隣接する2つの第2挟持爪312間に1つの第1挟持爪311が設けられることを意味する。これにより、第1挟持爪311と第2挟持爪312はそれぞれ第1溶接ストリップ11と第2溶接ストリップ12に対応し、位置ずれが回避される。
【0079】
さらに、第1挟持爪311と第2挟持爪312は溶接ストリップ10の厚さ方向に同一平面にある。これにより、第1挟持爪311と第2挟持爪312の同期昇降や把持が容易になり、把持効率の向上に寄与する。
【0080】
さらに、第1溶接ストリップ11と第2溶接ストリップ12の先端は溶接ストリップ10の長さ方向に位置ずれする。これにより、バスバーへの溶接が容易になる。
【0081】
さらに、第1挟持爪311と第2挟持爪312は溶接ストリップ10の長さ方向に位置ずれする。これにより、溶接ストリップ10の長さ方向における第1溶接ストリップ11と第2溶接ストリップ12の先端の位置ずれに適応して、第1挟持爪311と第2挟持爪312が対応する溶接ストリップ10の先端を挟持することを保証する。また、このようにすれば、第1挟持爪311と第2挟持爪312に可動空間を提供し、第1挟持爪311と第2挟持爪312の同期昇降や把持時の相互干渉を回避することができる。
【0082】
なお、第2挟持部32の複数の第3挟持爪321と複数の第4挟持爪322は第1挟持部31の複数の第1挟持爪311と複数の第2挟持爪312と類似し、解釈や説明は前文を参照すればよく、重複を避けるために、ここでは説明を省略することに注意されたい。
【0083】
具体的に、図5及び図6を参照すると、ステップS14において、第3挟持部33は複数の溶接ストリップ10の中間部に対応する。これにより、溶接ストリップ10の中間部を挟持して、溶接ストリップ10の先端と末端だけの挟持による中間部の崩れを回避することができるため、溶接ストリップ10の把持又は搬送中での破断が回避される。また、このようにすれば、溶接ストリップ10の幅方向における溶接ストリップ10の中間部の自由度が低減され、溶接ストリップ10の位置決め精度の向上に寄与するため、溶接精度が高まる。
【0084】
具体的に、ステップS17において、赤外線加熱、電磁加熱、熱風加熱、レーザー加熱のうちの少なくとも1つの方式で複数の溶接ストリップ10を加熱して、溶接ストリップ10と複数のバックコンタクトセル20を接続することができる。言い換えれば、ヒータ104は赤外線加熱、電磁加熱、熱風加熱、レーザー加熱のうちの少なくとも1つの原理に基づいて作動することができる。さらに、本実施例において、ヒータ104は赤外線ライトボックスを含み、赤外線ライトボックス内に赤外線溶接バルブが設けられる。ステップS17において、赤外線ライトボックスは、溶接ストリップ10とバックコンタクトセル20に向かって所定距離押下されて、溶接ストリップ10を加熱し、これにより、溶接ストリップ10とバックコンタクトセル20を溶接する。
【0085】
他の実施例において、ヒータ104は電磁ヒータ104、熱風機、レーザーヒータ104を含んでもよいことが理解可能である。
【0086】
好ましくは、ステップS14は、接続される複数の溶接ストリップ10を複数のバックコンタクトセル20の電極に同時に配置するステップを含み、ステップS17は、ヒータ104で複数の溶接ストリップ10を同時に加熱して、複数の溶接ストリップ10と複数のバックコンタクトセル20を同時に接続するステップを含む。
【0087】
こうして、複数の溶接ストリップ10を同時に配置して溶接することは、溶接効率の向上に寄与する。また、配置過程において、複数の溶接ストリップ10の相対位置が固定され、バックコンタクトセル20に対する溶接ストリップ10の高精度の位置合わせが保証される。
【0088】
より好ましくは、1つの電池ストリング100に必要な全ての溶接ストリップ10を複数のバックコンタクトセル20の電極に同時に配置し、ヒータ104で1つの電池ストリング100に必要な全ての溶接ストリップ10を同時に加熱して、1つの電池ストリング100に必要な全ての溶接ストリップ10と全てのバックコンタクトセル20を同時に接続する。
【0089】
これにより、1つの電池ストリング100に必要な全ての溶接ストリップ10を同時に配置し、1つの電池ストリング100に必要な全ての溶接ストリップ10を同時に溶接することができ、これは溶接効率の向上に寄与する。また、配置過程において、1つの電池ストリング100に必要な全ての溶接ストリップ10の相対位置が固定され、バックコンタクトセル20に対する溶接ストリップ10の高精度の位置合わせが保証される。
【0090】
なお、ステップS11において、複数のバックコンタクトセル20を溶接台102に同時に配置することもできることが理解可能である。こうして、バックコンタクトセル20を同時に配置することは、溶接効率の向上に寄与する。
【0091】
さらに、1つの電池ストリング100に必要な全てのバックコンタクトセル20を溶接台102に同時に配置してもよい。こうして、1つの電池ストリング100に必要な全てのバックコンタクトセル20を同時に配置することができ、効率をさらに高めることに寄与される。
【0092】
図6を参照すると、任意に、隣接する2つのバックコンタクトセル20間に隙間が形成され、第3挟持部33の数は複数であり、各第3挟持部33は1つの隙間に対応する。こうして、隙間で対応して切断された溶接ストリップ10を容易に挟持できる。これにより、溶接ストリップ10は隙間で切断されても、第3挟持部33から落下することがなく、溶接ストリップ10を繰り返して把持することが回避され、生産効率の向上に寄与される。また、これにより、溶接ストリップ10は隙間で切断されても、第3挟持部33で変位することがなく、溶接ストリップ10の性格な位置決めの確保に寄与される。
【0093】
具体的に、図6を参照すると、隣接する2つの隙間に対応する第3挟持部33は第1溶接ストリップ11と第2溶接ストリップ12をそれぞれ挟持する。これにより、第3挟持部33が挟持した部位は、溶接ストリップ10における切断する必要がある部位に対応するため、溶接ストリップ10の切断を容易に位置決めすることができ、生産効率の向上に寄与する。また、隙間で対応して切断された溶接ストリップ10が第3挟持部33で挟持されることも保証できるため、溶接ストリップ10の切断箇所の落下又は変位が回避される。
【0094】
図6の例において、第1挟持部31から第2挟持部32の方向に沿って、4つのバックコンタクトセル20に3つの隙間が形成され、それぞれ第1隙間、第2隙間と第3隙間である。第1隙間に対応する第3挟持部33は、第1隙間で切断された第2溶接ストリップ12を挟持し、第2隙間に対応する第3挟持部33は、第2隙間で切断された第1溶接ストリップ11を挟持し、第3隙間に対応する第3挟持部33は、第3隙間で切断された第2溶接ストリップ12を挟持する。
【0095】
なお、他の実施例において、第3挟持部33は第1溶接ストリップ11と第2溶接ストリップ12を挟持してもよいことが理解可能である。こうして、溶接ストリップ10は隙間で切断する必要がない場合でも、第3挟持部33は依然として溶接ストリップ10を挟持する。これにより、隙間で切断する必要がない溶接ストリップ10が長すぎて落ちることが回避され、溶接ストリップ10の破断が回避される。また、このようにすれば、隙間で切断する必要がない溶接ストリップ10の溶接ストリップ10の幅方向における自由度が低減され、溶接ストリップ10の位置決め精度の向上に寄与するため、溶接精度が高まる。
【0096】
図6を参照すると、任意に、隣接する2つの第3挟持部33間の距離S1は、バックコンタクトセル20の幅wより大きい。
【0097】
なお、隣接する2つの第3挟持部33間の距離S1とは、溶接ストリップ10の長さ方向において、隣接する2つの第3挟持部33の中心点の間の距離を指すことに注意されたい。
【0098】
これにより、各第3挟持部33が1つの隙間に対応する場合、隣接する2つの第3挟持部33間の距離S1が十分に大きいことを保証して、バックコンタクトセル20の第3挟持部33で遮蔽される範囲が小さいことを保証することにより、第3挟持部33が溶接ストリップ10とバックコンタクトセル20の溶接に干渉することを回避でき、また、後述の図11及び図12における押圧具40の配置に空間を残して、第3挟持部33と押圧具40の干渉を回避できる。なお、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33は、押圧具40を配置した後、溶接の前に、バックコンタクトセル20から除去してもよいことが理解可能である。
【0099】
具体的に、隣接する2つの第3挟持部33間の距離S1は、バックコンタクトセル20の幅wと隙間の幅dの和に等しい。
【0100】
これにより、隣接する2つの第3挟持部33間の距離S1を一定にすることで、隣接する2つの第3挟持部33間の溶接ストリップ10の長さを一定にし、溶接ストリップ10の所定長さごとの位置決めが実現され、溶接精度の向上に寄与される。
【0101】
具体的に、溶接台102における第3挟持部33の中心の投影は、溶接台102における隙間の中心線の投影に位置する。これにより、隙間によって第3挟持部33を正確に位置決めしやすいため、溶接ストリップ10を正確に位置決めすることができる。また、このようにすれば、第3挟持部33を隙間の中央に位置させることができ、これにより両側のバックコンタクトセル20の第3挟持部33で遮蔽される範囲が近く、第3挟持部33が一側のバックコンタクトセル20をより多く遮蔽することを回避できるため、第3挟持部33が溶接ストリップ10と当該側のバックコンタクトセル20の溶接に干渉することが回避される。
【0102】
図6を参照すると、任意に、第1挟持部31と隣接する第3挟持部33との間の距離s2は、バックコンタクトセル20の幅wより大きい。
【0103】
なお、第1挟持部31と隣接する第3挟持部33との間の距離s2とは、溶接ストリップ10の長さ方向において、第1挟持部31の第3挟持部33から離れた挟持爪の中心点と、第3挟持部33の中心点との間の距離を指すことに注意されたい。
【0104】
例えば、図6の例において、第1挟持部31の第3挟持部33から離れた挟持爪は第2挟持爪312であり、第1挟持部31と隣接する第3挟持部33との間の距離s2とは、溶接ストリップ10の長さ方向において、第2挟持爪312の中心点と第3挟持部33の中心点との間の距離を指す。
【0105】
これにより、各第3挟持部33が1つの隙間に対応する場合、第1挟持部31と隣接する第3挟持部33との間の距離s2が十分に大きいことを保証して、第1挟持部31と第3挟持部33との間でバックコンタクトセル20を大きく露出させるようにすることにより、第1挟持部31と第3挟持部33が溶接ストリップ10とバックコンタクトセル20の溶接に干渉することを回避でき、また、後述の図11及び図12における押圧具40の配置に空間を残して、第3挟持部33と押圧具40の干渉を回避できる。なお、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33は、押圧具40を配置した後、溶接の前に、バックコンタクトセル20から除去してもよいことが理解可能である。
【0106】
具体的に、第1挟持部31と隣接する第3挟持部33との間の距離s2は、バックコンタクトセル20の幅wと隙間の幅dの和に等しい。
【0107】
これにより、第1挟持部31と隣接する第3挟持部33との間の距離s2を一定にすることで、第1挟持部31と隣接する第3挟持部33との間の溶接ストリップ10の長さを一定にし、溶接ストリップ10の所定長さごとの位置決めが実現され、溶接精度の向上に寄与される。
【0108】
具体的に、溶接台102における第3挟持部33の中心の投影は、溶接台102における隙間の中心線の投影に位置し、溶接台102における第1挟持部31の中心の投影は、溶接台102におけるバックコンタクトセル20の投影外に位置する。
【0109】
これにより、隙間によって第1挟持部31に隣接する第3挟持部33を正確に位置決めしやすいため、溶接ストリップ10を正確に位置決めすることができる。また、このようにすれば、第3挟持部33を隙間の中央に位置させることができ、これにより両側のバックコンタクトセル20の第3挟持部33で遮蔽される範囲が近く、第3挟持部33が一側のバックコンタクトセル20をより多く遮蔽することを回避できるため、第3挟持部33が溶接ストリップ10と当該側のバックコンタクトセル20の溶接に干渉することが回避される。また、このようにすれば、第1挟持部31はバックコンタクトセル20をより少なく遮蔽し、又はバックコンタクトセル20を遮蔽しないようにすることができるため、第1挟持部31が溶接ストリップ10とバックコンタクトセル20の溶接に干渉することが回避される。
【0110】
図6を参照すると、任意に、第2挟持部32と隣接する第3挟持部33との間の距離s3は、バックコンタクトセル20の幅wより大きい。具体的に、第2挟持部32と隣接する第3挟持部33との間の距離s3は、バックコンタクトセル20の幅wと隙間の幅dの和に等しい。
【0111】
なお、第2挟持部32と隣接する第3挟持部33との間の距離s3は、第1挟持部31と隣接する第3挟持部33との間の距離s2に類似し、解釈や説明は、前文を参照すればよく、重複を避けるために、ここでは説明を省略することに注意されたい。
【0112】
図6図7及び図8を参照すると、任意に、溶接ストリップ10は、複数の第1溶接ストリップ11と複数の第2溶接ストリップ12を含み、隣接する2つの第3挟持部33のうちの一方は第1溶接ストリップ11を挟持し、他方は第2溶接ストリップ12を挟持し、ステップS17の前に、太陽電池溶接方法は、さらに、第3挟持部33の裁断部材を利用して、複数の第1溶接ストリップ11と複数の第2溶接ストリップ12の被挟持部を裁断するステップS161を含む。
【0113】
こうして、第1溶接ストリップ11と第2溶接ストリップ12をそれぞれ挟持し、溶接ストリップ10の被挟持部を全て裁断することで、挟持によって裁断を位置決めすることができ、裁断をより正確にすることができる。
【0114】
なお、図8及び図6は、溶接ストリップ10の裁断前後の変化を示していることが理解可能である。
【0115】
具体的に、第1溶接ストリップ11と第2溶接ストリップ12は、同時に裁断されてもよく、第1溶接ストリップ11を裁断してから、第2溶接ストリップ12を裁断してもよく、第2溶接ストリップ12を裁断してから、第1溶接ストリップ11を裁断してもよく、さらに、第1溶接ストリップ11と第2溶接ストリップ12を交互に裁断してもよい。
【0116】
具体的に、複数の第1溶接ストリップ11は同時に裁断されてもよく、個別に順に裁断されてもよく、さらにロットとして順に裁断されてもよい。同様に、複数の第2溶接ストリップ12は同時に裁断されてもよく、個別に順に裁断されてもよく、さらにロットとして順に裁断されてもよい。
【0117】
好ましくは、ステップS161は、第3挟持部33の裁断部材を利用して、複数の第1溶接ストリップ11と複数の第2溶接ストリップ12の被挟持部を同時に裁断するステップを含む。こうして、溶接ストリップ10を同時に裁断することは、溶接効率の向上に寄与する。
【0118】
より好ましくは、第3挟持部33の裁断部材を利用して、1つの電池ストリング100に必要な全ての第1溶接ストリップ11と全ての第2溶接ストリップ12の被挟持部を同時に裁断してもよい。
【0119】
これにより、溶接ストリップ10を一連で裁断することができ、溶接効率の向上に寄与する。また、裁断の過程において、溶接ストリップ10は、常時、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33で固定され、バックコンタクトセル20に対する溶接ストリップ10の高精度の位置合わせが保証される。
【0120】
具体的に、図7の例において、ステップS161はステップS14とステップS17の間にある。言い換えれば、接続される複数の溶接ストリップ10を複数のバックコンタクトセル20の電極に配置した後、複数の第1溶接ストリップ11と複数の第2溶接ストリップ12の被挟持部を裁断し、その後、裁断後の複数の溶接ストリップ10と複数のバックコンタクトセル20を溶接する。
【0121】
なお、他の実施例において、ステップS14の前に、つまり、接続される複数の溶接ストリップ10を複数のバックコンタクトセル20の電極に配置するステップの前に、太陽電池溶接方法は、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33を利用して複数の溶接ストリップ10を把持するステップをさらに含んでもよいことが理解可能である。第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33を利用して複数の溶接ストリップ10を把持した後、複数の第1溶接ストリップ11と複数の第2溶接ストリップ12の被挟持部を裁断し、その後、裁断後の接続される複数の溶接ストリップ10を複数のバックコンタクトセル20の電極に配置してもよい。こうして、裁断の際に、複数の溶接ストリップ10は把持されて固定されており、裁断により変位することがないため、溶接ストリップ10の位置決め精度を高めることができ、溶接精度の向上に寄与する。また、溶接ストリップ10をバックコンタクトセル20に配置する前に裁断を行うことにより、裁断時にバックコンタクトセル20に悪影響を与えることが回避される。
【0122】
さらに、ステップS11の前に、つまり、複数のバックコンタクトセル20を溶接台102に配置するステップの前に、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33を利用して複数の溶接ストリップ10を把持してもよく、ステップS11と同時に、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33を利用して複数の溶接ストリップ10を把持してもよく、さらに、ステップS11の後に、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33を利用して複数の溶接ストリップ10を把持してもよい。ここでは具体的な実行順序を制限しない。
【0123】
なお、他の実施例において、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33を利用して複数の溶接ストリップ10を把持すると同時に、複数の第1溶接ストリップ11と複数の第2溶接ストリップ12の被挟持部を裁断し、その後、裁断後の接続される複数の溶接ストリップ10を複数のバックコンタクトセル20の電極に配置してもよいことが理解可能である。これにより、把持と裁断の間隔時間を低減することができ、生産効率の向上に寄与する。
【0124】
具体的に、被挟持部とは、溶接ストリップ10の第3挟持部33で挟持される部位を指す。溶接台102における第3挟持部33の投影と溶接台102における溶接ストリップ10の投影の交差部分は、溶接台102における被挟持部の投影である。
【0125】
具体的に、裁断部材は打抜き材であってもよい。言い換えれば、第3挟持部33の打抜き材を利用し、複数の第1溶接ストリップ11と複数の第2溶接ストリップ12の被挟持部を打ち抜いてもよい。これにより、打ち抜いて形成された切断面は平滑で垂直であり、切目の美観が良くなる。なお、他の実施例において、裁断部材はハサミ、ブレード、レーザー切断器等の裁断機能を備える部品であってもよいことが理解可能である。
【0126】
具体的に、裁断部材を利用して溶接ストリップ10の被挟持部にある一部の溶接ストリップ10を裁ち落としてもよい。これにより、裁断後の溶接ストリップ10の2つの切目の間に一定の空間が残されるため、短絡が回避される。
【0127】
さらに、溶接ストリップ10の裁ち落とされた部分の長さと被挟持部の長さの比は0.5である。これにより、裁断後の溶接ストリップ10の2つの切目の間の距離が一定になり、電池ストリング100の美観が良くなる。また、裁断後の溶接ストリップ10の2つの切目の間の距離を定量化することで、短絡がさらに回避される。
【0128】
なお、他の実施例において、溶接ストリップ10の裁ち落とされた部分の長さと被挟持部の長さの比は、0.2、0.25、0.4、0.6又は他の数値であってもよく、ここでは限定しないことが理解可能である。
【0129】
さらに、溶接台102における裁断後の溶接ストリップ10の2つの切目間の連結線の投影は、溶接台102における隙間の投影と交差する。これにより、隙間に対応する溶接ストリップ10が裁ち落とされることが保証され、裁断後の溶接ストリップ10が隙間を越えて隙間の他側のバックコンタクトセル20に接触することを回避できるため、接触によって隙間の他側のバックコンタクトセル20に悪影響を与えることが回避される。
【0130】
さらに、溶接台102における裁断後の溶接ストリップ10の2つの切目間の距離の中心点の投影は、溶接台102における隙間の中心線の投影に位置する。これにより、裁断後の溶接ストリップ10の2つの切目から隙間までの距離は同じとなり、電池ストリング100の美観が良くなる。そして、裁断時の裁断部材の位置決めが容易になり、溶接効率の向上に寄与する。
【0131】
図6図9及び図10を参照すると、任意に、溶接ストリップ10は、複数の第1溶接ストリップ11と複数の第2溶接ストリップ12を含み、第3挟持部33は第1溶接ストリップ11と第2溶接ストリップ12を挟持し、第3挟持部33は裁断部材を含み、隣接する2つの第3挟持部33の裁断部材はそれぞれ第1溶接ストリップ11と第2溶接ストリップ12に対応し、ステップS17の前に、太陽電池溶接方法は、さらに、第1溶接ストリップ11に対応する裁断部材を利用して、複数の第1溶接ストリップ11の被挟持部を裁断するステップS162と、第2溶接ストリップ12に対応する裁断部材を利用して、複数の第2溶接ストリップ12の被挟持部を裁断するステップS163と、を含む。
【0132】
これにより、第1溶接ストリップ11と第2溶接ストリップ12を一括して挟持し、溶接ストリップ10の被挟持部を選択的に裁断することにより、溶接ストリップ10の被挟持部の数を増加し、溶接ストリップ10の挟持されていない部位の長さを低減することができるため、挟持されていない部位が落ちて破断しやすいことが回避される。また、このようにすれば、溶接ストリップ10の幅方向における溶接ストリップ10の挟持されていない部位の自由度が低減され、溶接ストリップ10の位置決め精度の向上に寄与するため、溶接精度が高まる。
【0133】
図10及び図6は溶接ストリップ10の裁断前後の変化を示していることが理解可能である。
【0134】
具体的に、ステップS162とステップS163は同時に行われてもよく、言い換えれば、第1溶接ストリップ11に対応する裁断部材を利用して、複数の第1溶接ストリップ11の被挟持部を裁断すると同時に、第2溶接ストリップ12に対応する裁断部材を利用して、複数の第2溶接ストリップ12の被挟持部を裁断してもよい。これにより、裁断時間を節約することができ、溶接効率の向上に寄与する。
【0135】
なお、第1溶接ストリップ11に対応する裁断部材を利用して、複数の第1溶接ストリップ11の被挟持部を裁断してから、第2溶接ストリップ12に対応する裁断部材を利用して、複数の第2溶接ストリップ12の被挟持部を裁断してもよく、第2溶接ストリップ12に対応する裁断部材を利用して、複数の第2溶接ストリップ12の被挟持部を裁断してから、第1溶接ストリップ11に対応する裁断部材を利用して、複数の第1溶接ストリップ11の被挟持部を裁断してもよく、さらに、第1溶接ストリップ11に対応する裁断部材を利用して、第1溶接ストリップ11の一部の被挟持部を裁断することと、第2溶接ストリップ12に対応する裁断部材を利用して、第2溶接ストリップ12の一部の被挟持部を裁断することを交互に行ってもよいことが理解可能である。
【0136】
具体的に、複数の第1溶接ストリップ11は同時に裁断されてもよく、個別に順に裁断されてもよく、さらにロットとして順に裁断されてもよい。同様に、複数の第2溶接ストリップ12は同時に裁断されてもよく、個別に順に裁断されてもよく、さらにロットとして順に裁断されてもよい。
【0137】
具体的に、図9の例において、ステップS162とステップS163はステップS14とステップS17の間にある。言い換えれば、接続される複数の溶接ストリップ10を複数のバックコンタクトセル20の電極に配置した後、第1溶接ストリップ11に対応する裁断部材を利用して、複数の第1溶接ストリップ11の被挟持部を裁断し、第2溶接ストリップ12に対応する裁断部材を利用して、複数の第2溶接ストリップ12の被挟持部を裁断し、その後、裁断後の複数の溶接ストリップ10と複数のバックコンタクトセル20を溶接する。
【0138】
なお、他の実施例において、ステップS14の前に、つまり、接続される複数の溶接ストリップ10を複数のバックコンタクトセル20の電極に配置するステップの前に、太陽電池溶接方法は、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33を利用して複数の溶接ストリップ10を把持するステップをさらに含んでもよいことが理解可能である。第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33を利用して複数の溶接ストリップ10を把持した後、第1溶接ストリップ11に対応する裁断部材を利用して、複数の第1溶接ストリップ11の被挟持部を裁断し、第2溶接ストリップ12に対応する裁断部材を利用して、複数の第2溶接ストリップ12の被挟持部を裁断し、その後、裁断後の接続される複数の溶接ストリップ10を複数のバックコンタクトセル20の電極に配置してもよい。こうして、裁断の際に、複数の溶接ストリップ10は把持されて固定されており、裁断により変位することがないため、溶接ストリップ10の位置決め精度を高めることができ、溶接精度の向上に寄与する。
【0139】
なお、他の実施例において、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33を利用して複数の溶接ストリップ10を把持すると同時に、第1溶接ストリップ11に対応する裁断部材を利用して、複数の第1溶接ストリップ11の被挟持部を裁断し、第2溶接ストリップ12に対応する裁断部材を利用して、複数の第2溶接ストリップ12の被挟持部を裁断し、その後、裁断後の接続される複数の溶接ストリップ10を複数のバックコンタクトセル20の電極に配置してもよいことが理解可能である。これにより、把持と裁断の間隔時間を低減することができ、生産効率の向上に寄与する。
【0140】
具体的に、被挟持部とは、溶接ストリップ10の第3挟持部33で挟持される部位を指す。第3挟持部33が第1溶接ストリップ11と第2溶接ストリップ12を挟持するため、図10において、溶接台102における第3挟持部33の投影は、溶接台102における第1溶接ストリップ11と第2溶接ストリップ12の投影のいずれにも交差することが理解可能である。図10中の裁断される領域と裁断されない領域は図10の破線によって仕切られ、図6における第3挟持部33で被覆されている領域に対応する。つまり、図8の例においても、図10の例においても、図6における第3挟持部33で被覆されている領域はいずれも裁断される領域である。
【0141】
好ましくは、ステップS162は、第1溶接ストリップ11に対応する裁断部材を利用して、複数の第1溶接ストリップ11の被挟持部を同時に裁断するステップを含み、ステップS163は、第2溶接ストリップ12に対応する裁断部材を利用して、複数の第2溶接ストリップ12の被挟持部を同時に裁断するステップを含む。こうして、溶接ストリップ10を同時に裁断することは、溶接効率の向上に寄与する。
【0142】
より好ましくは、第1溶接ストリップ11に対応する裁断部材を利用して、1つの電池ストリング100に必要な全ての第1溶接ストリップ11の被挟持部を同時に裁断し、第2溶接ストリップ12に対応する裁断部材を利用して、1つの電池ストリング100に必要な全ての第2溶接ストリップ12の被挟持部を同時に裁断してもよい。
【0143】
これにより、溶接ストリップ10を一連で同時に裁断することができ、溶接効率の向上に寄与する。また、裁断の過程において、溶接ストリップ10は、常時、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33で固定され、バックコンタクトセル20に対する溶接ストリップ10の高精度の位置合わせが保証される。
【0144】
図11及び図12を参照すると、任意に、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33の間に搬送部が設けられ、ステップS14の前に、太陽電池溶接方法は、さらに、搬送部を利用して複数の押圧具40を初期位置から持ち上げ位置に移動させるステップS12と、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33を利用して複数の溶接ストリップ10を把持するステップS13と、を含み、ステップS14の後に、太陽電池溶接方法は、さらに、搬送部を利用して複数の押圧具40を持ち上げ位置から押下位置に移動させて、押圧具40で溶接ストリップ10が配置されたバックコンタクトセル20を押圧するステップS15を含む。
【0145】
これにより、溶接ストリップ10を把持する前に、押圧具40を持ち上げることで、押圧具40が溶接ストリップ10の把持に干渉することを回避できる。また、複数の溶接ストリップ10を複数のバックコンタクトセル20の電極に配置した後、押圧具40を押し下げることで、複数のバックコンタクトセル20と複数の溶接ストリップ10を一括して押圧することができ、これにより、溶接の際に、複数のバックコンタクトセル20と複数の溶接ストリップ10はいずれも移動することがなく、溶接精度の向上に寄与される。
【0146】
具体的に、初期位置とは、搬送部が接触していない時の押圧具40の位置を指す。初期位置は伝送ベルトにあってもよく、押圧具40の使用が終わった後、搬送部は、次回の使用のために、押圧具40を伝送ベルトに置いて初期位置に戻すことができる。
【0147】
具体的に、持ち上げ位置とは、初期位置よりも高い位置を指す。即ち、搬送部は、複数の押圧具40を初期位置から持ち上げる。持ち上げ位置にある押圧具40は、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33による溶接ストリップ10の把持に干渉することがなく、また、溶接ストリップ10をバックコンタクトセル20に配置した後、溶接ストリップ10が配置されたバックコンタクトセル20を押圧することも容易になる。
【0148】
具体的に、押下位置とは、押圧具40は溶接ストリップ10が配置されたバックコンタクトセル20を押圧する時の位置を指す。
【0149】
具体的に、搬送部は、吸着パッド及び/又は挟持材を含む。さらに、吸着パッドは真空吸着パッド及び/又は磁気吸着パッドを含む。ここでは搬送部の様々な実現形態が提供され、実際の生産要件に応じて選択することができ、様々な生産シーンへの適用に寄与する。
【0150】
具体的に、「第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33の間に搬送部が設けられる」とは、溶接ストリップ10の長さ方向において、第1挟持部31と第1挟持部31に隣接する第3挟持部33との間に、押圧具40を第1挟持部31と第1挟持部31に隣接する第3挟持部33との間に搬送するための搬送部が設けられ、第2挟持部32と第2挟持部32に隣接する第3挟持部33との間に、押圧具40を第2挟持部32と第2挟持部32に隣接する第3挟持部33との間に搬送するための搬送部が設けられ、隣接する2つの第3挟持部33の間に、押圧具40を隣接する2つの第3挟持部33の間に搬送するための搬送部が設けられることを意味する。
【0151】
言い換えれば、溶接ストリップ10の長さ方向において、第1挟持部31と第1挟持部31に隣接する第3挟持部33との間に第1押圧具として押圧具40が設けられ、第2挟持部32と第2挟持部32に隣接する第3挟持部33との間に第2押圧具として押圧具40が設けられ、隣接する2つの第3挟持部33の間に第3押圧具として押圧具40が設けられる。
【0152】
なお、第1押圧具、第2押圧具と複数の第3押圧具のうちの少なくとも2つの押圧具40は接続されて、一繋がりの押圧具40を形成してもよいことが理解可能である。これにより、一繋がりの押圧具40を一括して搬送することができ、効率と押圧具40の位置決め精度の向上に寄与する。
【0153】
さらに、第1押圧具、第2押圧具と複数の第3押圧具は全て接続されて、1つの一体的な押圧具40を形成する。これにより、効率と押圧具40の位置決め精度を最大限に向上させることができる。
【0154】
なお、他の実施例において、溶接ストリップ10の長さ方向において、下記3種類の領域のうちの1つ又は複数に押圧具40を設置してもよいことが理解可能である。第1種の領域は、第1挟持部31と第1挟持部31に隣接する第3挟持部33との間の領域である。第2種の領域は、第2挟持部32と第2挟持部32に隣接する第3挟持部33との間の領域である。第3種の領域は、隣接する2つの第3挟持部33の間の領域である。
【0155】
具体的に、ステップS12において、押圧具40に複数の押針が設けられてもよく、各押針はバックコンタクトセル20の1つの溶接スポットに対応する。こうして、押針によって溶接領域の圧力を増加して、溶接効果をより高くすることができる。
【0156】
さらに、押針の表面に酸化アルミニウム層が被覆されてもよい。このようにすれば、酸化アルミニウム層によって絶縁することができる。さらに、押針はアルミニウム針であってもよい。このようにすれば、酸化によって押針の表面に酸化アルミニウム層を被覆することができる。
【0157】
具体的に、ステップS12において、押圧具40のビーム数は、バックコンタクトセル20の各メイングリッドの溶接スポット数に一致してもよい。
【0158】
具体的に、押圧具40は複数のビームを含み、各ビームの延在方向は溶接ストリップ10の長さ方向に垂直である。これにより、押圧具40は溶接ストリップ10とバックコンタクトセル20を押圧する効果がより高くなり、溶接精度の向上に寄与する。
【0159】
さらに、押圧具40は溶接ストリップ10が配置されたバックコンタクトセル20を押圧した場合、バックコンタクトセル20の溶接スポットは隣接する2つのビームの隙間から露出する。これにより、溶接が容易になり、押圧具40が溶接に干渉することが防止される。
【0160】
具体的に、ステップS13において、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33を利用して、1つの溶接ストリップ10、複数の溶接ストリップ10、溶接ストリップ10の一部分又は溶接ストリップ10の複数部分を把持してもよい。
【0161】
本実施例において、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33を利用して、全ての溶接ストリップ10を把持する。これにより、溶接ストリップ10を一連で挟持、搬送することができ、溶接ストリップ10を搬送する過程において、溶接ストリップ10は、常時、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33で固定され、バックコンタクトセル20に対する溶接ストリップ10の高精度の位置合わせが保証される。
【0162】
なお、他の実施例において、溶接ストリップ10を個別に順に把持するか、又はロットとして順に把持してもよいことが理解可能である。
【0163】
好ましくは、ステップS12は、搬送部を利用して複数の押圧具40を初期位置から持ち上げ位置に同時に移動させるステップを含み、ステップS13は、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33を利用して、複数の溶接ストリップ10を同時に把持するステップを含み、ステップS15は、搬送部を利用して複数の押圧具40を持ち上げ位置から押下位置に同時に移動させて、押圧具40で溶接ストリップ10が配置されたバックコンタクトセル20を同時に押圧するステップを含む。
【0164】
これにより、複数の押圧具40を同時に把持して配置し、及び複数の溶接ストリップ10を同時に把持することは、溶接効率の向上に寄与する。また、押圧具40を配置する過程において、1つの電池ストリング100に必要な全ての溶接ストリップ10は、常時、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33で挟持され、相対位置が常に固定されており、バックコンタクトセル20に対する溶接ストリップ10の高精度の位置合わせが保証される。
【0165】
より好ましくは、搬送部を利用して1つの電池ストリング100に必要な全ての押圧具40を初期位置から持ち上げ位置に同時に移動させて、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33を利用して、1つの電池ストリング100に必要な全ての溶接ストリップ10を同時に把持し、搬送部を利用して1つの電池ストリング100に必要な全ての押圧具40を持ち上げ位置から押下位置に同時に移動させて、1つの電池ストリング100に必要な全ての押圧具40で溶接ストリップ10が配置されたバックコンタクトセル20を同時に押圧してもよい。
【0166】
これにより、1つの電池ストリング100に必要な全ての押圧具40を同時に把持して配置し、1つの電池ストリング100に必要な全ての溶接ストリップを同時に把持してもよく、溶接効率の向上に寄与する。また、押圧具40を配置する過程において、1つの電池ストリング100に必要な全ての溶接ストリップ10は、常時、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33で挟持され、相対位置が常に固定され、バックコンタクトセル20に対する溶接ストリップ10の高精度の位置合わせが保証される。
【0167】
任意に、第1挟持部31を利用して、1つの電池ストリング100に必要な全ての溶接ストリップ10の先端を把持してもよく、第1挟持部31は移動して、溶接ストリップ10を溶接ストリップコイルから引き出し、全ての溶接ストリップ10を所定距離引き出した後、第2挟持部32は全ての溶接ストリップ10の末端を挟持し、全ての溶接ストリップ10の末端を裁断して溶接ストリップコイルから分離する。第1挟持部31が溶接ストリップ10を溶接ストリップコイルから引き出す過程において、第3挟持部33は対応して溶接ストリップ10を挟持してもよい。これにより、溶接ストリップ10を一連で製造することができ、溶接ストリップ10を製造する過程において、溶接ストリップ10は順に第1挟持部31、第3挟持部33及び第2挟持部32で固定され、バックコンタクトセル20に対する溶接ストリップ10の高精度の位置合わせが保証される。
【0168】
他の実施例において、溶接ストリップ10を個別に順に製造し又はロットとして順に製造してもよいことが理解可能である。
【0169】
以上により、本願の実施例に係る太陽電池溶接方法では、溶接ストリップ10を一連で製造、把持、挟持、配置すること、押圧具40を一連で把持、配置すること、及び一連で溶接することができる。溶接ストリップ10を一連で製造、把持、挟持及び配置する過程において、溶接ストリップ10は、常時、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33で固定され、バックコンタクトセル20に対する溶接ストリップ10の高精度の位置合わせが保証される。
【0170】
図3を参照すると、本願の実施例に係る電池ストリング100は、上記のいずれか1項の太陽電池溶接方法によって溶接されてなる。
【0171】
本願の実施例に係る電池モジュールは、上記電池ストリング100を含む。
【0172】
本願の実施例に係る電池ストリング100と電池モジュールでは、溶接の際に、バックコンタクトセル20の背面が上向きであり、且つ複数の溶接ストリップ10が一括して挟持、搬送及び溶接されるため、溶接精度及び生産効率を高め、生産コストを削減することができる。また、溶接精度の向上により、対極微細グリッドは短絡を起こさずにメイングリッドにより近接するように設計できるため、微細グリッドはより多くの領域の電流を収集することができ、これは電池効率の向上に寄与し、さらにモジュール効率の向上にも寄与する。
【0173】
電池ストリング100と電池モジュールに関する解釈や説明は、前文を参照すればよく、重複を避けるために、ここでは説明を省略する。
【0174】
図2及び図6を参照すると、本願の実施例に係る溶接装置は、溶接台102、第1挟持部31、第2挟持部32、第3挟持部33及びヒータ104を含み、溶接台102は、複数のバックコンタクトセル20を載置するために用いられ、バックコンタクトセル20の背面が溶接台102から離反し、溶接ストリップ10の接続方向において、隣接する2つのバックコンタクトセル20の対応する電極の極性が逆であり、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33はそれぞれ複数の溶接ストリップ10の先端、末端及び中間部に対応し、溶接ストリップ10の接続方向に沿って、接続される複数の溶接ストリップ10を複数のバックコンタクトセル20の電極に配置するために用いられ、ヒータ104は、複数の溶接ストリップ10を加熱して、溶接ストリップ10と複数のバックコンタクトセル20を接続するために用いられる。
【0175】
本願の実施例に係る溶接装置では、溶接の際に、バックコンタクトセル20の背面が上向きであり、且つ複数の溶接ストリップ10が一括して挟持、搬送及び溶接されるため、溶接精度及び生産効率を高め、生産コストを削減することができる。また、溶接精度の向上により、対極微細グリッドは短絡を起こさずにメイングリッドにより近接するように設計できるため、微細グリッドはより多くの領域の電流を収集することができ、これは電池効率の向上に寄与し、さらにモジュール効率の向上にも寄与する。
【0176】
溶接装置に関する解釈や説明は、前文を参照すればよく、重複を避けるために、ここでは説明を省略する。
【0177】
好ましくは、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33は、接続される複数の溶接ストリップ10を複数のバックコンタクトセル20の電極に同時に配置するために用いられ、ヒータ104は、複数の溶接ストリップ10を同時に加熱して、複数の溶接ストリップ10と複数のバックコンタクトセル20を同時に接続するために用いられる。
【0178】
より好ましくは、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33は、1つの電池ストリング100に必要な全ての溶接ストリップ10を複数のバックコンタクトセル20の電極に同時に配置するために用いられ、ヒータ104で複数の溶接ストリップ10を同時に加熱して、複数の溶接ストリップ10と複数のバックコンタクトセル20を同時に接続するステップは、ヒータ104で1つの電池ストリング100に必要な全ての溶接ストリップ10を同時に加熱して、1つの電池ストリング100に必要な全ての溶接ストリップ10と全てのバックコンタクトセル20を同時に接続すること、を含む。
【0179】
任意に、溶接ストリップ10は、複数の第1溶接ストリップ11と複数の第2溶接ストリップ12を含み、第1挟持部31は、複数の第1挟持爪311と複数の第2挟持爪312を含み、第1挟持爪311と第2挟持爪312が交互に配列され、第1挟持爪311は、第1溶接ストリップ11の先端を挟持するために用いられ、第2挟持爪312は、第2溶接ストリップ12の先端を挟持するために用いられ、第2挟持部32は、複数の第3挟持爪321と複数の第4挟持爪322を含み、第3挟持爪321と第4挟持爪322が交互に配列され、第3挟持爪321は、第1溶接ストリップ11の末端を挟持するために用いられ、第4挟持爪322は、第2溶接ストリップ12の末端を挟持するために用いられる。
【0180】
任意に、隣接する2つのバックコンタクトセル20間に隙間が形成され、第3挟持部33の数は複数であり、各第3挟持部33は1つの隙間に対応する。
【0181】
任意に、隣接する2つの第3挟持部33間の距離は、バックコンタクトセル20の幅より大きい。
【0182】
任意に、隣接する2つの第3挟持部33間の距離は、バックコンタクトセル20の幅と隙間の幅の和に等しい。
【0183】
任意に、第1挟持部31と隣接する第3挟持部33との間の距離は、バックコンタクトセル20の幅より大きい。
【0184】
任意に、第1挟持部31と隣接する第3挟持部33との間の距離は、バックコンタクトセル20の幅と隙間の幅の和に等しい。
【0185】
任意に、第2挟持部32と隣接する第3挟持部33との間の距離は、バックコンタクトセル20の幅より大きい。
【0186】
任意に、第2挟持部32と隣接する第3挟持部33との間の距離は、バックコンタクトセル20の幅と隙間の幅の和に等しい。
【0187】
任意に、前記溶接ストリップ10は、複数の第1溶接ストリップ11と複数の第2溶接ストリップ12を含み、隣接する2つの第3挟持部33のうちの一方は第1溶接ストリップ11を挟持し、他方は第2溶接ストリップ12を挟持し、第3挟持部33は裁断部材を含み、裁断部材は、複数の第1溶接ストリップ11と複数の第2溶接ストリップ12の被挟持部を裁断するために用いられる。
【0188】
好ましくは、裁断部材は、複数の第1溶接ストリップ11と複数の第2溶接ストリップ12の被挟持部を同時に裁断するために用いられる。
【0189】
より好ましくは、裁断部材は、1つの電池ストリング100に必要な全ての第1溶接ストリップ11と全ての第2溶接ストリップ12の被挟持部を同時に裁断するために用いられる。
【0190】
任意に、溶接ストリップ10は、複数の第1溶接ストリップ11と複数の第2溶接ストリップ12を含み、第3挟持部33は第1溶接ストリップ11と第2溶接ストリップ12を挟持し、第3挟持部33は裁断部材を含み、隣接する2つの第3挟持部33の裁断部材はそれぞれ第1溶接ストリップ11と第2溶接ストリップ12に対応し、第1溶接ストリップ11に対応する裁断部材は、複数の第1溶接ストリップ11の被挟持部を裁断するために用いられ、第2溶接ストリップ12に対応する裁断部材は、複数の第2溶接ストリップ12の被挟持部を裁断するために用いられる。
【0191】
好ましくは、第1溶接ストリップ11に対応する裁断部材は、複数の第1溶接ストリップ11の被挟持部を同時に裁断するために用いられ、第2溶接ストリップ12に対応する裁断部材は、複数の第2溶接ストリップ12の被挟持部を同時に裁断するために用いられる。
【0192】
より好ましくは、第1溶接ストリップ11に対応する裁断部材は、1つの電池ストリング100に必要な全ての第1溶接ストリップ11の被挟持部を同時に裁断するために用いられ、第2溶接ストリップ12に対応する裁断部材は、1つの電池ストリング100に必要な全ての第2溶接ストリップ12の被挟持部を同時に裁断するために用いられる。
【0193】
任意に、第1挟持部31、第2挟持部32と第3挟持部33の間に搬送部が設けられ、搬送部は、複数の押圧具40を初期位置から持ち上げ位置に移動させるために用いられ、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33は、溶接ストリップ10を把持するために用いられ、搬送部は、複数の押圧具40を持ち上げ位置から押下位置に移動させて、押圧具40で溶接ストリップ10が配置されたバックコンタクトセル20を押圧するために用いられる。
【0194】
好ましくは、搬送部は、複数の押圧具40を初期位置から持ち上げ位置に同時に移動させるために用いられ、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33は、複数の溶接ストリップ10を同時に把持するために用いられ、搬送部は、複数の押圧具40を持ち上げ位置から押下位置に同時に移動させて、押圧具40で溶接ストリップ10が配置されたバックコンタクトセル20を同時に押圧するために用いられる。
【0195】
より好ましくは、搬送部は、1つの電池ストリング100に必要な全ての押圧具40を初期位置から持ち上げ位置に同時に移動させるために用いられ、第1挟持部31、第2挟持部32及び第3挟持部33は、1つの電池ストリング100に必要な全ての溶接ストリップ10を同時に把持するために用いられ、搬送部は、1つの電池ストリング100に必要な全ての押圧具40を持ち上げ位置から押下位置に同時に移動させて、1つの電池ストリング100に必要な全ての押圧具40で溶接ストリップ10が配置されたバックコンタクトセル20を同時に押圧するために用いられる。
【0196】
以上は本願の好ましい実施例に過ぎず、本願を限定するためのものではなく、本願の精神及び原則内において行われる任意の修正、同等の代替、改善等は、全て本願の保護範囲に含まれるものとする。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12