半導体セルのリード線接続装置、接続方法及び太陽電池モジュール
【課題】この発明は非導電性テープを用いて半導体セルの表面電極にリード線を電気的に接続して太陽電池モジュールを製造するリード線接続装置を提供することにある。
【解決手段】供給部１２から供給された半導体セル１の上下面のバスバー電極６ａ，６ｂに粘着性の非導電性テープ３Ａを貼着するテープ貼着手段と、表面電極に導電性テープが貼着された半導体セルをピッチ送りする搬送手段と、表面電極に接続される面が凹凸状の粗面２ｓに形成されたリード線２を長手方向の中途部を境にして上下方向に屈曲する形状に加工するリード線加工手段と、リード線加工手段によって成形加工されたリード線を保持してピッチ送りされる半導体セルの上下面に設けられた非導電性テープにリード線の粗面の仮圧着をする仮圧着手段と、半導体セルの上下面の表面電極に仮圧着された上下一対のリード線を同時に本圧着することで、リード線とバスバー電極とをリード線の粗面の凸部２ｘを介して電気的に接続させる本圧着手段とを具備する。
【解決手段】供給部１２から供給された半導体セル１の上下面のバスバー電極６ａ，６ｂに粘着性の非導電性テープ３Ａを貼着するテープ貼着手段と、表面電極に導電性テープが貼着された半導体セルをピッチ送りする搬送手段と、表面電極に接続される面が凹凸状の粗面２ｓに形成されたリード線２を長手方向の中途部を境にして上下方向に屈曲する形状に加工するリード線加工手段と、リード線加工手段によって成形加工されたリード線を保持してピッチ送りされる半導体セルの上下面に設けられた非導電性テープにリード線の粗面の仮圧着をする仮圧着手段と、半導体セルの上下面の表面電極に仮圧着された上下一対のリード線を同時に本圧着することで、リード線とバスバー電極とをリード線の粗面の凸部２ｘを介して電気的に接続させる本圧着手段とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は複数の半導体セルをリード線によって一列に接続して太陽電池モジュールを製造するためのリード線接続装置、接続方法及びリード線接続装置によって製造された太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールには結晶タイプと薄膜タイプがある。結晶タイプの太陽電池モジュールは、単結晶シリコンや多結晶シリコンなどの複数の半導体セルを一列に配置し、隣り合う半導体セルの上下両面に形成された上面電極と裏面電極をリード線によって一列に接続し、その半導体セルをガラス製の基板上に樹脂によって一体的にラミネートして構成される。
【０００３】
図１７（ａ），（ｂ）は一般的な結晶タイプの太陽電池モジュールを示し、図１７（ａ）は多数の半導体セル１（１ａ〜１ｎとする）をリード線２（２ａ〜２ｎとする）によって一列に接続した状態の平面図、図１７（ｂ）は拡大した側面図である。
【０００４】
図１７（ｂ）に示すように、各半導体セル１ａ〜１ｎの太陽光を受ける受光面である上面には多数のグリッド電極（フィンガー電極）５が等間隔に形成され、これらグリッド電極５の配置方向と交差する幅方向の中央部及び両端部は３本のバスバー電極６ａによって接続されている。各半導体セル１ａ〜１ｎの裏面には、裏面のほぼ全体にわたって裏面電極７が形成され、この裏面電極７には３本のバスバー電極６ｂが上面側のバスバー電極６ａと対応して形成されている。
【０００５】
上面側のバスバー電極６ａと下面側のバスバー電極６ｂとにはそれぞれ粘着性を有する熱硬化性の樹脂からなる上記導電性テープ３が貼着され、隣り合う一対の半導体セル１の上面側のバスバー電極６ａと裏面側のバスバー電極６ｂに貼着された導電性テープ３には、クランク状に屈曲されたリード線２ａ〜２ｎの一端部と他端部が仮圧着される。
【０００６】
ついで、上記リード線２ａ〜２ｎを仮圧着時よりも大きな加圧力で加圧しながら加熱する。それによって、上記導電性テープ３が溶融硬化されるから、リード線２ａ〜２ｎが半導体セル１ａ〜１ｎの上下面に本圧着、つまり接続固定されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−４６９６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、複数の半導体セル１ａ〜１ｎのバスバー電極６ａ，６ｂをリード線２ａ〜２ｎによって接続する場合、導電性テープ３を用いるようにしていた。導電性テープ３は周知のように粘着性を有する熱硬化性の樹脂に、直径が数十μｍの導電性粒子が配合されている。
【０００９】
そして、半導体セル１のバスバー電極６ａ，６ｂとリード線２を接続した後、これらバスバー電極６ａ，６ｂを介して加圧加熱されることで、上記導電性粒子によってバスバー電極６ａ，６ｂとリード線２とが電気的に接続されることになる。
【００１０】
しかしながら、導電性粒子を含有した導電性テープ３は非常に高価である。そのため、太陽電池モジュールのコストアップを招く要因になっているため、そのコストダウンを図ることが強く要望されていた。
【００１１】
この発明は、導電性粒子を含有した導電性テープを用いることなく、半導体セルの電極にリード線を接続することができるようにした半導体セルのリード線接続装置、接続方法及び太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、一列に配置された複数の半導体セルを、これらの上面と裏面に形成された表面電極を介して電気的に接続して太陽電池モジュールとするリード線接続装置であって、
上記半導体セルの供給部と、
この供給部から供給された上記半導体セルの上面と下面に形成された表面電極にそれぞれ所定長さに切断された粘着性の非導電性テープを貼着するテープ貼着手段と、
このテープ貼着手段によって上面と下面の表面電極に上記導電性テープが貼着された上記半導体セルが供給されその半導体セルをピッチ送りする搬送手段と、
少なくとも隣り合う半導体セルの表面電極に接続される面が凹凸状の粗面に形成されたリード線を長手方向の中途部を境にして上下方向に屈曲する形状に成形加工するリード線加工手段と、
上記搬送手段によってピッチ送りされる上記半導体セルと対向する部位に設けられ上記リード線加工手段によって成形加工されたリード線を保持してピッチ送りされる上記半導体セルの上面と下面の表面電極に貼着された非導電性テープに上記リード線の粗面の仮圧着を繰り返して隣り合う上記半導体セルの上面と下面の表面電極に交互に電気的に接続するための仮圧着手段と、
この仮圧着手段よりも上記搬送手段による半導体セルの送り方向下流側の半導体セルと対向する部位に配置され上記仮圧着手段によって上記半導体セルの上面と下面の表面電極に仮圧着された上下一対の上記リード線を同時に本圧着することで、このリード線と上記表面電極とを上記リード線の粗面の凸部を介して電気的に接続させる本圧着手段と
を具備したことを特徴とする半導体セルのリード線接続装置にある。
【００１３】
この発明は、一列に配置された複数の半導体セルを、これらの上面と裏面に形成された表面電極を介して電気的に接続して太陽電池モジュールとするリード線接続方法であって、
上記半導体セルの上面と下面の表面電極にそれぞれ所定長さに切断された粘着性の非導電性テープを貼着する工程と、
上記半導体セルの上面と下面の表面電極に貼着された上記非導電性テープに、少なくとも上記非導電性テープに接着される面が凹凸状の粗面に形成された２本のリード線の一方の一端部と他方の他端部を上記粗面を介して仮圧着して隣り合う上記半導体セルの上面と下面を交互に接続する工程と、
上記半導体セルの上面と下面に仮圧着された上下一対の上記リード線を本圧着しすることで、このリード線と上記表面電極とを上記リード線の粗面の凸部を介して電気的に接続する工程と
を具備したことを特徴とする半導体セルのリード線接続方法にある。
【００１４】
この発明は、一列に配置された複数の半導体セルを、これらの上面と裏面に形成された表面電極を介して電気的に接続して構成される太陽電池モジュールであって、
上記半導体セルの上面と下面の表面電極にそれぞれ貼着される粘着性の非導電性テープと、
少なくとも上記非導電性テープに貼着される面が凹凸状の粗面に形成されていて、長手方向一端部を隣り合う一対の半導体セルの上下一方の表面電極に仮圧着し、他端部を他方の半導体セルの上下他方の表面電極に仮圧着してから両端部が本圧着されることで、上記粗面の凸部を介して一端部と他端部がそれぞれ上記表面電極と電気的に接続されるリード線と
によって構成されていることを特徴とする太陽電池モジュールにある。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、隣り合う一対の半導体セルの表面電極をリード線によって接続する際、粘着性の非導電性テープを用いるとともに、上記リード線の少なくとも上記非導電性テープに貼着される面を凹凸状の粗面に形成したから、上記リード線が上記非導電性テープを介して上記表面電極に本圧着されると、上記リード線と上記表面電極は上記粗面の凸部によって電気的に接続される。
【００１６】
つまり、高価な導電性テープを用いず、非導電性テープを用いて隣り合う一対の半導体セルの表面電極をリード線によって接続できるから、太陽電池モジュールの製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の第１の実施の形態のリード線接続装置の概略的構成を示す平面図。
【図２】テープ貼着手段の貼着テーブルが設けられた架台の側面図。
【図３】図２に示す架台の平面図。
【図４】貼着テーブルに供給された半導体セルの上下面に導電性テープを貼着するテープ貼着部を示す側面図。
【図５】（ａ）、（ｂ）は離型テープに貼着された粘着テープを所定の長さに分断するときの説明図。
【図６】半導体セルを第１、第２の受け渡し装置によって供給部から搬送手段へ搬送する順序を説明するための図。
【図７】搬送手段の無端ベルトの一部断面した側面図。
【図８】搬送手段及びその側方のリード線加工手段の上方に配置された仮圧着手段を構成する第１、第２の上ブロックの配置状態を示す平面図。
【図９】本発明の…半導体セルの上下面にリード線を仮圧着する一対の下ブロックと上ブロックを一部断面して示す側面図。
【図１０】（ａ）はリード線成形加工手段がリード線を成形加工する前の状態を示す図、（ｂ）はリード線成形加工手段がリード線を成形加工している状態を示す図。
【図１１】（ａ）〜（ｆ）は半導体セルにリード線を順次接続してストリングを形成する工程を順次示した図。
【図１２】本圧着手段の構成を示す側面図。
【図１３】半導体セルを搬送手段によって搬送されながら作られたストリングを搬送手段から排出するための排出手段を示す平面図。
【図１４】上記排出手段の側面図。
【図１５】上下面のバスバー電極に非導電性テープを用いてリード線が接続された半導体セルの一部分を示す拡大図。
【図１６】一端部側の一方の面と他端部側の他方の面が粗面に形成されたリード線を示す側面図。
【図１７】一般的なストリング構造を示し、（ａ）は半導体セルをリード線によって接続したストリングの平面図、（ｂ）はストリングの一部を拡大した側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１乃至図１５はこの発明の一実施の形態であって、まず、装置全体の概略的構成を説明する。図１はリード線接続装置の概略的構成を示す平面図であって、この接続装置は矩形板状のベース部材１１を備えている。このベース部材１１の上面には、長手方向の一端から他端に向かって半導体セル１の供給部１２、この半導体セル１の上下面に粘着性の熱硬化性樹脂によって形成されたフィルム状の非導電性テープ(ＮＣＦ：Non Conductive Film)３Ａ（図１５に示す）を貼着するテープ貼着手段１３、このテープ貼着手段１３で上下面に非導電性テープ３Ａが貼着された半導体セル１を間欠的にピッチ搬送する搬送手段１４が順次配設されている。
【００１９】
上記搬送手段１４の一端部の側方には、この搬送手段１４に順次供給される複数の半導体セル１を一列に接続するためのリード線２をクランク状に成形加工する３つのリード線加工手段１５ａ〜１５ｃが配置されている。
【００２０】
上記リード線２は薄い帯板状の導電性金属、たとえば銅やアルミニウムなどなどからなり、図１５と図１６に示すように上記半導体セル１に貼着された上記非導電性テープ３Ａに後述するごとく接着される一端部の一方の面と他端部の他方の面は、たとえば化学的手段であるエッチング或いは機械的手段であるショットブラストやロール加圧などによって凸部２ｘと凹部２ｙを有する凹凸状の粗面２ｓに形成されている。
なお、図１５において、図１７と同一部分には同一記号を付して詳細な説明は省略する。
【００２１】
ここで、上記粗面２ｓの表面粗Ｒａは２μｍ以上に設定される。それによって、後述するように上記リード線２を上記半導体セル１の上面と裏面に形成された表面電極である、バスバー電極６ａ，６ｂに上記非導電性テープ３Ａを介して仮圧着してから本圧着すると、図１５に示すように上記リード線２の上記粗面２ｓの凸部２ｘが上記非導電性テープ３Ａを押し退けて上記バスバー電極６ａ，６ｂにそれぞれ電気的に接触することができる粗さと高さを持たせることができる。
なお、上記リード線２の一端部の一方の面と、他端部の他方の面を粗面２ｓに形成したが、上記リード線２の一方の面と他方の面の全長を粗面２ｓに形成しても差し支えない。
【００２２】
上記リード線加工手段１５ａ〜１５ｃによってクランク状に成形加工されたリード線２は、上記搬送手段１４の一端部の上方に配置された仮圧着手段１５によって上記搬送手段１４を搬送される半導体セル１に仮圧着される。後述するように、リード線２の仮圧着が繰り返されることで、複数の半導体セル１が順次一列に接続されながら、上記搬送手段１４によって搬送される。
【００２３】
上記搬送手段１４の上記仮圧着手段１５よりも搬送方向の下流側には、上記仮圧着手段１５によって仮圧着されたリード線２を半導体セル１の上下面に同時に本圧着する複数、この実施の形態では３つの本圧着手段１６（図１に鎖線でだけ示している。）が所定間隔で配置されている。３つの本圧着手段１６の配置間隔は、一列に接続される半導体セル１の数がたとえば１２個の場合、これら半導体セル１の接続ピッチＰの整数倍である、３倍の間隔で配置されている。
【００２４】
そして、３つの本圧着手段１６は１２個の半導体セル１が一列に接続されると、搬送方向の１番目、５番目及び９番目の半導体セル１に対向し、これら３つの半導体セル１に仮圧着されたリード線２を同時に本圧着する。
【００２５】
つぎに、一列に接続された１２個の半導体セル１がＰの距離でピッチ送りされると、３つの本圧着手段１６は２番目、６番目及び１０番目の半導体セル１に仮圧着されたリード線２を本圧着する。このような本圧着が４回繰り返されることで、３つの本圧着手段１６によって１２個の半導体セル１に仮圧着されたそれぞれのリード線２が本圧着されることになる。
【００２６】
上記搬送手段１４の他端部の側方には上記本圧着手段１６によってリード線２が本圧着されて一列に接続された１２個の半導体セル１を上記搬送手段１４から吸着して排出する排出手段１７（後述するように図１３と図１４に示す。）が設けられている。なお、半導体セル１を一列に接続することで、太陽電池モジュールを構成するストリング１Ａとなる。
【００２７】
上記排出手段１７によって搬送手段１４から搬出されたストリング１Ａは、図１に示す検査部１８でリード線２の接続状態が画像認識によって検査された後、ストッカ１９に収容されて搬出されるようになっている。
【００２８】
つぎに、各部の構成について説明する。
上記供給部１２は図１に示すように第１のストレージ２１と第２のストレージ２２が上記搬送手段１４の搬送方向（この方向をＸ方向とする）と交差する方向（この方向をＹ方向とする）に離間して設けられている。なお、Ｘ方向とＹ方向は図１に矢印で示す。
【００２９】
各ストレージ２１，２２はカセット２３を有し、各カセット２３には上記半導体セル１が設けられている。各ストレージ２１，２２のカセット２３は＋Ｘ方向にピッチ送りされ、各ストレージ２１，２２の末端で一方のストレージ２１と他方のストレージ２２のカセット２３が−Ｙ方向及び＋Ｙ方向にそれぞれ交互に送られ、各ストレージ２１，２２のＹ方向の中心の受け渡し位置Ｄに位置決めされる。
【００３０】
受け渡し位置Ｄに位置決めされたカセット２３の半導体セル１は、図６に示す第１の受け渡し装置２４によって吸着されてアライメントステージ２５に受け渡される。このアライメントステージ２５に供給載置された半導体セル１は、その上方に配置されたカメラ２６によって撮像され、その撮像に基づいて外観検査及び位置認識される。
【００３１】
半導体セル１の外観がたとえば欠けがあるなどして不良と判定されると、その半導体セル１は図示しない制御装置からの指令に基づき上記第１の受け渡し装置２４によって排出され、良品であると判定されると、上記第１の受け渡し装置２４によって上記テープ貼着手段１３の第１の貼着テーブル３５と第２の貼着テーブル３６（後述する）に交互に供給載置されるようになっている。
【００３２】
上記受け渡し位置Ｄで第１の受け渡し装置２４によって半導体セル１が取り出されて空となったカセット２３は−Ｘ方向に移動し、その末端から排出されたのち、半導体セル１が供給されて第１或いは第２のストレージ２１，２２に戻されて、上述した動作を繰り返すようになっている。
【００３３】
上記第１の受け渡し装置２４は図６に示すようにＸ・Ｙ・Ｚ駆動源２７によって水平方向及び上下方向に駆動される可動体２８を有する。この可動体２８は上記半導体セル１の上面の四隅部を吸着する４つの吸着パッド２９（２つのみ図示）が設けられている。
【００３４】
それによって、上記第１の受け渡し装置２４は上記受け渡す位置Ｄで４つの吸着パッド２９によって上記カセット２３の半導体セル１の上面の四隅部を吸着してこの半導体セル１を移載搬送することができるようになっている。
【００３５】
上記アライメントステージ２５で外観検査及び位置認識された半導体セル１は、上記第１の受け渡し装置２４によって上記テープ貼着手段１３に供給される。
なお、上記アライメントステージ２５から上記テープ貼着手段１３への半導体セル１の移載は上記第１の受け渡し装置２４でなく、他の受け渡し装置を用いて行うようにしてもよく、その点は限定されるものでない。
【００３６】
上記テープ貼着手段１３は、図１に示すように上記搬送手段１４を中心にしてＹ方向に対称に離間して配置された同じ構成の第１のテープ貼着部３１と第２のテープ貼着部３２を有する。第１、第２のテープ貼着部３１，３２は図２乃至図５に示すように構成されている。
【００３７】
すなわち、上記テープ貼着手段１３はＹ方向に沿って設置された架台３３を有する。図３に矢印で示すように、上記架台３３の上面のＸ方向に沿う幅方向の両端部には一対のＹガイドレール３４が敷設されている。このＹガイドレール３４には上述した第１の貼着テーブル３５と第２の貼着テーブル３６とが上記Ｙガイドレール３４に沿って移動可能に設けられている。
【００３８】
図２と図３に示すように、各貼着テーブル３５，３６の幅方向一端部の下面には連結片３７が設けられている。各連結片３７にはそれぞれ駆動プーリ３８と従動プーリ３９に張設された無端ベルト４１が連結されている。一対の駆動プーリ３８はそれぞれモータ４２によって回転駆動される。
【００３９】
それによって、第１の貼着テーブル３５は上記架台３３のＹ方向に沿う一端部と中央部との間で往復駆動可能となっており、第２の貼着テーブル３６は上記架台３３のＹ方向に沿う他端部と中央部との間で往復駆動可能となっている。上記架台３３のＹ方向中央部に駆動された各貼着テーブル３５，３６を図１に鎖線で示す。
【００４０】
図３に示すように、上記第１、第２の貼着テーブル３５，３６には上下面に貫通する３つの貫通孔４３が形成されている。これら貫通孔４３はＸ方向に沿って長く、Ｙ方向に沿って所定間隔で形成されている。
【００４１】
図１に示すように、上記架台３３のＹ方向の一端部には上記第１のテープ貼着部３１が設けられ、他端部には上記第２のテープ貼着部３２が設けられている。図４に示すように、各テープ貼着部３１，３２は上記各貼着テーブル３５，３６のＸ方向に沿う一端部の上方と下方に配置された供給リール４４を有する。供給リール４４には図５（ａ），（ｂ）に示すように離型テープ４に貼着された上記非導電性テープ３Ａが巻装されている。
【００４２】
上記供給リール４４から離型テープ４とともに引き出された非導電性テープ３Ａは、カッタからなる切断機構４０ａによって図５（ａ）に示す一対の切断線３ａが形成される。一対の切断線３ａは上記非導電性テープ３Ａに所定の間隔、つまり半導体セル１のグリッド電極５の配置方向と交差する幅寸法と対応する間隔で形成される。
【００４３】
上記非導電性テープ３Ａの一対の切断線３ａによって切断された部分は、中抜き機構４０によって除去されることで、図５（ｂ）に示す隙間Ｃが形成される。それによって、上記非導電性テープ３Ａは半導体セル１の幅寸法と対応する長さに分断される。なお、中抜き機構４０は公知の技術であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００４４】
このようにして所定の長さに分断された非導電性テープ３Ａは離型テープ４とともに一対のガイドローラ４４ａにガイドされて第１、第２の貼着テーブル３５，３６の上面と下面に平行に走行する。
【００４５】
上記非導電性テープ３Ａが平行に走行する部分の上方と下方にはそれぞれシリンダなどの上下駆動源４５によって上下方向に駆動される上部加圧ツール４６ａと下部加圧ツール４６ｂが配置されている。
【００４６】
上記アライメントステージ２５上に供給されて外観検査及び位置認識された半導体セル１は、上記第１の受け渡し装置２４によって上記アライメントステージ２５から上記架台のＹ方向の中央部に位置決めされた第１或いは第２の貼着テーブル３５，３６に供給載置される。
【００４７】
半導体セル１が供給載置された第１の貼着テーブル３５或いは第２の貼着テーブル３６が上記架台のＹ方向の中央部から一端部或いは他端部に駆動されると、上記上部加圧ツール４６ａと下部加圧ツール４６ｂが同時に上昇方向と下降方向に駆動される。
【００４８】
それによって、これら加圧ツール４６ａ，４６ｂは離型テープ４を介して非導電性テープ３Ａの所定長さに分断された部分を上記半導体セル１の上面のバスバー電極６ａと下面のバスバー電極６ｂに同時に接して押圧して貼着する。その後、離型テープ４は半導体セル１に貼着された非導電性テープ３Ａから図示しない離型ローラなどによって剥離され、巻取りリール４７に巻き取られる。
【００４９】
すなわち、上記アライメントステージ２５で外観検査及び位置認識された半導体セル１は第１の貼着テーブル３５と第２の貼着テーブル３６に交互に供給され、第１のテープ貼着部３１と第２のテープ貼着部３２で非導電性テープ３Ａが貼着される。
【００５０】
上記第１、第２のテープ貼着部３１，３２は、第１、第２の貼着テーブル３５，３６の上方と下方に配置されたそれぞれ３組の供給リール４４、巻取りリール４７及び上下部の加圧ツール４６ａ，４６ｂを有する。それによって、半導体セル１の上下面にはそれぞれ３本の非導電性テープ３Ａがこれら非導電性テープ３Ａに同時に接する上下の加圧ツール４６ａ，４６ｂによって同時に加圧貼着されるようになっている。
【００５１】
半導体セル１の上下面のバスバー電極６ａ，６ｂに非導電性テープ３Ａを同時に加圧貼着するようにしたことで、半導体セル１を一度位置決めすれば、その上下面に対して非導電性テープ３Ａを精密に位置決めして貼着することができる。
【００５２】
つまり、半導体セル１の上下面に非導電性テープ３Ａを同時に貼着するため、半導体セル１の一方の面に非導電性テープ３Ａを貼着してから、この半導体セル１を上下逆向きに反転させて他方の面に非導電性テープ３Ａを貼着する場合に比べ、半導体セル１を上下逆向きに反転させたときに位置ずれが生じ、その上下面に非導線性テープ３を精密に位置決めして貼着することができなかったり、反転させるための機構の複雑化や反転に要する時間によって生産性の低下を招くのを防止できる。
【００５３】
なお、半導体セル１の上下面に貼着される非導電性テープ３Ａの数は３本に限られず、２本或いは４本などであってもよく、その数は半導体セル１の構造などに応じて設定される。
【００５４】
また、半導体セル１の上下面に貼着される複数の非導電性テープ３Ａは、上記半導体セル１の上下面に対して非導電性テープ３Ａを１本ずつ仮圧着するようにしてもよい。その場合、第１、第２のテープ貼着部３１，３２にそれぞれ１組の供給リール４４、巻取りリール４７、及び上下の加圧ツール４６ａ，４６ｂを設け、１本の非導電性テープ３Ａを貼着する毎に第１、第２の貼着テーブル３５，３６をＹ方向に所定距離移動させてつぎの非導電性テープ３Ａを貼着するようにすればよい。
【００５５】
つまり、各テープ貼着部３１，３２に１組の供給リール４４、巻取りリール４７、及び上下の加圧ツール４６ａ，４６ｂだけを設ける構成とすることで、各テープ貼着部３１，３２の構成の簡略化や小型化を図ることができる。
【００５６】
上記第１のテープ貼着部３１と第２のテープ貼着部３２とに供給された半導体セル１の上下面にそれぞれ３本の非導電性テープ３Ａが貼着されると、その半導体セル１を載置した第１の貼着テーブル３５及び第２の貼着テーブル３６は架台３３のＹ方向の一端部及び他端部から中央部に交互に駆動位置決めされる。
【００５７】
上記架台３３の中央部に位置決めされた第１の貼着テーブル３５或いは第２の貼着テーブル３６上の半導体セル１は、図６に示すように水平方向及び上下方向に駆動される第２の受け渡し装置４８によって吸着保持され、上記テープ貼着手段１３と搬送手段１４との間に設けられた貼着検査ステージ４９に供給される。
なお、第２の受け渡し装置４８は上記第１の受け渡し装置２４と構成が同一であるので、同一部分には同一記号を付して説明を省略する。
【００５８】
上記貼着検査ステージ４９では半導体セル１の上下面に貼着された非導電性テープ３Ａの貼着状態、たとえばめくれがあるか否かなどが上下両方向に配置された撮像カメラ５１によって上下面同時に撮像されて検査される。撮像カメラ５１による撮像の結果、不良である場合には図示しない制御装置からの指令に基づいて排出され、良品である場合には上記第２の受け渡し装置４８によって上記搬送手段１４に供給される。
【００５９】
図７或いは図１３に示すように、上記搬送手段１４は上記半導体セル１の幅寸法よりも小さな間隔でＹ方向に離間した一対の無端ベルト５３を有する。この無端ベルト５３は図７に示すように駆動プーリ５４と従動プーリ５５とに張設されている。駆動プーリ５４は図８に示すモータ５６によって上記無端ベルト５３の上面側が−Ｘ方向から＋Ｘ方向に向かって走行するよう回転駆動される。無端ベルト５３の走行方向を図８に＋Ｘの矢印で示す。
【００６０】
上記無端ベルト５３は所定のピッチＰで間欠的に駆動される。このピッチＰは図１３にＰで示す、リード線２によって一列に接続されて隣り合う半導体セル１の間隔と同じ距離となっている。
【００６１】
図７と図８に示すように、上記無端ベルト５３には厚さ方向に貫通する多数の吸引孔５３ａがＸ方向に沿って所定間隔で穿設されている。無端ベルト５３の上下内面間には、ブロック５７がその上面と下面を上記無端ベルト５３の内周面の上下に位置する部分に接触させて設けられている。このブロック５７には吸引路５８が長手方向に沿って形成されている。
【００６２】
上記吸引路５８からは上記ブロック５７の上面に開口する複数の分岐孔５８ａが上記無端ベルト５３に穿設された吸引孔５３ａと対応する間隔で分岐形成されている。なお、分岐孔５８ａは上記ブロック５７の下面にも開口形成してもよい。
【００６３】
上記吸引路５８の一端は閉塞され、他端には吸引ポンプ５９が接続されている。それによって、上記吸引ポンプ５９が作動すれば、吸引路５８及び分岐孔５８ａを介して上記無端ベルト５３の上記吸引孔５３ａに吸引力が発生するようになっている。
【００６４】
なお、上記吸引孔５３ａの間隔は、無端ベルト５３が間欠駆動されるピッチＰの整数分の１或いはピッチＰと同じに設定されている。それによって、無端ベルト５３の吸引孔５３ａと上記ブロック５７の分岐孔５８ａは、無端ベルト５３の駆動前に一致させておくことで、無端ベルト５３を間欠駆動しても、常に対向するようになっている。
【００６５】
このようにすることで、半導体セル１に対してリード線２を仮圧着したり、本圧着する際、位置決めされた半導体セル１が無端ベルト５３上でずれ動かないよう位置決め保持することができる。
【００６６】
図８に示すように、上記搬送手段１４を構成する無端ベルト５３の−Ｘ方向に位置する一端部には、一対の無端ベルト５３の間と外側に、上記仮圧着手段１５を構成する合計で３組の下部加圧部材６０が配設されている。
【００６７】
３組の下部加圧部材６０はそれぞれＸ方向に所定間隔で離間して配置された第１の下ブロック６１と第２の下ブロック６２からなり、各ブロック、つまり合計で６つのブロック６１，６２はそれぞれシリンダなどの上下駆動手段６３（図９に示す）によって上下駆動される取付け板６３ａの上面に一体的に取付け固定されている。
【００６８】
上記第１の下ブロック６１の上端面は平坦な第１の受け面６１ａに形成され、第２の下ブロック６２の上端面は第１の受け面６１ａよりもわずかに低い位置にある平坦な第２の受け面６２ａに形成されている。
【００６９】
上記第１の受け面６１ａと第２の受け面６２ａには吸引孔６１ｂ，６２ｂが開口形成されていて、これらの吸引孔６１ｂ，６２ｂには図示しない吸引ポンプによって吸引力を発生させることができるようになっている。
【００７０】
上記３組の各下ブロック６１，６２の上面には、上記搬送手段１４の一端部の側方に配設された上記第１乃至第３のリード線加工手段１５ａ〜１５ｃによってクランク状に成形加工されたリード線２がそれぞれ同時に供給される。
【００７１】
各リード線加工手段１５ａ〜１５ｃは、図１０（ａ），（ｂ）に示すように上記リード線２が巻装された供給リール６５を有する。この供給リール６５のリード線２は引き出し爪６６に挟持されて引き出される。なお、リード線２は帯板状である。
【００７２】
上記引き出し爪６６は図示しないシリンダや無端走行されるワイヤなどによって図１０（ａ）に矢印で示すＸ方向に往復駆動されるようになっている。それによって、上記リード線２は上記供給リール６５から−Ｘ方向に引き出されるようになっている。
【００７３】
上記引き出し爪６６によって−Ｘ方向に引き出された上記リード線２は、クランパ６８、第１のカッタ６９、第１の上ブロック７１ａと第１の下ブロック７１ｂに分割された第１の保持部７１、上下一対の型７２ａ，７２ｂからなる成形金型７２、第２の上ブロック７３ａと第２の下ブロック７３ｂに分割された第２の保持部７３及び第２のカッタ７４を通される。第２のカッタ７４よりも引き出し方向の下流側には廃棄ボックス７５が配置されている。
【００７４】
上記第１乃至第３のリード線加工手段１５ａ〜１５ｃの上記第１の保持部７１の上ブロック７１ａと上記第２の保持部７３の第２の上ブロック７３ａは図８と図９に示す取付け板７７の下面に取付けられている。
【００７５】
図９に示すように、第１の保持部７１の第１の上ブロック７１ａの下端面は、第２の保持部７３の第２の上ブロック７３ａの下端面よりもわずかに高くなるよう設定されている。さらに、一対の上ブロック７１ａ，７３ａにはそれらの下端面に開口する吸引孔８２が形成されている。
【００７６】
上記第１の保持部７１の第１の下ブロック７１ｂの上端面は、第２の保持部７３の第２の下ブロック７３ｂの上端面よりもわずかに高くなるよう設定されている。
【００７７】
上記取付け板７７は、図８と図９に示す板状の可動部材７９の下面に複数の上下シリンダ８１によって上下方向に駆動可能に設けられている。上記可動部材７９は水平シリンダ７８によってＹ方向に駆動されるようになっている。
なお、上記一対の上ブロック７１ａ，７３ａは上記仮圧着手段１５の上部加圧部材を兼ねている。つまり、上ブロック７１ａは主に上ブロック７３ａとでリード線２を搬送するために機能し、上ブロック７３ａは半導体セル１の上下面にリード線２を仮圧着するために機能する。
【００７８】
図１０（ａ）に示す状態から、図１０（ｂ）に示すように第１乃至第３のリード線加工手段１５ａ〜１５ｃの各供給リール６５から上記リード線２が上記引き出し爪６６によって引き出されると、このリード線２の供給リール６５側の基端部は上記クランパ６８によって保持される。
【００７９】
それと同時に、図８に示すように第１乃至第３のリード線加工手段１５ａ〜１５ｃの上方で待機する上記第１の保持部７１と第２の保持部７３の第１、第２の上ブロック７１ａ，７３ａが上下シリンダ８１によって下降方向に駆動され、これら上ブロック７１ａ，７３ａの下端面に開口した吸引孔８２によって成形加工される前の、引き出し爪６６によって引き出された上記リード線２が吸着保持される。
【００８０】
ついで、上記成形金型７２が閉方向に作動してリード線２の中途部に傾斜部２ｔを形成する。それと同時に一対のカッタ６９，７４が作動して供給リール６５から引き出されたリード線２を一対のカッタ６９，７４間の寸法に対応する長さで切断する。リード線２の第２のカッタ７４よりも下流側の部分は上記廃棄ボックス７５に排出される。
【００８１】
なお、リード線２の一端部と他端部は、上記傾斜部２ｔによって異なる高さになるが、その高さの差は半導体セル１の厚さに対応する寸法であり、たとえば１ｍｍ程度の非常に小さい寸法である。
【００８２】
第１乃至第３のリード線加工手段１５ａ〜１５ｃでの上記リード線２の成形及び切断が終了すると、上記成形金型７２が開方向に駆動された後、リード線２と直交する水平方向に駆動され、リード線２の上下方向から退避する。ついで、第１、第２の保持部７１，７３の各上ブロック７１ａ，７３ａの下端面によって形成加工されたリード線２が吸着保持される。
【００８３】
ついで、上ブロック７１ａ，７３ａが取付けられた取付け板７７が上下シリンダ８１によって上昇方向に駆動された後、上記取付け板７７が取付けられた可動部材７９が水平シリンダ７８によって−Ｙ方向に駆動されて、上記上ブロック７１ａ，７３ａの下端面に吸着保持されたリード線２が搬送手段１４の一端部に設けられた下部加圧部材６０の第１、第２のブロック６１，６２の上方に位置決めされる。
【００８４】
成形加工されたリード線２が下部加圧部材６０の第１、第２のブロック６１，６２の上方に位置決めされると、上記上ブロック７１ａ，７３ａが下降方向に駆動され、図１１（ａ）に示すように成形加工されたリード線２（２ａ）が第１、第２のブロック６１，６２の上端面である第１、第２の受け面６１ａ，６２ａに受け渡されて吸着保持される。
【００８５】
このようにして、リード線２が第１、第２の受け面６１ａ，６２ａに吸着保持された後、そのリード線２の上記第２の下ブロック６２の第２の受け面６２ａ上に位置する下方に屈曲した他端部には、図１１（ｂ）に示すように上記第２の受け渡し装置４８によって上下面にそれぞれ３本の非導電性テープ３Ａが貼着された半導体セル１が供給載置される。
【００８６】
つまり、半導体セル１には、上面に形成されたグリッド５を接続した３本のバスバー電極６ａと、半導体セル１の下面の裏面電極７に形成された３本のバスバー電極６ｂにそれぞれ上記非導電性テープ３Ａが貼着されている。
【００８７】
リード線２の他端部に半導体セル１が供給載置されると、第１、第２のブロック６１，６２は上下駆動手段６３によって下降方向に駆動されて搬送手段１４に受け渡された後、この搬送手段１４によって下面にリード線２（２ａ）の一端部が貼着された上記半導体セル１がピッチＰの距離だけ間欠搬送される。この状態を図１１（ｃ）に示す。
【００８８】
上記半導体セル１がピッチ送りされると、図１１（ｄ）に示すように第１の下ブロック６１と第２の下ブロック６２は上下駆動手段６３によって上昇方向に駆動される。それによって、下面にリード線２の他端部が貼着された半導体セル１が第１の下ブロック６１の第１の受け面６１ａによって搬送手段１４の無端ベルト５３から上昇させられる。その後、成形加工されたつぎのリード線２（２ｂ）が第１の保持部７１と第２の保持部７３の上ブロック７１ａ，７３ａに吸着保持されて供給される。
【００８９】
このリード線２（２ｂ）の一端部は、下部加圧部材６０の第１の下ブロック６１の第１の受け面６１ａにリード線２（２ａ）を介して吸着保持された半導体セル１の上面の非導電性テープ３Ａに対応する位置に供給され、他端部は下部加圧部材６０の第２の下ブロック６２の受け面６２ａに供給される。
【００９０】
それによって、第１の下ブロック６１の受け面６１ａに保持された半導体セル１は、その下面に貼着されたリード線２（２ａ）の他端部と、上面に貼着されたリード線２（２ｂ）の一端部が第１の下ブロック６１の受け面６１ａと、第１の上ブロック７１ａの下端面によって同時に加圧されることになる。つまり、半導体セル１の上下面に最初に供給されたリード線２（２ａ）の他端部と、つぎに供給されたリード線２（２ｂ）の一端部が同時に仮圧着される。
【００９１】
なお、上記第１の上ブロック７１ａと第２の上ブロック７３ａが第１乃至第３のリード線加工手段１５ａ〜１５ｃによって成形されたリード線２を取り出すときに、上下シリンダ８１によって各上ブロック７１ａ，７３ａに付与される加圧力は、リード線２を半導体セル１に仮圧着するときの圧力よりも高くなるよう設定される。
【００９２】
それによって、リード線２を各リード線加工手段１５ａ〜１５ｃから確実に取り出すことができ、仮圧着時には取出し時よりも圧力が低いことで、リード線２が半導体セル１に貼着された非導電性テープ３Ａからずれるのを防止できる。
【００９３】
また、第１の保持部７１と第２の保持部７３を１枚の取付け板７７に取付けるようにしているが、各保持部７１，７３を別々の取付け板に取付けてそれぞれを上下シリンダ８１によって上下駆動するようにしてもよい。
【００９４】
そのようにすれば、リード線２を吸着するときには各保持部７１，７３が同じ圧力でリード線２に当たるよう各上下シリンダ８１に供給する気体圧力を制御し、リード線２に半導体セル１を後述するよう仮圧着するときには、そのときの状態に応じて各保持部７１，７３が半導体セル１を加圧する圧力が最適となるよう、一対の上下シリンダ８１に供給する気体の圧力を制御することで、半導体セル１の損傷を防止することができる。
【００９５】
このようにして、１番目に供給された半導体セル１の上面と下面にリード線２（２ａ，２ｂ）が仮圧着されると、第１の保持部７１と第２の保持部７３の上ブロック７１ａ，７３ａが上昇して図８に矢印で示す＋Ｙ方向に移動（後退）した後、図１１（ｅ）に示すように、リード線２（２ｂ）の他端部に第２の受け渡し装置４８によってつぎの半導体セル１が供給され、上記リード線２（２ｂ）に下面の非導電性テープ３Ａが貼着される。
【００９６】
ついで、第１、第２のブロック６１，６２が下降方向に駆動されてリード線２（２ｂ）によって電気的に接続された２つの半導体セル１が無端ベルト５３に受け渡された後、図１１（ｆ）に示すようにこれら半導体セル１が無端ベルト５３によってピッチＰの距離で間欠送りされる。
【００９７】
その後、成形加工されたリード線２を下端面に吸着保持した上ブロック７１ａ，７３ａが−Ｙ方向に駆動されて搬送手段１４の無端ベルト５３の上方に位置決めされた後、下降方向に駆動されて図１１（ｆ）に鎖線で示すようにリード線２（２ｃ）が供給される。
【００９８】
上記リード線２（２ｃ）は、一端部が第１の下ブロック６１の受け面６１ａ上の半導体セル１の上面に供給位置決めし、他端部が第２の下ブロック６２の第２の受け面６２ａに供給位置決めする。
【００９９】
それによって、第１の下ブロック６１の受け面６１ａ上の半導体セル１の下面と上面に対し、リード線２（２ｂ）の他端部と、リード線２（２ｃ）の一端部とが上記第１の下ブロック６１の受け面６１ａと第１の上ブロック７１ａの下端面とで加圧されて仮圧着される。
【０１００】
このような仮圧着が繰り返して行われることで、複数、たとえば１２個の半導体セル１が図１５（ａ）に示すようにリード線２ａ〜２ｎによって一列に接続されたストリング１Ａとなる。つまり、半導体セル１の下面と上面にリード線２の他端部と一端部が順次仮圧着された、仮圧着状態のストリング１Ａとなる。
【０１０１】
なお、半導体セル１にリード線２を非導電性テープ３Ａによって仮圧着した場合、非導電性テープ３Ａに含まれる微粒子が押し潰されないことがあり、そのときには仮圧着によって半導体セル１とリード線２とが電気的に接続されないこともある。
【０１０２】
このようにして、半導体セル１の下面と上面にリード線２の他端部と一端部を順次仮圧着して仮圧着状態のストリング１Ａを形成するようにすれば、ストリング１Ａを構成する半導体セル１の数を１２個だけでなく、任意の数にすることができる。
【０１０３】
また、図１１（ｂ），（ｄ），（ｆ）などのように第１のブロック６１と第２のブロック６２の一方だけに設けられた半導体セル１に対してリード線２を仮圧着する場合、上述したように第１の保持部７１と第２の保持部７３を別々の取付け板によって上下シリンダ８１に連結すれば、リード線２に半導体セル１を仮圧着する一方の保持部７１又は７３に加える加圧力を、他方の保持部よりも小さくすることができる。それによって、半導体セル１を加圧し過ぎて損傷させることを防止することができる。
【０１０４】
１２個の半導体セル１からなる仮圧着状態のストリング１Ａが搬送手段１４によって搬送され、先端の半導体セル１が３つの本圧着手段１６の、＋Ｘ方向の最先端に位置する本圧着手段１６に対向する位置まで搬送されると、１番目、５番面及び９番面の半導体セル１に仮圧着されたリード線２が３つの本圧着手段１６によって同時に本圧着される。
【０１０５】
上記本圧着手段１６は、図１２に示すように上記搬送手段１４の無端ベルト５３の上方に配置され上部シリンダ８５によって上下駆動される板状の上部可動部材８６と、下方に配置され下部シリンダ８７によって上下駆動される板状の下部可動部材８８を有する。
【０１０６】
上記上部可動部材８６の下面にはヒータ９１ａによって加熱される３本の上部加圧ツール９１が後述する所定間隔で設けられている。上記下部可動部材８８の上面にはヒータ９２ａによって加熱される３本の下部加圧ツール９２が上記上部加圧ツール９１と対応する位置に設けられている。
【０１０７】
なお、各シリンダ８５，８７による上部加圧ツール９１と下部加圧ツール９２の上昇及び下降方向の駆動は２段階のストロークで行えるようになっている。
【０１０８】
各加圧ツール９１，９２は、半導体セル１の上下面に仮圧着されたそれぞれ３本のリード線２と対応する間隔で設けられている。上部加圧ツール９１と半導体セル１の上面との間には上部クッションテープ９４が介装され、下部加圧ツール９２と半導体セル１の下面との間には下部クッションテープ９５が介装される。
【０１０９】
各クッションテープ９４，９５は供給リール９６から繰り出され、一対のガイドローラ９７にガイドされて半導体セル１の上面と下面とに平行に走行し、巻取りリール９８に巻き取られるようになっている。
【０１１０】
なお、詳細は図示しないが、上側及び下側の上記供給リール９６、ガイドローラ９７及び巻取りリール９８は上記本圧着手段１６の上側及び下側の加圧ツール９１，９２と一体的に上下動するようになっている。
【０１１１】
上記ストリング１Ａが搬送されて３つの本圧着手段１６に対して１番目、５番面及び９番面の半導体セル１が位置決めされると、各本圧着手段１６の上部加圧ツール９１が下降方向に駆動され、下部加圧ツール９２が上昇方向に駆動される。それによって、ストリング１Ａの１番目、５番面及び９番面の半導体セル１の上下面に仮圧着された各３本のリード線２が各加圧ツール９１，９２によって加圧されながら、加熱される。
【０１１２】
それによって、リード線２を半導体セル１に貼着した非導電性テープ３Ａが上下加圧ツール９１，９２の熱によって溶融硬化されるから、上記リード線２が半導体セル１の上下面に本圧着される。つまり、半導体セル１の上下面に対してリード線２が同時、つまり同じタイミングで本圧着される。
【０１１３】
なお、本圧着時の各シリンダ８５，８７による上部加圧ツール９１と下部加圧ツール９２の上昇及び下降方向の駆動は、２段階のストロークのうち、小さい方のストロークで行われる。それによって、本圧着に要するタクトタイムを短縮することができる。
【０１１４】
このようにして、ストリング１Ａの１番目、５番面及び９番面の半導体セル１に対してリード線２が本圧着されると、ストリング１Ａが１ピッチＰだけ間欠搬送される。それによって、３つの本圧着手段１６に対して２番目、６番面及び１０番面の半導体セル１が対向位置決めされる。
【０１１５】
その後、３つの本圧着手段１６を作動させてそれらの半導体セル１に対してリード線２を本圧着した後、ストリング１ＡをピッチＰで間欠搬送して本圧着を行うという動作を合計で４回繰り返せば、１２個の半導体セル１に仮圧着されたリード線２を全て本圧着することができる。
【０１１６】
各リード線２ａ〜２ｎの少なくとも非導電性テープ３Ａに貼着された面は凸部２ｘと凹部２ｙを有する粗面２ｓに形成されている。
【０１１７】
そのため、半導体セル１の上面のバスバー電極６ａと下面のバスバー電極６ｂに非導電性テープ３Ａによって仮圧着されたリード線２ａ〜２ｎを本圧着する際、上記リード線２ａ〜２ｎが上部加圧ツール９１と下部加圧ツール９２によって加圧加熱されて上記非導電性テープ３Ａが溶融して硬化する前に、図１５に示すように、上記リード線２ａ〜２ｎの凸部２ｘが上記非導電性テープ３Ａを押し退けて上面のバスバー電極６ａと下面のバスバー電極６ｂに接触して電気的に接続される。
【０１１８】
それと同時に、上記凸部２ｘによって押し退けられた上記非導電性テープ３Ａは上記リード線２ａ〜２ｎの凹部２ｙに入り込む。そのため、上記非導電性テープ３Ａは本圧着時に上記凸部２ｘによって押し退けられた部分の流動が円滑に行なわれながら硬化するから、上記リード線２ａ〜２ｎをバスバー電極６及び裏面電極７に対して円滑かつ確実に電気的に接続することが可能となる。
【０１１９】
このようにして、１２個の半導体セル１に接続された全てのリード線２が本圧着されたストリング１Ａは、上記排出手段１７によって搬送手段１４から搬出されて上記ストッカ１９に格納される。
【０１２０】
上記排出手段１７によってストリング１Ａを搬出する際、各本圧着手段１６の上部加圧ツール９１と下部加圧ツール９２は各シリンダ８５，８７の大きなストロークで駆動される。
【０１２１】
それによって、上部加圧ツール９１と下部加圧ツール９２の間隔を十分に大きくすることができるから、上記排出手段１７の吸着パッド１０５を上記上部加圧ツール９１と下部加圧ツール９２の間に確実に入り込ませることができる。
【０１２２】
上記排出手段１７は、図１３に示すように上記ストリング１Ａと対応する長さ寸法に形成された水平可動部材１０１を有する。この水平可動部材１０１は複数、たとえば２つの水平シリンダ１０２によって上記搬送手段１４の上方から退避した位置、つまり図１３に実線で示す上記ストッカ１９の上方で待機した位置と、鎖線で示す搬送手段１４の上方に対向する位置の間でＹ方向に駆動されるようになっている。
【０１２３】
図１３と図１４に示すように、上記水平可動部材１０１の下面には複数の上下シリンダ１０３によって上下可動部材１０４が上下方向に駆動可能に設けられている。この上下可動部材１０４には上記ストリング１Ａの各半導体セル１の四隅部を吸着保持する４本で組をなす複数組、１２組の吸着パッド１０５（図１４に２本のみ図示）が軸線を垂直にして設けられている。各吸着パッド１０５は図示しない吸引ポンプに接続され、吸引力が発生するようになっている。
【０１２４】
上記ストリング１Ａの１２個の半導体セル１のリード線２が本圧着され終わると、上記水平可動部材１０１が上記水平シリンダ１０２によって搬送手段１４の上方のストリング１Ａの上方に駆動位置決めされる。
【０１２５】
ついで、上下シリンダ１０３が作動して上下可動部材１０４が下降方向に駆動される。それによって、上下可動部材１０４に設けられた各組の４本の吸着パッド１０５によって１２個の半導体セル１の上面四隅部が吸着される。
【０１２６】
吸着パッド１０５が半導体セル１を吸着すると、上記上下可動部材１０４が上昇し、水平可動部材１０１が＋Ｙ方向である後退方向に駆動され、上記検査部１８の上方に位置決めされる。ストリング１Ａは検査部１８に供給され、ここで上下面に接続されたリード線２の接続状態が検査させる。検査によって良否の判定がなされた後、検査部８よりも後退方向である、＋Ｙ方向に設けられた上記ストッカ１９に格納される。
【０１２７】
１２個の半導体セル１を直列に接続したストリング１Ａは、最終的に予め設定された発電電力が要求される。一方、個々の半導体セル１の発電電力にはばらつきがある。そこで、供給部１２の第１のストレージ２１と第２のストレージ２２に、それぞれ異なる発電電力の半導体セル１を設けるようにしておく。
【０１２８】
そして、所定の発電電力のストリング１Ａを構成する場合、供給部１２のテープ貼着手段１３に供給する、第１のストレージ２１からの半導体セル１の数と、第２のストレージ２２からの半導体セル１の数を、要求されるストリング１Ａの発電電力に応じて設定することで、所望する発電電力のストリング１Ａを構成することができる。
【０１２９】
つまり、供給部１２に第１、第２のストレージ２１，２２を設けたことで、個々の半導体セル１の出力電力が異なっても、ストリング１Ａである、太陽電池モジュールの発電電力を要求される発電電力に設定することができる。
【０１３０】
以上のように、上記構成のリード線接続装置によれば、半導体セル１の上下面に形成されたバスバー電極６と裏面電極７に所定の長さに切断された非導電性テープ３Ａを貼着するとき、半導体セル１の上下面に対して同時に行うようにした。
【０１３１】
そのため、半導体セル１に非導電性テープ３Ａを貼着する際、その半導体セル１を上方向や下方向に湾曲させることなく行なうことができるから、半導体セル１に割れが生じるのを防止することができる。しかも、非導電性テープ３Ａを半導体セル１の上下面に対して同時に貼着できるため、別々に行う場合に比べて生産性を向上させたり、装置構成のコンパクト化を図ることができる。
【０１３２】
非導電性テープ３Ａが貼着された半導体セル１に対して所定の形状に成形加工されたリード線２を仮圧着する際、その仮圧着を上記半導体セル１の上下面に対して同時に行うようにした。
【０１３３】
そのため、そのことによっても、半導体セル１を上方向や下方向に湾曲させることなく行なうことができるから、半導体セル１に割れが生じるのを防止することができる。しかも、半導体セル１の上下面に対してリード線２を同時に仮圧着できるから、別々に行う場合に比べて生産性の向上や装置構成の簡略化を図ることができる。
【０１３４】
半導体セル１の上下面に仮圧着されたリード線２を本圧着する場合、その本圧着を上記半導体セル１の上下面に対して同時に行うようにした。
【０１３５】
そのため、そのことによっても、半導体セル１を上方向や下方向に湾曲させることなく行なうことができるから、半導体セル１に割れが生じるのを防止することができる。しかも、半導体セル１の上下面に対してリード線２を同時に本圧着できるから、別々に行う場合に比べて生産性の向上や装置構成の簡略化を図ることができる。
【０１３６】
上記半導体セル１の上面に形成されたバスバー電極６ａと下面の裏面電極７に形成されたバスバー電極６ｂとに非導電性テープ３Ａを介して本圧着される上記リード線２の、少なくとも上記各電極６ａ，６ｂに対向する面を粗面２ｓに形成した。
【０１３７】
そのため、上記リード線２が上部加圧ツール９１と下部加圧ツール９２によって加圧加熱されて本圧着されるとき、上記粗面２ｓの凸部２ｘが溶融した非導電性テープ３Ａを押し退けて上記各電極６ａ，６ｂに接触するから、上記リード線２を上記各電極６ａ，６ｂに確実に電気的に接続することが可能となる。つまり、従来のように高価な導電性テープ３を用いずに、リード線２を半導体セル１の上下面のバスバー電極６ａ，６ｂに電気的に確実に接続することができる。
【０１３８】
溶融した非導電性テープ３Ａの一部がリード線２の凸部２ｘによって押し退けられると、その押し退けられた部分は上記リード線２の凹部２ｙ内へ流動する。そのため、本圧着時に溶融した非導電性テープ３Ａが周囲に大きくはみ出すことなく、円滑に流動するため、粗面２ｓが形成されたリード線２を用いることで、本圧着を円滑に行うことができる。
【０１３９】
つまり、従来の導電着テープに比べて安価な非導電性テープ３Ａを用いてリード線２を上記各バスバー電極６ａ，６ｂに電気的に確実に接続することができるため、太陽電池モジュールとしてのストリング１Ａの製造コストを低減することができる。
【０１４０】
なお、上記一実施の形態では表面電極として半導体セルの上面と裏面に形成されたバスバー電極を挙げ、各バスバー電極に非導電性テープを介してリード線２を接続するようにしたが、半導体セルの上面と裏面にバスバー電極を設けない場合があり、そのような場合、半導体セルの上面には上記リード線をグリッド電極に非導電性テープを介して接続し、下面には上記リード線を裏面電極に非導電性テープを介して接続するようにしてもよい。このような場合、上記グリッド電極と上記裏面電極が表面電極となる。
【０１４１】
表面電極としてのバスバー電極を設けない構造の半導体セルによれば、銀などの比較的高価な金属によって形成される上記バスバー電極が不要になることで、コストの低減や製造の簡略化を図ることができる。
【０１４２】
さらに、半導体セルの表裏両面にバスバー電極を設ける場合、このバスバー電極の幅寸法をリード線の幅寸法よりも大きくしなければならない。その場合、半導体セルの表面がリード線よりも幅寸法の大きなバスバー電極で覆われることで、半導体セルの表面の変換効率が低下することになるが、バスバー電極を設けないようにすれば、設けた場合に比べて半導体セルの変換効率を向上させることができる。
【０１４３】
なお、半導体セルの上面と裏面の一方の面にだけバスバー電極を設けるようにしてもよい。
【０１４４】
また、リード線は凹凸状の粗面が形成されているが、この粗面の形成は接続装置以外の箇所で行なうことができる。そのため、リード線に凹凸状の粗面を形成することで発生する塵埃によって接続装置が汚れることがない。しかも、リード線は銅などの比較的柔らかな金属で形成されるため、粗面の形成を容易に、しかも安価に行なうことが可能である。
【符号の説明】
【０１４５】
１…半導体セル、２，２ａ〜２ｎ…リード線、２ｘ…凸部、２ｙ…凹部、２ｓ…粗面、３…導電性テープ、６ａ，６ｂ…バスバー電極（表面電極）、１２…供給部、１３…テープ貼着手段、１４…搬送手段、１５…仮圧着手段、１５ａ〜１５ｃ…第１乃至第３のリード線加工手段、１６…本圧着手段、１７…排出手段、１８…検査部、２４…第１の受け渡し装置、２５…アライメントステージ、３１…第１のテープ貼着部、３２…第２のテープ貼着部、３５…第１の貼着テーブル、３６…第２の貼着テーブル、４８…第２の受け渡し装置、６５…供給リール、９１…上部加圧ツール、９２…下部加圧ツール。
【技術分野】
【０００１】
この発明は複数の半導体セルをリード線によって一列に接続して太陽電池モジュールを製造するためのリード線接続装置、接続方法及びリード線接続装置によって製造された太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールには結晶タイプと薄膜タイプがある。結晶タイプの太陽電池モジュールは、単結晶シリコンや多結晶シリコンなどの複数の半導体セルを一列に配置し、隣り合う半導体セルの上下両面に形成された上面電極と裏面電極をリード線によって一列に接続し、その半導体セルをガラス製の基板上に樹脂によって一体的にラミネートして構成される。
【０００３】
図１７（ａ），（ｂ）は一般的な結晶タイプの太陽電池モジュールを示し、図１７（ａ）は多数の半導体セル１（１ａ〜１ｎとする）をリード線２（２ａ〜２ｎとする）によって一列に接続した状態の平面図、図１７（ｂ）は拡大した側面図である。
【０００４】
図１７（ｂ）に示すように、各半導体セル１ａ〜１ｎの太陽光を受ける受光面である上面には多数のグリッド電極（フィンガー電極）５が等間隔に形成され、これらグリッド電極５の配置方向と交差する幅方向の中央部及び両端部は３本のバスバー電極６ａによって接続されている。各半導体セル１ａ〜１ｎの裏面には、裏面のほぼ全体にわたって裏面電極７が形成され、この裏面電極７には３本のバスバー電極６ｂが上面側のバスバー電極６ａと対応して形成されている。
【０００５】
上面側のバスバー電極６ａと下面側のバスバー電極６ｂとにはそれぞれ粘着性を有する熱硬化性の樹脂からなる上記導電性テープ３が貼着され、隣り合う一対の半導体セル１の上面側のバスバー電極６ａと裏面側のバスバー電極６ｂに貼着された導電性テープ３には、クランク状に屈曲されたリード線２ａ〜２ｎの一端部と他端部が仮圧着される。
【０００６】
ついで、上記リード線２ａ〜２ｎを仮圧着時よりも大きな加圧力で加圧しながら加熱する。それによって、上記導電性テープ３が溶融硬化されるから、リード線２ａ〜２ｎが半導体セル１ａ〜１ｎの上下面に本圧着、つまり接続固定されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−４６９６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、複数の半導体セル１ａ〜１ｎのバスバー電極６ａ，６ｂをリード線２ａ〜２ｎによって接続する場合、導電性テープ３を用いるようにしていた。導電性テープ３は周知のように粘着性を有する熱硬化性の樹脂に、直径が数十μｍの導電性粒子が配合されている。
【０００９】
そして、半導体セル１のバスバー電極６ａ，６ｂとリード線２を接続した後、これらバスバー電極６ａ，６ｂを介して加圧加熱されることで、上記導電性粒子によってバスバー電極６ａ，６ｂとリード線２とが電気的に接続されることになる。
【００１０】
しかしながら、導電性粒子を含有した導電性テープ３は非常に高価である。そのため、太陽電池モジュールのコストアップを招く要因になっているため、そのコストダウンを図ることが強く要望されていた。
【００１１】
この発明は、導電性粒子を含有した導電性テープを用いることなく、半導体セルの電極にリード線を接続することができるようにした半導体セルのリード線接続装置、接続方法及び太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、一列に配置された複数の半導体セルを、これらの上面と裏面に形成された表面電極を介して電気的に接続して太陽電池モジュールとするリード線接続装置であって、
上記半導体セルの供給部と、
この供給部から供給された上記半導体セルの上面と下面に形成された表面電極にそれぞれ所定長さに切断された粘着性の非導電性テープを貼着するテープ貼着手段と、
このテープ貼着手段によって上面と下面の表面電極に上記導電性テープが貼着された上記半導体セルが供給されその半導体セルをピッチ送りする搬送手段と、
少なくとも隣り合う半導体セルの表面電極に接続される面が凹凸状の粗面に形成されたリード線を長手方向の中途部を境にして上下方向に屈曲する形状に成形加工するリード線加工手段と、
上記搬送手段によってピッチ送りされる上記半導体セルと対向する部位に設けられ上記リード線加工手段によって成形加工されたリード線を保持してピッチ送りされる上記半導体セルの上面と下面の表面電極に貼着された非導電性テープに上記リード線の粗面の仮圧着を繰り返して隣り合う上記半導体セルの上面と下面の表面電極に交互に電気的に接続するための仮圧着手段と、
この仮圧着手段よりも上記搬送手段による半導体セルの送り方向下流側の半導体セルと対向する部位に配置され上記仮圧着手段によって上記半導体セルの上面と下面の表面電極に仮圧着された上下一対の上記リード線を同時に本圧着することで、このリード線と上記表面電極とを上記リード線の粗面の凸部を介して電気的に接続させる本圧着手段と
を具備したことを特徴とする半導体セルのリード線接続装置にある。
【００１３】
この発明は、一列に配置された複数の半導体セルを、これらの上面と裏面に形成された表面電極を介して電気的に接続して太陽電池モジュールとするリード線接続方法であって、
上記半導体セルの上面と下面の表面電極にそれぞれ所定長さに切断された粘着性の非導電性テープを貼着する工程と、
上記半導体セルの上面と下面の表面電極に貼着された上記非導電性テープに、少なくとも上記非導電性テープに接着される面が凹凸状の粗面に形成された２本のリード線の一方の一端部と他方の他端部を上記粗面を介して仮圧着して隣り合う上記半導体セルの上面と下面を交互に接続する工程と、
上記半導体セルの上面と下面に仮圧着された上下一対の上記リード線を本圧着しすることで、このリード線と上記表面電極とを上記リード線の粗面の凸部を介して電気的に接続する工程と
を具備したことを特徴とする半導体セルのリード線接続方法にある。
【００１４】
この発明は、一列に配置された複数の半導体セルを、これらの上面と裏面に形成された表面電極を介して電気的に接続して構成される太陽電池モジュールであって、
上記半導体セルの上面と下面の表面電極にそれぞれ貼着される粘着性の非導電性テープと、
少なくとも上記非導電性テープに貼着される面が凹凸状の粗面に形成されていて、長手方向一端部を隣り合う一対の半導体セルの上下一方の表面電極に仮圧着し、他端部を他方の半導体セルの上下他方の表面電極に仮圧着してから両端部が本圧着されることで、上記粗面の凸部を介して一端部と他端部がそれぞれ上記表面電極と電気的に接続されるリード線と
によって構成されていることを特徴とする太陽電池モジュールにある。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、隣り合う一対の半導体セルの表面電極をリード線によって接続する際、粘着性の非導電性テープを用いるとともに、上記リード線の少なくとも上記非導電性テープに貼着される面を凹凸状の粗面に形成したから、上記リード線が上記非導電性テープを介して上記表面電極に本圧着されると、上記リード線と上記表面電極は上記粗面の凸部によって電気的に接続される。
【００１６】
つまり、高価な導電性テープを用いず、非導電性テープを用いて隣り合う一対の半導体セルの表面電極をリード線によって接続できるから、太陽電池モジュールの製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の第１の実施の形態のリード線接続装置の概略的構成を示す平面図。
【図２】テープ貼着手段の貼着テーブルが設けられた架台の側面図。
【図３】図２に示す架台の平面図。
【図４】貼着テーブルに供給された半導体セルの上下面に導電性テープを貼着するテープ貼着部を示す側面図。
【図５】（ａ）、（ｂ）は離型テープに貼着された粘着テープを所定の長さに分断するときの説明図。
【図６】半導体セルを第１、第２の受け渡し装置によって供給部から搬送手段へ搬送する順序を説明するための図。
【図７】搬送手段の無端ベルトの一部断面した側面図。
【図８】搬送手段及びその側方のリード線加工手段の上方に配置された仮圧着手段を構成する第１、第２の上ブロックの配置状態を示す平面図。
【図９】本発明の…半導体セルの上下面にリード線を仮圧着する一対の下ブロックと上ブロックを一部断面して示す側面図。
【図１０】（ａ）はリード線成形加工手段がリード線を成形加工する前の状態を示す図、（ｂ）はリード線成形加工手段がリード線を成形加工している状態を示す図。
【図１１】（ａ）〜（ｆ）は半導体セルにリード線を順次接続してストリングを形成する工程を順次示した図。
【図１２】本圧着手段の構成を示す側面図。
【図１３】半導体セルを搬送手段によって搬送されながら作られたストリングを搬送手段から排出するための排出手段を示す平面図。
【図１４】上記排出手段の側面図。
【図１５】上下面のバスバー電極に非導電性テープを用いてリード線が接続された半導体セルの一部分を示す拡大図。
【図１６】一端部側の一方の面と他端部側の他方の面が粗面に形成されたリード線を示す側面図。
【図１７】一般的なストリング構造を示し、（ａ）は半導体セルをリード線によって接続したストリングの平面図、（ｂ）はストリングの一部を拡大した側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１乃至図１５はこの発明の一実施の形態であって、まず、装置全体の概略的構成を説明する。図１はリード線接続装置の概略的構成を示す平面図であって、この接続装置は矩形板状のベース部材１１を備えている。このベース部材１１の上面には、長手方向の一端から他端に向かって半導体セル１の供給部１２、この半導体セル１の上下面に粘着性の熱硬化性樹脂によって形成されたフィルム状の非導電性テープ(ＮＣＦ：Non Conductive Film)３Ａ（図１５に示す）を貼着するテープ貼着手段１３、このテープ貼着手段１３で上下面に非導電性テープ３Ａが貼着された半導体セル１を間欠的にピッチ搬送する搬送手段１４が順次配設されている。
【００１９】
上記搬送手段１４の一端部の側方には、この搬送手段１４に順次供給される複数の半導体セル１を一列に接続するためのリード線２をクランク状に成形加工する３つのリード線加工手段１５ａ〜１５ｃが配置されている。
【００２０】
上記リード線２は薄い帯板状の導電性金属、たとえば銅やアルミニウムなどなどからなり、図１５と図１６に示すように上記半導体セル１に貼着された上記非導電性テープ３Ａに後述するごとく接着される一端部の一方の面と他端部の他方の面は、たとえば化学的手段であるエッチング或いは機械的手段であるショットブラストやロール加圧などによって凸部２ｘと凹部２ｙを有する凹凸状の粗面２ｓに形成されている。
なお、図１５において、図１７と同一部分には同一記号を付して詳細な説明は省略する。
【００２１】
ここで、上記粗面２ｓの表面粗Ｒａは２μｍ以上に設定される。それによって、後述するように上記リード線２を上記半導体セル１の上面と裏面に形成された表面電極である、バスバー電極６ａ，６ｂに上記非導電性テープ３Ａを介して仮圧着してから本圧着すると、図１５に示すように上記リード線２の上記粗面２ｓの凸部２ｘが上記非導電性テープ３Ａを押し退けて上記バスバー電極６ａ，６ｂにそれぞれ電気的に接触することができる粗さと高さを持たせることができる。
なお、上記リード線２の一端部の一方の面と、他端部の他方の面を粗面２ｓに形成したが、上記リード線２の一方の面と他方の面の全長を粗面２ｓに形成しても差し支えない。
【００２２】
上記リード線加工手段１５ａ〜１５ｃによってクランク状に成形加工されたリード線２は、上記搬送手段１４の一端部の上方に配置された仮圧着手段１５によって上記搬送手段１４を搬送される半導体セル１に仮圧着される。後述するように、リード線２の仮圧着が繰り返されることで、複数の半導体セル１が順次一列に接続されながら、上記搬送手段１４によって搬送される。
【００２３】
上記搬送手段１４の上記仮圧着手段１５よりも搬送方向の下流側には、上記仮圧着手段１５によって仮圧着されたリード線２を半導体セル１の上下面に同時に本圧着する複数、この実施の形態では３つの本圧着手段１６（図１に鎖線でだけ示している。）が所定間隔で配置されている。３つの本圧着手段１６の配置間隔は、一列に接続される半導体セル１の数がたとえば１２個の場合、これら半導体セル１の接続ピッチＰの整数倍である、３倍の間隔で配置されている。
【００２４】
そして、３つの本圧着手段１６は１２個の半導体セル１が一列に接続されると、搬送方向の１番目、５番目及び９番目の半導体セル１に対向し、これら３つの半導体セル１に仮圧着されたリード線２を同時に本圧着する。
【００２５】
つぎに、一列に接続された１２個の半導体セル１がＰの距離でピッチ送りされると、３つの本圧着手段１６は２番目、６番目及び１０番目の半導体セル１に仮圧着されたリード線２を本圧着する。このような本圧着が４回繰り返されることで、３つの本圧着手段１６によって１２個の半導体セル１に仮圧着されたそれぞれのリード線２が本圧着されることになる。
【００２６】
上記搬送手段１４の他端部の側方には上記本圧着手段１６によってリード線２が本圧着されて一列に接続された１２個の半導体セル１を上記搬送手段１４から吸着して排出する排出手段１７（後述するように図１３と図１４に示す。）が設けられている。なお、半導体セル１を一列に接続することで、太陽電池モジュールを構成するストリング１Ａとなる。
【００２７】
上記排出手段１７によって搬送手段１４から搬出されたストリング１Ａは、図１に示す検査部１８でリード線２の接続状態が画像認識によって検査された後、ストッカ１９に収容されて搬出されるようになっている。
【００２８】
つぎに、各部の構成について説明する。
上記供給部１２は図１に示すように第１のストレージ２１と第２のストレージ２２が上記搬送手段１４の搬送方向（この方向をＸ方向とする）と交差する方向（この方向をＹ方向とする）に離間して設けられている。なお、Ｘ方向とＹ方向は図１に矢印で示す。
【００２９】
各ストレージ２１，２２はカセット２３を有し、各カセット２３には上記半導体セル１が設けられている。各ストレージ２１，２２のカセット２３は＋Ｘ方向にピッチ送りされ、各ストレージ２１，２２の末端で一方のストレージ２１と他方のストレージ２２のカセット２３が−Ｙ方向及び＋Ｙ方向にそれぞれ交互に送られ、各ストレージ２１，２２のＹ方向の中心の受け渡し位置Ｄに位置決めされる。
【００３０】
受け渡し位置Ｄに位置決めされたカセット２３の半導体セル１は、図６に示す第１の受け渡し装置２４によって吸着されてアライメントステージ２５に受け渡される。このアライメントステージ２５に供給載置された半導体セル１は、その上方に配置されたカメラ２６によって撮像され、その撮像に基づいて外観検査及び位置認識される。
【００３１】
半導体セル１の外観がたとえば欠けがあるなどして不良と判定されると、その半導体セル１は図示しない制御装置からの指令に基づき上記第１の受け渡し装置２４によって排出され、良品であると判定されると、上記第１の受け渡し装置２４によって上記テープ貼着手段１３の第１の貼着テーブル３５と第２の貼着テーブル３６（後述する）に交互に供給載置されるようになっている。
【００３２】
上記受け渡し位置Ｄで第１の受け渡し装置２４によって半導体セル１が取り出されて空となったカセット２３は−Ｘ方向に移動し、その末端から排出されたのち、半導体セル１が供給されて第１或いは第２のストレージ２１，２２に戻されて、上述した動作を繰り返すようになっている。
【００３３】
上記第１の受け渡し装置２４は図６に示すようにＸ・Ｙ・Ｚ駆動源２７によって水平方向及び上下方向に駆動される可動体２８を有する。この可動体２８は上記半導体セル１の上面の四隅部を吸着する４つの吸着パッド２９（２つのみ図示）が設けられている。
【００３４】
それによって、上記第１の受け渡し装置２４は上記受け渡す位置Ｄで４つの吸着パッド２９によって上記カセット２３の半導体セル１の上面の四隅部を吸着してこの半導体セル１を移載搬送することができるようになっている。
【００３５】
上記アライメントステージ２５で外観検査及び位置認識された半導体セル１は、上記第１の受け渡し装置２４によって上記テープ貼着手段１３に供給される。
なお、上記アライメントステージ２５から上記テープ貼着手段１３への半導体セル１の移載は上記第１の受け渡し装置２４でなく、他の受け渡し装置を用いて行うようにしてもよく、その点は限定されるものでない。
【００３６】
上記テープ貼着手段１３は、図１に示すように上記搬送手段１４を中心にしてＹ方向に対称に離間して配置された同じ構成の第１のテープ貼着部３１と第２のテープ貼着部３２を有する。第１、第２のテープ貼着部３１，３２は図２乃至図５に示すように構成されている。
【００３７】
すなわち、上記テープ貼着手段１３はＹ方向に沿って設置された架台３３を有する。図３に矢印で示すように、上記架台３３の上面のＸ方向に沿う幅方向の両端部には一対のＹガイドレール３４が敷設されている。このＹガイドレール３４には上述した第１の貼着テーブル３５と第２の貼着テーブル３６とが上記Ｙガイドレール３４に沿って移動可能に設けられている。
【００３８】
図２と図３に示すように、各貼着テーブル３５，３６の幅方向一端部の下面には連結片３７が設けられている。各連結片３７にはそれぞれ駆動プーリ３８と従動プーリ３９に張設された無端ベルト４１が連結されている。一対の駆動プーリ３８はそれぞれモータ４２によって回転駆動される。
【００３９】
それによって、第１の貼着テーブル３５は上記架台３３のＹ方向に沿う一端部と中央部との間で往復駆動可能となっており、第２の貼着テーブル３６は上記架台３３のＹ方向に沿う他端部と中央部との間で往復駆動可能となっている。上記架台３３のＹ方向中央部に駆動された各貼着テーブル３５，３６を図１に鎖線で示す。
【００４０】
図３に示すように、上記第１、第２の貼着テーブル３５，３６には上下面に貫通する３つの貫通孔４３が形成されている。これら貫通孔４３はＸ方向に沿って長く、Ｙ方向に沿って所定間隔で形成されている。
【００４１】
図１に示すように、上記架台３３のＹ方向の一端部には上記第１のテープ貼着部３１が設けられ、他端部には上記第２のテープ貼着部３２が設けられている。図４に示すように、各テープ貼着部３１，３２は上記各貼着テーブル３５，３６のＸ方向に沿う一端部の上方と下方に配置された供給リール４４を有する。供給リール４４には図５（ａ），（ｂ）に示すように離型テープ４に貼着された上記非導電性テープ３Ａが巻装されている。
【００４２】
上記供給リール４４から離型テープ４とともに引き出された非導電性テープ３Ａは、カッタからなる切断機構４０ａによって図５（ａ）に示す一対の切断線３ａが形成される。一対の切断線３ａは上記非導電性テープ３Ａに所定の間隔、つまり半導体セル１のグリッド電極５の配置方向と交差する幅寸法と対応する間隔で形成される。
【００４３】
上記非導電性テープ３Ａの一対の切断線３ａによって切断された部分は、中抜き機構４０によって除去されることで、図５（ｂ）に示す隙間Ｃが形成される。それによって、上記非導電性テープ３Ａは半導体セル１の幅寸法と対応する長さに分断される。なお、中抜き機構４０は公知の技術であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００４４】
このようにして所定の長さに分断された非導電性テープ３Ａは離型テープ４とともに一対のガイドローラ４４ａにガイドされて第１、第２の貼着テーブル３５，３６の上面と下面に平行に走行する。
【００４５】
上記非導電性テープ３Ａが平行に走行する部分の上方と下方にはそれぞれシリンダなどの上下駆動源４５によって上下方向に駆動される上部加圧ツール４６ａと下部加圧ツール４６ｂが配置されている。
【００４６】
上記アライメントステージ２５上に供給されて外観検査及び位置認識された半導体セル１は、上記第１の受け渡し装置２４によって上記アライメントステージ２５から上記架台のＹ方向の中央部に位置決めされた第１或いは第２の貼着テーブル３５，３６に供給載置される。
【００４７】
半導体セル１が供給載置された第１の貼着テーブル３５或いは第２の貼着テーブル３６が上記架台のＹ方向の中央部から一端部或いは他端部に駆動されると、上記上部加圧ツール４６ａと下部加圧ツール４６ｂが同時に上昇方向と下降方向に駆動される。
【００４８】
それによって、これら加圧ツール４６ａ，４６ｂは離型テープ４を介して非導電性テープ３Ａの所定長さに分断された部分を上記半導体セル１の上面のバスバー電極６ａと下面のバスバー電極６ｂに同時に接して押圧して貼着する。その後、離型テープ４は半導体セル１に貼着された非導電性テープ３Ａから図示しない離型ローラなどによって剥離され、巻取りリール４７に巻き取られる。
【００４９】
すなわち、上記アライメントステージ２５で外観検査及び位置認識された半導体セル１は第１の貼着テーブル３５と第２の貼着テーブル３６に交互に供給され、第１のテープ貼着部３１と第２のテープ貼着部３２で非導電性テープ３Ａが貼着される。
【００５０】
上記第１、第２のテープ貼着部３１，３２は、第１、第２の貼着テーブル３５，３６の上方と下方に配置されたそれぞれ３組の供給リール４４、巻取りリール４７及び上下部の加圧ツール４６ａ，４６ｂを有する。それによって、半導体セル１の上下面にはそれぞれ３本の非導電性テープ３Ａがこれら非導電性テープ３Ａに同時に接する上下の加圧ツール４６ａ，４６ｂによって同時に加圧貼着されるようになっている。
【００５１】
半導体セル１の上下面のバスバー電極６ａ，６ｂに非導電性テープ３Ａを同時に加圧貼着するようにしたことで、半導体セル１を一度位置決めすれば、その上下面に対して非導電性テープ３Ａを精密に位置決めして貼着することができる。
【００５２】
つまり、半導体セル１の上下面に非導電性テープ３Ａを同時に貼着するため、半導体セル１の一方の面に非導電性テープ３Ａを貼着してから、この半導体セル１を上下逆向きに反転させて他方の面に非導電性テープ３Ａを貼着する場合に比べ、半導体セル１を上下逆向きに反転させたときに位置ずれが生じ、その上下面に非導線性テープ３を精密に位置決めして貼着することができなかったり、反転させるための機構の複雑化や反転に要する時間によって生産性の低下を招くのを防止できる。
【００５３】
なお、半導体セル１の上下面に貼着される非導電性テープ３Ａの数は３本に限られず、２本或いは４本などであってもよく、その数は半導体セル１の構造などに応じて設定される。
【００５４】
また、半導体セル１の上下面に貼着される複数の非導電性テープ３Ａは、上記半導体セル１の上下面に対して非導電性テープ３Ａを１本ずつ仮圧着するようにしてもよい。その場合、第１、第２のテープ貼着部３１，３２にそれぞれ１組の供給リール４４、巻取りリール４７、及び上下の加圧ツール４６ａ，４６ｂを設け、１本の非導電性テープ３Ａを貼着する毎に第１、第２の貼着テーブル３５，３６をＹ方向に所定距離移動させてつぎの非導電性テープ３Ａを貼着するようにすればよい。
【００５５】
つまり、各テープ貼着部３１，３２に１組の供給リール４４、巻取りリール４７、及び上下の加圧ツール４６ａ，４６ｂだけを設ける構成とすることで、各テープ貼着部３１，３２の構成の簡略化や小型化を図ることができる。
【００５６】
上記第１のテープ貼着部３１と第２のテープ貼着部３２とに供給された半導体セル１の上下面にそれぞれ３本の非導電性テープ３Ａが貼着されると、その半導体セル１を載置した第１の貼着テーブル３５及び第２の貼着テーブル３６は架台３３のＹ方向の一端部及び他端部から中央部に交互に駆動位置決めされる。
【００５７】
上記架台３３の中央部に位置決めされた第１の貼着テーブル３５或いは第２の貼着テーブル３６上の半導体セル１は、図６に示すように水平方向及び上下方向に駆動される第２の受け渡し装置４８によって吸着保持され、上記テープ貼着手段１３と搬送手段１４との間に設けられた貼着検査ステージ４９に供給される。
なお、第２の受け渡し装置４８は上記第１の受け渡し装置２４と構成が同一であるので、同一部分には同一記号を付して説明を省略する。
【００５８】
上記貼着検査ステージ４９では半導体セル１の上下面に貼着された非導電性テープ３Ａの貼着状態、たとえばめくれがあるか否かなどが上下両方向に配置された撮像カメラ５１によって上下面同時に撮像されて検査される。撮像カメラ５１による撮像の結果、不良である場合には図示しない制御装置からの指令に基づいて排出され、良品である場合には上記第２の受け渡し装置４８によって上記搬送手段１４に供給される。
【００５９】
図７或いは図１３に示すように、上記搬送手段１４は上記半導体セル１の幅寸法よりも小さな間隔でＹ方向に離間した一対の無端ベルト５３を有する。この無端ベルト５３は図７に示すように駆動プーリ５４と従動プーリ５５とに張設されている。駆動プーリ５４は図８に示すモータ５６によって上記無端ベルト５３の上面側が−Ｘ方向から＋Ｘ方向に向かって走行するよう回転駆動される。無端ベルト５３の走行方向を図８に＋Ｘの矢印で示す。
【００６０】
上記無端ベルト５３は所定のピッチＰで間欠的に駆動される。このピッチＰは図１３にＰで示す、リード線２によって一列に接続されて隣り合う半導体セル１の間隔と同じ距離となっている。
【００６１】
図７と図８に示すように、上記無端ベルト５３には厚さ方向に貫通する多数の吸引孔５３ａがＸ方向に沿って所定間隔で穿設されている。無端ベルト５３の上下内面間には、ブロック５７がその上面と下面を上記無端ベルト５３の内周面の上下に位置する部分に接触させて設けられている。このブロック５７には吸引路５８が長手方向に沿って形成されている。
【００６２】
上記吸引路５８からは上記ブロック５７の上面に開口する複数の分岐孔５８ａが上記無端ベルト５３に穿設された吸引孔５３ａと対応する間隔で分岐形成されている。なお、分岐孔５８ａは上記ブロック５７の下面にも開口形成してもよい。
【００６３】
上記吸引路５８の一端は閉塞され、他端には吸引ポンプ５９が接続されている。それによって、上記吸引ポンプ５９が作動すれば、吸引路５８及び分岐孔５８ａを介して上記無端ベルト５３の上記吸引孔５３ａに吸引力が発生するようになっている。
【００６４】
なお、上記吸引孔５３ａの間隔は、無端ベルト５３が間欠駆動されるピッチＰの整数分の１或いはピッチＰと同じに設定されている。それによって、無端ベルト５３の吸引孔５３ａと上記ブロック５７の分岐孔５８ａは、無端ベルト５３の駆動前に一致させておくことで、無端ベルト５３を間欠駆動しても、常に対向するようになっている。
【００６５】
このようにすることで、半導体セル１に対してリード線２を仮圧着したり、本圧着する際、位置決めされた半導体セル１が無端ベルト５３上でずれ動かないよう位置決め保持することができる。
【００６６】
図８に示すように、上記搬送手段１４を構成する無端ベルト５３の−Ｘ方向に位置する一端部には、一対の無端ベルト５３の間と外側に、上記仮圧着手段１５を構成する合計で３組の下部加圧部材６０が配設されている。
【００６７】
３組の下部加圧部材６０はそれぞれＸ方向に所定間隔で離間して配置された第１の下ブロック６１と第２の下ブロック６２からなり、各ブロック、つまり合計で６つのブロック６１，６２はそれぞれシリンダなどの上下駆動手段６３（図９に示す）によって上下駆動される取付け板６３ａの上面に一体的に取付け固定されている。
【００６８】
上記第１の下ブロック６１の上端面は平坦な第１の受け面６１ａに形成され、第２の下ブロック６２の上端面は第１の受け面６１ａよりもわずかに低い位置にある平坦な第２の受け面６２ａに形成されている。
【００６９】
上記第１の受け面６１ａと第２の受け面６２ａには吸引孔６１ｂ，６２ｂが開口形成されていて、これらの吸引孔６１ｂ，６２ｂには図示しない吸引ポンプによって吸引力を発生させることができるようになっている。
【００７０】
上記３組の各下ブロック６１，６２の上面には、上記搬送手段１４の一端部の側方に配設された上記第１乃至第３のリード線加工手段１５ａ〜１５ｃによってクランク状に成形加工されたリード線２がそれぞれ同時に供給される。
【００７１】
各リード線加工手段１５ａ〜１５ｃは、図１０（ａ），（ｂ）に示すように上記リード線２が巻装された供給リール６５を有する。この供給リール６５のリード線２は引き出し爪６６に挟持されて引き出される。なお、リード線２は帯板状である。
【００７２】
上記引き出し爪６６は図示しないシリンダや無端走行されるワイヤなどによって図１０（ａ）に矢印で示すＸ方向に往復駆動されるようになっている。それによって、上記リード線２は上記供給リール６５から−Ｘ方向に引き出されるようになっている。
【００７３】
上記引き出し爪６６によって−Ｘ方向に引き出された上記リード線２は、クランパ６８、第１のカッタ６９、第１の上ブロック７１ａと第１の下ブロック７１ｂに分割された第１の保持部７１、上下一対の型７２ａ，７２ｂからなる成形金型７２、第２の上ブロック７３ａと第２の下ブロック７３ｂに分割された第２の保持部７３及び第２のカッタ７４を通される。第２のカッタ７４よりも引き出し方向の下流側には廃棄ボックス７５が配置されている。
【００７４】
上記第１乃至第３のリード線加工手段１５ａ〜１５ｃの上記第１の保持部７１の上ブロック７１ａと上記第２の保持部７３の第２の上ブロック７３ａは図８と図９に示す取付け板７７の下面に取付けられている。
【００７５】
図９に示すように、第１の保持部７１の第１の上ブロック７１ａの下端面は、第２の保持部７３の第２の上ブロック７３ａの下端面よりもわずかに高くなるよう設定されている。さらに、一対の上ブロック７１ａ，７３ａにはそれらの下端面に開口する吸引孔８２が形成されている。
【００７６】
上記第１の保持部７１の第１の下ブロック７１ｂの上端面は、第２の保持部７３の第２の下ブロック７３ｂの上端面よりもわずかに高くなるよう設定されている。
【００７７】
上記取付け板７７は、図８と図９に示す板状の可動部材７９の下面に複数の上下シリンダ８１によって上下方向に駆動可能に設けられている。上記可動部材７９は水平シリンダ７８によってＹ方向に駆動されるようになっている。
なお、上記一対の上ブロック７１ａ，７３ａは上記仮圧着手段１５の上部加圧部材を兼ねている。つまり、上ブロック７１ａは主に上ブロック７３ａとでリード線２を搬送するために機能し、上ブロック７３ａは半導体セル１の上下面にリード線２を仮圧着するために機能する。
【００７８】
図１０（ａ）に示す状態から、図１０（ｂ）に示すように第１乃至第３のリード線加工手段１５ａ〜１５ｃの各供給リール６５から上記リード線２が上記引き出し爪６６によって引き出されると、このリード線２の供給リール６５側の基端部は上記クランパ６８によって保持される。
【００７９】
それと同時に、図８に示すように第１乃至第３のリード線加工手段１５ａ〜１５ｃの上方で待機する上記第１の保持部７１と第２の保持部７３の第１、第２の上ブロック７１ａ，７３ａが上下シリンダ８１によって下降方向に駆動され、これら上ブロック７１ａ，７３ａの下端面に開口した吸引孔８２によって成形加工される前の、引き出し爪６６によって引き出された上記リード線２が吸着保持される。
【００８０】
ついで、上記成形金型７２が閉方向に作動してリード線２の中途部に傾斜部２ｔを形成する。それと同時に一対のカッタ６９，７４が作動して供給リール６５から引き出されたリード線２を一対のカッタ６９，７４間の寸法に対応する長さで切断する。リード線２の第２のカッタ７４よりも下流側の部分は上記廃棄ボックス７５に排出される。
【００８１】
なお、リード線２の一端部と他端部は、上記傾斜部２ｔによって異なる高さになるが、その高さの差は半導体セル１の厚さに対応する寸法であり、たとえば１ｍｍ程度の非常に小さい寸法である。
【００８２】
第１乃至第３のリード線加工手段１５ａ〜１５ｃでの上記リード線２の成形及び切断が終了すると、上記成形金型７２が開方向に駆動された後、リード線２と直交する水平方向に駆動され、リード線２の上下方向から退避する。ついで、第１、第２の保持部７１，７３の各上ブロック７１ａ，７３ａの下端面によって形成加工されたリード線２が吸着保持される。
【００８３】
ついで、上ブロック７１ａ，７３ａが取付けられた取付け板７７が上下シリンダ８１によって上昇方向に駆動された後、上記取付け板７７が取付けられた可動部材７９が水平シリンダ７８によって−Ｙ方向に駆動されて、上記上ブロック７１ａ，７３ａの下端面に吸着保持されたリード線２が搬送手段１４の一端部に設けられた下部加圧部材６０の第１、第２のブロック６１，６２の上方に位置決めされる。
【００８４】
成形加工されたリード線２が下部加圧部材６０の第１、第２のブロック６１，６２の上方に位置決めされると、上記上ブロック７１ａ，７３ａが下降方向に駆動され、図１１（ａ）に示すように成形加工されたリード線２（２ａ）が第１、第２のブロック６１，６２の上端面である第１、第２の受け面６１ａ，６２ａに受け渡されて吸着保持される。
【００８５】
このようにして、リード線２が第１、第２の受け面６１ａ，６２ａに吸着保持された後、そのリード線２の上記第２の下ブロック６２の第２の受け面６２ａ上に位置する下方に屈曲した他端部には、図１１（ｂ）に示すように上記第２の受け渡し装置４８によって上下面にそれぞれ３本の非導電性テープ３Ａが貼着された半導体セル１が供給載置される。
【００８６】
つまり、半導体セル１には、上面に形成されたグリッド５を接続した３本のバスバー電極６ａと、半導体セル１の下面の裏面電極７に形成された３本のバスバー電極６ｂにそれぞれ上記非導電性テープ３Ａが貼着されている。
【００８７】
リード線２の他端部に半導体セル１が供給載置されると、第１、第２のブロック６１，６２は上下駆動手段６３によって下降方向に駆動されて搬送手段１４に受け渡された後、この搬送手段１４によって下面にリード線２（２ａ）の一端部が貼着された上記半導体セル１がピッチＰの距離だけ間欠搬送される。この状態を図１１（ｃ）に示す。
【００８８】
上記半導体セル１がピッチ送りされると、図１１（ｄ）に示すように第１の下ブロック６１と第２の下ブロック６２は上下駆動手段６３によって上昇方向に駆動される。それによって、下面にリード線２の他端部が貼着された半導体セル１が第１の下ブロック６１の第１の受け面６１ａによって搬送手段１４の無端ベルト５３から上昇させられる。その後、成形加工されたつぎのリード線２（２ｂ）が第１の保持部７１と第２の保持部７３の上ブロック７１ａ，７３ａに吸着保持されて供給される。
【００８９】
このリード線２（２ｂ）の一端部は、下部加圧部材６０の第１の下ブロック６１の第１の受け面６１ａにリード線２（２ａ）を介して吸着保持された半導体セル１の上面の非導電性テープ３Ａに対応する位置に供給され、他端部は下部加圧部材６０の第２の下ブロック６２の受け面６２ａに供給される。
【００９０】
それによって、第１の下ブロック６１の受け面６１ａに保持された半導体セル１は、その下面に貼着されたリード線２（２ａ）の他端部と、上面に貼着されたリード線２（２ｂ）の一端部が第１の下ブロック６１の受け面６１ａと、第１の上ブロック７１ａの下端面によって同時に加圧されることになる。つまり、半導体セル１の上下面に最初に供給されたリード線２（２ａ）の他端部と、つぎに供給されたリード線２（２ｂ）の一端部が同時に仮圧着される。
【００９１】
なお、上記第１の上ブロック７１ａと第２の上ブロック７３ａが第１乃至第３のリード線加工手段１５ａ〜１５ｃによって成形されたリード線２を取り出すときに、上下シリンダ８１によって各上ブロック７１ａ，７３ａに付与される加圧力は、リード線２を半導体セル１に仮圧着するときの圧力よりも高くなるよう設定される。
【００９２】
それによって、リード線２を各リード線加工手段１５ａ〜１５ｃから確実に取り出すことができ、仮圧着時には取出し時よりも圧力が低いことで、リード線２が半導体セル１に貼着された非導電性テープ３Ａからずれるのを防止できる。
【００９３】
また、第１の保持部７１と第２の保持部７３を１枚の取付け板７７に取付けるようにしているが、各保持部７１，７３を別々の取付け板に取付けてそれぞれを上下シリンダ８１によって上下駆動するようにしてもよい。
【００９４】
そのようにすれば、リード線２を吸着するときには各保持部７１，７３が同じ圧力でリード線２に当たるよう各上下シリンダ８１に供給する気体圧力を制御し、リード線２に半導体セル１を後述するよう仮圧着するときには、そのときの状態に応じて各保持部７１，７３が半導体セル１を加圧する圧力が最適となるよう、一対の上下シリンダ８１に供給する気体の圧力を制御することで、半導体セル１の損傷を防止することができる。
【００９５】
このようにして、１番目に供給された半導体セル１の上面と下面にリード線２（２ａ，２ｂ）が仮圧着されると、第１の保持部７１と第２の保持部７３の上ブロック７１ａ，７３ａが上昇して図８に矢印で示す＋Ｙ方向に移動（後退）した後、図１１（ｅ）に示すように、リード線２（２ｂ）の他端部に第２の受け渡し装置４８によってつぎの半導体セル１が供給され、上記リード線２（２ｂ）に下面の非導電性テープ３Ａが貼着される。
【００９６】
ついで、第１、第２のブロック６１，６２が下降方向に駆動されてリード線２（２ｂ）によって電気的に接続された２つの半導体セル１が無端ベルト５３に受け渡された後、図１１（ｆ）に示すようにこれら半導体セル１が無端ベルト５３によってピッチＰの距離で間欠送りされる。
【００９７】
その後、成形加工されたリード線２を下端面に吸着保持した上ブロック７１ａ，７３ａが−Ｙ方向に駆動されて搬送手段１４の無端ベルト５３の上方に位置決めされた後、下降方向に駆動されて図１１（ｆ）に鎖線で示すようにリード線２（２ｃ）が供給される。
【００９８】
上記リード線２（２ｃ）は、一端部が第１の下ブロック６１の受け面６１ａ上の半導体セル１の上面に供給位置決めし、他端部が第２の下ブロック６２の第２の受け面６２ａに供給位置決めする。
【００９９】
それによって、第１の下ブロック６１の受け面６１ａ上の半導体セル１の下面と上面に対し、リード線２（２ｂ）の他端部と、リード線２（２ｃ）の一端部とが上記第１の下ブロック６１の受け面６１ａと第１の上ブロック７１ａの下端面とで加圧されて仮圧着される。
【０１００】
このような仮圧着が繰り返して行われることで、複数、たとえば１２個の半導体セル１が図１５（ａ）に示すようにリード線２ａ〜２ｎによって一列に接続されたストリング１Ａとなる。つまり、半導体セル１の下面と上面にリード線２の他端部と一端部が順次仮圧着された、仮圧着状態のストリング１Ａとなる。
【０１０１】
なお、半導体セル１にリード線２を非導電性テープ３Ａによって仮圧着した場合、非導電性テープ３Ａに含まれる微粒子が押し潰されないことがあり、そのときには仮圧着によって半導体セル１とリード線２とが電気的に接続されないこともある。
【０１０２】
このようにして、半導体セル１の下面と上面にリード線２の他端部と一端部を順次仮圧着して仮圧着状態のストリング１Ａを形成するようにすれば、ストリング１Ａを構成する半導体セル１の数を１２個だけでなく、任意の数にすることができる。
【０１０３】
また、図１１（ｂ），（ｄ），（ｆ）などのように第１のブロック６１と第２のブロック６２の一方だけに設けられた半導体セル１に対してリード線２を仮圧着する場合、上述したように第１の保持部７１と第２の保持部７３を別々の取付け板によって上下シリンダ８１に連結すれば、リード線２に半導体セル１を仮圧着する一方の保持部７１又は７３に加える加圧力を、他方の保持部よりも小さくすることができる。それによって、半導体セル１を加圧し過ぎて損傷させることを防止することができる。
【０１０４】
１２個の半導体セル１からなる仮圧着状態のストリング１Ａが搬送手段１４によって搬送され、先端の半導体セル１が３つの本圧着手段１６の、＋Ｘ方向の最先端に位置する本圧着手段１６に対向する位置まで搬送されると、１番目、５番面及び９番面の半導体セル１に仮圧着されたリード線２が３つの本圧着手段１６によって同時に本圧着される。
【０１０５】
上記本圧着手段１６は、図１２に示すように上記搬送手段１４の無端ベルト５３の上方に配置され上部シリンダ８５によって上下駆動される板状の上部可動部材８６と、下方に配置され下部シリンダ８７によって上下駆動される板状の下部可動部材８８を有する。
【０１０６】
上記上部可動部材８６の下面にはヒータ９１ａによって加熱される３本の上部加圧ツール９１が後述する所定間隔で設けられている。上記下部可動部材８８の上面にはヒータ９２ａによって加熱される３本の下部加圧ツール９２が上記上部加圧ツール９１と対応する位置に設けられている。
【０１０７】
なお、各シリンダ８５，８７による上部加圧ツール９１と下部加圧ツール９２の上昇及び下降方向の駆動は２段階のストロークで行えるようになっている。
【０１０８】
各加圧ツール９１，９２は、半導体セル１の上下面に仮圧着されたそれぞれ３本のリード線２と対応する間隔で設けられている。上部加圧ツール９１と半導体セル１の上面との間には上部クッションテープ９４が介装され、下部加圧ツール９２と半導体セル１の下面との間には下部クッションテープ９５が介装される。
【０１０９】
各クッションテープ９４，９５は供給リール９６から繰り出され、一対のガイドローラ９７にガイドされて半導体セル１の上面と下面とに平行に走行し、巻取りリール９８に巻き取られるようになっている。
【０１１０】
なお、詳細は図示しないが、上側及び下側の上記供給リール９６、ガイドローラ９７及び巻取りリール９８は上記本圧着手段１６の上側及び下側の加圧ツール９１，９２と一体的に上下動するようになっている。
【０１１１】
上記ストリング１Ａが搬送されて３つの本圧着手段１６に対して１番目、５番面及び９番面の半導体セル１が位置決めされると、各本圧着手段１６の上部加圧ツール９１が下降方向に駆動され、下部加圧ツール９２が上昇方向に駆動される。それによって、ストリング１Ａの１番目、５番面及び９番面の半導体セル１の上下面に仮圧着された各３本のリード線２が各加圧ツール９１，９２によって加圧されながら、加熱される。
【０１１２】
それによって、リード線２を半導体セル１に貼着した非導電性テープ３Ａが上下加圧ツール９１，９２の熱によって溶融硬化されるから、上記リード線２が半導体セル１の上下面に本圧着される。つまり、半導体セル１の上下面に対してリード線２が同時、つまり同じタイミングで本圧着される。
【０１１３】
なお、本圧着時の各シリンダ８５，８７による上部加圧ツール９１と下部加圧ツール９２の上昇及び下降方向の駆動は、２段階のストロークのうち、小さい方のストロークで行われる。それによって、本圧着に要するタクトタイムを短縮することができる。
【０１１４】
このようにして、ストリング１Ａの１番目、５番面及び９番面の半導体セル１に対してリード線２が本圧着されると、ストリング１Ａが１ピッチＰだけ間欠搬送される。それによって、３つの本圧着手段１６に対して２番目、６番面及び１０番面の半導体セル１が対向位置決めされる。
【０１１５】
その後、３つの本圧着手段１６を作動させてそれらの半導体セル１に対してリード線２を本圧着した後、ストリング１ＡをピッチＰで間欠搬送して本圧着を行うという動作を合計で４回繰り返せば、１２個の半導体セル１に仮圧着されたリード線２を全て本圧着することができる。
【０１１６】
各リード線２ａ〜２ｎの少なくとも非導電性テープ３Ａに貼着された面は凸部２ｘと凹部２ｙを有する粗面２ｓに形成されている。
【０１１７】
そのため、半導体セル１の上面のバスバー電極６ａと下面のバスバー電極６ｂに非導電性テープ３Ａによって仮圧着されたリード線２ａ〜２ｎを本圧着する際、上記リード線２ａ〜２ｎが上部加圧ツール９１と下部加圧ツール９２によって加圧加熱されて上記非導電性テープ３Ａが溶融して硬化する前に、図１５に示すように、上記リード線２ａ〜２ｎの凸部２ｘが上記非導電性テープ３Ａを押し退けて上面のバスバー電極６ａと下面のバスバー電極６ｂに接触して電気的に接続される。
【０１１８】
それと同時に、上記凸部２ｘによって押し退けられた上記非導電性テープ３Ａは上記リード線２ａ〜２ｎの凹部２ｙに入り込む。そのため、上記非導電性テープ３Ａは本圧着時に上記凸部２ｘによって押し退けられた部分の流動が円滑に行なわれながら硬化するから、上記リード線２ａ〜２ｎをバスバー電極６及び裏面電極７に対して円滑かつ確実に電気的に接続することが可能となる。
【０１１９】
このようにして、１２個の半導体セル１に接続された全てのリード線２が本圧着されたストリング１Ａは、上記排出手段１７によって搬送手段１４から搬出されて上記ストッカ１９に格納される。
【０１２０】
上記排出手段１７によってストリング１Ａを搬出する際、各本圧着手段１６の上部加圧ツール９１と下部加圧ツール９２は各シリンダ８５，８７の大きなストロークで駆動される。
【０１２１】
それによって、上部加圧ツール９１と下部加圧ツール９２の間隔を十分に大きくすることができるから、上記排出手段１７の吸着パッド１０５を上記上部加圧ツール９１と下部加圧ツール９２の間に確実に入り込ませることができる。
【０１２２】
上記排出手段１７は、図１３に示すように上記ストリング１Ａと対応する長さ寸法に形成された水平可動部材１０１を有する。この水平可動部材１０１は複数、たとえば２つの水平シリンダ１０２によって上記搬送手段１４の上方から退避した位置、つまり図１３に実線で示す上記ストッカ１９の上方で待機した位置と、鎖線で示す搬送手段１４の上方に対向する位置の間でＹ方向に駆動されるようになっている。
【０１２３】
図１３と図１４に示すように、上記水平可動部材１０１の下面には複数の上下シリンダ１０３によって上下可動部材１０４が上下方向に駆動可能に設けられている。この上下可動部材１０４には上記ストリング１Ａの各半導体セル１の四隅部を吸着保持する４本で組をなす複数組、１２組の吸着パッド１０５（図１４に２本のみ図示）が軸線を垂直にして設けられている。各吸着パッド１０５は図示しない吸引ポンプに接続され、吸引力が発生するようになっている。
【０１２４】
上記ストリング１Ａの１２個の半導体セル１のリード線２が本圧着され終わると、上記水平可動部材１０１が上記水平シリンダ１０２によって搬送手段１４の上方のストリング１Ａの上方に駆動位置決めされる。
【０１２５】
ついで、上下シリンダ１０３が作動して上下可動部材１０４が下降方向に駆動される。それによって、上下可動部材１０４に設けられた各組の４本の吸着パッド１０５によって１２個の半導体セル１の上面四隅部が吸着される。
【０１２６】
吸着パッド１０５が半導体セル１を吸着すると、上記上下可動部材１０４が上昇し、水平可動部材１０１が＋Ｙ方向である後退方向に駆動され、上記検査部１８の上方に位置決めされる。ストリング１Ａは検査部１８に供給され、ここで上下面に接続されたリード線２の接続状態が検査させる。検査によって良否の判定がなされた後、検査部８よりも後退方向である、＋Ｙ方向に設けられた上記ストッカ１９に格納される。
【０１２７】
１２個の半導体セル１を直列に接続したストリング１Ａは、最終的に予め設定された発電電力が要求される。一方、個々の半導体セル１の発電電力にはばらつきがある。そこで、供給部１２の第１のストレージ２１と第２のストレージ２２に、それぞれ異なる発電電力の半導体セル１を設けるようにしておく。
【０１２８】
そして、所定の発電電力のストリング１Ａを構成する場合、供給部１２のテープ貼着手段１３に供給する、第１のストレージ２１からの半導体セル１の数と、第２のストレージ２２からの半導体セル１の数を、要求されるストリング１Ａの発電電力に応じて設定することで、所望する発電電力のストリング１Ａを構成することができる。
【０１２９】
つまり、供給部１２に第１、第２のストレージ２１，２２を設けたことで、個々の半導体セル１の出力電力が異なっても、ストリング１Ａである、太陽電池モジュールの発電電力を要求される発電電力に設定することができる。
【０１３０】
以上のように、上記構成のリード線接続装置によれば、半導体セル１の上下面に形成されたバスバー電極６と裏面電極７に所定の長さに切断された非導電性テープ３Ａを貼着するとき、半導体セル１の上下面に対して同時に行うようにした。
【０１３１】
そのため、半導体セル１に非導電性テープ３Ａを貼着する際、その半導体セル１を上方向や下方向に湾曲させることなく行なうことができるから、半導体セル１に割れが生じるのを防止することができる。しかも、非導電性テープ３Ａを半導体セル１の上下面に対して同時に貼着できるため、別々に行う場合に比べて生産性を向上させたり、装置構成のコンパクト化を図ることができる。
【０１３２】
非導電性テープ３Ａが貼着された半導体セル１に対して所定の形状に成形加工されたリード線２を仮圧着する際、その仮圧着を上記半導体セル１の上下面に対して同時に行うようにした。
【０１３３】
そのため、そのことによっても、半導体セル１を上方向や下方向に湾曲させることなく行なうことができるから、半導体セル１に割れが生じるのを防止することができる。しかも、半導体セル１の上下面に対してリード線２を同時に仮圧着できるから、別々に行う場合に比べて生産性の向上や装置構成の簡略化を図ることができる。
【０１３４】
半導体セル１の上下面に仮圧着されたリード線２を本圧着する場合、その本圧着を上記半導体セル１の上下面に対して同時に行うようにした。
【０１３５】
そのため、そのことによっても、半導体セル１を上方向や下方向に湾曲させることなく行なうことができるから、半導体セル１に割れが生じるのを防止することができる。しかも、半導体セル１の上下面に対してリード線２を同時に本圧着できるから、別々に行う場合に比べて生産性の向上や装置構成の簡略化を図ることができる。
【０１３６】
上記半導体セル１の上面に形成されたバスバー電極６ａと下面の裏面電極７に形成されたバスバー電極６ｂとに非導電性テープ３Ａを介して本圧着される上記リード線２の、少なくとも上記各電極６ａ，６ｂに対向する面を粗面２ｓに形成した。
【０１３７】
そのため、上記リード線２が上部加圧ツール９１と下部加圧ツール９２によって加圧加熱されて本圧着されるとき、上記粗面２ｓの凸部２ｘが溶融した非導電性テープ３Ａを押し退けて上記各電極６ａ，６ｂに接触するから、上記リード線２を上記各電極６ａ，６ｂに確実に電気的に接続することが可能となる。つまり、従来のように高価な導電性テープ３を用いずに、リード線２を半導体セル１の上下面のバスバー電極６ａ，６ｂに電気的に確実に接続することができる。
【０１３８】
溶融した非導電性テープ３Ａの一部がリード線２の凸部２ｘによって押し退けられると、その押し退けられた部分は上記リード線２の凹部２ｙ内へ流動する。そのため、本圧着時に溶融した非導電性テープ３Ａが周囲に大きくはみ出すことなく、円滑に流動するため、粗面２ｓが形成されたリード線２を用いることで、本圧着を円滑に行うことができる。
【０１３９】
つまり、従来の導電着テープに比べて安価な非導電性テープ３Ａを用いてリード線２を上記各バスバー電極６ａ，６ｂに電気的に確実に接続することができるため、太陽電池モジュールとしてのストリング１Ａの製造コストを低減することができる。
【０１４０】
なお、上記一実施の形態では表面電極として半導体セルの上面と裏面に形成されたバスバー電極を挙げ、各バスバー電極に非導電性テープを介してリード線２を接続するようにしたが、半導体セルの上面と裏面にバスバー電極を設けない場合があり、そのような場合、半導体セルの上面には上記リード線をグリッド電極に非導電性テープを介して接続し、下面には上記リード線を裏面電極に非導電性テープを介して接続するようにしてもよい。このような場合、上記グリッド電極と上記裏面電極が表面電極となる。
【０１４１】
表面電極としてのバスバー電極を設けない構造の半導体セルによれば、銀などの比較的高価な金属によって形成される上記バスバー電極が不要になることで、コストの低減や製造の簡略化を図ることができる。
【０１４２】
さらに、半導体セルの表裏両面にバスバー電極を設ける場合、このバスバー電極の幅寸法をリード線の幅寸法よりも大きくしなければならない。その場合、半導体セルの表面がリード線よりも幅寸法の大きなバスバー電極で覆われることで、半導体セルの表面の変換効率が低下することになるが、バスバー電極を設けないようにすれば、設けた場合に比べて半導体セルの変換効率を向上させることができる。
【０１４３】
なお、半導体セルの上面と裏面の一方の面にだけバスバー電極を設けるようにしてもよい。
【０１４４】
また、リード線は凹凸状の粗面が形成されているが、この粗面の形成は接続装置以外の箇所で行なうことができる。そのため、リード線に凹凸状の粗面を形成することで発生する塵埃によって接続装置が汚れることがない。しかも、リード線は銅などの比較的柔らかな金属で形成されるため、粗面の形成を容易に、しかも安価に行なうことが可能である。
【符号の説明】
【０１４５】
１…半導体セル、２，２ａ〜２ｎ…リード線、２ｘ…凸部、２ｙ…凹部、２ｓ…粗面、３…導電性テープ、６ａ，６ｂ…バスバー電極（表面電極）、１２…供給部、１３…テープ貼着手段、１４…搬送手段、１５…仮圧着手段、１５ａ〜１５ｃ…第１乃至第３のリード線加工手段、１６…本圧着手段、１７…排出手段、１８…検査部、２４…第１の受け渡し装置、２５…アライメントステージ、３１…第１のテープ貼着部、３２…第２のテープ貼着部、３５…第１の貼着テーブル、３６…第２の貼着テーブル、４８…第２の受け渡し装置、６５…供給リール、９１…上部加圧ツール、９２…下部加圧ツール。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一列に配置された複数の半導体セルを、これらの上面と裏面に形成された表面電極を介して電気的に接続して太陽電池モジュールとするリード線接続装置であって、
上記半導体セルの供給部と、
この供給部から供給された上記半導体セルの上面と下面に形成された表面電極にそれぞれ所定長さに切断された粘着性の非導電性テープを貼着するテープ貼着手段と、
このテープ貼着手段によって上面と下面の表面電極に上記導電性テープが貼着された上記半導体セルが供給されその半導体セルをピッチ送りする搬送手段と、
少なくとも隣り合う半導体セルの表面電極に接続される面が凹凸状の粗面に形成されたリード線を長手方向の中途部を境にして上下方向に屈曲する形状に成形加工するリード線加工手段と、
上記搬送手段によってピッチ送りされる上記半導体セルと対向する部位に設けられ上記リード線加工手段によって成形加工されたリード線を保持してピッチ送りされる上記半導体セルの上面と下面の表面電極に貼着された非導電性テープに上記リード線の粗面の仮圧着を繰り返して隣り合う上記半導体セルの上面と下面の表面電極に交互に電気的に接続するための仮圧着手段と、
この仮圧着手段よりも上記搬送手段による半導体セルの送り方向下流側の半導体セルと対向する部位に配置され上記仮圧着手段によって上記半導体セルの上面と下面の表面電極に仮圧着された上下一対の上記リード線を同時に本圧着することで、このリード線と上記表面電極とを上記リード線の粗面の凸部を介して電気的に接続させる本圧着手段と
を具備したことを特徴とする半導体セルのリード線接続装置。
【請求項２】
一列に配置された複数の半導体セルを、これらの上面と裏面に形成された表面電極を介して電気的に接続して太陽電池モジュールとするリード線接続方法であって、
上記半導体セルの上面と下面の表面電極にそれぞれ所定長さに切断された粘着性の非導電性テープを貼着する工程と、
上記半導体セルの上面と下面の表面電極に貼着された上記非導電性テープに、少なくとも上記非導電性テープに接着される面が凹凸状の粗面に形成された２本のリード線の一方の一端部と他方の他端部を上記粗面を介して仮圧着して隣り合う上記半導体セルの上面と下面を交互に接続する工程と、
上記半導体セルの上面と下面に仮圧着された上下一対の上記リード線を本圧着しすることで、このリード線と上記表面電極とを上記リード線の粗面の凸部を介して電気的に接続する工程と
を具備したことを特徴とする半導体セルのリード線接続方法。
【請求項３】
一列に配置された複数の半導体セルを、これらの上面と裏面に形成された表面電極を介して電気的に接続して構成される太陽電池モジュールであって、
上記半導体セルの上面と下面の表面電極にそれぞれ貼着される粘着性の非導電性テープと、
少なくとも上記非導電性テープに貼着される面が凹凸状の粗面に形成されていて、長手方向一端部を隣り合う一対の半導体セルの上下一方の表面電極に仮圧着し、他端部を他方の半導体セルの上下他方の表面電極に仮圧着してから両端部が本圧着されることで、上記粗面の凸部を介して一端部と他端部がそれぞれ上記表面電極と電気的に接続されるリード線と
によって構成されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項１】
一列に配置された複数の半導体セルを、これらの上面と裏面に形成された表面電極を介して電気的に接続して太陽電池モジュールとするリード線接続装置であって、
上記半導体セルの供給部と、
この供給部から供給された上記半導体セルの上面と下面に形成された表面電極にそれぞれ所定長さに切断された粘着性の非導電性テープを貼着するテープ貼着手段と、
このテープ貼着手段によって上面と下面の表面電極に上記導電性テープが貼着された上記半導体セルが供給されその半導体セルをピッチ送りする搬送手段と、
少なくとも隣り合う半導体セルの表面電極に接続される面が凹凸状の粗面に形成されたリード線を長手方向の中途部を境にして上下方向に屈曲する形状に成形加工するリード線加工手段と、
上記搬送手段によってピッチ送りされる上記半導体セルと対向する部位に設けられ上記リード線加工手段によって成形加工されたリード線を保持してピッチ送りされる上記半導体セルの上面と下面の表面電極に貼着された非導電性テープに上記リード線の粗面の仮圧着を繰り返して隣り合う上記半導体セルの上面と下面の表面電極に交互に電気的に接続するための仮圧着手段と、
この仮圧着手段よりも上記搬送手段による半導体セルの送り方向下流側の半導体セルと対向する部位に配置され上記仮圧着手段によって上記半導体セルの上面と下面の表面電極に仮圧着された上下一対の上記リード線を同時に本圧着することで、このリード線と上記表面電極とを上記リード線の粗面の凸部を介して電気的に接続させる本圧着手段と
を具備したことを特徴とする半導体セルのリード線接続装置。
【請求項２】
一列に配置された複数の半導体セルを、これらの上面と裏面に形成された表面電極を介して電気的に接続して太陽電池モジュールとするリード線接続方法であって、
上記半導体セルの上面と下面の表面電極にそれぞれ所定長さに切断された粘着性の非導電性テープを貼着する工程と、
上記半導体セルの上面と下面の表面電極に貼着された上記非導電性テープに、少なくとも上記非導電性テープに接着される面が凹凸状の粗面に形成された２本のリード線の一方の一端部と他方の他端部を上記粗面を介して仮圧着して隣り合う上記半導体セルの上面と下面を交互に接続する工程と、
上記半導体セルの上面と下面に仮圧着された上下一対の上記リード線を本圧着しすることで、このリード線と上記表面電極とを上記リード線の粗面の凸部を介して電気的に接続する工程と
を具備したことを特徴とする半導体セルのリード線接続方法。
【請求項３】
一列に配置された複数の半導体セルを、これらの上面と裏面に形成された表面電極を介して電気的に接続して構成される太陽電池モジュールであって、
上記半導体セルの上面と下面の表面電極にそれぞれ貼着される粘着性の非導電性テープと、
少なくとも上記非導電性テープに貼着される面が凹凸状の粗面に形成されていて、長手方向一端部を隣り合う一対の半導体セルの上下一方の表面電極に仮圧着し、他端部を他方の半導体セルの上下他方の表面電極に仮圧着してから両端部が本圧着されることで、上記粗面の凸部を介して一端部と他端部がそれぞれ上記表面電極と電気的に接続されるリード線と
によって構成されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【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】
【公開番号】特開２０１３−１２６７８（Ｐ２０１３−１２６７８Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４５８４８（Ｐ２０１１−１４５８４８）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【Ｆターム（参考）】
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