JP7592130B1 - 太陽光発電アセンブリ、太陽光発電アセンブリの製造方法及び加工機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本願は、太陽光発電アセンブリ、太陽光発電アセンブリの製造方法及び加工機器に関する。
【解決手段】太陽光発電アセンブリは、電池ストリングと、溶接ストリップとを含み、電池ストリングは、並設された複数の電池セルを含み、溶接ストリップは、電池セルの一方側に位置し、隣接する電池セルを接続して電池ストリングを形成するために用いられる。太陽光発電アセンブリの長手方向に沿って、電池セルに複数の溶接領域が間隔をあけて設けられ、溶接領域に接続部材が設けられ、溶接ストリップは電池セルの接続部材が設けられた側に位置し、接続部材は、溶接ストリップと電池セルとの虚溶接の可能性を低減することができ、電池ストリングの歩留まりの向上に有利である。接続部材は、第１領域と、第１領域を取り囲むように設けられる第２領域とを含み、かつ、第２領域の透明度が第１領域の透明度よりも大きくなる。
【選択図】図３

Description

本願は、太陽光発電の技術分野に関し、特に、太陽光発電アセンブリ、太陽光発電アセンブリの製造方法及び加工機器に関する。

バックコンタクト型電池の設計において、電池の正極及び負極は、いずれも電池の裏面に設置されるとともに、電池の最もエンジ寄りのグリッド線及び接続点は、電池シリコンウェハのエッジにほぼ貼り合わせられるため、複数の電池セルを電池ストリングに溶接する過程において、接続点に虚溶接などの問題が発生するリスクが大きく、電池生産の良品率を低下させる。

本願は、電池セルの接続点において虚溶接が発生しやすいという問題を解決するために、太陽光発電アセンブリ、太陽光発電アセンブリの製造方法及び加工機器を提供する。

本願の実施例は、太陽光発電アセンブリを提供し、前記太陽光発電アセンブリは、電池ストリングと、溶接ストリップとを含み、
前記電池ストリングは、複数の電池セルを含み、前記太陽光発電アセンブリの長さ方向に沿って、複数の前記電池セルが並設され、
前記溶接ストリップは、前記電池セルの一方側に位置し、隣接する前記電池セルを接続するために用いられ、
前記電池セルの前記溶接ストリップに面する側に複数の溶接領域が設けられ、前記太陽光発電アセンブリの長手方向に沿って、複数の前記溶接領域が間隔をあけて設けられ、前記溶接ストリップが前記溶接領域に接続され、前記溶接領域と前記溶接ストリップとの間に接続部材が設けられ、前記溶接ストリップが前記接続部材によって前記溶接領域に接続され、前記接続部材が第１領域と第２領域とを含み、前記第２領域が前記第１領域を取り囲むように設けられ、前記第２領域の透明度が前記第１領域の透明度よりも大きい。

一可能な実施形態では、前記第２領域の幅は、３０μｍ以下である。

一可能な実施形態では、前記第２領域の面の細孔密度は、前記第１領域の面の細孔密度よりも小さい。

一可能な実施形態では、前記第１領域の面に凹み部が設けられている。

一可能な実施形態では、前記第１領域内において、前記凹み部の密度は、１００個／ｍｍ^２～２０００個／ｍｍ^２である。

一可能な実施形態では、前記太陽光発電アセンブリの厚さ方向に沿う投影において、前記凹み部の投影は、前記溶接ストリップの投影外に位置する。

一可能な実施形態では、前記第１領域の面に、複数の前記凹み部を有し、複数の前記凹み部は、前記第１領域の面に間隔をあけて設けられている。

一可能な実施形態では、前記第１領域の面に、複数の前記凹み部を有し、隣接する前記凹み部は、互いに連通する。

一可能な実施形態では、前記太陽光発電アセンブリの厚さ方向に沿って、前記電池セルにおける前記凹み部の投影は、円形又は楕円形である。

一可能な実施形態では、前記太陽光発電アセンブリの厚さ方向に沿って、前記電池セルにおける前記凹み部の投影は、前記太陽光発電アセンブリの幅方向に沿ったサイズが３μｍ～１５μｍである。

一可能な実施形態では、前記第１領域は、錫ペーストである。

本願の実施例は、太陽光発電アセンブリの製造方法をさらに提供し、前記太陽光発電アセンブリは、電池ストリングと、バックシートと、接着フィルムと、太陽光発電ガラスとを含み、前記電池ストリングは、電池セルと、溶接ストリップと、接続部材とを含み、前記太陽光発電アセンブリの製造方法は、
前記接続部材を前記電池セルの溶接領域に配置することと、
前記接続部材が付された複数の前記電池セルを操作ステージに配置することと、
前記溶接ストリップを電池セルの前記接続部材が設けられた側に配置することと、
前記溶接ストリップ及び前記接続部材を加熱して前記電池ストリングを得ることと、
前記バックシート、前記接着フィルム、前記電池ストリング及び前記太陽光発電ガラスをラミネートして、前記太陽光発電アセンブリを得ることと、を含む。

一可能な実施形態では、前記電池セルは、正極メイングリッドと負極メイングリッドを含み、前記太陽光発電アセンブリの幅方向に沿って、前記正極メイングリッドと前記負極メイングリッドが交互に設けられ、前記接続部材が付された複数の前記電池セルを前記操作ステージに配置するとき、前記太陽光発電アセンブリの製造方法は、
隣接する２つの電池セルの一方を１８０°回転させ、隣接する電池セルの一方の正極メイングリッドと他方の負極メイングリッドを前記太陽光発電アセンブリの長手方向に沿って同一直線に位置させることを含む。

一可能な実施形態では、前記電池セルを加熱して前記電池ストリングを得るときに、前記太陽光発電アセンブリの製造方法は、
加熱温度を１３０℃～２２０℃とし、加熱時間を１．５ｓ～６ｓとすることを含む。

一可能な実施形態では、前記電池セルを加熱して前記電池ストリングを得るとき、前記太陽光発電アセンブリの製造方法は、
加熱温度を２３０℃～２４０℃とし、加熱時間を５ｓ以下とすることを含む。

本願の実施例は、太陽光発電アセンブリを製造するための加工機器をさらに提供し、前記太陽光発電アセンブリは、電池セルと、溶接ストリップと、接続部材とを含み、前記加工機器は、操作ステージと、押さえ治具と、加熱装置とを含み、
前記電池セルは、前記操作ステージの面に位置し、
前記押さえ治具は、前記操作ステージの前記電池セルが配置された側に位置し、
前記加熱装置は、前記電池セル及び前記接続部材を加熱するために用いられる。

一可能な実施形態では、前記加熱装置は、前記操作ステージに位置し、前記電池セルは、前記加熱装置に配置される。

一可能な実施形態では、前記加熱装置は、硬化炉であり、前記操作ステージは、前記硬化炉に入ることができ、
前記硬化炉は、前記電池セルの前記操作ステージから離間する側に位置する加熱部材を含む。

一可能な実施形態では、前記押さえ治具は、ブラケットと、複数の当接部材とを含み、前記加工機器の高さ方向に沿って、前記ブラケットと前記溶接ストリップとは平行に設けられ、前記当接部材は、一端が前記ブラケットに接続され、他端が前記溶接ストリップに当接可能である。

一可能な実施形態では、前記押さえ治具は、弾性部材をさらに含み、前記ブラケットと前記当接部材は、前記弾性部材によって接続される。

本願は、太陽光発電アセンブリ、太陽光発電アセンブリの製造方法及び加工機器に関し、太陽光発電アセンブリは、電池ストリングと、溶接ストリップとを含み、電池ストリングは、並設された複数の電池セルを含み、溶接ストリップは、電池セルの一方側に位置し、隣接する電池セルを接続して電池ストリングを形成するために用いられる。太陽光発電アセンブリの長さ方向に沿って、電池セルに複数の溶接領域が間隔をあけて設けられ、溶接領域に接続部材が設けられ、溶接ストリップは、電池セルの接続部材が設けられた側に位置し、接続部材は、溶接ストリップと電池セルとの虚溶接の可能性を低減することができ、電池ストリングの歩留まりの向上に有利である。接続部材は、第１領域と、第１領域を取り囲むように設けられる第２領域とを含み、かつ、第２領域の透明度が第１領域の透明度よりも大きくなる。

以上の一般的な説明及び後の詳細な説明は、例示的なものに過ぎず、本願を限定するものではないと理解されるべきである。

ここでの図面は、明細書に組み込まれて明細書の一部を構成し、本願に適合する実施例を示し、明細書とともに本願の原理を説明するために用いられる。
本願の実施例による電池セルの構造模式図である。 本願の実施例による電池セル及び接続部材の構造模式図である。 本願の実施例による電池ストリングの構造模式図である。 本願の実施例による加工機器の構造模式図である。 本願の実施例による接続部材の微視構造図である。 本願の実施例による接続部材の部分拡大図である。 本願の実施例による接続部材の構造模式図である。 本願の別の実施例による接続部材の微視構造図である。 本願の別の実施例による接続部材の部分拡大図である。 本願の別の実施例による接続部材の構造模式図である。 本願の別の実施例による接続部材の構造模式図である。

本願の技術案をよりよく理解するために、以下、添付の図面を参照しながら、本願の実施例を詳細に説明する。

説明される実施例は、本願の一部の実施例に過ぎず、全ての実施例ではないことを明確にすべきである。本願の実施例に基づいて、当業者が創造的な労働をせずに取得し得る他の全ての実施例は、本願の保護範囲に属するものとする。

本願の実施例で使用される用語は、特定の実施例を説明するためのものに過ぎず、本願を限定するものではない。本願の実施例及び添付の特許請求の範囲で使用される単数形の「１種」や「１つ」、「前記」及び「当該」や「該」は、文脈が他の意味を明確に示さない限り、複数形も含むことを意図する。

本明細書において使用される用語「及び／又は」は、関連対象を説明する関連関係に過ぎず、３つの関係が存在し得ることを示し、例えば、Ａ及び／又はＢは、Ａが単独で存在すること、ＡとＢが同時に存在すること、Ｂが単独で存在するという３つの状況を示しうることを理解すべきである。また、本文において文字「／」は、一般的に、前後の関連対象が「又は」の関係にあることを示す。

なお、本願の実施例に記述される「上」、「下」、「左」、「右」などの方位語は、図面に示す角度で記述されるものであり、本願の実施例を限定するものではないと理解されるべきである。また、文脈において、１つの素子が別の素子の「上」又は「下」に接続されると言及した場合、他の素子の「上」又は「下」に直接接続されるだけでなく、中間素子を介して他の素子の「上」又は「下」に間接的に接続されてもよいことを理解すべきである。

図１～図７に示すように、本願の実施例は、太陽光発電アセンブリを提供し、この太陽光発電アセンブリは、電池ストリング１と、溶接ストリップ１２とを含み、電池ストリング１は、並設された複数の電池セル１１を含み、溶接ストリップ１２は、電池セル１１の一方側に位置し、隣接する電池セル１１を溶接するために用いられる。電池セル１１の溶接ストリップ１２に面する側に複数の溶接領域１１１が設けられ、複数の溶接領域１１１が太陽光発電アセンブリの長手方向Ｘに沿って間隔をあけて設けられ、溶接領域１１１に接続部材１３が設けられ、溶接ストリップ１２を接続部材１３によって電池セル１１の溶接領域１１１に接続させる。接続部材１３は、第１領域１３１と、第２領域１３２とを含み、第２領域１３２は、第１領域１３１を取り囲むように設けられ、かつ、第２領域１３２の透光度は、第１領域１３１の透光度よりも大きい。

本願の実施例による電池セル１１は、バックコンタクト型電池セル１１であり、電池セル１１における正極メイングリッド及び負極メイングリッドは、いずれも電池セル１１の同じ側に位置し、溶接領域１１１は、電池セル１１の正極メイングリッド及び負極メイングリッドに設けられ、溶接ストリップ１２は、隣接する電池セル１１間の正極メイングリッド及び負極メイングリッドを接続するために用いられるため、溶接ストリップ１２は、太陽光発電アセンブリの厚さ方向Ｚに沿って、隣接する電池セル１１の同じ側に位置することができる。

バックコンタクト型電池セル１１の正極メイングリッド及び負極メイングリッドがいずれも電池の裏面に設置されるとともに、エッジに位置するメイングリッドと溶接ストリップ１２との溶接点が電池セル１１のエッジにほぼ貼り合わせるため、溶接過程において虚溶接などの問題が発生するリスクが大きく、溶接領域１１１に接続部材１３を設けることにより、溶接ストリップ１２と電池セル１１との間に虚溶接が発生する可能性を低減でき、太陽光発電アセンブリの歩留まりの向上に有利である。接続部材１３の主成分は、錫鉛又は錫ビスマス銀などの異なる金属であり、かつ、接続部材１３にはフラックスなどの有機溶剤がさらに添加され、溶接ストリップ１２と電池セル１１との溶接が容易になる。溶接の過程において、接続部材１３が加熱されて溶融し、接続部材１３における有機溶剤が第１領域１３１から第２領域１３２に向かう方向に沿って析出し、溶接した後に、析出した有機溶剤が接続部材１３における第１領域１３１のエッジに集まって、第２領域１３２を形成し、有機溶剤の透明度が大きいため、第２領域１３２の透明度が略７０％～８０％であり、第１領域１３１の透明度よりも大きい。

一可能な実施例において、溶接ストリップ１２が溶接領域１１１に接続された後に、接続部材１３の面に凹み部１３３を有する。

接続部材１３の主成分は、錫鉛又は錫ビスマス銀などの金属であってもよく、接続部材１３には、溶接ストリップ１２と電池セル１１とを溶接しやすくするために、有機溶剤がさらに添加され、接続部材１３を加熱すると、有機溶剤が熱を受けて揮発し、接続部材１３の面に凹み部１３３が形成され、有機溶剤が揮発した後、溶接ストリップ１２と電池セル１１との溶接強度の向上に有利である。

図３、図９及び図１０に示すように、一可能な実施例において、太陽光発電アセンブリの厚さ方向Ｚに沿って、溶接ストリップ１２と接続部材１３とが重なり、太陽光発電アセンブリの厚さ方向Ｚに沿った投影において、電池セル１１上における凹み部１３３の投影は、電池セル１１上における溶接ストリップ１２の投影領域外に位置する。

一可能な実施例では、太陽光発電アセンブリの厚さ方向Ｚに沿った投影において、電池セル１１上における凹み部１３３の投影と電池セル１１上における溶接ストリップ１２の投影とが重なり、これによって溶接ストリップ１２と接続部材１３とが重なる位置にも凹み部１３３を有する。

接続部材１３を加熱するときに、接続部材１３内の有機溶剤は、接続部材１３が完全に硬化しないときに揮発し、接続部材１３が硬化した後にその面に凹み部１３３を有するようになる。接続部材１３を加熱する前に、有機溶剤は、接続部材１３における他の成分と均一に混合されるため、有機溶剤の揮発により形成された凹み部１３３は、溶接ストリップ１２と重なる可能性があり、溶接ストリップ１２と重ならない可能性もある。凹み部１３３と溶接ストリップ１２とが重なると、溶接ストリップ１２と接続部材１３との接触面積が低下するため、溶接ストリップ１２と接続部材１３との接続の強度を低減させるため、理想状態において凹み部１３３の投影は、溶接ストリップ１２の投影外に位置する。

図９及び図１０に示すように、一可能な実施例において、接続部材１３の面に複数の凹み部１３３を有し、かつ、複数の凹み部１３３は、間隔をあけて設けられる。

有機溶剤が揮発する過程において、気体状の有機溶剤は、接続部材１３の面に気泡を形成し、気泡中の気体状の有機溶剤が徐々に増加するにつれて、気泡が破裂して接続部材１３の面に凹み部１３３を形成する。有機溶剤が気化する過程において、隣接する有機溶剤が１つの気泡に集まってから接続部材１３から揮発することになり、接続部材１３の面の凹み部１３３が間隔をあけて設けられるようになる。

一可能な実施例では、接続部材１３の面に複数の凹み部１３３を有し、かつ、隣接する凹み部１３３同士は、互いに連通する。

接続部材１３において有機溶剤が多い又は加熱温度が高い場合、有機溶剤が揮発するときに反応が激しくなることで、接続部材１３の面の同じ又は近い位置に気泡が複数回形成され、気泡が破裂した後に互いに連通する凹み部１３３が形成される。

図１０に示すように、一可能な実施例において、接続部材１３は、第１領域１３１と第２領域１３２とを含み、第２領域１３２は、第１領域１３１を取り囲むように設けられる。第１領域１３１及び第２領域１３２の両方に凹み部１３３が設けられており、かつ、第１領域１３１における凹み部１３３の平均サイズは、第２領域１３２における凹み部１３３の平均サイズよりも小さい。

接続部材１３を加熱するときに、接続部材１３における有機溶剤の一部が第１領域１３１で揮発し、他の一部が第１領域１３１から第２領域１３２へ流れてから第２領域１３２で揮発し、第１領域１３１において揮発した有機溶剤は、第２領域１３２において揮発した有機溶剤より小さくなるため、第１領域１３１における凹み部１３３のサイズが第２領域１３２における凹み部１３３のサイズより小さく、第１領域１３１における凹み部１３３の数が第２領域１３２における凹み部１３３の数より小さくなる可能性もある。

一可能な実施例では、第２領域１３２における凹み部１３３の密度は、３×１０^３個／ｍｍ^２～１３×１０^４個／ｍｍ^２である。

第２領域１３２における凹み部１３３の密度は、３×１０^３個／ｍｍ^２、１３×１０^３個／ｍｍ^２、２３×１０^３個／ｍｍ^２、３３×１０^３個／ｍｍ^２、４３×１０^３個／ｍｍ^２、５３×１０^３個／ｍｍ^２、６３×１０^３個／ｍｍ^２、７３×１０^３個／ｍｍ^２、８３×１０^３個／ｍｍ^２、９３×１０^３個／ｍｍ^２、３×１０^４個／ｍｍ^２、１３×１０^４個／ｍｍ^２等であってもよく、第２領域１３２における凹み部１３３の数が３×１０^３個／ｍｍ^２よりも少なくなると、有機溶剤の揮発効果が低減され、第２領域１３２における有機溶剤の残留をもたらし、さらに溶接ストリップ１２と電池セル１１との溶接の信頼性を低下させてしまい、第２領域１３２における凹み部１３３の数が１３×１０^４個／ｍｍ^２よりも多くなると、接続部材１３の第２領域１３２において溶接ストリップ１２と接触できる面積が低減され、第２領域１３２と溶接ストリップ１２との接続強度を低下させてしまう。

図１１に示すように、一可能な実施例において、接続部材１３は、第３領域１３４をさらに含み、第３領域１３４は、第２領域１３２を取り囲むように設けられる。接続部材１３を加熱する過程において、有機溶剤は、第１領域１３１から第２領域１３２に向かう方向に沿って析出し、析出過程において、一部の有機溶剤は、第１領域１３１及び第２領域１３２内に揮発し、第１領域１３１及び第２領域１３２に凹み部１３３が形成され、一部の揮発しなかった有機溶剤は、第２領域１３２のエッジへ析出し続け、第２領域１３２の周囲に第３領域１３４が形成される。

太陽光発電アセンブリの幅方向Ｙに沿って、第３領域１３４の幅は、第２領域１３２の幅よりも小さい。接続部材１３を加熱する過程において、大部分の有機溶剤は、第１領域１３１又は第２領域１３２で揮発し、小部分の有機溶剤によって第３領域１３４が形成されるため、第３領域１３４の幅は、第２領域１３２の幅よりも小さい。

第３領域１３４は揮発しなかった有機溶剤からなるため、第３領域１３４には有機溶剤の揮発による凹み部１３３がなく、第１領域１３１における凹み部１３３の密度は、１００個／ｍｍ^２～２０００個／ｍｍ^２であってもよく、具体的に、第１領域１３１における凹み部１３３の密度は、１００個／ｍｍ^２、５００個／ｍｍ^２、１０００個／ｍｍ^２、１５００個／ｍｍ^２、２０００個／ｍｍ^２などであってもよく、第１領域１３１及び第２領域１３２に比べて、第３領域１３４における凹み部１３３の密度は、０～１００個／ｍｍ^２であってもよく、具体的に、第３領域１３４における凹み部１３３の密度は、０、２０個／ｍｍ^２、４０個／ｍｍ^２、６０個／ｍｍ^２、８０個／ｍｍ^２、１００個／ｍｍ^２などであってもよく、したがって、第１領域１３１及び第２領域１３２に比べて、第３領域１３４の平坦度が高い。接続部材１３の第１領域１３１及び第２領域１３２に有機溶剤が析出し、主成分が錫鉛又は錫ビスマス銀などであり、その透明度が有機溶剤の透明度よりも小さく、第３領域１３４の透明度が約７０％～８０％であり、具体的には７０％、７５％、８０％などであってもよく、第１領域１３１及び第２領域１３２は、不透明であるか又は透明度が第３領域１３４の透明度よりも小さい。

図５～図７に示すように、一可能な実施例において、第１領域１３１の面には、凹み部１３３を有する。太陽光発電アセンブリの厚さ方向に沿う投影において、電池セル１１上における凹み部１３３の投影は、電池セル１１上における溶接ストリップ１２の投影の範囲外に位置する。

溶接ストリップ１２が接続部材１３によって電池セル１１に接続されるため、溶接ストリップ１２と第１領域１３１とが重なる部分を有し、凹み部１３３が溶接ストリップ１２と第１領域１３１とが重なる部分に設けられると、溶接ストリップ１２と接続部材１３との接触面積が低減され、溶接ストリップ１２と接続部材１３との接続強度の低減をもたらし、第１領域１３１における凹み部１３３が溶接ストリップ１２と第１領域１３１とが重なる領域外にあることによって、凹み部１３３が溶接ストリップ１２と接続部材１３との接続強度に与える影響を低減することができる。

一可能な実施例では、太陽光発電アセンブリの幅方向Ｙに沿って、第２領域１３２の幅は、３０μｍ以下である。

接続部材１３における一部の有機溶剤が溶接過程において揮発し、他の一部の有機溶剤が析出して第２領域１３２を構成し、第２領域１３２の幅が３０μｍを超えると、接続部材１３における有機溶剤の含有量が多いため、析出した有機溶剤が多くなり、第１領域１３１内に有機溶剤が残留し、溶接ストリップ１２と電池セル１１との溶接強度に影響を与える可能性もある。

一可能な実施例において、凹み部１３３は、接続部材１３における有機溶剤が気化して形成された気泡が破裂することにより形成されたものであるため、太陽光発電アセンブリの厚さ方向Ｚに沿う投影において、電池セル１１における凹み部１３３の投影は、円形又は楕円形である。

太陽光発電アセンブリの厚さ方向Ｚに沿う凹み部１３３の投影は、円形又は楕円形であるため、凹み部１３３は、半球状又は円柱状であってもよく、この場合、有機溶剤を接続部材１３から揮発させやすく、接続部材１３における有機溶剤の残留を低減させ、溶接ストリップ１２と電池セル１１との溶接の信頼性を向上させることに有利である。

一可能な実施例では、太陽光発電アセンブリの幅方向に沿って、凹み部１３３のサイズは、３μｍ～１５μｍである。

凹み部１３３のサイズは、３μｍ、６μｍ、９μｍ、１２μｍ、１５μｍなどであってもよく、９μｍであることが好ましく、凹み部１３３の幅が３μｍより小さくなると、接続部材１３における有機溶剤の揮発効果が低減され、凹み部１３３の幅が増加すれば、有機溶剤の揮発がより容易になり、太陽電池モジュールの幅方向Ｙに沿って、接続部材１３の幅が０．２ｍｍ～１ｍｍであり、凹み部１３３の幅が１５μｍよりも大きくなると、接続部材１３における凹み部１３３の占める割合が大きくなり、溶接ストリップ１２と接続部材１３との接続強度に影響を与える可能性がある。

図５～図７に示すように、一可能な実施例において、接続部材１３における有機溶剤の一部が第１領域１３１で揮発して凹み部１３３を形成し、他の一部が第１領域１３１から析出して第２領域１３２を形成し、第１領域１３１における凹み部１３３の密度が１００個／ｍｍ^２～２０００個／ｍｍ^２であってもよく、具体的な第１領域１３１における凹み部１３３の密度が１００個／ｍｍ^２、５００個／ｍｍ^２、１０００個／ｍｍ^２、１５００個／ｍｍ^２、２０００個／ｍｍ^２などであってもよく、第２領域１３２における凹み部１３３の密度が０、２０個／ｍｍ^２、４０個／ｍｍ^２、６０個／ｍｍ^２、８０個／ｍｍ^２、１００個／ｍｍ^２などであってもよく、第２領域１３２における凹み部１３３の密度が小さいため、第２領域１３２の細孔密度が小さく、平坦度が高い。

一可能な実施例において、第１領域１３１は、錫ペーストであってもよく、錫ペーストは、毛細管現象及び濡れ性を増加させ、溶接ストリップ１２と電池セル１１との間に虚溶接が発生する可能性を低減することができるとともに、錫ペーストは、空気を隔離して溶接ストリップ１２と電池セル１１との溶接点の酸化を防止することもでき、溶接ストリップ１２と電池セル１１との溶接の信頼性の向上に有利である。

並列に配列された複数の電池セル１１は、溶接ストリップ１２によって電池ストリング１となるように接続され、電池ストリング１の上面及び下面にいずれも接着フィルムが設けられ、電池ストリング１の上面に太陽光発電ガラスがさらに設けられ、接着フィルムを介して電池ストリング１に接続され、電池ストリング１の下面に太陽光発電ガラス又はバックシートがさらに設けられ、接着フィルムを介しても電池ストリング１に接続され、太陽光発電アセンブリを構成する。

本願の実施例は、太陽光発電アセンブリの製造方法をさらに提供し、太陽光発電アセンブリは、電池ストリング１、バックシート、接着フィルム及び太陽光発電ガラスを含み、電池ストリング１は、電池セル１１、溶接ストリップ１２及び接続部材１３を含み、溶接ストリップ１２は、接続部材１３によって複数の電池セル１１に接続される。

太陽光発電アセンブリの製造方法は、
接続部材１３を電池セル１１の溶接領域１１１に配置するステップＳ１と、
接続部材１３が付された複数の電池セル１１を操作ステージ２に配置するステップＳ２と、
溶接ストリップ１２を電池セル１１の接続部材１３が設けられた側に配置するステップＳ３と、
溶接ストリップ１２及び接続部材１３を加熱して、電池ストリング１を得るステップＳ４と、
バックシート、接着フィルム、電池ストリング１及び太陽光発電ガラスをラミネートして、太陽光発電アセンブリを得るステップＳ５と、を含む。

溶接ストリップ１２と電池セル１１との間に接続部材１３が設けられることによって、溶接ストリップ１２と電池セル１１との接続強度を向上させ、虚溶接の可能性を低減させ、接続部材１３及び溶接ストリップ１２をいずれも電池セル１１の面に配置してから加熱溶接を行うことができ、接続部材１３を電池セル１１に硬化させるステップを省略し、電池ストリング１の生産効率の向上に有利である。

接続部材１３を電池セル１１の溶接領域１１１に配置するとき、太陽光発電アセンブリの製造方法は、次のステップを含む。
Ｓ１１では、接続部材１３を電池セル１１の溶接領域１１１に印刷する。

接続部材１３を印刷によって溶接領域１１１に設けることにより、接続部材１３の位置及び形状を制御しやすく、接続部材１３を溶接ストリップ１２と電池セル１１との溶接位置に位置させ、溶接ストリップ１２が電池セル１１に溶接される場合、接続部材１３によって虚溶接の可能性を低減することができる。

図２及び図３に示すように、一可能な実施例において、電池セル１１は、正極メイングリッド及び負極メイングリッドを含み、太陽光発電アセンブリの幅方向Ｘに沿って、正極メイングリッド及び負極メイングリッドが電池セル１１に交互に設けられ、かつ複数の電池セル１１における正極メイングリッド及び負極メイングリッドの位置が一致しているため、電池セル１１を操作ステージ２に配置するとき、太陽光発電アセンブリの長さ方向Ｘに沿って、隣接する電池セル１１における正極メイングリッドが同一直線に位置し、負極メイングリッドが同一直線に位置する。

接続部材１３が付された複数の電池セル１１を操作ステージ２に配置するとき、太陽光発電アセンブリの製造方法は、次のステップを含む。
Ｓ２１では、隣接する２つの電池セル１１のうちの一方を１８０°回転させ、太陽光発電アセンブリの長さ方向Ｘに沿って、隣接する電池セル１１のうちの一方の正極メイングリッドと他方の負極メイングリッドとを同一直線に位置させる。

溶接ストリップ１２は、隣接する電池セル１１における正極メイングリッドと負極メイングリッドとを接続するために用いられ、隣接する電池セル１１における一方の正極メイングリッドと他方の負極メイングリッドとが同一直線に位置することで、電池セル１１の正極メイングリッドと負極メイングリッドとが設けられた側に溶接ストリップ１２を設けることに便利である。

溶接ストリップ１２を電池セル１１の接続部材１３が固定された側に配置した後、太陽光発電アセンブリの加工方法は、次のステップを含む。
Ｓ３１では、溶接ストリップ１２を電池セル１１の接続部材１３が設けられた側に固定する。

溶接ストリップ１２の電池セル１１から離間する側において溶接ストリップ１２に付勢力を加え、溶接ストリップ１２を電池セル１１に固定し、その後に溶接ストリップ１２と電池セル１１とを溶接するとき、溶接ストリップ１２の変位の可能性を低減でき、電池ストリング１の歩留まりの向上に有利である。

一可能な実施例において、電池セル１１を配置するための操作ステージ２は、電池セル１１を加熱し、さらに電池セル１１と溶接ストリップ１２を溶接することができる。

電池セル１１を加熱して電池ストリング１を得る際に、太陽光発電アセンブリの製造方法では、加熱温度を１３０℃～２２０℃とし、加熱時間を１．５ｓ～６ｓとすることを含む。

加熱過程において、電池セル１１が加熱ステージから発した熱を接続部材１３と溶接ストリップ１２に伝導し、接続部材１３を溶融させ、溶接ストリップ１２を電池セル１１に接続する。加熱過程において、加熱の温度は、１３０℃、１５０℃、１７０℃、１９０℃、２１０℃、２２０℃などであってもよく、加熱時間は、１．５ｓ、２．５ｓ、３．５ｓ、４．５ｓ、５．５ｓ、６ｓなどであってもよく、接続部材１３における有機溶剤の一部は、第１領域１３１で揮発して凹み部１３３を形成し、他の一部は、第１領域１３１から析出して第２領域１３２を形成する。

一可能な実施例において、電池セル１１の操作ステージ２から離間する側に加熱装置が設けられ、加熱装置は、赤外線ランプボックスであってもよく、加熱装置によって溶接ストリップ１２と接続部材１３を加熱し、さらに電池セル１１と溶接ストリップ１２を溶接する。

電池セル１１を加熱して電池ストリング１を得る際に、太陽光発電アセンブリの製造方法は、加熱温度を２３０℃～２４０℃とし、加熱時間を５ｓ以下とすることを含む。

電池セル１１を加熱するとき、加熱温度は、２３０℃、２３５℃、２４０℃などであってもよく、赤外線加熱装置によって接続部材１３及び溶接ストリップ１２を加熱する方式は、電池セル１１による伝熱が必要とせず、それと同時に赤外線加熱装置が提供できる温度が高いため、加熱時間が５ｓ以下であれば、溶接ストリップ１２と電池セル１１との溶接を完了させることができる。

一可能な実施例では、接続部材１３を電池セル１１の溶接領域１１１に配置するとき、太陽光発電アセンブリの製造方法は、接続部材１３を加熱により電池セル１１に固定することを含む。

まず、加熱により接続部材１３を電池セル１１に固定し、接続部材１３と電池セル１１との間の相対位置を制限し、これによって、接続部材１３により溶接ストリップ１２と電池セル１１とを溶接するステップにおいて、接続部材１３が変位する可能性を低減し、溶接ストリップ１２と電池セル１１との間に虚溶接が発生する可能性を低減することができる。

接続部材１３は、錫ペーストであってもよく、接続部材１３を電池セル１１に加熱固定するとき、太陽光発電アセンブリの製造方法は、次のステップを含む。
Ｓ２１では、錫ペーストを１２０℃～１８０℃までに加熱し、１０ｓ～６０ｓ加熱し続ける。

錫ペーストが印刷された電池セル１１を硬化炉に入れて加熱し、加熱温度は、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１７０℃、１８０℃などであってもよく、加熱時間は、１０ｓ、２０ｓ、３０ｓ、４０ｓ、５０ｓ、６０ｓなどであってもよく、錫ペーストを硬化させて電池セル１１に固定する。錫ペーストには、フラックスなどの有機溶剤が含まれ、錫ペーストの硬化過程において、錫ペースト中のフラックスなどの有機溶剤が揮発したり、錫ペーストの中心からエッジへ析出したりして、錫ペースト中の有機溶剤の含有量が低下して、溶接ストリップ１２と電池セル１１との溶接強度を増加させることができる。

本願の実施例は、太陽光発電アセンブリを製造するための加工機器をさらに提供する。加工機器は、操作ステージ２と、押さえ治具３と、加熱装置とを含み、押さえ治具３は、操作ステージ２に取り付けられ、太陽光発電アセンブリにおける電池セル１１及び溶接ストリップ１２の位置を制限するために用いられ、加熱装置は、接続部材１３及び溶接ストリップ１２を加熱するために用いられる。

電池セル１１は、操作ステージ２に配置され、電池セル１１の正極メイングリッド及び負極メイングリッドが設けられていない側は、操作ステージ２に面し、押さえ治具３は、ブラケット３１と、複数の当接部材３２とを含み、ブラケット３１は、当接部材３２の位置を固定するために用いられ、当接部材３２は、溶接ストリップ１２の上方に位置し、当接部材３２とブラケット３１とは、弾性部材３３を介して接続され、押さえ治具３が溶接ストリップ１２の位置を固定するとき、当接部材３２のブラケット３１から離間する一端は、溶接ストリップ１２に当接するとともに、弾性部材３３を圧縮し、弾性部材３３の弾性力が当接部材３２を介して溶接ストリップ１２に伝達され、溶接ストリップ１２を電池セル１１に固定させ、電池セル１１、接続部材１３及び溶接ストリップ１２を加熱して電池ストリング１を形成することに便利である。

一可能な実施例において、加熱装置は、操作ステージ２内に位置し、電池セル１１は、加熱装置の面に配置されることができ、加熱装置によって電池セル１１を加熱することで、接続部材１３を溶融させて、さらに溶接ストリップ１２と電池セル１１とを接続する。

操作ステージ２内に加熱装置を設けることにより、電池セル１１のメイングリッドが設けられた側を加熱し、電池セル１１を介して熱を電池セル１１のメイングリッドが設けられた側に伝導し、接続部材１３及び溶接ストリップ１２を加熱することができ、さらに溶接ストリップ１２を電池セル１１に接続することができる。

一可能な実施例において、加熱装置は、硬化炉であり、硬化炉に加熱部材が設けられており、電池セル１１は、操作ステージ２と共に硬化炉に入ることができ、加熱部材は、電池セル１１の接続部材１３及び溶接ストリップ１２が配置された側に位置し、加熱部材で電池セル１１、接続部材１３及び溶接ストリップ１２を加熱することによって、溶接ストリップ１２を電池セル１１に接続させる。

加熱部材は、赤外線加熱装置であってもよく、赤外線加熱装置によって接続部材１３及び溶接ストリップ１２を直接加熱することができ、同時に、赤外線加熱装置の加熱温度が高いため、接続部材１３をより容易に溶融させ、さらに溶接ストリップ１２と電池セル１１とを接続することができる。

図４に示すように、一可能な実施例において、押さえ治具３は、ブラケット３１と、複数の当接部材３２とを含み、ブラケット３１は、当接部材３２の位置を固定するために用いられ、当接部材３２は、溶接ストリップ１２に付勢力を提供するために用いられ、当接部材３２とブラケット３１とは、弾性部材３３を介して接続され、押さえ治具３が溶接ストリップ１２の位置を固定するとき、当接部材３２のブラケット３１から離間する一端は、溶接ストリップ１２に当接するとともに、弾性部材３３を圧縮し、弾性部材３３の弾性力は、当接部材３２を介して溶接ストリップ１２に伝達され、溶接ストリップ１２を電池セル１１に固定させる。

操作ステージ２及び押さえ治具３により、電池セル１１と溶接ストリップ１２との相対位置を制限して、溶接過程において溶接ストリップ１２が変位する可能性を低減することができ、太陽光発電アセンブリの歩留まりの向上に有利である。

一可能な実施例において、加工機器は、加熱装置及び溶接装置をさらに含み、加熱装置及び溶接装置は、それぞれ操作ステージの上流及び操作ステージの下流に位置し、電池セルの面に接続部材が設けられた後、まず加熱装置に入り、接続部材を硬化させ、接続部材を電池セルに固定させ、次に電池セルを操作ステージに設置し、押さえ治具によって溶接ストリップと電池セルとの相対位置を制限し、最後に溶接装置に入れ、溶接ストリップと電池セルとを溶接する。

本願の実施例は、太陽光発電アセンブリ、太陽光発電アセンブリの製造方法及び加工機器を提供し、太陽光発電アセンブリは、電池ストリング１と、溶接ストリップ１２とを含み、電池ストリング１は、並設された複数の電池セル１１を含み、溶接ストリップ１２は、電池セル１１の一方側に位置し、隣接する電池セル１１を接続して電池ストリング１を形成するために用いられる。太陽光発電アセンブリの長さ方向Ｘに沿って、電池セル１１に複数の溶接領域１１１が間隔をあけて設けられ、溶接領域１１１に接続部材１３が設けられ、溶接ストリップ１２は、電池セル１１の接続部材１３が設けられる側に位置し、接続部材１３は、溶接ストリップ１２と電池セル１１との虚溶接の可能性を低減することができ、電池ストリング１の歩留まりの向上に有利である。接続部材１３は、第１領域１３１と、第２領域１３２とを含み、第２領域１３２は、第１領域１３１を取り囲むように設けられ、かつ第２領域１３２の透明度は、第１領域１３１の透明度よりも大きい。

上記したのは、本願の好ましい実施例に過ぎず、本願を限定するものではなく、当業者にとって、本願は、様々な変更及び変化が可能である。本発明の趣旨及び原則内で行われたいかなる修正、同等置換、改良などは、いずれも本願の保護範囲内に含まれるべきである。

１－電池ストリング
１１－電池セル
１１１－溶接領域
１２－溶接ストリップ
１３－接続部材
１３１－第１領域
１３２－第２領域
１３３－凹み部
１３４－第３領域
２－操作ステージ
３－押さえ治具
３１－ブラケット
３２－当接部材
３３－弾性部材

Claims (12)

1. 太陽光発電アセンブリであって、
   前記太陽光発電アセンブリは、電池ストリング（１）と、溶接ストリップ（１２）とを含み、
   前記電池ストリング（１）は、複数の電池セル（１１）を含み、前記太陽光発電アセンブリの長さ方向に沿って、複数の前記電池セル（１１）が並設され、
   前記溶接ストリップ（１２）は、前記電池セル（１１）の一方側に位置し、隣接する前記電池セル（１１）を接続するために用いられ、
   前記電池セル（１１）の前記溶接ストリップ（１２）に面する側に複数の溶接領域（１１１）が設けられ、前記太陽光発電アセンブリの長さ方向に沿って、複数の前記溶接領域（１１１）が間隔をあけて設けられ、前記溶接ストリップ（１２）が前記溶接領域（１１１）に接続され、前記溶接領域（１１１）と前記溶接ストリップ（１２）との間に接続部材（１３）が設けられ、前記溶接ストリップ（１２）が前記接続部材（１３）によって前記溶接領域（１１１）に接続され、前記接続部材（１３）が第１領域（１３１）と第２領域（１３２）とを含み、前記第２領域（１３２）が前記第１領域（１３１）を取り囲むように設けられ、前記第２領域（１３２）の透明度が前記第１領域（１３１）の透明度よりも大きく、
   前記接続部材（１３）が、第３領域（１３４）をさらに含み、前記第３領域（１３４）が、前記第２領域（１３２）を取り囲むように設けられ、
   前記接続部材（１３）の面に凹み部（１３３）が形成され、
   前記第１領域（１３１）内において、前記凹み部（１３３）の密度は、１００個／ｍｍ^２～２０００個／ｍｍ^２であり、
   前記第２領域（１３２）内において、前記凹み部（１３３）の密度は、３×１０^３個／ｍｍ^２～１３×１０^４個／ｍｍ^２であり、
   前記第３領域（１３４）内において、前記凹み部（１３３）の密度は、０～１００個／ｍｍ^２である、ことを特徴とする太陽光発電アセンブリ。
2. 前記第２領域（１３２）の幅は、３０μｍ以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電アセンブリ。
3. 前記太陽光発電アセンブリの厚さ方向に沿う投影において、前記凹み部（１３３）の投影は、前記溶接ストリップ（１２）の投影外に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電アセンブリ。
4. 前記第１領域（１３１）の面に複数の前記凹み部（１３３）を有し、複数の前記凹み部（１３３）は、前記第１領域（１３１）の面に間隔をあけて設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電アセンブリ。
5. 前記第１領域（１３１）の面に複数の前記凹み部（１３３）を有し、隣接する前記凹み部（１３３）は、互いに連通する、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電アセンブリ。
6. 前記太陽光発電アセンブリの厚さ方向に沿って、前記電池セル（１１）における前記凹み部（１３３）の投影は、円形又は楕円形である、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電アセンブリ。
7. 前記太陽光発電アセンブリの厚さ方向に沿って、前記電池セル（１１）における前記凹み部（１３３）の投影は、前記太陽光発電アセンブリの幅方向に沿ったサイズが３μｍ～１５μｍである、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電アセンブリ。
8. 前記第１領域（１３１）は、錫ペーストである、ことを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の太陽光発電アセンブリ。
9. 太陽光発電アセンブリの製造方法であって、
   前記太陽光発電アセンブリは、請求項１に記載の太陽光発電アセンブリであり、且つバックシートと、接着フィルムと、太陽光発電ガラスとを含み、
   前記太陽光発電アセンブリの製造方法は、
   前記接続部材（１３）を前記電池セル（１１）の溶接領域（１１１）に配置することと、
   前記接続部材（１３）が付された複数の前記電池セル（１１）を操作ステージ（２）に配置することと、
   前記溶接ストリップ（１２）を電池セル（１１）の前記接続部材（１３）が設けられた側に配置することと、
   前記溶接ストリップ（１２）と前記接続部材（１３）を加熱して、前記電池ストリング（１）を得ることと、
   前記バックシート、前記接着フィルム、前記電池ストリング（１）及び前記太陽光発電ガラスをラミネートして、前記太陽光発電アセンブリを得ることと、を含む、ことを特徴とする太陽光発電アセンブリの製造方法。
10. 前記電池セル（１１）は、正極メイングリッドと負極メイングリッドとを含み、前記太陽光発電アセンブリの幅方向に沿って、前記正極メイングリッドと前記負極メイングリッドとが交互に設けられ、前記接続部材（１３）が付された複数の前記電池セル（１１）を前記操作ステージ（２）に配置するとき、前記太陽光発電アセンブリの製造方法は、
    隣接する２つの電池セル（１１）のうちの一方を１８０°回転させ、隣接する電池セル（１１）のうちの一方の正極メイングリッドと他方の負極メイングリッドとを前記太陽光発電アセンブリの長手方向に沿って同一直線に位置させることを含む、ことを特徴とする請求項９に記載の太陽光発電アセンブリの製造方法。
11. 前記電池セル（１１）を加熱して前記電池ストリング（１）を得るとき、前記太陽光発電アセンブリの製造方法は、加熱温度を１３０℃～２２０℃とし、加熱時間を１．５ｓ～６ｓとすることを含む、ことを特徴とする請求項９に記載の太陽光発電アセンブリの製造方法。
12. 前記電池セル（１１）を加熱して前記電池ストリング（１）を得るとき、前記太陽光発電アセンブリの製造方法は、加熱温度を２３０℃～２４０℃とし、加熱時間を５ｓ以下とすることを含む、ことを特徴とする請求項９に記載の太陽光発電アセンブリの製造方法。
    

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