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技術 太陽電池モジュールの製造方法

出願人 三菱電機株式会社
発明者 小泉浩
出願日 2016年5月17日 (4年7ヶ月経過) 出願番号 2016-098904
公開日 2017年11月24日 (3年1ヶ月経過) 公開番号 2017-208908
状態 未査定
技術分野 光起電力装置 はんだ付け、接着又は永久変形による接続 電気接続器の製造又は接続方法(1)
主要キーワード フッ素コーティング処理 押付片 フラックス蒸気 押さえガイド 引出し孔 引込口 直方体箱状 引出孔
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図面 (20)

課題

出力リード端子板との電気的接続信頼性が高い太陽電池モジュールの製造方法を得ること。

解決手段

太陽電池パネルから引き出された出力リードを端子ボックス内の端子板の出力リード接続部1aに接続する工程を備えた太陽電池モジュールの製造方法であって、出力リード押さえガイド201で出力リード2を端子板の出力リード接続部1aに押し付ける工程と、出力リード押さえガイド201で出力リードを出力リード接続部1aに押し付けた状態で、出力リード押さえガイド201とは独立して移動可能な出力リード押さえ先端200により、出力リードを端子板に接触した状態で仮固定する工程と、出力リード押さえガイド201を出力リードから離す工程と、出力リード押さえ先端200により出力リードを端子板に仮固定した状態で、出力リード2と端子板の出力リード接続部1aとをはんだ付けする工程とを備える。

概要

背景

太陽光を利用して発電する太陽光発電システムは、複数の太陽電池モジュールを備え、太陽電池モジュール同士は太陽電池モジュールの裏側に配置された太陽電池モジュール用端子ボックスを介して直列又は並列に接続される。以下、太陽電池モジュール用端子ボックスを単に「端子ボックス」という。

端子ボックスは、筐体内部基板に並設されて一端が太陽電池モジュールの裏面側から引き出されたプラス電極及びマイナス電極出力リードに接続されるとともに、他端がモジュール連結ケーブルに接続される複数枚端子板と、端子板間に架け渡される逆負荷時バイパス用のバイパスダイオードとを備える。

出力リードと端子板との接続部分は、太陽電池モジュールにより発電された全電流が流れる箇所であり、出力リードと端子板とが正しく接触しておらず、剥離が発生した場合、出力リードと端子板との接続部分が抵抗になって発熱し、端子ボックスを損傷する可能性がある。

特許文献1には、出力リードを端子板に押圧可能な押圧片を備えた端子板と、端子板が収納される端子ボックス筐体とを備えた太陽電池モジュール用端子ボックスが開示されている。

端子ボックス筐体裏面には、プラス電極及びマイナス電極を含む2本以上の出力リードを引き込むための開口が形成されており、開口を通じて出力リードが端子ボックス筐体内部に引き込まれる。端子ボックス筐体内部に引き込まれた出力リードは、端子ボックス筐体内部に収納されている端子板と電気的に接続される。出力リードと端子板との電気的接続は、はんだ付けでなされるのが一般的である。

端子板の先端部には、出力リードが挿通される出力リード挿通孔と、出力リードがはんだ付け接続される板面と、出力リードを板面側に押圧する押圧片とが設けられている。押圧片は、端子に固定され立設された固定部と、固定部から出力リードの幅方向に延設されて出力リードを端子板の板面上に平行に押さえつける押圧部とによって形成されている。端子ボックス筐体内に引き込まれた出力リードは、端子板の出力リード挿通孔を通してはんだ付け接続される板面側に引き込まれる。板面側に引き込まれた出力リードは、押圧片の固定部に側方から押し当てられた後、押圧部により端子板の板面に平行に押さえつけられる。出力リードは、押付片の固定部に側面を押し当てられ、かつ押圧部により板面上に押圧されることにより、出力リードが端子板に対して適切な位置で遊動することが規制される。この結果、出力リードを端子板の適切な位置で遊動が規制された状態ではんだ付けすることが可能となり、信頼性の高い電気的接続が得られる。

概要

出力リードと端子板との電気的接続の信頼性が高い太陽電池モジュールの製造方法を得ること。太陽電池パネルから引き出された出力リードを端子ボックス内の端子板の出力リード接続部1aに接続する工程を備えた太陽電池モジュールの製造方法であって、出力リード押さえガイド201で出力リード2を端子板の出力リード接続部1aに押し付ける工程と、出力リード押さえガイド201で出力リードを出力リード接続部1aに押し付けた状態で、出力リード押さえガイド201とは独立して移動可能な出力リード押さえ先端200により、出力リードを端子板に接触した状態で仮固定する工程と、出力リード押さえガイド201を出力リードから離す工程と、出力リード押さえ先端200により出力リードを端子板に仮固定した状態で、出力リード2と端子板の出力リード接続部1aとをはんだ付けする工程とを備える。

目的

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、出力リードと端子板との電気的接続の信頼性が高い太陽電池モジュールの製造方法を得ることを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

太陽電池パネルから引き出された出力リード端子ボックス内の端子板の出力リード接続部に接続する工程を備えた太陽電池モジュールの製造方法であって、第1の部材で前記出力リードを前記端子板の出力リード接続部に押し付ける工程と、前記第1の部材で前記出力リードを前記出力リード接続部に押し付けた状態で、前記第1の部材とは独立して移動可能な第2の部材により、前記出力リードを前記端子板に接触した状態で仮固定する工程と、前記第1の部材を前記出力リードから離す工程と、前記第2の部材により前記出力リードを前記端子板に仮固定した状態で、前記出力リードと前記端子板の出力リード接続部とをはんだ付けする工程とを備えることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。

請求項2

前記第1の部材で前記出力リードを前記出力リード接続部に押し付けた状態で、前記第1の部材とは独立して移動可能な第2の部材により、前記出力リードの先端部を前記端子板の出力リード挿通孔に挿入して、前記出力リードと前記端子板とを仮固定することを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュールの製造方法。

請求項3

前記第1の部材と前記第2の部材とは各々独立した昇降機構を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽電池モジュールの製造方法。

請求項4

前記第2の部材は、前記出力リードと線接触する形状であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。

請求項5

前記第2の部材は、前記出力リードと接触する部分に耐熱フッ素コーティング処理がなされていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。

請求項6

前記第1の部材は、前記出力リードと接触する部分にテーパ面を有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。

請求項7

前記第1の部材は、前記出力リードと点接触することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。

技術分野

0001

本発明は、端子ボックスを備える太陽電池モジュールの製造方法に関する。

背景技術

0002

太陽光を利用して発電する太陽光発電システムは、複数の太陽電池モジュールを備え、太陽電池モジュール同士は太陽電池モジュールの裏側に配置された太陽電池モジュール用端子ボックスを介して直列又は並列に接続される。以下、太陽電池モジュール用端子ボックスを単に「端子ボックス」という。

0003

端子ボックスは、筐体内部基板に並設されて一端が太陽電池モジュールの裏面側から引き出されたプラス電極及びマイナス電極出力リードに接続されるとともに、他端がモジュール連結ケーブルに接続される複数枚端子板と、端子板間に架け渡される逆負荷時バイパス用のバイパスダイオードとを備える。

0004

出力リードと端子板との接続部分は、太陽電池モジュールにより発電された全電流が流れる箇所であり、出力リードと端子板とが正しく接触しておらず、剥離が発生した場合、出力リードと端子板との接続部分が抵抗になって発熱し、端子ボックスを損傷する可能性がある。

0005

特許文献1には、出力リードを端子板に押圧可能な押圧片を備えた端子板と、端子板が収納される端子ボックス筐体とを備えた太陽電池モジュール用端子ボックスが開示されている。

0006

端子ボックス筐体裏面には、プラス電極及びマイナス電極を含む2本以上の出力リードを引き込むための開口が形成されており、開口を通じて出力リードが端子ボックス筐体内部に引き込まれる。端子ボックス筐体内部に引き込まれた出力リードは、端子ボックス筐体内部に収納されている端子板と電気的に接続される。出力リードと端子板との電気的接続は、はんだ付けでなされるのが一般的である。

0007

端子板の先端部には、出力リードが挿通される出力リード挿通孔と、出力リードがはんだ付け接続される板面と、出力リードを板面側に押圧する押圧片とが設けられている。押圧片は、端子に固定され立設された固定部と、固定部から出力リードの幅方向に延設されて出力リードを端子板の板面上に平行に押さえつける押圧部とによって形成されている。端子ボックス筐体内に引き込まれた出力リードは、端子板の出力リード挿通孔を通してはんだ付け接続される板面側に引き込まれる。板面側に引き込まれた出力リードは、押圧片の固定部に側方から押し当てられた後、押圧部により端子板の板面に平行に押さえつけられる。出力リードは、押付片の固定部に側面を押し当てられ、かつ押圧部により板面上に押圧されることにより、出力リードが端子板に対して適切な位置で遊動することが規制される。この結果、出力リードを端子板の適切な位置で遊動が規制された状態ではんだ付けすることが可能となり、信頼性の高い電気的接続が得られる。

先行技術

0008

特開2013−165236号公報

発明が解決しようとする課題

0009

特許文献1に開示された端子ボックスでは、手作業にて出力リードを曲げるため、出力リードの曲げ角度に過不足が生じて、端子板との接触面積が減少し、出力リードと端子板との電気的な接続の信頼度が低下してしまう可能性がある。

0010

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、出力リードと端子板との電気的接続の信頼性が高い太陽電池モジュールの製造方法を得ることを目的とする。

課題を解決するための手段

0011

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、太陽電池パネルから引き出された出力リードを端子ボックス内の端子板の出力リード接続部に接続する工程を備えた太陽電池モジュールの製造方法であって、第1の部材で出力リードを端子板の出力リード接続部に押し付ける工程と、第1の部材で出力リードを出力リード接続部に押し付けた状態で、第1の部材とは独立して移動可能な第2の部材により、出力リードを端子板に接触した状態で仮固定する工程とを備える。本発明は、第1の部材を出力リードから離す工程と、第2の部材により出力リードを端子板に仮固定した状態で、出力リードと端子板の出力リード接続部とをはんだ付けする工程とを備える。

発明の効果

0012

本発明によれば、出力リードと端子板との電気的接続の信頼性が高い太陽電池モジュールの製造方法を得られるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

0013

本発明の実施の形態1に係る太陽電池モジュールの製造方法に用いられる太陽電池ストリングの表面側から見た斜視図
実施の形態1に係る太陽電池モジュールを表面側から見た斜視図
実施の形態1に係る太陽電池モジュールを裏面側から見た斜視図
実施の形態1に係る太陽電池モジュールの端子ボックスの端子ボックス蓋を取り外した状態での平面図
実施の形態1に係る太陽電池モジュールの端子ボックスまわりの接続状態を示す模式的な回路
実施の形態1に係る太陽電池モジュールの端子ボックスの端子ボックス蓋を取り外した状態での断面図
実施の形態1に係る太陽電池モジュールの出力リードを端子ボックス本体に収納された端子板に接続する製造工程を示す断面図
実施の形態1に係る太陽電池モジュールの出力リードを端子ボックス本体に収納された端子板に接続する製造工程を示す断面図
実施の形態1に係る太陽電池モジュールの出力リードを端子ボックス本体に収納された端子板に接続する製造工程を示す断面図
実施の形態1に係る太陽電池モジュールの端子ボックスの端子板出力リード挿通孔に出力リード押さえ先端と出力リード押さえガイドとで出力リードを挿入して押さえている状態の拡大断面図
実施の形態1に係る太陽電池モジュールの端子ボックスの端子板の出力リード接続部と出力リード挿通孔とに、出力リード押さえ先端と出力リード押さえガイドとで出力リードが押さえつけられる状態を段階的に示す断面拡大図
実施の形態1に係る太陽電池モジュールの端子ボックスの端子板の出力リード接続部と出力リード挿通孔とに、出力リード押さえ先端と出力リード押さえガイドとで出力リードが押さえつけられる状態を段階的に示す断面拡大図
実施の形態1に係る太陽電池モジュールの端子ボックスの端子板の出力リード接続部と出力リード挿通孔とに、出力リード押さえ先端と出力リード押さえガイドとで出力リードが押さえつけられる状態を段階的に示す断面拡大図
実施の形態1に係る太陽電池モジュールの端子ボックスの端子板の出力リード接続部と出力リード挿通孔とに、出力リード押さえ先端と出力リード押さえガイドとで出力リードが押さえつけられる状態を段階的に示す断面拡大図
実施の形態1に係る出力リード押さえガイド治具の出力リード押さえ先端が出力リードを押付けている状態の拡大平面図
実施の形態1に係る出力リード押さえガイド治具の出力リード押さえ先端が出力リードを押付けている状態の拡大平面図
本発明の実施の形態1に係る太陽電池モジュールの出力リード押さえガイドの押さえ部形状を示す図
本発明の実施の形態2に係る太陽電池モジュールの製造方法に用いる出力リード押さえ先端の形状を示す図
本発明の実施の形態3に係る太陽電池モジュールの出力リード押さえガイドの押さえ部形状を示す図

実施例

0014

以下に、本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

0015

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る太陽電池モジュールの製造方法に用いられる太陽電池ストリングの表面側から見た斜視図である。図2は、実施の形態1に係る太陽電池モジュールを表面側から見た斜視図である。図3は、実施の形態1に係る太陽電池モジュールを裏面側から見た斜視図である。図1に示すように、太陽電池ストリング9は、複数枚の太陽電池セル11をセル間接続体12で電気的に直列に接続して構成される。

0016

図2及び図3に示すように、透明なガラス基板からなる表面保護部材10の下に、太陽電池ストリング9を不図示の封止材で挟み込み、太陽電池セル11の裏面側を裏面保護部材14で覆って保護することで、太陽電池アレイが形成される。太陽電池アレイの裏面保護部材14上に端子ボックス20を取り付け、端子ボックス20と太陽電池アレイとを電気的に接続することにより太陽電池パネル15が構成される。太陽電池パネル15の端面の周囲に支持フレーム13が取り付けられることにより、太陽電池モジュール100が構成される。

0017

端子ボックス20は、外殻を構成する箱状の筐体を有し、端子ボックス本体20Aと端子ボックス蓋20Bとから構成されている。端子ボックス本体20Aは、底面と底面の四方を囲む側面とを有し、天面が開放している直方体箱状である。端子ボックス蓋20Bは、板状であり、端子ボックス本体20Aの開放面である天面を塞いでいる。端子ボックス本体20A及び端子ボックス蓋20Bは、難燃性及び耐候性を有する樹脂で作製されている。端子ボックス20には他の太陽電池モジュール100と接続する目的で、外部に延びるモジュール連結ケーブル16A,16Bが接続されている。

0018

図4は、実施の形態1に係る太陽電池モジュールの端子ボックスの端子ボックス蓋を取り外した状態での平面図である。図5は、実施の形態1に係る太陽電池モジュールの端子ボックスまわりの接続状態を示す模式的な回路図である。図6は、実施の形態1に係る太陽電池モジュールの端子ボックスの端子ボックス蓋を取り外した状態での断面図である。なお、図6は、端子板1Aの部分を通る断面を示しており、出力リード2の図示は省略している。説明の便宜上、図4の+X方向を前、−X方向を後、+Y方向を右、−Y方向を左、+Z方向を上、−Z方向を下と表現するが、太陽電池モジュールの設置状態を限定するものではない。

0019

端子ボックス本体20Aの底面には、前端側に、出力リード引込口20aが開口している。太陽電池パネル15の出力を取り出す目的の出力リード2は、出力リード引込口20aを介して端子ボックス20内に挿入される。すなわち、出力リード2は、太陽電池パネル15から引き出されており、端子ボックス20は太陽電池パネル15に取り付けられている。端子ボックス本体20Aの底面には、端子板1A,1B,1Cの固定用に端子板固定部20cが直方体形状に形成されている。端子板1Aの後端側には、他の太陽電池モジュールと接続する目的で、端子ボックス20の外部に延びるモジュール連結ケーブル16Aが接続されている。端子板1Cの後端側には、他の太陽電池モジュールと接続する目的で、端子ボックス20の外部に延びるモジュール連結ケーブル16Bが接続されている。モジュール連結ケーブル16Aは太陽電池モジュール100のプラス電極側となっており、モジュール連結ケーブル16Bは太陽電池モジュール100のマイナス電極側となっている。

0020

端子ボックス本体20Aの内部には、3枚の端子板1A,1B,1Cと、逆負荷時バイパス用の2個のバイパスダイオード8A,8Bとが配置されている。端子板1A,1B,1Cは、出力リード引込口20aの上方に配置されている。バイパスダイオード8A,8Bは、並列に接続された太陽電池ストリング9のいずれかが発電しない状態になった場合に、非発電状態の太陽電池ストリング9で電力消費しないように、電流迂回させる。

0021

端子ボックス本体20Aの内側には、配線接続完了後に、図示しない防水用充填材充填されている。端子板1A,1B,1Cの前端側には、出力リード引込口20aを通して端子ボックス本体20A内に引き込まれた出力リード2が接続される出力リード接続部1aが設けられている。出力リード接続部1aには、複数の太陽電池セル11がセル間接続体12で直列に接続された太陽電池ストリング9の一端から延びる出力リード2が各々接続される。一方、3枚の端子板1A,1B,1Cのうち、左側の端子板1A及び右側の端子板1Cの後端側には、ケーブル接続部1bが設けられ、モジュール連結ケーブル16A,16Bが圧着接合されている。端子ボックス本体20Aの後端には、モジュール連結ケーブル16A,16Bを引き出すためのケーブル引出し孔20bが形成されている。

0022

図7図8及び図9は、実施の形態1に係る太陽電池モジュールの出力リードを端子ボックス本体に収納された端子板に接続する製造工程を示す断面図である。なお、図7図8及び図9は、端子板1Aの部分を通る端子ボックス20の断面を示している。なお、ここでは端子板1Aと出力リード2との接合について説明するが、端子板1B又は端子板1Cと出力リード2との接合についても同様である。図7は、端子板1Aの出力リード挿通孔1cに出力リード2の先端部を挿入する前の状態を示しており、図8は、端子板1Aの出力リード挿通孔1cに出力リード2を挿入する前に、第2の部材である出力リード押さえ先端200と第1の部材である出力リード押さえガイド201とで出力リード2を押さえた状態を示しており、図9は、出力リード2と端子板1Aの出力リード接続部1aとがはんだ付けによって電気的に接合された後に出力リード押さえ先端200と出力リード押さえガイド201とを取り外した状態を示している。図8に示すように、出力リード押さえ治具は、出力リード押さえ先端200と出力リード押さえガイド201とで構成されている。

0023

図7に示すように、出力リード2は、裏面保護部材14に形成されている出力リード引出孔14aを通して太陽電池ストリング9から引き出される。太陽電池モジュール100の本体の裏面に端子ボックス本体20Aを取り付ける際、出力リード引込口20aを通して端子ボックス本体20A内に出力リード2が引き込まれ、端子板1Aの出力リード接続部1aへ導かれる。端子ボックス本体20A内に引き込まれた出力リード2の先端部は、出力リード押さえ先端200と出力リード押さえガイド201とを用いて端子板1Aの出力リード挿通孔1cに挿入される。以上のようにして、出力リード2は、出力リード引込口20aを通して端子ボックス20に引き込まれ、出力リード2の先端部は、端子板1Aに設けられた出力リード挿通孔1cに上方から挿入される。複数の出力リード2を、端子板1A,1B,1Cの出力リード挿通孔1cに同時に通す必要がないため、出力リード2を端子ボックス20内に引き込む作業は容易に行える。

0024

図10は、実施の形態1に係る太陽電池モジュールの端子ボックスの端子板の出力リード挿通孔に出力リード押さえ先端と出力リード押さえガイドとで出力リードを挿入して押さえている状態の拡大断面図である。図10に示すように、出力リード2は、出力リード押さえ先端200により出力リード接続部1aに押し付けられて、端子板1Aに仮固定された状態で、糸はんだ3が供給され、はんだ付けこて先400ではんだ付けされることにより接合される。

0025

実施の形態1では、出力リード2を人手にて軽く屈曲させて出力リード接続部1aの上に出力リード2が接するようにした後、出力リード押さえガイド201と出力リード押さえ先端200とで構成される出力リード押さえ治具を用いて出力リード2を端子板の出力リード接続部1aに押し付けながら、出力リード2の先端部を出力リード挿通孔1cに挿入する。図11図12図13及び図14は、実施の形態1に係る太陽電池モジュールの端子ボックスの端子板の出力リード接続部と出力リード挿通孔とに、出力リード押さえ先端と出力リード押さえガイドとで出力リードが押さえつけられる状態を段階的に示す断面拡大図である。

0026

図11は、出力リード2を人手にて軽く屈曲させて出力リード接続部1aの上に出力リード2が接するようにした後、出力リード押さえ先端200と出力リード押さえガイド201で構成される出力リード押さえ治具を取付けた状態を示している。治具の断面は、図を見易くするため、出力リード押さえ先端200と出力リード押さえガイド201のみ図示している。出力リード押さえ治具の出力リード押さえ先端200と出力リード押さえガイド201とは独立した昇降機構を有している。出力リード押さえ先端200及び出力リード押さえガイド201の各昇降動作は人手で行っても、機械的に行ってもよい。昇降動作を機械的に行う場合には、シリンダを用いたエア駆動を適用できる。エア駆動で昇降動作を行う場合、シリンダに付属しているセンサオンオフを確認することにより、昇降動作が正常に行われているかを検出可能である。

0027

出力リード押さえ先端200及び出力リード押さえガイド201は、端子板1Aの出力リード挿通孔1cが形成された部分に対して垂直に移動する。すなわち、出力リード押さえ先端200は、図11中の矢印Aに沿った方向に下降し、矢印Bに沿った方向に上昇する。出力リード押さえガイド201は、図11中に矢印Cに沿った方向に下降し、矢印Dに沿った方向に上昇する。出力リード押さえ先端200と出力リード押さえガイド201とは互いに平行な方向に移動するように、すなわち、方向ABと方向CDとが平行になるように構成されている。出力リード押さえ先端200と出力リード押さえガイド201とは互いに平行な方向に移動するので、それぞれ独立に移動させることができる。

0028

図12は、出力リード2が出力リード接続部1aに押付けるために出力リード押さえガイド201を出力リード接続部1a側に下降させた状態を示している。図13は、出力リード2の先端部を出力リード挿通孔1cに挿入させるために、出力リード押さえ先端200を出力リード挿通孔1c側に下降させた状態を示している。出力リード押さえ先端200を出力リード2の先端部に押し当てて下降させることにより、出力リード2の先端部を出力リード挿通孔1cに挿入する。出力リード押さえ先端200を出力リード挿通孔1c側に下降させた状態で保持することにより、出力リード2を端子板1Aに仮固定する。このようにすることで、出力リード2の出力リード挿通孔1cへの挿入と、出力リード2の仮固定とを、出力リード押さえ先端200の下降により連続して行うことができる。出力リード2の先端部を出力リード挿通孔1cに挿入する際には、出力リード押さえ先端200下降時の反力により出力リード2が出力リード接続部1aより浮き上らないように出力リード押さえガイド201は下降させた状態を継続して出力リード2を押付けている。図14は、出力リード2の先端部が出力リード挿通孔1cに挿入されて出力リード2が端子板1Aに仮固定されたことを確認した後、はんだ付けこて先400ではんだ付けするために出力リード接続部1aのはんだ付け領域を押付けている出力リード押さえガイド201を上昇させた状態を示している。

0029

出力リード押さえ先端200及び出力リード押さえガイド201の各昇降動作を機械的に行う場合の作業手順について説明する。図11に示すように、出力リード2を人手にて軽く屈曲させて出力リード接続部1aの上に出力リード2が接するようにした後、出力リード押さえ治具を出力リード接続部1aの上に取り付ける。次に、図12に示すように、出力リード押さえ治具の取り付けが完了した後、出力リード押さえガイド201の下降開始スイッチを押し、出力リード押さえガイド201を下降端まで下降させて出力リード接続部1aに接触させる。出力リード押さえガイド201が下降端まで下降したことをシリンダ付属のセンサで検出した後、図13に示すように、出力リード押さえ先端200を下降端まで下降させ、出力リード押さえ先端200の端部を出力リード挿通孔1cに挿入する。出力リード押さえ先端200が下降端まで下降したことをシリンダ付属のセンサで検出した後、図14に示すように出力リード押さえガイド201を上昇させる。出力リード押さえガイド201が上昇端まで上昇したことをシリンダ付属のセンサで検出した後、はんだ付け作業を開始してもよいことを作業者通知する。はんだ付け作業を開始してもよいことの通知には、ブザーを用いることができるが、他の方法で通知してもよい。エア駆動の昇降動作機構については、公知の構成を適用可能であるため、詳細な説明は省略する。

0030

図10に示したように、出力リード2と出力リード接続部1aとをはんだ付けこて先400によりはんだ融点である220℃以上まで加熱してはんだ接合するため、出力リード押さえ先端200の材質には、耐熱性を有するセラミック又はオーステナイト系ステンレスを適用する。また、はんだ接合時に、糸はんだ3にはんだとともに含有されている粘着性のあるフラックスも出力リード2に沿って流れて、出力リード押さえ先端200と出力リード2とがフラックスによってくっ付いて離れなくなることを防止するため、出力リード押さえ先端200は、フラックスがくっ付きにくいように出力リード2と接触する部分に耐熱フッ素コーティング処理を施している。

0031

図15及び図16は、実施の形態1に係る出力リード押さえガイド治具の出力リード押さえ先端が出力リードを押付けている状態の拡大平面図である。図15及び図16は、図13の矢印E方向から見た状態を示している。なお、図15及び図16では、出力リード押さえガイド201の図示は省略している。出力リード2と出力リード押さえ先端200との接触面積を減らすために、図15に示すように、出力リード押さえ先端200を丸棒状にして出力リード2と線接触させる。出力リード2と出力リード押さえ先端200とは線接触しているため、出力リード2を加熱した際に出力リード押さえ先端200への熱伝導が少なくなる。したがって、出力リードの温度低下を抑制することができるので、はんだ付けの接合不良を抑制することができる。出力リード押さえ先端200は、出力リード2が幅方向に反らないように、幅方向の両端部を押し付けるために、図16に示すように、2本以上であってもよい。

0032

図17は、本発明の実施の形態1に係る太陽電池モジュールの出力リード押さえガイドの押さえ部形状を示す図である。図17は、出力リード押さえガイド201を図12の矢印F方向から見た状態を示している。図17に示すように、出力リード押さえガイド201の押付部201aは、出力リード2よりも幅広の凹状となっている。押付部201aは、出力リード押さえガイド201の一部分であり、出力リード2を出力リード接続部1aに押し付ける部分である。押付部201aの両サイドには、凹の奥側が狭くなるようにテーパ面201bが形成されている。すなわち、出力リード押さえガイド201は、出力リード2と接する部分にテーパ面201bを備えている。出力リード押さえガイド201の押付部201aの両サイドにテーパ面201bを設けることで、出力リード2を出力リード押さえガイド201にて押し付ける時に出力リード押さえガイド201に対する幅方向の位置ずれ矯正されて、出力リード押さえガイド201内に出力リード2が収まり確実に押し付けることが可能となる。また、出力リード押さえガイド201の押付部201aにテーパ面201bを設けることにより出力リード押さえ先端200が下降して出力リード2を押し付ける時に出力リード2が幅方向に横ずれするのを防止する役目もする。

0033

出力リード2と出力リード接続部1aとのはんだ付け接合不良は、接続部での電気抵抗が増加したり発熱が発生したりする原因となる。また、はんだ付け接合強度が低いと温度変化の大きい環境下において使用した場合、出力リード2にかかる引っ張り応力により、出力リード2と端子板1A,1B,1Cとの間の接続が剥離する可能性が高くなり、電気的な信頼性が低下するといった問題が発生する。

0034

実施の形態1に係る出力リード押さえ治具を使用することにより、出力リード2が自由に動き回ることを抑制でき、出力リード2を端子板1A,1B,1Cの適切な位置で位置決めして仮止めした状態ではんだ付け作業をすることが可能となる。したがって、作業者ははんだ付けこて先400の操作と糸はんだ3の供給作業とに専念できることではんだ付け作業を容易化できる。

0035

また、出力リード押さえ先端200が出力リード2をはんだ付け作業時でも端子板1A,1B,1Cに押さえつけているため、出力リード2が端子板1A,1B,1Cから浮き上がることを防止し、出力リード2と端子板1A,1B,1Cとのはんだ付け接合を確実に行うことができる。したがって、出力リード2の位置ずれ及び出力リード2の浮き上がりが原因となるはんだ付け接合不良の発生を抑えることができる。

0036

実施の形態1に係る太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池パネルから引き出された出力リードを端子ボックス内の端子板の出力リード接続部に接続する工程を備えた太陽電池モジュールの製造方法であって、出力リード押さえガイドで出力リードを端子板の出力リード接続部に押し付ける工程と、出力リード押さえガイドで出力リードを端子板の出力リード接続部に押し付けた状態で、出力リード押さえ先端で出力リードを固定する工程と、出力リード押さえガイドを出力リードから離す工程と、出力リードと端子板の出力リード接続部とを接続する工程とを備える。

0037

出力リードと端子板とを良好にはんだ付けするためには、出力リードと端子板とが密着した状態ではんだ付けを行うことが重要である。実施の形態1に係る太陽電池モジュールの製造方法では、まず出力リード押さえガイドで出力リードを端子板の出力リード接続部に押し付ける。これにより、出力リードが端子板に密着される。次に、出力リード押さえ先端で出力リードを端子板の出力リード接続部に押し付けて密着を保った状態で、出力リード押さえ先端で出力リードを固定する。こうすることで、出力リード押さえ先端の固定により、出力リードと端子板との密着が保たれる。出力リード押さえガイドは、出力リード接続部を密着させるように押し付けているが、そのままでははんだ付けできないので、出力リード押さえガイドを出力リードから離す。出力リード押さえガイドを離しても、出力リード押さえ先端で出力リードが固定されているので、出力リードと端子板との密着が保たれており、かつ出力リード接続部上部が解放されるので、はんだ付けが可能となる。次に、出力リード線と端子板の出力リード接続部とをはんだ付けにより接続する。

0038

このようにすることで、出力リードと端子板との密着を保った状態で出力リードと端子板の出力リード接続部とをはんだ付けにより接続することができる。

0039

実施の形態1に係る太陽電池モジュールの製造方法は、出力リード押さえ先端を出力リードに当接させて出力リードの先端部を曲げることで、出力リードを端子板に接触した状態で固定するため、出力リードの曲げ作業を人手で行って出力リードを端子板と接触した状態で固定する場合と比較して、ばらつきが少なくなり、出力リードと端子板との電気的な接続の信頼性を高めることができる。したがって、熟練度が低い作業者が出力リードを曲げる作業時に出力リードを破断してしまうことがなく、設計通りの信頼性が得られる。また、出力リードの破断を防止するために出力リードの厚さを厚くする必要がないため、出力リードを折り曲げるのに必要となる力が大きくなってしまうことを防止できる。

0040

実施の形態2.
図18は、本発明の実施の形態2に係る太陽電池モジュールの製造方法に用いる出力リード押さえ先端の形状を示す図である。実施の形態2に係る出力リード押さえ先端200の出力リード2の押さえ部形状は、図18に示すようにはんだ付け接合時、出力リードに沿ってはんだと共に糸はんだ3に含有されている粘着性のあるフラックスが流れてきて、出力リード押さえ先端200と出力リード2がフラックスによりくっ付いて離れなくなるのを防止するため、出力リード押さえ先端200の断面形状は、出力リード2と出力リード押さえ先端200との接触面積を減らすために鋭利突起状となっている。実施の形態2に係る太陽電池モジュールの製造方法では、出力リード押さえ先端200の断面形状を鋭利な突起状にしているため、実施の形態1に係る太陽電池モジュールの製造方法で用いた丸棒形状の出力リード押さえ先端200の断面形状よりも接触面積が減少し、フラックスが出力リード押さえ先端200にくっ付き難くなる。

0041

この他については実施の形態1と同様であるため、重複する説明は省略する。

0042

実施の形態3.
図19は、本発明の実施の形態3に係る太陽電池モジュールの出力リード押さえガイドの押さえ部形状を示す図である。図19は、図17と同様に、図12の矢印A方向から見た状態を示している。実施の形態3に係る出力リード押さえガイド201の押さえ部形状は、図19に示すように出力リード2を押さえつけて離れる時に、出力リード押さえガイド201が出力リード2がフラックスによりくっ付いて離れなくなるのを防止するため、出力リード押さえガイド201と出力リード2の接触部が鋭利な突起状となっている。すなわち、出力リード押さえガイド201は、出力リード2と点接触する。実施の形態3に係る太陽電池モジュールの製造方法では、出力リード押さえガイド201と出力リード2の接触部を鋭利な突起状にしているため、実施の形態2の出力リード押さえガイド201の平面押さえよりも出力リード2との接触面積が減少し、はんだ付け接合時のフラックス蒸気が出力リード押さえガイド201表面に付着しても、出力リード2と出力リード押さえガイド201がくっ付き難くなる。

0043

この他については実施の形態1と同様であるため、重複する説明は省略する。

0044

上記の説明においては、出力リードの先端を出力リード挿通孔に挿入することによって出力リードを端子板に仮固定しているが、仮固定の方法はこれに限定されない。

0045

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

0046

1a出力リード接続部、1bケーブル接続部、1A,1B,1C端子板、2 出力リード、3糸はんだ、8A,8Bバイパスダイオード、9太陽電池ストリング、10表面保護部材、11太陽電池セル、12セル間接続体、13支持フレーム、14裏面保護部材、15太陽電池パネル、16A,16Bモジュール連結ケーブル、20端子ボックス、20a 出力リード引込口、20A 端子ボックス本体、20B 端子ボックス蓋、20c 端子板固定部、100太陽電池モジュール、200 出力リード押さえ先端、201 出力リード押さえガイド、400はんだ付けこて先。

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