JP2009164212A - Solar cell module manufacturing method and solar cell module manufacturing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インターコネクタで相互接続され連結された複数の太陽電池セルからなる太陽電池セル列を封止することによって太陽電池モジュールを製造する太陽電池モジュール製造方法および太陽電池モジュール製造装置に関する。 The present invention relates to a solar cell module manufacturing method and a solar cell module manufacturing apparatus for manufacturing a solar cell module by sealing a solar cell array composed of a plurality of solar cells interconnected and connected by an interconnector.
近年、環境問題への対策として多数の太陽電池モジュールが連結されてなる太陽電池セル列を実装(封止)することにより形成された太陽電池モジュールの利用が増大している。特に、大電力を発生することができる大型の太陽電池モジュールを信頼性良く安価に提供することが必要とされている。このような背景から、信頼性の高い太陽電池モジュールを効率良く安価に製造することが可能な製造方法および製造装置の開発が要望されている。 In recent years, the use of solar cell modules formed by mounting (sealing) solar cell arrays in which a large number of solar cell modules are connected as a countermeasure to environmental problems is increasing. In particular, it is necessary to provide a large-sized solar cell module capable of generating a large amount of electric power with high reliability and at low cost. From such a background, development of a manufacturing method and a manufacturing apparatus capable of manufacturing a highly reliable solar cell module efficiently and inexpensively is desired.
一般的に、太陽電池モジュールは、インターコネクタで複数の太陽電池セル間を相互接続することにより連結された複数の太陽電池セルからなる太陽電池セル列を封止することによって形成する。さらに、インターコネクタは、太陽電池セルの電極に供給する直前に、線材供給リールに巻回されたインターコネクタ線材を必要な長さ分だけ引き出し切断することにより形成する。そのため、線材供給リールに巻回されていたことによって、引き出したインターコネクタ線材に巻き癖が生じる場合がある。 In general, a solar cell module is formed by sealing a solar cell array composed of a plurality of solar cells connected by interconnecting a plurality of solar cells with an interconnector. Furthermore, the interconnector is formed by drawing out and cutting the interconnector wire wound around the wire supply reel by a required length immediately before supplying it to the electrode of the solar battery cell. For this reason, the winding wire may be generated in the drawn-out interconnector wire due to being wound around the wire supply reel.
このような巻き癖を矯正する構造を備えた装置の一従来例として、特開平10−93120号公報に開示されているリード線取付装置がある。 As a conventional example of a device having a structure for correcting such curl, there is a lead wire mounting device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-93120.
図8は、従来のリード線取付装置の一例を示す側面図である。 FIG. 8 is a side view showing an example of a conventional lead wire attachment device.
この特開平10−93120号公報に開示されているリード線取付装置では、図8に示すように、2本のインターコネクタ線材101a,101bが1個の線材供給リール102に巻回されており、例えば、線材供給リール102の、図面手前側半分に一方のインターコネクタ線材101aが、図面奥側半分に他方のインターコネクタ線材101bが巻回されている。
In the lead wire mounting apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-93120, as shown in FIG. 8, two
また、このリード線取付装置は、線材供給リール102近傍より搬送方向A101に沿って順次並設された、巻き癖を矯正する構造を備えた送り台103と、インターコネクタ線材101a,101bに切断および折り曲げ加工を施すタブカット部104と、太陽電池セル110を搬送方向A101に沿って搬送するステージ105と、このステージ105上方の予め設定された位置に配置された加熱部106とを備えている。
In addition, this lead wire attachment device is cut into a
このリード線取付装置を用いて太陽電池セル列を形成する際には、まず、送り台103に隣接する一端部(図8では左端部)側に回転自在な状態で支持された線材供給リール102から2本のインターコネクタ線材101a,101bを、ローラで搬送またはチャック(不図示)によって引き出し、送り台103に搬送方向A101に対して平行に形成された案内溝(不図示)内を通過させる。この送り台103は、インターコネクタ線材101a,101bを案内溝底面に押し付ける押付部材(不図示)を備えており、この押付部材によって押圧することによりインターコネクタ線材101a,101bの巻き癖(歪み)を矯正するといった構造となっている。
When forming a photovoltaic cell array using this lead wire attachment device, first, the
この矯正後、ステージ105上に載置された1つの太陽電池セル110にインターコネクタ線材101a,101bを供給し、インターコネクタ線材101a,101bを前記1つの太陽電池セル110の表面側の電極(不図示)上に仮置きする。
After this correction, the
続いて、後に前記1つの太陽電池セル110に隣接させる他の1つの太陽電池セル110の裏面側の電極(不図示)に接続するために必要な長さ分だけインターコネクタ線材101a,101bを余分に引き出し、タブカット部104により切断および折り曲げ加工を施してインターコネクタ111を形成する。その後、インターコネクタ111ごと前記1つの太陽電池セル110をステージ105上で搬送方向A101に沿って搬送する。
Subsequently, the
次いで、前記1つの太陽電池セル110と同様の手順で、前記他の1つの太陽電池セル110の表面側の電極(不図示)上にインターコネクタ線材101a,101bを新たに仮置きし、これらインターコネクタ線材101a,101bに切断および折り曲げ加工を施してインターコネクタ111形成した後、前記他の1つの太陽電池セル110を、前記1つの太陽電池セル110の表面側の電極上に仮置きされたインターコネクタ111の余分に引き出した部分に供給して、前記他の1つの太陽電池セル110の裏面側の電極をこのインターコネクタ111上に仮置きする。
Next, in the same procedure as the one
そして、前述した手順を繰り返すことによって、ステージ105上に複数のインターコネクタ111とともに複数の太陽電池セル110を順次並べると同時に、ステージ105上で搬送方向A101に沿って搬送する。その後、加熱部106配置位置まで搬送された太陽電池セル110に対して矢印E101で示すように加熱処理を施すことによって、インターコネクタ111の表面にコーティングされたはんだおよび太陽電池セル110の電極に形成されたはんだを溶融させる。
Then, by repeating the above-described procedure, the plurality of
この溶融したはんだがインターコネクタ111と太陽電池セルの電極とを接続(はんだ接合)することにより、インターコネクタ111で相互接続され連結された複数の太陽電池セル110からなる太陽電池セル列を得る。
The molten solder connects the
なお、図示していないが、この後、得られた太陽電池セル列に封止処理を実施することによって太陽電池モジュールを得る。 In addition, although not shown in figure, a solar cell module is obtained by implementing a sealing process to the obtained photovoltaic cell row | line | column after this.
また、巻き癖を矯正する構造を備えた装置の他の従来例として、特開2003−298096号公報に開示されているリードの供給装置がある。 As another conventional example of a device having a structure for correcting curl, there is a lead supply device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-298096.
図9は、従来のリードの供給装置の動作例を示す工程説明図である。 FIG. 9 is a process explanatory view showing an operation example of a conventional lead supply apparatus.
この特開2003−298096号公報に開示されているリードの供給装置では、図9に示すように、2本のインターコネクタ線材101a,101bが2個の線材供給リール102a,102bにそれぞれ巻回されており、例えば、図面下側に配置された線材供給リール102aに一方のインターコネクタ線材101aが、図面上側に配置された線材供給リール102bに他方のインターコネクタ線材101bが巻回されている。
In the lead supply apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-298096, as shown in FIG. 9, two
また、このリード線取付装置は、2個の線材供給リール102a,102b近傍より搬送方向A102に沿って順次並設された、線材供給リール102a,102bから引き出したインターコネクタ線材101a,101bを後述の後部クランプ装置122a,122bに導く溝を備えたガイド121a,121bと、インターコネクタ線材101a,101bを保持する機構を備えた後部クランプ装置122a,122bと、インターコネクタ線材101a,101bを後述の切断装置124a,124bに導く溝を備えたガイド123a,123bと、インターコネクタ線材101a,101bを切断する切断装置124a,124bと、インターコネクタ線材101a,101bを保持する機構を備えた前部クランプ装置125a,125bとを備えている。
In addition, this lead wire mounting device is provided with
このリード線取付装置を用いて太陽電池セル列を形成する際には、まず、図9(a)に示すように、初期状態として、切断装置124a,124bは非切断状態となっており、インターコネクタ線材101a,101bは、ガイド121a,121b、後部クランプ装置122a,122bおよびガイド123a,123bを経て切断装置124a,124bに挿入されており、インターコネクタ線材101a,101bの先端部は切断装置124a,124bから下流側に向けて延出された状態となっている。
When forming a photovoltaic cell array using this lead wire attachment device, first, as shown in FIG. 9A, the
このような初期状態から、図9(b)に示すように、前部クランプ装置125a,125bが切断装置124a,124bに隣接する位置まで移動した後、インターコネクタ線材101a,101bの先端部を保持する。このとき、後部クランプ装置122a,122bによるインターコネクタ線材101a,101bの保持は解除されている。
From such an initial state, as shown in FIG. 9B, after the
その後、図9(c)に示すように、前部クランプ装置125a,125bが搬送方向A102に沿って下流側に移動してインターコネクタ線材101a,101bを予め設定された長さ分だけ引き出し停止すると、後部クランプ装置122a,122bがインターコネクタ線材101a,101bを保持する。なお、「予め設定された長さ」とは、インターコネクタで2枚の太陽電池セルを連結する際に一方の太陽電池セルの表面側の電極と他方の太陽電池セルの裏面側とを接続するために必要な長さであり、以下、「接続単位長」ともいう。
Thereafter, as shown in FIG. 9 (c), when the
このような状態において、後部クランプ装置122a,122bが上流側に移動することにより、インターコネクタ線材101a,101bに前部クランプ装置125a,125bと後部クランプ装置122a,122bとの間で引張力を作用させる。この際の後部クランプ装置122a,122bの移動距離が、インターコネクタ線材101a,101bの弾性限度を超える大きさに設定されているため、インターコネクタ線材101a,101bが塑性変形して一定長さに延伸し、その結果、巻き癖が矯正される。
In such a state, when the
その後、図示していないが、切断装置124a,124bでインターコネクタ線材101a,101bを切断して接続単位長の2本のインターコネクタを形成し、これら2本のインターコネクタによって、一方の太陽電池セルの表面側の電極と他方の太陽電池セルの裏面側とを接続して、図8に示すリード線取付装置と同様に、2枚の太陽電池セルを連結する。さらに、この連結工程を繰り返し実施して複数の太陽電池セルを連結するとともに、はんだを溶融することにより太陽電池セル列を得る。
しかしながら、前述の特開平10−93120号公報に開示されているリード線取付装置においては、線材供給リールにインターコネクタ線材が多層状態で巻回されており、即ち、巻回済みのインターコネクタ線材によって形成された複雑な凹凸面上にさらにインターコネクタ線材を巻回する必要があった。そのため、巻き癖が複雑になってしまい、送り台の案内溝内でインターコネクタ線材を押圧するのみでは巻き癖を矯正することが困難であるといった問題があった。 However, in the above-described lead wire mounting apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-93120, the interconnector wire is wound in a multilayer state on the wire rod supply reel, that is, by the wound interconnector wire It was necessary to further wind an interconnector wire on the complex uneven surface formed. Therefore, the curl becomes complicated, and there is a problem that it is difficult to correct the curl only by pressing the interconnector wire in the guide groove of the feed base.
さらに、送り台の案内溝を通過するときに、インターコネクタ線材が案内溝に接触するため接触抵抗がかかり、インターコネクタ線材が硬くなる恐れがあるといった問題があった。 Further, when the wire passes through the guide groove of the feed base, the interconnector wire is in contact with the guide groove, so that contact resistance is applied and the interconnector wire may be hardened.
また、線材供給リールからインターコネクタ線材を引き出す際、線材供給リールでの引き出し位置が手前端部から中央部そして中央部から手前端部(または中央部から奥端部そして奥端部から中央部)と常に移動しているため、引き出し位置と案内溝とは常に対向しているわけではない。そのため、インターコネクタ線材に過剰な張力がかかり、インターコネクタ線材がその引き出し方向に対してねじれ方向の力を受けることになってしまい、その結果、インターコネクタ線材に変形が生じる恐れがあるといった問題があった。 Also, when pulling out the interconnector wire from the wire supply reel, the drawing position on the wire supply reel is the center from the front end and the front from the center (or from the center to the back end and from the back to the center). Therefore, the drawer position and the guide groove are not always opposed to each other. Therefore, an excessive tension is applied to the interconnector wire, and the interconnector wire receives a twisting force with respect to the pulling direction. As a result, the interconnector wire may be deformed. there were.
さらにまた、線材供給リールからインターコネクタ線材を引き出す際、線材供給リールでの引き出し位置が手前端部から中央部そして中央部から手前端部(または中央部から奥端部そして奥端部から中央部)と常に移動しているため、引き出し位置と案内溝とを常に対向させるためには、線材供給リールを回転軸方向に対して並行に移動させる機構を設ける必要があり、リード線取付装置が大きくなり、複雑な制御が必要になるといった問題があった。 Furthermore, when the interconnector wire is pulled out from the wire rod supply reel, the drawing position on the wire rod supply reel is the center from the front end and the front from the center (or from the center to the back end and from the back to the center). ) Always moving, it is necessary to provide a mechanism for moving the wire supply reel in parallel with the rotation axis direction in order to always make the drawing position and the guide groove face each other. There is a problem that complicated control is required.
一方、前述の特開2003−298096号公報に開示されているリードの供給装置においては、巻き癖を矯正するためにインターコネクタ線材に塑性変形を起こしているので、インターコネクタ線材が硬くなるといった問題があった。 On the other hand, in the lead supply device disclosed in the aforementioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-298096, the interconnector wire is plastically deformed in order to correct the curl, so that the interconnector wire becomes hard. was there.
また、インターコネクタ線材の巻き癖への対策が考慮されていないことから、インターコネクタ線材の巻き癖を解消することが困難であるといった問題があった。 Moreover, since the countermeasure against the curl of the interconnector wire is not considered, there is a problem that it is difficult to eliminate the curl of the interconnector wire.
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、変形を抑制・防止したインターコネクタおよび変形がないインターコネクタを形成することができ、信頼性の高い太陽電池モジュールを製造することができる太陽電池モジュール製造方法および太陽電池モジュール製造装置を提供することにある。 The present invention was devised to solve such problems, and its purpose is to form an interconnector that suppresses and prevents deformation and an interconnector that does not deform, and manufactures a highly reliable solar cell module. It is providing the solar cell module manufacturing method and solar cell module manufacturing apparatus which can be performed.
上記課題を解決するため、本発明の太陽電池モジュール製造方法は、まず、図3(b)に示すように、引出部8が上流側に移動した後インターコネクタ線材1の先端部を保持し、さらに、図3(c)に示すように、接続単位長さ分だけ下流側に移動するといった引出動作を実施してインターコネクタ線材1を引き出す際に、線材供給手段である線材供給リール2に巻回されていたことにより不規則な巻き癖が生じた前記インターコネクタ線材1に、癖付けローラ43を当接して一定の癖を付ける癖付け工程と、矯正ローラ53を当接して前記一定の癖を矯正する矯正工程とが実施されるものである。
In order to solve the above problems, the solar cell module manufacturing method of the present invention first holds the tip of the
これにより、変形を抑制・防止したインターコネクタおよび変形がないインターコネクタを形成することができ、変形が抑制・防止された状態および変形がない状態でインターコネクタと太陽電池セルとを接続することができるので、信頼性の高い太陽電池モジュールを製造することができる。 Thereby, an interconnector that suppresses and prevents deformation and an interconnector that does not deform can be formed, and the interconnector and the solar battery cell can be connected in a state where the deformation is suppressed and prevented and in a state where there is no deformation. Therefore, a highly reliable solar cell module can be manufactured.
また、前記癖付け工程で、前記癖付けローラの上流側に配置された第1位置決めローラにより前記インターコネクタ線材の位置決めが実施された後に前記癖付けローラによる癖付けが実施され、前記矯正工程で、前記矯正ローラの上流側に配置された第2位置決めローラにより前記インターコネクタ線材の位置決めが実施された後に前記矯正ローラによる矯正が実施されるものであることが好ましい。 Further, in the brazing step, after the interconnector wire is positioned by the first positioning roller arranged on the upstream side of the brazing roller, the brazing roller is brazed, and in the correction step It is preferable that the correction by the correction roller is performed after the interconnector wire is positioned by the second positioning roller arranged on the upstream side of the correction roller.
本発明の太陽電池モジュール製造装置は、図1に示すように、インターコネクタ線材1が巻回された線材供給手段(例えば線材供給リール2)から前記インターコネクタ線材1を引き出す引出し手段と、引き出した前記インターコネクタ線材1を接続単位長に切断してインターコネクタを形成する切断手段としてのカッタ7と、前記インターコネクタを太陽電池セルの電極に接続する接続手段とを備えており、前記引出し手段が、前記インターコネクタ線材1の先端部分を保持した状態で引き出し方向下流側に移動することによりインターコネクタ線材1を接続単位長引き出す引出部8と、前記線材供給手段に巻回されていたことにより不規則な巻き癖が生じた前記インターコネクタ線材1に当接し一定の癖を付ける癖付けローラ43と、前記インターコネクタ線材1に当接し前記一定の癖を矯正する癖付けローラ53とを備えているものである。
As shown in FIG. 1, the solar cell module manufacturing apparatus of the present invention has a drawing means for drawing out the
これにより、変形を抑制・防止したインターコネクタおよび変形がないインターコネクタを形成することができ、変形が抑制・防止された状態および変形がない状態でインターコネクタと太陽電池セルとを接続することができるので、信頼性の高い太陽電池モジュールを製造することができる。 Thereby, an interconnector that suppresses and prevents deformation and an interconnector that does not deform can be formed, and the interconnector and the solar battery cell can be connected in a state where the deformation is suppressed and prevented and in a state where there is no deformation. Therefore, a highly reliable solar cell module can be manufactured.
また、前記引出し手段が、前記癖付けローラの上流側に配置された第1位置決めローラおよび前記矯正ローラの上流側に配置された第2位置決めローラをさらに備えており、前記第1位置決めローラおよび第2位置決めローラにより前記インターコネクタ線材の位置決めが行われることが好ましい。 The drawing means further includes a first positioning roller disposed upstream of the brazing roller and a second positioning roller disposed upstream of the correction roller, the first positioning roller and the first positioning roller It is preferable that the interconnector wire is positioned by two positioning rollers.
また、前記第1位置決めローラおよび第2位置決めローラが、前記インターコネクタ線材の幅方向の位置決めと厚さ方向の位置決めとを同時に行うものであることが好ましい。 In addition, it is preferable that the first positioning roller and the second positioning roller simultaneously perform positioning in the width direction and positioning in the thickness direction of the interconnector wire.
また、前記癖付けローラおよび前記矯正ローラが前記インターコネクタ線材を挟持する2軸ローラであることが好ましい。 The brazing roller and the correction roller are preferably biaxial rollers that sandwich the interconnector wire.
また、前記癖付けローラおよび前記矯正ローラの線材当接面に、前記インターコネクタ線材の少なくとも一部が嵌合する溝がそれぞれ形成されていてもよい。 Moreover, the groove | channel which at least one part of the said interconnector wire rod fits may be formed in the wire rod contact surface of the said brazing roller and the said correction | amendment roller, respectively.
この場合には、容易に、前記インターコネクタ線材の幅方向の位置決めと厚さ方向の位置決めとを同時に行うことができる。 In this case, the width of the interconnector wire and the positioning in the thickness direction can be easily performed simultaneously.
また、前記一定の癖が、前記インターコネクタ線材の癖付けローラ当接面を曲面状に変形することにより形成された円弧状の癖であってもよい。 Further, the fixed wrinkles may be arc-shaped wrinkles formed by deforming the brazing roller contact surface of the interconnector wire into a curved surface.
この場合には、癖付けローラにより容易に一定の癖を付けることができる。 In this case, a certain wrinkle can be easily attached by the brazing roller.
また、前記癖付けローラと前記矯正ローラとは、前記インターコネクタ線材の癖付けローラ当接部位から矯正ローラ当接部位までが円弧状の軌跡を描くよう配置されていてもよい。 Further, the brazing roller and the correction roller may be arranged so as to draw an arcuate locus from the brazing roller contact portion to the correction roller contact portion of the interconnector wire.
この場合には、癖付けおよび矯正を容易に実施することができる。 In this case, brazing and correction can be easily performed.
また、前記線材供給手段がリールまたはボビンであることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said wire supply means is a reel or a bobbin.
また、前記癖付けローラを前記インターコネクタ線材の癖付けローラ当接面に対して垂直な方向に移動する駆動手段をさらに備えていてもよい。 Moreover, you may further provide the drive means which moves the said brazing roller in the direction perpendicular | vertical with respect to the brazing roller contact surface of the said interconnector wire material.
この場合には、癖付けローラによる癖付け量を調整することができる。 In this case, the amount of brazing by the brazing roller can be adjusted.
また、前記矯正ローラを前記インターコネクタ線材の矯正ローラ当接面に対して垂直な方向に移動する駆動手段をさらに備えていてもよい。 Moreover, you may further provide the drive means which moves the said correction roller to the direction perpendicular | vertical with respect to the correction roller contact surface of the said interconnector wire.
この場合には、矯正ローラによる矯正量を調整することができる。 In this case, the correction amount by the correction roller can be adjusted.
本発明は上記のように構成したので、変形が抑制・防止されたインターコネクタおよび変形がないインターコネクタを形成することができるので、変形が抑制・防止された状態および変形がない状態でインターコネクタと太陽電池セルとを接続することができ、信頼性の高い太陽電池モジュールを製造することができる。 Since the present invention is configured as described above, it is possible to form an interconnector in which deformation is suppressed / prevented and an interconnector without deformation, so that the interconnector is in a state in which deformation is suppressed / prevented and in a state where there is no deformation. And a solar battery cell can be connected, and a highly reliable solar battery module can be manufactured.
以下、本発明の太陽電池モジュール製造方法および太陽電池モジュール製造装置の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of a solar cell module manufacturing method and a solar cell module manufacturing apparatus according to the present invention will be described.
<実施形態1>
まず初めに、本発明の太陽電池モジュール製造装置の実施形態1について図面を参照しつつ説明する。
<
First,
図1は、本発明の太陽電池モジュール製造装置の実施形態1を構成するインターコネクタ形成機構を示す説明図であり、同図(a)は平面図であり、同図(b)は側面図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing an interconnector forming
なお、太陽電池モジュールを製造する際、一般的には、2本のインターコネクタが1枚の太陽電池セル上に同時に供給される。そのため、太陽電池モジュール製造装置は、インターコネクタ線材からインターコネクタを形成するための機構、即ちインターコネクタ形成機構を二個一対で備えている。しかし、図1においては、一方のインターコネクタ形成機構のみを示した。 In manufacturing a solar battery module, generally, two interconnectors are simultaneously supplied onto one solar battery cell. Therefore, the solar cell module manufacturing apparatus includes two pairs of mechanisms for forming an interconnector from an interconnector wire, that is, an interconnector forming mechanism. However, in FIG. 1, only one interconnector forming mechanism is shown.
本実施形態において、太陽電池モジュール製造装置は、図1に示すように、インターコネクタ線材の引き出し方向Aに沿って上流側より下流側へ向けて順次配置された、インターコネクタ線材1が巻回された線材供給リール2と、線材供給リール2から供給されたインターコネクタ線材1の進行方向を転換する転換部3と、インターコネクタ線材1に一定方向の反り(癖)を付ける癖付け部4と、この癖付け部4で付けた反り(癖)を矯正してインターコネクタ線材1を真っ直ぐにする矯正部5と、インターコネクタ線材1の先端部分を保持する保持部6と、インターコネクタ線材1を切断するカッタ7と、インターコネクタ線材1の先端部分を保持した状態で引き出し方向A下流側に移動することによりインターコネクタ線材1を接続単位長引き出す引出部8とから構成されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the solar cell module manufacturing apparatus is wound with the
さらに、前記線材供給リール2は、図1(b)に示すように、前記転換部3、癖付け部4、矯正部5、保持部6、カッタ7および引出部8よりも上方に配置されている。また、引き出し時にインターコネクタ線材1に過剰な張力がかかることを防止するために、前記癖付け部4、矯正部5、保持部6、カッタ7および引出部8は、前記癖付け部4、矯正部5、保持部6、カッタ7および引出部8とインターコネクタ線材1との各接触部位(以下、「線材接触部位」ともいう)が、図1(b)に示すように、同じ高さになるように配置されている。
Further, as shown in FIG. 1B, the
前記インターコネクタ線材1は、例えば、ハンダコーティングが施されたリボン状の金属線材であり、この金属線材の材料は、具体的には、Au(金),Ag(銀),Cu(銅),Pt(白金),Al(アルミニウム),Ni(ニッケル)およびTi(チタン)のうちの一つの金属、またはこれら金属を少なくとも1つ含む合金である。特に、CuまたはCuを含む合金が好ましい。さらに、前記インターコネクタ線材1としては、幅1〜3mm程度、厚さ100〜300μm程度の金属線材の表面に、厚さ20〜60μm程度のハンダコーティングが施されているものが用いられるため、インターコネクタ線材1の厚さは100〜300μm+40〜120μm程度である。
The
前記線材供給リール2は、インターコネクタ線材1が多層状態で巻回されており、限られたスペースに長いインターコネクタ線材1を収容することが可能である。また、線材供給リール2は、支持部(不図示)によって回転自在な状態で支持されているため、インターコネクタ線材1の引き出し動作に応じて回転する。なお、線材供給リール2は、回転軸が横方向(図1(b)において紙面に対して垂直な方向)となるように配置されている。
In the
前記転換部3は、線材供給リール2の下流側に配置された段差ローラ31と、この段差ローラ31よりも下流側に配置された転換ローラ32とから構成されている。前記段差ローラ31は、癖付け部4よりも低い位置において、回転軸が線材供給リール2の回転軸に対して平行になるように配置されており、インターコネクタ線材1上面に当接している。一方、前記転換ローラ32は、線材接触部位が癖付け部4の線材接触部位と同じ高さになる位置において、回転軸が線材供給リール2の回転軸に対して平行になるように配置されており、インターコネクタ線材1下面に当接している。
The
前記線材供給リール2から引き出された直後から転換ローラ32と接触するまでは、インターコネクタ線材1の進行方向は、斜め下方から斜め上方へ、即ち略垂直方向になっている。しかし、前述したような構造を有する転換部3を備えていることにより、前記インターコネクタ線材1は、過剰な張力が及ばない程度に段差ローラ31により下方向のテンションを受けており、かつ、転換ローラ32および癖付け部4との各線材接触部位が同じ高さに設定されているため、転換ローラ32との線材接触部位において進行方向が略垂直方向から水平方向に転換される。その結果、線材供給リール2から癖付け部4へインターコネクタ線材1をスムーズに供給することができ、インターコネクタ線材1に過剰な張力が及ぶことを防止することができる。
From the time immediately after being pulled out from the
また、前記癖付け部4は、インターコネクタ線材1を左右両側から挟持する一対の位置決めローラ41,42と、これら位置決めローラ41,42の下流側に配置され、インターコネクタ線材1の一側面に当接する癖付けローラ43とから構成されている。この癖付けローラ43の線材接触部位は、位置決めローラ41,42の線材接触部位に対向する位置よりも左右いずれかの方向(図1(a)においては下方向、図1(b)においては紙面手前側方向)にわずかながらずれている。そのため、前記癖付け部4は左右いずれかの方向からインターコネクタ線材1側面に押し付けられており、これにより、インターコネクタ線材1に反り(癖)付けをすることができる。
The
また、前記矯正部5は、インターコネクタ線材1を左右両側から挟持する一対の位置決めローラ51,52と、これら位置決めローラ51,52の下流側に配置され、インターコネクタ線材1の他の側面に当接する矯正ローラ53とから構成されている。この矯正ローラ53の線材接触部位は、位置決めローラ51,52の線材接触部位に対向する位置よりも左右いずれかの方向(但し、癖付けローラ43とは反対の方向。図1(a)においては上方向、図1(b)においては紙面奥側方向)にわずかながらずれている。そのため、矯正ローラ53は、左右いずれかの方向(但し、癖付けローラ43とは反対の方向。)からインターコネクタ線材1側面に押し付けられている。
The straightening
即ち、癖付けローラ43と矯正ローラ53とは、インターコネクタ線材2の癖付けローラ当接部位から矯正ローラ当接部位までが円弧状の軌跡を描くよう配置されており、これにより、癖付けローラ43で付いた反り(癖)を矯正することができる。
That is, the
上記配置構成において、前記位置決めローラ41,42、癖付けローラ43、位置決めローラ51,52および矯正ローラ53は、回転軸が線材供給リール2の回転軸に対して直交するよう、即ち縦方向(図1(a)において紙面に対して垂直な方向)となるように配置されており、側面に線材接触部位となる溝41a,42a,43a,51a,52a,53aをそれぞれ備えている。
In the above arrangement, the
図2は、図1に示す太陽電池モジュール製造装置を構成する癖付けローラの側面に形成された溝の断面形状の具体例を示す説明図である。なお、同様の形状を有する溝が位置決めローラおよび矯正ローラの各側面にも形成されているが、ここでは、癖付けローラについてのみ図示している。 FIG. 2 is an explanatory view showing a specific example of the cross-sectional shape of the groove formed on the side surface of the brazing roller constituting the solar cell module manufacturing apparatus shown in FIG. In addition, although the groove | channel which has the same shape is formed also in each side surface of the positioning roller and the correction roller, only the brazing roller is illustrated here.
図2(a)には癖付けローラ43側面に形成された溝43aの断面形状の具体例1が示されている。この溝43aは、底面が平面になっており、断面形状は矩形状である。
2A shows a specific example 1 of the cross-sectional shape of the
図2(b)には癖付けローラ43側面に形成された溝43aの断面形状の具体例2が示されている。この溝43aは、図2(a)に示す溝43aと比較すると、底面が断面半楕円状の凸状面である点が異なっている。
FIG. 2B shows a second specific example of the cross-sectional shape of the
図2(c)には癖付けローラ43側面に形成された溝43aの断面形状の具体例3が示されている。この溝43aは、図2(a)に示す溝43aと比較すると、底面が断面三角形状の凸状面である点が異なっている。
FIG. 2C shows a third specific example of the cross-sectional shape of the
図2(d)には癖付けローラ43側面に形成された溝43aの断面形状の具体例4が示されている。この溝43aは、図2(a)に示す溝43aと比較すると、底面中央部に断面四角形状の凸部が形成されている点が異なっている。
FIG. 2D shows a specific example 4 of the cross-sectional shape of the
また、位置決めローラ41,42,51,52に形成された溝41a,42a,51a,52aについては、溝41a,42a,51a,52aの開口部の幅Hはインターコネクタ線材1の厚さにほぼ等しく、溝41a,42a,51a,52aの深さは、インターコネクタ線材1の幅の1/4〜1/2倍である。さらに、一方の位置決めローラ41の溝41aの底面(最も浅い部分)から他方の位置決めローラ42の溝42aの底面(最も浅い部分)までの距離、および一方の位置決めローラ51の溝51aの底面(最も浅い部分)から他方の位置決めローラ52の溝52aの底面(最も浅い部分)までの距離が、インターコネクタ線材1の幅にほぼ等しくなるように、一対の位置決めローラ41,42の間隔および一対の位置決めローラ51,52の間隔がそれぞれ調整されている。
For the
さらにまた、癖付けローラ43および矯正ローラ53に形成された溝43a,53aについては、溝43a,53aの開口部の幅Hはインターコネクタ線材1の厚さにほぼ等しく、溝43a,53aの深さは、インターコネクタ線材1の幅の1/2〜2倍である。
Furthermore, for the
前記位置決めローラ41,42,51,52に形成された溝41a,42a,51a,52aは、前述したような寸法で形成されており、一対の位置決めローラ41,42および一対の位置決めローラ51,52それぞれの間隔は前述したような幅に調整されているので、一対の位置決めローラ41,42および一対の位置決めローラ51,52でインターコネクタ線材1を挟み込むのみで、インターコネクタ線材1の幅方向および厚さ方向の位置決めを同時に行うことができる。
The
前記位置決めローラ41,42,51,52の直径は、小さすぎると新たな変形を発生させる可能性があり、大きすぎると位置決め機能を果たさなくなる可能性があるため、例えば10〜100mm程度であることが好ましい。一方、前記癖付けローラ43および矯正ローラ53の直径は、小さすぎると新たな変形を発生させる可能性があり、大きすぎると癖付けまたは矯正させる能力が不足する可能性があるため、例えば10〜100mm程度であることが好ましい。なお、前記位置決めローラ41,42,51,52、癖付けローラ43および矯正ローラ53の直径は異なっていてもよいが、全て同じであることがより好ましい。
If the diameter of the
また、一対の位置決めローラ41,42と癖付けローラ43との離間距離、および一対の位置決めローラ51,52と矯正ローラ53との離間距離は、短いほうがより好ましいが、確実に癖付けまたは矯正することができるようにローラ径に応じて調整されている。
Further, although it is preferable that the distance between the pair of
なお、癖付け部4と矯正部5との離間距離を長くすると太陽電池モジュール製造装置が大型化してしまうといった問題が発生し、一方、癖付け部4と矯正部5との離間距離を短くしすぎると、癖付けローラ43による癖付け勾配がきつくなりすぎて、矯正部5の位置決めローラ51,52で新たな癖を付けてしまうといった問題が発生してしまう。そのため、癖付け部4と矯正部5との離間距離は、インターコネクタ線材1を切断することにより形成されるインターコネクタの接続単位長と同じ程度であることが好ましく、例えば150〜350mm程度である。
In addition, when the separation distance between the
次いで、本発明の太陽電池モジュール製造方法の実施形態1について図面を参照しつつ説明する。
Next,
図3は、本発明の太陽電池モジュール製造方法の実施形態1を示す工程説明図である。なお、図3には、図1と同様に、一方のインターコネクタ形成機構のみを示した。
FIG. 3 is a process explanatory
まず、図1に示す初期状態において、カッタ7は非切断状態となっており、線材供給リール2から供給されたインターコネクタ線材1は、転換部3、癖付け部4および矯正部5を経て、保持部6に挿入され保持されており、インターコネクタ線材1の先端部は保持部6から下流側に向けて延出された状態となっている。なお、延出された部分の長さは、保持部6とカッタ7との離間距離に等しい。
First, in the initial state shown in FIG. 1, the
このような初期状態から、図3(a)に示すように、引出部8が、上流側に(矢印B1で示す方向に)移動した後インターコネクタ線材1の先端部を保持し、さらに、図3(b)に示すように、接続単位長さ分だけ下流側に(矢印B2で示す方向に)移動するといった引出動作を実施する。このとき、保持部6によるインターコネクタ線材1の保持は解除された状態となっている。
From the initial state, as shown in FIG. 3 (a), the lead-out
その結果、線材供給リール2が回転してインターコネクタ線材1が引き出される。この引出動作により、インターコネクタ線材1に対して、転換部3は進行方向を略垂直方向から水平方向に転換し、癖付け部4は反り(癖)を付け、矯正部5は癖付け部4で付けた反り(癖)を矯正してインターコネクタ線材1を真っ直ぐにするといった動作を実施する。
As a result, the
前記引出部8は、インターコネクタ線材1を引き出すとともに、図示していないが、カッタ7よりも下流側に配置されたステージ上に並べられた太陽電池セルの表面側の電極上にインターコネクタ線材1の下流側半分を配置する。その後、引出部8が停止すると、図3(c)に示すように、保持部6がインターコネクタ線材1を保持し、カッタ7がインターコネクタ線材1を切断して接続単位長のインターコネクタ10を形成する。
The lead-out
さらに、ステージで表面側の電極にインターコネクタ10の下流側半分が配置された状態の太陽電池セルを搬送し、インターコネクタ10の上流側半分上に太陽電池セルを新たに供給してこの太陽電池セルの裏面側の電極をインターコネクタ10の上流側半分上に配置するといった、従来と同様の供給手順を実施する。
Further, the solar cell in a state where the downstream half of the
その後、図示していないが、前述のインターコネクタを形成する手順と供給手順とを繰り返し実施しながら、同時に太陽電池セルをインターコネクタ10とともにステージ上で下流側へ搬送する。そして、ステージ上方に配置された加熱部下方を通過する際には、インターコネクタ10の表面にコーティングされたはんだおよび太陽電池セルの電極に形成されたはんだが溶融し、インターコネクタ10と太陽電池セルの電極とを接続(はんだ接合)する。その結果、インターコネクタ10で相互接続され連結された複数の太陽電池セル110からなる太陽電池セル列を得ることができる。
Thereafter, although not shown in the drawing, the solar battery cells are simultaneously transported to the downstream side on the stage together with the
図示していないが、最後に、従来と同様の手順で、太陽電池セル列に封止処理などが実施され太陽電池モジュールが得られる。 Although not shown in the figure, finally, a solar cell module is obtained by performing a sealing process or the like on the solar cell rows in the same procedure as in the prior art.
図4は、図1に示す太陽電池モジュール製造装置を用いて形成された太陽電池セル列の一例を示す説明図であり、同図(a)は平面図であり、同図(b)は側面図である。 FIG. 4 is an explanatory view showing an example of a solar cell array formed using the solar cell module manufacturing apparatus shown in FIG. 1, wherein FIG. 4 (a) is a plan view and FIG. 4 (b) is a side view. FIG.
複数の太陽電池セル9のうち、第1太陽電池セル9aの表面側の電極9a1は、第1インターコネクタ10aの下流側半分に接続されており、この第1インターコネクタ10aの上流側半分は、第1太陽電池セル9aに隣接する第2太陽電池セル9bの裏面側の電極(不図示)に接続されている。同様に、第2太陽電池セル9bの表面側の電極9b1は、第2インターコネクタ10bの下流側半分に接続されており、この第2インターコネクタ10bの上流側半分は、第2太陽電池セル9bに隣接する第3太陽電池セル9cの裏面側の電極(不図示)に接続されている。
Among the plurality of
本実施の形態によれば、供給されるインターコネクタ線材に過剰な張力が及ばないため、張力によりインターコネクタ線材がその引き出し方向に対してねじれ方向の力を受けることがなく、インターコネクタ線材の変形を抑制・防止できる。さらに、線材供給リールで巻回されていたことにより生じた巻き癖を矯正することで変形のないインターコネクタを形成することができる。その結果、変形が抑制・防止された状態および変形がない状態でインターコネクタと太陽電池セルとを接続することができるので、信頼性の高い太陽電池モジュールを製造することができる。 According to the present embodiment, since excessive tension is not applied to the supplied interconnector wire, the interconnector wire does not receive a twisting force with respect to the pulling direction due to the tension, and the interconnector wire is deformed. Can be suppressed / prevented. Furthermore, an interconnector without deformation can be formed by correcting the curl generated by being wound by the wire supply reel. As a result, since the interconnector and the solar battery cell can be connected in a state where deformation is suppressed / prevented and in a state where there is no deformation, a highly reliable solar battery module can be manufactured.
<実施形態2>
本発明の太陽電池モジュール製造装置の実施形態2について図面を参照しつつ説明する。
<
図5は、本発明の太陽電池モジュール製造装置の実施形態2を示す平面図であり、特に、太陽電池モジュール製造装置を構成するインターコネクタ形成機構を示した。なお、図5には、図1と同様に、一方のインターコネクタ形成機構のみを示した。
FIG. 5: is a top view which shows
本実施形態の太陽電池モジュール製造装置は、実施形態1の太陽電池モジュール製造装置と比較すると、癖付けローラ43および矯正ローラ53に駆動手段40a,50aがそれぞれ設けられており、癖付けローラ43および矯正ローラ53をインターコネクタ線材1に対して遠近自在に(両方向矢印C1,C2で示す方向に)可動させることができるように構成されている点が異なっている。
Compared with the solar cell module manufacturing apparatus of the first embodiment, the solar cell module manufacturing apparatus of the present embodiment is provided with driving means 40a and 50a on the
このような駆動手段40a,50aを設けることにより、癖付けローラ43による癖付け量および矯正ローラ53による矯正量を調整できる。
By providing such driving means 40a and 50a, the amount of brazing by the
なお、本実施形態の太陽電池モジュール製造装置を用いた太陽電池モジュール製造方法は、矯正部5通過後のインターコネクタ線材1の形状に応じて、操作者が駆動手段40a,50aを用いて癖付け量および矯正量の調整を行う以外は、実施形態1の太陽電池モジュール製造方法と同様の手順で実施される。
In addition, the solar cell module manufacturing method using the solar cell module manufacturing apparatus of this embodiment is brazed by the operator using the driving means 40a and 50a according to the shape of the
本実施形態によれば、前述の実施形態1の太陽電池モジュール製造方法および太陽電池モジュール製造装置により得られる効果とともに、癖付け量および矯正量を調整できるといった効果が得られる。
According to this embodiment, in addition to the effects obtained by the solar cell module manufacturing method and the solar cell module manufacturing apparatus of
<実施形態3>
本発明の太陽電池モジュール製造装置の実施形態3について図面を参照しつつ説明する。
<
図6は、本発明の太陽電池モジュール製造装置の実施形態3を示す平面図であり、特に、太陽電池モジュール製造装置を構成するインターコネクタ形成機構を示した。なお、図6には、図1と同様に、一方のインターコネクタ形成機構のみを示した。
FIG. 6: is a top view which shows
本実施形態の太陽電池モジュール製造装置は、実施形態2の太陽電池モジュール製造装置と比較すると、一対の位置決めローラ41,42のうちの少なくとも一方のローラに駆動手段40bが、同様に、一対の位置決めローラ51,52のうちの少なくとも一方のローラに駆動手段50bが設けられており、一対の位置決めローラ41,42のうちの少なくとも一方のローラおよび一対の位置決めローラ51,52のうちの少なくとも一方のローラをインターコネクタ線材1に対して遠近自在に(両方向矢印D1,D2で示す方向に)可動することができるように構成されている点が異なっている。
As compared with the solar cell module manufacturing apparatus of the second embodiment, the solar cell module manufacturing apparatus of the present embodiment has the driving means 40b on at least one of the pair of
なお、図6においては、2個の位置決めローラ41,42のうちの一方のローラに駆動手段40bを、同様に、2個の位置決めローラ51,52のうちの一方のローラに駆動手段50bを設けたが、2個の位置決めローラ41,42に駆動手段をそれぞれ設け、同様に、2個の位置決めローラ51,52に駆動手段をそれぞれ設けてもよい。
In FIG. 6, the driving means 40b is provided on one of the two
このような駆動手段40b,50bを設けることにより、一対の位置決めローラ41,42の間隔および一対の位置決めローラ51,52の間隔を調整することができる。その結果、インターコネクタ線材1の幅の変更に対応することができる。
By providing such driving means 40b and 50b, the distance between the pair of
なお、本実施形態の太陽電池モジュール製造装置を用いた太陽電池モジュール製造方法は、インターコネクタ線材1の幅の変更に対応して、操作者が駆動手段40b,50bを用いて一対の位置決めローラ41,42の間隔および一対の位置決めローラ51,52の間隔の調整を行う以外は、実施形態2の太陽電池モジュール製造方法と同様の手順で実施される。
In addition, the solar cell module manufacturing method using the solar cell module manufacturing apparatus of this embodiment corresponds to the change of the width | variety of the
本実施形態によれば、前述の実施形態2の太陽電池モジュール製造方法および太陽電池モジュール製造装置により得られる効果とともに、インターコネクタ線材の幅の変更に対応することができるといった効果が得られる。 According to the present embodiment, in addition to the effects obtained by the solar cell module manufacturing method and the solar cell module manufacturing apparatus of the above-described second embodiment, the effect of being able to cope with the change in the width of the interconnector wire is obtained.
<実施形態4>
本発明の太陽電池モジュール製造装置の実施形態4について図面を参照しつつ説明する。
<
図7は、本発明の太陽電池モジュール製造装置の実施形態4を構成するインターコネクタ形成機構を示す説明図であり、同図(a)は平面図であり、同図(b)は側面図である。なお、図7には、図1と同様に、一方のインターコネクタ形成機構のみを示した。
FIG. 7: is explanatory drawing which shows the interconnector formation mechanism which comprises
本実施形態の太陽電池モジュール製造装置は、実施形態1の太陽電池モジュール製造装置と比較すると、癖付け部4と矯正部5との間に線材支持ローラ11をさらに備えている点が異なっている。
The solar cell module manufacturing apparatus according to the present embodiment is different from the solar cell module manufacturing apparatus according to the first embodiment in that a wire
前記線材支持ローラ11は、段差ローラ31および転換ローラ32と同様に回転軸が線材供給リール2の回転軸に対して平行になるように配置されており、癖付け部4と矯正部5との間でインターコネクタ線材1を下方から支持している。
Similar to the
このような線材支持ローラ11を設けることにより、接続単位長が長いことなどによって癖付け部4と矯正部5との離間距離Lが長くなってしまった場合においても、癖付け部4と矯正部5との間でインターコネクタ線材1に下方向への弛みが生じてしまうことを防止できる。その結果、インターコネクタ線材1をスムーズに引き出すことができずインターコネクタ線材1に過剰な張力が及んでしまうことを防止できる。
By providing such a
なお、図7においては線材支持ローラ11の数は1本であるが、本発明においては線材支持ローラ11の数はこれに限定されるものではなく、離間距離Lの長さなどに応じて変更可能である。
In FIG. 7, the number of the
また、本実施形態の太陽電池モジュール製造装置を用いた太陽電池モジュール製造方法は、実施形態1の太陽電池モジュール製造方法と同様の手順で実施される。
Moreover, the solar cell module manufacturing method using the solar cell module manufacturing apparatus of this embodiment is implemented in the same procedure as the solar cell module manufacturing method of
本実施形態によれば、前述の実施形態1の太陽電池モジュール製造方法および太陽電池モジュール製造装置により得られる効果とともに、癖付け部と矯正部との間でインターコネクタ線材に下方向への弛みが生じることを防止でき、接続単位長が長い場合においてもインターコネクタ線材に過剰な張力が及んでしまうことを防止できるといった効果が得られる。 According to this embodiment, along with the effects obtained by the solar cell module manufacturing method and the solar cell module manufacturing apparatus of the above-described first embodiment, the interconnector wire rod is loosened downward between the brazed portion and the correcting portion. It is possible to prevent the occurrence, and even when the connection unit length is long, it is possible to prevent the excessive tension from being applied to the interconnector wire.
本発明の太陽電池モジュール製造方法および太陽電池モジュール製造装置は、大型の太陽電池モジュールを信頼性良く安価に製造する際に活用できる。 The solar cell module manufacturing method and the solar cell module manufacturing apparatus of the present invention can be utilized when manufacturing a large-sized solar cell module reliably and inexpensively.
1 インターコネクタ線材
2 線材供給リール
3 転換部
31 段差ローラ
32 転換ローラ
4 癖付け部
40a,40b 駆動手段
41,42 位置決めローラ
41a,42a 溝
43 癖付けローラ
43a 溝
5 矯正部
50a、50b 駆動手段
51,52 位置決めローラ
51a,52a 溝
53 矯正ローラ
53a 溝
6 保持部
7 カッタ
8 引出部
9 太陽電池セル
10 インターコネクタ
11 線材支持ローラ
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記引出し工程が、前記線材供給手段に巻回されていたことにより不規則な巻き癖が生じた前記インターコネクタ線材に、癖付けローラを当接して一定の癖を付ける癖付け工程と、矯正ローラを当接して前記一定の癖を矯正する矯正工程とを含んでなることを特徴とする太陽電池モジュール製造方法。 A drawing step of drawing out the interconnector wire from a wire supply means wound with the interconnector wire, a cutting step of cutting the drawn out interconnector wire into a connection unit length to form an interconnector, and In the solar cell module manufacturing method for carrying out the connection step of connecting to the electrode of the battery cell,
A brazing step of bringing a brazing roller into contact with the interconnector wire rod in which irregular winding wrinkles have occurred due to the drawing step being wound around the wire rod supply means, and a straightening roller; A method of manufacturing a solar cell module, comprising:
前記引出し手段が、前記線材供給手段に巻回されていたことにより不規則な巻き癖が生じた前記インターコネクタ線材に当接し一定の癖を付ける癖付けローラと、前記インターコネクタ線材に当接し前記一定の癖を矯正する癖付けローラとを備えていることを特徴とする太陽電池モジュール製造装置。 A drawing means for pulling out the interconnector wire from a wire supply means wound with an interconnector wire; a cutting means for cutting the drawn interconnector wire into a connection unit length to form an interconnector; and In a solar cell module manufacturing apparatus comprising a connection means for connecting to an electrode of a battery cell,
The pull-out means is in contact with the interconnector wire rod that is in contact with the interconnector wire rod that has been irregularly wrinkled due to being wound around the wire rod supply device, An apparatus for manufacturing a solar cell module, comprising: a brazing roller for correcting a certain wrinkle.
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