JP3466405B2 - Laminator and laminating method for solar cell module - Google Patents
Laminator and laminating method for solar cell moduleInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は太陽電池モジュール
のラミネータ及びラミネート法に関し、特に太陽電池を
透光性樹脂で透光部材と裏面部材との間に封止するため
のラミネータ及びラミネート法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laminator and a laminating method for a solar cell module, and more particularly to a laminator and a laminating method for sealing a solar cell between a translucent member and a back member with a translucent resin.
【０００２】[0002]
【従来の技術】太陽電池モジュールは、透光性基板、充
填剤、インターコネクトされた複数個の太陽電池セル、
充填材および裏面材の順に重ねられたラミネート構造に
なっている。2. Description of the Related Art A solar cell module comprises a transparent substrate, a filler, a plurality of interconnected solar cells,
It has a laminated structure in which a filling material and a back surface material are stacked in this order.
【０００３】この種の太陽電池モジュールの作成には、
積層する素材を加熱接着するラミネータが用いられてい
る。従来のラミネータは、図４に示すように、平坦な加
熱面をもつヒータープレート６を、下側ハウジング２の
上端開口部にほぼ面一に配備し、この下側ハウジング２
に気密に結合された上側ハウジング１を備えている。To make this type of solar cell module,
A laminator that heat-bonds the materials to be laminated is used. In the conventional laminator, as shown in FIG. 4, a heater plate 6 having a flat heating surface is arranged substantially flush with the upper end opening of the lower housing 2.
The upper housing 1 is hermetically coupled to the.
【０００４】上側ハウジング１には、下側ハウジング２
の開口部に対向する側にゴム製のダイヤフラム３が設け
られている。上側ハウジング１と下側ハウジング２の開
口縁には、結合時の気密を保持するためのパッキン１０
が取り付けられている。また、下側ハウジング２の内部
は、真空ポンプ１３に接続されており、ラミネート工程
で真空引きされる。ラミネート工程は、積層する素材１
１を順にヒータープレート６上に載置し、上側ハウジン
グ１を下側ハウジング２に被せた後に真空ポンプ１３を
作動させて、下側ハウジング２内を真空引きし、そして
ヒータープレート６を加熱して積層する素材１１を加熱
接着して太陽電池モジュールを作成する。The upper housing 1 includes a lower housing 2
The diaphragm 3 made of rubber is provided on the side facing the opening. At the opening edges of the upper housing 1 and the lower housing 2, packing 10 for maintaining airtightness at the time of coupling is provided.
Is attached. Further, the inside of the lower housing 2 is connected to a vacuum pump 13 and is evacuated in the laminating process. In the laminating process, the material to be laminated 1
1 is sequentially placed on the heater plate 6, the upper housing 1 is covered on the lower housing 2, and then the vacuum pump 13 is operated to evacuate the inside of the lower housing 2 and heat the heater plate 6. The material 11 to be laminated is heat-bonded to form a solar cell module.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
太陽電池モジュールのラミネータでは、ヒータープレー
ト６に一つのヒーター７を取り付けて、ヒータープレー
ト６全体が同一温度になるように加熱制御することか
ら、積層した材料１１が反っていた場合、ヒータープレ
ート６上に密着して置くことができず、太陽電池モジュ
ール内での温度がばらついて均一にラミネートできない
場合があるという問題があった。However, in this conventional laminator for a solar cell module, one heater 7 is attached to the heater plate 6 and heating is controlled so that the entire heater plate 6 has the same temperature. When the laminated material 11 is warped, there is a problem that it cannot be placed on the heater plate 6 in close contact, and the temperature in the solar cell module may fluctuate, resulting in uneven lamination.
【０００６】また、太陽電池モジュールには、インター
コネクトされた複数の太陽電池の出力を外部に取り出す
ために、裏面側に出力取出部が設けられるが、この出力
取出部は銅箔の重なりが多いため、他の部分よりも高温
に加熱しなければならないが、従来の太陽電池モジュー
ルのラミネータでは、ヒータープレート６全体が同一温
度になるようにしか制御できないことから、この出力取
出部を充分が充分に加熱されるように、他の部分は必要
以上に加熱しなければならないという問題があった。Further, the solar cell module is provided with an output extraction portion on the back surface side in order to take out the outputs of a plurality of interconnected solar cells to the outside. However, since the output extraction portion has a large amount of copper foil overlapping with each other. However, it has to be heated to a temperature higher than other parts, but in the conventional laminator of the solar cell module, the entire heater plate 6 can be controlled so as to have the same temperature. There was a problem that other parts had to be heated more than necessary to be heated.
【０００７】また、太陽電池モジュールの種類によって
はラミネート可能な最大サイズよりも非常に小さなモジ
ュールをラミネートする場合があり、この場合でもヒー
タープレート６の全面を加熱するため、電力が無駄にな
るという問題があった。Further, depending on the type of solar cell module, a module much smaller than the maximum size that can be laminated may be laminated, and even in this case, since the entire surface of the heater plate 6 is heated, power is wasted. was there.
【０００８】本発明は、このような従来装置の問題点に
鑑みてなされたものであり、ヒータープレートの全体が
均一に加熱されることの問題点を解消した太陽電池モジ
ュールのラミネータを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems of the conventional device, and provides a laminator for a solar cell module which solves the problem that the entire heater plate is uniformly heated. With the goal.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る太陽電池モジュールのラミネータで
は、ダイヤフラムシートで上部真空領域と下部真空領域
に仕切られた真空室内の下部真空領域に、ラミネートさ
れる太陽電池モジュールを加熱するためのヒータが設け
られたヒータプレートを配設した太陽電池モジュールの
ラミネータにおいて、前記ヒータープレートに複数のヒ
ーターを設け、この複数のヒーターごとに通電を制御で
きるようにするとともに、このヒータープレート上に載
置される太陽電池モジュールの特定領域から他の領域に
向けて徐々に加熱できるようにした。In order to achieve the above object, in a laminator for a solar cell module according to claim 1, a lower vacuum region in a vacuum chamber partitioned by a diaphragm sheet into an upper vacuum region and a lower vacuum region is provided. In a laminator of a solar cell module having a heater plate provided with a heater for heating a solar cell module to be laminated, a plurality of heaters are provided on the heater plate, and energization can be controlled for each of the plurality of heaters. In addition, the solar cell module mounted on the heater plate can be gradually heated from a specific area to another area.
【００１０】また、請求項２に係る太陽電池モジュール
のラミネート法では、ダイヤフラムシートで上部真空領
域と下部真空領域に仕切られた真空室内の下部真空領域
に、複数のヒーターごとに通電が制御できる複数のヒー
ターを有するヒータープレートを設け、このヒータープ
レート上に出力取出部を有する太陽電池モジュールを載
置してこの太陽電池モジュール内の樹脂を加熱硬化させ
る太陽電池モジュールのラミネート法において、前記太
陽電池モジュールの出力取出部が他の部分より高温に加
熱されるように前記複数のヒーターを通電制御する。In the solar cell module laminating method according to the second aspect, a plurality of heaters can be energized in a lower vacuum region in a vacuum chamber partitioned by a diaphragm sheet into an upper vacuum region and a lower vacuum region. A solar cell module laminating method in which a heater plate having a heater is provided, a solar cell module having an output extraction portion is placed on the heater plate, and the resin in the solar cell module is heated and cured. The plurality of heaters are energized and controlled so that the output extraction part of (1) is heated to a higher temperature than other parts.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づき
詳細に説明する。図１は、本発明に係る太陽電池モジュ
ールのラミネータの一実施形態を示す図であり、１は上
側ハウジング、２は下側ハウジング、３はダイヤフラム
シート、４は上部真空領域、５は下部真空領域、６はヒ
ータープレート、７はヒーター、１１は太陽電池モジュ
ールである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a laminator for a solar cell module according to the present invention, where 1 is an upper housing, 2 is a lower housing, 3 is a diaphragm sheet, 4 is an upper vacuum region, and 5 is a lower vacuum region. , 6 is a heater plate, 7 is a heater, and 11 is a solar cell module.
【００１２】この太陽電池モジュール１１は、図２に示
すように、ガラス等の透光性部材１１ａ上にエチレンビ
ニルアセテート（ＥＶＡ）１１ｂ、インナーリード線で
接続された複数の太陽電池素子１１ｃ、エチレンビニル
アセテート１１ｂ、及びアルミ箔とフッ素樹脂などから
成る裏面部材１１ｄを順次配設して構成される。As shown in FIG. 2, this solar cell module 11 includes an ethylene vinyl acetate (EVA) 11b on a translucent member 11a such as glass, a plurality of solar cell elements 11c connected by inner lead wires, and an ethylene. It is configured by sequentially arranging vinyl acetate 11b and a back surface member 11d made of aluminum foil and fluororesin.
【００１３】図１に示す上側ハウジング１と下側ハウジ
ング２は、ＳＵＳ等の金属部材などから成り、開閉可能
に構成されている。この上側ハウジング１と下側ハウジ
ング２の当接部の周縁部にはハウジングの内部が真空に
維持できるようにゴム製パッキン１０などが設けられて
いる。The upper housing 1 and the lower housing 2 shown in FIG. 1 are made of a metal member such as SUS or the like, and are openable and closable. A rubber packing 10 or the like is provided at the peripheral edge of the contact portion between the upper housing 1 and the lower housing 2 so that the inside of the housing can be maintained in a vacuum.
【００１４】上側ハウジング１の内側には、ゴムなどか
ら成るダイヤフラムシート３が設けられている。このダ
イヤフラムシート３は、上部真空領域４と下部真空領域
５を仕切ると共に、太陽電池モジュール１１をラミネー
トする際に、太陽電池モジュールを押圧するために設け
る。Inside the upper housing 1, a diaphragm sheet 3 made of rubber or the like is provided. The diaphragm sheet 3 is provided to partition the upper vacuum region 4 and the lower vacuum region 5 and to press the solar cell module 11 when laminating the solar cell module 11.
【００１５】下側ハウジング２内に、ヒータープレート
６と昇降機構８が設けられている。ヒータープレート６
は、アルミニウム等の金属部材などから成り、例えば２
×１ｍ程度の大きさを有するものであり、複数の領域に
分割して加熱できるようにヒーター７が複数、図１に示
す例では６個設けられている。複数のヒーター７は、セ
ラミックヒータやシーズヒータなどから成り、それぞれ
独立して駆動され、それぞれの領域毎に２００℃程度に
加熱できるように、加熱温度が制御できる。このように
ヒータープレート６が特定領域ごとに加熱制御できる
と、ラミネートすべき太陽電池モジュールの特定領域か
ら他の特定領域に向けて徐々に加熱できるようになり、
ラミネートすべき太陽電池モジュールに反りなどを発生
させることなくラミネートできる。また、小型の太陽電
池モジュールをラミネートする場合は、ヒータープレー
ト６の特定領域のみ加熱してラミネートすることができ
る。A heater plate 6 and a lifting mechanism 8 are provided in the lower housing 2. Heater plate 6
Is made of a metal member such as aluminum, for example, 2
It has a size of about × 1 m, and is provided with a plurality of heaters 7, six in the example shown in FIG. 1, so as to be divided into a plurality of regions for heating. The plurality of heaters 7 are ceramic heaters, sheathed heaters, and the like, and are independently driven, and the heating temperature can be controlled so that each region can be heated to about 200 ° C. When the heater plate 6 can control heating in each specific area in this manner, it becomes possible to gradually heat from a specific area of the solar cell module to be laminated to another specific area,
The solar cell module to be laminated can be laminated without causing warpage. Moreover, when laminating a small solar cell module, it is possible to heat and laminate only a specific region of the heater plate 6.
【００１６】このヒータープレート６は、昇降機構８に
よって数十ｃｍ程度上下動するように構成されている。
この昇降機構８は、モータ（不図示）で支承軸（不図
示）を回転させてヒータープレート６が上下動するよう
に構成されている。このようにヒータープレート６が上
下動すると、厚みの異なる太陽電池モジュールでも正確
にラミネートすることができる。The heater plate 6 is constructed so as to move up and down by several tens of centimeters by an elevating mechanism 8.
The lifting mechanism 8 is configured such that a motor (not shown) rotates a support shaft (not shown) to move the heater plate 6 up and down. When the heater plate 6 moves up and down in this way, it is possible to accurately laminate solar cell modules having different thicknesses.
【００１７】上側ハウジング１のダイヤフラムシート３
の裏面側と下側ハウジング２には、それぞれ真空ポンプ
１２、１３が接続され、０．５〜１Ｔｏｒｒ程度に真空
引きできるように構成されている。すなわち、上部真空
領域４と下部真空領域５を０．５〜１Ｔｏｒｒ程度の真
空にして、ラミネートされるべき太陽電池モジュール１
１内の気泡を追い出した後に、下部真空領域５だけを真
空にして上部真空領域４に大気を導入してダイヤフラム
シート３を下部真空領域５側に強力に引き寄せ、ラミネ
ートされるべき太陽電池モジュール１１を押圧して複数
の太陽電池素子１１ｃ間に万遍なくエチレンビニルアセ
テートが回り込むように操作される。Diaphragm sheet 3 of the upper housing 1
Vacuum pumps 12 and 13 are connected to the back surface side and the lower housing 2, respectively, so that the vacuum pumps can be evacuated to about 0.5 to 1 Torr. That is, the upper vacuum region 4 and the lower vacuum region 5 are evacuated to about 0.5 to 1 Torr, and the solar cell module 1 to be laminated is to be laminated.
After expelling the air bubbles inside 1, the lower vacuum region 5 is evacuated and air is introduced into the upper vacuum region 4 to strongly draw the diaphragm sheet 3 toward the lower vacuum region 5 side, and the solar cell module 11 to be laminated. By pressing, the operation is performed so that the ethylene vinyl acetate will spread evenly between the plurality of solar cell elements 11c.
【００１８】次に、上述のようなラミネータを用いたラ
ミネート方法を説明する。まず、ヒータープレート６に
ラミネートすべき太陽電池モジュール１１を載置する。Next, a laminating method using the above laminator will be described. First, the solar cell module 11 to be laminated is placed on the heater plate 6.
【００１９】このように、ヒータープレート６上に、太
陽電池モジュール１１の各部材１１ａ〜１１ｄを配設し
てヒータープレート６で太陽電池モジュール１１の各部
材１１ａ〜１１ｂを１１０〜１８０℃に加熱する。As described above, the members 11a to 11d of the solar cell module 11 are arranged on the heater plate 6, and the members 11a to 11b of the solar cell module 11 are heated to 110 to 180 ° C. by the heater plate 6. .
【００２０】次に、上側ハウジング１と下側ハウジング
２を気密状態に密閉し、上部真空領域４と下部真空領域
５を０．５〜１Ｔｏｒｒ程度に真空引きした後、上部真
空領域４だけを大気圧の状態に戻す。すると、ダイヤフ
ラムシート３が太陽電池モジュール１１を押圧し、この
状態を３〜１０分間維持する。この間に、エチレンビニ
ルアセテート１１ｂを始めとする太陽電池モジュール１
１中の気泡が追い出されると共に、軟化したエチレンビ
ニルアセテート１１ｂが万遍なく太陽電池素子１１ｃの
周りに充填される。しかる後、下部真空領域５も大気圧
の状態に戻して、ハウジング１、２を開いて太陽電池モ
ジュール１１を取り出す。Next, after the upper housing 1 and the lower housing 2 are hermetically sealed and the upper vacuum region 4 and the lower vacuum region 5 are evacuated to about 0.5 to 1 Torr, only the upper vacuum region 4 is enlarged. Return to atmospheric pressure. Then, the diaphragm sheet 3 presses the solar cell module 11 and maintains this state for 3 to 10 minutes. In the meantime, the solar cell module 1 including the ethylene vinyl acetate 11b
The bubbles in 1 are expelled, and the softened ethylene vinyl acetate 11b is evenly filled around the solar cell element 11c. After that, the lower vacuum region 5 is also returned to the atmospheric pressure state, the housings 1 and 2 are opened, and the solar cell module 11 is taken out.
【００２１】この場合、太陽電池モジュール１１の出力
取出部１１ｅが他の部分よりも高温になるように複数の
ヒーター７を通電制御する。すなわち、この出力取出部
１１ｅは、銅箔を重ねて構成され、他の部分より加熱さ
れにくいからである。In this case, the energization of the plurality of heaters 7 is controlled so that the output extraction portion 11e of the solar cell module 11 becomes higher in temperature than other portions. That is, this output extraction portion 11e is formed by stacking copper foils and is less likely to be heated than other portions.
【００２２】図３は他の実施形態を示す図である。この
実施形態では、それぞれの出力取出部１１ｅが中央部に
くるように二つの太陽電池モジュール１１をヒータープ
レート６上に載置し、６個のヒーター７（７ａ〜７ｆ）
部分の温度が７ｃ（７ｄ）＞７ｂ（７ｅ）＞７ａ（７
ｆ）となるように各ヒーター７に通電制御する。この場
合、ヒーター７ｃ（７ｄ）部分は、例えば１５０℃程度
に加熱されるように制御され、ヒーター７ｂ（７ｅ）部
分は、例えば１４３℃程度に加熱されるように制御さ
れ、ヒーター７ａ（７ｆ）部分は、例えば１４０℃程度
に加熱されるように制御される。FIG. 3 is a diagram showing another embodiment. In this embodiment, the two solar cell modules 11 are placed on the heater plate 6 so that the respective output take-out portions 11e are located in the central portion, and the six heaters 7 (7a to 7f) are placed.
The temperature of the part is 7c (7d)> 7b (7e)> 7a (7
Energization of each heater 7 is controlled so as to be f). In this case, the heater 7c (7d) portion is controlled to be heated to, for example, about 150 ° C., the heater 7b (7e) portion is controlled to be heated to, for example, 143 ° C., and the heater 7a (7f) is controlled. The part is controlled so as to be heated to, for example, about 140 ° C.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上のように、請求項１に係る太陽電池
モジュールのラミネータによれば、ヒータープレートに
複数のヒーターを設け、この複数のヒーターごとに通電
を制御できるようにするとともに、このヒータープレー
ト上に載置される太陽電池モジュールの特定領域から他
の領域に向けて徐々に加熱できるようにしたことから、
ラミネートすべき太陽電池モジュールに反りなどが発生
することを極力低減してラミネートできる。As described above, according to the laminator of the solar cell module of the first aspect, the heater plate is provided with a plurality of heaters, and the energization can be controlled for each of the plurality of heaters. Since it is possible to gradually heat from a specific area of the solar cell module placed on the plate to other areas,
The solar cell module to be laminated can be laminated with the warp and the like being reduced as much as possible.
【００２４】また、請求項２に係る太陽電池モジュール
のラミネート法によれば、太陽電池モジュールの出力取
出部が他の部分より高温に加熱されるように前記複数の
ヒーターを通電制御することから、出力取出部以外の部
分を必要以上に加熱する必要がなくなる。According to the solar cell module laminating method of the second aspect, the plurality of heaters are energized and controlled so that the output extraction portion of the solar cell module is heated to a higher temperature than other portions, It is not necessary to heat the portion other than the output extraction portion more than necessary.
【図１】本発明に係る太陽電池モジュールのラミネータ
の一実施形態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a laminator for a solar cell module according to the present invention.
【図２】ラミネートされる太陽電池モジュールの分解状
態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a disassembled state of a solar cell module to be laminated.
【図３】本発明に係る太陽電池モジュールのラミネート
法の一実施形態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a method for laminating a solar cell module according to the present invention.
【図４】従来の太陽電池モジュールのラミネータを示す
図である。FIG. 4 is a view showing a laminator of a conventional solar cell module.
１・・・上側ハウジング、２・・下側ハウジング、３・
・・ダイヤフラムシート、４・・・上部真空領域、５・
・・下部真空領域、６・・・ヒータープレート、７・・
・ヒータ、１１・・・太陽電池モジュール1 ... Upper housing, 2 ... Lower housing, 3 ...
..Diaphragm sheets, 4 ... Upper vacuum area, 5 ...
..Lower vacuum area, 6 ... Heater plate, 7 ...
・ Heater, 11 ・ ・ ・ Solar cell module
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−97915（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−204544（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−256617（ＪＰ，Ａ) 米国特許4382833（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 31/04 - 31/078 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-9-97915 (JP, A) JP-A-6-204544 (JP, A) JP-A-62-256617 (JP, A) US Patent 4382833 (US , A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 31/04-31/078
Claims (2)
真空領域に仕切られた真空室内の下部真空領域に、ラミ
ネートされる太陽電池モジュールを加熱するためのヒー
タが設けられたヒータプレートを配設した太陽電池モジ
ュールのラミネータにおいて、前記ヒータープレートに
複数のヒーターを設け、この複数のヒーターごとに通電
を制御できるようにするとともに、このヒータープレー
ト上に載置される太陽電池モジュールの特定領域から他
の領域に向けて徐々に加熱できるようにしたことを特徴
とする太陽電池モジュールのラミネータ。1. A solar system having a heater plate provided with a heater for heating a solar cell module to be laminated in a lower vacuum region in a vacuum chamber partitioned by a diaphragm sheet into an upper vacuum region and a lower vacuum region. in laminator of the battery module, a plurality of heaters in the heater plate, thereby to control the energization for each of the plurality of heaters, the heaters play
From a specific area of the solar cell module mounted on the
A laminator for a solar cell module, characterized in that it can be gradually heated toward the area .
部真空領域に仕切られた真空室内の下部真空領域に、複
数のヒーターごとに通電が制御できる複数のヒーターを
有するヒータープレートを設け、このヒータープレート
上に出力取出部を有する太陽電池モジュールを載置して
この太陽電池モジュール内の樹脂を加熱硬化させる太陽
電池モジュールのラミネート法において、前記太陽電池
モジュールの出力取出部が他の部分より高温に加熱され
るように前記複数のヒーターを通電制御することを特徴
とする太陽電池モジュールのラミネート法。2. A heater plate having a plurality of heaters capable of controlling energization for each of a plurality of heaters is provided in a lower vacuum region in a vacuum chamber partitioned by a diaphragm sheet into an upper vacuum region and a lower vacuum region. In a method of laminating a solar cell module in which a solar cell module having an output extraction section is placed and the resin in the solar cell module is heated and cured, the output extraction section of the solar cell module is heated to a higher temperature than other portions. A method for laminating a solar cell module, wherein energization of the plurality of heaters is controlled as described above.
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| JP01725097A JP3466405B2 (en) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | Laminator and laminating method for solar cell module |
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- 1997-01-31 JP JP01725097A patent/JP3466405B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH10214987A (en) | 1998-08-11 |
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