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JP2000323208A - インターコネクタ、その形成方法およびその接合装置 - Google Patents

インターコネクタ、その形成方法およびその接合装置

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Publication number
JP2000323208A
JP2000323208A JP2000030065A JP2000030065A JP2000323208A JP 2000323208 A JP2000323208 A JP 2000323208A JP 2000030065 A JP2000030065 A JP 2000030065A JP 2000030065 A JP2000030065 A JP 2000030065A JP 2000323208 A JP2000323208 A JP 2000323208A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
interconnector
electronic device
device element
electrode
connection portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000030065A
Other languages
English (en)
Inventor
Kimihiko Kajimoto
公彦 梶本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2000030065A priority Critical patent/JP2000323208A/ja
Priority to US09/521,428 priority patent/US6315575B1/en
Priority to DE60041898T priority patent/DE60041898D1/de
Priority to EP00105051A priority patent/EP1037309B1/en
Publication of JP2000323208A publication Critical patent/JP2000323208A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/02—Soldered or welded connections
    • H01R4/029—Welded connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0214—Resistance welding
    • H—ELECTRICITY
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    • H10F19/902—Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers for series or parallel connection of photovoltaic cells
    • H10F19/904—Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers for series or parallel connection of photovoltaic cells characterised by the shapes of the structures
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F71/00—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
    • H10F71/137—Batch treatment of the devices
    • H10F71/1375—Apparatus for automatic interconnection of photovoltaic cells in a module
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化および低価格化が可能であり、生産性
の高いインターコネクタを提供すること。 【解決手段】 インターコネクタは、太陽電池セルの表
面電極に接続される表面電極接続部２と、太陽電池セル
に隣接する他の太陽電池セルの裏面電極に接続される裏
面電極接続部３と、表面電極接続部２と裏面電極接続部
３との間に生じる変位を吸収するストレスリリーフ部８
とを含む。表面電極接続部２および裏面電極接続部３に
は複数の切欠部４が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の電子デバイ
ス素子を直列方向または並列方向に電気的に接続するた
めのインターコネクタに関し、特に、人工衛星用太陽電
池やダイオード等の接続に用いられる平面型のインター
コネクタ、その形成方法およびその接合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、全世界のエネルギー消費量は莫大
な数量に上り、これらのエネルギー源は主として石油等
の化石燃料によって賄われている。現在のエネルギー消
費の割合がこのままの形で推移すると、近い将来これら
の化石燃料は枯渇すると見積もられている。
【０００３】近年、この化石燃料に代わるエネルギー源
として、無尽蔵のクリーンな太陽エネルギーを利用する
技術が盛んに研究されており、その主要な技術の１つと
して太陽電池の開発を挙げることができる。一般に、太
陽電池を構成する複数の太陽電池セルは隣接して配置さ
れる。そして、これらの太陽電池セルを直列方向または
並列方向に電気的に接続するために、金属小片からなる
インターコネクタが設けられる。
【０００４】インターコネクタは、互いに接続された太
陽電池セル間に発生する変位を吸収するストレスリリー
フ部と、太陽電池セルに接続される２箇所以上の接続部
とを含む。このインターコネクタに関する従来技術とし
て、特開平４−２９８０８２号公報に開示された発明、
および実開平１−１２５５６３号公報に開示された考案
がある。
【０００５】図１１（ａ）は、特開平４−２９８０８２
号公報に開示されたインターコネクタの概略構成を示す
図である。このインターコネクタ１０１は、表電極接続
部１２１と、裏電極接続部１２２と、ストレスリリーフ
部１１０とを含む。また、図１１（ｂ）に示すように、
表電極接続部１２１および裏電極接続部１２２は、メッ
シュ構造となっている。
【０００６】また、実開平１−１２５５６３号公報に開
示されたインターコネクタは、インターコネクタに対し
て複数の透孔を行方向に配列した第１の応力吸収部と、
複数の透孔を列方向に配列した第２の応力吸収部とを含
む。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】隣接する太陽電池セル
間に発生する変位に抗するためには、インターコネクタ
の接続部を太陽電池セルの電極部に接続する際、接続部
に十分な接続面積または溶接面積が必要となる。上述し
た特開平４−２９８０８２号公報に開示された発明およ
び実開平１−１２５５６３号公報に開示された考案は、
インターコネクタの接続部にメッシュ開孔部または透孔
を設け、その部分を用いて太陽電池セルの電極部と接続
を行っていた。したがって、インターコネクタの接続部
に十分な接続面積を確保するためには、インターコネク
タの接続部の面積が大きくなる。人工衛星用太陽電池に
おいては、通常インターコネクタの材料に金や銀等の貴
金属が使用されるため、接続部の面積増大により価格が
上昇するという問題点があった。また、インターコネク
タの接続部の面積が大きくなると、太陽電池セルの受光
面積を減らすことになり、結果として太陽電池セルの効
率や出力を低下させるという問題点もあった。
【０００８】また、インターコネクタの接続部にメッシ
ュ開孔部または透孔があるため、幅の広い溶接電極を用
いて溶接するとこのメッシュ開孔部または透孔を潰す原
因にもなる。また、メッシュ開孔部または透孔の残留部
分、すなわち溶接するために金属を残している部分に溶
接電極を接触させて圧力を加えると、その部分に応力集
中が発生して太陽電池セルが破損する原因になる。その
ため、溶接部の信頼性を確保するために幅の狭い小さな
溶接電極を使用して、インターコネクタと太陽電池セル
との１つの接合部に何度も溶接を施して信頼性を確保し
ていた。インターコネクタの接合部の面積が大きくなる
と、小さな溶接電極を使用して溶接する場合に１つの接
合部に何度も溶接を施さなければならず、溶接に多大な
時間が必要となり生産性が低下するという問題点があっ
た。
【０００９】また、インターコネクタの接続部にメッシ
ュ開孔部または透孔を作成するためには、エッチング等
の加工が必要となり加工費用も高価になるという問題点
もあった。さらには、インターコネクタの接続部にエッ
チングを施す場合には、連続的な形状のものを加工する
ことが非常に難しいため自動化が困難となり、また連続
的な形状のものを加工して連続性のあるインターコネク
タを作成できたとしても、インターコネクタの価格が上
昇するという問題点があった。
【００１０】また、連続性のあるインターコネクタを作
成できない場合には、作成されたインターコネクタを個
別にパレット等に収納することになる。したがって、パ
レットを設置する場所が必要になるばかりでなく、作成
されたインターコネクタが小さければ紛失する可能性も
高くなる。
【００１１】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、第１の目的は、小型化および低価格
化が可能であり、生産性の高いインターコネクタを提供
することである。
【００１２】第２の目的は、太陽電池セルとの接続作業
が容易に行え、太陽電池セルの効率や出力の低下を防止
することが可能なインターコネクタを提供することであ
る。
【００１３】第３の目的は、インターコネクタと太陽電
池セルとの接続を自動的に行えるようなインターコネク
タを形成する方法を提供することである。
【００１４】第４の目的は、インターコネクタと太陽電
池セルとの接続を自動的に行える接合装置を提供するこ
とである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明のある局面に従え
ば、インターコネクタは、第１の電子デバイス素子の電
極に接続される第１の接続部と、第１の電子デバイス素
子に隣接する第２の電子デバイス素子の電極に接続され
る第２の接続部と、第１の電子デバイス素子と第２の電
子デバイス素子との間に生じる変位を吸収するストレス
リリーフ部とを含み、第１の接続部および第２の接続部
のうち少なくとも一方が１以上の切欠部を含む。
【００１６】第１の接続部および第２の接続部のうち少
なくとも一方が１以上の切欠部を含むので、十分な溶接
面積を確保することができ、インターコネクタの接合部
における信頼性を高めることが可能となる。また、イン
ターコネクタを小型化することができ低価格化が可能と
なる。
【００１７】好ましくは、切欠部は切欠部の幅が切欠部
以外の接合部の幅以下となるように設けられる。
【００１８】切欠部の幅が切欠部以外の接合部の幅以下
であるので、インターコネクタの接合部における信頼性
をさらに高めることが可能になる。
【００１９】さらに好ましくは、第１の電子デバイス素
子の電極は、第１導電型に接続する電極であり、第２の
電子デバイス素子の電極は、第２導電型に接続する電極
である。
【００２０】第１の電子デバイス素子の電極は第１導電
型に接続する電極であり、第２の電子デバイスの電極は
第２導電型に接続する電極であるので、太陽電池セルを
直列方向に接続することが可能となる。
【００２１】さらに好ましくは、インターコネクタの材
質が銀であり、インターコネクタの厚さが５〜１００μ
ｍである。
【００２２】さらに好ましくは、切欠部の長さは、イン
ターコネクタを溶接するときに使用される溶接電極の幅
よりも長い。
【００２３】さらに好ましくは、切欠部は、切欠部以外
の接合部の幅の合計が０．８ｍｍ以上となるように設け
られる。
【００２４】本発明の別の局面に従えば、インターコネ
クタの形成方法は、第１の電子デバイス素子と、第１の
電子デバイス素子に隣接する第２の電子デバイス素子と
を接続するインターコネクタの形成方法であって、連続
した板状の材料にプレス加工で複数のインターコネクタ
を形成するステップと、複数のインターコネクタが形成
された連続した板状の材料をリールに収納するステップ
とを含む。
【００２５】連続した板状の材料にプレス加工で複数の
インターコネクタを形成してリールに収納するので、イ
ンターコネクタの供給が自動化でき、さらにインターコ
ネクタと太陽電池セルとの接続を自動的に行えるように
なる。
【００２６】好ましくは、インターコネクタの形成方法
はさらにインターコネクタの周囲に形成された板状の突
起を潰すステップを含む。
【００２７】インターコネクタの周囲に形成された板状
の突起を潰すので、熱による太陽電池パネルの変形時に
太陽電池パネルのカバーガラスやベース板が破損するの
を防止することが可能となる。
【００２８】さらに好ましくは、インターコネクタの形
成方法はさらに連続した板状の材料に形成されたパイロ
ットホールに基づいて、複数のインターコネクタの形成
位置を決定するステップを含む。
【００２９】連続した板状の材料に形成されたパイロッ
トホールに基づいて、複数のインターコネクタの形成位
置を決定するので、インターコネクタと太陽電池セルと
を接合する際の位置決めが不要となる。
【００３０】さらに好ましくは、インターコネクタは第
１の電子デバイス素子の電極に接続される第１の接続部
と、第２の電子デバイス素子の電極に接続される第２の
接続部と、第１の電子デバイス素子と第２の電子デバイ
ス素子との間に生じる変位を吸収するストレスリリーフ
部とを含み、第１の接続部および第２の接続部のうち少
なくとも一方が１以上の切欠部を含む。
【００３１】第１の接続部および第２の接続部のうち少
なくとも一方が１以上の切欠部を含むので、十分な溶接
面積を確保することができ、インターコネクタの接合部
における信頼性を高めることが可能となる。また、イン
ターコネクタを小型化することができ低価格化が可能と
なる。
【００３２】本発明のさらに別の局面に従えば、接合装
置は、連続した板状の材料に形成されたインターコネク
タを切離すための切断手段と、切断手段によって切離さ
れたインターコネクタを搬送するための第１の搬送手段
と、電子デバイス素子を搬送するための第２の搬送手段
と、第１の搬送手段によって搬送されたインターコネク
タと第２の搬送手段によって搬送された電子デバイス素
子とを接合するための接合手段とを含む。
【００３３】切断手段が連続した板状の材料に形成され
たインターコネクタを切離した後、接合手段がインター
コネクタと太陽電池セルとを接合するので、インターコ
ネクタと太陽電池セルとの接合を自動的に行うことが可
能となる。
【００３４】さらに好ましくは、インターコネクタは、
第１の電子デバイス素子の電極に接続される第１の接続
部と、第２の電子デバイス素子の電極に接続される第２
の接続部と、第１の電子デバイス素子と第２の電子デバ
イス素子との間に生じる変位を吸収するストレスリリー
フ部とを含み、第１の接続部および第２の接続部のうち
少なくとも一方が１以上の切欠部を含む。
【００３５】第１の接続部および第２の接続部のうち少
なくとも一方が１以上の切欠部を含むので、十分な溶接
面積を確保することができ、インターコネクタの接合部
における信頼性を高めることが可能となる。また、イン
ターコネクタを小型化することができ低価格化が可能と
なる。
【００３６】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は、本発明
の実施の形態１におけるインターコネクタの外観例を説
明するための図である。このインターコネクタ１は、図
示しない太陽電池セルの表面電極に接続される表面電極
接続部２と、その太陽電池セルに直列方向に隣接する他
の太陽電池セルの裏面電極に接続される裏面電極接続部
３と、表面電極接続部２と裏面電極接続部３との間のス
トレスリリーフ部８とを含む。
【００３７】ストレスリリーフ部８は、丸い切欠部４０
および４１の部分で屈曲することにより、表面電極接続
部２と裏面電極接続部３との間に生じる変位を吸収して
緩和する。また、表面電極接続部２および裏面電極接続
部３には、インターコネクタ１の開放部から伸びた１箇
所以上の切欠部４が設けられている。この切欠部４の幅
をｗ１とし、切欠部４以外の接合部の幅（切欠部４間の
幅、または切欠部４から接合部の端までの幅）をｗ２と
すると、ｗ１とｗ２との比（ｗ１÷ｗ２）が１以下とな
るように切欠部４が形成される。
【００３８】図２は、図１に示すインターコネクタ１を
太陽電池セルに接続した場合を示す図である。インター
コネクタ１の表面電極接続部２は、太陽電池セル６の表
面電極接続部に溶接等によって接続される。また、イン
ターコネクタ１の裏面電極接続部３は、太陽電池セル６
に直列方向に隣接する太陽電池セル７の裏面電極接続部
に溶接等によって接続される。表面電極接続部２および
裏面電極接続部３に形成された切欠部４の幅ｗ１は、切
欠部４以外の接合部の幅ｗ２と比較して狭いため、切欠
部４による溶接面積の減少が少なく、十分な大きさの溶
接面積を得ることができる。そのため、インターコネク
タ１と太陽電池セル６または７の接続部との機械的な接
合強度を十分に得ることができる。
【００３９】また、切欠部４によって接続部を分割して
いるので、溶接時の残留応力の影響を分散することがで
きる。また、熱応力の影響や生産時における外力の影響
等によって太陽電池セルが大きく変位してインターコネ
クタ１の接続部（たとえば、表面電極接続部２）にクラ
ック１０が発生した場合でも、切欠部４でその進行を止
めることができるので、インターコネクタ１の溶接部５
の信頼性の低下を防止することができる。
【００４０】なお、本実施の形態におけるインターコネ
クタ１は、図１に示す形状に限定されるものではなく、
たとえば、図３（ａ）〜図３（ｅ）に示す形状であって
も良い。図３（ａ）に示すインターコネクタ１ａは、表
面電極接続部２および裏面電極接続部３の切欠部の深さ
を徐々に大きくしたものである。また、図３（ｂ）に示
すインターコネクタ１ｂは、表面電極接続部２および裏
面電極接続部３の切欠部を接続部に対して斜めに形成し
たものである。また、図３（ｃ）に示すインターコネク
タ１ｃは、表面電極接続部２および裏面電極接続部３の
横方向に切欠部を形成したものである。また、図３
（ｄ）に示すインターコネクタ１ｄは、表面電極接続部
２および裏面電極接続部３にジグザク形状の切欠部を形
成したものである。さらには、図３（ｅ）に示すインタ
ーコネクタ１ｅは、表面電極接続部２と裏面電極接続部
３との間のストレスリリーフ部の数を増やしたものであ
る。
【００４１】以上説明したように、本実施の形態におけ
るインターコネクタによれば、切欠部４による溶接面積
の減少が少なく、十分な大きさの溶接面積を得ることが
できるので、インターコネクタの小型化および低価格化
が可能となった。また、切欠部４によって接続部を分割
しているので、溶接時の残留応力の影響を分散すること
ができ、接続部における信頼性を高めることが可能とな
った。
【００４２】（実施の形態２）図４は、本実施の形態に
おけるインターコネクタを太陽電池セルに接続した場合
を示す図である。なお、本実施の形態におけるインター
コネクタの形状は、図１または図３に示すインターコネ
クタの形状と同じであるので、詳細な説明は繰り返さな
い。
【００４３】太陽電池セル１２においては、棒状表面電
極１１が横方向に伸びているため、太陽電池セル１２の
接続部の縦方向の距離を小さくしてもある程度の接合面
積を確保することができる。したがって、太陽電池セル
１２の受光面積を減らす要素を少なくすることが可能と
なり、太陽電池セル１２の効率や出力をさらに向上させ
ることが可能となった。
【００４４】（実施の形態３）本発明の実施の形態３に
おけるインターコネクタの形状は、図１に示すインター
コネクタの形状と同じである。また、本実施の形態にお
けるインターコネクタと太陽電池セルとの接続は、図２
または図４と同様である。したがって、重複する構成お
よび機能についての詳細な説明は繰り返さない。
【００４５】インターコネクタ１を溶接によって太陽電
池セル１２に接合する場合、図４に示すように、複数の
インターコネクタ１を太陽電池セル１２に接合して隣接
する太陽電池セルに接続する。その溶接は、並行に配置
された１対の溶接電極によって行なわれるのが一般的で
ある。しかし、従来技術で説明したように、インターコ
ネクタの接続部にメッシュ開孔部や透孔が設けられてい
る場合には、溶接電極の幅を大きくすると大きな力で溶
接電極をインターコネクタの接合部に押し付ける必要が
ある。そのため、溶接のために金属を残している部分に
応力が集中して太陽電池セルが破損する原因となるの
で、小さな１対の溶接電極を用いて多数回溶接電極を押
し付けて溶接を行っていた。
【００４６】一方、本実施の形態におけるインターコネ
クタ１は、接続部の面積を大きくすることができるた
め、幅の広い溶接電極を用いて溶接を行った場合であっ
てもインターコネクタ１の接続部に応力が集中すること
が少なく、太陽電池セル１２を破損することはない。
【００４７】図５は、本実施の形態におけるインターコ
ネクタ１を幅の広い溶接電極で一括溶接を実施し、その
強度を測定したときの表である。なお、太陽電池セルに
は、セルタイプＢＳＲ（Back Surface Reflector）で
０．１５ｍｍ厚のものを用い、溶接部のパッドサイズを
１．５×２．５ｍｍ2 とした。また、接続部の切欠部４
の幅ｗ１と切欠部４以外の接合部の幅ｗ２との比を１．
０とした。このインターコネクタ１の材質には銀系の材
料を用いた。また、ｗ１＝０．２５ｍｍ、ｗ２＝０．２
５ｍｍ、切欠部４のスリット長さＬ＝０．９ｍｍとし、
４つの切欠部を設けた。そして、この太陽電池セルとイ
ンターコネクタ１との接続を一括溶接によって行い、４
５゜引張試験を実施した時の値を示している。また、溶
接電極には０．３×２．７ｍｍ2 の電極を使用した。
【００４８】引張試験は、セルＮｏ．１〜３の３個の太
陽電池セルで実施したが、図５の表から引張強度の最小
値が９８５ｇであることが判る。従来の太陽電池セルの
引張強度の規定は５００ｇ以上であるので、この条件を
十分に満たしていることが判る。
【００４９】図６は、溶接電極の寸法を説明するための
図である。太陽電池セル６にインターコネクタ１を溶接
する場合に、溶接電極３７を１対にして用いる。１対の
溶接電極３７には、０．１〜０．３ｍｍ程度のギャップ
ｇが設けられている。ギャップｇを０．１ｍｍとする
と、１対の溶接電極３７の全幅Ｔは０．７ｍｍとなる。
また、インターコネクタ１の端部から溶接電極３７まで
の長さを、位置決め寸法Ｙとしている。
【００５０】インターコネクタ１と太陽電池セル６とを
溶接で接続する場合、インターコネクタ１のスリット長
さＬは、Ｌ＝Ｔ＋α＋Ｙで表される。このαは、溶接電
極３７の端部から切欠部４の端部３８までの長さを示し
ている。したがって、Ｙを一定とすれば、スリット深さ
Ｌの寸法はαの値によって定まることになる。図７
（ａ）は、溶接されたインターコネクタ１に熱ショック
試験を行なった後に溶接強度を測定した場合における、
値αと溶接強度との関係を示す図である。なお、Ｙ＝
０．３ｍｍとし、熱ショック試験は−１９６℃〜１３０
℃のサイクルを１０００回行なった。図７（ａ）に示す
ように、α＝０ｍｍ以上で５００ｇ以上の溶接強度が得
られることが分かった。また、寸法Ｙを−０．３〜３ｍ
ｍの範囲で変化させながら熱ショック試験を行なった
が、試験後の溶接強度はＹ＝０．３ｍｍの場合と同一で
あった。したがって、切欠部４のスリット長さＬは、
（溶接電極の幅Ｔ＋位置決め寸法Ｙ）以上であれば良い
ことになる。
【００５１】また、本実施の形態においては３０μｍ厚
の銀板を用いたが、図７（ｂ）に示すように、銀板の厚
さが５μｍ以上であれば５００ｇ以上の溶接強度が得ら
れることが分かった。銀板の厚さが１００μｍ以上とな
ると、太陽電池セル６にカバーガラスを貼った時にカバ
ーガラスが傾き、カバーガラスと太陽電池セル６との間
に未接着部が発生したり、太陽電池セル６どうしを並べ
て溶接により直列または並列に接続する際に太陽電池セ
ル６やカバーガラスを破損したりしたので、１００μｍ
以上の厚さのインターコネクタについて試験は行ってい
ない。
【００５２】図７（ｃ）は、溶接されたインターコネク
タ１に熱ショック試験を行なった後に溶接強度を測定し
た場合における、溶接部の長さの合計と溶接強度との関
係を示す図である。溶接部の長さの合計は、溶接部の長
さｗ２×（切欠部４の本数＋１）となる。図７（ｃ）に
示すように、溶接部の長さの合計（溶接部の長さｗ２×
（切欠部４の本数＋１））が０．８ｍｍ以上の場合に、
５００ｇの溶接強度を有することが分かる。このときの
切欠部４の本数は１であった。すなわち、インターコネ
クタ１が１つ以上の切欠部を有し、溶接部の長さの合計
が０．８ｍｍ以上であれば十分な強度を有することにな
る。
【００５３】（実施の形態４）図８は、本発明の実施の
形態４におけるインターコネクタの一例を示す図であ
り、図１に示す実施の形態１におけるインターコネクタ
１を連続した板状の材料に形成したところを示す図であ
る。本実施の形態におけるインターコネクタ１は、プレ
ス加工によって連続した板状の材料に連続的に形成され
る。そして、２箇所の切離部１４を切断することによっ
て１個のインターコネクタ１を取り出すことができる。
【００５４】従来技術で説明したように、インターコネ
クタの接続部にメッシュ開孔部や透孔を設ける場合に
は、このメッシュ開孔部や透孔をエッチングによって形
成する必要があるため、１枚ずつ製作する必要が生じ
る。したがって、従来のインターコネクタは、連続性が
ないものとなり低価格化が困難であったが、本実施の形
態におけるインターコネクタ群１５はプレス加工によっ
て形成されるので、低価格化が可能となる。
【００５５】また、本実施の形態におけるインターコネ
クタ群１５は、１０ｍ以上の長さのものも簡単に製作す
ることが可能であるため、図９（ｃ）に示すようにリー
ル２０’に巻いて収納することも可能である。このリー
ル２０’の中には数万個のインターコネクタ１が収納さ
れており、従来のようにパレットにインターコネクタを
収納する場合に比べて収納スペースを小さくすることが
できる。また、インターコネクタ１の個数等を管理する
のに、インターコネクタ群１５の長さを管理すれば良い
だけであるので、インターコネクタ１の管理も非常に簡
単になる。
【００５６】また、このインターコネクタ群１５には位
置決め用のパイロットホール１３（図８参照）が設けら
れており、このパイロットホール１３に基づいてインタ
ーコネクタ群１５を形成する位置を決定しているので、
後述するように溶接作業の自動化も可能となる。なお、
図１に示すインターコネクタ１を連続的に形成する場合
を説明したが、図３（ａ）〜図３（ｅ）に示すインター
コネクタ１ａ〜１ｅについても適用可能である。さらに
は、インターコネクタ群１５をプレス加工によって形成
したが、エッチング等で形成しても良い。
【００５７】（実施の形態５）図９（ａ）は、図８に示
すインターコネクタ群１５をプレス加工によって形成す
る際に発生する板状の突起（バリ）を説明するための図
である。なお、図９（ａ）は、形成されたインターコネ
クタ１の断面を示している。プレス加工によってインタ
ーコネクタ群１５を形成した場合、インターコネクタ１
と抜け落とす部分１６との間に板状の突起２２が発生す
る。インターコネクタ１にこの板状の突起２２が形成さ
れたまま太陽電池セルに接続されると、熱による太陽電
池パネルの変形時に太陽電池パネルをカバーするカバー
ガラスや太陽電池セルを固定するベース板に傷やクラッ
クを発生させる原因になる。また、それを少しでも防止
するために、インターコネクタ１の表裏を区別する必要
があった。
【００５８】図９（ｂ）は、本発明の実施の形態５にお
けるインターコネクタ１の板状の突起２２を除去する装
置を説明するための図である。この装置は、連続した板
状の材料１９を収納したリール２０と、連続した板状の
材料１９にインターコネクタ群１５を形成するプレス加
工金型２１と、板状の突起２２を潰す平らなパンチ１７
と、形成されたインターコネクタ群１５を収納するリー
ル２０’とを含む。
【００５９】プレス加工金型２１およびパンチ１７が矢
印１８の方向に移動することによって、プレス加工金型
２１上にある板状の材料１９にインターコネクタ１を形
成するとともに、その後方に位置するパンチ１７によっ
てインターコネクタ１の周囲に発生した板状の突起２２
を金型内で潰すものである。
【００６０】図９（ａ）に示すインターコネクタ１の断
面に発生する板状の突起２２は、材質にもよるが板厚が
薄い場合には、その長さが板厚の約１０〜５０％程度に
なる。たとえば、材質が銀であり、厚さが３０μｍの場
合には、プレス加工を行なうと板状の突起２２の高さ３
６が約１５μｍ程度となる。
【００６１】また、この板状の突起２２の硬さは、一般
的に、加工硬化によって母材の硬さよりも硬くなること
が知られている。人工衛星に用いられる太陽電池は、そ
の使用状態での温度環境が厳しいため、−１４０℃〜＋
１００℃で数千〜数万サイクルの熱サイクル条件に耐え
られることが要求される。このように厳しい環境下でイ
ンターコネクタが伸縮するので、上述した板状の突起２
２によってサブストレートや太陽電池のカバーガラスが
傷つけられたり、最悪の場合にはパネル自身が破損する
可能性もある。これを防止するために、この板状の突起
２２を除去したり、横方向に曲げたりする必要がある。
【００６２】しかし、板厚が３０μｍの場合には、上述
したように発生する板状の突起２２の長さが１５μｍ前
後になり、これをプレス加工によって潰そうとすると上
下運動プレス機や金型の下死点に高い精度が要求され
る。従来の一般的なプレス機においては、下死点の精度
が±１０μｍ程度しか得られなかった。しかし、近年の
プレス技術の向上に伴い、下死点精度±１〜２μｍを得
ることが可能となった。本実施の形態において、下死点
精度±１μｍを有するプレス機を用いた結果、図９
（ｄ）に示す断面図のように、板状の突起２２を横方向
に曲げることができ、板状の突起２２の高さ３６を１μ
ｍ以下に抑えることができた。こうして形成されたイン
ターコネクタを用いて上述した環境下における熱ショッ
ク試験を実施した結果、カバーガラスやサブストレート
に破損やダメージを与えないことが確認できた。
【００６３】このようにして、板状の突起２２を除去し
てインターコネクタ１の表裏の区別をなくすことによっ
て、太陽電池パネルの製造を容易にするとともに太陽電
池パネルの信頼性を高めている。すなわち、インターコ
ネクタ１の板状の突起２２が除去されているので、熱に
よる太陽電池パネルの変形時に太陽電池パネルをカバー
するカバーガラスや太陽電池セルを固定するベース板に
傷やクラックが発生するのを防止することができ、太陽
電池パネルの信頼性が高くなる。
【００６４】なお、図９（ｃ）に示すように、形成され
たインターコネクタ群１５はリール２０’に収納されて
保管される。このインターコネクタ群１５を収納したリ
ール２０’は、後述するように太陽電池パネルの製造の
際に使用される。
【００６５】（実施の形態６）図１０は、本発明の実施
の形態６における太陽電池パネルの接合装置の概略構成
を説明するための図である。この接合装置は、リール２
０’に収納されたインターコネクタ群１５を切断してイ
ンターコネクタ１を切離す切断装置２７と、インターコ
ネクタ１が切離された後の板状の材料３５を巻き取って
回収するリール２０”と、切離されたインターコネクタ
１を搬送する搬送ステージ２９と、太陽電池セル２３に
インターコネクタ１を溶接する溶接機２６と、溶接機２
６による溶接の際に太陽電池セル２３およびインターコ
ネクタ１が載置される溶接ステージ３３と、太陽電池セ
ル２３が収納されたセルカセット２４と、太陽電池セル
２３を搬送するセル搬送装置３０と、溶接ステージ３３
の上方に設置された位置決めカメラ３４とを含む。
【００６６】切断装置２７には、金型や刃物等で構成さ
れる切断部２８が設けられており、図８に示すインター
コネクタ群１５の２箇所の切離部１４を切断することに
よってインターコネクタ１を切離す。また、搬送ステー
ジ２９においては、切離されたインターコネクタ１が下
部に設けられた搬送ハンド３１によって保持され、溶接
ステージ３３上に搬送される。また、セル搬送装置３０
においては、セルカセット２４に収納された太陽電池セ
ル２３がセル搬送ハンド３２によって保持され、溶接ス
テージ３３上に搬送される。
【００６７】位置決めカメラ３４は溶接ステージ３３上
を撮像しており、搬送ハンド３１およびセル搬送ハンド
３２が制御されてインターコネクタ１の接続部３および
太陽電池セル２３の接続部が所定の位置となるように位
置決めされる。インターコネクタ１と太陽電池セル２３
との位置決めが行なわれた後、溶接機２６が溶接電極２
５を制御して図２または図４に示すような溶接を施す。
溶接が施された後のインターコネクタ１および太陽電池
セル２３は、再度セル搬送装置３０によって搬送され
て、セルカセット２４に収納される。なお、インターコ
ネクタ群１５の生成の際にパイロットホール１３によっ
て位置決めが行われているので、搬送ステージ２９が切
断装置２７によって切離されたインターコネクタ１を搬
送した後に、溶接ステージ３３上で再度位置決めを行う
必要はない。
【００６８】以上説明したように、本実施の形態におけ
る接合装置によれば、リール２０’に収納されたインタ
ーコネクタ群１５からインターコネクタ１を切離して太
陽電池セル２３に溶接するようにしたので、インターコ
ネクタ１と太陽電池セル２３との溶接工程を自動化する
ことが可能となり、簡単な構成で接合装置を実現するこ
とが可能となった。
【００６９】今回開示された実施の形態は、すべての点
で例示であって制限的なものではないと考えられるべき
である。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請
求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味
および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１におけるインターコネ
クタの外観例を示す図である。
【図２】 インターコネクタ１を太陽電池セルに接続し
た場合を示す図である。
【図３】 （ａ）〜（ｅ）は、インターコネクタ１の他
の外観例を示す図である。
【図４】 実施の形態２におけるインターコネクタを太
陽電池セルに接続した場合を示す図である。
【図５】 インターコネクタ１を太陽電池セルに溶接し
た場合におけるその強度の測定値を示す表である。
【図６】 溶接電極の寸法を説明するための図である。
【図７】 （ａ）〜（ｃ）は、インターコネクタ１の各
寸法と溶接強度との関係を示す図である。
【図８】 連続した板状の材料にインターコネクタ群１
５を形成したところを示す図である。
【図９】 （ａ）は、インターコネクタ１に形成された
板状の突起を説明するための図である。（ｂ）は、板状
の突起を除去する装置の概略構成を示す図である。
（ｃ）は、インターコネクタ群１５が形成された連続し
た板状の材料を収納するリールを説明するための図であ
る。（ｄ）は、板状の突起を横方向に曲げた場合のイン
ターコネクタ１の断面を示す図である。
【図１０】 実施の形態６における接合装置の概略構成
を示す図である。
【図１１】 従来のインターコネクタを説明するための
図である。
【符号の説明】
１，１ａ〜１ｅ インターコネクタ、２ 表面電極接続
部、３ 裏面電極接続部、４ 切欠部、５ 溶接部、
６，７，１２，２３ 太陽電池セル、８ ストレスリリ
ーフ部、１０ クラック、１１ 棒状表面電極、１３
パイロットホール、１４ 切離部、１５ インターコネ
クタ群、１６ 抜け落とす部分、１７ パンチ、１９
連続した板状の材料、２０，２０’，２０” リール、
２１ プレス加工金型、２４ セルカセット、２５ 溶
接電極、２６ 溶接機、２７ 切断装置、２８ 切断
部、２９ 搬送ステージ、３０ セル搬送装置、３１
搬送ハンド、３２ セル搬送ハンド、３３ 溶接ステー
ジ、３４ 位置決めカメラ、３５ インターコネクタ１
が切離された後の板状の材料、３７ 溶接電極、４０，
４１ 丸い切欠部。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の電子デバイス素子の電極に接続さ
    れる第１の接続部と、 前記第１の電子デバイス素子に隣接する第２の電子デバ
    イス素子の電極に接続される第２の接続部と、 前記第１の電子デバイス素子と前記第２の電子デバイス
    素子との間に生じる変位を吸収するストレスリリーフ部
    とを含み、 前記第１の接続部および前記第２の接続部のうち少なく
    とも一方が１以上の切欠部を含むインターコネクタ。
  2. 【請求項２】 前記切欠部は、切欠部の幅が切欠部以外
    の接合部の幅以下となるように設けられる、請求項１記
    載のインターコネクタ。
  3. 【請求項３】 前記第１の電子デバイス素子の電極は、
    第１導電型に接続する電極であり、 前記第２の電子デバイス素子の電極は、第２導電型に接
    続する電極である、請求項１または２記載のインターコ
    ネクタ。
  4. 【請求項４】 前記インターコネクタの材質が銀であ
    り、前記インターコネクタの厚さが５〜１００μｍであ
    る、請求項１〜３のいずれかに記載のインターコネク
    タ。
  5. 【請求項５】 前記切欠部の長さは、前記インターコネ
    クタを溶接するときに使用される溶接電極の幅よりも長
    い、請求項１〜４のいずれかに記載のインターコネク
    タ。
  6. 【請求項６】 前記切欠部は、切欠部以外の接合部の幅
    の合計が０．８ｍｍ以上となるように設けられる、請求
    項１〜５のいずれかに記載のインターコネクタ。
  7. 【請求項７】 第１の電子デバイス素子と、該第１の電
    子デバイス素子に隣接する第２の電子デバイス素子とを
    接続するインターコネクタの形成方法であって、 連続した板状の材料にプレス加工で複数のインターコネ
    クタを形成するステップと、 前記複数のインターコネクタが形成された連続した板状
    の材料をリールに収納するステップとを含むインターコ
    ネクタの形成方法。
  8. 【請求項８】 前記インターコネクタの形成方法はさら
    に、インターコネクタの周囲に形成された板状の突起を
    潰すステップを含む、請求項７記載のインターコネクタ
    の形成方法。
  9. 【請求項９】 前記インターコネクタの形成方法はさら
    に、前記連続した板状の材料に形成されたパイロットホ
    ールに基づいて、前記複数のインターコネクタの形成位
    置を決定するステップを含む、請求項７または８記載の
    インターコネクタの形成方法。
  10. 【請求項１０】 前記インターコネクタは、前記第１の
    電子デバイス素子の第１の電極に接続される第１の接続
    部と、 前記第２の電子デバイス素子の第２の電極に接続される
    第２の接続部と、 前記第１の電子デバイス素子と前記第２の電子デバイス
    素子との間に生じる変位を吸収するストレスリリーフ部
    とを含み、 前記第１の接続部および前記第２の接続部のうち少なく
    とも一方が１以上の切欠部を含む、請求項７〜９のいず
    れかに記載のインターコネクタの形成方法。
  11. 【請求項１１】 連続した板状の材料に形成されたイン
    ターコネクタを切離すための切断手段と、 前記切断手段によって切離されたインターコネクタを搬
    送するための第１の搬送手段と、 電子デバイス素子を搬送するための第２の搬送手段と、 前記第１の搬送手段によって搬送されたインターコネク
    タと前記第２の搬送手段によって搬送された電子デバイ
    ス素子とを接合するための接合手段とを含む接合装置。
  12. 【請求項１２】 前記インターコネクタは、前記第１の
    電子デバイス素子の電極に接続される第１の接続部と、 前記第２の電子デバイス素子の電極に接続される第２の
    接続部と、 前記第１の電子デバイス素子と前記第２の電子デバイス
    素子との間に生じる変位を吸収するストレスリリーフ部
    とを含み、 前記第１の接続部および前記第２の接続部のうち少なく
    とも一方が１以上の切欠部を含む、請求項１１記載の接
    合装置。
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