JP2010067968A - 太陽素子に対して細長導体を付着するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の欠点を回避する細長導体と太陽素子が接触するための方法を生み出し、方法が自動的に実行されるのを可能とする、対応する装置を提供すること。
【解決手段】太陽素子（１）に対して細長導体（２）を付着するための方法および装置。細長導体（２）の必要な長さが準備され、導体（２）が引張応力の適用によって緊張される。導体（２）は、その後、固定される。細長導体（２）の緊張は、張力限界を超えるのを防止するために監視される。太陽素子（１）の上への固定中に、少なくとも１つの押圧ローラが使用される。
【選択図】図２

Description

本発明は、細長導体を太陽素子に取り付けるための方法および装置に関する。

以前に知られている方法によれば、結晶太陽電池は、導電性ストリップと前面で接触されている。ＤＥ１０，２００６，００６，７１５によれば、把持具は、導電性ストリップを把持し、それを管理された方法で太陽電池上に設置するために使用される。導電性ストリップには、それが太陽電池上に固定される前に長手方向の引張応力が加えられる。導電性ストリップが切断される前に且つそれが太陽電池上に固定される前に、導電性ストリップは、押下システムによって太陽電池上にクランプ締めされる。この例において、導電性ストリップの固定は、接着性物質によって達成される。

独国特許出願公開第１０，２００６，００６，７１５号明細書

しかしながら、このアプローチは、薄膜太陽電池には、または、結晶太陽電池よりも大きな寸法を有する太陽素子には適していない。より大きな寸法に関して、導電性ストリップを設置する場合の精度の要求はかなり高い。さらにまた、より長い導電性ストリップの特徴であるより大きな寸法に関して、導電性ストリップの曲率および任意のリップルは、ますます重要な役割を担う。さらに、導電性ストリップのより大きな長さにもかかわらず、導電性ストリップが可能な限り一定の太陽素子に対する接触抵抗を有するのを保証することが重要である。いかなる誤った配置も電力損失を引き起こす。

導電性ストリップが伸張された場合には、導電性ストリップの硬化が生じることがあり得る。この硬化は、結晶太陽電池の結晶に損傷の原因となる可能性がある。薄膜太陽電池はまた、十分な注意をともなって利用されない場合には、導電性ストリップによって損傷を受ける可能性がある。導電性ストリップの伸張はまた、望ましくない微小亀裂を生じることがあり得る脆弱性の原因となる可能性がある。

したがって、課題は、最初に記載された欠点を回避する細長導体と太陽素子が接触するための方法を生み出すことそれ自体にある。本方法は、確実に且つ再現可能に必ず機能し、特に３００ｍｍよりも長い導体の適用について必ず適しているであろう。

本発明のさらなる目的は、方法が自動的に実行されるのを可能とする、対応する装置を提供することである。

本発明に係る方法は、請求項１において与えられ、本発明に係る装置は、請求項１０において与えられる。

本発明に係る方法および本発明に係る装置の有利なさらなる開発は、従属請求項によって定義される。

特別な方法および対応して設計された装置による均一で低抵抗の接触がより大きな長さにわたっても可能であることは、本発明の利点とみなされる。

さらなる利点は、細長導体と太陽素子との間の一定の境界抵抗の保証とともに、高精度且つ優れた再現性の長い導電性ストリップのしわがないまたは折り目がない適用である。

本発明は、典型的な実施形態に関して且つ図面を参照することによって以下に詳細に記載される。

斜視図における本発明に係る処理システムである。 斜視図における本発明に係る処理システムの第２のステーションである。 本発明に係る処理システムのストリップフィーダの斜視図である。 本発明に係る処理システムの切断／クランプ締めユニットの斜視図である。 図４Ａに係る切断／クランプ締めユニットの断面図である。 本発明に係る処理システムの引き出し搬送部の斜視図である。 本発明に係る処理システムの押し付け搬送部の斜視図である。 本発明に係る方法の第１の工程の横断面図である。 本発明に係る方法の第２の工程の横断面図である。 図７Ｂの切り取り拡大図である。 本発明に係る方法のさらなる工程の横断面図である。 本発明に係る方法のさらなる工程の斜視図である。 本発明に係る方法のさらなる工程の横断面図である。 本発明に係る方法のさらなる工程の斜視図である。 本発明に係る方法のさらなる工程の横断面図である。 本発明に係る方法のさらなる工程の横断面図である。 本発明に係る方法のさらなる工程の横断面図である。 本発明に係る方法のさらなる工程の横断面図である。 ２つの導体を有する太陽素子の概略横断面図である。 ２つの導体を有する太陽素子の概略平面図である。

本発明は、太陽素子の製造の一部の態様に関する。用語「太陽素子」は、本明細書で、太陽電池、太陽モジュール、および、太陽システムについての総称として使用される。本発明は、太陽素子が、結晶であるか、多結晶であるか、非結晶であるかどうかと無関係である。本発明はまた、薄膜太陽素子に特定の利点をともなって適用されることができる。本発明の適用は、シリコン太陽電池に限定されない。それはまた、他のタイプの太陽電池（例えば有機太陽電池）に適用されることができる。

通常、製造工程のうちの少なくとも一部は、自動化された処理システム１００において実行される。本発明の第１の実施形態に係る対応する処理システム１００が図１において示されている。太陽素子１は、左から右へと（ｘ方向に）処理システム１００を通過し、ｘ方向における搬送システム１０２によって移送される。構造として、処理システム１００は、以下にトラス１０１と称されるトラスを含む。このトラス１０１は、基礎上に設置することができ、図１において示されるように、処理システム１００の要素を支持する。示された例において、処理ユニット１００は、第１のステーション１１０と、第２のステーション１２０と、第３のステーション１３０と、第４のステーション１４０とを備える。

第１のステーション１１０は、１本、２本、または、それ以上の平行線で特別な接着性物質を太陽素子１に対してディスペンサ１１１を介して加えるように設計されている。接着性物質線の本数は、太陽素子１に付着されるべき平行な細長導体の本数に適合される。図１において示されているものは、２つの平行な接着性物質線および２つの平行な細長導体２が付着される処理システム１００である。

特別な接着性物質は、既に硬化前にまたは硬化後のみに導電性を有するような方法で設計されている。特別な接着性物質は、正確な分配量でディスペンサ１１１から太陽素子１に加えられることができるように、好ましくは糊状である。特に適しているものは、導電性金属粒子を含む特別な接着性物質である。好ましいものは、標準の銀の導電性接着剤である。接着性物質の所望の平行線の本数に応じて、ディスペンサ１１１は、１本、２本、または、それ以上の接着性物質ノズルを有することができる。あるいは、対応する個数の吐出開口を有するスリットノズルが使用されることができる。図１において、ノズルを有するディスペンサ１１１は、ｙ方向に延在する横梁に一体化されている。

用語「細長導体２」は、本明細書で、導電性ストリップ、導電性テープ、および、導電性トラックについて使用される。細長導体２の横断面は、円形（丸線）若しくは半円形、楕円形、正方形、矩形、六角形、または、八角形とすることができる。好ましくは、矩形横断面を有する平坦な導電性ストリップが細長導体２として使用される。

好ましくは、銅が材料として使用される。アルミニウム、銀、金、白金、および、チタンもまた適している。半導体技術において一般に使用される金属合金もまた、導体として使用されることができる。特に好ましいものは、スズめっき銅導体である。

銅導体が使用される場合、Ｒｍ＝２５０Ｎ／ｍｍ^２未満の値を有する引張強度を有するべきである。２５０Ｎ／ｍｍ^２を超える値において、脆化の緊張および微小亀裂の形成時に危険がある。Ｒｅを有する降伏点として指定されるものは、引張応力がさらに増加することなくフローが開始する引張応力である。用語「緊張」は、ここで、伸張する、延伸する、引き伸ばす、ピンと張るという語句についての同義語として本明細書では使用される。

導体２が長手方向に所定の引張応力をそれに加えるように緊張が行われる。導体２の緊張により、特に有利な導体面が形成される。

導体２は好ましくは緊張され、その結果、僅かな塑性変形が導体２のいかなる曲率も除去するように起こる。換言すれば、降伏点Ｒｅが最小限に上回るように緊張が起こる。

好ましくは、導体２の緊張は、緊張が、緊張前の引き出し長さの百分率として定義され、処理ユニット１００が対応してセットされることによって制御される。緊張についてのパラメータは、好ましくは緊張前の引き出し長さの１％から１７％である。特に好ましいものは、１％から５％の値を有するパラメータである。

細長導体２の伸張は、張力限界Ｋを超えるのを防止するように監視される。張力限界Ｋは、様々な異なる方法で定義されることができる。この場合、上記パラメータは、張力限界Ｋとしての機能を果たす。引き出し長さの百分率延伸として張力限界Ｋを定義する代わりに、張力限界Ｋはまた、例えば最大引張応力として定義されることもできる。最大引張応力は、導体２の緊張がパラメータの特定の範囲内にあるような方法で定義される。張力限界Ｋはまた、例えば百分率降伏点Ｒｅとして表現されることもできる。この場合、張力限界Ｋは、降伏点Ｒｅの１００％から１１７％である。好ましくは、張力限界Ｋは、降伏点Ｒｅの１００％から１０５％である。換言すれば、張力限界Ｋは、僅かに降伏点Ｒｅを上回る。

第２のステーション１２０において、所望の本数の細長導体２が太陽素子１に付着される。図１において示されているものは、第２のステーション１２０において２本の平行な細長導体２が取り付けられた処理システム１００である。

示された例において、第３および第４のステーション１３０、１４０は、同一に具体化されており、赤外線放射器１３１、１４１によって発生された熱によって特別な接着性物質を硬化するのに役立つ。赤外線放射器１３１、１４１の代わりに、例えば誘導コイルまたは抵抗加熱素子等の他の熱源がまた使用されることができる。

図２は、本発明の第１の実施形態の第２のステーション１２０の詳細を示している。第２のステーション１２０において、２つの細長導体２は、同時に引き出され、緊張され、切断され、接着性物質の線上に押し付けられる。接着性物質の線は、図においてみることができない。示された第１の実施形態において、第２のステーション１２０の対応する要素は、対称的に構成される。対応する要素は、太陽素子１の両側端縁に沿って配置されている。双方の細長導体２は、同時に太陽素子１に取り付けられることができる。

第２のステーション１２０の上記要素は、以下にさらに詳細に記載される。以下の説明は、太陽素子１の右側に配置された目にみえる要素（ｘ方向にみえる）に関してのみ与えられ、第２のステーション１２０の左側に配置された要素に１：１で移動されることができる。

十分な長さにおいて利用可能な細長導体２を製造するために、ストリップフィーダ１１が設けられる。図３においてさらに詳細に示されるように、ストリップフィーダ１１は、導体２がそこから巻き解かれることができるドラム１５を含む。ドラム１５から開始して、導体２は、斜め上方に案内される。そこで、導体２は、位置的に固定された方向転換プーリー１６．６を回って送られ、重量負荷補正装置１６．１の第１の逆転プーリー１６．３まで垂直下方に通過する。そこから、導体２は、再度上方に通過し、位置的に固定された逆転プーリー１６．５を回って送られる。そこから、導体２は、再度垂直下方に通過し、補正装置１６．１の第２の逆転プーリー１６．４を回って送られる。第２の逆転プーリー１６．４から開始して、導体２は、再度上方に通過し、位置的に固定された方向転換プーリー１６．７を回って送られる。２つの逆転プーリー１６．３および１６．４を有する補正装置１６．１は、導体２の２つのループに掛かっている。補正装置１６．１の重量に起因して、（重量は、好ましくは調整可能である）導体２は、常に張力を受けている。さらにまた、補正装置１６．１は、ドラム１５から導体２を繰り出す場合に起こり得る振動を補正する。ドラム１５は、好ましくは、モータ駆動される（左のストリップフィーダ１１の対応するドラムモータ１２２が図２および図３においてみることができる）。ドラム１５は、取り替え可能なように設計されることができる。任意の供給監視部１６．２は、ドラム１５の領域に配置されることができる。右および左のストリップフィーダ１１は、ｘ方向に移動する太陽素子１を跨ぐフレーム１２１またはボックスに固定されることができる。好ましくは、４つのセンサがドラム１５のドラムモータ１２２を調整するように補正装置１６．１の垂直経路に沿って配置されている。

ドラムモータ１２２の使用は、細長導体２を引き出す場合に導体２の引張応力が極端に高くないことを保証する。

全体として、ストリップフィーダ１１は、必要な導体２の連続的且つ所定の供給を可能とする。

使用されるさらなる要素は、図４Ａおよび図４Ｂにおいて明らかにみることができる切断／クランプ締めユニット１７である。切断／クランプ締めユニット１７は、２つの部分組立品を含む。１７．１によって参照される部分組立品は、本明細書で「切断ヘッド」と称され、１７．２によって参照される部分組立品は、「クランプ締めユニット」と称される。図４Ａおよび図４Ｂにおいて、細長導体２が右から（ストリップフィーダの最後の方向転換プーリーから到来する）クランプ締めユニット１７．２に続いていることがわかる。

切断／クランプ締めユニット１７は、その全体として、空気圧式搬送部２１によってｘ方向に移動可能である。好ましくは、ｘ方向において、切断／クランプ締めユニット１７の２つの位置は、事前に指定される。案内部品によって保持されて、細長導体２は、切断刃２３までクランプ締めプレート１８の下方およびそれを介して通過する。クランプ締めプレート１８は、圧縮バネ２０．３によって上方に押圧される、または、細長導体２がクランプ締めされるべきである場合には、ピストンロッド３７．２、フォーク１９．１、および、偏心シャフト２５．１を介して空気圧式クランプ締めシリンダ３７．１によって細長導体２の上に下方に押圧される。

切断刃２３は、リンク２４を介して空気圧式切断シリンダ３８によって作動される。クランプ締めユニット１７．２および切断ヘッド１７．１は、線形ガイド２２の上に移動可能に支持されており、第１の圧縮バネ２０．１のクランプ締めユニット１７．２、および、第２の圧縮バネ２０．２の切断ヘッド１７．１は、空気圧式搬送部２１に対して支持されている。任意の近接センサ２６は、緊張時に、切断／クランプ締めユニット１７の位置を検出し、細長導体２の亀裂監視のために使用されることができる（この工程は、後に説明される）。

図４Ｂにおける横断面図において、偏心シャフト２５．１を回転することにより、クランプ締めプレート１８が下方に押圧されることがわかる。圧縮バネ２０．３は、反力を生み出す。下方に押圧されたクランプ締めプレート１８により、細長導体２は、しっかりとクランプ締めされる。しっかりとクランプ締めすることは、負のｘ方向へのピストンロッド３７．２の直進運動によって開始される。この直進運動は、フォーク１９．１の傾斜運動に変わる（図４Ａを参照）。傾斜運動は、偏心シャフト２５．１の回転運動を引き起こす。この回転運動は、クランプ締めプレート１８を下方に押圧させる。

切断／クランプ締めユニット１７はまた、細長導体２の一時的な片側のしっかり保持に役立つ。さらにまた、切断／クランプ締めユニット１７は、細長導体２を切断することができ、それは切断刃２３の運動によって起こる。切断刃２３の運動は、空圧式切断シリンダ３８によって発生される（図４Ａを参照）。

切断／クランプ締めユニット１７に加えて設けられるものは、いわゆる引き出し搬送部１４およびいわゆる押し付け搬送部１３である。

引き出し搬送部１４が図５において示されている。引き出し搬送部１４は、細長導体２およびバネ支持押圧ローラ２７．１を一時的に保持する（しっかりとクランプ締めする）ための把持具２９を有する。押圧ローラ２７．１は、垂直空気圧式搬送部２８．１によって降下することができるレバーアーム３４．１上に位置している。レバーアーム３４．１は、圧縮バネ３５．１のバネ力をそれに加え、ネジボルト３６．１を用いて調整されることができる。より低い位置において、押圧力は、圧縮バネ３５．１によって加えられ、バネ力は、ネジボルト３６．１を用いて事前張力を変化させることによって調整される。

垂直空気圧式搬送部２８．１は次に、水平空気圧式搬送部２８．２によってｘ方向に移動可能である。把持具２９は、切断／クランプ締めユニット１７のクランプ締めユニット１７．２と同様であり、スイベル心棒３１まわりに移動可能であるクランプ締めプレート３０は、下方から作動する。

引き出し搬送部１４の把持具２９は、ピストンロッド（見えない）によってフォーク１９．２の直進運動を傾斜運動に変える空気圧式シリンダ２９．１を有する。傾斜運動は、偏心シャフト２５．２の回転運動に変えられる。偏心シャフト２５．２の偏心運動により、クランプ締めプレート３０は、上方に移動される。バネ３９は、クランプ締めプレート３０を下方に押圧する。

図６において示されるように、任意の押し付け搬送部１３はまた、しかしながら、示された実施形態においては垂直に移動可能であるのみであるように固定された押圧ローラ２７．２を有する。引き出し搬送部１４の場合、押圧ローラ２７．２は、スイベルアーム３４．２に支持されている。より低い位置において、押圧力は、圧縮バネ３５．２によって加えられ、バネ力は、ネジボルト３６．２を用いて事前張力を変化させることによって調整可能である。

押し付け搬送部１３のテープガイド３３は、引き出された細長導体２の下方において垂直空気圧式搬送部３２．１（ｚ方向に作動する）およびｙ方向に作動する水平空気圧式搬送部３２．２によって移動されることができる。これが行われる場合、最初に、テープガイド３３は、負のｚ方向への運動によって降下し、その後、テープガイド３３は、負のｙ方向への水平運動によって細長導体２の下方に押し込まれる。

好ましくは、第１および第２のステーション１１０、１２０は、例えば微調整を行うために、例えばマイクロメータネジによってｙ方向に＋／−１０ｍｍ移動されることができる。好ましくは、押圧ローラ２７．１、２７．２は、さらに、把持具２９およびテープガイド３３に対してｙ方向に移動されることができる。

第２のステーション１２０の基本要素が記載されたので、本発明に係る方法は、個々の工程において記載される。本発明の特に好ましい実施形態に関する以下の記載および図７Ａから図７Ｋにおいて表される。しかしながら、本方法はまた、より少ない工程によって実現されることもできる。

図７Ａは、開始位置を示している。少なくとも１つの細長導体２が設けられることになる太陽素子１は、引き出し搬送部１４の下方に配置されている。細長導体２の短い端片は、切断／クランプ締めユニット１７によって保持されている。先の工程（図示せず）において、細長導体２は切断され、細長導体２の端部は、位置Ｘ１にある。

図７Ｂにおいて示される第２の工程において、引き出し搬送部１４は、切断／クランプ締めユニット１７の方向に移動される。この運動において、引き出し搬送部１４は、切断／クランプ締めユニット１７の切断ヘッド１７．１を（正のｘ方向に）押し戻す一方で、空気圧式搬送部２１は、位置的に固定される。運動中に、圧縮バネ２０．２は圧縮される。この切断ヘッド１７．１の戻り運動により、細長導体２の自由端の一部は解放される。すなわち、細長導体２の断片は、切断ヘッド１７．１から自由に突出する。図７Ｃにおける切り取り拡大図（詳細Ｚ）において、細長導体２の端部の位置は、Ｘ２によって参照される。

引き出し搬送部１４の把持具２９は、ここで、細長導体２の自由端を保持する。これは、記載されているような偏心シャフト２５．２の回転運動を開始する空気圧式シリンダ２９．１を介して起こる。偏心シャフト２５．２の偏心運動により、クランプ締めプレート３０は、図７Ｃにおいて示されるように、細長導体２がクランプ締めされるような方法で移動される。切断／クランプ締めユニット１７のクランプ締めユニット１７．２は、ここで解放される。すなわち、クランプユニット１７．２における導体２のしっかりとしたクランプ締めは解放される。

図７Ｄにおいて示される次の工程において、引き出し搬送部１４は、左に（負のｘ方向に）移動し、これにより、細長導体２を引き出す。好ましくは、導体２が引き出されると、ドラムモータ１２２は、それとともにドラム１５を回転するように稼動する。これが行われる場合、押し付け搬送部１３は、自動的に引き出し搬送部１４に追従する（この工程は、任意である）。引き出し搬送部１４が切断／把持ユニット１７に対して実行する距離が、図７Ｄにおいて示される距離よりもかなり大きいということに留意されたい。好ましくは、３００ｍｍから２０００ｍｍの距離を移動することができる。

引き出し搬送部１４の直進運動によって細長導体を引き出すまたは繰り出す代わりに、他の実施形態において、この工程はまた、切断／クランプ締めユニット１７が負のｘ方向に移動することにより、切断／クランプ締めユニット１７によって実行されることができる。導体２の自由端の受け渡しは、その後、この切断／クランプ締めユニット１７の運動の終わりに起こることができる。細長導体２の準備はまた、切断／クランプ締めユニット１７と引き出し搬送部１４との運動の組み合わせによって起こることができる。

図７Ｅにおいて示される次の工程において、細長導体２は、再度、切断／クランプ締めユニット１７においてしっかりとクランプ締めされる。しっかりとしたクランプ締めは、再度、空気圧式クランプ締めシリンダ３７．１の作動によって起こる。細長導体２は、その後、引き出し搬送部１４のさらなる延伸によって緊張される。これが行われる場合、切断／クランプ締めユニット１７は、現段階では空気圧式搬送部２１が位置的に固定されていることから、細長導体２によって引っ張られ、圧縮バネ２０．１のバネ力に対抗して移動する。この工程について、圧縮バネ２０．１は、クランプ締めユニットが２つの停止点（例えばドリル孔内に押し込まれるゴムシリンダ）に支えられるまで圧縮される。したがって、圧縮バネ２０．１は、緊張が起こっていない場合に、近接センサ２６の方向に（すなわちｘ方向に）圧縮ユニット１７．２をリセットする機能を有する。細長導体２がひび割れることになる場合、クランプ締めユニット１７．２は、圧縮バネの力によって近接センサ２６の方向に自動的にリセットされる。したがって、導体ストリップの亀裂は、検出されることができる。この実施形態において、亀裂監視は、この相対運動を検出する近接センサ２６を用いて起こる。亀裂監視の他の手段もまた、使用されることができる。例えば、細長導体２の抵抗測定は、抵抗の変化に基づいて導体２の亀裂形成または完全な折れの検出を可能とするように行われることができる。しかしながら、力センサ（例えば圧電素子）はまた、細長導体２の引張応力を監視して分離を検出するために使用されることができる。

示されていない次の工程において、引き出し搬送部１４は、近接センサ２６が開始位置における切断／クランプ締めユニット１７を再度検出するまで反対に移動する。すなわち、緊張についてカバーされる移動距離が引き返される。これらの中間工程により、細長導体２は、管理された方法で引き伸ばされる。

図７Ｆにおいて示される次の工程において、切断／クランプ締めユニット１７のクランプ締めプレート１８は解放される。細長導体２は、その後、さらに左へと移動距離ＸＡを移動する引き出し搬送部１４によってさらに引き伸ばされる。移動距離ＸＡは、クランプ締めプレート１８と切断刃２３との間の距離に略等しい。細長導体２が任意の領域において１回を超えて緊張されることができないため、この工程が好ましくは実行される。あるいは、中間工程において、導体２の対応する短い長さ（すなわち、既に緊張された長さ）が切断されて除去される。移動経路ＸＡの引き出しまたは対応する長さの切断が実行されない場合には、本発明に係る一連の工程の次の実行において、対応する短い長さの第２の緊張が起こる。

図７Ｇにおいて示される次の工程において、細長導体２は、ここで、切断／クランプ締めユニット１７に再度しっかりとクランプ締めされる。押し付け搬送部１３のテープガイド３３は、ここで、引き出された細長導体２の下方を通過する。この目的のために、テープガイド３３は、ｙ方向に作動する垂直空気圧式搬送部３２．１および水平空気圧式搬送部３２．２によって移動されることができる。

ここで、図７Ｈにおいて示されるように、引き出し搬送部１４および押圧搬送部１３の押圧ローラ２７．１、２７．２は、細長導体２の上に下方に降下される。押圧ローラ２７．１または２７．２は、好ましくは空気圧式シリンダによって降下される。

図７Ｉにおいて示されるように、押圧搬送部１３は、その後、切断／クランプ締めユニット１７まで反対に移動し、この運動により太陽素子１の上に細長導体２を押し付ける。そのように行う際に移動される距離は、ここで示されるものよりもかなり長い。同時に、押圧ローラ２７．２は、２つの押圧ローラ２７．１、２７．２間において導体の突き出した部分を完全に押し付けるように切断／クランプ締めユニット１７に対して空気圧で移動される。

引き出し搬送部１４の押圧ローラ２７．１は、その後、反対に移動し、把持具２９は、細長導体２の端部を解放するように開放される。細長導体２は、ここで、切断刃２３を用いて切断されることができる。ここでまたは他の適切な時点において、切断／クランプ締めユニット１７は、図７Ｊにおいて指示される開始位置に反対に移動されることができる。

その後、必要に応じて、細長導体２の端片は、図７Ｋにおいて指示されるように、押圧ローラ２７．１、２７．２を用いて押し付けられる。

その後、押圧ローラ２７．１、２７．２は上げられ、個々の要素は開始位置に移動される。好ましくは、切断／クランプ締めユニット１７は前もって移動し、引き出しおよび押し付け搬送部１４、１３は、それらのそれぞれの開始位置の方に進む。

本発明に係る引き出し搬送部１４は、以下の条件を満たす：
−備蓄部（ストリップフィーダ１１）から細長導体２を取る（巻き解く）ように設計されている。
−少なくともｘ方向に移動可能である。
−（異なる幅の太陽素子１のために）ｙ方向に任意に移動可能である。
−（異なる厚みの太陽素子１のために）ｚ方向に任意に移動可能である。
−さらに細長導体２を緊張するように正確に定義された距離を移動する。
−細長導体２を押し付けるように少なくとも１つの押圧ローラ２７．１を有する。

さらにまた、引き出し搬送部１４は、好ましくは導体２の端部を露出して把持具２９を用いてこの自由端を把持することできるように、切断／クランプ締めユニット１７と機械的な相互作用で係合することができる。

本発明に係る押し付け搬送部１３は、細長導体２を押し付けるように少なくとも１つの押圧ローラ２７．２を有する。押し付け搬送部１３は、好ましくはテープガイド３３を有する。そのような押し付け搬送部１３の使用は任意である。押し付けはまた、引き出し搬送部１４によって完全に起こることができ、この変形例は、別の面では押し付け搬送部１３の案内機能がないことから、比較的短い押し付け長さに適切である。

切断／クランプ締めユニット１７は、導体２を切断する手段を有するとともに、細長導体２をしっかりと保持するのに役立つ。好ましくは、切断／クランプ締めユニット１７は、細長導体２の緊張を監視するために１つ以上のセンサ（例えば近接センサ２６）を有する。

好ましい実施形態において、細長導体２における引張応力を測定するためにセンサ（好ましくは歪みゲージ）が切断／クランプ締めユニット１７または引き出し搬送部１４に使用される。

処理システム１００は、細長導体２が絶対精度で接着性物質の特別な線上に設置且つ押し付けられることができるように設計されている。最後に、任意のカバーストリップは、導体２にわたって巻き解かれることができる。カバーストリップは、閉じ込められた空気がカバーストリップの下にないことを保証するように適用される。

図８において示されているものは、太陽素子１を通る概略的な縮尺どおりではない断面図である。この横断面図においてみえるものは、太陽素子１の層構造である。図示された太陽素子１は、その上にモリブデン層５１が接触して付着されたガラス基板５０を（底部から上部まで）備える。モリブデン層５１よりも上にあるのは、半導体層５２、５３である。本例において、これらは、ＣＩＧＳ層５２およびＣｄＳ層５３である（ＣＩＧＳは、ここでは、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ_２を表し、ＣｄＳは、硫酸カドミウムを表す）。この半導体層５２、５３よりも上に配置されているものは、接触層５４、５５であり、層５４は、ｉ−ＺｎＯ層（固有酸化亜鉛層）であり、層５５は、Ｚｎ：Ａｌ合金層（亜鉛アルミニウム合金層）である。層５５の上に配置されるものは、本発明に係る方法によって付着される導体２である。

概略的な縮尺どおりではない図示で図９において示されているものは、太陽素子１を有する太陽モジュール５８である。太陽素子１の側端縁に沿って配置されるものは、細長導体２である。また、細長導体を接続ボックス５６と接続するために設けられているものは、２本の横に向かう導電性ストリップ５７である。導電性ストリップ５７および接続ボックスは、分離作業工程において適用される。太陽モジュール５８は、例えば、以下の寸法（幅に対する長さ）１３００ｍｍ×１１００ｍｍを有することができる。

本発明は、太陽素子１の背面接触と同様に前面に使用されることができる。

１ 太陽素子
２ 細長導体
１１ ストリップフィーダ
１３ 押し付け搬送部
１４ 引き出し搬送部
１５ ドラム
１６．１ 重量負荷補正装置
１６．２ 供給監視部
１７ 切断／クランプ締めユニット
１７．１ 切断ヘッド
１７．２ クランプ締めユニット
１８、３０ クランプ締めプレート
１９．１、１９．２ フォーク
２０．１、２０．２、２０．３、３５．１、３５．２ 圧縮バネ
２１ 空気圧式搬送部
２２ 線形ガイド
２３ 切断刃
２４ リンク
２５．１、２５．２ 偏心シャフト
２６ 近接センサ
２７．１、２７．２ 押圧ローラ
２８．１、３２．１ 垂直空気圧式搬送部
２８．２、３２．２ 水平空気圧式搬送部
２９ 把持具
２９．１ 空気圧式シリンダ
３１ スイベル心棒
３３ テープガイド
３４．１ レバーアーム
３４．２ スイベルアーム
３６．１、３６．２ ネジボルト
３７．１ 空気圧式クランプ締めシリンダ
３７．２ ピストンロッド
３８ 空気圧式切断シリンダ
３９ バネ
５０ ガラス基板
５１ モリブデン層
５２、５３ 半導体層
５４、５５ 接触層
５６ 接続ボックス
５７ 導電性ストリップ
５８ 太陽モジュール
１００ 処理システム
１０１ トラス
１０２ 搬送システム
１１０ 第１のステーション
１１１ ディスペンサ
１２０ 第２のステーション
１２１ フレーム
１２２ ドラムモータ
１３０ 第３のステーション
１３１、１４１ 赤外線放射器
１４０ 第４のステーション

Claims (15)

1. 所定長さの細長導体（２）を準備する工程と、
   引張応力を加えることによって細長導体（２）を緊張させる工程と、
   太陽素子（１）の上に細長導体（２）を固定する工程と
   を有する、太陽素子（１）に対して細長導体（２）を付着するための方法であって、
   細長導体（２）の緊張が、細長導体（２）の降伏点（Ｒｅ）を上回る張力限界（Ｋ）を超えるのを防止するために監視され、
   固定中に、押圧ローラ（２７．１、２７．２）が、太陽素子（１）の上に細長導体（２）を押し付けるように使用されることを特徴とする、方法。
2. 準備中に、細長導体（２）の自由端が、クランプ締めユニット（１７．２）によってしっかりとクランプ締めされ、クランプ締めユニット（１７．２）の直進運動によってドラム（１５）から繰り出されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. ドラム（１５）が、繰り出しを補助するようにモータ駆動されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
4. 緊張中に、細長導体（２）が、両端においてしっかりとクランプ締めされ、一端が、位置的に固定された方法でしっかりとクランプ締めされ、他端が、移動可能に支持された把持具（２９）にしっかりとクランプ締めされることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 細長導体（２）を緊張させるために、把持具（２９）が直進運動を実行し、直進運動の進行経路が予め定義されていることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 緊張後に、細長導体（２）が切断されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. テープガイド（３３）が、下から支持して細長導体（２）を案内するように使用されるとともに、細長導体（２）が、押圧ローラ（２７．２）によって回転されて押圧されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
8. 細長導体（２）の自由端を一時的にしっかりと把持するための手段（１８、２０．３、２３．１、２３．２）とともに、引き出し搬送部（１４）と、クランプ締めユニット（１７．２）とを備え、太陽素子（１）に対して細長導体（２）を自動的に付着するためのステーション（１２０）を有する装置（１００）であって、
   引き出し搬送部（１４）が、細長導体（２）の自由端を一時的にしっかりと把持するための把持具（２９）と、回転して押圧するための押圧ローラ（２７．１）とを有し、回転して押圧する前に、細長導体（２）が、把持具（２９）の運動によって緊張されることができ、
   細長導体（２）の緊張中に張力限界（Ｋ）を監視するための装置が、細長導体（２）の降伏点（Ｒｅ）を上回る張力限界（Ｋ）を超えるのを防止するために設けられていることを特徴とする、装置（１００）。
9. テープガイド（３３）とともに回転および押圧するためのさらなる押圧ローラ（２７．２）を有する押し付け搬送部（１３）を含み、テープガイド（３３）が、細長導体（２）の下方を移動するように形成されることができることを特徴とする、請求項８に記載の装置（１００）。
10. しっかりと把持するために、把持具（２９）が、空気圧によって作動可能な偏心シャフト（２５．２）を介して作動可能であるクランプ締めプレート（３０）を有することを特徴とする、請求項８に記載の装置（１００）。
11. 押圧ローラ（２７．１、２７．２）が空気圧によって降下可能であり、回転および押圧における押圧力が設定可能であることを特徴とする、請求項９または１０に記載の装置（１００）。
12. 部分組立品（１７）が、クランプ締めユニット（１７．２）と、切断ユニット（１７．１）と、駆動部（２１）とを備え、駆動部（２１）が位置的に固定されるとともに、駆動部（２１）に対してクランプ締めユニット（１７．２）が定義された直進再配置運動を実行することができることを特徴とする、請求項８、９、１０、または、１１のいずれか一項に記載の装置（１００）。
13. 部分組立品（１７）が、直進再配置運動中に圧縮バネ（２０．１）が圧縮されるような方法で配置された圧縮バネ（２０．１）を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の装置（１００）。
14. 部分組立品（１７）に設けられているものが、駆動部（２１）に対するクランプ締めユニット（１７．２）の跳ね返りを検出するセンサ（２６）であることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の装置（１００）。
15. 引き出し搬送部（１４）および部分組立品（１７）が、部分組立品（１７）に対する引き出し搬送部（１４）の接近により、把持具（２９）によってしっかりとクランプ締めされることができる細長導体（２）の自由端を露出する機械的な相互作用が起こるような方法で設計されていることを特徴とする、請求項１１から１４のいずれか一項と組み合わせた請求項９に記載の装置（１００）。

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