Τι είναι το Photovoltaic Special Flux;

Ειδική ροή φωτοβολταϊκώναναφέρεται σε μια κατηγορία χημικά κατασκευασμένων συγκολλητικών παραγόντων που έχουν σχεδιαστεί αποκλειστικά για τη συναρμολόγηση ηλιακών μονάδων, όπου τα συμβατικά ηλεκτρονικά ροές διαφορετικά θα αστοχούσαν ή θα προκαλούσαν μακροπρόθεσμη υποβάθμιση. Αυτές οι ενώσεις ροής-συνήθως μηδενικές-οργανικές συνθέσεις αλογόνου, χωρίς-κολοφώνιο-εξυπηρετούν έναν μοναδικό σκοπό: να επιτρέψουν τον μεταλλουργικό δεσμό μεταξύ των ταινιών και των επαφών κυττάρων εντός των γραμμών παραγωγής tabber-stringer. Σε αντίθεση με τις τυπικές ροές PCB που ανέχονται τη συσσώρευση υπολειμμάτων, οι ροές φωτοβολταϊκών απαιτούν εξαιρετικά χαμηλή περιεκτικότητα σε στερεά (συχνά κάτω από 2%), επειδή οποιαδήποτε μόλυνση παραμένει στην επιφάνεια του κυττάρου επηρεάζει άμεσα την απόδοση απορρόφησης φωτός.

Εδώ είναι το θέμα. Τα ηλιακά κύτταρα μισούν τη βρωμιά. Μισούν ακόμη περισσότερο τα υπολείμματα.

Όταν οι κατασκευαστές συγκολλούν τη χάλκινη κορδέλα σε μια γκοφρέτα σιλικόνης, δεν κολλούν απλώς μέταλλο σε μέταλλο. Το ηλεκτρόδιο της ράβδου ζυγού-αυτή η λεπτή ασημένια γραμμή που βλέπετε στην επιφάνεια μιας κυψέλης-πρέπει να συνδεθεί με τη συγκόλληση στην κορδέλα. Η οξείδωση σκοτώνει αυτόν τον δεσμό πριν καν ξεκινήσει. Η ροή απομακρύνει αυτό το στρώμα οξειδίου, προσβάλλοντάς το χημικά, έτσι ώστε η λιωμένη συγκόλληση να μπορεί πραγματικά να διαβρέχει την επιφάνεια.

Αλλά η ροή φωτοβολταϊκών δεν είναι μια οποιαδήποτε ροή.

Τα τυπικά προϊόντα με βάση το κολοφώνιο- αφήνουν πίσω τους κεχριμπαρένιο γκαζόν. Πρόστιμο για πλακέτες κυκλωμάτων. Καταστροφικό για ηλιακούς συλλέκτες όπου κάθε τετραγωνικό εκατοστό μετράει για την απόδοση ισχύος. Και να τι χάνουν οι περισσότεροι άνθρωποι: τα υπολείμματα δεν εμποδίζουν απλώς το φως. Μπορούν να προκαλέσουν ηλεκτροχημική διάβρωση χρόνια αργότερα, ιδιαίτερα σε κύτταρα HJT με τα ευαίσθητα στρώματα ITO τους.

Το σκεύασμα περιλαμβάνει συνήθως τρία στρατόπεδα συστατικών που λειτουργούν σε άβολη συμμαχία.

Ενεργοποιητέςκάνε τη βαριά άρση. Τα οργανικά οξέα-δικαρβοξυλικά οξέα με αλυσίδες άνθρακα που κυμαίνονται από C2 έως C6-διασπούν τα οξείδια μετάλλων σε υψηλές θερμοκρασίες. Ορισμένοι κατασκευαστές χρησιμοποιούν αδιπικό οξύ. Άλλοι προτιμούν το γλουταρικό. Η ακριβής συνταγή; Εμπορικό μυστικό, φυλαγμένο σαν τη φόρμουλα της Coca-Cola.

Διαλύτεςμεταφέρετε τους ενεργοποιητές εκεί που χρειάζονται. Η ισοπροπυλική αλκοόλη κυριαρχεί γιατί εξατμίζεται καθαρή. Υπάρχουν συνθέσεις με βάση το νερό-αλλά απαιτούν πιο προσεκτικό χειρισμό των παραμέτρων ξήρανσης. Διαλύτες με βάση{4}}γλυκόλη με σημεία βρασμού μεταξύ 120 και 320 μοιρών εμφανίζονται στα ιαπωνικά διπλώματα ευρεσιτεχνίας, προσφέροντας εκτεταμένα παράθυρα εργασίας για πιο αργές γραμμές παραγωγής.

Μετά είναι τα περίεργα πράγματα. Τασιενεργά που μειώνουν την επιφανειακή τάση. Αντιδιαβρωτικά πρόσθετα. Χηλικοί παράγοντες που δεσμεύουν αδέσποτα μεταλλικά ιόντα. Η περιεκτικότητα σε στερεά πιέζεται τόσο χαμηλά όσο είναι χημικά πρακτικά-μερικές φορές φτάνοντας το 1,5%-επειδή οτιδήποτε μένει στο στοιχείο μετά τη συγκόλληση είναι ουσιαστικά ένα ελάττωμα.

Ένας συνάδελφος μου είπε κάποτε ότι πέρασε έξι μήνες βελτιστοποιώντας μια φόρμουλα ροής μόνο για να την απορρίψει η παραγωγή επειδή το υπόλειμμα «έμοιαζε θολό κάτω από συγκεκριμένο φωτισμό». Τα κύτταρα πέρασαν κάθε ηλεκτρικό τεστ. Δεν είχε σημασία. Η αντίληψη υπερίσχυσε την απόδοση.

Η συγκόλληση σε Φ/Β γίνεται γρήγορα. Το σίδερο χτυπά 300-450 βαθμούς. Χρόνος επικοινωνίας; Ιδανικά κάτω από ένα δευτερόλεπτο.

Τα ηλιακά κύτταρα λειτουργούν ως τεράστιες καταβόθρες θερμότητας. Μια γκοφρέτα 166 mm θα απορροφήσει θερμότητα από το άκρο συγκόλλησης πριν καν σκεφτεί η συγκόλληση να λιώσει. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα εργοστάσια χρησιμοποιούν θερμαινόμενες πλάκες από κάτω-προθερμαίνοντας την κυψέλη ίσως στους 150 βαθμούς, ώστε η διαφορά θερμοκρασίας να μην είναι τόσο βάναυση.

Η ροή πρέπει να παραμείνει ενεργή σε όλη αυτή τη θερμική κατάχρηση. Πολύ πτητικό και καίγεται πριν ρέει η συγκόλληση. Υπερβολικά σταθερό και απανθρακώνεται σε μαύρο κατάλοιπο άνθρακα. Το γλυκό σημείο βρίσκεται γύρω στο εύρος ενεργοποίησης 180-220 μοιρών για τις περισσότερες εμπορικές συνθέσεις, αν και οι νεότερες κολλήσεις βισμούθιου χαμηλής θερμοκρασίας (Bi58Sn42, τήξη στους 138 μοίρες) απαιτούν επαναδιαμορφωμένες ροές με πιο ήπιες καμπύλες ενεργοποίησης.

Η προθέρμανση των κορδελών μετά από εμβάπτιση ροής-50 μοίρες έως 130 μοίρες όπως συνιστάται από τους περισσότερους κατασκευαστές - εξυπηρετεί δύο σκοπούς. Αφαιρεί τα οξείδια της επιφάνειας ενώ απομακρύνει την περίσσεια του διαλύτη. Παραλείψτε αυτό το βήμα και θα έχετε πιτσιλίσματα. Εξαερίωση. Κενά στην άρθρωση συγκόλλησης.

Ταμπέρ-μηχανές σπρέι ή εμβάπτιση. Αυτό είναι όλο.

Η ροή ψεκασμού προσφέρει ακρίβεια, αλλά απαιτεί προσεκτική συντήρηση του ακροφυσίου. Τα βουλωμένα στόμια σημαίνουν ασυνεπή κάλυψη. Η εμβάπτιση αφρού παρέχει παχύτερες, πιο ομοιόμορφες επιστρώσεις, αλλά σπαταλά περισσότερη ροή.

Για χειρωνακτική εργασία-επισκευές, υπάρχουν πρωτότυπα Ε&Α- στυλό ροής. Μύτες από τσόχα με ελατήριο-που ρέουν πάνω στην κορδέλα με αξιοπρεπή έλεγχο. Ένας κατασκευαστής διαφημίζει ότι το στυλό του μπορεί να ρέει 20-30 κύτταρα ανά σωληνάριο. Ακούγεται πολύ σωστό αν δεν πνίγετε τα κύτταρα.

Το ειδικό βάρος έχει μεγαλύτερη σημασία από όσο νομίζουν οι άνθρωποι. Η ροή σε ανοιχτή δεξαμενή για 50+ ώρες συσσωρεύει υπολείμματα και εξατμίζει τους διαλύτες άνισα. Η δραστηριότητα αλλάζει. Ξαφνικά ο χρόνος ύγρανσής σας διπλασιάζεται και κανείς δεν καταλαβαίνει γιατί αυξήθηκαν τα ποσοστά απόρριψης.

Τα κύτταρα ετεροσύνδεσης είναι ένας εφιάλτης για τους τυποποιητές ροής.

Οι παραδοσιακές κυψέλες TOPCon διαχειρίζονται την έκθεση σε ροή χωρίς δραματικότητα. Τα στρώματα παθητικοποίησης το απομακρύνουν. HJT; Εντελώς διαφορετική ιστορία. Αυτά τα στρώματα οξειδίου του κασσιτέρου του ινδίου (ITO)-των διαφανών αγώγιμων μεμβρανών που συγκρατούν το άμορφο πυρίτιο-αντιδρούν βίαια με ορισμένες χημείες ροής.

Έρευνα που δημοσιεύτηκε νωρίτερα φέτος έδειξε ότι τα κύτταρα HJT υποβαθμίζονται κατά 55-61% αποτελεσματικότητα μετά από μόλις 50 ώρες έκθεσης σε ροή στους 85 βαθμούς. Δεν υπάρχει υγρασία. Μόνο το υπόλειμμα ροής τρώει στο ITO. Εμφανίστηκαν ρωγμές. Ξεφλούδισμα. Το πορώδες της επιμετάλλωσης επέτρεψε στη ροή να διεισδύσει βαθύτερα από ό,τι περίμενε κανείς.

Τι το κάνει χειρότερο: το μπροστινό και το πίσω στρώμα ITO δεν είναι πανομοιότυπα. Διαφορετικοί στόχοι κατάδυσης, διαφορετικά επίπεδα ντόπινγκ. Μια καλοήθης ροή στο μπροστινό μέρος μπορεί να καταστρέψει το πίσω μέρος.

Η βιομηχανία δεν το έχει λύσει αυτό. Όχι πραγματικά. Η τρέχουσα βέλτιστη πρακτική είναι η εξαντλητική δοκιμή συμβατότητας ροής πέρα από αυτά που υπόσχονται τα φύλλα δεδομένων.

Η ένδειξη "-ελεύθερο αλογόνου" εμφανίζεται σε κάθε φύλλο δεδομένων ροής φωτοβολταϊκών. Όχι μόνο επειδή ακούγεται πράσινο.

Τα αλογόνα-χλώριο, βρώμιο, φθόριο-κάνουν εξαιρετικούς ενεργοποιητές. Απογυμνώνουν τα οξείδια γρήγορα και εντελώς. Αφήνουν επίσης πίσω τους ιοντικά υπολείμματα που προσελκύουν την υγρασία και επιταχύνουν τη διάβρωση. Σε ηλεκτρονικά που ζουν σε εσωτερικούς χώρους για πέντε χρόνια, ίσως αποδεκτό. Σε ηλιακές μονάδες που ψήνουν σε στέγες για 25+ χρόνια; Απολύτως όχι.

Το σύστημα ταξινόμησης IPC J-STD-004B προσδιορίζει επίπεδα δραστηριότητας ροής από L (χαμηλό) έως H (υψηλό). Οι περισσότερες ροές φωτοβολταϊκών στοχεύουν το ROL0 ή ισοδύναμο χωρίς-καθαρές ονομασίες-χωρίς κολοφώνιο, χαμηλή δραστηριότητα, μηδενικό αλογόνο. Αρκετά επιθετική για να καθαρίσει την οξειδωμένη χάλκινη κορδέλα, αρκετά ήπια ώστε να αφήνει τα κύτταρα κοσμητικά παρθένα.

Η συμμόρφωση με το RoHS αναφέρεται περιστασιακά, αλλά αυτό είναι το ποντάρισμα του πίνακα σε αυτό το σημείο.

Οι κακές συνδέσεις συγκόλλησης σε φωτοβολταϊκές μονάδες εμφανίζονται στη δοκιμή EL ως σκοτεινά σημεία ή περιοχές ανενεργών κυψελών. Οι βασικές αιτίες εντοπίζονται σε αστοχίες ροής πιο συχνά από ό,τι παραδέχονται οι άνθρωποι.

Αφυδάτωση

συμβαίνει όταν η κάλυψη ροής είναι ανεπαρκής. Το συγκολλητικό σφαιρίδιο αντί να ρέει. Ορατό στο μικροσκόπιο ως διακεκομμένες γραμμές κατά μήκος του διαύλου.

Κρύες αρθρώσεις

συμβαίνουν όταν ο σίδηρος δεν μεταφέρει αρκετή θερμότητα πριν καεί η ροή. Το διαμεταλλικό στρώμα-αυτή η κρίσιμη ζώνη 1-2 micron όπου ο χαλκός και ο κασσίτερος διαχέονται ποτέ δεν σχηματίζεται σωστά. Αυτές οι αρθρώσεις περνούν την αρχική δοκιμή αλλά αποτυγχάνουν θερμικά μετά από μερικές εκατοντάδες κύκλους.

Χρώση υπολειμμάτων

ενδέχεται να μην επηρεάζει την ηλεκτρική απόδοση, αλλά προκαλεί παράπονα πελατών. Οι συμβασιούχοι κατασκευαστές το έχουν μάθει αυτό με τον δύσκολο τρόπο. Ακόμη και τα τεχνικά τέλεια κύτταρα απορρίπτονται εάν «φαίνονται βρώμικα».

Μικρο-σπάσιμο

προέρχεται από θερμική καταπόνηση, όχι ροή καθεαυτή, αλλά η κακή απόδοση ροής την επιδεινώνει. Μεγαλύτεροι χρόνοι επαφής σημαίνουν μεγαλύτερη διαφορική διαστολή μεταξύ της χάλκινης ταινίας και του υποστρώματος πυριτίου. Οι ρωγμές πολλαπλασιάζονται κατά τη διάρκεια της πλαστικοποίησης, αόρατες μέχρι χρόνια αργότερα, όταν η ισχύς εξόδου πέφτει μυστηριωδώς.

Εάν αξιολογείτε μια ροή φωτοβολταϊκών, ορίστε τι πρέπει να σας λέει το φύλλο δεδομένων:

Περιεκτικότητα σε στερεά: Κάτω από 3%, ιδανικά γύρω στο 2%. Περιεκτικότητα αλογόνου: Μηδέν. Μη διαπραγματεύσιμο-. Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας: Θα πρέπει να χωράει το κράμα συγκόλλησης-SnPb στους 183 βαθμούς τήξης, SnAg στους 221 βαθμούς, Bi58Sn42 στους 138 βαθμούς. Χρόνος διαβροχής: Ο ταχύτερος δυνατός. Υπο-δευτερόλεπτο σε θερμοκρασία λειτουργίας. Ειδικό βάρος: Για παρακολούθηση της συγκέντρωσης της δεξαμενής. Διάρκεια ζωής: Συνήθως 12 μήνες στο ψυγείο, αλλά επαληθεύστε.

Τι δεν θα σας πει το φύλλο δεδομένων: πώς λειτουργεί πραγματικά η ροήσαςμεταλλοποίηση κυττάρων,σαςπρομηθευτής κορδέλας,σαςπαραμέτρους διαδικασίας. Η πιλοτική δοκιμή είναι υποχρεωτική.

Photovoltaic Special Flux

Τα σκευάσματα ροής που βασίζονται σε βιολογικά-κερδίζουν έλξη. Τα προϊόντα που χρησιμοποιούν βιο-αιθανόλη αντί για πετροχημικούς διαλύτες ισχυρίζονται έως και 95% βιο-περιεκτικότητας σύμφωνα με το DIN EN 16785-2. Το αποτύπωμα άνθρακα συρρικνώνεται. Το αν οι πελάτες πληρώνουν premium για αυτό μένει να φανεί.

Το μεγαλύτερο περιβαλλοντικό ζήτημα είναι το μόλυβδο. Τα κράματα συγκόλλησης SnPb εξακολουθούν να κυριαρχούν στη συναρμολόγηση φωτοβολταϊκών παρά τις ανησυχίες RoHS-εξαιρούνται επειδή οι εναλλακτικές λύσεις χωρίς μόλυβδο-δεν είχαν αποδείξει αξιοπιστία 25-χρόνων. Αυτό αλλάζει σιγά σιγά. Τα κράματα που περιέχουν δύο είναι πολλά υποσχόμενα. Η χημεία ροής εξελίσσεται παράλληλα.

Η ροή φωτοβολταϊκών δεν είναι λαμπερή. Είναι ένα αναλώσιμο που εξαφανίζεται στη διαδικασία της συγκόλλησης, αφήνοντας πίσω (ιδανικά) τίποτα άλλο παρά μια σταθερή ηλεκτρική σύνδεση. Ωστόσο, η αξιοπιστία της μονάδας εξαρτάται από τη σωστή εφαρμογή αυτής της χημείας.

Τα τυπικά προϊόντα του κλάδου-Kester 952-S, Superior 312-PVA, διάφορες συνθέσεις Emil Otto και Stannol- έχουν αποδειχθεί σε δισεκατομμύρια κύτταρα. Οι νεοεισερχόμενοι ισχυρίζονται καινοτομίες στην ταχύτητα διαβροχής, τη διαύγεια των υπολειμμάτων ή το περιβαλλοντικό προφίλ. Όλα τα έγκυρα διαφοροποιητικά.

Αυτό που έχει σημασία: κατανοήστε τη συγκεκριμένη τεχνολογία κυψελών σας, δοκιμάστε εξαντλητικά και μην υποθέσετε ότι μια ροή που λειτούργησε τέλεια σε κελιά PERC θα συμπεριφέρεται πανομοιότυπα στο HJT ή στο TOPCon. Η μεταλλοποίηση είναι διαφορετική. Η ευαισθησία είναι διαφορετική. Οι τρόποι αποτυχίας είναι διαφορετικοί.

Και κρατήστε τις δεξαμενές ροής καλυμμένες.