Por qué el bussing (soldadura por superposición) causa grietas en las células durante el laminado en módulos fotovoltaicos
Tabla de Contenidos
Introducción del producto
Las grietas en el orificio central son el defecto cosmético más frecuente que se encuentra en una línea de módulos fotovoltaicos. Las causas son variadas y numerosas. Esta publicación reduce el enfoque y analiza solo las grietas en el orificio central que provienen de problemas en el paso de bussing (soldadura por superposición). Tres causas raíz típicas, explicadas una por una.
Parámetros técnicos
El espacio reservado entre el ribbon y el borde de la celda es demasiado pequeño
El borde de la celda está demasiado cerca de la barra colectora.
Las cadenas de celdas TOPCon utilizan una estructura de ribbon positivo en el lado frontal, y el ribbon se suelda en la parte posterior de la barra colectora. Durante el bussing, la máquina lleva la celda y la barra colectora al mismo plano, pero los dos materiales difieren mucho en grosor:
| Elemento | Grosor |
|---|---|
| Oblea TOPCon estándar | 0.13mm |
| Barra colectora central | 0.35mm~0.4mm |
Una vez que se inicia la laminación, el área de contacto donde el ribbon se encuentra con el borde de la celda experimenta una fuerza bidireccional.
Cuando el espacio entre la celda y la barra colectora es demasiado pequeño, el ángulo entre el ribbon y el borde de la oblea se reduce. La fuerza de tracción F1 disminuye y la presión vertical F2 aumenta al mismo tiempo.
Las obleas son frágiles. Bajo esa presión más alta, el borde se agrieta fácilmente y se obtiene una grieta en el orificio central.
Ventajas Técnicas
El ribbon se dobla y deforma después del formado
Si la diferencia de plano entre la celda y la barra colectora es demasiado grande durante el bussing, el ribbon mantiene una diferencia de altura después de soldarse.
El bussing ya ha fijado la longitud total de la cinta. El exceso de longitud no tiene dónde ir, por lo que la cinta se dobla para absorberlo. Esa cinta doblada sigue presionando el borde de la celda, y se obtienen grietas en el centro del lote.
Defecto del anillo de soldadura durante el bussing (una causa de lote más rara)
Aquí la celda y la barra colectora tienen una ligera diferencia de plano durante el bussing, y el área del arpón no tiene soporte de la barra colectora, por lo que la cinta se separa de la oblea. Cuando el calor de soldadura funde el recubrimiento de la cinta, se forma un anillo elevado de soldadura a su alrededor. Durante la presión de laminación, este anillo de soldadura duro presiona directamente contra la oblea y la agrieta, dando otra grieta en el centro.
Aplicación del producto
Estos tres modos de falla aparecen en la mayoría de las líneas de módulos cristalinos, y son más importantes en celdas delgadas y de alta eficiencia donde el margen mecánico ya es ajustado. Vigilar el espacio entre cinta y celda, la alineación del plano durante el bussing y el control del perfil de soldadura le da la mayor palanca sobre el rendimiento de grietas en el centro.
Opinión de Ooitech
Las obleas delgadas TOPCon de 0.13 mm no dejan casi margen de error, por lo que el equilibrio de fuerzas F1/F2 del que hablamos aquí es realmente un problema de alineación que se resuelve aguas arriba en las estaciones de stringer y bussing, no algo que se pueda arreglar más tarde en la laminación. En las líneas de módulos que construimos, mantener la celda y la barra colectora coplanares y mantener un perfil de soldadura estable es de donde proviene la mayor parte del rendimiento de grietas en el centro. Si quieres ver cómo se ejecutan estos pasos en una fábrica real, el canal de YouTube de Ooitech www.youtube.com/ooitech tiene muchas imágenes de línea que vale la pena ver.
