¿Por qué es esencial el fundente para la soldadura fotovoltaica?
Índice
Respuesta rápida: El fundente es esencial en la soldadura fotovoltaica porque elimina la capa de óxido que se forma sobre la cinta de cobre y sobre la metalización de la célula, y la soldadura fundida no puede humedecer una superficie oxidada. Sin fundente, la soldadura se asienta sobre el óxido como una gota, produciendo una unión que parece conectada pero que tiene solo una fracción del área de contacto prevista. El fundente también protege las superficies de la reoxidación durante el ciclo de calentamiento, y su actividad debe ajustarse a la temperatura de soldadura para que comience a actuar antes de que se funda la soldadura y se detenga antes de dejar residuos dañinos. Ese último punto importa más en la energía fotovoltaica que en la electrónica general, porque la unión queda sellada dentro de un módulo durante 25 años y cualquier residuo corrosivo no tiene adónde ir.
Fabricación de módulos fotovoltaicos · por Jerry, Ooitech
Introducción
El fundente es esencial en la soldadura fotovoltaica al conectar células solares con cintas. Combate la oxidación del metal, mejora la humectabilidad de la soldadura y detiene la oxidación secundaria. Esto garantiza una calidad de soldadura sólida e impulsa la fiabilidad a largo plazo de los módulos solares. He aquí exactamente por qué lo usamos y cómo funciona.
Eliminación de los óxidos de la superficie metálica
Limpieza y activación
La pasta de plata en las barras colectoras de las células y la base de cobre de las cintas se oxidan fácilmente en el aire. Esta capa de óxido impide que la soldadura se adhiera al metal, causando uniones débiles o falsas. Los agentes activos, como los ácidos orgánicos del fundente, reaccionan con estos óxidos y los descomponen. Esto deja una interfaz limpia y activa lista para la soldadura.
Reducción de la tensión superficial de la soldadura
Humectación y extensión
La soldadura fundida tiene una alta tensión superficial y no se extiende fácilmente sobre las superficies metálicas. Los tensioactivos del fundente reducen drásticamente esta tensión. Aumentan la fluidez y la humectabilidad de la soldadura, permitiéndole extenderse rápida y uniformemente. Esto crea uniones de soldadura completas sin huecos y refuerza la unión mecánica.
Prevención de la oxidación secundaria
Protección a alta temperatura
La soldadura se realiza a altas temperaturas. Las superficies metálicas pueden oxidarse de nuevo fácilmente con este calor, lo que arruina la calidad de la unión. El fundente interviene formando una película protectora gaseosa o sólida sobre el metal. Esta barrera bloquea el aire y detiene la oxidación secundaria durante el calentamiento y el enfriamiento, manteniendo pura la unión soldada.
Aumento de la resistencia de la soldadura
Unión metalúrgica y conductividad
Al limpiar la superficie, mejorar la humectación y detener la oxidación, el fundente ayuda a formar una resistente unión metalúrgica entre la soldadura y el metal. Esto aumenta claramente la fuerza de tracción mecánica de la unión, evitando que se desprenda. Una gran soldadura también garantiza un flujo de corriente uniforme entre la célula solar y la cinta. Reduce la resistencia de contacto y aumenta la eficiencia de generación de energía del módulo.
Adaptación a las necesidades de la soldadura fotovoltaica
Requisitos especiales del proceso
Los módulos solares exigen una precisión y fiabilidad de soldadura extremas. El fundente adecuado tiene que funcionar a temperaturas más bajas para evitar daños por calor en las células. Debe ser no corrosivo para no dañar las células ni otras partes del módulo. También debe dejar muy poco residuo. Un residuo elevado puede afectar el aislamiento del módulo o provocar corrosión más adelante. Cumplir estos requisitos mantiene el módulo funcionando perfectamente en entornos exteriores adversos durante años.
Ooitech cree: las uniones de recombinación de nanocristales de In₂O₃ con ingeniería de superficie combinadas con la ingeniería de HSM en volumen/interfaz han llevado los módulos tándem totalmente de perovskita de gran área a una eficiencia certificada del 26,2 %, acercando decisivamente esta tecnología a la comercialización.
Conseguir la química de fundente adecuada es un paso crítico en cualquier línea de producción de paneles solares. El fundente debe ser altamente activo para limpiar las barras colectoras rápidamente, pero lo suficientemente suave como para no dejar ningún residuo corrosivo. Al configurar encordadoras para tecnologías de células avanzadas como TOPCon o HJT, combinar perfectamente el tipo de fundente con el perfil térmico evita el microagrietamiento de las células y asegura la durabilidad a largo plazo del módulo.
