Warum Bussing (Überlappungslöten) während der Laminierung in PV-Modulen Zellrisse verursacht
Inhaltsverzeichnis
Produkteinführung
Mittelloch-Risse sind der häufigste kosmetische Defekt, der Ihnen an einer PV-Modul-Linie begegnet. Die Ursachen sind vielfältig und es gibt viele davon. Dieser Beitrag grenzt das Thema ein und betrachtet nur die Mittelloch-Risse, die aus Problemen im Bussing-Schritt (Überlappungslöten) entstehen. Drei typische Grundursachen, eine nach der anderen durchgegangen.
Technische Parameter
Reservierter Abstand zwischen Band und Zellkante ist zu klein
Die Zellkante sitzt zu nah an der Busbar.
TOPCon-Zellstrings verwenden eine positive Frontseiten-Bandstruktur, und das Band wird auf die Rückseite der Busbar gelötet. Beim Bussing bringt die Maschine Zelle und Busbar zwar in dieselbe Ebene, aber die beiden Materialien unterscheiden sich stark in der Dicke:
| Artikel | Dicke |
|---|---|
| Standard-TOPCon-Wafer | 0,13 mm |
| Mittlere Busbar | 0,35 mm~0,4 mm |
Sobald Sie in die Lamination gehen, wirkt im Kontaktbereich, wo das Band auf die Zellkante trifft, eine zweidirektionale Kraft.
Wenn der Abstand zwischen Zelle und Busbar zu klein ist, verringert sich der Winkel zwischen Band und Waferkante. Die Zugkraft F1 sinkt, und der vertikale Druck F2 steigt gleichzeitig an.
Wafer sind spröde. Unter diesem höheren Druck bricht die Kante leicht, und Sie enden mit einem Mittelloch-Riss.
Technische Vorteile
Band biegt und verformt sich nach dem Formen
Wenn der Ebenenunterschied zwischen Zelle und Busbar beim Bussing zu groß ist, behält das Band nach dem Löten einen Höhenunterschied.
Das Bussing hat die Gesamtbandlänge bereits festgelegt. Die zusätzliche Länge hat keinen Platz, also biegt sich das Band, um sie aufzunehmen. Dieses gebogene Band drückt dann weiterhin auf die Zellkante, und Sie erhalten Chargenweise Mittelloch-Risse.
Lotring-Defekt beim Bussing (eine seltenere Chargenursache)
Hier haben Zelle und Busbar beim Verschweißen einen leichten Ebenenunterschied, und der Harpunenbereich hat keine Busbar-Unterstützung, sodass sich das Band vom Wafer löst. Wenn die Löt Hitze die Bandbeschichtung schmilzt, bildet sich ein erhabener Lotring darum. Beim Laminierungsdruck drückt dieser harte Lotring direkt in den Wafer und bricht ihn, was einen weiteren Mittellochriss ergibt.
Produktanwendung
Diese drei Ausfallmodi treten in den meisten kristallinen Modullinien auf, und sie sind am wichtigsten bei dünnen, hocheffizienten Zellen, bei denen die mechanische Toleranz bereits knapp ist. Die Überwachung des Band-zu-Zelle-Abstands, der Ebenenausrichtung beim Verschweißen und der Lotprofilkontrolle gibt Ihnen den größten Hebel für die Ausbeute bei Mittellochrissen.
Ooitechs Ansicht
Dünne TOPCon-Wafer mit 0,13 mm lassen kaum Raum für Fehler, daher ist das hier besprochene F1/F2-Kraftgleichgewicht wirklich ein Ausrichtungsproblem, das Sie vorgelagert an den Stringer- und Verschweißstationen lösen, nicht etwas, das Sie später in der Laminierung beheben können. Auf den von uns gebauten Modullinien kommt die meiste Ausbeute bei Mittellochrissen tatsächlich davon, Zelle und Busbar koplanar zu halten und ein stabiles Lotprofil zu gewährleisten. Wenn Sie sehen möchten, wie diese Schritte in einer echten Fabrik ablaufen, besuchen Sie den YouTube-Kanal von Ooitech www.youtube.com/ooitech reichlich Linienmaterial, das einen Blick wert ist.
