Warum ist Flussmittel für das photovoltaische Löten unerlässlich?

Kurze Antwort: Flussmittel ist beim Photovoltaik-Löten unerlässlich, da es die Oxidschicht entfernt, die sich auf Kupferbändern und der Metallisierung der Zelle bildet, und geschmolzenes Lot eine oxidierte Oberfläche nicht benetzen kann. Ohne Flussmittel bleibt das Lot als Perle auf dem Oxid liegen und erzeugt eine Verbindung, die verbunden erscheint, aber nur einen Bruchteil der vorgesehenen Kontaktfläche aufweist. Das Flussmittel schützt die Oberflächen außerdem vor erneuter Oxidation während des Heizzyklus, und seine Aktivität muss auf die Löttemperatur abgestimmt sein, damit es zu wirken beginnt, bevor das Lot schmilzt, und aufhört, bevor es schädliche Rückstände hinterlässt. Dieser letzte Punkt ist in der PV wichtiger als in der allgemeinen Elektronik, da die Verbindung 25 Jahre lang in einem Modul versiegelt ist und korrosive Rückstände nirgendwohin entweichen können.

PV-Modulfertigung · von Jerry, Ooitech

Einführung

Flussmittel ist beim photovoltaischen Löten unerlässlich, wenn Solarzellen mit Bändern verbunden werden. Es bekämpft Metalloxidation, verbessert die Benetzbarkeit des Lots und verhindert sekundäre Oxidation. Dies gewährleistet eine solide Lötqualität und erhöht die langfristige Zuverlässigkeit von Solarmodulen. Hier ist genau, warum wir es verwenden und wie es funktioniert.

Entfernen von Oxiden auf Metalloberflächen

Reinigung und Aktivierung

Die Silberpaste auf den Busbars der Zellen und die Kupferbasis der Bänder oxidieren in der Luft leicht. Diese Oxidschicht blockiert die Verbindung des Lots mit dem Metall und verursacht schwache oder unechte Verbindungen. Wirkstoffe wie organische Säuren im Flussmittel reagieren mit diesen Oxiden und bauen sie ab. Dies hinterlässt eine saubere, aktive Grenzfläche, die zum Löten bereit ist.

Senkung der Oberflächenspannung des Lots

Benetzung und Ausbreitung

Geschmolzenes Lot hat eine hohe Oberflächenspannung und breitet sich nicht leicht auf Metalloberflächen aus. Tenside im Flussmittel senken diese Spannung drastisch. Sie verbessern die Fließfähigkeit und Benetzbarkeit des Lots, sodass es sich schnell und gleichmäßig ausbreitet. Dies erzeugt vollständige Lötverbindungen ohne Hohlräume und stärkt die mechanische Verbindung.

Verhinderung sekundärer Oxidation

Hochtemperaturschutz

Das Löten erfolgt bei hohen Temperaturen. Metalloberflächen können in dieser Hitze leicht wieder oxidieren, was die Verbindungsqualität beeinträchtigt. Flussmittel greift ein, indem es einen schützenden Gas- oder Feststofffilm über dem Metall bildet. Diese Barriere blockiert die Luft und verhindert sekundäre Oxidation während des Erhitzens und Abkühlens, wodurch die Lötverbindung rein bleibt.

Steigerung der Lötfestigkeit

Metallurgische Verbindung und Leitfähigkeit

Durch die Reinigung der Oberfläche, die Verbesserung der Benetzung und die Unterbindung von Oxidation hilft das Flussmittel, eine feste metallurgische Verbindung zwischen Lot und Metall zu bilden. Dies erhöht eindeutig die mechanische Abzugskraft der Verbindung und verhindert, dass sie abreißt. Gutes Löten gewährleistet auch einen reibungslosen Stromfluss zwischen Solarzelle und Verbindungsband. Es reduziert den Kontaktwiderstand und steigert die Stromerzeugungseffizienz des Moduls.

Anpassung an die Anforderungen des PV-Lötens

Besondere Prozessanforderungen

Solarmodule erfordern extreme Lötpräzision und Zuverlässigkeit. Das richtige Flussmittel muss bei niedrigeren Temperaturen wirken, um Hitzeschäden an den Zellen zu vermeiden. Es muss nicht korrosiv sein, damit es die Zellen oder andere Modulteile nicht beschädigt. Außerdem muss es nur sehr wenig Rückstände hinterlassen. Hohe Rückstände können die Modulisolation beeinträchtigen oder später Korrosion auslösen. Das Erreichen dieser Anforderungen hält das Modul über Jahre hinweg in rauen Außenumgebungen einwandfrei funktionsfähig.

Ooitechs Ansicht

Die richtige Flussmittelchemie zu finden, ist ein kritischer Schritt in jeder Solarpanel-Produktionslinie. Das Flussmittel muss hochaktiv sein, um die Busbars schnell zu reinigen, und dennoch sanft genug, um keinerlei korrosive Rückstände zu hinterlassen. Bei der Einrichtung von Tabber-Stringers für fortschrittliche Zelltechnologien wie TOPCon oder HJT verhindert die perfekte Abstimmung des Flussmitteltyps auf das Temperaturprofil Mikrorisse in den Zellen und sichert die langfristige Haltbarkeit des Moduls.