Почему шинирование (пайка внахлест) вызывает трещины ячеек при ламинировании в PV-модулях
Содержание
Введение в продукт
Трещины в центральном отверстии — самый частый косметический дефект, с которым вы сталкиваетесь на линии производства PV-модулей. Причины разнообразны и многочисленны. В этой статье мы сужаем круг и рассматриваем только трещины центрального отверстия, возникающие из-за проблем на этапе шинирования (пайки внахлест). Три типичные коренные причины, разобранные по порядку.
Технические параметры
Зарезервированный зазор между лентой и краем ячейки слишком мал
Край ячейки расположен слишком близко к шине.
Струны TOPCon ячеек используют конструкцию с положительной лентой на лицевой стороне, и лента припаивается к задней стороне шины. Во время шинирования машина выравнивает ячейку и шину в одной плоскости, но толщина двух материалов сильно различается:
| Пункт | Толщина |
|---|---|
| Стандартная пластина TOPCon | 0.13 мм |
| Средняя шина | 0.35 мм ~ 0.4 мм |
При ламинации в зоне контакта ленты с краем ячейки возникает двунаправленная сила.


Когда зазор между ячейкой и шиной слишком мал, угол между лентой и краем пластины уменьшается. Сила натяжения F1 падает, а вертикальное давление F2 одновременно возрастает.
Пластины хрупкие. Под таким повышенным давлением край легко трескается, и в результате появляется трещина в центральном отверстии.

Технические преимущества
Лента изгибается и деформируется после формовки
Если разница плоскостей между ячейкой и шиной во время шинирования слишком велика, лента сохраняет перепад высоты после пайки.


При шинировании уже зафиксирована общая длина ленты. Лишней длине некуда деваться, поэтому лента изгибается, чтобы поглотить её. Эта изогнутая лента затем постоянно давит на край ячейки, и вы получаете массовые трещины в центре отверстия.

Дефект паяльного кольца при шинировании (более редкая причина массового брака)
Здесь ячейка и шина имеют небольшую разницу плоскостей при шинировании, и в зоне гарпуна нет опоры шины, поэтому лента отделяется от пластины. Когда тепло пайки расплавляет покрытие ленты, вокруг неё образуется приподнятое кольцо припоя. Под давлением ламинации это твёрдое кольцо припоя вдавливается прямо в пластину и растрескивает её, что даёт ещё одну трещину в центре отверстия.

Применение продукта
Эти три типа отказов проявляются на большинстве линий кристаллических модулей, и они наиболее важны для тонких высокоэффективных ячеек, где механический запас уже мал. Контроль расстояния между лентой и ячейкой, выравнивания плоскостей при шинировании и профиля пайки даёт наибольший рычаг для снижения брака по трещинам в центре отверстия.
Мнение Ooitech
Тонкие пластины TOPCon толщиной 0,13 мм почти не оставляют места для ошибок, поэтому баланс сил F1/F2, о котором мы здесь говорим, на самом деле является проблемой выравнивания, которую вы решаете выше по потоку на станциях стрингера и шинирования, а не чем-то, что можно исправить позже при ламинации. На линиях модулей, которые мы строим, поддержание компланарности ячейки и шины и стабильного профиля пайки — это то, от чего на самом деле зависит выход по трещинам в центре. Если вы хотите увидеть, как эти этапы выполняются на реальном заводе, YouTube-канал Ooitech www.youtube.com/ooitech содержит много видеоматериалов о линии, которые стоит посмотреть.