Почему цепочки BC-солнечных элементов деформируются, как лодка?
Содержание
Краткий ответ: Струны тыльно-контактных элементов коробятся, как лодка, потому что перенос всей ленты на заднюю сторону помещает металлизацию и её термическое сжатие полностью на одну сторону элемента. Когда спаянная струна остывает, лента сжимается относительно неметаллизированной лицевой поверхности, и дифференциальное напряжение изгибает струну в дугу. На обычном лицево-контактном элементе лента распределена по обеим сторонам, поэтому напряжения частично компенсируются. Коробление не является косметическим: изогнутая струна не лежит ровно на стекле при укладке, что приводит к неравномерной толщине герметика после ламинации и может вызвать микротрещины в местах соединений, где струна прижимается к плоскости. Контроль температурного профиля пайки и скорости охлаждения является основным рычагом, наряду с геометрией ленты и опорой элемента во время соединения.
Производство PV-модулей · от Джерри, Ooitech
Введение
Перенос всех шин на заднюю сторону — отличительная черта BC-модулей. Это выглядит аккуратно, работает эффективно и является любимым выбором для премиальных бытовых пользователей. Но за этим красивым фасадом струна элементов изгибается, как маленькая лодка.
Структурная асимметрия плюс пайка шин
Оба полюса находятся на задней стороне
Будь то IBC или TBC, PN-переход BC-элемента находится на тыльной стороне. Положительный и отрицательный полюса — оба на задней стороне. Это не симметричная структура. Кроме того, усадочное напряжение от многослойной задней структуры значительно больше, чем от передней.
Рисунок 1: Структура BC-элемента
Односторонняя высокотемпературная пайка делает остальное
В процессе производства модулей элементы все равно должны соединяться шинами. Односторонняя высокотемпературная пайка затем выгибает каждый элемент назад, как показано на рисунке 2.
Рисунок 2: Струна BC-элементов в реальности
Симметричная TOPCon ячейка ведёт себя иначе, как видно на рисунке 3.
Рисунок 3: Струна TOPCon-элементов в реальности
Можно ли исправить этот генетический дефект? Вредит ли он надежности?
Мы провели тесты. Более толстые элементы не сильно уменьшают искривление. А учитывая, что утоньшение пластин — текущий тренд, по сравнению с двусторонней пайкой эту проблему в принципе решить нельзя. Промышленность пытается оптимизировать задние токопроводящие линии и перейти на низкотемпературную пайку, и это явление признается допустимым в рамках внутренних стандартов качества компаний.
Есть ещё один нюанс. На этапе ламинирования на конце модуля эта асимметричная деформация от односторонней пайки заставляет инкапсулянт плёнку на обратной стороне ячейки течь неравномерно при высокой температуре. В некоторых случаях существует даже риск отсутствия плёнки. Долгосрочная надёжность остаётся под вопросом.
Возможно, одно из решений в технологическом лесу LONGi, то, которое устраняет ленточный проводник, наконец сможет решить эту проблему.
Мнение Ooitech
Мы постоянно видим эту деформацию в форме лодки на линии, и это скорее борьба между физикой ячейки и контролем процесса, чем дефект, который можно отполировать. Проблема с потоком ламинирования больше всего беспокоит нас, поскольку неравномерный инкапсулянт на тыльной стороне — это именно то, с чего начинаются отказы в полевых условиях через годы. С точки зрения всей линии, низкотемпературная пайка и более плотное обращение при укладке важнее, чем погоня за более толстыми пластинами. Если вы хотите увидеть, как ведут себя струны BC и TOPCon на этапах пайки и ламинирования, наши заводские видеоролики на www.youtube.com/ooitech стоит посмотреть.
