ฟลักซ์พิเศษของเซลล์แสงอาทิตย์คืออะไร?

ฟลักซ์พิเศษของเซลล์แสงอาทิตย์หมายถึงสารบัดกรีประเภทหนึ่งที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมทางเคมีซึ่งผลิตขึ้นมาสำหรับการประกอบแผงเซลล์แสงอาทิตย์โดยเฉพาะ โดยที่ฟลักซ์อิเล็กทรอนิกส์แบบเดิมอาจเสียหายหรือทำให้เกิดการเสื่อมสภาพ-ในระยะยาว สารประกอบฟลักซ์เหล่านี้-โดยทั่วไปแล้วเป็นสูตร-ฮาโลเจนที่ไม่ใช่-สารอินทรีย์ขัดสน-เป็นศูนย์-มีจุดประสงค์เดียว: ช่วยให้เกิดพันธะทางโลหะวิทยาระหว่างแถบแท็บและส่วนสัมผัสของเซลล์ภายในสายการผลิตแท็บเบอร์- ต่างจากฟลักซ์ PCB มาตรฐานที่ทนต่อการสะสมสารตกค้าง ฟลักซ์ PV ต้องการปริมาณของแข็งที่ต่ำมาก (มักจะต่ำกว่า 2%) เนื่องจากการปนเปื้อนใดๆ ที่หลงเหลืออยู่บนพื้นผิวเซลล์จะส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการดูดซับแสง

นี่คือสิ่งที่ เซลล์แสงอาทิตย์เกลียดสิ่งสกปรก พวกเขาเกลียดสิ่งตกค้างมากยิ่งขึ้น

เมื่อผู้ผลิตบัดกรีริบบิ้นทองแดงเข้ากับเวเฟอร์ซิลิคอน พวกเขาไม่เพียงแค่ยึดโลหะกับโลหะเท่านั้น อิเล็กโทรดบัสบาร์-เส้นสีเงินบางๆ ที่คุณเห็นบนพื้นผิวของเซลล์-จำเป็นต้องเชื่อมประสานด้วยการบัดกรีบนแถบริบบิ้น ออกซิเดชันจะฆ่าพันธะนี้ก่อนที่มันจะเริ่มด้วยซ้ำ ฟลักซ์จะดึงชั้นออกไซด์นั้นออกไป และโจมตีทางเคมีเพื่อให้โลหะบัดกรีที่หลอมละลายสามารถทำให้พื้นผิวเปียกได้

แต่ฟลักซ์ PV ไม่ใช่แค่ฟลักซ์ใดๆ

ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากขัดสนมาตรฐาน-จะทิ้งขยะสีเหลืองอำพันเอาไว้ เหมาะสำหรับแผงวงจร หายนะสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ที่ทุกตารางเซนติเมตรนับรวมเป็นพลังงานส่งออก และนี่คือสิ่งที่คนส่วนใหญ่พลาด: สารตกค้างไม่เพียงแต่บังแสงเท่านั้น พวกมันสามารถกระตุ้นให้เกิดการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าได้หลายปีโดยเฉพาะในเซลล์ HJT ที่มีชั้น ITO ที่ละเอียดอ่อน

โดยทั่วไปสูตรจะเกี่ยวข้องกับส่วนผสมสามค่ายที่ทำงานเป็นพันธมิตรที่ไม่สบายใจ

ตัวกระตุ้นทำการยกของหนัก กรดอินทรีย์-กรดไดคาร์บอกซิลิกที่มีสายโซ่คาร์บอนตั้งแต่ C2 ถึง C6- จะสลายออกไซด์ของโลหะที่อุณหภูมิสูง ผู้ผลิตบางรายใช้กรดอะดิปิก คนอื่นชอบกลูตาริก สูตรแม่น? ความลับทางการค้า ได้รับการปกป้องเหมือนสูตรของโคคา-โคล่า

ตัวทำละลายพกพาตัวกระตุ้นไปยังจุดที่ต้องการ ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์มีอิทธิพลเหนือเนื่องจากระเหยได้สะอาด มีสูตรน้ำ-แต่ต้องมีการจัดการพารามิเตอร์การทำแห้งอย่างระมัดระวังมากขึ้น ตัวทำละลายที่ใช้ไกลคอล-ซึ่งมีจุดเดือดระหว่าง 120 องศาถึง 320 องศาแสดงอยู่ในสิทธิบัตรของญี่ปุ่น โดยให้หน้าต่างการทำงานที่ขยายออกไปสำหรับสายการผลิตที่ช้าลง

แล้วมีของแปลกๆ สารลดแรงตึงผิวที่ช่วยลดแรงตึงผิว สารเติมแต่งป้องกัน-การกัดกร่อน สารคีเลตที่แยกไอออนของโลหะที่หลงเหลืออยู่ ปริมาณของแข็งจะถูกผลักให้เหลือน้อยที่สุดในทางปฏิบัติทางเคมี-บางครั้งถึง 1.5%- เพราะสิ่งที่เหลืออยู่ในเซลล์หลังจากการบัดกรีถือเป็นข้อบกพร่องโดยพื้นฐานแล้ว

เพื่อนร่วมงานคนหนึ่งบอกฉันว่าเขาใช้เวลาหกเดือนในการปรับปรุงสูตรฟลักซ์เพียงเพื่อให้การผลิตปฏิเสธเพราะสารตกค้าง "ดูขุ่นภายใต้แสงบางดวง" เซลล์ผ่านการทดสอบทางไฟฟ้าทุกครั้ง ไม่สำคัญ. การรับรู้มีประสิทธิภาพเหนือกว่า

การบัดกรีใน PV เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว เหล็กตีได้ที่ 300-450 องศา . เวลาติดต่อ? เป็นการดีที่ภายในไม่กี่วินาที

เซลล์แสงอาทิตย์ทำหน้าที่เป็นตัวระบายความร้อนขนาดใหญ่ แผ่นเวเฟอร์ขนาด 166 มม. จะดูดความร้อนออกจากปลายบัดกรีก่อนที่บัดกรีจะคิดเรื่องการหลอมละลายด้วยซ้ำ นั่นเป็นสาเหตุที่โรงงานใช้แผ่นทำความร้อนใต้-โดยอุ่นเซลล์ไว้ที่ 150 องศา เพื่อให้ความแตกต่างของอุณหภูมิไม่รุนแรงนัก

ฟลักซ์จำเป็นต้องยังคงทำงานตลอดการใช้งานในทางที่ผิดเกี่ยวกับความร้อนนี้ ผันผวนเกินไปและจะไหม้ก่อนที่โลหะบัดกรีจะไหล เสถียรเกินไปและจะถ่านกลายเป็นกากคาร์บอนสีดำ จุดหวานอยู่ที่ประมาณ 180-ช่วงการกระตุ้น 220 องศาสำหรับสูตรเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ แม้ว่าสารบัดกรีบิสมัทที่อุณหภูมิต่ำรุ่นใหม่ (Bi58Sn42 หลอมละลายที่ 138 องศา ) ต้องใช้ฟลักซ์ที่ได้รับการปรับปรุงใหม่และมีเส้นโค้งการกระตุ้นที่นุ่มนวลกว่า

การอุ่นริบบอนหลังจากการจุ่มฟลักซ์-50 องศาถึง 130 องศาตามที่แนะนำโดยผู้ผลิตส่วนใหญ่ มีวัตถุประสงค์สองประการ ขจัดออกไซด์ของพื้นผิวขณะขับตัวทำละลายส่วนเกินออก ข้ามขั้นตอนนี้ไป คุณจะน้ำลายไหล ปล่อยก๊าซออกมา ช่องว่างในข้อต่อประสาน

เครื่อง Tabber-เครื่อง stringer แบบสเปรย์หรือจุ่ม แค่นั้นแหละ.

ฟลักซ์สเปรย์ให้ความแม่นยำ แต่ต้องมีการบำรุงรักษาหัวฉีดอย่างระมัดระวัง ช่องทวารหนักที่อุดตันหมายถึงการปกปิดที่ไม่สอดคล้องกัน การจุ่มโฟมช่วยให้ชั้นเคลือบหนาและสม่ำเสมอยิ่งขึ้น แต่สิ้นเปลืองฟลักซ์มากกว่า

สำหรับงานด้วยตนเอง-มีปากกาฟลักซ์ต้นแบบ R&D{1}} อยู่แล้ว สปริง-มีปลายผ้าสักหลาดที่ระบายของเหลวลงบนริบบิ้นด้วยการควบคุมที่เหมาะสม ผู้ผลิตรายหนึ่งโฆษณาว่าปากกาของตนสามารถไหลได้ 20-30 เซลล์ต่อหลอด ฟังดูดีถ้าคุณไม่ทำให้เซลล์จมน้ำ

ความถ่วงจำเพาะมีความสำคัญมากกว่าที่ผู้คนคิด ฟลักซ์นั่งอยู่ในถังเปิดเป็นเวลา 50+ ชั่วโมงจะสะสมเศษซากและระเหยตัวทำละลายไม่สม่ำเสมอ กิจกรรมมีการเปลี่ยนแปลง ทันใดนั้นเวลาในการทำให้เปียกของคุณเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าและไม่มีใครเข้าใจว่าทำไมอัตราการปฏิเสธจึงเพิ่มสูงขึ้น

เซลล์จุดเชื่อมต่อแบบเฮเทอโรจังค์ชั่นถือเป็นฝันร้ายสำหรับตัวกำหนดสูตรฟลักซ์

เซลล์ TOPCon แบบดั้งเดิมจะจัดการกับการเปิดรับแสงโดยไม่มีดราม่า ชั้นฟิล์มทู่จะยักมันออก ฮจต.? เรื่องราวที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง ชั้นอินเดียมทินออกไซด์ (ITO) เหล่านั้น-เป็นฟิล์มนำไฟฟ้าโปร่งใสที่ประกบซิลิกอนอสัณฐานไว้ประกบกัน-ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับเคมีฟลักซ์บางชนิด

งานวิจัยที่เผยแพร่เมื่อต้นปีนี้แสดงให้เห็นว่าเซลล์ HJT ลดประสิทธิภาพลง 55-61% หลังจากได้รับฟลักซ์ที่ 85 องศาเพียง 50 ชั่วโมง ไม่มีความชื้นอยู่ แค่ฟลักซ์ตกค้างที่กินเข้าไปใน ITO รอยแตกปรากฏขึ้น การปอกเปลือก ความพรุนของโลหะทำให้ฟลักซ์สามารถเจาะลึกได้มากกว่าที่ใครๆ คาดไว้

สิ่งที่ทำให้สิ่งนี้แย่ลง: ชั้น ITO ด้านหน้าและด้านหลังไม่เหมือนกัน เป้าหมายการสปัตเตอร์ที่แตกต่างกัน ระดับยาสลบที่แตกต่างกัน ฟลักซ์ที่ไม่เป็นพิษเป็นภัยที่ด้านหน้าอาจทำลายด้านหลังได้

อุตสาหกรรมยังไม่ได้แก้ไขปัญหานี้ ไม่เชิง. แนวปฏิบัติที่ดีที่สุดในปัจจุบันคือการทดสอบความเข้ากันได้ของฟลักซ์อย่างละเอียดถี่ถ้วนเกินกว่าที่เอกสารข้อมูลสัญญาไว้

"ปราศจากฮาโลเจน-" จะแสดงบนเอกสารข้อมูลฟลักซ์ PV ทุกแผ่น ไม่ใช่เพียงเพราะมันฟังดูเป็นสีเขียว

ฮาโลเจน-คลอรีน โบรมีน ฟลูออรีน-เป็นตัวกระตุ้นที่ดีเยี่ยม พวกมันดึงออกไซด์ออกอย่างรวดเร็วและสมบูรณ์ และยังทิ้งไอออนิกที่ตกค้างซึ่งดึงดูดความชื้นและเร่งการกัดกร่อนอีกด้วย ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่อาศัยอยู่ในบ้านเป็นเวลาห้าปีอาจจะยอมรับได้ ในโมดูลแสงอาทิตย์ที่อบบนหลังคาเป็นเวลา 25+ ปี? ไม่อย่างแน่นอน

ระบบการจำแนกประเภทของ IPC J-STD-004B กำหนดระดับการทำงานของฟลักซ์จาก L (ต่ำ) ถึง H (สูง) ฟลักซ์ PV ส่วนใหญ่กำหนดเป้าหมาย ROL0 หรือเทียบเท่าที่ไม่มี-การกำหนดที่สะอาด- ปราศจากสารขัดสน มีฤทธิ์ต่ำ ไม่มีฮาโลเจน รุนแรงพอที่จะทำความสะอาดริบบัวทองแดงที่ถูกออกซิไดซ์ และอ่อนโยนพอที่จะทำให้เซลล์ดูสะอาดหมดจด

การปฏิบัติตาม RoHS ได้รับการกล่าวถึงเป็นครั้งคราว แต่นั่นเป็นเดิมพันที่ตาราง ณ จุดนี้

รอยต่อประสานที่ไม่ดีในโมดูล PV ปรากฏขึ้นในการทดสอบ EL เป็นจุดมืดหรือบริเวณเซลล์ที่ไม่ได้ใช้งาน ต้นเหตุทำให้เกิดการย้อนกลับไปยังความล้มเหลวของฟลักซ์บ่อยกว่าที่ผู้คนยอมรับ

กำลัง Dewetting

เกิดขึ้นเมื่อการครอบคลุมของฟลักซ์ไม่เพียงพอ ลูกปัดประสานขึ้นแทนที่จะไหล มองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์เป็นเส้นที่ขัดจังหวะตามแนวบัสบาร์

ข้อเย็น

เกิดขึ้นเมื่อเตารีดไม่ถ่ายเทความร้อนเพียงพอก่อนที่ฟลักซ์จะไหม้ไป ชั้นอินเทอร์เมทัลลิก-ซึ่งเป็นโซนสำคัญขนาด 1- ไมครอน ซึ่งทองแดงและดีบุกจะกระจายตัวไม่ได้อย่างเหมาะสม ข้อต่อเหล่านี้ผ่านการทดสอบเบื้องต้นแต่ล้มเหลวเนื่องจากความร้อนหลังจากผ่านไปสองสามร้อยรอบ

การย้อมสีสารตกค้าง

อาจไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพทางไฟฟ้า แต่ก่อให้เกิดข้อร้องเรียนจากลูกค้า ผู้ผลิตตามสัญญาได้เรียนรู้สิ่งนี้อย่างยากลำบาก แม้แต่เซลล์ที่สมบูรณ์แบบทางเทคนิคก็ยังถูกปฏิเสธหากเซลล์ "ดูสกปรก"

การแคร็กระดับไมโคร-

มาจากความเครียดจากความร้อน ไม่ใช่ฟลักซ์ต่อตัว แต่ประสิทธิภาพของฟลักซ์ที่ไม่ดีจะทำให้รุนแรงขึ้น เวลาสัมผัสที่นานขึ้นหมายถึงการขยายตัวที่แตกต่างกันมากขึ้นระหว่างริบบอนทองแดงและซับสเตรตซิลิกอน รอยแตกจะแพร่กระจายในระหว่างการเคลือบ ซึ่งมองไม่เห็นจนกระทั่งหลายปีต่อมาเมื่อกำลังไฟฟ้าลดลงอย่างลึกลับ

หากคุณกำลังประเมินฟลักซ์ PV นี่คือสิ่งที่เอกสารข้อมูลควรบอกคุณ:

เนื้อหาที่เป็นของแข็ง: ต่ำกว่า 3% ถ้าจะให้ดีควรอยู่ที่ประมาณ 2% ปริมาณฮาโลเจน: ศูนย์ ไม่สามารถ-ต่อรองได้ ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน: ควรรองรับโลหะผสมบัดกรีของคุณ-SnPb ที่การหลอมเหลว 183 องศา, SnAg ที่ 221 องศา , Bi58Sn42 ที่ 138 องศา เวลาในการเปียก: เร็วที่สุด ต่ำกว่า-วินาทีที่อุณหภูมิใช้งาน ความถ่วงจำเพาะ: สำหรับตรวจสอบความเข้มข้นของถัง อายุการเก็บรักษา: โดยปกติจะแช่เย็นได้ 12 เดือน แต่ต้องตรวจสอบอีกครั้ง

สิ่งที่แผ่นข้อมูลไม่ได้บอกคุณ: ฟลักซ์ทำงานอย่างไรของคุณการทำให้เป็นโลหะของเซลล์,ของคุณผู้จำหน่ายริบบิ้น,ของคุณพารามิเตอร์กระบวนการ จำเป็นต้องมีการทดสอบนักบิน

Photovoltaic Special Flux

สูตรฟลักซ์ที่มีพื้นฐานทางชีวภาพ-กำลังได้รับความสนใจ ผลิตภัณฑ์ที่ใช้เอทานอล-เอทานอลแทนตัวทำละลายปิโตรเคมีอ้างว่ามีสารชีวภาพสูงถึง 95%- ตาม DIN EN 16785-2 รอยเท้าคาร์บอนลดลง ลูกค้าจะต้องจ่ายเบี้ยประกันภัยสำหรับสิ่งนี้หรือไม่นั้นต้องรอติดตามกันต่อไป

คำถามด้านสิ่งแวดล้อมที่ใหญ่กว่าคือการเป็นผู้นำ โลหะผสมบัดกรี SnPb ยังคงครองส่วนประกอบ PV แม้ว่าข้อกังวล RoHS-จะได้รับการยกเว้น เนื่องจากตัวเลือก-ไร้สารตะกั่วไม่ได้รับการพิสูจน์ความน่าเชื่อถือเป็นเวลา 25- ปี นั่นกำลังเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ โลหะผสมที่มีส่วนประกอบสองชนิดแสดงให้เห็นผลลัพธ์ที่ดี เคมีของฟลักซ์วิวัฒนาการไปพร้อมๆ กัน

ฟลักซ์ PV ไม่สวยงาม เป็นวัสดุสิ้นเปลืองที่หายไปในกระบวนการบัดกรี โดยไม่เหลืออะไรเลย (ตามหลักการ) ยกเว้นการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าที่มั่นคง แต่ความน่าเชื่อถือของโมดูลก็ขึ้นอยู่กับการทำให้คุณสมบัติทางเคมีนี้ถูกต้อง

ผลิตภัณฑ์มาตรฐานอุตสาหกรรม-Kester 952-S, Superior 312-PVA, สูตรต่างๆ ของ Emil Otto และ Stannol ได้พิสูจน์ตัวเองแล้วในเซลล์นับพันล้านเซลล์ ผู้เข้าร่วมรายใหม่อ้างว่ามีนวัตกรรมในด้านความเร็วการทำให้เปียก ความใสของสารตกค้าง หรือลักษณะทางสิ่งแวดล้อม ตัวสร้างความแตกต่างที่ถูกต้องทั้งหมด

สิ่งสำคัญ: ทำความเข้าใจเทคโนโลยีเซลล์เฉพาะของคุณ ทดสอบอย่างละเอียด และอย่าถือว่าฟลักซ์ที่ทำงานอย่างสมบูรณ์บนเซลล์ PERC จะมีพฤติกรรมเหมือนกันบน HJT หรือ TOPCon การทำให้เป็นโลหะนั้นแตกต่างกัน ความไวจะแตกต่างกัน โหมดความล้มเหลวจะแตกต่างกัน

และปิดถังฟลักซ์ของคุณไว้