Kaj je PV trak in kako se izdeluje?

Kaj je PV trak in kako se proizvaja?

PV trakje ključni prevodnik za prenos toka v fotonapetostnih modulih iz kristalnega silicija. Običajno je izdelan iz bakrenega osnovnega materiala z visoko prevodnostjo, ki je podvržen postopkom valjanja, žarjenja in pocinkanja. Glede na njihovo uporabo so PV trakovi v prvi vrsti razvrščeni v trakove za medsebojno povezovanje in trakove zbiralk.

Povezovalni trakovi povezujejo sosednje sončne celice in vodijo tok, ki ga ustvarijo celice, do niza celic. Trakovi zbiralke, ki so običajno večji, zbirajo tok iz celičnih nizov in ga usmerjajo na izhodne sponke modula ali spojno omarico. Posledično dimenzijska natančnost, naravnost, enakomernost prevleke in mehanske lastnosti traku neposredno vplivajo na stabilnost postopka spajkanja in dolgoročno zanesljivost modula.

Zakaj je treba bakreno žico zviti v ploščat trak?

Tradicionalne okrogle bakrene žice ni mogoče uporabiti neposredno v PV modulih; zahteva plastično deformacijo, da spremeni obliko prečnega prereza in tako material iz okroglega profila spremeni v ploščat trak z natančnim razmerjem med širino in debelino.

Pri proizvodnji trakov glavna funkcija postopka valjanja ni zgolj "sploščiti bakreno žico", temveč doseči stabilno širino, debelino, kakovost robov in ravnost z nadzorovano deformacijo. Nihanja v širini lahko vplivajo na poravnavo spajkanja, neenakomerna debelina vpliva na doslednost električnega upora, slaba ravnost pa lahko povzroči nepravilnosti v navijanju in nestabilno pocinkano prevleko v naslednjih korakih.

Zato postopek valjanja fotonapetostnega traku zahteva hkraten nadzor nad deformacijo materiala, koordinacijo napetosti, pregled dimenzij in kakovost površine.

Postopek izdelave PV traku

TipičnoLinija za proizvodnjo PV trakovkot surovino uporablja bakreno žico brez kisika TU1. S postopki, kot so večstopenjsko vlečenje žice, natančno valjanje, neprekinjeno žarjenje, obdelava s talilom, vroče kositrenje in avtomatsko navijanje, dosega neprekinjeno proizvodnjo ravnih, pokositrenih prevodnih trakov iz okrogle bakrene žice.

Od bakrene žice do proizvodnega procesa PV traku

Stroj za risanje

4 Roll stojalo

Žarjenje

Tin Coating

Samodejna menjava tuljave

Natančno prevzemanje

Okrogla bakrena žica → Vlečenje žice → Natančno valjanje → Žarjenje → Obdelava s fluksom → Vroče kositrenje → Samodejno navijanje

Ključni proizvodni izzivi

1. Nadzor širine in debeline

Širina in debelina traku določata spajkalno kontaktno površino, doslednost električnega upora in stabilnost postavitve modula. Pri širokih, tankih izdelkih zbiralk se celo manjša nihanja med valjanjem povečajo v poznejših fazah pocinkanja in navijanja.

2. Ravnost in naravnost traku

Ravnost in ravnost traku vplivata na pot med pocinkanjem, stabilnost napetosti in čistost navijanja. Slaba ravnost povzroči, da trak lebdi, kar povzroči neenakomerno navijanje ali izpade zaradi prilagoditev v nadaljnjih procesih.

3. Žarjenje in mehanske lastnosti

Valjani bakreni trakovi zahtevajo žarjenje, da prilagodijo svoje mehanske lastnosti. Nezadostno žarjenje povzroči preveliko trdoto, ki ovira kasnejše spajkanje in razbremenitev modula; nasprotno pa lahko prekomerno žarjenje ogrozi stabilnost proizvodnje in dimenzijsko doslednost.

4. Enakomernost prevleke iz kositra

Kositranje z vročim potapljanjem zahteva popolno pokritost površine in robov traku. Pretanek nanos poslabša spajkanje, predebel nanos pa poveča porabo materiala in lahko vpliva na dimenzijsko skladnost.

5. Doslednost navijanja

Samodejno navijanje ne vpliva samo na videz izdelka, ampak tudi na njegovo poznejše pakiranje, transport in uporabo. Dejavniki, kot so nadzor napetosti, servo gnani prečni mehanizmi in metode menjave tuljave, določajo tesnost navijanja in poravnavo robov.

Zakaj je spletno merjenje pomembno

V neprekinjeni proizvodnji ročni naključni pregledi ne morejo zagotoviti pravočasnih povratnih informacij o variacijah širine in debeline, ki se pojavljajo med postopkom valjanja. Spletne laserske meritve spremljajo dimenzijska odstopanja v realnem času in posredujejo podatke v uporabniški vmesnik, kar operaterjem omogoča takojšnjo prilagoditev procesnih parametrov.

Za proizvajalce fotonapetostnih trakov vrednost spletne inšpekcije ni le v odkrivanju neskladnih izdelkov, temveč tudi v zmanjševanju variacij med serijami in izboljšanju doslednosti v neprekinjeni proizvodnji.

Tipičen obseg izdelkov

Običajne končne mere za PV zbiralke segajo od 3 do 8 mm v širino in 0,2 do 0,4 mm v debelino. Posebne zahteve glede dimenzij, toleranc, debeline kositrne prevleke in mehanskih lastnosti so določene z zasnovo modula, postopki spajkanja in standardi izdelkov kupcev.

Zaključek

Proizvodnja PV trakov ni proces, ki vključuje en sam kos opreme; namesto tega gre za kontinuiran, integriran proces, ki obsega vlečenje žice, valjanje, žarjenje, pocinkanje, pregledovanje in navijanje. Za proizvodnjo visoko učinkovitih fotonapetostnih modulov so stabilne dimenzije traku, dobra ravnost, enakomerna prevleka iz kositra in nadzorovane mehanske lastnosti bistvenega pomena za zagotavljanje kakovosti spajkanja modulov in dolgoročne zanesljivosti.