N-Tipi Hücreler için Temizlik Gerektirmeyen Halojensiz Flux: Kalıntı Modül Ömrünü Neden Belirler

Flux, bir modül hattındaki en küçük sarf malzemesidir ve 25 yıllık bir garantinin nemli ısıya dayanıp dayanamayacağını belirleme olasılığı en yüksek olanıdır. N-tipi hücreler — TOPCon, HJT ve XBC — PERC'in yerini aldıkça, kalın gofretlerde ve geniş parmaklarda işe yarayan flux artık yeterli olmamaya başladı: bir zamanlar bir busbar'ı temiz bir şekilde temizleyen aynı aktivite şimdi ultra ince parmaklara ve ince pasivasyon katmanlarına saldırıyor ve bir zamanlar zararsızca buharlaşan çözücüler şimdi 85 °C / 85 %RH yaşlandırmasından sonra yalıtım kaybı ve delaminasyon olarak ortaya çıkan kalıntı bırakıyor. N-tipi dönemi daha güçlü bir flux gerektirmiyor. Daha yumuşak, daha temiz ve daha öngörülebilir bir flux gerektiriyor.

Eski Flux Neden Çalışmayı Bıraktı

Arıza modları teorik değil; her biri bir stringer operatörünün zaten tanıdığı bir kusura karşılık geliyor.

En çok maliyet yaratan ve en geç ortaya çıkan üçüncü satırdır. Stringer'ın sonunda görünmez olan bir flux kalıntısı, modül nemli ısıya girdiğinde hâlâ hücre yüzeyinde duruyor olabilir ve orada iyonik bir yol haline gelir. Bu nedenle sektörün çerçevesi, flux'ı bir sarf malzemesi olarak ele almaktan, güvenilirlik sonucu olan bir proses malzemesi olarak ele almaya kaymıştır.

Artık Bir Fotovoltaik Flux'ı Ne Tanımlıyor

Dört özellik, olması iyi olan şeylerden spesifikasyon maddelerine geçti:

• Yumuşak, kontrol edilebilir aktivite. Düşük sıcaklıkta şerit ve pad üzerindeki oksidi kırmaya yeterli, parmağı veya pasivasyon katmanını aşındırmaya yetmez.
• Son derece düşük kalıntı, gerçekten temizlik gerektirmeyen. Sadece lehimlemeden sonra görünmez değil — hızlandırılmış yaşlandırmadan sonra elektriksel olarak zararsız.
• Küresel uyumluluk. Halojensiz ve düşük VOC, sınırda bunu kanıtlayacak test belgeleriyle.
• Seri üretim kararlılığı. Depolama sıcaklığı aralığı boyunca kristalleşme yok, böylece parti aktivitesi mevsimle birlikte kaymaz.

Bunlar farklı yönlere çekiyor ve bütün zorluk da bu. Daha yüksek aktivite daha iyi ıslatma ve daha az soğuk lehim sağlar, ancak ince özelliklere saldırır. Daha düşük aktivite daha naziktir ancak yetersiz oksit giderme riski taşır. Daha fazla çözücü yayılmaya yardımcı olur ancak daha fazla kalıntı bırakır. Bir formülasyon bir uzlaşmadır ve ürünleri karşılaştırırken faydalı soru, hangi uzlaşmayı yaptığıdır. Bir Formülasyon Aslında Neyi Değiştirir Bir halojensiz temizlik gerektirmeyen ürün ailesini örnek olarak ele alalım — bu yazının kaynağı olan Çin sektör makalesinde tanımlanan Changxian'ın CX700/B/D serisi — üç kol çözücü sistemi, aktivatör sistemi ve fonksiyonel katkı maddeleridir.

Çözücü sistemi

Piyasadaki birçok flux bütil-eter tipi çözücülere dayanır: yüksek viskozite, buharlaşması zor ve görünmez kalıntı sorununun kaynağı. Burada tanımlanan alternatif, düşük viskoziteli özel bir çözücüyü dipropilen glikol metil eter (DPM) ile eşleştirir. Özel çözücünün eter bağı yoktur, nozulu tıkamadan ince şekilde atomize olur ve ön ısıtmanın aktivatörü etki etmeden önce uçurmayacağı kadar erken buharlaşır. DPM, ıslatma ve çözünürleştirme ve düşük sıcaklıkta kristalleşmeyi bastırmak için eklenir.

Aktivatör sistemi

Tek bir agresif asit yerine, tanımlanan yaklaşım üç yumuşak organik asit — süksinik, glutarik ve adipik — ile birlikte bir hidrokarbon tipi aktivatör kullanır ve her biri tanımlı bir iş yapar. Amaçlanan davranış, karışımın düşük sıcaklıkta çalışarak şerit oksidini kırması, ardından yüksek sıcaklık fazında ince parmakları aşındırmadan tamamen aktive olması ve sonrasında büyük ölçüde uçarak asidik kalıntının PID'yi tetikleyecek şekilde kalmamasıdır.

Katkı maddeleri

Düşük köpüklü bir non-iyonik yüzey aktif madde, yüksek hızlı püskürtme hatlarını destekler — otomatik püskürtmeli flux uygulayıcılarında köpük birikmesi gerçek bir sorundur ve düzensiz birikime neden olur. Bir benzotriazol (BTA) korozyon inhibitörü, şeridin bakır tarafındaki oksidasyon renk değişimini bastırmak ve bağlantı mekanik mukavemetini iyileştirmek için dahil edilmiştir.

Bu formülasyona eşlik eden tedarikçi beyanları — katı içeriği 1.4–1.7 % aralığında tutulmuş, 5 °C'de uzun depolamadan sonra kristalleşme yok, RoHS ve REACH test raporları ve HJT hatlarında azaltılmış mikro çatlaklarla TOPCon hatlarında 3–5 % verim iyileşmesi iddia eden GW ölçekli hat sonuçları —

flux tedarikçisi tarafından yayımlandığı şekliyle

. Bunlar tedarikçinin kendi rakamlarıdır, bağımsız bir test değildir ve bu şekilde okunmalıdır. N-tipi TOPCon HJT ve XBC hücre lehimlemesi için halojensiz temizlik gerektirmeyen fotovoltaik flux formülasyonuFlux Hataları Hatta Nasıl Ortaya Çıkar

How Flux Faults Show Up on the Line

İşte burada konu bir ekipman sorusuna dönüşüyor ve bu, her gün uğraştığımız kısım. Bir müşteri lehimleme hatası bildirdiğinde, flux nadiren ilk şüphelidir ve çoğu zaman gerçek sebeptir. Teşhis örüntüsü:

Soğuk lehimler ve düşük soyulma mukavemeti

Soyulma mukavemeti tekdüze düşük olmak yerine dağınıksa, makineden çok flux ve profilden şüphelenin. Ön ısıtma sırasında uçup giden bir aktivatör, lehimlenmiş gibi görünen ve çekme testinde başarısız olan lehimler üretir. İpucu, hatanın yerleştirme doğruluğuyla değil, ön ısıtma bekleme süresiyle veya ortam nemiyle ilişkili olmasıdır.

Şeridin pedi ıslatmaması

Doğru yerleştirme ve doğru sıcaklıkla ıslatma hatası, genellikle flux'ın o sıcaklıkta oksidi yeterince hızlı gidermediği veya eşit olmayan şekilde biriktirildiği anlamına gelir. Otomatik püskürtmeli flux uygulayıcıda, köpük birikmesi ve nozul tıkanması mekanizmalardır — her ikisi de makine arızaları olmadan önce formülasyon özellikleridir.

Yalnızca laminasyon veya nemli ısıdan sonra ortaya çıkan hatalar

Yalıtım direnci kayması, hücre yüzeyinde delaminasyon ve yalnızca yaşlanmadan sonra ortaya çıkan renk değişimi kalıntıya işaret eder. Bunlar ortaya çıktığında modüller lamine edilmiş olur, bu nedenle soruşturma pahalıdır. Bu, flux'ı lehimin stringer'dan çıkışta nasıl göründüğüne göre değil, hızlandırılmış yaşlanmaya göre kalifiye etmek için en güçlü argümandır.

Bu prosesleri çalıştıran stringer'ları biz üretiyoruz — SS-1500B, SS-2500B ve AM050FH MBB stringer — ve müşterilere verdiğimiz pratik kural şudur: flux ve lehimleme profili birlikte, hedef hücre üzerinde kalifiye edilmelidir. Bir PERC referans hücresinde mükemmel performans gösteren bir flux, daha ince parmaklara ve daha düşük termal bütçeye sahip bir 0BB TOPCon hücresi için kanıt değildir. bir tabber ve stringer'ın nasıl çalıştığı hakkındaki genel bakışımız altı istasyonu ve proses penceresinin nerede olduğunu kapsar; flux, bu pencerenin gerçekte ne kadar geniş olduğunu belirleyen şeydir.

Uyumluluk Artık Bir Satın Alma Kriteri

Halojen içeriği teknik bir meraktan ticari bir engel haline geldi. AB, Japonya, Kore ve birçok Güneydoğu Asya pazarı artık gelen fotovoltaik malzemede halojen, VOC ve tehlikeli kalıntı içeriğini kontrol ediyor ve uyumsuz bir flux, kalite tartışması değil reddedilen bir sevkiyattır. Pratik gereksinimler şunlardır:

• Belirtilen bir limit ve test yöntemiyle halojensiz ve ağır metal içermeyen formülasyon
• Ürün ailesini değil, belirli kaliteyi kapsayan RoHS ve REACH dokümantasyonu
• Hem uyumluluk hem de fabrika ortamı için önemli olan düşük VOC
• Parti düzeyinde sertifikalar, çünkü uyumluluk sorusu sevkiyat başına sorulur

Geçiş Yapmadan Önce Neyi Kalifiye Etmeli

Flux değiştirmek bir sarf malzemesi değişimi değil, bir proses değişikliğidir. Geçiş yapmadan önce en az şunları çalıştırın:

1. Tüm ön ısıtma penceresi boyunca soyulma mukavemeti ve lehim görünümü, nominal ayarda değil — soru, yeni flux'ın hatalar ortaya çıkmadan önce size ne kadar marj verdiğidir.
2. String'in EL muayenesi, görsel muayenenin kaçırdığı parmak hasarını ve mikro çatlakları yakalamak için. Satır içi EL'niz yoksa, bu noktada bir çevrimdışı EL düzeneği maliyetini hak eder.
3. Nemli ısıdan sonra yalıtım direnci ve soyulma mukavemeti, lamine edilmiş kuponlar üzerinde. Kalıntı sorusunu ele alan tek test budur.
4. Soğuk depolama kontrolü. Deponuzun gerçekte ulaştığı en düşük sıcaklıkta bir numune saklayın, ardından aktiviteyi ve görünümü doğrulayın — tesisiniz kış yaşıyorsa, bu teorik bir test değildir.
5. Tam kalite için uyumluluk belgeleri, ilk sevkiyattan önce değil, ilk üretim partisinden önce hedef pazara göre kontrol edilir.

Sıkça Sorulan Sorular

No-clean fotovoltaik bir flux için gerçekte ne anlama gelir?

Lehimlemeden sonra kalan kalıntının elektriksel olarak zararsız olduğu ve giderilmesi gerekmediği anlamına gelir. Pratikte bu, düşük katı madde içeriği, büyük ölçüde uçucu hale gelen aktivatörler ve nemli ısıdan sonra iletken veya higroskopik hale gelmeyen bir kalıntı anlamına gelir. Bu bir görünüm iddiası değil, bir güvenilirlik iddiasıdır — bir flux görünürde hiçbir şey bırakmayıp yine de nemli ısı yalıtım testinde başarısız olabilir.

Halojensiz flux halojenli flux'tan daha zayıf mıdır?

Mutlaka değil, ancak aktivasyon kimyası farklıdır. Halojen aktivatörler çok etkili oksit gidericilerdir, bu yüzden kısıtlanmışlardır. Halojensiz formülasyonlar organik asit sistemleri ve dikkatli çözücü seçimiyle yeterli aktiviteye ulaşır. Ödünleşim, ham aktiviteden formülasyon kontrolüne ve proses penceresi genişliğine kayar.

Flux kalıntısı neden N-tipi için PERC'de olduğundan daha önemlidir?

İki neden. Birincisi, N-tipi hücreler kalıntının etkilediği yüzey koşullarına karşı daha hassastır. İkincisi, endüstri test rejimi aynı zamanda daha katı hale geldi — nemli ısı ve PID testleri artık rutin satın alma gereksinimleridir, bu nedenle önceden görünmez olan hatalar artık ölçülmektedir.

Lehimleme profilini yeniden kalifiye etmeden flux'ı değiştirebilir miyim?

Değiştirebilirsiniz, ancak profilin hâlâ geçerli olduğunu varsaymamalısınız. Farklı çözücü sistemleri flux'ın ön ısıtmada nasıl davrandığını değiştirir ve farklı aktivatörler ıslatmanın başladığı sıcaklığı değiştirir. Taahhüt etmeden önce ön ısıtma penceresi boyunca soyulma mukavemetini yeniden çalıştırın.

Flux seçimi 0BB hatlarını farklı şekilde etkiler mi?

Evet. Sıfır busbar formatları daha ince şerit ve daha ince bağlantı noktaları kullanır, bu nedenle daha az termal kütle ve daha az mekanik marj vardır. Düşük sıcaklık aktivasyon davranışı ve aktivatörün yumuşaklığı daha az değil, daha çok önemlidir. Busbar formatı sorusunu yukarıda bağlantısı verilen stringer makalesinde ayrıca ele aldık.

Bu makaledeki teknik ayrıntılar nereden geliyor?

Formülasyon açıklaması, iddia edilen dört ürün özelliği ve hat sonuçları, Changxian CX700/B/D halojensiz no-clean flux serisini tanımlayan 新能供应链, tarafından yayımlanan Çin endüstri makalesinden gelmektedir. Bu, tedarikçi tarafından yazılmış içeriktir ve performans rakamlarını tedarikçi iddiaları olarak etiketledik. Genel lehimleme mühendisliği — aktivatör kimyasının, çözücü kalıntısının ve nemli ısı güvenilirliğinin nasıl ilişkili olduğu — elektronik ve fotovoltaik montajda standart uygulamadır. Hat düzeyindeki teşhis bölümü, bu arızaları ekipman tarafından nasıl gördüğümüzü yansıtır. Buradaki hiçbir şey, herhangi bir flux üzerinde kendi laboratuvar testlerimize dayanmamaktadır.