Co je to PV Ribbon a jak se vyrábí?

Co je to PV páska a jak se vyrábí?

PV stuhaje rozhodujícím vodičem pro přenos proudu v krystalických křemíkových fotovoltaických modulech. Obvykle se vyrábí z vysoce vodivého základního materiálu z mědi, který prochází procesy válcování, žíhání a pocínování. V závislosti na aplikaci jsou PV pásky primárně kategorizovány na propojovací pásky a pásky pro přípojnice.

Propojovací pásky spojují sousední solární články a vedou proud generovaný články do řetězce článků. Pásky přípojnic, které jsou obecně větších rozměrů, sbírají proud z řetězců článků a směrují jej na výstupní svorky modulu nebo propojovací skříňku. V důsledku toho rozměrová přesnost, přímost, rovnoměrnost povlaku a mechanické vlastnosti pásky přímo ovlivňují stabilitu pájecího procesu a dlouhodobou spolehlivost modulu.

Proč musí být měděný drát svinut do ploché stuhy?

Tradiční kulatý měděný drát nelze použít přímo ve FV modulech; vyžaduje plastickou deformaci, aby se změnil jeho tvar průřezu, přeměna materiálu z kulatého profilu na plochý pás s přesným poměrem šířky k tloušťce.

Při výrobě pásků není hlavní funkcí procesu válcování pouze „zploštění měděného drátu“, ale dosažení stabilní šířky, tloušťky, kvality hran a rovinnosti prostřednictvím řízené deformace. Kolísání šířky může ovlivnit vyrovnání pájení, nerovnoměrná tloušťka ovlivňuje konzistenci elektrického odporu a špatná přímost může vést k nepravidelnostem vinutí a nestabilnímu pocínování v následujících krocích.

Proto proces válcování PV pásky vyžaduje současnou kontrolu deformace materiálu, koordinaci napětí, kontrolu rozměrů a kvalitu povrchu.

Proces výroby PV pásky

TypickéLinka na výrobu PV páskypoužívá jako surovinu měděný drát TU1 bez kyslíku. Prostřednictvím procesů, jako je vícestupňové tažení drátu, přesné válcování, kontinuální žíhání, zpracování tavidla, žárové pocínování a automatické navíjení, dosahuje kontinuální výroby plochých, pocínovaných vodivých pásků z kruhového měděného drátu.

Od měděného drátu k procesu výroby PV pásky

Kreslicí stroj

Stojan na 4 role

Žíhání

Pocínování

Automatická výměna cívky

Přesné nabírání

Kulatý měděný drát → Tažení drátu → Přesné válcování → Žíhání → Zpracování tavením → Pokovování žárovým pocínováním → Automatické navíjení

Klíčové výrobní výzvy

1. Ovládání šířky a tloušťky

Šířka a tloušťka pásky určují plochu pájecího kontaktu, konzistenci elektrického odporu a stabilitu rozložení modulu. U širokých, tenkých přípojnicových produktů jsou i menší výkyvy během válcování zesíleny v následujících fázích pocínování a navíjení.

2. Plochost a přímost pásu

Rovinnost a přímost pásu ovlivňují dráhu při pocínování, stabilitu tahu a čistotu navíjení. Špatná přímost způsobuje toulání pásu, což vede k nerovnoměrnému navíjení nebo prostojům pro úpravy v následujících procesech.

3. Žíhání a mechanické vlastnosti

Válcované měděné pásy vyžadují žíhání, aby se upravily jejich mechanické vlastnosti. Nedostatečné žíhání má za následek nadměrnou tvrdost, která brání následnému pájení a uvolnění napětí v modulu; naopak nadměrné žíhání může ohrozit stabilitu výroby a rozměrovou konzistenci.

4. Jednotnost pocínování

Pocínování za tepla vyžaduje úplné pokrytí povrchu a okrajů pásky. Příliš tenký povlak zhoršuje pájitelnost, příliš silný povlak zvyšuje spotřebu materiálu a může ovlivnit rozměrovou konzistenci.

5. Konzistence vinutí

Automatické navíjení ovlivňuje nejen vzhled výrobku, ale také jeho následné balení, přepravu a použití. Faktory, jako je kontrola tahu, servopoháněné traverzové mechanismy a metody výměny cívky, určují těsnost vinutí a zarovnání hran.

Proč je online měření důležité

Při kontinuální výrobě nemohou ruční namátkové kontroly poskytnout včasnou zpětnou vazbu o změnách šířky a tloušťky, ke kterým dochází během procesu válcování. Online laserové měření monitoruje rozměrové odchylky v reálném čase a dodává data do rozhraní operátora, což operátorům umožňuje rychle upravit parametry procesu.

Pro výrobce fotovoltaických fólií spočívá hodnota online inspekce nejen v odhalování neshodných produktů, ale také v minimalizaci odchylek od šarží k šarži a ve zvyšování konzistence během nepřetržité výroby.

Typický sortiment

Běžné konečné rozměry pro PV přípojnice se pohybují od 3 do 8 mm na šířku a 0,2 až 0,4 mm na tloušťku. Specifické požadavky týkající se rozměrů, tolerancí, tloušťky cínového povlaku a mechanických vlastností jsou určeny konstrukcí modulu, pájecími procesy a zákaznickými výrobkovými normami.

Závěr

Výroba PV pásky není proces zahrnující jediný kus zařízení; spíše jde o kontinuální integrovaný proces zahrnující tažení drátu, válcování, žíhání, pocínování, kontrolu a navíjení. Pro výrobu vysoce účinných fotovoltaických modulů jsou stabilní rozměry pásky, dobrá přímost, jednotný cínový povlak a kontrolovatelné mechanické vlastnosti zásadní pro zajištění kvality pájení modulů a dlouhodobé spolehlivosti.