Què és la cinta fotovoltaica i com es fabrica?

Què és la cinta fotovoltaica i com es fabrica?

Cinta PVés un conductor crucial per a la transmissió de corrent dins dels mòduls fotovoltaics de silici cristal·lí. Normalment es fa amb un material base de coure d'alta conductivitat que passa per processos de laminació, recuit i estanyat. Depenent de la seva aplicació, les cintes fotovoltaiques es classifiquen principalment en cintes d'interconnexió i cintes de barres.

Les cintes d'interconnexió connecten les cèl·lules solars adjacents, conduint el corrent generat per les cèl·lules a la cadena cel·lular. Les cintes de barres, que generalment són de mida més gran, recullen el corrent de les cadenes de cel·les i el dirigeixen als terminals de sortida del mòdul o a la caixa de connexió. En conseqüència, la precisió dimensional, la rectitud, la uniformitat del recobriment i les propietats mecàniques de la cinta afecten directament l'estabilitat del procés de soldadura i la fiabilitat a llarg termini del mòdul.

Per què s'ha d'enrotllar el filferro de coure en una cinta plana?

El cable de coure rodó tradicional no es pot utilitzar directament en mòduls fotovoltaics; requereix una deformació plàstica per alterar la seva forma de secció transversal, transformant el material d'un perfil rodó a una banda plana amb una relació precisa entre amplada i gruix.

En la producció de cintes, la funció bàsica del procés de laminació no és només "aplanar el cable de coure", sinó aconseguir una amplada, gruix, qualitat de vora i planitud estables mitjançant una deformació controlada. Les fluctuacions de l'amplada poden afectar l'alineació de la soldadura, el gruix desigual afecta la consistència de la resistència elèctrica i la mala rectitud pot provocar irregularitats de bobinatge i estanyat inestable en els passos posteriors.

Per tant, el procés de laminació de la cinta fotovoltaica requereix un control simultani sobre la deformació del material, la coordinació de la tensió, la inspecció dimensional i la qualitat de la superfície.

Procés de fabricació de cinta fotovoltaica

Un típicLínia de producció de cintes PVutilitza com a matèria primera filferro de coure sense oxigen TU1. Mitjançant processos com ara el trefilatge de filferro en diverses etapes, laminació de precisió, recuit continu, tractament de flux, estanyat en calent i bobinatge automàtic, aconsegueix la fabricació contínua de cintes conductores planes i estanyades a partir de filferro de coure rodó.

Des del fil de coure fins al procés de fabricació de cintes fotovoltaiques

Màquina de dibuix

4 suport de rotlle

Recuit

Revestiment d'estany

Canvi automàtic de bobina

Precisió de presa

Filferro rodó de coure → Trefil de filferro → Laminació de precisió → Recuit → Tractament de flux → Revestiment d'estany per immersió en calent → Enrotllament automàtic

Reptes clau de la fabricació

1. Control d'amplada i gruix

L'amplada i el gruix de la cinta determinen l'àrea de contacte de soldadura, la consistència de la resistència elèctrica i l'estabilitat de la disposició del mòdul. Per als productes de barres amples i prims, fins i tot les fluctuacions menors durant el rodatge s'amplifiquen en les etapes posteriors d'estany i bobinat.

2. Planitud i rectitud de la tira

La planitud i la rectitud de la cinta afecten el camí durant l'estany, l'estabilitat de la tensió i la pulcritud de la bobina. La mala rectitud fa que la cinta vagi, provocant un enrotllament desigual o temps d'inactivitat per als ajustos en processos posteriors.

3. Recuit i propietats mecàniques

Les tires de coure enrotllades requereixen un recuit per ajustar les seves propietats mecàniques. Un recuit insuficient provoca una duresa excessiva, que dificulta la soldadura posterior i l'alleujament de tensions en el mòdul; per contra, el recuit excessiu pot comprometre l'estabilitat de la producció i la consistència dimensional.

4. Uniformitat del recobriment d'estany

El revestiment d'estany per immersió en calent requereix una cobertura completa de la superfície i les vores de la cinta. Un recobriment massa prim perjudica la soldabilitat, mentre que un recobriment massa gruixut augmenta el consum de material i pot afectar la consistència dimensional.

5. Coherència de bobinatge

El bobinatge automàtic no només afecta l'aspecte del producte, sinó també el seu embalatge, transport i ús posteriors. Factors com el control de la tensió, els mecanismes de travessa servoaccionats i els mètodes de canvi de bobina determinen l'estanquitat del bobinatge i l'alineació de les vores.

Per què és important el mesurament en línia

En la producció contínua, els controls puntuals manuals no poden proporcionar informació oportuna sobre les variacions d'amplada i gruix que es produeixen durant el procés de laminació. El mesurament làser en línia controla les desviacions dimensionals en temps real i envia dades a la interfície de l'operador, cosa que permet als operadors ajustar els paràmetres del procés ràpidament.

Per als fabricants de cintes fotovoltaiques, el valor de la inspecció en línia no només rau en la detecció de productes no conformes, sinó també en la minimització de la variació de lot a lot i en la millora de la coherència durant la producció contínua.

Gamma de productes típics

Les dimensions d'acabat habituals per a barres fotovoltaiques oscil·len entre 3 i 8 mm d'amplada i de 0,2 a 0,4 mm de gruix. Els requisits específics sobre dimensions, toleràncies, gruix de recobriment d'estany i propietats mecàniques es determinen pel disseny del mòdul, els processos de soldadura i els estàndards de producte del client.

Conclusió

La fabricació de cintes fotovoltaiques no és un procés que impliqui un únic equip; més aviat, és un procés continu i integrat que inclou trefilatge, laminació, recuit, estanyat, inspecció i bobinat. Per a la fabricació de mòduls fotovoltaics d'alta eficiència, les dimensions estables de la cinta, una bona rectitud, un recobriment uniforme d'estany i propietats mecàniques controlables són fonamentals per garantir la qualitat de la soldadura dels mòduls i la fiabilitat a llarg termini.