Waarom krommen BC-zonnecelstrings als een boot?
Inhoudsopgave
Inleiding
Het verplaatsen van alle ribbons naar de achterkant is een kenmerkend aspect van BC-modules. Het ziet er strak uit, werkt efficiënt en is een favoriete keuze voor premium residentiële gebruikers. Maar achter dat mooie uiterlijk kromt de celstring als een klein bootje.
Structurele asymmetrie plus ribbonsolderen
Beide polen zitten aan de achterkant
Of het nu IBC of TBC is, de PN-overgang van een BC-cel bevindt zich aan de achterzijde. Positief en negatief zitten beide aan de achterkant. Dat is geen symmetrische structuur. Bovendien is de krimpspanning van de meerlaagse achterstructuur veel groter dan die van de voorkant.
Figuur 1: BC-celstructuur
Enkelzijdig solderen op hoge temperatuur doet de rest
Tijdens het moduleproductieproces moeten cellen nog steeds met ribbons worden verbonden. Enkelzijdig solderen op hoge temperatuur trekt vervolgens elke cel in een achterwaartse buiging, zoals weergegeven in figuur 2.
Figuur 2: BC-celstring in werkelijkheid
Een symmetrische TOPCon-cel gedraagt zich niet zo, zoals je kunt zien in figuur 3.
Figuur 3: TOPCon-celstring in werkelijkheid
Kan dit genetische gebrek worden opgelost? Schaadt het de betrouwbaarheid?
We hebben de tests uitgevoerd. Dikkere cellen verminderen de kromtrekking niet veel. En met de huidige trend van dunner wordende wafers, vergeleken met dubbelzijdig solderen, is dit probleem eigenlijk niet op te lossen. De industrie probeert achterste rasterlijnen te optimaliseren en over te stappen op solderen op lage temperatuur, en dit fenomeen wordt binnen de kwaliteitsnormen van het bedrijf als acceptabel beoordeeld.
Er is nog een addertje onder het gras. Tijdens de lamineerstap aan het einde van de module zorgt deze asymmetrische kromtrekking door het solderen aan één zijde ervoor dat de encapsulantfilm op de achterkant van de cel onder hoge hitte ongelijkmatig vloeit. In sommige gevallen is er zelfs een risico op ontbrekende film. De betrouwbaarheid op lange termijn blijft een vraagteken.
Misschien kan een van de oplossingen in de technologiebos van LONGi, degene die de ribbon elimineert, dit eindelijk oplossen.
Ooitech's Visie
We zien deze bootvormige kromtrekking de hele tijd op de lijn, en het is echt een gevecht tussen celfysica en procescontrole in plaats van een defect dat je weg kunt polijsten. Het lamineervloeiprobleem is het deel dat ons het meest zorgen baart, omdat ongelijkmatige encapsulant aan de achterzijde precies is waar veldfouten jaren later beginnen. Vanuit een volledige lijnstandpunt zijn low-temperature stringing en strakkere layup-handling belangrijker dan het najagen van dikkere wafers. Als je wilt zien hoe BC- en TOPCon-strings zich daadwerkelijk gedragen door tabber-stringer en laminatie, zijn onze fabrieksclips op www.youtube.com/ooitech het bekijken waard.
