PV негіздері: Күн элементтерін таспалау және дәнекерлеу машинасы

Фотоэлектрлік модульдерді өндіру процесінде күн элементтерін таспалау және жіптеу машинасы күн элементтері арасындағы электрлік қосылыстарды құруға арналған негізгі жабдықтардың бірі болып табылады. Оның негізгі функциясы - жеке күн элементтерін өзара байланыстырушы таспалармен дәнекерлеу және оларды белгіленген кернеу шығысымен элементтер тізбегіне тізбектей қосу.

Тұрақты жіптеу процесі модуль қуатына, сыртқы түр сапасына, EL өнімділігіне және ұзақ мерзімді сенімділікке тікелей әсер етеді. Заманауи күн панелі зауыттары үшін, әсіресе MBB, жартылай элемент, PERC, TOPCon, HJT немесе басқа да озық модульдерді шығаратындар үшін, таспалау және жіптеу машинасының дәлдігі мен тұрақтылығы өте маңызды.

Күн элементтерін таспалау және жіптеу машиналарының классификациясы

Автоматтандыру деңгейі мен дәнекерлеу процесіне сәйкес, таспалау және жіптеу машиналары әдетте үш түрге бөлінеді.

Қолмен басқарылатын таспалау және жіптеу машинасы

Қолмен басқарылатын таспалау және жіптеу машинасы операторлардан күн элементтері мен таспаларды қолмен орналастыруды талап етеді. Дәнекерлеу процесі де қолмен немесе өте қарапайым көмекші құралдармен орындалады.

Негізгі ерекшеліктері:

• Жабдыққа төмен инвестициялық шығындар

• Шағын партиялы өндіріске, пилоттық желілерге, зертханалық сынақтарға немесе оқыту мақсаттарына жарамды

• Төмен өндірістік тиімділік

• Төмен орналастыру дәлдігі

• Элементтердің сынуы және дәнекерлеудің сәйкессіздігі қаупі жоғары

Қолмен жіптеу бүгінгі күні ірі көлемді ФЭҚ модульдері зауыттарында сирек қолданылады, бірақ оны әлі де ҒЗТКЖ орталарында немесе өте шағын өндірістік қондырғыларда көруге болады.

Жартылай автоматты таббер-стрингер

Жартылай автоматты таббер-стрингер ұяшықтарды беру немесе таспаны дәнекерлеу процесін автоматтандырады, ал кейбір қадамдар әлі де қолмен көмекті қажет етеді, мысалы, жіптерді өңдеу, өзара байланыс немесе тиеу және түсіру.

Негізгі ерекшеліктері:

• Орташа өндірістік тиімділік

• Шағын және орта өндірістік желілерге жарамды

• Толық автоматты жабдықпен салыстырғанда төмен инвестиция

• Оператордың дағдысына жоғары тәуелділік

• Толық автоматты машиналарға қарағанда дәнекерлеу сапасында көбірек өзгерістер

Жартылай автоматты жабдық қолмен өндірістен автоматтандырылған ФЭҚ модульдерін өндіруге көшетін өндірушілер үшін өтпелі шешім болуы мүмкін.

Толық автоматты таббер-стрингер

Толық автоматты таббер-стрингер бүкіл процесті автоматты түрде орындайды, соның ішінде ұяшықтарды тиеу, ұяшықтарды орналастыру, таспаны беру, дәнекерлеу, жіптерді тасымалдау және келесі өндірістік процессімен байланыс.

Негізгі ерекшеліктері:

• Жоғары орналастыру дәлдігі, әдетте машина конфигурациясына байланысты шамамен ±0.1 мм

• Жоғары өндірістік қуаттылық, негізгі жоғары жылдамдықты машиналар үшін жиі сағатына шамамен 6,800-ден 8,000 ұяшыққа жетеді

• Тұрақты дәнекерлеу сапасы

• Үздіксіз өндірістік желілерге жарамды

• Қазіргі заманғы ФЭҚ модульдерінің технологияларымен, мысалы, MBB, жартылай ұяшық және жоғары тиімді ұяшық форматтарымен жақсы үйлесімділік

Негізгі фотоэлектрлік модульдерді өндірушілер үшін толық автоматты таббер-стрингерлер стандартты таңдауға айналды, өйткені олар жоғары қуаттылықты, жақсы процесс бақылауын және еңбекке тәуелділіктің төмендеуін қамтамасыз етеді.

Жұмыс принципі және негізгі процесс

Таббер-стрингердің жұмыс принципі дәл ұяшықтарды орналастыруға, тұрақты таспаны беруге, бақыланатын дәнекерлеу температурасына және үздіксіз жіптерді қалыптастыруға негізделген. Әртүрлі машина брендтері әртүрлі механикалық орналасуды қолдануы мүмкін болса да, негізгі процесс ұқсас.

Ұяшықтарды тиеу және тасымалдау

Күн элементтері алдымен элемент кассетасынан бөлінеді. Көптеген машиналарда элементтерді ақырын бөлу және жұқа пластиналар арасындағы адгезияны азайту үшін ауа пышағы қолданылады. Содан кейін сорғыш саптамалар, белдіктер немесе роботты өңдеу жүйелері элементтерді алып, оларды дәйекті түрде дәнекерлеу станциясына жібереді.

Бұл қадам тегіс және аз кернеулі болуы керек, өйткені заманауи күн элементтері жұқарып келеді, ал өңдеу күші жақсы бақыланбаса, микрожарықтар пайда болуы мүмкін.

Көру позициялау жүйесі

Көру позициялау жүйесі әдетте күн элементіндегі Mark нүктелерін немесе анықтамалық белгілерді түсіру үшін өнеркәсіптік CCD немесе CMOS камераларын пайдаланады. Кескінді өңдеуден кейін жүйе элементтің орнын және бұрыштық ауытқуын есептейді.

Содан кейін қозғалысты басқару жүйесі механикалық қолды немесе позициялау платформасын дәнекерлеу алдында элементті дұрыс күйге келтіруге бағыттайды. Бұл таспаның ығысуын, нашар туралануды және жасырын дәнекерлеу ақауларын болдырмау үшін маңызды.

Таспаны дәнекерлеу процесі

Таспаны дәнекерлеу процесі әдетте алдын ала қыздыруды және дәнекерлеуді қамтиды.

Алдын ала қыздыру:

Дәнекерлеу құрылғысы немесе дәнекерлеу аймағы қыздыру аймағы арқылы, мысалы, ыстық тақта немесе жылыту шамы қорабы арқылы алдын ала қыздырылады. Көптеген процестерде температура негізгі дәнекерлеу кезеңіне дейін 110°C-тан жоғары көтеріледі. Алдын ала қыздыру термиялық соққыны азайтуға және дәнекерлеудің ылғалдануын жақсартуға көмектеседі.

Дәнекерлеу:

Машина флюспен өңделген таспаны күн элементінің шинасына немесе тор сызығына орналастырады. Бақыланатын қысым және қыздыру температурасы кезінде таспадағы дәнекерлеу қабаты еріп, күн элементінің күміс электродымен берік байланыс түзеді.

Жақсы дәнекерлеу берік адгезияға, төмен сериялық кедергіге, тегіс таспа туралануына және элементтегі термиялық немесе механикалық кернеудің минималды болуына қол жеткізуі керек.

Элементтер тізбегін қалыптастыру

Дәнекерлеуден кейін элементтер бірінен соң бірі жалғанып, алдын ала белгіленген ұзындықтағы элементтер тізбегін құрайды, мысалы, бір тізбекте 10 элемент, бір тізбекте 12 элемент немесе модуль дизайнына байланысты басқа конфигурациялар.

Дайын элементтер тізбегі келесі процеске, мысалы, төсеу, шиналау, тексеру немесе ламинациялауға дайындыққа ауыстырылады.

Tabber Stringer машиналарындағы негізгі технологиялар

Жоғары дәлдіктегі позициялау

Жоғары дәлдіктегі позициялау көру жүйесіне де, қозғалысты басқару алгоритміне де байланысты. CCD немесе CMOS камералар ұяшықтың орнын анықтайды, ал PID басқару сияқты басқару алгоритмдері машинаның қозғалысты тез және дәл түзетуіне көмектеседі.

Жоғары сапалы өндіріс үшін ұяшық пен таспа арасындағы туралау қатесі әдетте 0,2 мм шегінде болуы керек. Ауытқу тым үлкен болса, жалпы мәселелерге ығысу дәнекерлеуі, нашар көрініс, сериялық кедергінің жоғарылауы немесе тіпті жасырын сенімділік тәуекелдері кіруі мүмкін.

Дәнекерлеу температурасын басқару

Температураны басқару - таспа дәнекерлеудегі ең маңызды факторлардың бірі. Дәнекерлеу температурасы тұрақты болуы керек және әдетте процесс рецептіне байланысты ±5°C сияқты тар диапазонда басқарылуы керек.

Жалпы қыздыру әдістеріне мыналар жатады:

• Инфрақызыл қыздыру: Температураның тез көтерілуі, жұқа таспаларға, әсіресе қалыңдығы 0,15 мм немесе одан төмен таспаларға жарамды

• Ыстық пластинамен қыздыру: Температураның біркелкілігі жақсырақ, жоғары сенімді дәнекерлеуге және тұрақты жаппай өндіріске жарамды

Егер температура тым төмен болса, дәнекер толық ерімеуі мүмкін, бұл әлсіз дәнекерлеу қосылыстарына немесе суық дәнекерлеуге әкеледі. Егер температура тым жоғары болса, ұяшыққа зақым келтіруі, термиялық кернеуді арттыруы немесе модульдің ұзақ мерзімді сенімділігіне әсер етуі мүмкін.

Төмен зақымдайтын дәнекерлеу

Қазіргі күн ұяшықтары ескі буын ұяшықтарына қарағанда жұқа және сынғыш. Қалыңдығы 130 мкм-ден төмен жұқа ұяшықтар үшін механикалық қысым мен термиялық кернеуді мұқият бақылау керек.

Көптеген машиналар серіппелі пресс бастиектері сияқты жұмсақ контактілі дәнекерлеу жүйелерін пайдаланады. Қысым әдетте ұяшық түріне, таспа түріне және дәнекерлеу әдісіне байланысты шамамен 5-тен 15 Н-ге дейінгі диапазонда басқарылады.

Мақсат - сенімді дәнекерлеу үшін жеткілікті контактіге қол жеткізу, сонымен бірге жарықтар, жасырын сынықтар, шеттердің сынуы немесе ұяшықтың шамадан тыс иілуі сияқты ақауларды болдырмау.

PV модульдерін өндірудегі практикалық қолданулар

Таббер стрингер PV модулін өндірудің алдыңғы электрлік өзара байланыс кезеңінде қолданылады. Оның өнімділігі келесі процестерге және соңғы модуль сапасына әсер етеді.

Типтік қолдануларға мыналар жатады:

• Стандартты кристалды кремний модульдерін өндіру

• Жартылай ұяшықты модульдерді өндіру

• MBB және SMBB модульдерін өндіру

• PERC, TOPCon, HJT және басқа да жоғары тиімді ұяшық модуль желілері

• Жаңа модуль құрылымдары үшін пилоттық өндірістік желілер

• Зауытты автоматтандыруды жартылай автоматтан толық автоматты өндіріске дейін жаңарту

Толық күн модулін өндіру желісінде таббер-стрингер ұяшықтарды кесу, төсеу, шинамен жалғау, ЭЛ сынау, ламинациялау, жақтау, қосылыс қорабын орнату, IV сынау және соңғы тексеру жүйелерімен бірге жұмыс істеуі керек. Стрингерлеу кезеңіндегі өнімділік немесе процестің тұрақтылығы сәйкес келмеуі бүкіл зауыт үшін оңай кедергіге айналуы мүмкін.

Ooitech көзқарасы

Әртүрлі күн модулін өндіру орналасуларымен жұмыс істейтін жабдық жеткізушісі ретінде Ooitech таббер-стрингерді дәнекерлеу машинасынан артық көреді; бұл модуль желісінің тұрақты өнімділікпен және болжамды шығарылыммен жұмыс істейтінін анықтайтын негізгі процесс-бақылау нүктесі. MBB, TOPCon немесе жұқа ұяшықтар өндірісіне жаңартылатын зауыттар үшін тек номиналды өнімділікке ғана емес, сонымен қатар таспаны басқаруға, ұяшықтарды өңдеу кернеуіне, температураның біркелкілігіне және кейінгі төсеу және шинамен жалғау процестерімен үйлесімділікке назар аудару керек. Жақсы стрингерлеу шешімі толық модуль желісінің дизайнымен бірге таңдалуы керек, әйтпесе жоғары жылдамдықты стрингер нақты өндіріс тиімділігін қамтамасыз ете алмауы мүмкін.