Fluks Tanpa Pembersihan Bebas Halogen untuk Sel Jenis-N: Mengapa Sisa Menentukan Hayat Modul

Fluks ialah bahan habis pakai terkecil pada barisan modul dan yang paling mungkin menentukan sama ada jaminan 25 tahun bertahan dalam haba lembap. Apabila sel jenis N — TOPCon, HJT dan XBC — menggantikan PERC, fluks yang berkesan pada wafer tebal dan jari lebar tidak lagi mencukupi: aktiviti yang sama yang dahulunya membersihkan busbar dengan bersih kini menyerang jari ultra-halus dan lapisan pasivasi nipis, dan pelarut yang dahulunya menyejat tanpa bahaya kini meninggalkan sisa yang muncul sebagai kehilangan penebatan dan delaminasi selepas penuaan 85 °C / 85 %RH. Era jenis N tidak memerlukan fluks yang lebih kuat. Ia memerlukan fluks yang lebih lembut, lebih bersih dan lebih boleh diramal.

Mengapa Fluks Lama Tidak Lagi Berkesan

Mod kegagalan ini bukan teori; setiap satu memetakan kepada kecacatan yang sudah dikenali oleh pengendali stringer.

Baris ketiga ialah yang paling banyak menelan kos dan muncul paling lewat. Sisa fluks yang tidak kelihatan pada penghujung stringer masih boleh berada di permukaan sel apabila modul masuk ke haba lembap, di mana ia menjadi laluan ionik. Itulah sebabnya rangka kerja industri telah beralih daripada menganggap fluks sebagai bahan habis pakai kepada menganggapnya sebagai bahan proses dengan akibat kebolehpercayaan.

Apa yang Kini Menentukan Fluks Fotovoltaik

Empat sifat telah beralih daripada pilihan kepada item spesifikasi:

• Aktiviti lembut yang boleh dikawal. Cukup untuk memecahkan oksida pada riben dan pad pada suhu rendah, tidak cukup untuk menggores jari atau lapisan pasivasi.
• Sisa sangat rendah, benar-benar tanpa-bersih. Bukan sekadar tidak kelihatan selepas pematerian — tidak berbahaya secara elektrik selepas penuaan dipercepat.
• Pematuhan global. Tanpa halogen dan VOC rendah, dengan dokumentasi ujian untuk membuktikannya di sempadan.
• Kestabilan pengeluaran besar-besaran. Tiada penghabluran merentas julat suhu penyimpanan, jadi aktiviti kelompok tidak berubah mengikut musim.

Faktor-faktor ini menarik ke arah yang berbeza, dan itulah keseluruhan kesukarannya. Aktiviti lebih tinggi memberi pembasahan lebih baik dan lebih sedikit sambungan sejuk, tetapi menyerang ciri halus. Aktiviti lebih rendah lebih lembut tetapi berisiko penyingkiran oksida tidak mencukupi. Lebih banyak pelarut membantu penyebaran tetapi meninggalkan lebih banyak sisa. Formulasi ialah kompromi, dan soalan berguna apabila membandingkan produk ialah kompromi yang mana yang dibuatnya.

Apa yang Sebenarnya Diubah oleh Formulasi

Mengambil satu keluarga produk tanpa-bersih tanpa-halogen sebagai contoh kerja — siri CX700/B/D daripada Changxian, yang diterangkan dalam artikel industri China yang menjadi sumber untuk penulisan ini — tiga tuasnya ialah sistem pelarut, sistem pengaktif dan bahan tambahan berfungsi.

Sistem pelarut

Banyak fluks di pasaran bergantung pada pelarut jenis butil-eter: kelikatan tinggi, sukar menyejat, dan punca masalah sisa tidak kelihatan. Alternatif yang diterangkan di sini menggandingkan pelarut khusus kelikatan rendah dengan dipropilena glikol metil eter (DPM). Pelarut khusus ini tidak mempunyai ikatan eter, mengatom dengan halus tanpa menyumbat muncung, dan menyejat cukup awal supaya prapanas tidak menyejatkan pengaktif sebelum ia bertindak. DPM ditambah untuk pembasahan dan pelarutan, serta untuk menekan penghabluran pada suhu rendah.

Sistem pengaktif

Daripada satu asid agresif tunggal, pendekatan yang diterangkan menggunakan tiga asid organik lembut — suksinik, glutarik dan adipik — bersama pengaktif jenis hidrokarbon, masing-masing melakukan tugas yang ditetapkan. Tingkah laku yang dimaksudkan ialah campuran itu bertindak pada suhu rendah untuk memecahkan oksida riben, kemudian mengaktif sepenuhnya semasa fasa suhu tinggi tanpa menghakis jari halus, dan sebahagian besarnya meruap selepas itu supaya sisa berasid tidak kekal untuk mendorong PID.

Bahan tambahan

Surfaktan bukan-ionik berbuih rendah menyokong barisan semburan berkelajuan tinggi — pembentukan buih ialah masalah sebenar pada penyembur fluks automatik, dan ia menyebabkan pemendapan tidak sekata. Perencat kakisan benzotriazol (BTA) disertakan untuk menekan perubahan warna pengoksidaan pada sisi tembaga riben dan untuk meningkatkan kekuatan mekanikal sambungan.

Kenyataan vendor yang menyertai formulasi ini — kandungan pepejal dikekalkan pada 1.4–1.7 %, tiada penghabluran selepas penyimpanan lama pada 5 °C, laporan ujian RoHS dan REACH, serta keputusan barisan skala GW yang mendakwa peningkatan hasil 3–5 % pada barisan TOPCon dengan pengurangan rekahan mikro pada barisan HJT — adalah seperti yang diterbitkan oleh pembekal fluks. Ia adalah angka pembekal sendiri, bukan ujian bebas, dan harus dibaca sedemikian.

Bagaimana Kerosakan Fluks Muncul pada Barisan

Di sinilah ia menjadi persoalan peralatan, dan ia adalah bahagian yang kami hadapi setiap hari. Apabila pelanggan melaporkan kecacatan pematerian, fluks jarang menjadi suspek pertama dan selalunya punca sebenar. Corak diagnostik:

Sambungan sejuk dan kekuatan kupas rendah

Jika kekuatan kupas berselerak dan bukan rendah secara seragam, syak fluks dan profil dan bukan mesin. Pengaktif yang mengewap semasa prapanas menghasilkan sambungan yang kelihatan dipateri dan gagal dalam ujian tarik. Petunjuknya ialah kegagalan itu berkorelasi dengan masa kediaman prapanas atau dengan kelembapan ambien, bukan dengan ketepatan peletakan.

Ribon tidak membasahi pad

Kegagalan pembasahan dengan peletakan yang betul dan suhu yang betul biasanya bermakna fluks tidak menyingkirkan oksida cukup pantas pada suhu itu, atau ia dimendapkan secara tidak sekata. Pada penyembur fluks automatik, pembentukan buih dan penyumbatan muncung adalah mekanismenya — kedua-duanya adalah ciri formulasi sebelum ia menjadi kerosakan mesin.

Kecacatan yang hanya muncul selepas laminasi atau haba lembap

Hanyutan rintangan penebat, penyahlaminan pada permukaan sel, dan perubahan warna yang hanya muncul selepas penuaan menunjuk kepada sisa. Menjelang masa ini muncul, modul sudah dilaminasi, jadi penyiasatan menjadi mahal. Ini adalah hujah terkuat untuk melayakkan fluks melalui penuaan dipercepat dan bukan melalui rupa sambungan selepas keluar dari stringer.

Kami membina stringer yang menjalankan proses ini — SS-1500B, SS-2500B dan stringer MBB AM050FH — dan peraturan praktikal yang kami berikan kepada pelanggan ialah fluks dan profil pematerian mesti dilayakkan bersama, pada sel sasaran. Fluks yang berprestasi cemerlang pada sel rujukan PERC bukanlah bukti untuk sel TOPCon 0BB dengan jari yang lebih halus dan belanjawan terma yang lebih rendah. Gambaran keseluruhan kami tentang bagaimana tabber dan stringer berfungsi merangkumi enam stesen dan di mana tetingkap proses berada; fluks itulah yang menentukan seberapa luas tetingkap itu sebenarnya.

Pematuhan Kini Menjadi Kriteria Pembelian

Kandungan halogen telah beralih daripada keingintahuan teknikal kepada halangan perdagangan. EU, Jepun, Korea dan beberapa pasaran Asia Tenggara kini memeriksa kandungan halogen, VOC dan sisa berbahaya pada bahan fotovoltaik yang masuk, dan fluks yang tidak mematuhi adalah penghantaran yang ditolak dan bukan perbincangan kualiti. Keperluan praktikalnya ialah:

• Formulasi bebas halogen dan bebas logam berat, dengan had yang dinyatakan dan kaedah ujian
• Dokumentasi RoHS dan REACH yang merangkumi gred khusus, bukan keluarga produk
• VOC rendah, yang penting untuk pematuhan dan untuk persekitaran kilang
• Sijil peringkat kelompok, kerana soalan pematuhan ditanya bagi setiap penghantaran

Apa yang Perlu Dilayakkan Sebelum Anda Bertukar

Menukar fluks adalah perubahan proses, bukan pertukaran bahan guna habis. Sebelum bertukar, jalankan sekurang-kurangnya:

1. Kekuatan kupas dan rupa sambungan merentas keseluruhan tetingkap prapanas, bukan pada tetapan nominal — persoalannya ialah berapa banyak margin yang diberikan oleh fluks baharu sebelum kecacatan muncul.
2. Pemeriksaan EL pada rentetan, untuk menangkap kerosakan jari dan keretakan mikro yang terlepas pandang oleh pemeriksaan visual. Jika anda tiada EL dalam talian, inilah masanya persediaan EL luar talian berbaloi dengan kosnya.
3. Rintangan penebat dan kekuatan kupas selepas haba lembap, pada kupon berlaminasi. Ini satu-satunya ujian yang menangani persoalan sisa.
4. Semakan penyimpanan sejuk. Simpan sampel pada suhu terendah yang sebenarnya dicapai oleh gudang anda, kemudian sahkan aktiviti dan rupa — jika tapak anda mengalami musim sejuk, ini bukan ujian teori.
5. Dokumen pematuhan untuk gred yang tepat, disemak terhadap pasaran destinasi sebelum kelompok pengeluaran pertama dan bukan sebelum penghantaran pertama.

Soalan Lazim

Apakah sebenarnya maksud tanpa cuci bagi fluks fotovoltaik?

Bahawa sisa yang ditinggalkan selepas pematerian adalah tidak berbahaya dari segi elektrik dan tidak memerlukan penyingkiran. Dalam amalan ini bermakna kandungan pepejal rendah, pengaktif yang sebahagian besarnya meruap, dan sisa yang tidak menjadi konduktif atau higroskopik selepas haba lembap. Ia adalah dakwaan kebolehpercayaan, bukan dakwaan rupa — fluks boleh meninggalkan tiada apa yang kelihatan dan masih gagal ujian penebat haba lembap.

Adakah fluks bebas halogen lebih lemah daripada fluks berhalogen?

Tidak semestinya, tetapi kimia pengaktifannya berbeza. Pengaktif halogen adalah penyingkir oksida yang sangat berkesan, itulah sebabnya ia dihadkan. Formulasi bebas halogen mencapai aktiviti yang mencukupi dengan sistem asid organik dan pemilihan pelarut yang teliti. Pertukaran itu beralih daripada aktiviti mentah kepada kawalan formulasi dan lebar tetingkap proses.

Mengapa sisa fluks lebih penting untuk jenis N berbanding PERC?

Dua sebab. Pertama, sel jenis N lebih sensitif terhadap keadaan permukaan yang dipengaruhi oleh sisa. Kedua, rejim ujian industri menjadi lebih ketat pada masa yang sama — ujian haba lembap dan PID kini menjadi keperluan pembelian rutin, jadi kecacatan yang sebelum ini tidak kelihatan kini diukur.

Bolehkah saya menukar fluks tanpa melayakkan semula profil pematerian?

Anda boleh menukarnya, tetapi anda tidak sepatutnya menganggap profil itu masih terpakai. Sistem pelarut yang berbeza mengubah cara fluks bertindak dalam prapanas, dan pengaktif yang berbeza mengubah suhu di mana pembasahan bermula. Jalankan semula kekuatan kupas merentas tetingkap prapanas sebelum meneruskan.

Adakah pilihan fluks mempengaruhi barisan 0BB secara berbeza?

Ya. Format sifar busbar menggunakan ribon yang lebih nipis dan titik sambungan yang lebih halus, jadi kurang jisim terma dan kurang margin mekanikal. Tingkah laku pengaktifan suhu rendah dan kelembutan pengaktif lebih penting, bukan kurang. Kami membincangkan persoalan format busbar secara berasingan dalam artikel stringer yang dipautkan di atas.

Dari mana datangnya perincian teknikal dalam artikel ini?

Penerangan formulasi, empat sifat produk yang didakwa dan keputusan barisan datang daripada artikel industri China yang diterbitkan oleh 新能供应链, yang menerangkan siri fluks tanpa cuci bebas halogen Changxian CX700/B/D. Itu kandungan yang ditulis oleh pembekal dan kami telah melabelkan angka prestasi sebagai dakwaan pembekal. Kejuruteraan pematerian am — bagaimana kimia pengaktif, sisa pelarut dan kebolehpercayaan haba lembap berkait — adalah amalan standard dalam pemasangan elektronik dan fotovoltaik. Bahagian diagnostik peringkat baris mencerminkan cara kami melihat kerosakan ini dari sisi peralatan. Tiada apa-apa di sini berdasarkan ujian makmal kami sendiri terhadap mana-mana fluks.