تأثیر فلوکس لحیمکاری بر تخریب سلول خورشیدی TOPCon
پژوهشگران دانشگاه نیو ساوت ولز (UNSW) استرالیا تأثیر دو نوع فلوکس لحیمکاری را بر عملکرد و دوام ماژولهای خورشیدی TOPCon در شرایط رطوبت و حرارت بالا (Damp Heat Test) بررسی کردهاند. نتایج این مطالعه نشان میدهد که استفاده از فلوکسهای موسوم به “بدون نیاز به شستوشو” (No-clean Flux) میتواند باعث خوردگی شدید اتصالات نقره-آلومینیوم (Ag-Al) در بخش جلویی سلولهای خورشیدی شود.
به گفتهی دکتر برام هوکس، نویسنده مسئول این تحقیق، این روش آزمایش میتواند به تولیدکنندگان پنل خورشیدی کمک کند تا در مراحل اولیه تولید، مشکلات ناشی از لحیمکاری را سریع و کمهزینه شناسایی کنند. این موضوع علاوه بر کاهش هزینههای گارانتی، به بهبود کارایی و جلوگیری از کاهش راندمان ناشی از رطوبت کمک میکند.
چرا فلوکس لحیمکاری اهمیت دارد؟
فلوکس لحیمکاری وظیفهی حذف اکسید از نوارهای اتصال (bus ribbons و tab ribbons) در فرآیند مونتاژ ماژولهای خورشیدی را دارد. نوع No-clean Flux برای سادهتر شدن تولید، نیاز به شستوشو ندارد و با حذف اکسیدها، پیوندهای قوی فلزی ایجاد میکند. اما همین فلوکسها باقیماندههایی هرچند غیررسانا بر جای میگذارند که میتوانند زمینهساز خوردگی سلول خورشیدی باشند.
نتایج تحقیق
-
فلوکسهای آزمایششده (Flux A و Flux B) نشان دادند که باقیماندههای آنها در شرایط رطوبت و حرارت، سبب افزایش مقاومت سری و کاهش راندمان سلولهای TOPCon میشوند.
-
Flux A (دارای هالوژن) خوردگی بیشتری نسبت به Flux B (مبتنی بر اسید مالیک) ایجاد کرد.
-
در بخش پشتی سلولها خوردگی بهمراتب کمتر مشاهده شد؛ زیرا خمیر نقرهای پشتی پایداری شیمیایی بیشتری دارد.
-
سلولهایی با ساختار متالیزاسیون متراکمتر و مقدار کمتر آلومینیوم مقاومت بهتری در برابر خوردگی نشان دادند.
راهکارهای پیشنهادی
پژوهشگران UNSW برای کاهش ریسک تخریب سلولهای خورشیدی پیشنهاد کردند:
-
استفاده از آزمایش DH در سطح سلول پیش از مونتاژ ماژولها برای شناسایی سریع ریسکهای ناشی از فلوکس.
-
انتخاب فلوکسهایی با حداقل میزان هالوژن و محتوای اسیدی بهینه.
-
بهینهسازی ترکیب و ساختار خمیر متالیزاسیون برای جلوگیری از نفوذ فلوکس به اتصالات.
اهمیت موضوع برای صنعت انرژی خورشیدی
این تحقیق نشان میدهد که انتخاب درست فلوکس لحیمکاری نقش مهمی در کاهش تخریب زودهنگام سلولهای خورشیدی TOPCon و افزایش طول عمر ماژولها دارد. در واقع، انتخاب اشتباه فلوکس میتواند منجر به کاهش راندمان، افزایش نرخ خرابی و هزینههای سنگین گارانتی شود.
نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله فتوولتائیک PV
