لماذا تلتوي سلاسل الخلايا الشمسية ثنائية الوجه مثل القارب؟
جدول المحتويات
إجابة سريعة: تلتوي سلاسل الخلايا ذات التلامس الخلفي مثل القارب لأن نقل كل الشريط إلى الخلف يضع التمعدن وانكماشه الحراري بالكامل على جانب واحد من الخلية. عندما تبرد السلسلة الملحومة، ينكمش الشريط مقابل وجه أمامي غير مُمَعدن، ويؤدي الإجهاد التفاضلي إلى ثني السلسلة إلى منحنى. في خلية تقليدية ذات تلامس أمامي، يتوزع الشريط على كلا الوجهين، لذا يلغي الإجهاد جزئياً بعضه بعضاً. الالتواء ليس تجميلياً: فالسلسلة المنحنية لا تستقر مسطحة على الزجاج عند التجميع، مما ينتج سماكة غير متساوية للمادة التغليفية بعد التصفيح وقد يُدخل شقوقاً دقيقة عند الوصلات حيث تُضغط السلسلة لتستوي. التحكم في الملف الحراري للحام ومعدل التبريد هو الرافعة الرئيسية، إلى جانب هندسة الشريط والدعم الذي تحصل عليه الخلية أثناء الوصلة.
تصنيع وحدات PV · بقلم جيري، Ooitech
مقدمة
نقل جميع الأشرطة إلى الخلف هو سمة مميزة لوحدات BC. يبدو نظيفًا، ويعمل بكفاءة، وهو خيار مفضل للمستخدمين السكنيين المتميزين. لكن خلف هذا المظهر الجميل، تنحني سلسلة الخلايا مثل قارب صغير.
عدم التماثل الهيكلي بالإضافة إلى لحام الأشرطة
كلا القطبين في الخلف
سواء كان IBC أو TBC، فإن الوصلة PN لخلية BC تقع على الجانب الخلفي. الموجب والسالب كلاهما في الخلف. هذا ليس هيكلًا متماثلًا. علاوة على ذلك، فإن إجهاد الانكماش من البنية الخلفية متعددة الطبقات أكبر بكثير من الأمام.
الشكل 1: بنية خلية BC
اللحام أحادي الجانب بدرجة حرارة عالية يكمل الباقي
في عملية تصنيع الوحدات، لا تزال الخلايا بحاجة إلى الربط معًا بواسطة الأشرطة. يؤدي اللحام أحادي الجانب بدرجة حرارة عالية إلى سحب كل خلية إلى انحناء خلفي، كما هو موضح في الشكل 2.
الشكل 2: سلسلة خلايا BC في الواقع
خلية متماثلة TOPCon لا تتصرف بهذه الطريقة، كما ترى في الشكل 3.
الشكل 3: سلسلة خلايا TOPCon في الواقع
هل يمكن إصلاح هذا العيب الجيني؟ هل يضر بالموثوقية؟
أجرينا الاختبارات. الخلايا الأكثر سمكًا لا تخفف الانحناء كثيرًا. ومع اتجاه ترقيق الرقائق حاليًا، مقارنة باللحام على الوجهين، لا يمكن حل هذه المشكلة أساسًا. تحاول الصناعة تحسين خطوط الشبكة الخلفية والتحول إلى اللحام بدرجة حرارة منخفضة، ويُحكم على هذه الظاهرة بأنها مقبولة ضمن معايير الجودة الداخلية للشركة.
هناك مشكلة أخرى. أثناء خطوة التصفيح عند نهاية الوحدة، يؤدي هذا الالتواء غير المتماثل الناتج عن اللحام أحادي الجانب إلى تدفق مادة التغليف الفيلم على الجزء الخلفي للخلية بشكل غير متساوٍ تحت الحرارة العالية. في بعض الحالات، هناك حتى خطر فقدان الفيلم. تبقى الموثوقية طويلة الأمد علامة استفهام.
ربما يمكن لأحد الحلول في غابة تقنيات LONGi، الحل الذي يلغي الشريط، أن يحل هذه المشكلة أخيرًا.
رؤية Ooitech
نرى هذا الالتواء على شكل قارب على الخط طوال الوقت، وهو في الحقيقة معركة بين فيزياء الخلية والتحكم في العملية وليس عيبًا يمكنك تلميعه. مشكلة تدفق التصفيح هي الجزء الذي يقلقنا أكثر، لأن التغليف غير المتساوي على الجانب الخلفي هو بالضبط حيث تبدأ الأعطال الميدانية بعد سنوات. من منظور الخط بأكمله، فإن اللحام بدرجة حرارة منخفضة والتعامل الأكثر إحكامًا في التكديس أكثر أهمية من مطاردة رقائق أكثر سمكًا. إذا كنت تريد أن ترى كيف تتصرف سلاسل BC و TOPCon فعليًا خلال آلة اللحام والتصفيح، فإن مقاطع المصنع لدينا على www.youtube.com/ooitech تستحق المشاهدة.
