BC 태양전지 스트링이 배처럼 휘는 이유는 무엇인가요?

빠른 답변: 후면 접촉 셀 스트링은 모든 리본을 후면으로 옮기면 금속화와 그 열수축이 전적으로 셀의 한쪽 면에 집중되기 때문에 배처럼 휘어집니다. 납땜된 스트링이 냉각될 때 리본은 금속화되지 않은 전면을 향해 수축하고, 차등 응력이 스트링을 곡선으로 휘게 만듭니다. 기존 전면 접촉 셀에서는 리본이 양면에 분포되어 있어 응력이 부분적으로 상쇄됩니다. 휘어짐은 외관상의 문제가 아닙니다. 휘어진 스트링은 적층 시 유리 위에 평평하게 놓이지 않아 라미네이션 후 봉지재 두께가 불균일해지고, 스트링이 평평하게 눌리는 접합부에서 미세 균열이 발생할 수 있습니다. 납땜 열 프로파일과 냉각 속도를 제어하는 것이 주요 수단이며, 리본 형상과 접합부 동안 셀을 지지하는 방법도 함께 고려해야 합니다.

PV 모듈 제조 · Ooitech의 Jerry 작성

소개

모든 리본을 후면으로 옮기는 것은 BC 모듈의 특징입니다. 깔끔해 보이고, 효율적으로 작동하며, 프리미엄 주거용 사용자에게 선호되는 선택입니다. 하지만 그 매끈한 외관 뒤에는 셀 스트링이 작은 보트처럼 휘어 있습니다.

구조적 비대칭성과 리본 솔더링

두 극이 모두 후면에 위치

IBC든 TBC든 BC 셀의 PN 접합은 후면에 있습니다. 양극과 음극이 모두 후면에 있습니다. 이는 대칭 구조가 아닙니다. 게다가 다층 후면 구조의 수축 응력은 전면보다 훨씬 큽니다.

그림 1: BC 셀 구조

단면 고온 솔더링이 나머지를 결정

모듈 제조 공정에서 셀은 여전히 리본으로 연결되어야 합니다. 단면 고온 솔더링은 그림 2와 같이 모든 셀을 뒤로 휘게 만듭니다.

그림 2: 실제 BC 셀 스트링

대칭형 TOPCon 셀은 그림 3에서 볼 수 있듯이 이런 식으로 동작하지 않습니다.

그림 3: 실제 TOPCon 셀 스트링

이 유전적 결함을 해결할 수 있을까? 신뢰성에 영향을 미칠까?

우리는 테스트를 실행했습니다. 더 두꺼운 셀은 휨을 크게 완화하지 않습니다. 그리고 현재 웨이퍼 박형화가 추세인 상황에서, 양면 솔더링과 비교할 때 이 문제는 기본적으로 해결할 수 없습니다. 업계는 후면 그리드 라인을 최적화하고 저온 솔더링을 도입하려고 노력하고 있으며, 이 현상은 회사 품질 기준 내에서 허용 가능한 것으로 판단됩니다.

또 다른 문제가 있습니다. 모듈 끝단의 라미네이션 단계에서 단면 솔더링으로 인한 이 비대칭 휨 현상으로 인해 셀 후면의 봉지재 필름이 고열에서 불균일하게 흐릅니다. 일부 경우에는 필름이 누락될 위험도 있습니다. 장기 신뢰성은 여전히 의문부호로 남습니다.

어쩌면 LONGi의 기술 숲 속에 있는, 리본을 제거하는 솔루션 중 하나가 마침내 이 문제를 해결할 수 있을지도 모릅니다.

Ooitech의 견해

우리는 라인에서 이런 보트 모양의 휨을 항상 봅니다. 이것은 연마로 제거할 수 있는 결함이 아니라 셀 물리와 공정 제어 사이의 싸움입니다. 라미네이션 흐름 문제는 우리가 가장 우려하는 부분입니다. 후면의 불균일한 캡슐런트는 수년 후 현장 고장이 시작되는 지점이기 때문입니다. 전체 라인 관점에서 볼 때, 저온 스트링잉과 더 타이트한 레이업 처리가 더 두꺼운 웨이퍼를 추구하는 것보다 더 중요합니다. BC 및 TOPCon 스트링이 탭버-스트링어와 라미네이션에서 실제로 어떻게 작동하는지 보고 싶다면, 우리 공장 클립은 www.youtube.com/ooitech 을(를) 볼 가치가 있습니다.