圆形焊带性能对比分析报告

圆形焊带性能对比分析报告
黄河水电西宁太阳能电力有限公司 青海省西宁市 810000
随着组件技术的发展,多主栅技术可以大大的降低银浆耗量,同时提高组件的功率,是未来技术发展的必然趋势,但在多主栅组件的设计中,由于单根焊带变细,一般选用圆形焊带进行电池片连接。而 焊带作为组件的关键部件,其质量好坏对组件焊接起着决定作用,因此有必要对不同厂家焊带的性能进行对比分析。
光伏焊带又称镀锡铜带或涂锡铜带,铜基材一般为选用无氧铜(纯度99.95%),而涂锡层组分、含量不尽相同,目前光伏焊带主要使用60%Sn40%Pb组分。
一、试验样品
表1 不同厂家圆形焊带规格信息

图2 不同厂家同规格圆形焊带屈服强度对比
三个厂家焊带三项指标满足行业标准要求,但屈服强度高低相差较大,屈服强度表征的是焊带弹性,屈服高抵抗变形的应力大,难易将焊带拉直在焊接电池片时会产生露白缺陷且易造
成电池片碎片现象。根据GB/T 3771-1983铜合金硬度与拉伸强度的标准,拉伸强度与材料的硬度有一定的经验关系,强度高的硬度大,在焊接时电池片也易产生碎片,由数据看出拉伸强度与屈服强度成线性关系。卢允忠
蛋白纯化指挥调度图5不同厂家同规格圆形焊带锡层成分Sn、Pb比例对比
根据上图:三个厂家焊带涂层Sn、Pb成分比例存在差异,B和A焊带组分为Sn60Pb40,相比之下C焊带锡高铅低,其组分应为Sn63Pb37,此焊锡纯度较高利于焊接。
2.4锡层厚度和形貌对比
采用金相显微镜对锡层进行厚度测试,三家的锡层情况如下图所示:
图8 电池片拉力测试点示意图
为保证测试的准确性,我们选取同一台串焊机,将三家焊带焊接在同一张电池片的正背面上并做好标记,共焊接3张,使用万能材料试验机按厂家测试每张电池片主栅与焊带的正背面焊接拉力,数据如下:
图12 不同厂家焊带未涂和涂有助焊剂老化后表面情况
图中原始焊带表面未出现发黑或发黄现象,涂有助焊剂的表面均有不同程度的表面发黑和发黄现象。可以判定产线使用的助焊剂腐蚀性太强,局部锡层太薄对铜基材的保护下降,
促进助焊剂通过孔隙腐蚀了铜表面。
2.6.2 耐盐雾性
去鱼鳞机将圆形焊带放置于35℃±2,5%NaCl溶液48h,表面未出现发黄、发黑、腐蚀等现象。
图14盐雾实验后样品
三、重点指标调研
由于锡层厚度、同心度、屈服强度对焊接质量影响重大,调研行业内生产多主栅组件企业对核心指标的把控,情况如表2所示:
表2 焊带重点指标调研情况
由上表看出,各家屈服强度除d外均低于e技术标准要求,各家同心度指标暂无要求,但其表征的是焊带锡层中心与基材中心的偏离程度,体现锡层薄厚均匀性性的问题,行业目前通常要求最薄厚度和平均厚度来控制同心度要求。
萃取装置四、结论及建议
1、从三家焊带力学性能测试可看出,各家屈服强度差异较大,强度高的对电池片有隐裂的风险,结合调研的数据,建议将焊带的屈服强度由≤80MPa修改为≤75MPa。
固定顶尖2、通过上述数据各家焊带锡层薄厚差异大且不均度较高,体现了焊带的同心较差,由焊接
拉力测试数据,焊接的效果与锡层的厚度和同心度有关,正面的焊接可满足要求,但背面的焊接由于圆形焊带本身的焊接缺陷,当同心度较差或薄厚差较大时会产生虚焊等现象。因此建议将指标最薄处的厚度由6μm修改为8μm。
3、根据上述焊带的性能对比,目前A焊带性能整体较弱,表现在屈服大、锡层薄、与电池片背面的焊接拉力小,建议A厂家进行质量改善。

本文发布于:2024-09-20 14:57:56,感谢您对本站的认可!

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标签:焊带   强度   焊接   锡层
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