광전지 모듈 생산에서 상호 연결 용접(버스바 용접 또는 버싱이라고도 함)은 모듈 성능, 신뢰성 및 생산 비용에 직접적인 영향을 미치는 중요한 공정입니다. 이 필수 단계는 셀 스트링 납땜을 따르며 전도성 리본을 통해 여러 셀 스트링을 연결하여 전력 출력이 가능한 완전한 전기 회로를 형성하는 역할을 합니다. 광전지 기술이 발전함에 따라(특히 웨이퍼 및 셀 두께가 지속적으로 감소함에 따라) 상호 연결 용접은 점점 더 많은 과제에 직면해 있습니다. 이 기사에서는 광전지 제조에서 자동화된 상호 연결 용접의 필요성, 작동 원리, 장점 및 잠재적인 과제를 검토합니다.
매미 날개처럼 섬세한 실리콘 웨이퍼를 다루는 것을 상상해 보십시오. 조금만 잘못 다루어도 파손될 수 있습니다. 이는 광전지 제조의 현재 현실을 나타냅니다. 업계가 생산 비용을 낮추기 위해 웨이퍼와 셀 두께를 지속적으로 줄임에 따라 용접 공정은 점점 더 정밀해지고 있습니다. 사소한 온도 변화라도 장기적인 신뢰성을 손상시키는 미세 균열을 유발할 수 있습니다. 또한, 태양전지의 버스바 수가 증가함에 따라 용접점이 증가하여 더 높은 효율성과 일관성이 요구됩니다. 수동 용접은 더 이상 현대의 대규모 광전지 생산 요구 사항을 충족할 수 없으므로 자동화된 상호 연결 용접 기술이 필수적입니다.
광전지 모듈 상호 연결 용접은 탭버 스트링거 기계의 셀 스트링이 전도성 리본(일반적으로 주석 도금 구리 스트립)을 사용하여 연결되어 병렬 회로를 형성하는 중추적인 제조 단계 역할을 합니다. 이 프로세스는 태양전지에서 생성된 전류를 수집하여 정션박스를 통해 전달합니다. 상호 연결 용접의 품질은 모듈의 전력 출력, 변환 효율 및 장기 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다.
표준 상호 연결 용접 작업 흐름에는 다음이 포함됩니다.
주요 자료는 다음과 같습니다:
수동 용접과 비교하여 자동화는 다음과 같은 상당한 이점을 제공합니다.
자동화 시스템을 통해 지속적인 고속 생산이 가능해 사이클 시간이 획기적으로 단축됩니다. 현대의 자동 용접기는 일반적으로 수동으로 3~4분이 소요되는 모듈을 완료하는 데 비해 30초 만에 모듈을 완료하여 출력 용량을 높입니다.
자동화는 온도, 압력, 지속 시간을 정밀하게 제어하여 일관성을 보장합니다. 수동 용접은 작업자의 가변성으로 인해 콜드 조인트와 같은 결함이 발생하는 경우가 많지만, 자동화는 이러한 문제를 최소화하여 수율을 향상시킵니다.
높은 초기 투자에도 불구하고 자동화는 노동력 절감, 자재 효율성 및 생산성 향상을 통해 장기적인 비용을 낮춥니다. 또한 용접 결함으로 인한 재작업 및 스크랩도 감소합니다.
자동화는 통합 추출 시스템을 통해 작업자가 납땜 연기에 노출되는 것을 줄이는 동시에 반복적인 수동 작업을 제거합니다.
자동 용접은 보다 안정적인 모듈을 생산하여 시장 경쟁력을 강화합니다. 이는 오늘날 까다로운 태양광 산업에서 중요한 요소입니다.
표준 시스템은 다음으로 구성됩니다.
자동화된 워크플로에는 다음이 포함됩니다.
상대적으로 에너지 집약적이지만 균일하고 제어 가능한 가열을 위해 적외선 복사를 사용합니다.
빠르고 효율적인 가열을 위해 전자기 유도를 사용하므로 정교한 장비가 필요합니다.
열 영향을 최소화하면서 정밀하고 국지적인 가열을 제공하므로 장비 비용이 더 많이 듭니다.
더 간단하고 저렴하지만 용접 품질이 낮습니다.
장비 선택은 다음을 고려해야 합니다.
최신 시스템은 다양한 셀 크기(M6, M10, G12)를 수용하며 유연한 생산 라인 전환이 가능한 고급 모델을 갖추고 있습니다.
자동 상호 연결 용접은 이제 다음과 같은 역할을 합니다.
새로운 트렌드는 다음과 같습니다:
일부 소규모 제조업체와 실험실에서는 여전히 수동 방법을 사용하지만 다음과 같은 심각한 단점이 남아 있습니다.
광전지 기술이 특히 얇은 웨이퍼로 발전함에 따라 자동화된 상호 연결 용접은 신뢰할 수 있는 고성능 태양광 모듈을 제조하는 데 없어서는 안 될 요소가 되었습니다. 작업장의 안전을 강화하는 동시에 효율성, 품질, 비용 효율성을 개선함으로써 이 기술은 경쟁이 치열한 태양광 산업에서 전략적 이점을 나타냅니다. 스마트하고 유연하며 통합된 용접 시스템의 미래 발전은 광전지 제조 역량을 더욱 강화할 것입니다.
제조업체는 다음을 평가해야 합니다.
권장 단계에는 철저한 시장 조사, 평판이 좋은 공급업체와의 파트너십, 운영자 교육 프로그램, 성공적인 자동화 채택을 위한 강력한 품질 관리 시스템 구현이 포함됩니다.
