模块中的无铅焊接：可以办到！

时间：2021-10-13 18:16:47 来源：

Opes Solutions首席执行官兼创始人RobertHändel。

照片：Opes解决方案

光伏杂志：是什么驱使Opes Solutions使用无铅焊料开发这种离网模块？

罗伯特·汉德尔：该模块是应客户Biolite的要求开发的。他们是一家非常创新的公司，他们要求我们提供。他们在几个非洲国家的小型太阳能家用系统中使用模块。在非洲，人们高度意识到部件造成的环境破坏。他们[Biolite]的经验在东非，例如，含铅的汽车电池被不负责任地倾倒，导致铅渗入地下水，并导致铅中毒。

c-Si模块中的铅

在整个2019年第四季度，光伏杂志讨论了晶体太阳能电池组件中铅的使用，这是我们全球UP可持续发展计划的一部分。查看10月，11月和12月的印刷杂志，以阅读我们的UP报道。要加入对话，请联系[email protected]。

消除生产中的铅会带来什么挑战？

挑战始终是如何在不增加成本的情况下做到这一点。这也是一个价格敏感的市场。我们开始研究它，您可以将所有这些材料（例如锌，铜，银，镍等）制成合金。

驱动程序是，如果您必须焊接更高的温度（例如，升高到360或380摄氏度），那么您将承受更大的压力并在电池上产生更大的破裂。但是，您也可以与大多数合金部件更好地粘合。挑战是要降低无铅温度，现在我们以300摄氏度（仅略高于标准温度280度）的温度进行无铅焊接。

在湿热和热循环后，标准模块行业进行了每毫米1.5牛顿的拉力测试。随着时间的流逝，这是决定性的事情–带状连接的牢固程度–并可以防止您的太阳能模块将来遭受功率损失。

现在，我们找到了一个很好的解决方案，可以使市场所需的成本与测试所需的拉力相匹配。我们还有一个优势：我们尚无完整的数据，但是在离网模块中，您的连接点没有长串的高压和大电流。我们不会将电压升至1000伏特和8安培。当您在单个应用程序中使用6 W或10 W模块时，这些部件上的压力要小得多。

通常，在离网市场中，我们希望随着时间的推移引入无铅技术。目前，法律尚无此要求，但客户会提出要求，我们将对此进行讨论。我们还提供与标准模块不同的使用寿命要求的产品。

如何更换焊料中的铅？

基本上，您会试验合金的混合物，不同材料的百分比。我们有一些零件–某种程度上是铜和铋。您无法完全解决铋问题，但可以尝试使用百分比并进行所有测试，热循环和拉丝。我们必须在纵梁中意识到，如果我们的破损增加了0.5％，这太多了。如果我们的含量低于0.1％，则可以。平衡是要找到施加到电池上的压力，合金的成本以及粘结是否足够牢固。但是最终，我们几乎可以与成本相提并论，而且自从一开始，我们就在光伏行业谈论更换铅的问题。有很多不同的意见。

费用仍然略高，您还无法完全免费获得。但这也是“数学游戏”。如果您在提高效率或消耗更多瓦特上花费相同的精力，那么您将对其进行修复。这是重点问题。光伏行业正在努力应对成本战。

是铋使焊接温度更低吗？

铋不仅有助于降低焊接温度。铋很有趣，因为它已经取代了全球铅焊料的三分之一。

寻找新材料和替代材料是原则性的事情。这是一个持续的过程，我们将继续进行测试，我们将铜或镍与混合物很好地混合在一起，效果很好。那也是一件昂贵的事。如果您确实可以节省成本，则可以找到一种不含铋的新解决方案。这样一来，您的产品价格可能会高出5％以上，但市场不会接受。如果您对太阳能家用系统的标准模块制造商或批量供应商说过这话，他们会告诉您不可能的。

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