EoW November 2013

Artículo técnico

Producción de cinta fotovoltaica: el estañado PlasmaPREPLATE respecto al estañado convencional Normalmente, el estañado de alambre de cobre se realiza sumergiendo el alambre en un baño de estaño (o aleación de soldadura) fundido, a lo que sigue un ciclo de limpieza y enfriamiento del alambre recubierto en una torre de enfriamiento en vertical. El enlace intermetálico puede realizarse solamente si la superficie del alambre está limpia y bien activada. Normalmente, siempre se ha usado el método de limpieza ácida o decapado para limpiar la superficie del alambre antes de la activación de la superficie, que se obtiene aplicando fundente. La aplicación de fundente es un proceso sucio y perjudicial para el medioambiente que puede ser peligroso también para los operadores. Figura 4 de abajo compara las fases del proceso de estañado convencional por

inmersión en baño caliente con las fases del proceso de estañado con el sistema PlasmaPREPLATE. Con el proceso PlasmaPREPLATE se pueden realizar el recocido, la limpieza y la activación de la superficie de la cinta de cobre antes de sumergirla en el baño de estaño para permitir la adhesión del estaño sin tener que aplicar fundente. El estañado sin fundente acelera la formación del estrato intermetálico, que a su vez permite obtener una velocidad de estañado considerablemente más alta respecto a la velocidad de estañado del proceso convencional. El proceso PlasmaPREPLATE puede ser regulado para recocer la cinta de cobre y obtener el grado de blandura deseado. completa recristalización con límites de elasticidad de hasta 50MPa y tamaño reducido del gránulo. El recocido en línea con estañado limita el manejo del material blando. Una tensión y deformación mecánica menores limitan el aumento del límite de elasticidad y de alabeo en el enrollador Se puede obtener la

• Precisión del enrollado de los estratos en el enrollador, lo que requiere una mecánica de precisión y un control del proceso de alta precisión • Calidad uniforme de la cinta, en particular baja tolerancia del espesor del recubrimiento • Selección de bobinas de dimensiones adecuadas Los fabricantes conocen muy bien el alabeo mínimo que pueden conseguir en los bordes de la bobina, donde la cinta cambia de dirección para formar distintos estratos. El alabeo mínimo posible en las bobinas depende de la dimensión de la cinta y del diámetro del tambor de la bobina. Sin embargo, los fabricantes de paneles o los mismos proveedores de soldadoras de células fotovoltaicas pueden considerar la posibilidad de mejorar el sistema de desenrollado de la soldadora para mejorar la formación de estratos de cinta antes de la soldadura. El aumento de dimensiones de la bobina también puede ayudar a reducir el alabeo que se forma en los bordes de la bobina.

▼ ▼ Tabla 1 : Parámetros de producción típicos para el estañado convencional y PlasmaPREPLATE en la producción de cinta fotovoltaica

Estañado convencional

PlasmaPREPLATE

Proceso de estañado multilínea con preparación de la superficie usando productos químicos en húmedo

Estañado a alta velocidad en una sola línea Tratamiento de superficie seca sin tratamiento con fundente

Tipo de proceso

Velocidad de producción

5-60m/min , según la suavidad de la cinta

150m/min – cinta extra blanda

Número de líneas/producción

4-25 , según la calidad, suavidad de la cinta

1 – cinta de alta calidad extra blanda

Tipo de recocido

horno/resistivo/inducción (fuera de línea)

Plasma (en línea con el estañado)

Ácido, lavado, tratamiento con fundente antes del estañado Costoso y peligroso para el operador

Tratamiento con plasma, en seco sin agentes químicos Costes bajos y fácil de usar para el operador

Preparación de la superficie para el estañado

Costes de producción

Alto – mano de obra, productos químicos, energía

Bajo

Continuidad de producción

Cambios más frecuentes – bobinas de 50kg

Cambios menos frecuentes – bobinas de 500kg

Alto – procesos en húmedo muy difíciles de controlar la experiencia y habilidad del operador son fundamentales Alto – contaminación del baño de estaño con el fundente PLC limitado con asistencia manual – complejo producción multilínea/referencia línea a línea

Cantidad de desechos

Control de calidad en línea basado en PLC

Bajo – producción sin fundentes

Desperdicios de soldadura

Producción controlada completamente con PLC – en línea Control de calidad y sistema de alarma con PLC

Control de la producción

Inversión de capital

Bajo

Alto

Superficie ocupada por la línea de producción

Grande

Compacto

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Noviembre 2013