近年來,無鉛錫層(如 SN100、SN-Ag) 在光伏焊帶中的應(yīng)用越來越廣泛,主要是因?yàn)榄h(huán)保法規(guī)的要求、新型高效電池技術(shù)的發(fā)展以及組件長期可靠性的提升需求。以下是光伏焊帶選擇 無鉛錫層 的主要原因:
1. 滿足環(huán)保法規(guī)(RoHS & REACH)
? 減少鉛污染,符合全球環(huán)保法規(guī)
- RoHS(歐盟有害物質(zhì)指令) 限制了電子產(chǎn)品中鉛(Pb)的使用,許多國家和地區(qū)(如歐盟、中國、美國等)對鉛含量有嚴(yán)格要求。
- REACH(歐盟化學(xué)品管理法規(guī)) 也在逐步限制鉛的應(yīng)用,推動更多無鉛材料的使用。
? 避免未來法規(guī)升級帶來的合規(guī)風(fēng)險
- 光伏行業(yè)正朝著更環(huán)保的方向發(fā)展,許多光伏組件制造商已經(jīng)在轉(zhuǎn)向無鉛焊帶,以適應(yīng)未來的法規(guī)要求。
- 長期來看,無鉛焊帶更符合全球可持續(xù)發(fā)展的趨勢,避免未來因含鉛材料的限制而導(dǎo)致產(chǎn)品出口受阻。
2. 提高光伏組件的長期可靠性
? 減少焊點(diǎn)脆化,提高耐久性
- 無鉛錫層(如 SN100、SN-Ag) 相較于傳統(tǒng) SN60PB40,在高溫和長期使用下,焊點(diǎn)的抗裂性更好,熱循環(huán)壽命更長。
- 傳統(tǒng)含鉛焊料在長期光照和溫度變化下,焊點(diǎn)可能會出現(xiàn)“錫須”(Tin Whiskers)或脆化,影響光伏組件的使用壽命。
? 耐高溫性能更優(yōu)
- 無鉛焊料的熔點(diǎn)較高(如 SN100 約 232℃),能夠承受更高的溫度,不易因長期工作環(huán)境中的溫度變化而發(fā)生焊接疲勞或斷裂。
- 對于 HJT(異質(zhì)結(jié)) 和 TOPCon(隧穿氧化鈍化接觸) 等新型高效電池片來說,無鉛焊帶能更好地適應(yīng)這些電池的焊接要求。
3. 更適用于新型高效電池技術(shù)
? HJT、TOPCon、IBC 等高效電池更適合無鉛焊帶
- HJT(異質(zhì)結(jié)電池) 對溫度極其敏感,過高的焊接溫度會破壞電池片結(jié)構(gòu)。因此,HJT 電池通常使用 低溫?zé)o鉛焊帶(如低溫錫鉍合金 SnBi),以避免高溫焊接造成損傷。
- TOPCon(隧穿氧化鈍化接觸電池) 和 IBC(背接觸電池) 由于對焊接一致性和長期穩(wěn)定性要求更高,也逐漸采用無鉛焊帶。
- 無鉛焊帶更適合未來高效光伏組件的發(fā)展方向,避免因材料不兼容導(dǎo)致焊接問題。
4. 無鉛錫層的不同選擇及特點(diǎn)
? 不同類型的無鉛鍍錫層
無鉛焊層類型 | 主要成分 | 熔點(diǎn)(℃) | 特點(diǎn) |
---|---|---|---|
SN100(純錫) | 100% Sn | 232℃ | 環(huán)保、良好潤濕性、耐高溫,適合 TOPCon 組件 |
Sn-Ag(錫銀合金) | Sn+1~3% Ag | 221-228℃ | 提高機(jī)械強(qiáng)度和焊接可靠性,適用于高端組件 |
SnBi(錫鉍合金) | Sn+Bi | 140-170℃ | 低溫焊接,適用于 HJT 電池 |
? 各類無鉛焊帶的應(yīng)用
- SN100(純錫):適用于 TOPCon、PERC 組件,焊接穩(wěn)定,環(huán)保。
- Sn-Ag(錫銀合金):適用于 IBC、雙面 N 型電池,提高抗熱疲勞性。
- SnBi(錫鉍合金):用于 HJT 低溫焊接,保護(hù)敏感電池片。
5. 無鉛焊帶的挑戰(zhàn)與未來趨勢
? 無鉛焊料的挑戰(zhàn)
- 熔點(diǎn)高,焊接溫度要求更高
- SN100 熔點(diǎn) 232℃,比 SN60PB40(183-190℃)高,要求更精確的溫控焊接設(shè)備。
- 成本略高
- Sn-Ag 焊料的銀含量增加了材料成本,但長期來看,環(huán)保法規(guī)和光伏技術(shù)的發(fā)展會逐步降低成本。
? 未來趨勢
- HJT 和 TOPCon 等高效電池的普及,將推動無鉛焊帶全面應(yīng)用。
- 無鉛焊接工藝逐漸成熟,生產(chǎn)成本降低,未來可能完全取代含鉛焊帶。
- 隨著碳中和目標(biāo)推進(jìn),環(huán)保法規(guī)會更加嚴(yán)格,無鉛焊帶將成為主流。
總結(jié):為什么選擇無鉛焊帶?
原因 | 詳細(xì)說明 |
---|---|
符合環(huán)保法規(guī) | 符合 RoHS & REACH 規(guī)定,減少鉛污染,避免未來合規(guī)風(fēng)險 |
提高可靠性 | 焊點(diǎn)更耐久,抗裂性更強(qiáng),熱循環(huán)壽命更長 |
適用于新型高效電池 | 更適合 HJT、TOPCon、IBC 等高效光伏技術(shù) |
耐高溫性能優(yōu)越 | 熔點(diǎn)更高,抗熱疲勞性能更好,適應(yīng)長期光伏應(yīng)用 |
長期成本優(yōu)化 | 未來無鉛焊帶會成為主流,避免含鉛焊帶的淘汰風(fēng)險 |