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超音波在薄膜式太阳能电池焊接之应用

发布者:嘉能超音波  发布时间:2017-01-12  查看:次  【

文章摘要: Source:www.Ecotopia.com/ASES/Solar2006 再生能源 隨著石油價格日益提高,新興替代能源的應用比例也逐步提高,目前新型能源市場包括太陽能、風力、潮汐、地熱、水力及生物能,其中太陽能在

Source:www.Ecotopia.com/ASES/Solar2006
 

再生能源

隨著石油價格日益提高,新興替代能源的應用比例也逐步提高,目前新型能源市場包括太陽能、風力、潮汐、地熱、水力及生物能,其中太陽能在整個新興能源市場中佔有相當大的開發份量



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PV--成長中的產業

而沿著替代能源發展的趨勢,我們對於石油的需求將以4%的比例逐年遞減,而對於太陽能的需求比例則呈現50%的逐年提升



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覺醒!!!

在這裡我們應當更加的注意,在整個能源市場的趨勢中,目前我們正處在石油需求的頂峰,而太陽能是非常值得我們投入應用的新能源,因此未來對於太陽能的需求將渴望逐年提升



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2010年全球太陽光電產值站上700億美元大關

根據目前太陽能市場的分析,全球所使用的太陽能發電量可達2.3GW,其中主要集中在歐洲市場,包括德國、西班牙等國家,而在美洲市場中則以美國為主要市場,在亞洲市場中,日本為推展太陽能十分普及的國家,就連南韓、印度及中國市場也加入這新興能源的行列。 由此可見,市場對於太陽能的需求已十分興盛,此外,根據摩根史坦利的推估,2010年全球光電產值將站上700億美元大關,非常值得我們的重視與關注。

     
 

在太陽能面板部分,主要的製程為半導體製程的一種,包含了PN半導體的鍍膜成形及切割,而在完成為太陽能模組的階段,將太陽能面板所產生之電流,有效的導引出來,則是仰賴超音波來進行電極的焊接。

 

 

     
 

超音波金屬焊接是利用高頻所產生的振動能量,將同種或異種金屬重疊,搭配適當壓力使超音波焊頭下壓,摩擦金屬表面即可焊接,不需加助熔劑。

本次太陽能薄膜電池利用高頻所產生的振動能量,將表面鍍鋁的太陽能集電板(玻璃)與鋁箔互焊。由於焊接不使用助熔劑,接合部分電阻低,充/放電過程不會發熱,可延長產品耐用年限

 

 

焊接痕跡寬度約1-2mm,我們更進一步放大來看,除了焊接面積不夠寬之外,焊接的品質包括外觀直線度,焊接的穩定性,都有改善的空間。

 

根據過去焊接技術的分析,整理出四項重要的發展課題,包含了:

  • 焊接面積不夠寬
    將採用6-8mm以上的焊接面積來焊接。
  • 無法多台串接使用
    根據以往經驗,我們發現無法多台串接使用主要的原因在於超音波震動系統大過於焊頭,會有機構干涉的現象發生,因此我們將設計出焊頭大過震動系統的設備。
  • 焊接面平整度不佳
    過去超音波焊接設備是以光滑無花紋的焊頭進行焊接,這種設計由於是光滑的焊頭,會導致焊接過程中偏移現象,因此我們將利用花紋紋路的處理來提升焊接的穩定性。
  • 機械控制過於粗糙
    由過去焊接的設備顯示,超音波設備的效能及穩定性會影響整個焊接製程的效率與良率,因此我們將採用能夠數位調整的超音波設備來進行研發。

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