PV بنیادی باتیں: سولر سیل ٹیبر سٹرنگر مشین

فوٹو وولٹک ماڈیول مینوفیکچرنگ کے عمل میں، سولر سیل ٹیبر سٹرنگر مشین سولر سیلز کے درمیان برقی کنکشن بنانے کے لیے بنیادی آلات میں سے ایک ہے۔ اس کا بنیادی کام انفرادی سولر سیلز کو انٹرکنکشن ربن کے ساتھ سولڈر کرنا اور انہیں سیریز میں جوڑ کر ایک سیل سٹرنگ بنانا ہے جس میں ڈیزائن کردہ وولٹیج آؤٹ پٹ ہو۔

ایک مستحکم سٹرننگ عمل براہ راست ماڈیول پاور، ظاہری معیار، ای ایل کارکردگی، اور طویل مدتی بھروسے کو متاثر کرتا ہے۔ جدید پی وی ماڈیول فیکٹریوں کے لیے، خاص طور پر وہ جو ایم بی بی، ہاف سیل، پی ای آر سی، ٹی او پی کون، ایچ جے ٹی، یا دیگر جدید ماڈیول تیار کرتی ہیں، ٹیبر سٹرنگر کی درستگی اور مستقل مزاجی بہت اہم ہے۔

سولر سیل ٹیبر سٹرنگر مشینوں کی درجہ بندی

آٹومیشن کی سطح اور سولڈرنگ کے عمل کے مطابق، ٹیبر سٹرنگر مشینوں کو عام طور پر تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔

مینوئل ٹیبر سٹرنگر

مینوئل ٹیبر سٹرنگر میں آپریٹرز کو سولر سیلز اور ربن کو ہاتھ سے رکھنا ہوتا ہے۔ سولڈرنگ کا عمل بھی دستی طور پر یا بہت آسان معاون آلات کے ساتھ مکمل کیا جاتا ہے۔

اہم خصوصیات:

• کم سازوسامان کی سرمایہ کاری کی لاگت

• چھوٹے بیچ کی پیداوار، پائلٹ لائنز، لیبارٹری ٹیسٹنگ، یا تربیتی مقاصد کے لیے موزوں

• کم پیداواری کارکردگی

• کم پوزیشننگ کی درستگی

• سیل ٹوٹنے اور سولڈرنگ میں عدم مطابقت کا زیادہ خطرہ

آج کل بڑے پیمانے پر PV ماڈیول فیکٹریوں میں دستی سٹرنگنگ شاذ و نادر ہی استعمال ہوتی ہے، لیکن یہ R&D ماحول یا بہت چھوٹے پروڈکشن سیٹ اپ میں دیکھی جا سکتی ہے۔

نیم خودکار ٹیبر سٹرنگر

نیم خودکار ٹیبر سٹرنگر سیل فیڈنگ یا ربن سولڈرنگ کے عمل کے کچھ حصے کو خودکار کرتا ہے، جبکہ کچھ مراحل میں اب بھی دستی مدد کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے سٹرنگ ہینڈلنگ، انٹرکنیکشن، یا لوڈنگ اور ان لوڈنگ۔

اہم خصوصیات:

• درمیانی پیداواری کارکردگی

• چھوٹی اور درمیانی سائز کی پروڈکشن لائنوں کے لیے موزوں

• مکمل خودکار آلات کے مقابلے میں کم سرمایہ کاری

• آپریٹر کی مہارت پر زیادہ انحصار

• مکمل خودکار مشینوں کے مقابلے میں سولڈرنگ کے معیار میں زیادہ تغیر

نیم خودکار آلات ان مینوفیکچررز کے لیے ایک عبوری حل ہو سکتے ہیں جو دستی پیداوار سے خودکار PV ماڈیول مینوفیکچرنگ کی طرف اپ گریڈ کر رہے ہیں۔

مکمل خودکار ٹیبر سٹرنگر

مکمل خودکار ٹیبر سٹرنگر پورے عمل کو خودکار طریقے سے مکمل کرتا ہے، بشمول سیل لوڈنگ، سیل پوزیشننگ، ربن فیڈنگ، سولڈرنگ، سٹرنگ ٹرانسفر، اور اگلے پروڈکشن عمل کے ساتھ کنکشن۔

اہم خصوصیات:

• اعلی پوزیشننگ درستگی، عام طور پر مشین کنفیگریشن کے لحاظ سے تقریباً ±0.1 mm

• اعلی پیداواری صلاحیت، اکثر مین اسٹریم تیز رفتار مشینوں کے لیے تقریباً 6,800 سے 8,000 سیل فی گھنٹہ

• مستحکم سولڈرنگ کوالٹی

• مسلسل پروڈکشن لائنوں کے لیے موزوں

• جدید PV ماڈیول ٹیکنالوجیز جیسے MBB، ہاف سیل، اور اعلی کارکردگی والے سیل فارمیٹس کے ساتھ بہتر مطابقت

مرکزی دھارے کے فوٹو وولٹک ماڈیول مینوفیکچررز کے لیے، مکمل خودکار ٹیبر سٹرنگرز معیاری انتخاب بن چکے ہیں کیونکہ وہ اعلی صلاحیت، بہتر عمل کنٹرول، اور کم مزدوری پر انحصار کی حمایت کرتے ہیں۔

کام کرنے کا اصول اور بنیادی عمل

ٹیبر سٹرنگر کا کام کرنے کا اصول درست سیل پوزیشننگ، مستحکم ربن فیڈنگ، کنٹرولڈ سولڈرنگ درجہ حرارت، اور مسلسل سٹرنگ کی تشکیل پر مبنی ہے۔ اگرچہ مختلف مشین برانڈز مختلف مکینیکل لے آؤٹ استعمال کر سکتے ہیں، بنیادی عمل ایک جیسا ہے۔

سیل لوڈنگ اور ٹرانسفر

شمسی خلیات کو پہلے سیل کیسٹ سے الگ کیا جاتا ہے۔ بہت سی مشینوں میں، ایک ایئر نائف کا استعمال خلیات کو آہستہ سے الگ کرنے اور پتلی ویفرز کے درمیان چپکنے کو کم کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ پھر سکشن نوزلز، بیلٹس، یا روبوٹک ہینڈلنگ سسٹم خلیات کو اٹھاتے ہیں اور انہیں ترتیب سے سولڈرنگ اسٹیشن پر بھیجتے ہیں۔

یہ مرحلہ ہموار اور کم تناؤ والا ہونا چاہیے، کیونکہ جدید شمسی خلیات پتلے ہوتے جا رہے ہیں، اور اگر ہینڈلنگ فورس کو اچھی طرح سے کنٹرول نہ کیا جائے تو مائیکرو کریکس ظاہر ہو سکتے ہیں۔

ویژن پوزیشننگ سسٹم

ویژن پوزیشننگ سسٹم عام طور پر صنعتی CCD یا CMOS کیمرے استعمال کرتا ہے تاکہ شمسی سیل پر مارک پوائنٹس یا حوالہ جاتی خصوصیات کو کیپچر کیا جا سکے۔ امیج پروسیسنگ کے بعد، سسٹم سیل کی پوزیشن اور زاویہ کے انحراف کا حساب لگاتا ہے۔

موشن کنٹرول سسٹم پھر مکینیکل بازو یا پوزیشننگ پلیٹ فارم کو سولڈرنگ سے پہلے سیل کو صحیح پوزیشن پر ایڈجسٹ کرنے کی ہدایت کرتا ہے۔ یہ ربن آفسیٹ، ناقص الائنمنٹ، اور پوشیدہ سولڈرنگ نقائص سے بچنے کے لیے ضروری ہے۔

ربن سولڈرنگ کا عمل

ربن سولڈرنگ کے عمل میں عام طور پر پری ہیٹنگ اور سولڈرنگ شامل ہے۔

پری ہیٹنگ:

سولڈرنگ فکسچر یا سولڈرنگ ایریا کو ہیٹنگ زون، جیسے ہاٹ پلیٹ یا ہیٹنگ لیمپ باکس کے ذریعے پہلے سے گرم کیا جاتا ہے۔ بہت سے عملوں میں، درجہ حرارت مرکزی سولڈرنگ مرحلے سے پہلے 110°C سے اوپر بڑھایا جاتا ہے۔ پری ہیٹنگ تھرمل شاک کو کم کرنے اور سولڈر ویٹنگ کو بہتر بنانے میں مدد کرتی ہے۔

سولڈرنگ:

مشین فلکس سے علاج شدہ ربن کو شمسی سیل کے بس بار یا گرڈ لائن پر رکھتی ہے۔ کنٹرول شدہ دباؤ اور حرارتی درجہ حرارت کے تحت، ربن پر سولڈر کی تہہ پگھل جاتی ہے اور شمسی سیل کے سلور الیکٹروڈ کے ساتھ مضبوط بانڈ بناتی ہے۔

اچھی سولڈرنگ کو مضبوط چپکنے، کم سیریز مزاحمت، ہموار ربن الائنمنٹ، اور سیل پر کم سے کم تھرمل یا مکینیکل تناؤ حاصل کرنا چاہیے۔

سیل سٹرنگ کی تشکیل

سولڈرنگ کے بعد، خلیات ایک ایک کرکے جڑے جاتے ہیں تاکہ پہلے سے طے شدہ لمبائی کے ساتھ ایک سیل سٹرنگ بن سکے، جیسے 10 سیل فی سٹرنگ، 12 سیل فی سٹرنگ، یا ماڈیول ڈیزائن کے لحاظ سے دیگر کنفیگریشنز۔

تیار شدہ سیل سٹرنگ کو پھر اگلے عمل میں منتقل کیا جاتا ہے، جیسے لے اپ، بسن، معائنہ، یا لیمینیشن کی تیاری۔

ٹیبر سٹرنگر مشینوں میں کلیدی ٹیکنالوجیز

اعلی صحت سے متعلق پوزیشننگ

اعلیٰ درستگی کی پوزیشننگ بصری نظام اور حرکت کنٹرول الگورتھم دونوں پر منحصر ہے۔ CCD یا CMOS کیمرے سیل کی پوزیشن کو کیپچر کرتے ہیں، جبکہ PID کنٹرول جیسے کنٹرول الگورتھم مشین کو تیزی اور درستگی سے حرکت درست کرنے میں مدد دیتے ہیں۔

اعلیٰ معیار کی پیداوار کے لیے، سیل اور ربن کے درمیان سیدھ کی غلطی عام طور پر 0.2 ملی میٹر کے اندر کنٹرول ہونی چاہیے۔ اگر انحراف بہت زیادہ ہو تو عام مسائل میں آفسیٹ سولڈرنگ، خراب ظاہری شکل، بڑھتی ہوئی سیریز مزاحمت، یا چھپے ہوئے قابل اعتماد خطرات شامل ہو سکتے ہیں۔

ویلڈنگ کا درجہ حرارت کنٹرول

درجہ حرارت کا کنٹرول سٹرنگ سولڈرنگ میں سب سے اہم عوامل میں سے ایک ہے۔ سولڈرنگ کا درجہ حرارت مستحکم ہونا چاہیے اور عام طور پر اسے ایک تنگ رینج میں کنٹرول کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے کہ ±5°C، پروسیس ریسیپی پر منحصر ہے۔

عام حرارتی طریقوں میں شامل ہیں:

• انفراریڈ حرارت: تیز درجہ حرارت میں اضافہ، پتلے ربنوں کے لیے موزوں، خاص طور پر 0.15 ملی میٹر یا اس سے کم موٹائی والے ربن

• ہاٹ پلیٹ حرارت: بہتر درجہ حرارت کی یکسانیت، اعلیٰ قابل اعتماد سولڈرنگ اور مستحکم بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے موزوں

اگر درجہ حرارت بہت کم ہو تو سولڈر مکمل طور پر پگھل نہیں سکتا، جس سے کمزور سولڈر جوڑ یا کولڈ سولڈرنگ ہو سکتی ہے۔ اگر درجہ حرارت بہت زیادہ ہو تو یہ سیل کو نقصان پہنچا سکتا ہے، تھرمل تناؤ بڑھا سکتا ہے، یا طویل مدتی ماڈیول کی قابل اعتمادی کو متاثر کر سکتا ہے۔

کم نقصان والی سولڈرنگ

جدید شمسی سیل پرانے نسل کے سیلوں کے مقابلے میں پتلے اور زیادہ نازک ہوتے ہیں۔ 130 μm سے کم موٹائی والے پتلے سیلوں کے لیے، مکینیکل دباؤ اور تھرمل تناؤ کو احتیاط سے کنٹرول کرنا ضروری ہے۔

بہت سی مشینیں نرم رابطہ سولڈرنگ سسٹم استعمال کرتی ہیں، جیسے اسپرنگ لوڈڈ پریس ہیڈز۔ دباؤ عام طور پر تقریباً 5 سے 15 N کی رینج میں کنٹرول کیا جاتا ہے، سیل کی قسم، ربن کی قسم، اور سولڈرنگ کے طریقہ کار پر منحصر ہے۔

مقصد قابل اعتماد سولڈرنگ کے لیے کافی رابطہ حاصل کرنا ہے جبکہ دراڑیں، چھپی ہوئی فریکچر، کنارے کی چپنگ، یا سیل کے ضرورت سے زیادہ جھکاؤ سے بچنا ہے۔

PV ماڈیول مینوفیکچرنگ میں عملی اطلاقات

ٹیبر سٹرنگر PV ماڈیول کی پیداوار کے فرنٹ اینڈ الیکٹریکل انٹرکنیکشن مرحلے میں استعمال ہوتا ہے۔ اس کی کارکردگی کئی بعد کے عمل اور حتمی ماڈیول کے معیار کو متاثر کرتی ہے۔

عام اطلاقات میں شامل ہیں:

• معیاری کرسٹل لائن سلکان ماڈیول کی پیداوار

• ہاف سیل ماڈیول کی پیداوار

• MBB اور SMBB ماڈیول کی پیداوار

• PERC، TOPCon، HJT، اور دیگر اعلی کارکردگی والی سیل ماڈیول لائنیں

• نئے ماڈیول ڈھانچوں کے لیے پائلٹ پروڈکشن لائنیں

• فیکٹری آٹومیشن اپ گریڈ نیم خودکار سے مکمل خودکار پیداوار تک

مکمل PV ماڈیول پروڈکشن لائن میں، ٹیبر سٹرنگر کو سیل کٹنگ، لی اپ، بسن، EL ٹیسٹنگ، لیمینیشن، فریمنگ، جنکشن باکس انسٹالیشن، IV ٹیسٹنگ، اور فائنل انسپیکشن سسٹمز کے ساتھ مل کر کام کرنا چاہیے۔ سٹرنگنگ مرحلے میں صلاحیت یا عمل کے استحکام میں عدم مطابقت پوری فیکٹری کے لیے رکاوٹ بن سکتی ہے۔

Ooitech کا نقطہ نظر

ایک آلات فراہم کنندہ کے طور پر جو مختلف PV ماڈیول پروڈکشن لے آؤٹس کے ساتھ کام کرتا ہے، Ooitech ٹیبر سٹرنگر کو صرف سولڈرنگ مشین سے زیادہ سمجھتا ہے؛ یہ ایک اہم عمل کنٹرول پوائنٹ ہے جو اس بات کا تعین کرتا ہے کہ ماڈیول لائن مستحکم پیداوار اور پیش قیاسی آؤٹ پٹ کے ساتھ چل سکتی ہے یا نہیں۔ MBB، TOPCon، یا پتلی سیل پروڈکشن میں اپ گریڈ کرنے والی فیکٹریوں کے لیے، نہ صرف برائے نام صلاحیت پر توجہ دینی چاہیے، بلکہ ربن کنٹرول، سیل ہینڈلنگ تناؤ، درجہ حرارت کی یکسانیت، اور ڈاؤن اسٹریم لی اپ اور بسن کے عمل کے ساتھ مطابقت پر بھی توجہ دینی چاہیے۔ ایک اچھا سٹرنگنگ حل مکمل ماڈیول لائن ڈیزائن کے ساتھ مل کر منتخب کیا جانا چاہیے، ورنہ ایک تیز رفتار سٹرنگر بھی حقیقی پیداواری کارکردگی فراہم کرنے میں ناکام ہو سکتا ہے۔