การศึกษาการเชื่อมต่อเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อปรับปรุงกำลังไฟฟ้าสูงสุดในอุตสาหกรรมประกอบแผงเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกซิลิกอน

Abstract

อุตสาหกรรมประกอบแผลเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกซิลิกอน โดยใช้หัวแร้งไฟฟ้าในกระบวนการเชื่อมต่อเซลล์แทบบิ่งและสตริง เป็นวิธีการพื้นฐานด้วยต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่ากระบวนการเชื่อมต่อเซลล์อัตโนมัติ จึงทำให้มีผู้ประกอบการดำเนินกิจการอยู่เป็นจำนวนมาก จากการศึกษาการเชื่อมต่อเซลล์ด้วยหัวแร้งไฟฟ้าในการสถานประกอบการ พบปัญหาการยึดติดระหว่างริบบอนกับบัสบาร์ของเซลล์แสงอาทิตย์ยึดติดกันไม่ต่อเนื่องและไม่สม่ำเสมอ ซึ่งมีผลต่อค่ากำลังไฟฟ้าสูงสุดของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ลดลง และพบแผ่นเซลล์บางแผ่นแตกร้าว ซึ่งมีผลต่อราคาต้นทุนการผลิตสูงขึ้น วิทยานิพนธ์นี้ได้นำเสนอการศึกษาการเชื่อมต่อเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อปรับปรุงกำลังไฟฟ้าสูงสุดในอุตสาหกรรมประกอบแผงเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกซิลิกอน โดยใช้เทคนิคการควบคุมพารามิเตอร์คือ อุณหภูมิ เวลาที่ใช้ในการเชื่อมต่อเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกซิลิกอน โดยใช้เทคนิคการควบคุมพารามิเตอร์ คือ อุณหภูมิ เวลาที่ใช้ในการเชื่อมต่อเซลล์แสงอาทิตย์ต่อหนึ่งบัสบาร์ และขนาดริบบอนเพื่อปรับปรุงค่ากำลังไฟฟ้าสูงสุดของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ พร้อมตรวจสอบการยึดติดและการแตกร้าวของเซลล์แสงอาทิตย์เปรียบเทียบกับการควบคุมพารามิเตอร์ของกระบวนการผลิตวิธีเดิม ผลการศึกษาการเชื่อมต่อเซลล์แสงอาทิตย์ พบค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับนำไปใช้ในกระบวนการผลิตคือ อุณหภูมิ 390 องศาเซลเซียส เวลาที่ใช้ในการเชื่อมต่อเซลล์แสงอาทิตย์ 5 วินาทีต่อบัสบาร์ และริบบอนขนาด 0.20x2.00 มิลลิเมตร ทำให้ได้ค่ากำลังไฟฟ้าสูงสุดเพิ่มขึ้นคิดเป็นร้อยละ 2.33 ตรวจสอบการยึดติดมีความต่อเนื่องและมีความสม่ำเสมอดี และไม่พบแผ่นเซลล์แตกร้าวจากการเชื่อมต่อเซลล์และการเคลือบแผงเซลล์แสงอาทิตย์ จึงทำให้ราคาต้นทุนแผงเซลล์แสงอาทิตย์ลดลงคิดเป็นร้อยละ 4.93 เมื่อเปรียบเทียบกับการควบคุมพารามิเตอร์ของกระบวนการผลิตวิธีเดิม

The crystalline silicon Photovoltaic (PV) module industrial assembly line using soldering iron station in tabbing and string processes is basic method for connecting each solar cell. Its capital cost of production line is considerably lower than an automation process. Many assembly factories have popularly used this method to produce PV modules. However, the main problem is the bonding of each cell between the ribbon and cell busbar that is non-uniform and it is also discontinuous form. Accordingly, it can cause to reduce maximum power and the cracking cell problem. Because of these, the capital cost of production line can be surely increased. This thesis purposes the study on soldering solar cell to improve maximum power in crystalline silicon PV module assembly industry using the parameter controlling techniques in terms of temperature, soldering time for connecting each cell per busbar and suitable ribbon sizing. These techniques are actually used in the production line to improve maximum power of PV module and checking the quality of bonding including cracking of each solar cell compared to the old process. The results of study shown that the suitable parameters for production line in terms of the temperature, the soldering time and the ribbon sizing of PV module are 390 .C, 5 seconds per busbar and 0.20.2.00 mm respectively. The maximum power can be increased to 2.33 percent and the bonding between the ribbon and cell busbar is uniform. The cracking cells cannot be found. As a result, capital cost of production can be reduced to 4.93 percent compared to the old process.