EoW November 2013

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Artículo técnico
Noviembre 2013 94
• 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.
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.
Se puede obtener la 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
Estañado convencional PlasmaPREPLATE
Tipo de proceso
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
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)
Preparación de la
superficie para 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
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
Cantidad de desechos
Alto – procesos en húmedo muy difíciles
de controlar la experiencia y habilidad del
operador son fundamentales
Control de calidad en línea basado en PLC
Desperdicios de soldadura Alto – contaminación del baño de estaño
con el fundente Bajo – producción sin fundentes
Control de la producción PLC limitado con asistencia manual – complejo
producción multilínea/referencia línea a línea
Producción controlada completamente
con PLC – en línea
Control de calidad y sistema de alarma con PLC
Inversión de capital Bajo Alto
Superficie ocupada por la
línea de producción Grande Compacto
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▼ Tabla 1: Parámetros de producción típicos para el estañado convencional y PlasmaPREPLATE en la producción de cinta fotovoltaica