Researchers at the University of New South Wales (UNSW) in Australia evaluated the effects of different flux types on the corrosion of metal contacts in tunneling oxide passivated contact (TOPCon) solar cells under damp heat conditionsपरिणामों से पता चला कि "गैर-स्वच्छ" प्रवाह सामने की ओर चांदी-एल्यूमीनियम (Ag-Al) संपर्क के गंभीर संक्षारण का कारण बन सकता है।

नम गर्मी (डीएच) परीक्षण एक त्वरित उम्र बढ़ने का परीक्षण है जिसमें इन चरम परिस्थितियों में मॉड्यूल की विश्वसनीयता का आकलन करने के लिए कम से कम 1000 घंटों के लिए फोटोवोल्टिक उपकरणों को 85 डिग्री सेल्सियस और 85% आर्द्रता के अधीन किया जाता है।"हमारे शोध से फोटोवोल्टिक निर्माताओं को तेजी से, कम लागत वाली विधि जो उत्पादन में जल्दी से प्रवाह से संबंधित विश्वसनीयता समस्याओं की पहचान करती है, जिससे नमी से प्रेरित जंग के कारण वारंटी दावों और प्रदर्शन हानि को कम किया जाता है",कागज के संवाददाता लेखक.

प्रवाह का उपयोग मॉड्यूल की असेंबली के दौरान लोडर रिबन की सतह से ऑक्साइड परत को हटाने के लिए किया जाता है ताकि एक मजबूत धातु बंधन सुनिश्चित किया जा सके। शोध दल ने "गैर-स्वच्छ" प्रवाहों पर ध्यान केंद्रित किया,जो सफाई की आवश्यकता नहीं है और ऑक्साइड परत को हटा सकते हैं और एक मजबूत बंधन बना सकते हैं, लेकिन गैर-चालक अवशेष की एक छोटी मात्रा छोड़ देते हैं।

परीक्षणों में दो वाणिज्यिक फ्लक्सों का उपयोग किया गया था: कार्बोक्सिलिक एसिड पर आधारित फ्लक्स ए और मैलिक एसिड पर आधारित फ्लक्स बी।2019 में लेजर एन्हांसड कॉन्टैक्ट ऑप्टिमाइजेशन (एलईसीओ) प्रक्रिया का उपयोग करके तीन एन-टाइप टीओपीसीओन कोशिकाओं का उत्पादन किया गया था।शोधकर्ताओं ने कहा कि कोशिकाओं की संरचना समान थी, जिसमें एक बोरॉन-डोपेड एमिटर था, जो एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al2O3) और सिलिकॉन नाइट्राइड (SiNx) से ढका था।और स्क्रीन प्रिंटेड चांदी की ग्रिड लाइनें; पीठ पर सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO2), फॉस्फोरस-डोप्ड पॉलीसिलिकॉन, SiNx और समान चांदी की ग्रिड लाइनें थीं।

नमूनों को पांच समूहों में विभाजित किया गया था: फ्रंट-साइड फ्लक्स ए, फ्रंट-साइड फ्लक्स बी, बैक-साइड फ्लक्स ए, बैक-साइड फ्लक्स बी, और एक अनफ्लक्स कंट्रोल।प्रवाह स्प्रे द्वारा लागू किया गया और 10 मिनट तक 85 डिग्री सेल्सियस पर गर्म प्लेट पर सूखा.

विश्लेषण से पता चला कि "अशुद्ध" प्रवाह अवशेषों ने गीली गर्मी की स्थिति में TOPCon के सामने के Ag √ Al संपर्कों की महत्वपूर्ण संक्षारण का कारण बना, श्रृंखला प्रतिरोध को बढ़ाया और दक्षता को कम किया।होक्स नोट किया, "हेलोजन युक्त फ्लक्स ए फ्लक्स बी की तुलना में काफी अधिक संक्षारक है, लेकिन दोनों ही महत्वपूर्ण अपघटन का कारण बन सकते हैं। "

शोध दल ने यह भी पाया कि इसके उच्च रासायनिक स्थिरता के कारण पीछे की ओर चांदी के पेस्ट में बहुत कम अपघटन हुआ।जबकि घनी धातुकरण संरचना और कम एल्यूमीनियम सामग्री ने संक्षारण प्रतिरोध में सुधार किया.

इन मुद्दों को हल करने के लिए, शोधकर्ता मॉड्यूल पैकेजिंग से पहले अनपैक किए गए कोशिकाओं पर नम गर्मी परीक्षण करने की सलाह देते हैं ताकि प्रवाह से संबंधित जोखिमों की जल्दी पहचान की जा सके।वे कम हैलोजन वाले, एसिड-अनुकूलित प्रवाह सूत्र और प्रवाह प्रवेश को सीमित करने के लिए धातुकरण पेस्ट की संरचना और संरचना को अनुकूलित करना।

अनुसंधान के परिणामों को जर्नल सोलर एनर्जी मटेरियल्स एंड सोलर सेल में प्रकाशित किया गया है, जिसका शीर्षक है "TOPCon सोलर सेल पर सोल्डर फ्लक्स-प्रेरित संक्षारण के प्रभाव का आकलन करना। "

इससे पहले, UNSW और कनाडाई सौर द्वारा किए गए एक संयुक्त अध्ययन ने पुष्टि की थी कि TOPCon और हेटरोजंक्शन (HJT) कोशिकाओं की विश्वसनीयता के लिए प्रवाह चयन महत्वपूर्ण है।कोरिया इलेक्ट्रॉनिक्स टेक्नोलॉजी इंस्टीट्यूट (केईटीआई) की एक अलग टीम ने पाया कि वाणिज्यिक प्रवाह एचजेटी कोशिकाओं में इंडियम टिन ऑक्साइड (आईटीओ) इलेक्ट्रोड को जंग दे सकते हैंयूएनएसडब्ल्यू ने यूवी प्रेरण, एथिलीन विनाइल एसीटेट (ईवीए) कैप्सुलेशन और सोडियम आयनों के संपर्क में आने के तहत टीओपीसीओन कोशिकाओं के अपघटन तंत्र का भी पता लगाया है।पीईआरसी मॉड्यूल में नहीं देखे जाने वाले विभिन्न विफलता मोड का पता लगाना.