آرایه ریز سلول های خورشیدی چند پیوندی به هم متصل توسط جوهر های رسانا (مقاله ترجمه شده)

چکیده

فتوولتائیک ریز متمرکز (CPV میکرو) شامل کاهش اندازه مولفه های فناوری فتوولتائیک متمرکز معمولی (CPV) است که به همان اندازه بهره وری زیادی ایجاد می کند و هزینه های مواد و هزینه های تولید را کاهش می دهد. ما در این مقاله بر پیاده سازی روش های تولید با توان بالا برای اتصال داخلی سلول های خورشیدی تمرکز می کنیم. هدف این است که اتصال داخلی ناحیه بزرگی از هزاران سلول میکروسل با هزینه کم 3 یورو/مترمربع را فعال کنیم. اولین نمونه تولید می شود، چند سلول خورشیدی 1 mm^2 از طریق چاپ مستقیم بر روی پد های تماس جلویی به هم متصل می شوند. این نتیجه یک لایه شیشه ای با اندازه 190 × 145mm^2 است که یک مدار کاملا چاپ شده 12 سطر را به هم متصل می کند که هر سطر شامل 11 سلول خورشیدی چند پیوندی به صورت موازی است. عامل پرشدگی (FF) برد کامل 76% در 214 سان است.

مقدمه

فتوولتائیک های متمرکزساز میکرو (میکرو-CPV) [1] یک پیشرفت جدید در فناوری فتوولتائیک متمرکزساز (CPV) است [2]. کاهش اندازه سلول های خورشیدی و اپتیک ها، استفاده از مواد را کاهش می دهند و روش های تولید موازی با توان زیاد را با حفظ بهره وری های زیاد ماژول با هزینه کم مجاز می کنند. علاوه بر این، اندازه کوچکتر باعث ادغام این ردیاب در ماژول می شود که می توان آن را در یک ساختار ثابت مانند هر ماژول فتوولتائیک (PV) صفحه مسطح دیگری نصب کرد [3].

روش های تولید با توان زیاد برای تضمین کاهش مجموع هزینه در مقایسه با CPV معمولی باید برای نیازهای صنعت در نظر گرفته شوند. مشکل اصلی، دقت تراز ضروری بین سلول های خورشیدی و اپتیک ها و تلورانس های سخت موجود است. این تلورانس به اندازه جفت سلول خورشیدی- عدسی ها بستگی دارد و در محدوده 10 تا 100 میکرومتر متغیر است. پیوندهای متقابل با سایر صنایع را می توان برای مونتاژ دقیق و اتصال داخلی مهره ها مانند دیودهای ساطع کننده نور (LED) برای روشنایی با صفحات تلویزیون پیدا کرد [4]. ما با تاثیر از راه حل های این زمینه ها مفهومی را برای آرایه های درون اتصالی سلول های خورشیدی میکرو سولار با هدف هزینه 3 یورو/مترمربع توسعه داده ایم و اثبات کرده ایم.

نتیجه گیری

اولین برد کاملا چاپی با 132 سلول خورشیدی چند پیوندی با اتصال داخلی، نتیجه خوبی را در غلظت موردنظر 220-200 سان نشان می دهد. تسلیم این فرایند باید با شنت های ناخواسته ناشی از ترک خوردگی سلول های متامورفیک مبدل نازک و شکننده و مدار کوتاه به دلیل عایق جانبی بد بهبود یابد. با این وجود، این مورد نشان داده می شود که جوهرهای نقره اجازه می دهند تا مقاومت سری بسیار خوبی در برابر ناهمترازی های قابل مشاهده در جایگذاری سلول ها و فرایند چاپ ایجاد شود. یک مرحله مهم به سمت  روش تولید بسیار اقتصادی با توان بالا برای سلول های خورشیدی میکرو-CPV برداشته شده است. بر این اساس که جایگزینی برای یک فناوری اتصال با سیم با هزینه زیاد بر روی ماژول های میکرو-CPV با چگالی سلولی بالا یا یک راه حل تراشه بر روی برد مبتنی بر مواد بیشتر ارائه شود. یک عامل پرشدگی (FF) 76% با یک V_OC از 32.4 V برای برد سلول 12×11 در غلظت 214 سان اندازه گیری می شود. یک سلول خورشیدی واحد بر روی برد به یک FF با 83.5% می رسد که به 84% مشخص شده بعنوان مشخصات تولید کننده بسیار نزدیک است (اندازه گیری یک سان). FF همان پتانسیلی را نشان می دهد که با برد کامل در آزمایشات آینده قابل دستیابی است. همچنین تحقیقات آینده در جستجوی حد چاپ اسکرین برای سلول هایی با 500μm در سلول های خورشیدی جانبی و حتی کوچکتر با استفاده از سایر فناوری های چاپ هستند که امکان عرض های خطی نازکتر را می دهد.

این مقاله ISI در سال 2022 در نشریه الزویر و در مجله مواد انرژی و سلول های خورشیدی توسط موسسه انرژی خورشیدی مادرید منتشر شده و در سایت ای ترجمه جهت دانلود ارائه شده است. در صورت نیاز به دانلود رایگان اصل مقاله انگلیسی و ترجمه آن می توانید به پست دانلود ترجمه مقاله آرایه ریز سلول های خورشیدی چند پیوندی به هم متصل توسط جوهر های رسانا در سایت ای ترجمه مراجعه نمایید.