Ключові слова
спектр
симулятор
вольт-амперна характеристика
Як цитувати
Анотація
Проведено введення в експлуатацію та експериментальна апробація технічних можливостей і режимів роботи та здійснені тестові вимірювання світлових вольт-амперних характеристик сонячних елементів за допомогою сучасного вимірювального комплексу на основі імітатора сонця Sunbrick. Реалізовано автоматизоване вимірювання світлових вольт-амперних характеристик сонячних елементів компенсаційним методом за допомогою вимірювального приладу Keithley 2400. В ході апробації вимірювального комплексу на основі імітатора сонця Sunbrick протестовано можливість відтворення різних режимів роботи імітатора та перевірено можливості керування випромінюванням як за енергетикою в діапазоні від 100 до 1100 Вт/м2 так і за спектральним складом. Встановлено, що просторова нерівномірність освітлення для дослідженого приладу становить менше 2 % при площі освітлення понад 400 см2. Показано, що апробований вимірювальний комплекс дозволяє проводити автоматизовані дослідження сонячних елементів в режимах опромінення, що відповідають як наземним умовам опромінення так і в умовах заатмосферного сонячного випромінювання. Апробовано можливість індивідуального налаштування кожного з 36 каналів випромінюючого елементу в діапазоні від 400 до 1100 нм, що додає гнучкості в використанні імітатора сонця Sunbrick під час дослідження як сонячних елементів в цілому так і властивостей функціональних напівпровідникових матеріалів шляхом опромінення монохроматичним або змішаним освітленням. Показано, що за рахунок експресності проведення досліджень та можливості одразу візуалізувати виміряну вольт-амперну характеристику на екрані комп'ютера можна суттєво пришвидшити процес дослідження сонячних елементів. Так можна відразу проводити розподіл досліджених сонячних елементів за групами відносно їх ефективності та визначати присутність можливих дефектів або пошкоджень у їх структурі.
Посилання
H. P. Garg and R. K. Agarwal, “Some aspects of a PV/T collector/forced circulation flat plate solar water heater with solar cells”, Energy Conversion and Management, vol. 36, no. 2, pp. 87–99, Feb. 1995, doi: https://doi.org/10.1016/0196-8904(94)00046-3
H. A. Zondag, D. W. de Vries, W. G. J. van Helden, R. J. C. van Zolingen, and A. A. van Steenhoven, “The yield of different combined PV-thermal collector designs”, Solar Energy, vol. 74, no. 3, pp. 253–269, Mar. 2003, doi: https://doi.org/10.1016/s0038-092x(03)00121-x
N. R. Paudel, K. A. Wieland, and A. D. Compaan, “Ultrathin CdS/CdTe solar cells by sputtering”, Solar Energy Materials and Solar Cells, vol. 105, pp. 109–112, Oct. 2012, doi: https://doi.org/10.1016/j.solmat.2012.05.035
R. V. Zaitsev et al., “Operating temperature effect on the thin film solar cell efficiency”, Journal of Nano- And Electronic Physics, vol. 11, no. 4, 2019, Art. no. 04029, doi: https://doi.org/10.21272/jnep.11(4).04029
A. Virtuani, D. Pavanello, and G. Friesen, “Overview of temperature coefficients of different thin film photovoltaic technologies”, in 25th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition (25th EU PVSEC) and 5th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion (WCPEC-5), Valencia, Spain, Sep. 6–10, 2010. pp. 4248–4252, doi: https://doi.org/10.4229/25thEUPVSEC2010-4AV.3.83
V. Perraki and G. Tsolkas, “Temperature dependence on the photovoltaic properties of selected thin-film modules”, International Journal of Renewable and Sustainable Energy, vol. 2, no. 4, p. 140, 2013, doi: https://doi.org/10.11648/j.ijrse.20130204.12
P. Singh and N. M. Ravindra, “Temperature dependence of solar cell performance—an analysis”, Solar Energy Materials and Solar Cells, vol. 101, pp. 36–45, Jun. 2012, doi: https://doi.org/10.1016/j.solmat.2012.02.019
M. Hädrich, C. Heisler, U. Reislöhner, C. Kraft, and H. Metzner, “Back contact formation in thin cadmium telluride solar cells”, Thin Solid Films, vol. 519, no. 21, pp. 7156–7159, Aug. 2011, doi: https://doi.org/10.1016/j.tsf.2010.12.144
J. Han et al., “Optimized chemical bath deposited CdS layers for the improvement of CdTe solar cells”, Solar Energy Materials and Solar Cells, vol. 95, no. 3, pp. 816–820, Mar. 2011, doi: https://doi.org/10.1016/j.solmat.2010.10.027
V. Krishnakumar, A. Barati, H.-J. Schimper, A. Klein, and W. Jaegermann, “A possible way to reduce absorber layer thickness in thin film CdTe solar cells”, Thin Solid Films, vol. 535, pp. 233–236, May 2013, doi: https://doi.org/10.1016/j.tsf.2012.11.085
R. V. Zaitsev, “Modeling of an advanced heat exchange unit with microchannels for a combined photoenergy system”, Electrical Engineering & Electromechanics, no. 3, pp. 57–62, Jun. 2017, doi: https://doi.org/10.20998/2074-272x.2017.3.08
A. Salavei, I. Rimmaudo, F. Piccinelli, P. Zabierowski, and A. Romeo, “Study of difluorochloromethane activation treatment on low substrate temperature deposited CdTe solar cells”, Solar Energy Materials and Solar Cells, vol. 112, pp. 190–195, May 2013, doi: https://doi.org/10.1016/j.solmat.2013.01.019
J. Sites and J. Pan, “Strategies to increase CdTe solar-cell voltage”, Thin Solid Films, vol. 515, no. 15, pp. 6099–6102, May 2007, doi: https://doi.org/10.1016/j.tsf.2006.12.147
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Авторське право (c) 2023 Михайло Валерійович Кіріченко, Роман Валентинович Зайцев, Ксенія Олександрівна Мінакова, Богдан Віталійович Воробйов, Дмитро Сергійович Шкода, Станіслав Юрійович Лелюк