太陽電池の設計。スキーム、説明

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フレームソーラーモジュール

太陽電池とその製造方法には、多くのバリエーションと産業上の発展があります。そのうちの 2.1 つである標準的な単結晶シリコン太陽電池の設計について簡単に説明しましょう。太陽電池の全体図を図 XNUMX に示します。

フレームソーラーモジュールは、アルミニウムプロファイルフレームに囲まれたパネルの形で作られています。パネルは、ガラス板の裏面にXNUMX層の封止（ラミネート）フィルムの間に太陽電池セルを配置し、金属タイヤで電気的に接続した太陽光発電装置です。封止フィルムの最下層は、保護フィルムの層によって外部の影響から保護されています。ダイオードブロックはモジュールハウジングの内側に取り付けられており、そのカバーの下にはモジュールを接続するための電気接点があります。

図2.1。太陽電池の設計 (クリックして拡大)

基本的な技術要件

1. 原料は化学的に高純度であり、物性が安定していること。

2. 太陽電池は最小限のコストで大量に生産されなければなりません。製造プロセスの全体的な管理と高レベルの精度を確保する必要があります。

3. 太陽電池は、（有害な場合が多い）環境下で少なくとも 20 年の耐用年数を持たなければなりません。太陽放射が集中していなくても、光電池の動作温度は -30 ～ +200 の範囲で変化する可能性があることを考慮する必要があります。°C. 電気接点は安定しており、あらゆる種類の腐食から保護されていなければなりません。デバイスは防水である必要があります。

4. 要素の XNUMX つが破壊されてもシステム全体の障害が発生しないように設計する必要があります。このために、並列および直列接続が使用されます。これにより、いずれかの要素が故障した場合に、他の要素が故障する可能性を排除する必要があります。

5. プレハブモジュールは、アクセスが困難な遠隔地への輸送にも適している必要があります。

フォトセルの種類

最も一般的な市販の太陽電池は、フラットシリコンウェーハセルです。また、太陽電池の全体的なコストを削減することで効率を高め、生成されるエネルギーのコストを削減するために、さまざまな代替タイプや設計が開発されています。表 2.1 は、さまざまな光電池を簡単にまとめたものです。

表 2.1. 太陽電池の主要材料のパラメータ

（クリックして拡大）

ノート。 1. AM 1 照射の条件下では、最適なバンドギャップは 1,4 ～ 1,5 eV です。 2. 温度が上昇すると、バンドギャップが減少します。この表は周囲温度のデータを示しています。

著者：マゴメドフA.M.

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