Optimization of Flexible Thin-Film Photovoltaic Converters Based on CdS/CdTe Heterosystem for Integration With Solar Thermal Collectors
Journal Title: Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність - Year 2023, Vol 6, Issue 1
Abstract
The paper introduces the concept of a photoenergy system based on film photovoltaic converters using the CdS/CdTe heterosystem. The goal is to develop a design solution for a flexible thin-film photovoltaic converter system that can be directly mounted on a heat collector plate, integrating photovoltaic converters with thermal collector systems. The paper highlights the limitations of traditional silicon-based photovoltaic converters and propose using flexible photovoltaic converters based on CdS/CdTe, which have concentrated absorption within the visible range and allow unobstructed flow of long-wave solar radiation for efficient thermal energy generation. The paper discusses the methods of obtaining samples of flexible photovoltaic converter ITO/CdS/CdTe/Cu/Au solar cells, including the deposition of layers on polyimide films, chloride treatment, and annealing processes. Analysed the impact of the “chloride” treatment on the structural and optical characteristics of the base layers and present the overall appearance of the thin-film photovoltaic converter samples. The structural analysis of the cadmium telluride films is conducted using X-ray diffractometry techniques, while the optical properties are investigated using a spectrophotometer. The light-voltage characteristics of the photovoltaic converter samples are measured under illumination conditions, and various output parameters and characteristics of the photovoltaic converter are determined. The authors emphasize the significance of optimizing the performance of the cadmium telluride layer in the flexible photovoltaic converter structure and discuss the variation of technological parameters to enhance efficiency. Paper presents the output parameters and light diode characteristics corresponding to different thickness ranges of the CdS layer. Overall, this paper provides valuable insights into the development of flexible film photovoltaic converters based on the CdS/CdTe heterosystem for integrated photovoltaic and thermal collector systems. The experimental methods and results contribute to the understanding of optimizing the performance of the photovoltaic converters and offer potential applications for autonomous heat supply systems.
Authors and Affiliations
Dmytro Shkoda, Roman Zaitsev, Mykhailo Kirichenko, Kseniia Minakova, Stanislav Leliuk, Mykhailo Khrypunov
Keywords
Related Articles
- EP ID EP739780
- DOI https://doi.org/10.20998/2224-0349.2023.01.09
- Views 24
- Downloads 0
Дослідження впливу ємності розщепленої фази на втрати потужності пов'язані з коронним розрядом
Визначальним фактором наявності корони є величина заряду проводу, яка визначає напруженість електричного поля. Кількісні характеристики величини заряду фази лінії залежать від ємності та напруги. Якщо вплив напруги на вт...
Дослідження зарубіжного досвіду боротьби з ожеледно-паморозевими відкладеннями на проводах повітряних лініях електропередачі
Представлено засоби та технології прогнозування і запобігання ожеледно-паморозевих відкладень на проводах повітряних ліній електропередачі в електричних мережах зарубіжних країн. Акцентовано увагу на таких системах, як «...
КОРИГУВАННЯ ГРАНИЧНО ДОПУСТИМИХ ЗНАЧЕНЬ ПРОБИВНОЇ НАПРУГИ ТРАНСФОРМАТОРНИХ МАСЕЛ МЕТОДОМ МІНІМАЛЬНОГО РИЗИКУ
Запропоновано метод коригування гранично допустимих значень пробивної напруги трансформаторних масел з метою мінімізації можливого економічного збитку в разі прийняття помилкових рішень при діагностиці стану трансформато...
Електричні властивості базової плівкової гетеросистеми Al/ITO/polyimide/Al2O3 ємнісного перетворювача
На основі проведених структурних досліджень тонких плівок було розроблено конструктивно-технологічне рішення та створено тонкоплівковий ємнісний перетворювач для проведення акустичного контролю металевих виробів ємнісним...
РОЗРОБКА ЗАХОДІВ ЩОДО ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ АВТОНОМНИХ ОСВІТЛЮВАЛЬНИХ КОМПЛЕКСІВ ДЛЯ АВТОМОБІЛЬНИХ ШЛЯХІВ УКРАЇНИ
Зменшення рівня небезпеки на автомобільних шляхах за допомогою створення сучасних систем освітлення – це одне з важливих практичних завдань, яке на сьогоднішній день має певні проблеми. Стрімкий розвиток відновлюваної ен...