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 43
- Downloads 0
ВИЗНАЧЕННЯ ГРАНИЧНОГО ЗНАЧЕННЯ НАПРУГИ В ТОЧЦІ ПРИЄДНАННЯ СОНЯЧНОЇ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ
Для побутових сонячних електростанцій не розраховують режими електричної мережі. Відомо, що напруга в точці встановлення сонячної електростанції може перевищувати допустиму. Таке підвищення напруги спричиняє вихід електр...
Інформаційна модель управління розподіленими джерелами живлення
В умовах постійного розвитку розподілених джерел електроенергії з’явилась необхідність інтегрування їх у загальну електромережу. Але процес інтегрування повинен враховувати не тільки параметри керування розподіленим джер...
РОЗПІЗНАВАННЯ ПЕРЕГРІВІВ У РІЗНИХ ДІАПАЗОНАХ ТЕМПЕРАТУР У ВИСОКОВОЛЬТНОМУ МАСЛОНАПОВНЕНОМУ ОБЛАДНАННІ ЗА РЕЗУЛЬТАТАМИ АНАЛІЗУ РОЗЧИНЕНИХ У МАСЛІ ГАЗІВ
Однією з істотних проблем, які багато в чому визначають експлуатаційну надійність силових трансформаторів і, в ряді випадків, надійність постачання споживачів електричною енергією, є старіння парку даного обладнання. Том...
АВТОМАТИЗОВАНІ СИСТЕМИ ОБЛІКУ І ЯКОСТІ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ У СИСТЕМАХ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ
В статті показано, що дані, які збирає автоматизована система комерційного обліку електричної енергії, є ансамблем добових реалізацій випадкових процесів електроспоживання системи електропостачання. Основна мета використ...
Сонячна on-Grid електростанція та її приєднання до електричної мережі
Розглянуто мережева сонячна електростанція та її приєднання до електричної мережі. Дана система автономного альтернативного електропостачання відноситься до мережевого типу. Основна спрямованість системи – це видача гене...