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 29
- Downloads 0
РОБОТА ТРАНСФОРМАТОРА ПРИ НИЗЬКІЙ ЯКОСТІ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
Розглядаються зміни якісних параметрів електропостачання з точки зору пов’язаності рівня напруги, її перепадів і нерівномірності (провалів) із активною і реактивною потужностями. В роботі розглядаються статичні характери...
Дослідження питань підвищення ефективності передачі електричної енергії
Проведено дослідження шляхів модернізації струмопровідної частини повітряних ліній для підвищення ефективності передачі електричної енергії за рахунок застосування інноваційних типів проводів. Проаналізовані техніко-екон...
Аналіз помилок уніфікованого регулятора якості електроенергії
Ця стаття присвячена аналізу помилок уніфікованого регулятора якості електроенергії. У контексті зростаючої важливості надійного та якісного електропостачання, регулятори якості електроенергії стають ключовими пристроями...
Дослідження можливості підвищення ефективності автоматичної компенсації змінного магнітного моменту струмів трифазного електроустаткування
Проведений аналіз та огляд відомих параметричних систем автоматичної компенсації зовнішнього магнітного поля електроустаткування. З’ясовано, що відомі параметричні системи автоматичної компенсації зовнішнього магнітного...
Аналіз показників якості послуг з постачання електричної енергії на прикладі оператора системи розподілу АТ "Харківобленерго"
Постановою Національної комісії у 2021 року для оператора системи розподілу АТ «Харківобленерго», який здійснює свою діяльність на території міста Харкова та Харківської області, було встановлено тариф на послуги з розпо...