ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ПРОМИСЛОВИХ ЗРАЗКІВ КРЕМНІЄВИХ СОНЯЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ
Journal Title: Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Energy: Reliability and Energy Efficiency - Year 2021, Vol 3, Issue 2
Abstract
Досліджено можливості збільшення коефіцієнта корисної дії більш ніж на 20 % для кремнієвих фотоелектричних перетворювачів китайського виробництва. Методом комп’ютерного моделювання встановлено, що час життя нерівноважних носіїв заряду, який становить 520 мкс, реалізований у таких фотоелектричних перетворювачах, не обмежує можливості підвищення їх ефективності більш ніж на 20 %. Показано, що збільшення щільності фотоструму до 43,1 мА/см2 призводить до збільшення коефіцієнта корисної дії до 20,1 %, а зниження густини струму насичення діода до 3,1∙10–14 А/см2 призводить до збільшення коефіцієнта корисної дії до 20,4 %. Одночасна зміна цих характеристик діода призводить до збільшення коефіцієнта корисної дії до 23,1 %. У роботі запропоновано фізико-технологічні підходи до збільшення густини фотоструму та зменшення густини струму насичення діода у готових фотоелектричних перетворювачах. У статті проведено дослідження впливу робочої температури на коефіцієнт корисної дії кристалічних кремнієвих фотоелектричних перетворювачів. Показано, що з підвищенням робочої температури відносне зниження коефіцієнта корисної дії монокристалічних приладів становить –0,7 відносних %/C, що значно вище, ніж у конструкціях приладів європейського виробництва та за рахунок нетрадиційного зниження короткого замикання. Математичне моделювання впливу характеристик світлодіодів на коефіцієнт корисної дії кристалічних кремнієвих сонячних батарей показало, що зниження коефіцієнта корисної дії конструкцій приладів при підвищенні робочої температури обумовлено не тільки збільшенням густини струму насичення діода з 10-13 А до 3·10-13 А, що становить 300 %, а також за рахунок зниження опору шунта з 2,5 кОм до 1,5 кОм. Дослідження впливу робочої температури на струм насичення діода показало, що висота потенціального бар’єру в досліджуваних кремнієвих фотоелектричних перетворювачах становить 0,87 еВ, що обумовлено недостатнім рівнем легування основного матеріалу. Обмежена висота потенційного бар’єру призводить до нетрадиційного зниження опору шунта при підвищенні робочої температури.
Authors and Affiliations
Роман Валентинович Зайцев, Михайло Валерійович Кіріченко, Ксенія Олександрівна Мінакова, Антон Миколайович Дроздов, Дмитро Сергійович Шкода
Keywords
Related Articles
- EP ID EP704062
- DOI https://doi.org/10.20998/2224-0349.2021.02.01
- Views 43
- Downloads 0
ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДОПУСТИМИХ РІВНІВ НАПРУГИ В НИЗЬКОВОЛЬТНИХ МЕРЕЖАХ ПРИ ПРОЄКТУВАННІ СОНЯЧНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ СТАНЦІЙ ПРИВАТНИХ ДОМОГОСПОДАРСТВ
Одним зі способів стимулювання розвитку відновлюваної енергетики є пільгове тарифоутворення на електроенергію для суб’єктів господарської діяльності, споживачів електричної енергії, у тому числі енергетичних кооперативів...
Керування та охолодження електронного навантаження на основі FET-транзистора
Впровадження електронного навантаження для випробування високоточних низьковольтних джерел (сонячних батарей) вимагає ретельного перегляду не тільки схемотехнічної конструкції, а й теплотехнічної та механічної конструкці...
КОРЕКТУВАННЯ МЕТОДУ ВИМІРЮВАННЯ АМПЛІТУДИ ІМПУЛЬСУ СТРУМУ ВЗДОВЖ ПРОТЯЖНОГО ЗАЗЕМЛЮВАЧА
Обґрунтовано вдосконалений метод вимірювання амплітуди імпульсу струму при його протіканні від початку до кінця протяжного горизонтального заземлювача за допомогою феромагнітних реєстраторів. При обґрунтуванні використан...
ANALYSIS OF THE DIAGNOSTIC CRITERIA USED TO DEFECT TYPE RECOGNITION BASED ON THE RESULTS OF ANALYSIS OF GASES DISSOLVED IN OIL
Dissolved gas analysis is one of the most used and common diagnostic methods for high voltage oil-filled equipment. According to existing methods for interpreting the results of dissolved oil gas analysis, defect types a...
БАЛАНСУВАННЯ ПОТУЖНОСТІ ТА ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ В ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНІЙ СИСТЕМІ З ВІДНОВЛЮВАНИМИ ДЖЕРЕЛАМИ ЕНЕРГІЇ КРИТЕРІАЛЬНИМ МЕТОДОМ
Розглянуто особливості розбудови відновлюваних джерел енергії в електричних мережах. Виявлено основні зміни функціональних властивостей електроенергетичних систем, до яких можна віднести істотне зниження обсягу споживанн...