ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ПРОМИСЛОВИХ ЗРАЗКІВ КРЕМНІЄВИХ СОНЯЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ
Journal Title: Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність - 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 72
- Downloads 0
Аналіз режимів роботи електричних мереж з урахуванням впливу зубцевих гармонік
Проведено гармонійний аналіз магнітного поля асинхронного двигуна з обліком двосторонньої зубчастості й магнітної асиметрії повітряного зазору. Отримано спектр у вигляді нескінченних рядів просторово-часових гармонічних...
Адаптаційні підходи в навчальному процесі фахівців-електроенергетиків в умовах воєнного стану
Проаналізовано умови підготовки фахівців–електроенергетиків в умовах воєнного стану в Україні. Представлено доцільність корегування відповідно умов освітнього процесу навчально-методичного комплексу дисциплін з підготовк...
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...
ЗМЕНШЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ВИТРАТ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ НА ПІДІГРІВ МАСЛЯНИХ ВИМИКАЧІВ 35–110 КВ В АТ «ЧЕРНІГІВОБЛЕНЕРГО»
Проведено аналіз стану парку вимикачів 35–110 кВ Чернігівської області, що знаходяться на балансі оператора системи розподілу АТ «ЧЕРНІГІВОБЛЕНЕРГО». Встановлено, що кількість вимикачів, які відповідають вимогам діючих н...
Optimization of Flexible Thin-Film Photovoltaic Converters Based on CdS/CdTe Heterosystem for Integration With Solar Thermal Collectors
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 sys...