Ogniwa fotowoltaiczne o niekonwencjonalnych kształtach

• Autorzy: Pawlak R. , Kawczyński R. , Korzeniewska E. , Lebioda M. , Rosowski A. , Rymaszewski J. , Sibiński M. , Tomczyk M. , Walczak M.

Warianty tytułu

EN

Photovoltaic cells of unconventional shape

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Wykorzystywane w praktyce panele fotowoltaiczne krzemowe łączone są z pojedynczych ogniw w kształcie prostokąta lub kwadratu, co wynika z technologii wytwarzania podstawowych materiałów do ich produkcji - krzemu monokrystalicznego lub polikrystalicznego. Podobne kształty mają także małe ogniwa o powierzchni kilku cm2 stosowane do zasilania kalkulatorów, zabawek, źródeł światła małej mocy. Zrealizowane w różnych krajach udane rozwiązania o walorach estetyczno-dekoracyjnych, w których panele fotowoltaiczne wkomponowane są w nowoczesne rozwiązania architektoniczne, również wykorzystują ogniwa o standardowych kształtach. W Instytucie Systemów Inżynierii Elektrycznej Politechniki Łódzkiej opracowano innowacyjną metodę laserowego cięcia ogniw krzemowych według zadanej trajektorii z wykorzystaniem lasera światłowodowego emitującego ciąg impulsów nanosekundowych. Metoda ta umożliwia wytworzenie fotowoltaicznych elementów dekoracyjnych o dowolnych kształtach do zastosowań artystyczno użytkowych. Badania mikroskopowe wykazały co najmniej zadowalającą jakość krawędzi cięcia i jedynie nieznaczny wpływ wiązki laserowej na zmiany struktury warstw aktywnych ogniwa. Badania wyciętych elementów ogniw potwierdziły nieduży wpływ procesu cięcia na wyznaczone charakterystyki i parametry prądowe, co daje korzystne przesłanki do wykorzystania nowej technologii na szerszą skalę.

EN

Applied in practice, silicon photovoltaic panels are combined from individual cells, built in the shape of a rectangle or square, due to the technology for the production of the basic materials - monocrystalline or polycrystalline silicon. Small cells, with an area of several cm2, applied for power supply of calculators, toys, and low-power light sources, are also similar shapes. Implemented in different countries successful solutions with decorative and esthetic qualities in which the photovoltaic panels are incorporated into modern architecture, also use these cells with standard shapes. An innovative method for laser cutting of silicon cells by using the trajectory fiber laser emitting nanosecond pulse, is developed at the Institute of Electrical Engineering Systems of the Lodz University of Technology. This method allows the production of solar decorative elements of any shapes for artistic and commercial applications. Microscopic examination revealed at least a satisfactory quality of the cutting edge, and only a slight effect of the laser beam on the change the structure of layers of active cells. Tests of the cut parts of cells confirmed a small impact of the designated cutting process on characteristics and parameters of current, which gives favorable conditions for the use of new technology in a wider scale.

Słowa kluczowe

PL

ogniwa fotowoltaiczne; cięcie laserowe; niekonwencjonalne kształty

EN

photovoltaic cells; laser cutting; unconventional shape

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 2012
• Tom: Z. 259
• Strony: 27--28

Twórcy

autor

Pawlak R.

• Zakład Inżynierii Materiałowej i Systemów Pomiarowych Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej Politechniki Łódzkiej

autor

Kawczyński R.

• Zakład Inżynierii Materiałowej i Systemów Pomiarowych Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej Politechniki Łódzkiej

autor

Korzeniewska E.

• Zakład Inżynierii Materiałowej i Systemów Pomiarowych Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej Politechniki Łódzkiej

autor

Lebioda M.

• Zakład Inżynierii Materiałowej i Systemów Pomiarowych Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej Politechniki Łódzkiej

autor

Rosowski A.

• Zakład Inżynierii Materiałowej i Systemów Pomiarowych Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej Politechniki Łódzkiej

autor

Rymaszewski J.

• Zakład Inżynierii Materiałowej i Systemów Pomiarowych Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej Politechniki Łódzkiej

autor

Sibiński M.

• Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych Politechniki Łódzkiej

autor

Tomczyk M.

• Zakład Inżynierii Materiałowej i Systemów Pomiarowych Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej Politechniki Łódzkiej

autor

Walczak M.

• Zakład Inżynierii Materiałowej i Systemów Pomiarowych Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej Politechniki Łódzkiej

Uwagi

Abstrakty