W niniejszym artykule przedstawiono kontynuację badań nad możliwością wykonania elastycznych taśm fotowoltaicznych wykonanych w oparciu o krystaliczne ogniwa krzemowe. Do badań zastosowano ogniwa na bazie krzemu polikrystalicznego o wymiarach 15,6 cm × 15,6 cm, które następnie pocięto na mini-ogniwa o wymiarach 2 cm × 2 cm. Skoncentrowano się na optymalizacji procesu cięcia mechanicznego większych struktur na mniejsze ogniwa. Pokazano modyfikacje procesu łączenia ogniw mające na celu poprawę elastyczności całego układu przy jednoczesnym zachowaniu funkcji zabezpieczającej. Wykonane taśmy testowe poddano zginaniu a następnie zbadano metodą elektroluminescencji.
EN
This article presents further studies on the possibility of flexible photovoltaic tapes implementation which are made of crystalline silicon solar cells. The polycrystalline silicon solar cells, used for experiment, having a size of 15.6 cm × 15.6 cm were cut into the mini-cells of dimensions equal to 2 cm × 2 cm. The research were focused on optimization of mechanical cutting process of larger structures into smaller cells. The modifications of the cells connecting process were performed to improve the flexibility of the entire system while maintaining the protective function. So prepared tapes were bent and afterwards investigated by electroluminescence technique.
W niniejszym artykule przedstawiono pierwsze badania dotyczące możliwości wykonania elastycznych taśm fotowoltaicznych wykonanych w oparciu o krystaliczne ogniwa krzemowe. Do badań zastosowano ogniwa na bazie krzemu polikrystalicznego o wymiarach 15,6 cm x 15,6 cm, które następnie pocięto na mini-ogniwa o wymiarach 2,5 cm x 2,5 cm. Omówiono sposób ciecia pojedynczych ogniw na małe elementy, wybór elastycznego podłoża, rozmieszczenia płytek oraz rozwiązanie metody wykonania połączeń pomiędzy ogniwami. W oparciu o powstałe baterie, zaproponowano wykonanie dwóch rodzajów taśmy fotowoltaicznej (1) z podkładkami stabilizującymi mini ogniwa podczas wyginania oraz (2) w układzie całkowicie elastycznym.
EN
The paper presents the first study on the elastic PV-tape made of photovoltaic cells based on crystalline silicon. Polycrystalline silicon solar cells used for the experiments were cut into the mini-cells with dimensions 2.5 x 2.5 cm. Problems, how to cut the single cell into small elements, the choice of a flexible substrates, distribution plates and solution methods, were discussed. Based on the results, PV-line proposed to layer configuration of photovoltaic tape (1) with stabilizing pads under the mini cell (2) typical completely flexible without any pads.
W artykule przedstawiono przegląd dostępnych elastycznych przyrządów fotowoltaicznych (PV) oraz parametrów ich pracy. Dla wybranych ogniw PV zaprezentowano wyniki pomiarów ich właściwości pod kątem możliwych zastosowań tekstronicznych. Kompleksowym badaniom eksploatacyjnym i wytrzymałościowym poddane zostały cienkowarstwowe ogniwa elastyczne wykonane z krzemu amorficznego. Zbadany został także wpływ integracji ogniw z materiałem tekstylnym na ich parametry elektryczne, a w szczególności na sprawność konwersji fotoelektrycznej. Otrzymane wyniki wskazują na szeroki zakres możliwości aplikacji elastycznej fotowoltaiki w przenośnych systemach zintegrowanych z tkaninami. Rozwiązania tego typu łączą ze sobą wiele zalet dotyczących funkcjonalności, takich jak dostęp do niezależnego i darmowego źródła zasilania dla drobnych mobilnych urządzeń elektrycznych, poszerzenie funkcjonalności tzw. inteligentnej odzieży oraz zwiększenie walorów estetycznych, polegające na samej integracji ogniw fotowoltaicznych np. z torbą lub kurtką.
EN
The following paper presents a review of commercially available flexible photovoltaic devices as well as their most important operating parameters. Measurement results of several properties, in order to their possible applications in textronics, were presented for selected photovoltaic cells. Thin-film flexible amorphous silicon solar cells were investigated in comprehensive exploitation and strength tests. Authors also conducted research concerning the influence of solar cell integration with the textile material on their electrical parameters quality and photoelectrical conversion efficiency. Obtained results pointed a wide range of flexible photovoltaics possible applications in mobile textile integrated systems. These solutions interconnect many advantages concerning functionality, such as access to independent and free energy source to supply mobile electronic devices, as well as esthetics which includes solar cell integration with i.e. bag or jacket.
W artykule zaprezentowano wyniki pomiarów krzemowego przyrządu fotowoltaicznego nowej konstrukcji, jakie wykonano w Laboratorium Fotowoltaiki Katedry Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych Politechniki Łódzkiej. Ogniwo, składające się z ok. 1,5 tysiąca mikrokulek krzemowych zostało przebadane pod względem parametrów elektrycznych oraz stabilności termicznej. Parametry i charakterystyki elektryczne wyznaczono w standardowych warunkach laboratoryjnych STC, zaś rozkład temperatury na powierzchni przyrządu monitorowano przy użyciu kamery termowizyjnej. Badania wykazują, iż ogniwa słoneczne wykonane z krzemu krystalicznego w nowej postaci mają porównywalne parametry do przyrządów wykonanych w technologii tradycyjnej, mogą więc w przyszłości stanowić sporą konkurencję na rynku fotowoltaiki.
EN
The following paper presents the measurements results of new silicon photovoltaic device, carried out in the Photovoltaic Laboratory of Department of Semiconductor and Optoelectronics Devices at the Technical University of Lodz. Solar cell consisting of approximately 1.5 thousand silicon spheres has been examined in terms of electrical parameters and thermal stability. Parameters and electrical characteristics have been determined in standard laboratory conditions, STC. Temperature distribution on the surface of measured device have been monitored using infrared camera. Research shows that solar cells made of spherical silicon has comparable performance to devices made by traditional technology. That indicates that in the future they may be considerable competition on the PV market.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.