أهمية اختبار الألواح الشمسية

يعد تعظيم امتصاص الخلايا الشمسية للطاقة أمرًا أساسيًا لبقاء التكنولوجيا كمورد متجدد. تسمح الطبقات المتعددة للطلاء وحماية الزجاج بامتصاص ونفاذية وانعكاس الضوء الضروري للخلايا الكهروضوئية لتعمل. بالنظر إلى أن معظم الخلايا الشمسية الاستهلاكية تعمل بكفاءة 15-18% ، فإن تحسين إنتاجها من الطاقة يعد معركة مستمرة.


أظهرت الدراسات أن خشونة السطح تلعب دورًا محوريًا في انعكاس الضوء. يجب أن تكون الطبقة الأولية من الزجاج ناعمة بقدر الإمكان لتخفيف انعكاس الضوء ، لكن الطبقات اللاحقة لا تتبع هذا التوجيه. من الضروري وجود درجة من الخشونة في كل واجهة طلاء إلى أخرى لزيادة إمكانية تشتت الضوء داخل مناطق استنفاد كل منها وزيادة امتصاص الضوء داخل الخلية 1. يتيح تحسين خشونة السطح في هذه المناطق للخلية الشمسية أن تعمل بأفضل ما لديها ، وباستخدام مستشعر Nanovea HS2000 عالي السرعة ، يمكن قياس خشونة السطح بسرعة وبدقة.

هدف القياس

في هذه الدراسة سوف نعرض قدرات Nanovea مقياس الملامح HS2000 مع مستشعر عالي السرعة عن طريق قياس خشونة السطح والسمات الهندسية للخلية الكهروضوئية. بالنسبة لهذا العرض التوضيحي ، سيتم قياس خلية شمسية أحادية البلورية بدون حماية زجاجية ولكن يمكن استخدام المنهجية في العديد من التطبيقات الأخرى.

إجراءات الاختبار وإجراءاته

تم استخدام معلمات الاختبار التالية لقياس سطح الخلية الشمسية.

النتائج والمناقشة

الموضح أدناه هو عرض الألوان الزائفة ثنائية الأبعاد للخلية الشمسية واستخراج مساحة السطح مع معلمات الارتفاع الخاصة بها. تم تطبيق مرشح Gaussian على كلا السطحين وتم استخدام مؤشر أكثر قوة لتسطيح المنطقة المستخرجة. يستثني هذا الشكل (أو التموج) الأكبر من مؤشر القطع ، تاركًا وراءه ميزات تمثل خشونة الخلية الشمسية.

تم أخذ ملف تعريف عموديًا على اتجاه خطوط الشبكة لقياس خصائصها الهندسية الموضحة أدناه. يمكن قياس عرض خط الشبكة وارتفاع الخطوة ودرجة الميل لأي موقع محدد على الخلية الشمسية.

خاتمة

في هذه الدراسة ، تمكنا من عرض قدرة Nanovea HS2000 Line Sensor على قياس خشونة سطح الخلية الكهروضوئية وخصائصها. مع القدرة على أتمتة القياسات الدقيقة لعينات متعددة وتعيين حدود فشل التمرير ، يعد مستشعر الخط Nanovea HS2000 خيارًا مثاليًا لعمليات فحص مراقبة الجودة.

مرجع

1 شولتز ، لوبومير. لاداني ، ليبور. مولروفا ، جارميلا. "تأثير خشونة السطح على الخصائص البصرية للخلايا الشمسية متعددة الطبقات" التطورات في الهندسة الكهربائية والإلكترونية ، المجلد. 12 ، لا. 6 ، 2014 ، ص 631-638.