Güneş Paneli Testinin Önemi

Bir güneş pilinin enerji emilimini en üst düzeye çıkarmak, teknolojinin yenilenebilir bir kaynak olarak hayatta kalması için kilit öneme sahiptir. Çok katmanlı kaplama ve cam koruma, fotovoltaik hücrelerin çalışması için gerekli olan ışığın emilimini, geçirgenliğini ve yansımasını sağlar. Çoğu tüketici güneş hücresinin 15-18% verimlilikte çalıştığı göz önüne alındığında, enerji çıktılarını optimize etmek devam eden bir mücadeledir.


Çalışmalar, yüzey pürüzlülüğünün ışığın yansımasında çok önemli bir rol oynadığını göstermiştir. Camın ilk katmanı ışığın yansımasını azaltmak için mümkün olduğunca pürüzsüz olmalıdır, ancak sonraki katmanlar bu kılavuza uymaz. Her bir kaplama arayüzünde, kendi tükenme bölgeleri içinde ışık saçılması olasılığını artırmak ve hücre içinde ışığın emilimini artırmak için bir dereceye kadar pürüzlülük gereklidir1. Bu bölgelerdeki yüzey pürüzlülüğünün optimize edilmesi güneş pilinin en iyi şekilde çalışmasını sağlar ve Nanovea HS2000 Yüksek Hızlı Sensör ile yüzey pürüzlülüğünün ölçümü hızlı ve doğru bir şekilde yapılabilir.

Ölçüm Hedefi

Bu çalışmada Nanovea'nın yeteneklerini sergileyeceğiz Profilometre HS2000 Yüksek Hızlı Sensör ile bir fotovoltaik hücrenin yüzey pürüzlülüğünü ve geometrik özelliklerini ölçerek. Bu gösterim için cam koruması olmayan monokristal bir güneş pili ölçülecektir ancak metodoloji diğer çeşitli uygulamalar için de kullanılabilir.

Test Prosedürü ve Prosedürler

Güneş pili yüzeyini ölçmek için aşağıdaki test parametreleri kullanılmıştır.

Sonuçlar ve Tartışma

Aşağıda güneş pilinin 2D sahte renkli görünümü ve ilgili yükseklik parametreleriyle birlikte yüzeyin alan çıkarımı gösterilmektedir. Her iki yüzeye de Gauss filtresi uygulanmış ve çıkarılan alanı düzleştirmek için daha agresif bir indeks kullanılmıştır. Bu, kesme indeksinden daha büyük olan formu (veya dalgalanmayı) hariç tutarak güneş pilinin pürüzlülüğünü temsil eden özellikleri geride bırakır.

Aşağıda gösterilen geometrik özelliklerini ölçmek için ızgara çizgilerinin yönüne dik bir profil alınmıştır. Izgara çizgisi genişliği, adım yüksekliği ve eğimi, güneş pili üzerindeki herhangi bir belirli konum için ölçülebilir.

Sonuç

Bu çalışmada Nanovea HS2000 Çizgi Sensörünün monokristal bir fotovoltaik hücrenin yüzey pürüzlülüğünü ve özelliklerini ölçme yeteneğini gösterebildik. Nanovea HS2000 Çizgi Sensörü, birden fazla numunenin doğru ölçümlerini otomatikleştirme ve geçme kalma limitlerini belirleme yeteneği ile kalite kontrol denetimleri için mükemmel bir seçimdir.

Referans

1 Scholtz, Lubomir. Ladanyi, Libor. Mullerova, Jarmila. "Influence of Surface Roughness on Optical Characteristics of Multilayer Solar Cells" Advances in Electrical and Electronic Engineering, vol. 12, no. 6, 2014, pp. 631-638.