ما هي ألواح الخلايا الشمسية متعددة القضبان (mbb)؟

إن الطلب المستمر على الألواح الشمسية عالية الأداء بتكلفة معقولة يجعل شركات الطاقة الشمسية تجرب هيكل الخلايا الشمسية وتعديل تصميم الوحدة . لتحسين كفاءة الوحدة الكلية , يقوم مصنعو الطاقة الشمسية بتحسين ليس فقط الخلايا الشمسية لكن تصميم الخلية بالكامل . أحد هذه التعديلات أو الابتكارات الجديدة هو دمج قضبان متعددة على لوحة .

ما هو بسبار؟

في الخلية الشمسية , يوجد شريط مستطيل رفيع مطبوع على الجزء الأمامي والخلفي للخلية الشمسية لتوصيل الكهرباء , ويسمى هذا الشريط بسبار . والغرض من قضيب التوصيل بسيط ولكنه حاسم لأنه يفصل بين الخلايا لتوصيل تيار مباشر من الفوتونات ونقله إلى العاكس الشمسي لتحويل التيار إلى تيار متناوب . تكون قضبان التوصيل عمومًا مصنوعة من النحاس المطلي بعجينة الفضة (ag) لتعزيز التوصيل الحالي في الجانب الأمامي و تقليل الأكسدة في المؤخرة . وبالمثل , يتم استخدام قضبان متعددة لتوصيل الخلايا الشمسية معًا لتوليد الكهرباء ذات الجهد العالي .

تضمن اللوحة ذات القضبان المتعددة إمكانية توفير التكلفة العالية حيث ستحتاج عملية المعدنة إلى كمية أقل من الطلاء الفضي على الجانب الأمامي . يلعب المعدن دورًا مهمًا في تصنيع الخلايا الشمسية الكهروضوئية لأن الطلاء الفضي لترسيب الأصابع و الحافلات هي واحدة من أغلى الخطوات في تصنيع الخلايا . يمكن أن تساعد القضبان المتعددة في تقليل المقاومة الكلية للسلسلة للخلايا الشمسية المترابطة .

عموديًا على القضبان هو الإصبع المعدني الرقيق الشبكي . تساعد الأصابع في تجميع التيار المتولد إلى القضبان. صندوق التوصيل . تتكون شبكة الخلايا الشمسية من أصابع تجميع التيار / توصيل التيار الرقيقة وقضبان التوصيل الحالية . والمفتاح لتصميم الألواح الشمسية الفعال هو تحقيق التوازن الأمثل بين قضيب التوصيل والمقاومة / التظليل / انعكاس فقدان الأصابع .

كيف تعمل القضبان المتعددة؟

في الوقت الحاضر , أصبحت خلايا القضبان المتعددة معيارًا في تصميم الألواح الشمسية . وقد زاد الحد الأدنى لعدد قضبان التوصيل إلى 9BB من 2BB التقليدية . كثف العديد من الشركات المصنعة جهودهم خطوة إلى الأمام وتصميم ألواح 10BB إلى 12BB . إنهم يركزون على تصميم الألواح باستخدام خلايا PERC (التلامس الخلفي للباعث الخامل) مع أقصى عدد من القضبان في جهات الاتصال الأمامية . تساعد القضبان المتعددة في تقليل خسائر المقاومة الداخلية , والتي تحدث بسبب المسافة الأقصر بين القضبان .

في خلية شمسية نموذجية , ، عادةً ما يكون لنمط المعدنة أصابع فضية رفيعة مسؤولة عن تجميع التيار ونقله إلى قضبان التوصيل السميكة . ثم يتم توصيل قضبان التوصيل هذه بالأشرطة (سلاسل الخلايا المغلفة بأسلاك نحاسية) في الخلايا الكهروضوئية تصميم الوحدة النمطية . تؤدي الزيادة في عدد القضبان إلى تقليل التيار في كل شريط ومن ثم تقليل الخسائر المقاومة .

بالإضافة إلى , المسافة التي يجب أن يقطعها التيار من أصابع التجميع إلى قضيب التوصيل انخفضت بشكل أكبر مما قلل من مقاومة الخلية الشمسية وبالتالي الخسائر . وهذا يسمح بتقليص استخدام عجينة الفضة - لأنها المواد الاستهلاكية الأكثر تكلفة لرقاقة السيليكون .

يحفظ استخدام أعداد متعددة من القضبان أيضًا اللوحة من التكسير الدقيق . تحدث التشققات الدقيقة بشكل عام بين القضبان , وبالتالي يتضاءل تأثير هذه التشققات نحو شرائح الخلايا الأصغر المتأثرة بين قضيبين . وبالتالي , إذا نقارن الوحدات النمطية المقابلة التقليدية بخلايا 2BB و 3BB , تكون المتانة طويلة المدى وموثوقية القضبان متعددة الحافلات في حالة الشقوق الدقيقة أعلى بشكل عام .

شرطة باص نمط خط اندفاعة

لا يتوقف مصنعو الطاقة الشمسية أبدًا عن البحث وابتكار تصميمات وحدات جديدة لخفض تكاليف الإنتاج وزيادة الكفاءة . أحد هذه الاختراعات الحديثة هو الألواح ذات نمط خط التقاطع , فهي تقلل من استخدام عجينة الفضة باهظة الثمن . هذه تتوفر الوحدات مع 3 شرطات , 5 شرطات , 6 شرطات وحتى 8 شرطات .

أظهرت الدراسات أن هذه الألواح أكثر حساسية , مما يعني أنها عرضة للتشقق وتدهور الطاقة . يتسبب العدد المتزايد من خطوط التقاطع في تراكم الضغط الحراري في اللوحة مما يؤدي إلى حدوث تصدع في زوايا قضيب التوصيل .

كل الأشياء تم اعتبارها

في الختام , الهدف من استخدام خلايا متعددة القضبان هو تقليل الخسائر المقاومة عن طريق تقليل تدفق التيار في كل من الأصابع والقضبان . ولديه القدرة على تقليل استخدام معجون الفضة بنسبة 50-80٪ , كمية أقل من الفضة تساعد أيضًا في القضاء على تظليل الأصابع أيضًا . كما أنها تعزز من كفاءة أداء الخلية .