Солнечные элементы → Солнечные элементы - Обзор продукции

Солнечные элементы-обзор продукции

Каталог солнечных элементов и солнечных модулей находится здесь

Солнечный элемент это главный компонент солнечных модулей. Мы реализуем и используем в производстве монокристаллические солнечные элементы нескольких типоразмеров. Это стандартные размеры 103х103мм, 125х125мм, 156x156мм и их части.

Обзор солнечных элементов

При помощи резки лазером получаются доли исходных стандартных элементов нужной площади. Для стандартных солнечных модулей это 1/2, 1/3 , 1/4 и 1/6 части исходного фотоэлемента. Возможна резка элементов на заказ по Вашим размерам. Ранее применялась скраберная резка фотоэлементов и ориентация кристаллов кремения в пластинах было "100". Затем, в условиях, возникшего в условиях повышенного спроса на солнечные батареи, толщина пластин значительно уменьшилась для экономии сырья и снижения себестоимости, а это повлекло за собой ориентацию кристаллов кремния "111"(диагональную). Подобная ориентация упрочняет фотоэлемент для пайки. В связи с этим возможна только лазерная резка солнечных элементов. Скраберная резка пригодна лишь для ориентации кристаллов кремния "100". Из долей элементов собираются модули малой мощности. Кроме размера фотоэлементы отличаются по форме. Из за того что кремниевые пластины, предназначенные для производства элементов имеют форму диска, а элементы круглой формы неудобны для сборки и к тому же площадь солнечного модуля в этом случае заполнялась бы менее эффективно, пластины обрезают, получая форму псевдоквадрата (своеобразного восьмигранника с немного закругленными углами) или чистого квадрата/прямоугольника.

Обзор элементов Обзор солнечных элементов

Толщина фотоэлементов порядка 200мкм и обращаться с ними нужно очень бережно. Лицевая сторона солнечных элементов текстурирована и на неё нанесено просветляющее покрытие, снижающее отражение. Тыльная сторона элементов нерабочая и предназначена лишь для напайки проводников. Солнечные элементы проводимости «p» и «n» типа имеют различное расположение электрических контактов. На элементах «р» типа положительный контакт находится на тыльной стороне, а отрицательный контакт на лицевой стороне. На элементах «n» типа наоборот-тыльная сторона это "-", а лицевая сторона "+". Токосъемные дорожки и примыкающие к ним "реснички", предназначены для снятия мощности с поверхности солнечного элемента. Они серебряные, поэтому при напайке монтажной шинки возможно использование только нейтральных флюсов во избежание стравливания токосъемной дорожки. Естественно при этом должен соблюдаться и температурный режим пайки во избежание трещин солнечного элемента. Из-за градиента температур жала паяльника и поверхности самого фотоэлемента желательно, чтобы элемент находился во время напайки на горячей поверхности. Автоматизированная пайка с помощью роботов-стрингеров происходит с использованием и нейтрального флюса и горячего "столика" для напайки шины. Скорость сборки фотоэлементов в "линейки" стрингером обычно оценивается в 200-300 элементов в час. С электрическими параметрами и стоимостью стандартных солнечных элементов можно ознакомиться в разделе «Каталог продукции». Ниже представлены геометрические параметры для фотоэлемента 125х125мм, а также диаграмма спектральной чувствительности элемента.

Чертеж солнечного элемента Спектральная чувствительность солнечного элемента

Температурный режим фотоэлемента описывается с помощью индивидуальных для каждого производителя фотоэлементов температурных коэффициентов. Это коэффициент α(I_кз), характеризующий изменение тока короткого замыкания, коэффициент β(U_xx), описывающий изменение напряжения холостого хода и температурный коэффициент максимальной мощности ϒ(P_max). Все три коэффициента выражаются в %/°С. Первый коэффициент положительный, т.е. ток короткого замыкания возрастает при повышении температуры солнечного элемента, а второй и третий коэффициенты отрицательные, т.е. напряжение холостого хода и максимальная мощность снижаются при повышении температуры, и наоборот увеличиваются при понижении температуры. Ниже представлена таблица с температурными коэффициентами наших фотоэлементов.

Коэффициент тока	Коэффициент напряжения	Коэффициент мощности
α(I_кз)	β(U_xx)	ϒ(P_max)
0,06%/°С	-0,32%/°С	-0,35%/°С

Чтобы рассчитать температуру солнечного модуля при заданных температуре внешней среды и освещенности применяется следующая формула:

T_{элемента}=Т_среды + Е/800 х (NOCT-20°С)

где E - освещенность в Вт/м², а NOCT(Nominal Operating Cell Temperature) - температура фотоэлемента в модуле при температуре воздуха 20°С, освещенности 800Вт/м² и скорости ветра 1м/с. Для фотоэлементов большинства производителей NOCT колеблется в пределах 41-46°С.

Следующая таблица показывает зависимость рабочих параметров от освещенности поверхности солнечного элемента. До освещенности 600Вт/м² зависимость тока в точке максимальной мощности практически линейная, а напряжение изменяется очень мало.

Освещенность Вт/м²	Up	Ip
1000	1,000	1,000
800	0,995	0,799
600	0,985	0,598