BSC - תאים סולאריים דו -פסיאליים: היסטוריה של התאים הסולאריים של הדו -פנים או שניים

פורסם בתאריך: 22 בינואר 2022 / עדכון מ: 24 בפברואר 2023 - מחבר: קונרד וולפנשטיין

היסטוריה של תא סולארי דו -סיבי או שני משטח - תמונה - תמונה: xpert.digital / sunward אמנות | Shutterstock.com

תא סולארי סיליקון הוגש לראשונה על ידי ראסל אוהל בשנת 1946 כשעבד במעבדות הפעמון, ובשנת 1954 על ידי פולר, צ'אפין ופירסון שהוצגו בפומבי באותו מוסד מחקר; עם זאת, ההצעות הראשונות הללו היו תאים חד -פנים, שגבם לא אמור להיות פעיל.

התאים הסולאריים של Bifaciale הראשון המוצע באופן תיאורטי ניתן למצוא בפטנט יפני עם תאריך עדיפות ב -4 באוקטובר 1960 על ידי הירושי מורי, שעבד בחברה הייקאווה דנקי קוגיו קבושקי קאישה (Hayakawa Electric Co. Ltd.), אשר לימים התפתח לתאגיד החדים של היום. התא המוצע היה מבנה תאים דו כיווני של PNP עם אלקטרודות מגע בשני קצוות מנוגדים.

עם זאת, ההפגנות הראשונות של תאים סולאריים ופאנלים ביפציאליים בוצעו כחלק מתוכנית החלל הסובייטית בתחנות החדר הצבאי של LEO Salyut 3 (1974) וסליוט 5 (1976). תאים סולאריים דו -פסיאליים אלה היו מ- Bordina et al. פיתח ויוצר ב- VNIIT (כל מכון המחקר המדעי של האיחוד למקורות אנרגיה) במוסקבה, שהפך ליצרנית התאים הסולאריים הרוסיים Kvant בשנת 1975. בשנת 1974, צוות זה רשם פטנט אמריקאי בו התאים בצורת מיני-מקבילים של מיני-מקבילים עם גודל מקסימאלי של 1 מ"מ x 1 מ"מ x 1 מ"מ. בדומה ל- BSCs של ימינו, הם הציעו את השימוש בתרכובות איזוטיפיות PP+ ליד אחד האור. בסלג'וט 3, לוחות בדיקה קטנים עם משטח תאים כולל של 24 ס"מ 2 הראו עלייה בייצור האנרגיה לכל סיבוב לוויין בגלל האלבדו של כדור הארץ בעד 34 % בהשוואה ללוחות המונופציאליים באותה תקופה. במהלך טיסת תחנת החלל Saljut 5, נמצא רווח של 17-45 % על ידי שימוש בפאנלים דו-פנים (0.48 מ"ר).

במקביל למחקר רוסי זה, מעבדת המוליכים למחצה של בית הספר להנדסת טלקומוניקציה באוניברסיטה הטכנית במדריד בניהולו של פרופסור אנטוניו לוקה, לעומת זאת, מבצעת באופן עצמאי תוכנית מחקר מקיפה לפיתוח תאים סולאריים דו -בסיאליים. הפטנט של מורי ואבות -טיפוס של ה- Vniit Kvant בחללית על תאים זעירים ללא סורגי מתכת היו מבוססים על פני השטח ולכן מחוברים באופן מסובך, יותר בסגנון המכשירים המיקרואלקטרוניים שהיו בתחילת דרכם, יגיעו לשני פטנטים ספרדים בשנת 1976 ובשנת 1977 ואחד בארצות הברית ב -1977. הפטנטים של לוקה היו הראשונים שהציעו BSCs עם תא לדיסק סיליקון, כמו שקרה אז עם תאים מונופציאליים באותה תקופה ונמצא עדיין כיום, עם סורגי מתכת בשני המשטחים. הם לקחו בחשבון גם את מבנה ה- NPP+וגם את מבני ה- PNP.

התפתחות BSCs במעבדת המוליכים למחצה טופלה בגישה משולשת, שהובילה לשלוש תיזות דוקטורט, שנכתבו על ידי אנדרס קובאס (1980), חאבייר אגורן (1981) וג'ס סנגראדור (1982), כאשר השניים הראשונים של לוק שוחח על ידי ד"ר גבריאל מאותה קבוצה. עבודת הדוקטורט של קובאס כללה בניית הפטנט הראשון של לוקה משנת 1976, שכונה "טרנססל" בגלל מבנה ה- NPN דמוי הטרנזיסטור שלו. בעבודת המחקר שלו, אגור התמודד עם הדגמת הפטנט השני של לוקה משנת 1977 עם פרופיל NPP+נקודה, בו מעבר PP+איזוטופיה ליד גב התא, מה שיוצר בדרך כלל את "שדה השטח האחורי" (BSF) בטכנולוגיית תאים סולאריים. עבודה זו הובילה למספר פרסומים ופטנטים נוספים. בפרט, ההשפעה המועילה של צמצום סמים ה- P בבסיס, בה פיצתה הפחתה של המתח במעבר הפולט (מעבר קדמי PN) על ידי עליית מתח במעבר האיזוטיפי האחורי, ובמקביל התאפשר אורך דיפוזיה גבוה יותר של נושאי מיעוט, מה שמגדיל את לואי החשמל עם תאורה ביפיאלית. במסלול עבודת המחקר והפיתוח השלישי של סנגרדור באוניברסיטה הטכנית במדריד, הוצע תאי סולארי מרובים אנכיים כל כך אנכיים, קצה -קצה, בו נערמים ומועברים לשורה ומוארים על ידי קצוותיהם, שהם תאי מתח גבוה שאינם דורשים סגל מתכת כלשהי לצורך חילוץ חשמל.

בשנת 1979 הוסבה מעבדת המוליכים למחצה למכון לאנרגיה סולארית (IES-UPM), אשר עם לוקה כמנהל הראשון, המחקר האינטנסיבי על תאים סולאריים דו-פניםיים עד העשור הראשון של ה -21, למשל, פיתח והפיק שני סטודנטים ברזיליים, במכון המכון לאנרגיה סולארית ואזט זאנסו ב -199. בגב; תיעוד דו -פניםי של 103 % (באותה עת יעילות הרשומה לתאים מונו -פניםיים הייתה קצת מתחת ל 22 %).

• פוטו -וולטאים במחסנים, ברים מסחריים ואולמות תעשייתיים
• מערכת תעשייתית: תכנן מערכת חיצונית פוטו -וולטאית או מערכת שטח פתוחה
• מערכות סולאריות עם פתרונות פוטו -וולטאים לתוכנית המועדים ולוגיסטיקה של חוזים
• B2B מערכות סולאריות ופתרונות וייעוץ פוטו -וולטאיקס

• לבנות ולתכנן חניון סולארי

ייעוץ למודולי סולארי עם xpert.solar - עזרה וטיפים למודול השמש הנכון והמתאים

קונרד וולפנשטיין

אני שמח לעזור לך כיועץ אישי.

אתה יכול ליצור איתי קשר על ידי מילוי טופס יצירת הקשר למטה או פשוט להתקשר אליי בטלפון +49 89 89 674 804  .

אני מצפה לפרויקט המשותף שלנו.

או הזמינו פגישה מקוונת ממש כאן (שיחת וידאו באמצעות צוותי מיקרוסופט)

Xpert.digital - קונראד וולפנשטיין

Xpert.Digital הוא מוקד לתעשייה עם מיקוד, דיגיטציה, הנדסת מכונות, לוגיסטיקה/אינטרלוגיסטיקה ופוטו -וולטאים.

עם פיתרון הפיתוח העסקי של 360 ° שלנו, אנו תומכים בחברות ידועות מעסקים חדשים למכירות.

מודיעין שוק, סמוקינג, אוטומציה שיווקית, פיתוח תוכן, יחסי ציבור, קמפיינים בדואר, מדיה חברתית בהתאמה אישית וטיפוח עופרת הם חלק מהכלים הדיגיטליים שלנו.

אתה יכול למצוא עוד בכתובת: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus

מקור *21012022-1