BSC - Bifacial solceller: Bifacials historia eller två -Afderade solceller

Publicerad: 22 januari 2022 / Uppdatering från: 24 februari 2023 - Författare: Konrad Wolfenstein

HISTORIEN AV BIFACIAL ELLER Två -Surface Solar Cell - Bild: Xpert.Digital / Sunward Art | Shutterstock.com

En kiselsolcell patenterades först av Russell Ohl 1946 när han arbetade i Bell Labs och 1954 av Fuller presenterades Chapin och Pearson offentligt i samma forskningsinstitution; Dessa första förslag var emellertid monofacialceller, vars baksida inte skulle vara aktiva.

Den första teoretiskt föreslagna Bifaciale -solcellen finns i ett japanskt patent med ett prioriterat datum 4 oktober 1960 av Hiroshi Mori, som arbetade för företaget Hayakawa Denki Kogyo Kabushiki Kaisha (Hayakawa Electric Industry Co. Ltd.), som senare utvecklades till dagens Sharp Corporation. Den föreslagna cellen var en PNP-tvåvägscellstruktur med kontaktelektroder på två motsatta kanter.

De första demonstrationerna av bifacial solceller och paneler genomfördes emellertid som en del av det sovjetiska rymdprogrammet i de militära Leo Room -stationerna Salyut 3 (1974) och Salyut 5 (1976). Dessa bifaciala solceller var från Bordina et al. Developed and manufactured on the VNIIT (All Union Scientific Research Institute of Energy Sources) in Moscow, which became the Russian solar cell manufacturer Kvant in 1975. In 1974, this team registered a US patent in which the cells in the form of mini-parallel epipedes with a maximum size of 1 mm x 1 mm x 1 mm were suggested, which were switched in row so that 100 cells/cm2 were present. Liksom med dagens BSC: er föreslog de användningen av isotypiska föreningar PP+ nära en av de lätta -återkörningarna. I Saljut 3 visade små testpaneler med en total cellyta på 24 cm2 en ökning av energiproduktionen per satellitrotation på grund av jordens albedo med upp till 34 % jämfört med monofacialpanelerna vid den tiden. Under flykten av Saljut 5-rymdstationen hittades en vinst på 17-45 % genom användning av bifaciala paneler (0,48 M2-40 W).

Parallellt med denna ryska forskning genomför Semiconductor Laboratory vid School of Telecommunication Engineering vid det tekniska universitetet i Madrid under ledning av professor Antonio Luque å andra sidan ett omfattande forskningsprogram för utveckling av bifacial solceller. Medan patentet av Mori och prototyperna av Vniit Kvant i rymdskeppet på små celler utan metallgaller baserades på ytan och därför komplicerat anslutna, mer i stil med de mikroelektroniska apparaterna som var i deras början vid tidpunkten, kommer Luque att nå två spanska patent 1976 och 197 och en i USA i 197, de förenare i modernt celler. Patenten i Luque var de första som föreslog BSC: er med en cell per kiselskiva, liksom fallet med monofacialceller vid den tiden och är fortfarande idag, med metallgriller på båda ytorna. De tog hänsyn till både NPP+-strukturen och PNP -strukturerna.

Utvecklingen av BSC: er i halvledarlaboratoriet hanterades i en trippelstrategi, vilket ledde till tre doktorander, skriven av Andrés Cuevas (1980), Javier Eguren (1981) och Jesús Sangrador (1982), med de första två av Luque som tittades av Dr. Gaberiel Sala från samma grupp. Doktorsavhandlingen från Cuevas bestod av byggandet av Luques första patent från 1976, som kallades en "Transcelle" på grund av dess transistorliknande NPN-struktur. I sin avhandling hanterade Egure demonstrationen av det andra patentet i Luque från 1977 med en NPP+prickprofil, där PP+isotopiaövergången bredvid cellens baksida är, vilket skapar det som vanligtvis kallas "bakre ytfält" (BSF) inom solcellsteknologi. Detta arbete ledde till flera publikationer och ytterligare patent. I synnerhet kompenserades den fördelaktiga effekten av att minska p-doping i basen, i vilken reduktionen av spänningen i emitterövergången (främre PN-övergången) kompenserades genom en spänningsökning i den bakre isotypiska övergången, medan en högre diffusionslängd av minoritetsförorare möjliggjordes, vilket ökar elektricitetsavgiften med bifacialbelysning. I Sangradors avhandling och tredje utvecklingsväg vid det tekniska universitetet i Madrid föreslogs den så kallade vertikala, kanten med flera solcell, där P+ NN+ staplas och växlas till rad och är upplysta av deras kanter, som är högspänningsceller som inte kräver någon ytmetallgaller för elektricitet.

In 1979 the semiconductor laboratory was converted into the Institute for Solar Energy (IES-UPM), which with Luque as the first director, the intensive research on bifacial solar cells until the first decade of the 21st, for example, developed and produced two Brazilian doctoral students at the Institute for Solar Energy and Izete Zanesco, together with Luque Bifacial solar cell, which was 18.1 % on the front and 19.1 % på baksidan; En bifacial rekord på 103 % (vid den tiden var rekordeffektiviteten för monofacialceller knappt 22 %).

• Photovoltaics i lager, kommersiella barer och industrishallar planerar
• Industriellt system: Planera fotovoltaik utomhussystem eller öppet rymdsystem
• Solsystem med fotovoltaikplanlösningar för speditörer och kontraktslogistik
• B2B solsystem och fotovoltaiklösningar och råd

• Bygg och planera sol carport

Solarmoduler Råd med Xpert.Solar - Hjälp och tips för höger och lämplig solmodul

Konrad Wolfenstein

Jag hjälper dig gärna som personlig konsult.

Du kan kontakta mig genom att fylla i kontaktformuläret nedan eller helt enkelt ringa mig på +49 89 89 674 804  .

Jag ser fram emot vårt gemensamma projekt.

Eller boka en online -möte här (videosamtal via Microsoft Teams)

Xpert.digital - Konrad Wolfenstein

Xpert.Digital är ett nav för bransch med fokus, digitalisering, maskinteknik, logistik/intralogistik och fotovoltaik.

Med vår 360 ° affärsutvecklingslösning stöder vi välkända företag från ny verksamhet till efter försäljning.

Marknadsintelligens, smarketing, marknadsföringsautomation, innehållsutveckling, PR, postkampanjer, personliga sociala medier och blyomsorg är en del av våra digitala verktyg.

Du kan hitta mer på: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus

Källa *21012022-1