Goniofotometria w charakteryzacji ogniw fotowoltaicznych

Wprowadzenie
W dziedzinie fotowoltaiki m.in. goniofotometria, która jest standardową techniką pomiaru natężenia światła, okazała się bardzo korzystna. Pomiary z wykorzystaniem goniofotometrii pozwalają na dokładną charakterystykę ogniw fotowoltaicznych.

Pomiary te dostarczają informacji na temat funkcjonowania, wydajności i zdolności komórek do pochłaniania światła. W tym artykule omówiono zrozumienie odpowiedzi kątowej, czułości widma i ogólnej wydajności ogniw słonecznych, a także rolę, jaką odgrywa w tym procesie goniofotometr.

Wykorzystując goniofotometrię, badacze mogą ulepszyć konstrukcję, wydajność i ogólną produkcję energii systemów słonecznych. Stanowi to znaczący postęp w badaniach i rozwoju alternatywnych i źródła odnawialne energii.

Odpowiedź kątowa ogniw fotowoltaicznych
Goniofotometria jest kluczowym narzędziem, którego należy użyć, aby uzyskać pełne zrozumienie odpowiedzi kątowej ogniw fotowoltaicznych. Analizując moc elektryczną komórki poddaną działaniu różnych kątów padania światła, badacze mogą być w stanie określić, jak wrażliwa jest komórka na różne kąty, pod którymi pada na nią światło słoneczne. Ponieważ słońce wędruje przez cały dzień, posiadanie tych informacji może być pomocne przy projektowaniu paneli i systemów fotowoltaicznych, które maksymalizują ilość gromadzonej energii przez cały czas.

Właściwości elektryczne ogniwa, takie jak krzywe prądu i napięcia (IV), moc wyjściowa i wydajność, zależą od kąta; można to dokładnie zmierzyć za pomocą goniofotometrii; alternatywnie można powiedzieć, że te parametry elektryczne są zależne kątowo. Nawet w miejscach, w których występują sezonowe zmiany kąta padania promieni słonecznych, panele słoneczne można ustawić i ustawić pod takim kątem, aby wytworzyć optymalną ilość energii, jeśli zostaną wykorzystane te informacje.

Analiza wrażliwości widmowej
Za pomocą goniofotometriabadacze mają możliwość oceny czułości widma ogniw fotowoltaicznych. Monitorowanie ilości prądu generowanego przez ogniwa w odpowiedzi na różne intensywności i długości fal światła słonecznego to jedna z metod, którą badacze mogą zastosować do oceny efektywności funkcjonowania ogniw w całym widmie słonecznym. Odkrycie to rzuca światło na zachowanie komórek i dostosowywanie się do różnej ilości oświetlenia, co było głównym przedmiotem badania.

Wyznaczanie wrażliwości widmowej komórek możliwe jest dzięki wykorzystaniu pomiarów goniofotometrycznych oraz informacji o widmie napromienienia. Statystyki te są ważne dla poprawy składu elementów ogniw słonecznych, takich jak warstwy półprzewodników i powłoki antyrefleksyjne, w celu optymalizacji absorpcji i wydajności konwersji światła w całym widmie słonecznym. Osiąga się to poprzez maksymalizację absorpcji światła.

Ocena wydajności i optymalizacja wydajności
Goniofotometria to instrument, którego nie można pominąć jako istotnego elementu w procesie oceny wydajności ogniw fotowoltaicznych. Naukowcy są w stanie dokładnie oszacować kluczowe wskaźniki wydajności, takie jak współczynnik wypełnienia, maksymalny punkt mocy i wydajność konwersji, dokładnie mierząc moc wyjściową elektryczną ogniw w kontrolowanych warunkach oświetleniowych. Możesz wybrać LISUN za najlepsze goniofotometry.

Podczas oceny wydajności ogniw fotowoltaicznych pomiary goniofotometryczne mogą być pomocne w identyfikacji problemów, takich jak wychwytywanie światła, efekty zacienienia i straty elektryczne spowodowane różnymi kątami padania. Na podstawie tych wyników można opracować strategie poprawy wydajności ogniw i wydajności systemu poprzez dostosowanie projektu ogniw, doboru materiałów i teksturowania powierzchni. Nastąpi to w odpowiedzi na ustalenia.

Dodatkowo do tego, goniofotometria umożliwia ocenę rozkładu światła we wnętrzu paneli słonecznych. Analiza przestrzennego rozkładu natężenia światła padającego na ogniwa pozwala na wykrycie niejednorodności światła, a także efektów zacienienia, które powstają na skutek rozstawu międzyrzędzi, struktury ramek czy układu ogniw. Informacje te są pomocne przy opracowywaniu paneli słonecznych, które charakteryzują się stałą przepuszczalnością światła i wysokim poziomem efektywności pozyskiwania energii.

Charakterystyka technik koncentracji światła
Odczyty dokonywane za pomocą goniofotometrów są najskuteczniejszym sposobem charakteryzowania ogniw fotowoltaicznych stosowanych w systemach skoncentrowanej energii słonecznej (CSP). Konfiguracje te wykorzystują elementy optyczne, takie jak soczewki, zwierciadła lub soczewki Fresnela, aby skoncentrować światło słoneczne na małych ogniwach słonecznych. Goniofotometria to technologia umożliwiająca scharakteryzowanie reakcji kątowej i widmowej tych wyspecjalizowanych komórek, gdy są one oświetlone jasnym światłem.

Monitorowanie mocy elektrycznej skoncentrowanych ogniw słonecznych w systemach CSP w miarę zmiany kątów padania i intensywności światła jest jednym ze sposobów oceny wydajności tych ogniw w tych systemach. Wykorzystanie danych goniofotometrycznych pomaga dostosować współczynnik stężenia, techniki śledzenia i właściwości optyczne systemu, a wszystko to w celu poprawy gromadzenia energii i ogólnej wydajności systemu. Goniofotometrię stosuje się w celu ustalenia, który rodzaj technologii ogniw słonecznych jest najbardziej odpowiedni dla konkretnego układu koncentracji oraz w celu dostrojenia parametrów projektowych w celu osiągnięcia najwyższego możliwego poziomu wydajności.

Ocena niezawodności i trwałości
Niezawodność i trwałość ogniw fotowoltaicznych można ocenić za pomocą goniofotometria również. Zmiany właściwości optycznych i elektrycznych ogniw można śledzić w czasie, poddając je eksperymentom z przyspieszonym starzeniem, a następnie okresowo wykonując pomiary goniofotometryczne.

Utratę wydajności lub zmiany w zdolności wychwytywania światła w wyniku warunków środowiskowych, w tym narażenia na promieniowanie UV, wahań temperatury, wilgotności lub naprężeń mechanicznych, można wykryć za pomocą badania goniofotometrycznego. Wiedza ta przyczynia się do udoskonalania materiałów i projektów fotowoltaicznych w celu zwiększenia trwałości i niezawodności ogniw słonecznych w całym okresie ich użytkowania.

Standaryzacja i certyfikacja
Zastosowanie goniofotometrii jest korzystne w procesie standaryzacji i weryfikacji ogniw fotowoltaicznych. Zapewniając dokładne i powtarzalne pomiary ważnych cech użytkowych, dane goniofotometryczne zapewniają, że wyniki testów są spójne i porównywalne pomiędzy laboratoriami i producentami.

Agencje normalizacyjne i organizacje certyfikujące opierają się na danych goniofotometrycznych, aby oferować ogólnobranżowe procedury testowe, standardy wydajności i wymagania certyfikacyjne dla ogniw fotowoltaicznych. dane goniofotometryczne są mierzone za pomocą urządzenia zwanego goniometrem. Pomaga to zapewnić, że ogniwa słoneczne dobrze funkcjonują w różnych środowiskach i przetrwają bardzo długi okres.

Przyszłe postępy i pojawiające się trendy
W miarę rozwoju technologii naukowcy przyglądają się nowatorskim zastosowaniom goniofotometrii w charakteryzowaniu ogniw fotowoltaicznych. Do oceny wydajności nowych materiałów i technologii ogniw słonecznych potrzebne są dokładne metody pomiarowe, zaawansowane narzędzia do modelowania i symulacji oraz świeże perspektywy.

Dodatkowo, goniofotometria można stosować w połączeniu z innymi metodami charakteryzowania, aby uzyskać dokładne zrozumienie właściwości optycznych i elektrycznych ogniw fotowoltaicznych, takimi jak obrazowanie elektroluminescencyjne, spektroskopia fotoluminescencyjna i skaningowa mikroskopia elektronowa.

Perowskitowe ogniwa słoneczne, ogniwa wielozłączowe i technologie hybrydowych ogniw słonecznych to jedne z najnowocześniejszych dziedzin, w których bada się goniofotometrię. Te najnowocześniejsze technologie ogniw słonecznych charakteryzują się wyjątkowymi właściwościami wychwytywania światła, czułością kątową i odpowiedzią widmową, które można lepiej zrozumieć dzięki badaniom goniofotometrycznym.

Wnioski
Mierząc odpowiedź kątową, czułość widmową, wydajność i ogólną wydajność ogniw słonecznych, goniofotometria odgrywa znaczącą rolę w charakteryzacji ogniw fotowoltaicznych. Precyzyjne pomiary goniofotometrii pomagają naukowcom znaleźć najlepsze komórki, materiały, metody koncentracji światła i konfiguracje systemów do swoich eksperymentów.

Pomaga w wysiłkach branży fotowoltaicznej w zakresie oceny niezawodności, standaryzacji i certyfikacji. Znaczenie goniofotometrii we wspieraniu innowacji, zwiększaniu efektywności konwersji energii i ułatwianiu szerszej akceptacji technologii energii odnawialnej będzie rosło w miarę dalszego rozwoju obszaru fotowoltaiki.

Lisun Firma Instruments Limited została znaleziona przez LISUN GROUP w 2003 roku. LISUN system jakości został ściśle certyfikowany przez ISO9001: 2015. Jako członek CIE, LISUN produkty są projektowane w oparciu o normy CIE, IEC i inne normy międzynarodowe lub krajowe. Wszystkie produkty przeszły certyfikat CE i zostały uwierzytelnione przez zewnętrzne laboratorium.

Naszymi głównymi produktami są Goniofotometr, Integracja Kuli, Spektroradiometr, Generator przepięć, Pistolety do symulatorów ESD, Odbiornik EMI, Sprzęt testowy EMC, Tester bezpieczeństwa elektrycznego, izba środowiska, izba Temperatura, Komora klimatyczna, Komora termiczna, Test w komorze solnej, Komora do badania pyłu, Wodoodporny test, Test RoHS (EDXRF), Test świecącego drutu i Test płomienia igłowego.

Skontaktuj się z nami, jeśli potrzebujesz wsparcia.
Dział techniczny: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Dział sprzedaży: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tagi:LSG-6000