کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی ترجمه فارسی نسخه تمام متن
78655 49339 2012 8 صفحه PDF 25 صفحه WORD دانلود کنید
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Optimal geometric design of monolithic thin-film solar modules: Architecture of polymer solar cells
ترجمه فارسی عنوان
مواد انرژی خورشیدی و پیل(سلول)های خورشیدی طراحی هندسی بهینه ماژول های پوسته-نازک یکپارچه: ساختمان پیل های خورشیدی پلیمری
کلمات کلیدی
ماژول های خورشیدی یکپارچه، هندسه، منطقه فعال، اتصالات، شبیه سازی، تلفات توان مقاومت، معادله دیود،
فهرست مطالب مقاله
چکیدهکلیدواژه‌هامقدمه
مواد،روش ها و شبیه سازیسیستم ماده
روش های آزمایشیشکل 1. توضیح شماتیک از روش با 4 نقطه،تعیین کننده ی مقاومت یک الکترود،برای مثال لایه ی ITO.شکل 2. ساختمان وسایل های آزمایش،برای تعیین مقاومت مخصوص کنتاکت بین الکترودهای جذب کننده ی الکترون و الکترودهای جذب کننده ی حفره. توجه داشته باشید که خط های افقی،چاله های جداکننده ی دو وسایله ی آزمایش از هم برای به عنوان مثال زیرساخت-ITO را نشان می دهد.شکل 3 اندازه گیری مقاومت کنتاکت،براساس روش TLM. هم مقاومت کنتاکت Rc و هم مقاومت صفحه  می تواند بطور همزمان محاسبه شود. شکل 4. تعیین مقاومت کنتاکت Rc با استفاده از روش TLM،به ازای تغییر فاصله ی پد کنتاکت Ln.
 شبیه سازی
تلفات های توان هندسی
 تلفات توان مقاومتیشکل 5. نمایش تلفات ناحیه ی فعال در یک ماژول خورشیدی یکپارچه با اتصال داخلی سریالی. فاصله ی پیل خورشیدی بیانگر ناحیه ای است که در آن هیچ تولید جریان نوری اتفاق نمی افتدشکل 6. شماتیک مقطع ماژول خورشیدی یکپارچه با یک پیل خورشیدی متصل شده بصورت سریالی که توسط یک خط چین مستطیلی برجسته شده است. طول های مختلف هندسی وسیله،موجب بوجود آمدن مقاومت های سری مختلفی می شود که مورد توجه قرار گرفته است. پیکان ها نمایانگر مسیر عبور جریان را در داخل وسیله نشان می دهد.شکل 7. عبور جریان از الکترود-ITO در مسیر انتقال به پیل خورشیدی تحت روشنایی. در زیر لایه ی فعال نوری شکل موج جریان بطور خطی بوجود می آید. این جریان به منظور انتقال از پل-ITO به طرف ناحیه ی کنتاکت آلومینیوم-ITO ثابت باقی می ماند.
نتایج و بحثشکل 12. مقاومت های سری و موازی محاسبه شده،برای ساختارهای پیل خورشیدی که با فاصله های معین از درون بهم متصل اند. ا تابع هیپربولیکی از طول پیل است، وابستگی به هردو ابعاد هندسی را نشان می دهد.شکل 13. وابستگی های هندسی همه ی مقاومت های سری درون ماژول که جریان از آنها می گذرد. تاثیر اصلی از مقاومت ITO در فواصل و طول های زیاد پیل خورشیدی،و از مقاومت های کنتاکت به ازای فواصل بسیار کوتاه پیل خورشیدی سرچشمه می گیرد.شکل 14.تلفات توان پراکندگی در ماکزیمم نقطه ی توان،به سبب Rp و Rs با جریان شاخه ی موازی  و بخشی از جریان نوری که از مقاومت های سری می گذرد. توزیع دو مولفه ی جریان نوری که از مقاومت های سری و موازی می گذرند،مستقیمن با مشخصه ی دیود کنترل می شود.شکل 15. مقایسه ی بازده ی تبدیل توان ماژول،محاسبه شده برای ITO روی شیشه(سمت چپ)،ITO روی PET (وسطی) و PH1000 روی PET (سمت راست)،برای پارامترهای مقاومتی که در جدول 1 و 2 نشان داده شده است. ماکزیمم بازده ی تبدیل توان، از بالای 3.5% به زیر 3.5% و سپس به زیر 2.5%،بخاطر طول کوچکتر ولی فواصل بیشتر پیل خورشیدی –به ترتیب برای ITO روی شیشه،ITO روی PET و PH 1000 روی PET – افت پیدا می کند.
نتیجه گیری
 
ترجمه چکیده
در این مقاله،بهینه سازی هندسی پیل های خورشیدی که به طور یکپارچه در ماژول های خورشیدی بصورت سریالی متصل شده،مجمتمع شده اند،گزارش می شود. مبنی بر تعیین تجربی مقاومت های صفحات الکترود و کنتاکت های ادواری ،مقاومت های سری کل هر پیل خورشیدی و ماژول های خورشیدی متصل شده از درون،محاسبه شده اند. با در نظر گرفتن چگالی تولید جریان نوری ثابت،ژول کلی تلفات توان نسبتا مقاومتی،بوسیله ی یک شبیه سازی خودسازگار بر اساس 1-دیود،تعیین شده است. این روش،بسته به سیستم مواد بکار رفته،اجازه ی بهینه سازی هندسی ماژول خورشیدی را می دهد. به عنوان مثال،ماژول های خورشیدی پلیمری مبنی بر الکتررودITO و الکترود-بدون-ITO،با در نظر گرفتن ابعاد ساختاری بهینه شده اند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی کاتالیزور
چکیده انگلیسی
In this study the geometrical optimization of monolithically integrated solar cells into serially connected solar modules is reported. Based on the experimental determination of electrodes0 sheet and intermittent contact resistances, the overall series resistance of individual solar cells and interconnected solar modules is calculated. Taking a constant photocurrent generation density into account, the total Joule respectively resistive power losses are determined by a self-consistent simulation according to the 1-diode model. This method allows optimization of the solar module geometry depending on the material system applied. As an example, polymer solar modules based on ITO-electrodes and ITO-free electrodes were optimized with respect to structuring dimensions
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Solar Energy Materials and Solar Cells - Volume 97, February 2012, Pages 119–126
نویسندگان
, , ,