کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5446629 1511143 2016 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Microstructural Optimization Approach of Solar Cell Interconnectors Fatigue Behavior for Enhanced Module Lifetime in Extreme Climates
ترجمه فارسی عنوان
رویکرد بهینه سازی میکروساختار از ارتباطات بین شبکه های خورشیدی رفتار خستگی برای طول عمر پیشرفته ماژول در اقیانوس های شدید
کلمات کلیدی
قابلیت اطمینان ماژول روبان، خستگی، آب و هوای شدید، ماژول خورشیدی، اتصال دهنده
ترجمه چکیده
خستگی اتصالات سلولی یکی از دلایل اصلی شکست ماژول است. به خصوص با توجه به کاربرد ماژول در آب و هوای شدید، خواسته های جدید در مورد اتصال دهنده های خورشیدی بوجود می آیند. بهینه سازی در فرآیند تولید برای تولید یک میکروساختار مرتبط با محصول، کلید بهبود رفتار مادی اتصالات با توجه به شرایط بارگذاری شدید آب و هوایی بدون افزایش هزینه ها است. برای دستیابی به این هدف چندین جنبه در این مقاله مورد بررسی قرار گرفت: تاثیر روند فرایند خنک کننده بر رفتار خستگی: با توجه به بهینه سازی فرایند خاتمه، افزایش مقاومت خمشی نوار با یک چهار برابر می تواند به دست آید. اثر متشکل از دو بخش است: در ابتدا، انلینگ شکل هندسی تولید شده در طی آزمایش خستگی را تحت تاثیر قرار می دهد. ثانیا، در شکل دادن ترکیب و رشد ترک در هنگام خستگی تأثیر می گذارد. تأثیر دما بر رفتار خستگی: افزایش دما منجر به کاهش قابل توجهی در استحکام خستگی (از 25 تا 100 درجه سانتی گراد با عامل 3). این نتیجه از افزایش خزش جابجایی در دماهای بالاتر است. مقایسه میکرو سازه الگوهای شکست: دامنه بارگیری شکست سطح شکست را تعیین می کند: دامنه های کوچکتر به ساختار سطحی بیشتر می رسند. این مهم است که مقایسه تست طولانی مدت آزمایشگاه در آزمایشگاه و شکست های ماژول ها از میدان مهم است. شبیه سازی خستگی وابسته به دما و ریزساختار برای پیش بینی طول عمر: به طور مثال نشان داده شده است که چگونه رفتار خستگی مطلوب در آزمایشگاه به شرایط عمر ماژول واقعی در شرایط آب و هوایی شدید تبدیل می شود. علیرغم تعداد واقعی که پتانسیل رویکرد را نشان می دهد، اما می تواند از نمونه به نمونه متفاوت باشد، تمرکز مقاله، روش خود و پس زمینه فیزیکی آن است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Fatigue of the cell interconnectors is one of the main reasons for module failure. Especially with respect to module application in extreme climates new demands on solar cell interconnectors will arise. Optimizations in the manufacturing process to generate a product demand related microstructure are a key to improve the material behavior of interconnectors with respect to extreme climate loading conditions without increasing costs. For achieving this goal several aspects were considered in this paper: Influence of the annealing process on the fatigue behavior: Due to an optimization of the annealing process an increase in ribbon fatigue strength by a factor of four could be achieved. The effect consists of two parts: Firstly, annealing influences the geometrical shape generated during the fatigue experiment. Secondly, it affects crack formation and crack growth during fatigue. Influence of temperature on fatigue behavior: an increase in temperature leads to a significant reduction in fatigue strength (from 25 to 100 °C by factor 3). This results from increased dislocation creep at higher temperatures. Microstructural comparison of fracture patterns: The loading amplitude determines the roughness of the fracture surface: Smaller amplitudes lead to a coarser surface structure. This is important to compare accelerated lifetime testing in the lab and modules failures from the field. Simulation of temperature and microstructure dependent fatigue for lifetime prediction: Exemplarily it will be depicted how optimized fatigue behavior in the lab translates into real module lifetime under extreme climate conditions. Despite the actual numbers which show the potential of the approach, but could vary from sample to sample, the focus of the paper is the method itself and its physical background.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy Procedia - Volume 92, August 2016, Pages 560-568
نویسندگان
, , , ,