Goniofotometrija u karakterizaciji fotonaponskih ćelija

Uvod
U području fotonapona, goniofotometrija, koja je standardna tehnika za mjerenje intenziteta svjetlosti, pokazala se vrlo korisnom. Mjerenja pomoću goniofotometrije omogućuju točnu karakterizaciju fotonaponskih ćelija.

Ta mjerenja nude informacije o funkcioniranju, učinkovitosti i kapacitetu stanica da apsorbiraju svjetlost. U ovom članku obuhvaćeno je razumijevanje kutnog odziva, osjetljivosti spektra i ukupne izvedbe solarnih ćelija, kao i uloge koju goniofotometrija ima u procesu.

Korištenjem goniofotometrije, istraživači imaju potencijal poboljšati dizajn, učinkovitost i ukupnu izlaznu energiju solarnih sustava. Ovo je značajan napredak u istraživanju i razvoju alternativnih i obnovljivi izvori energije.

Kutni odziv fotonaponskih ćelija
Goniofotometrija je ključni alat koji se mora koristiti kako bi se dobilo potpuno razumijevanje kutnog odziva fotonaponskih ćelija. Analizirajući ćelijski električni izlaz kada je podvrgnuta različitim kutovima upada svjetlosti, istraživači bi mogli odrediti koliko je stanica osjetljiva na različite kutove pod kojima sunčeva svjetlost pada na nju. Budući da sunce putuje tijekom dana, posjedovanje ovih informacija može biti korisno za projektiranje solarnih ploča i sustava koji povećavaju količinu prikupljene energije u svakom trenutku.

Električna svojstva ćelije, kao što su krivulje struja-napon (IV), izlazna snaga i učinkovitost, ovise o kutu; to je nešto što se može točno izmjeriti pomoću goniofotometrije; alternativno, moglo bi se reći da su ti električni parametri ovisni o kutu. Čak i na mjestima gdje postoje sezonski pomaci u kutu sunca, solarni paneli mogu se postaviti i nagnuti kako bi proizveli optimalnu količinu energije ako se koriste ove informacije.

Analiza spektralne osjetljivosti
Korištenjem goniofotometrija, istraživači imaju mogućnost procijeniti spektralnu osjetljivost fotonaponskih ćelija. Praćenje količine struje koju generiraju stanice kao odgovor na različite intenzitete i valne duljine sunčeve svjetlosti jedna je od metoda koju istraživači mogu koristiti za procjenu koliko učinkovito stanice funkcioniraju u cijelom solarnom spektru. Ovo otkriće baca svjetlo na to kako se stanice ponašaju i prilagođavaju različitim količinama osvjetljenja, što je bio fokus studije.

Moguće je odrediti spektralnu osjetljivost stanica korištenjem goniofotometrijskih mjerenja i informacija o spektru zračenja. Ove statistike su važne za poboljšanje sastava komponenti solarnih ćelija kao što su poluvodički slojevi i antirefleksni premazi kako bi se optimizirala apsorpcija svjetlosti i učinkovitost pretvorbe u cijelom solarnom spektru. To se postiže maksimiziranjem apsorpcije svjetla.

Procjena učinkovitosti i optimizacija performansi
Goniofotometrija je instrument koji se ne može zanemariti kao bitna komponenta u procesu evaluacije performansi fotonaponskih ćelija. Istraživači su u mogućnosti precizno procijeniti ključne mjere performansi kao što su faktor punjenja, maksimalna točka snage i učinkovitost pretvorbe pažljivo mjereći električni izlaz ćelija pod kontroliranim svjetlosnim okolnostima. Možete odabrati LISUN za najbolje goniofotometre.

Pri procjeni performansi fotonaponskih ćelija, goniofotometrijska mjerenja mogu biti od pomoći u prepoznavanju poteškoća kao što su hvatanje svjetla, učinci sjenčanja i električni gubici uzrokovani različitim kutovima upada. Na temelju ovih rezultata mogu se izraditi strategije za poboljšanje učinkovitosti ćelija i performansi sustava prilagodbom dizajna ćelija, odabira materijala i površinske teksture. To bi se učinilo kao odgovor na nalaze.

Osim toga, goniofotometrija omogućuje procjenu raspodjele unutarnjeg svjetla solarnih panela. Analiza prostorne distribucije intenziteta svjetlosti koja obasjava ćelije omogućuje detekciju svjetlosnih neujednačenosti kao i učinaka sjenčanja koji su generirani međurednim razmakom, strukturom okvira ili rasporedom ćelija. Ove informacije su korisne za razvoj solarnih panela koji imaju stalnu količinu prijenosa svjetlosti i visoku razinu učinkovitosti prikupljanja energije.

Karakterizacija tehnika koncentracije svjetla
Očitavanja uz pomoć goniofotometara najučinkovitiji su način karakterizacije fotonaponskih ćelija koje se koriste u sustavima koncentrirane solarne energije (CSP). Ove konfiguracije koriste optičke komponente kao što su leće, zrcala ili Fresnelove leće za koncentriranje sunčeve svjetlosti na male solarne ćelije. Goniofotometrija je tehnologija koja omogućuje karakterizaciju kutnog i spektralnog odgovora ovih specijaliziranih stanica kada su stanice osvijetljene jakim svjetlom.

Praćenje električnog izlaza koncentriranih solarnih ćelija u CSP sustavima dok su upadni kutovi i intenziteti svjetlosti različiti jedan je od načina za procjenu učinka ovih ćelija u tim sustavima. Korištenje goniofotometrijskih podataka pomaže u prilagodbi omjera koncentracije, tehnika praćenja i optičkih značajki sustava, a sve s ciljem poboljšanja prikupljanja energije i ukupne učinkovitosti sustava. Goniofotometrija se koristi kako bi se utvrdilo koja je vrsta tehnologije solarnih ćelija najprikladnija za određeni sustav koncentracije i kako bi se fino podesili parametri dizajna kako bi se postigla najveća moguća razina učinkovitosti.

Procjena pouzdanosti i trajnosti
Pouzdanost i trajnost fotonaponskih ćelija može se procijeniti korištenjem goniofotometrija također. Promjene u optičkim i električnim karakteristikama stanica mogu se pratiti tijekom vremena njihovim podvrgavanjem pokusima ubrzanog starenja i zatim povremenim goniofotometrijskim mjerenjima.

Gubitak performansi ili pomaci u sposobnosti hvatanja svjetlosti kao rezultat uvjeta okoline uključujući izloženost UV zračenju, temperaturne fluktuacije, vlažnost ili mehanički stres mogu se otkriti pomoću goniofotometrijskog pregleda. Ovo znanje pridonosi poboljšanju fotonaponskih materijala i dizajna za povećanu trajnost i pouzdanost solarnih ćelija tijekom njihovog životnog vijeka.

Normizacija i certifikacija
Korištenje goniofotometrije je korisno za proces standardizacije i verifikacije fotonaponskih ćelija. Omogućujući točna i ponovljiva mjerenja važnih karakteristika performansi, goniofotometrijski podaci osiguravaju da su rezultati ispitivanja dosljedni i usporedivi među laboratorijima i proizvođačima.

Agencije za standardizaciju i organizacije za certificiranje oslanjaju se na goniofotometrijske podatke kako bi ponudile postupke ispitivanja u cijeloj industriji, standarde izvedbe i zahtjeve certifikacije za fotonaponske ćelije. goniofotometrijski podaci mjere se pomoću uređaja koji se zove goniometar. To pomaže osigurati da solarne ćelije dobro funkcioniraju u nizu okruženja i da prežive vrlo dugo.

Buduća poboljšanja i novi trendovi
Istraživači gledaju na nove primjene goniofotometrije u području karakterizacije fotonaponskih ćelija kako se tehnologija razvija. Točne metode mjerenja, sofisticirani alati za modeliranje i simulaciju te svježe perspektive potrebni su za procjenu učinkovitosti novih materijala i tehnologija solarnih ćelija.

Osim toga, goniofotometrija može se koristiti u kombinaciji s drugim metodama karakterizacije kako bi se dobilo temeljito razumijevanje optičkih i električnih karakteristika fotonaponskih ćelija, kao što su elektroluminiscencijsko oslikavanje, fotoluminiscencijska spektroskopija i skenirajuća elektronska mikroskopija.

Perovskitne solarne ćelije, ćelije s više spojeva i tehnologije hibridnih solarnih ćelija neka su od najsuvremenijih polja u kojima se proučava goniofotometrija. Izrazita svojstva hvatanja svjetlosti, kutna osjetljivost i odziv spektra ovih vrhunskih tehnologija solarnih ćelija mogu se bolje razumjeti uz upotrebu goniofotometrijskih studija.

Zaključak
Mjerenjem kutnog odziva, spektralne osjetljivosti, učinkovitosti i ukupne izvedbe solarnih ćelija, goniofotometrija igra značajnu ulogu u karakterizaciji fotonaponskih ćelija. Goniofotometrijska precizna mjerenja pomažu istraživačima da pronađu najbolje stanice, materijale, metode koncentracije svjetlosti i konfiguracije sustava za svoje eksperimente.

Pomaže u naporima solarne industrije u procjeni pouzdanosti, standardizaciji i certificiranju. Značenje goniofotometrije u poticanju inovacija, poboljšanju učinkovitosti pretvorbe energije i olakšavanju šireg prihvaćanja tehnologija obnovljivih izvora energije postat će sve važnije kako se područje fotonapona nastavlja razvijati.

Lisun Instruments Limited osnovao je LISUN GROUP u 2003. LISUN sustav kvalitete je strogo certificiran prema ISO9001:2015. Kao član CIE, LISUN proizvodi su dizajnirani na temelju CIE, IEC i drugih međunarodnih ili nacionalnih standarda. Svi proizvodi prošli su CE certifikat i ovjereni od strane laboratorija treće strane.

Naši glavni proizvodi su Goniofotometar, Integrirajući sferu, spektroradiometra, Napredni generator, ESD simulator oružja, EMI prijemnik, EMC test oprema, Električni sigurnosni ispitivač, Komora za zaštitu okoliša, temperatura komore, Klimatska komora, Toplinska komora, Ispitivanje soli, Komora za ispitivanje prašine, Vodootporno ispitivanje, RoHS test (EDXRF), Test žarne žice i Test iglica plamenom.

Slobodno nas kontaktirajte ako vam treba podrška.
Tehnički odjel: Service@Lisungroup.com, Mobitel / WhatsApp: +8615317907381
Odjel prodaje: Sales@Lisungroup.com, Mobitel / WhatsApp: +8618117273997

Oznake:LSG-6000