उच्च तापमान सोलर सेलको प्रदर्शनलाई कसरी प्रभाव पार्छ र यसलाई सुधार्न लागि के गर्न सकिन्छ?

उच्च तापक्रमको सौर सेलको प्रदर्शनमा कुनै प्रभाव

घटियो रूपान्तरण दक्षता

अधिकांश सौर सेलहरू (जस्तै टिकाउ सिलिकन सौर सेल) को बाट, तापक्रम बढ्दा उनीहरूको रूपान्तरण दक्षता घट्छ। यो एक्हे भएकोले उच्च तापक्रममा सिलिकन जस्ता अर्धचालक पदार्थहरूको आन्तरिक गुणहरू परिवर्तन हुन्छ। तापक्रम बढ्दा, अर्धचालकको बँड-गैप चौडाइ घट्छ, जसले आन्तरिक उत्तेजनामा अधिक कारियर (इलेक्ट्रन-होल युग्म) उत्पन्न गर्छ। तर, यी अतिरिक्त कारियरहरूको पुनर्संयोजन सम्भावना पनि बढ्छ, जसले इलेक्ट्रोडमा संग्रहीकरण गर्न सकिने प्रभावी कारियरहरूको संख्यामा सापेक्ष घट लगाउँछ, जसले बैटरीको छोटो परिपथ विद्युत धारा, खुला परिपथ वोल्टेज र फिल फाक्टर घटाउँछ, अन्ततोगत्वा रूपान्तरण दक्षता घटाउँछ। उदाहरणका लागि, टिकाउ सिलिकन सौर सेलहरूको तापक्रम गुणांक लगभग -0.4% /°C देखि -0.5% /°C सम्म हुन्छ, जसको अर्थ यो हुन्छ कि तापक्रममा 1°C वृद्धि भएकोले उनीहरूको रूपान्तरण दक्षता 0.4% देखि 0.5% सम्म घट्छ।

संक्षिप्त जीवनकाल

उच्च तापक्रमले सौर मॉड्यूलको अन्तर्गत उपस्थित पदार्थहरूको वृद्धिकालीन प्रक्रियालाई गतिवन्त गर्छ। बैटरीको पैकेजिङ पदार्थहरूको बाट, उच्च तापक्रमले पैकेजिङ फिल्म (जस्तै EVA फिल्म) मा वृद्धिकालीन, पीलो हुने, विघटन र अन्य समस्याहरू ल्याउन सक्छ। बैटरी स्वयंका लागि, उच्च तापक्रमले सिलिकन वेफरको अन्तर्गत जालीको दोष वृद्धि गर्छ, जसले बैटरीको लामो अवधिको स्थिरता र उपयोगकालीन जीवनकाल प्रभावित गर्छ।

उच्च तापक्रममा सौर सेलको प्रदर्शन सुधार गर्ने विधिहरू

ताप निकाल डिझाइन

पसिव ताप निकाल

सौर सेल मॉड्यूलको संरचनात्मक डिझाइन ताप निकालमा सहायक छ। उदाहरणका लागि, पैनेलको पीछाको भाग र हवाको बीचको संपर्क क्षेत्र बढाउँदा, उच्च ताप निकालीको साथ धातु वा उच्च ताप निकालीको संयुक्त बैकप्लेट प्रयोग गर्दा, बैटरीद्वारा उत्पन्न ताप बाहिरी पर्यावरणमा आसानी साथ निकालिन सकिन्छ। अतिरिक्त, बैटरी कम्पोनेन्टको पैकेजिङ संरचना युक्तिया रूपमा डिझाइन गरिएको छ, र उत्तम श्वसन योग्य पैकेजिङ पदार्थ प्रयोग गरिएको छ जसले ताप निकालमा सहायता गर्छ।

सक्रिय ताप निकाल

प्रवाहक वायु ठेउने उपकरणहरू, जस्तै पाखा, प्रयोग गर्न सकिन्छ। छोटा पाखा सौर अरेकोमा लगाइने जसले बैटरीको सतहबाट ताप निकाल्ने लागि वायुको बलियो प्रवाह प्रयोग गर्छ। ठूला सौर विद्युत स्टेशनहरूका लागि, तरल ताप निकाली प्रणाली पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ, जस्तै पानी वा विशेष ताप निकाली पदार्थ नलमा प्रवाहित गर्दा बैटरी मॉड्यूलद्वारा उत्पन्न ताप निकाल्न सकिन्छ। यो विधि उच्च ताप निकाली दक्षता छ, तर यसको लागत अपेक्षाकृत उच्च छ, र यो ठूला पैमानाका विद्युत स्टेशन वा उच्च विद्युत उत्पादन दक्षता आवश्यक विशेष अनुप्रयोगको लागि उपयुक्त छ।

पदार्थ सुधार

नयाँ अर्धचालक पदार्थ

उच्च तापक्रममा बेहतर दक्षता राख्ने नयाँ अर्धचालक पदार्थहरूको अनुसन्धान र विकास गर्दा सौर सेल बनाउन सकिन्छ। उदाहरणका लागि, पेरोव्स्काइट सौर सेलहरू उच्च तापक्रममा अपेक्षाकृत अच्छो प्रदर्शन स्थिरता राख्छन्, र उनीहरूको तापक्रम गुणांक टिकाउ सिलिकन सेलहरूको तुलनामा निम्न छ। यद्यपि पेरोव्स्काइट बैटरीहरू अझै केही तकनीकी चुनौतीहरूसँग सामना गर्छन्, तर उनीहरूले उच्च तापक्रममा प्रदर्शन सुधार गर्नका लागि ठूलो संभावना छ।

उच्च तापक्रम टिकाउ पैकेजिङ पदार्थ

उच्च तापक्रम टिकाउ पैकेजिङ पदार्थहरूको विकास र प्रयोग। उदाहरणका लागि, नयाँ पॉलिओलिफिन पैकेजिङ पदार्थ र परम्परागत EVA फिल्मको बदल उपयोग गर्ने, यो पदार्थ उच्च तापक्रममा उत्तम स्थिरता राख्छ, जसले पुराना हुने पैकेजिङ पदार्थले बैटरीको प्रदर्शनमा आईने प्रभाव घटाउँछ।

प्रकाशिक प्रबन्धन र तापक्रम योजना प्रौद्योगिकी

प्रकाशिक प्रबन्धन

प्रकाशिक डिझाइनको मार्फत बैटरीद्वारा अतिरिक्त ताप अवशोषण घटाइन सकिन्छ। उदाहरणका लागि, चयनित अवशोषण लेयर वा प्रकाशिक प्रतिबिम्बक उपयोग गर्दा, सौर सेलहरूले विद्युत उत्पादन गर्न सकिने विशिष्ट तरंगदैर्ध्यमा प्रकाश केवल अवशोषण गर्छन्, तर अन्य तरंगदैर्ध्यमा ताप उत्पन्न गर्ने प्रकाशलाई प्रतिबिम्बित गर्छन्, जसले बैटरीको तापक्रम घटाउँछ।

तापक्रम योजना प्रौद्योगिकी

सौर सेलको परिपथ डिझाइनमा तापक्रम योजना प्रौद्योगिकी प्रयोग गरिने छ। उदाहरणका लागि, परिपथमा तापक्रम सेन्सर र योजना परिपथ थप्दा, बैटरीको तापक्रम अनुसार बैटरीको कामकाजी अवस्था वास्तविक समयमा समायोजन गरिन सकिन्छ, जस्तै लोड प्रतिरोध बदल्न वा रिवर्स बायस लगाउन, जसले उच्च तापक्रमले बैटरीको प्रदर्शनमा नकारात्मक प्रभाव घटाउँछ।