Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » عامل التعبئة في الخلايا الكهروضوئية

عامل التعبئة في الخلايا الكهروضوئية

1960
الاختبارات المعملية للخلايا الشمسية مع التركيز على قياس عامل الملء في الهندسة الكهربائية.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

عامل التعبئة (FF) هو معلمة رئيسية تحدد جودة الخلية الشمسية. إنه نسبة الطاقة القصوى التي يمكن أن تنتجها الخلية ([latex]P_TP_{max}[/latex]) إلى الطاقة النظرية إذا كانت مصدر جهد وتيار مثالي ([latex]V_{oc} \times I_{sc}[/latex]). يشير عامل التعبئة الأعلى إلى انخفاض خسائر المقاومة الطفيلية ومنحنى I-V "مربع" أكثر.

عامل الملء (FF) هو رقم حاسم لجدارة الخلية الشمسية، حيث يوفر مقياسًا سريعًا لأدائها وجودة إجمالاً، بغض النظر عن حجمها أو شدة الضوء. ويتم تعريفه بالمعادلة [latex]FF = \ \frac{P_{P_max}}{V_{oc} \times I_{sc}} = \frac{V_{mp}{V_{mp} \times I_{mp}}{V_{oc}{{v_{oc}} \times I_{sc}}[/latex]. هنا، [latex]V_TV_{oc}[/latex] هو جهد الدائرة المفتوحة (الجهد عبر الخلية بدون حمل)، و[latex]I_{sc}[/latex] هو تيار الدائرة القصيرة (التيار المار عبر الخلية عندما تكون الأطراف قصيرة). حاصل الضرب [latex]V_TV_{oc} \times I_{sc}[/latex] يمثل الطاقة القصوى النظرية التي يمكن أن توفرها الخلية إذا كان منحنى I-V مستطيلاً مثاليًا.

في الواقع، يكون منحنى I-V منحنيًا بسبب خصائص الصمام الثنائي والمقاومات الطفيلية. النقطة على هذا المنحنى التي يكون فيها حاصل ضرب الجهد والتيار ([latex]V \times I[/latex]) عند الحد الأقصى هي نقطة الطاقة القصوى (MPP). الجهد والتيار عند هذه النقطة هما [latex]V_TV_{mp}[/latex] و[latex]I_{mp}[/latex]، على التوالي. يقيس عامل التعبئة بشكل أساسي مدى "تربيع" منحنى I-V. قد يكون للخلية المثالية عامل ملء 1 (أو 100%)، ولكن القيم العملية لخلايا السيليكون التجارية عادة ما تكون في نطاق 0.75 إلى 0.85 (75% إلى 85%).

يُعدّ عامل الملء شديد الحساسية للمقاومات الطفيلية المتسلسلة (R_s) والتوازية (R_sh). فارتفاع المقاومة المتسلسلة يُقلل التيار عند نقطة القدرة القصوى ويُخفف من حدة منحنى التيار-الجهد، مما يُخفض عامل الملء. أما انخفاض المقاومة التوازية فيُوفر مسارًا لتسريب التيار، مما يُقلل من I_mp وميل منحنى التيار-الجهد بالقرب من I_sc، وهو ما يُخفض عامل الملء أيضًا. لذا، يُعدّ رصد عامل الملء وسيلة فعّالة لتشخيص التدهور أو عيوب التصنيع في الخلايا الشمسية.

UNESCO Nomenclature: 3307
- الهندسة الكهربائية

يكتب

مقياس الأداء

الاضطراب

تزايدي

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • فهم خصائص التيار والجهد (iv) للأجهزة الإلكترونية
  • تطوير نموذج الدائرة المكافئة للخلية الشمسية
  • اختراع أول خلايا شمسية عملية

التطبيقات

  • مراقبة الجودة في تصنيع الألواح الشمسية
  • توصيف مواد وهياكل الخلايا الشمسية الجديدة
  • تشخيص مشكلات الأداء مثل مقاومة السلسلة العالية أو مقاومة التحويلة المنخفضة
  • مقارنة أداء تقنيات الطاقة الكهروضوئية المختلفة

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات الصلة ب: عامل التعبئة، الخلية الشمسية، منحنى i-v، نقطة الطاقة القصوى، جهد الدائرة المفتوحة، تيار الدائرة المفتوحة، تيار الدائرة القصيرة، المقاومة الطفيلية، الكفاءة.

السياق التاريخي

عامل التعبئة في الخلايا الكهروضوئية

1950
1955
1958
1960
1960
1960
1960
1950
1955
1956
1960
1960
1960
1960
1960

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.