Goniofotometrie v charakterizaci fotovoltaických článků

Úvod
V oblasti fotovoltaiky, goniofotometrie, což je standardní technika měření intenzity světla, se ukázala jako velmi přínosná. Měření pomocí goniofotometrie umožňuje přesně charakterizovat fotovoltaické články.

Tato měření nabízejí informace o fungování, účinnosti a kapacitě buněk absorbovat světlo. V tomto článku je zahrnuto pochopení úhlové odezvy, spektrální citlivosti a celkového výkonu solárních článků, stejně jako role, kterou v procesu hraje goniofotometrie.

Pomocí goniofotometrie mají výzkumníci potenciál zlepšit design, účinnost a celkový energetický výstup solárních systémů. Jedná se o významný pokrok ve výzkumu a vývoji alternativních a obnovitelné zdroje energie.

Úhlová odezva fotovoltaických článků
Goniofotometrie je klíčový nástroj, který je nutné použít k úplnému pochopení úhlové odezvy fotovoltaických článků. Analýzou elektrického výkonu buňky, když je vystavena různým úhlům dopadu světla, mohou být vědci schopni určit, jak citlivá je buňka na různé úhly, pod kterými na ni dopadá sluneční světlo. Vzhledem k tomu, že slunce cestuje po celý den, mít tyto informace může být užitečné pro navrhování solárních panelů a systémů, které za všech okolností maximalizují množství shromážděné energie.

Elektrické vlastnosti článku, jako jsou křivky proud-napětí (IV), výkon a účinnost, jsou úhlově závislé; to je něco, co lze přesně měřit pomocí goniofotometrie; alternativně by se dalo říci, že tyto elektrické parametry jsou úhlově závislé. I v místech, kde dochází k sezónním posunům v úhlu slunce, mohou být solární panely umístěny a nakloněny tak, aby produkovaly optimální množství energie, pokud se tato informace použije.

Analýza spektrální citlivosti
Pomocí goniofotometrievědci mají schopnost vyhodnotit spektrální citlivost fotovoltaických článků. Sledování množství proudu, který je generován buňkami v reakci na různé intenzity a vlnové délky slunečního světla, je jednou z metod, kterou mohou výzkumníci použít k vyhodnocení toho, jak efektivně buňky fungují v celém slunečním spektru. Tento objev vrhá světlo na to, jak se buňky chovají a přizpůsobují různému množství osvětlení, na což byla studie zaměřena.

Pomocí goniofotometrických měření a informací o spektru ozáření je možné určit spektrální citlivost buněk. Tyto statistiky jsou důležité pro zlepšení složení součástí solárních článků, jako jsou polovodičové vrstvy a antireflexní povlaky, aby se optimalizovala účinnost absorpce a konverze světla v celém slunečním spektru. Toho je dosaženo maximalizací absorpce světla.

Hodnocení účinnosti a optimalizace výkonu
Goniofotometrie je přístroj, který nelze přehlédnout jako zásadní součást procesu hodnocení výkonu fotovoltaických článků. Vědci jsou schopni přesně odhadnout klíčová měřítka výkonu, jako je faktor plnění, maximální výkon a účinnost konverze, pečlivým měřením elektrického výkonu článků za podmínek kontrolovaného osvětlení. Můžete si vybrat LISUN pro nejlepší goniofotometry.

Při hodnocení výkonu fotovoltaických článků mohou být goniofotometrická měření užitečná při identifikaci potíží, jako je zachycení světla, stínící efekty a elektrické ztráty způsobené různými úhly dopadu. Na základě těchto výsledků by mohly být vytvořeny strategie pro zlepšení účinnosti buněk a výkonu systému úpravou designu buňky, výběru materiálu a texturování povrchu. To by bylo provedeno v reakci na zjištění.

Kromě toho, goniofotometrie umožňuje vyhodnotit rozložení vnitřního osvětlení solárních panelů. Analýza rozložení prostorové intenzity světla, které svítí na buňky, umožňuje detekovat nerovnoměrnosti světla a také efekty zastínění, které jsou generovány meziřádkovou vzdáleností, rámovými strukturami nebo rozložením buněk. Tyto informace jsou užitečné pro vývoj solárních panelů, které mají konzistentní propustnost světla a vysokou úroveň účinnosti získávání energie.

Charakterizace technik koncentrace světla
Údaje odebrané pomocí goniofotometrů jsou nejúčinnějším způsobem, jak charakterizovat fotovoltaické články používané v systémech koncentrované solární energie (CSP). Tyto konfigurace využívají optické komponenty, jako jsou čočky, zrcadla nebo Fresnelovy čočky, aby koncentrovaly světlo ze slunce na malé solární články. Goniofotometrie je technologie, která umožňuje charakterizovat úhlovou a spektrální odezvu těchto specializovaných buněk, když jsou buňky osvětleny jasným světlem.

Monitorování elektrického výkonu koncentrovaných solárních článků v systémech CSP, protože úhly dopadu a intenzity světla se mění, je jedním ze způsobů, jak posoudit výkon těchto článků v těchto systémech. Použití goniofotometrických dat pomáhá upravit poměr koncentrace, sledovací techniky a optické vlastnosti systému, to vše s cílem zlepšit sběr energie a celkovou účinnost systému. Goniofotometrie se používá ke zjištění, jaký druh technologie solárních článků je nejvhodnější pro konkrétní koncentrační systém a k doladění konstrukčních parametrů za účelem dosažení nejvyšší možné úrovně účinnosti.

Posouzení spolehlivosti a životnosti
Spolehlivost a životnost fotovoltaických článků lze hodnotit pomocí goniofotometrie také. Změny v optických a elektrických charakteristikách buněk lze sledovat v průběhu času jejich vystavením experimentům urychleného stárnutí a poté periodickým prováděním goniofotometrických měření.

Ztráta výkonu nebo posuny ve schopnosti zachytit světlo v důsledku podmínek prostředí včetně vystavení UV záření, kolísání teploty, vlhkosti nebo mechanického namáhání lze detekovat pomocí goniofotometrického vyšetření. Tyto znalosti přispívají ke zlepšení fotovoltaických materiálů a konstrukcí pro zvýšenou odolnost a spolehlivost solárních článků po celou dobu jejich životnosti.

Standardizace a certifikace
Využití goniofotometrie je přínosné pro proces standardizace a ověřování fotovoltaických článků. Poskytováním přesných a opakovatelných měření důležitých výkonnostních charakteristik zajišťují goniofotometrická data, že výsledky testů jsou konzistentní a srovnatelné napříč laboratořemi a výrobci.

Standardizační agentury a certifikační organizace se spoléhají na goniofotometrická data, aby mohly nabídnout celoodvětvové testovací postupy, výkonnostní standardy a certifikační požadavky pro fotovoltaické články. goniofotometrická data se měří pomocí zařízení zvaného goniometr. To pomáhá zajistit, aby solární články dobře fungovaly v řadě prostředí a přežily po velmi dlouhou dobu.

Budoucí pokroky a nové trendy
Výzkumníci hledají nové aplikace goniofotometrie v oblasti charakterizace fotovoltaických článků, jak se tato technologie vyvíjí. K vyhodnocení účinnosti nových materiálů a technologií solárních článků jsou zapotřebí přesné měřicí metody, sofistikované modelovací a simulační nástroje a nové perspektivy.

Kromě toho, goniofotometrie mohou být použity ve spojení s jinými charakterizačními metodami k získání důkladného pochopení optických a elektrických charakteristik fotovoltaických článků, jako je elektroluminiscenční zobrazování, fotoluminiscenční spektroskopie a rastrovací elektronová mikroskopie.

Perovskitové solární články, multi-junkční články a technologie hybridních solárních článků jsou některé ze špičkových oborů, kde se goniofotometrie studuje. Charakteristické vlastnosti těchto špičkových technologií solárních článků zachycující světlo, úhlová citlivost a spektrální odezva mohou být lépe pochopeny pomocí goniofotometrických studií.

Proč investovat do čističky vzduchu?
Měřením úhlové odezvy, citlivosti spektra, účinnosti a celkového výkonu solárních článků, goniofotometrie hraje významnou roli při charakterizaci fotovoltaických článků. Přesná měření goniofotometrie pomáhají výzkumníkům najít nejlepší buňky, materiály, metody koncentrace světla a systémové konfigurace pro jejich experimenty.

Pomáhá s úsilím solárního průmyslu při hodnocení spolehlivosti, standardizaci a certifikaci. Význam goniofotometrie při podpoře inovací, zvyšování účinnosti přeměny energie a usnadnění širšího přijetí technologií obnovitelných zdrojů energie bude nabývat na významu, jak se oblast fotovoltaiky bude nadále rozvíjet.

Lisun Instruments Limited byl nalezen LISUN GROUP v 2003. LISUN systém jakosti je přísně certifikován podle ISO9001:2015. Jako členství v CIE LISUN produkty jsou navrženy na základě CIE, IEC a dalších mezinárodních nebo národních norem. Všechny produkty prošly certifikátem CE a byly ověřeny laboratoří třetí strany.

Naše hlavní produkty jsou Goniofotometr, Integrace koule, Spektroradiometr, Generátor přepětí, Simulátorové zbraně ESD, Přijímač EMI, Testovací zařízení EMC, Elektrický bezpečnostní tester, Environmentální komora, teplotní komora, Klimatická komora, Tepelná komora, Test na solný postřik, Zkušební komora na prach, Vodotěsný test, Test RoHS (EDXRF), Test žárového drátu  a  Test s plamenem jehly.

Pokud potřebujete podporu, neváhejte nás kontaktovat.
Technické oddělení: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Obchodní oddělení: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tagy:LSG-6000