2020. augusztus 13., Ipoly
Gyengénlátóknak Nyomtatás E-mail Facebook Twitter RSS Időjárás

Innovatív eszközök napelemekhez

Egyre több innováció jelenik meg a megújuló energiaforrások körében. A Fraunhofer ISE kutatói például nyomásérzékelőket és hőmérséklet-érzékelőket építettek fotovoltaikus modulokba.

A német Fraunhofer Intézet kutatócsoportja olyan módszerek kidolgozásával foglalkozik, amelyek révén a kristályos napelemcellák lapkáiba nyomásérzékelőket és hőmérséklet-érzékelőket lehet beépíteni annak érdekében, hogy közvetlen és folyamatos mérési eredményekhez jussanak a hagyományos napelemmodulok felépítésére vonatkozóan.

Az eszközök csak kis részét fedik le a celláknak, és a modullal, valamint a cellával folytatott interakciójuk eléggé korlátozott. A tudósok szerint az érzékelők előállíthatók a szokásos cellagyártási folyamat során, és elhelyezhetők a cellák elő- és hátlapján egyaránt.

„A már meglévő napelemcellákat gyártó sorok is módosíthatók úgy, hogy alkalmasak legyenek az érzékelők beillesztésére”

– írták a Szilícium napelemcellákba épített nyomás- és hőmérséklet-érzékelők fotovoltaikus modulok számára című tanulmányukban.

Fotó: Flickr

A kutatócsoport kiemelte: a nyomásérzékelő piezorezisztív, ami azt jelenti, hogy a belső indukált mechanikus nyomás hatására válaszul megváltozik az elektromos ellenállása. Az eszközt p típusú monokristályos szilíciumból készült, lebegő zónás napelemcellás lapkáknál alkalmazták. „A nyomásérzékelőt szögletes piezorezisztív ellenállásként valósították meg, ionbeültetés révén elért magas helyi n típusú szennyezettséggel és utána ezüst fémbevonattal” – magyarázták tanulmányukban a kutatók.

Az érzékelőket hagyományos fotovoltaikus modul felépítésének megfelelően laminálták, egy 14,7×10,5 cm2 és 1 mm vastagságú üveggel, etilén-vinil-acetát (EVA) réteggel és Tedlar Polyester Tedlar (TPT) hátlappal.

A hőmérséklet-érzékelők beépítésénél ugyanazt a fémbevonatképzési eljárást alkalmazták, mint a nyomásérzékelőnél. A kutatók a folyamatot szokásos gyakorlatként írták le a kiemelkedő hatékonyságú napelemcellák érintkezéseinek kialakításához.

„Valamennyi összeállítás része a nyomás létrehozása a vizsgálat tárgyánál, és a szenzitivitási tartomány a –45 és –65%/átlagpontszám (grade point average, GPA) közé esett” jelezték a tudósok. „Az ilyen összeállítású modulintegráció megmutatja, hogy az érzékelők képesek mérni a laminált napelemcellákon belüli nyomást.”

A kutatócsoport megállapította, hogy a laminált érzékelők megfelelő szintű stabilitást mutattak 145 hőmérsékleti cikluson keresztül, amelyek –35 °C és +85 °C közötti értékeket foglaltak magukban. Az eszközök kereskedelmi forgalomba hozatalához még további kutatások szükségesek.

Neked ajánljuk
100 Coop üzlet működhet napenergiával Forradalmi újdonság: itt a hibrid napenergia-konverter A számok tükrében: beszédes infografikák a hazai megújuló energiáról Így néz ki alulnézetből a Sinabung vulkán hétvégi kitörése (videóval) Már napelemekkel is lehet málnát termeszteni
Tovább a forrásra: mnnsz.hu
Vissza
Hírfolyam