Sottili strisce rettangolari stampate sulla parte anteriore e posteriore di una cella solare vengono utilizzate per metallizzare le celle solari in silicio cristallino . Queste strisce di contatto anteriori e posteriori sono chiamate busbar. Una funzione importante delle busbar solari è quella di condurre la corrente continua generata dalla cella solare a partire dai fotoni incidenti.
Le busbar sono sottili fili o nastri che percorrono ciascuna cella del modulo solare e trasportano gli elettroni (corrente) al suo interno. Sulla parte anteriore e posteriore di una cella solare al silicio sono stampate delle minuscole strisce per metallizzarla. Le busbar sono il nome dato a queste strisce di contatto anteriori e posteriori.
Le barre collettrici nelle celle solari servono a trasferire l'energia elettrica in corrente continua prodotta dalla cella quando viene colpita dai fotoni . Le barre collettrici e i contatti che compongono questi elementi vengono stampati sulla superficie mediante un processo noto come serigrafia.
Come vengono realizzate le sbarre collettrici?
Le barre collettrici per le celle solari sono generalmente realizzate con materiali ad alta conduttività come la pasta d'argento. La conduttività della corrente sul lato anteriore deve essere migliorata tramite placcatura in argento per prevenire l'ossidazione (lato posteriore).
Le lamelle metalliche ultrasottili della griglia, perpendicolari alle barre collettrici, sono unite dalle barre collettrici stesse. In sostanza, le lamelle raccolgono la corrente continua prodotta e la inviano alle barre collettrici.
Durante il processo di fabbricazione del modulo, i fili di collegamento e le stringhe vengono saldati alle barre collettrici per connettere le celle solari in configurazione serie e parallelo . Successivamente, la scatola di giunzione solare viene fissata all'insieme di stringhe.
Nella progettazione e produzione delle celle solari è fondamentale trovare l'equilibrio ideale tra perdite per ombreggiamento e riflessione, causate dall'utilizzo di troppi contatti sulla superficie della cella e che sostanzialmente impediscono alla luce di entrare nella cella solare, e perdite per resistenza delle barre collettrici e delle dita, causate dall'utilizzo di troppi pochi contatti metallici e con conseguenti maggiori distanze tra di essi.
L' altezza e la larghezza delle barre collettrici, la larghezza dei connettori, le distanze tra i connettori e le barre collettrici , il tipo e la qualità del metallo, e altri fattori sono cruciali a questo riguardo.
Quante barre collettrici venivano utilizzate in precedenza nelle celle solari?
Uno standard precedente prevedeva che le celle solari contenessero in media due busbar. Tuttavia, con l'avanzare della tecnologia e la ricerca di una maggiore efficienza, il numero di busbar nella maggior parte delle celle solari è stato aumentato a tre. La tendenza più recente è quella di includere 4 busbar, e occasionalmente anche 5 , per raggiungere un'efficienza ancora maggiore.
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Grazie alla spaziatura più ravvicinata tra le barre collettrici, l'aumento del numero di barre collettrici riduce al minimo le perdite di resistenza interna. Inoltre, l'efficienza delle celle è migliorata, il che a sua volta ha migliorato l'efficienza del modulo.
Nonostante la presenza di un maggior numero di busbar, la cella solare risulta maggiormente ombreggiata; ciononostante, le celle multibusbar offrono prestazioni complessive di gran lunga superiori rispetto alle tradizionali celle 2BB o 3BB . Ciò è dovuto a fattori quali la minore distanza effettiva tra i contatti delle busbar, che riduce le perdite per resistenza dei contatti stessi.
In conclusione, una cella multi-busbar (ad esempio 4BB o 5BB) ha un'affidabilità e prestazioni a lungo termine addirittura superiori rispetto alle normali celle 2BB e 3BB.
