Cienkie, prostokątne paski nadrukowane z przodu i z tyłu ogniwa słonecznego służą do metalizacji krystalicznych ogniw słonecznych z krzemu . Szyny zbiorcze to nazwa nadana tym przednim i tylnym pasom stykowym. Przewodzenie prądu stałego generowanego przez ogniwo słoneczne z padających fotonów jest ważną funkcją szyn zbiorczych.
Szyny zbiorcze to cienkie przewody lub taśmy biegnące wzdłuż każdego ogniwa modułu słonecznego i przewodzące przez nie elektrony (prąd). Na przedniej i tylnej stronie krzemowego ogniwa słonecznego nadrukowane są maleńkie paski, które metalizują je. Szyny zbiorcze to nazwa nadana tym przednim i tylnym paskom stykowym.
Szyny zbiorcze w ogniwach słonecznych służą do przesyłania prądu stałego wytwarzanego przez ogniwo pod wpływem fotonów . Szyny zbiorcze i styki tworzące te styki są nadrukowywane na powierzchnię za pomocą procesu znanego jako sitodruk.
Jak zbudowane są szyny zbiorcze?
Szyny zbiorcze do ogniw słonecznych są zazwyczaj wykonane z materiałów o wysokiej przewodności, takich jak pasta srebrna. Przewodność prądowa przedniej strony musi zostać poprawiona poprzez srebrzenie, aby zapobiec utlenianiu (strona tylna).
Metalowe, ultracienkie palce siatki, które są prostopadłe do szyn zbiorczych, są połączone z szyną zbiorczą. W istocie palce zbierają wytworzony prąd stały i przesyłają go do szyn zbiorczych.
Przewody łączące ogniwa słoneczne są lutowane do szyn zbiorczych podczas procesu produkcji modułów , aby połączyć je szeregowo i równolegle . Następnie do zestawu ogniw słonecznych podłącza się skrzynkę przyłączeniową.
Znalezienie idealnej równowagi między stratami spowodowanymi zacienieniem i odbiciem, które są spowodowane użyciem zbyt wielu styków na powierzchni ogniwa i blokowaniem dostępu światła do ogniwa słonecznego, a stratami spowodowanymi rezystancją szyn zbiorczych i palców, które są spowodowane użyciem zbyt małej liczby styków metalowych i tym samym zbyt dużymi odległościami między nimi, ma kluczowe znaczenie przy projektowaniu i produkcji ogniw słonecznych.
W tym względzie decydujące znaczenie mają wysokość i szerokość szyn zbiorczych, szerokość palców, odległości między palcami a szynami zbiorczymi , rodzaj i jakość metalu oraz inne czynniki.
Ile szyn zbiorczych stosowano wcześniej w ogniwach słonecznych?
Poprzednia norma wymagała, aby ogniwa słoneczne zawierały średnio dwie szyny zbiorcze. Jednak wraz z rozwojem technologii i dążeniem branży do wyższej sprawności, liczba szyn zbiorczych w większości ogniw słonecznych wzrosła do trzech. Najnowszym trendem jest stosowanie czterech, a czasami nawet pięciu szyn zbiorczych , aby osiągnąć jeszcze lepszą sprawność.
Przeczytaj także: Czy panele słoneczne wymagają czyszczenia?
Ze względu na mniejszy odstęp między szynami zbiorczymi, zwiększona liczba szyn zbiorczych minimalizuje straty rezystancji wewnętrznej. Ponadto, poprawiły one wydajność ogniwa, co z kolei poprawiło wydajność modułu.
Mimo większej liczby szyn zbiorczych, ogniwo słoneczne jest bardziej zacienione, jednak ogniwa wieloszynowe nadal działają znacznie lepiej niż tradycyjne ogniwa 2BB lub 3BB . Wynika to między innymi z mniejszej efektywnej odległości między szynami zbiorczymi, co zmniejsza straty rezystancji palców.
Podsumowując, ogniwo wieloprzewodowe (np. 4BB lub 5BB) charakteryzuje się jeszcze lepszą niezawodnością i wydajnością w dłuższej perspektywie czasowej w porównaniu do zwykłych ogniw 2BB i 3BB.
