Тонкие прямоугольные полоски, нанесенные на лицевую и обратную стороны солнечной батареи, используются для металлизации кристаллических кремниевых солнечных элементов . Эти контактные полоски, расположенные на лицевой и обратной сторонах, называются шинами. Важной функцией солнечных шин является проведение постоянного тока, генерируемого солнечной батареей от поступающих фотонов.
Шины — это тонкие провода или ленты, идущие вдоль каждой ячейки солнечного модуля и по которым проходят электроны (ток). На лицевой и обратной сторонах кремниевой солнечной ячейки нанесены крошечные полоски для металлизации. Шины — это название, данное этим контактным полоскам на лицевой и обратной сторонах.
В солнечных батареях шины используются для передачи постоянного электрического тока, вырабатываемого батареей при попадании на нее фотонов . Шины и контакты, образующие эти элементы, наносятся на поверхность методом трафаретной печати.
Как изготавливаются шины?
Шины для солнечных элементов обычно изготавливаются из материалов с высокой проводимостью, таких как серебряная паста. Для предотвращения окисления (обратная сторона) необходимо улучшить проводимость тока на лицевой стороне путем нанесения серебряного покрытия.
Металлические, ультратонкие пальцы сетки, перпендикулярные шинам, соединяются шиной. По сути, пальцы собирают произведенный постоянный ток и отправляют его на шины.
В процессе изготовления модуля к шинам припаиваются провода и клеммы для последовательного и параллельного соединения солнечных элементов . Затем к собранной цепочке солнечных элементов крепится распределительная коробка.
Нахождение идеального баланса между потерями на затенение и отражение, которые вызваны использованием слишком большого количества контактов на поверхности элемента и, по сути, блокируют попадание света в солнечный элемент, и потерями на сопротивление шин и пальцев, которые вызваны использованием слишком малого количества металлических контактов и приводят к увеличению расстояния между ними, имеет решающее значение при проектировании и производстве солнечных элементов.
В этом отношении решающее значение имеют высота и ширина шин, ширина контактов, расстояние между контактами и шинами , тип и качество металла, а также другие факторы.
Сколько шин использовалось в солнечных элементах ранее?
Ранее действовавший стандарт предусматривал наличие в солнечных элементах в среднем двух шин. Однако с развитием технологий и стремлением отрасли к повышению эффективности количество шин в большинстве солнечных элементов было увеличено до трех. В последнее время наблюдается тенденция к использованию 4, а иногда и 5 шин для достижения еще большей эффективности.
Читайте также: Нужно ли чистить солнечные панели?
Благодаря более близкому расстоянию между шинами, увеличенное количество шин минимизирует внутренние потери сопротивления. Кроме того, они повысили эффективность ячейки, что в свою очередь повысило эффективность модуля.
Несмотря на большее количество шин, солнечная батарея сильнее затеняется, однако многошинные ячейки в целом показывают гораздо лучшие результаты, чем традиционные ячейки с 2 или 3 шинами . Это объясняется такими факторами, как меньшее эффективное расстояние между шинами, что снижает потери на сопротивление контактов.
В заключение следует отметить, что ячейка с несколькими сборными шинами (например, 4BB или 5BB) имеет даже более высокую долгосрочную надежность и производительность по сравнению с обычными ячейками 2BB и 3BB.
