Innehåll:
- Vad är en IBC-solpanel?
- Vilka är utmaningarna med högtemperaturväder för solpaneler?
- Varför passar IBC-solpaneler för högtemperaturmiljöer?
- Vad är framtiden för solenergi i högtemperaturmiljö?
Vad är en IBC-solpanel?
IBC (Interdigitated Back Contact)-cellen är en innovativ teknik som är utformad för att ompositionera metallkontakterna för en solcells positiva och negativa poler till cellens baksida. Detta banbrytande tillvägagångssätt förbättrar effektiviteten och prestandan hos solcellen genom att optimera arrangemanget av dessa kontakter, vilket leder till förbättrad elektrisk ledningsförmåga och övergripande effektivitet i energiomvandlingen.
Vilka är utmaningarna med högtemperaturväder för solpaneler?
1. Effektivitetsminskning:
Höga temperaturer kan leda till en minskning av fotovoltaisk omvandlingseffektivitet hos solpaneler. Den typiska effektivitetsförsämringen hos kiselbaserade solpaneler under höjda temperaturer är ett vanligt problem. Detta beror på att temperaturökningen resulterar i ökade spridningsförluster av laddningsbärare, vilket bromsar rörelsen av elektroner, och därmed minskar den totala fotovoltaiska omvandlingseffektiviteten.
2. Termisk deformation:
Höjda temperaturer kan orsaka termisk deformation i solpaneler, vilket förändrar deras form. Detta kan negativt påverka strukturen och materialprestanda hos solpanelerna, och därmed kompromissa deras mekaniska stabilitet.
3. Termooptiska effekter:
I högtemperaturmiljöer är solpaneler mer benägna att påverkas av termooptiska effekter, där en del av solljuset omvandlas till värmeenergi. Detta leder till en ytterligare ökning av panelens temperatur, vilket skapar en positiv återkopplingsslinga som gör panelen mer benägen att överhettas.
4. Elektrolytförlust:
För vissa typer av solceller kan höga temperaturer resultera i förlust av elektrolyt, vilket påverkar cellernas stabilitet och prestanda. Detta är särskilt avgörande för specialiserade celler som färgsensibiliserade solceller.
5. Minskad livslängd:
Långvarig drift i högtemperaturförhållanden kan påskynda åldringsprocessen hos solpaneler och minska deras livslängd. Detta beror främst på att höjda temperaturer påskyndar materialnedbrytning och slitage av interna komponenter inom solcellerna.
Varför är IBC-solpaneler lämpliga för högtemperaturmiljöer?
Låg temperaturkoefficient
Solpanelens låga temperaturkoefficient indikerar hur dess prestandaparametrar förändras med varje grad Celsius av driftstemperaturvariation. Denna koefficient mäter hur känslig panelens elektriska prestanda är för driftstemperaturfluktuationer. Till exempel har IBC-solpanelen en temperaturkoefficient på -0,29 %/°C, vilket innebär att för varje grad Celsius ökning i driftstemperatur utöver Standard Testförhållanden (STC) på 25°C, minskar IBC-solpanelens toppströmutgång med 0,29 %.
Nedan jämför vi effektförlusten hos två olika solpaneler med temperaturkoefficienter (PERC vs. IBC) under högtemperaturförhållanden vid 40°C.
1. IBC-solpaneler (Temperaturkoefficient på 0,29 %/°C):
Ökning i driftstemperatur: 80°C – 25°C = 55°C.
Effektförlust = 55°C × 0,29 %/°C = 15,95 %.
2. PERC-solpaneler (Temperaturkoefficient på 0,34 %/°C):
Ökning i driftstemperatur: 55°C.
Effektförlust = 55°C × 0,34 %/°C = 18,7 %.
Vid höga driftstemperaturer uppvisar IBC- och PERC-solpaneler effektförlusttakter på 15,95 % respektive 18,7 %. Detta belyser IBC-solpanelernas överlägsna prestandabehållning under högtemperaturförhållanden. Dessutom, när driftstemperaturerna stiger, blir skillnaden i effektförlust mellan dessa två paneltyper mer uttalad. Därför är IBC-solpaneler det optimala valet för varma väderförhållanden.
God motståndskraft mot väderpåverkan (termisk stress)
Termen "god motståndskraft mot väderpåverkan" i sammanhanget med solpaneler, även känt som utmärkt prestanda vid termisk stress, hänvisar till förmågan hos solpaneler att bibehålla sin prestanda och stabilitet under olika klimatförhållanden, inklusive högtemperaturmiljöer. Detta är en avgörande egenskap eftersom solpaneler ofta behöver fungera i varierande väderförhållanden, och i vissa regioner kan de möta varmt väder.
Den avancerade designen med fullständig bakkontakt hos Interdigitated Back Contact (IBC) solpaneler är nära kopplad till deras termiska stressmotstånd. En viktig aspekt av denna design innebär att flytta de positiva och negativa elektroderna hos solpanelen till baksidan, vilket eliminerar behovet av band och metallnät på framsidan. Denna unika design minskar avsevärt förekomsten av termisk stress.
För det första upplever IBC-solpaneler, utan metallnät och band på framsidan, mindre termisk expansion och sammandragning under temperaturfluktuationer. Denna minskning av termisk stress på framsidan förbättrar solpanelens övergripande stabilitet och hållbarhet.
Dessutom optimerar designen av IBC-solpaneler effektiviteten i strömöverföringen inom solcellen, tack vare förbättrad kontakt med solcellernas baksidaelektroder. Detta minskar effektivt resistiva förluster och förbättrar solpanelens övergripande prestanda.
LeTID-effekten
LeTID (Light and Elevated Temperature Induced Degradation) är en effekt som påverkar prestandan hos solpaneler, och uppstår främst när solpaneler utsätts för ljus och högtemperaturförhållanden. LeTID-effekten kan leda till en minskning av solpanelernas prestanda, vilket påverkar deras långsiktiga stabilitet.
Anledningar till varför IBC presterar bättre när det gäller motstånd mot LeTID:
1. Elektrodposition: Elektroderna i IBC-solpaneler är placerade på baksidan istället för framsidan, vilket bidrar till att minska antalet laddningsfångande centra på ytan av solcellen. Laddningsfångande centra, som är defekter eller orenheter, kan fånga och hålla kvar laddningar, vilket leder till en minskning av solcellens prestanda. Genom att flytta elektroderna till baksidan minskar IBC-designen antalet laddningsfångande centra som kan bildas på solcellens framsida, vilket därmed bromsar uppkomsten av LeTID-effekten.
2. Strömfördelning: IBC:s strukturella design innefattar ett korsarrangemang av solcellselektroder, vilket främjar en mer enhetlig strömfördelning över solcellens yta. Detta hjälper till att minska lokaliserade hotspots och mildra uppkomsten av LeTID. I jämförelse kan vissa andra strukturer resultera i en koncentration av ström i specifika områden, vilket ökar risken för LeTID.
PVF-film
IBC (Interdigitated Back Contact) solpaneler använder en design som innefattar en TPE-baksida med en PVF (Tedlar)-film och en förbättrad EPE-limfilm, vilket bidrar till förbättrad anpassningsförmåga till höga temperaturer.
Denna förbättring medför flera fördelar, inklusive:
1. Termisk stabilitet: PVF (Tedlar)-filmen har vanligtvis hög termisk stabilitet och bibehåller sin prestanda och strukturella stabilitet i högtemperaturmiljöer. Detta hjälper solpanelerna att fungera normalt under högtemperaturförhållanden, vilket minskar risken för prestandaförsämring.
2. Låg vattenpermeabilitet: TPE-baksidor visar ofta låg vattenpermeabilitet, vilket innebär att fukt mindre sannolikt tränger in i solpanelernas inre. I högtemperaturförhållanden kan fuktinträngning leda till en minskning av prestandan, men användningen av material med låg vattenpermeabilitet hjälper till att lindra detta problem.
3. Värmetålig limfilm: Den förbättrade EPE-limfilmen kan ha hög motståndskraft mot förhöjda temperaturer, vilket gör att den kan motstå stress och deformation under högtemperaturförhållanden. Detta bidrar till att bibehålla solpanelernas stabila form och prestanda i högtemperaturmiljöer.
Vad är framtiden för solenergi i högtemperaturmiljöer?
1. Förbättrad anpassningsförmåga till höga temperaturer:
IBC-solpaneler uppvisar större stabilitet i högtemperaturmiljöer jämfört med traditionella paneler. Deras design minimerar interna motstånd och värmeförluster, vilket bidrar till att bibehålla högre omvandlingseffektivitet vid förhöjda temperaturer.
2. Optimerad energiomvandling:
IBC-tekniken förbättrar den fotovoltaiska omvandlingseffektiviteten hos solpaneler. Medan traditionella paneler kan uppleva prestandaförsämring i höga temperaturer, utmärker sig IBC-solpaneler i att hantera sådana utmaningar, vilket ger en mer stabil energiomvandlingsprestanda.
3. Framgång i verkliga tillämpningar:
Det har varit framgångsrika tillämpningar av IBC-solpaneler i högtemperaturväder. Dessa fall erbjuder konkreta datastöd, vilket bekräftar den enastående prestandan hos IBC-tekniken i utmanande högtemperaturmiljöer.
Projektet är beläget på ett tak i Tyskland. Klicka på bilden för att lära dig mer.
Sedan 2008 har Maysun Solar specialiserat sig på att tillverka högkvalitativa fotovoltaiska moduler. Välj bland vårt stora urval av helt svarta, svarta ramar, silver och glas-glas solpaneler. Dessa paneler är tillverkade med hjälp av MBB, IBC och shingeltekniker. Dessa paneler erbjuder överlägsen prestanda och stilfulla designer, vilka kommer att smälta in väl med vilken byggnad som helst. Maysun Solar har etablerat kontor, lager och långsiktiga relationer med framstående installatörer i många länder! För senaste priserna på solpaneler eller några frågor om fotovoltaik, vänligen kontakta oss. Vi ser fram emot att bistå dig med hjälp.
Du kanske också vill läsa:
