| Περίληψη: | Στην συγκεκριμένη διπλωματική εργασία γίνεται περιγραφή του σχεδιασμού, της κατασκευής και του ηλεκτρικού χαρακτηρισμού ημιδιαφανών ηλιακών κυττάρων μονο-κρυσταλλικού πυριτίου μεγάλης επιφάνειας (156x156 mm2) και υψηλής απόδοσης. Η διαπερατότητα των ηλιακών κυττάρων επιτεύχθηκε με την κοπή, με δέσμη λέιζερ διοξειδίου του άνθρακα (CO2), περιοδικών πλεγμάτων ορθογωνίων παραλληλογράμμων επί συμβατικών ηλιακών κυττάρων μονοκρυσταλλικού πυριτίου. Η κοπή των ορθογωνίων πραγματοποιήθηκε στις εγκαταστάσεις της εταιρείας Μεταλλεμπορική Α.Ε. που έχει την έδρα της στην Βιομηχανική Περιοχή Πατρών και διαθέτει το σύγχρονο σύστημα κοπής laser Bystar 4020 της εταιρείας Bystronic το οποίο περιλαμβάνει ένα λέιζερ διοξειδίου του άνθρακα (CO2 laser) υψηλής ισχύος (6kW). Αυτό το σύστημα κοπής έχει τα εξής χαρακτηριστικά μεγέθη κοπής: α) position accuracy of ±0.1 mm, β) repeatability of ±0.05 mm και γ) edge detection precision of ±0.5 mm. Για την κατασκευή των δειγμάτων σχεδιάσαμε ώστε να κατανεμηθούν ομοιόμορφα και σε ακριβείς θέσεις επί της επιφανείας των ηλιακών κυττάρων τα πολυάριθμα και πολύ μικρών διαστάσεων στοιχεία που απαρτίζουν τα περιοδικά πλέγματα των ορθογωνίων ώστε να επιτευχθεί ομοιόμορφη διαπερατότητα του ηλιακού φωτός. Δεύτερον, αλλά πολύ σημαντικό αποτέλεσμα της συγκεκριμένης έρευνας, είναι ότι μειώθηκε αποτελεσματικά η θραύση τους κατά τη διάρκεια κοπής των στοιχείων των πλεγμάτων, με την κατασκευή μεταλλικών βάσεων δύο επιπέδων. Οι βάσεις δύο επιπέδων προσφέρουν αρχικά μηχανική σταθερότητα στο φωτοβολταϊκό κύτταρο κατά τη διάρκεια της κοπής και δεύτερον εξασφαλίζουν ότι η διαδρομή της δέσμης laser, καθώς κόβει τα ορθογώνια παραλληλόγραμμα ή τις ελλείψεις ενός κυττάρου, δεν παρεμποδίζεται όταν εξέρχεται από την πίσω πλευρά του με αποτέλεσμα να εκτονώνεται η δέσμη και να αποφεύγεται η καταστροφή της πίσω πλευράς του κυττάρου.
|
|---|
