قد يساهم الجمع بين تصميمات الخلايا الشمسية ثنائية الجانب نصف المقطوعة في تكوين النقاط الساخنة

في الدراسة، تم تظليل وحدات الألواح الشمسية عمدًا لتحفيز النقاط الساخنة.

إن قطع خلايا السيليكون إلى النصف، وجعلها قادرة على توليد الكهرباء من ضوء الشمس الذي يضرب كلا الجانبين، هما ابتكاران جلبا إمكانية زيادة إنتاج الطاقة بتكلفة إنتاج إضافية قليلة.ونتيجة لذلك، نما كلاهما بسرعة على مدى السنوات القليلة الماضية، ويمثلان الآن الاتجاه السائد في تصنيع الخلايا الشمسية والوحدات النمطية.

البحث الجديد الذي كان من بين الفائزين بجائزة الملصقات فيمؤتمر الاتحاد الأوروبي PVSECوقد أظهرت هذه الدراسة، التي عقدت في لشبونة الشهر الماضي، أن الجمع بين تصميمات الخلايا نصف المقطوعة وذات الوجهين قد يساهم في تشكيل النقاط الساخنة ومشكلات الأداء، في ظل ظروف معينة.وحذر مؤلفو الدراسة من أن معايير الاختبار الحالية قد لا تكون مجهزة لاكتشاف الوحدات المعرضة لهذا النوع من التدهور.

قام الباحثون، بقيادة شركة الاستشارات الفنية Enertis Applus ومقرها إسبانيا، بتغطية أجزاء من وحدة كهروضوئية لمراقبة سلوكها في ظل التظليل الجزئي.وأوضح سيرجيو سواريز، المدير الفني العالمي في Enertis Applus: "لقد أجبرنا التظليل على التعمق في سلوك الوحدات النصف خلية أحادية الوجه وثنائية الوجه، مع التركيز على تكوين النقاط الساخنة ودرجات الحرارة التي تصل إليها هذه النقاط"."ومن المثير للاهتمام أننا حددنا النقاط الساخنة المعكوسة التي تظهر في الموضع المعاكس بالنسبة للنقاط الساخنة العادية دون أسباب واضحة، مثل التظليل أو الكسور."

تدهور أسرع

أشارت الدراسة إلى أن تصميم الجهد الكهربي للوحدات النصفية قد يتسبب في انتشار النقاط الساخنة إلى ما وراء المنطقة المظللة/التالفة.وتابع سواريز: "قدمت الوحدات نصف الخلية سيناريو مثيرًا للاهتمام"."عندما تظهر نقطة ساخنة، فإن التصميم المتوازي للجهد المتأصل في الوحدة يدفع المناطق الأخرى غير المتأثرة إلى تطوير النقاط الساخنة أيضًا.يمكن أن يشير هذا السلوك إلى تدهور محتمل أسرع في الوحدات نصف الخلوية بسبب ظهور هذه النقاط الساخنة المضاعفة.

كما تبين أن التأثير قوي بشكل خاص في الوحدات ثنائية الجانب، والتي وصلت إلى درجات حرارة في النقاط الساخنة تصل إلى 10 درجات مئوية أعلى من الوحدات أحادية الجانب في الدراسة.تم اختبار الوحدات على مدى 30 يومًا في ظل ظروف إشعاعية عالية، مع سماء غائمة وصافية.ومن المقرر قريبًا نشر الدراسة بالكامل، كجزء من وقائع حدث EU PVSEC لعام 2023.