Photovoltaics

Inhaltsverzeichnis

• Herstellung Von PV-Systemen
• D Europäisches Symposium Für Computer Aided Process Engineering
• H Europäisches Symposium Für Computer Aided Process Engineering

Der von Photovoltaik der Solarbuzz-Gruppe beobachtete durchschnittliche Einzelhandelspreis für Solarzellen fiel im Laufe des Jahres 2011 von 3,50 $/Watt auf 2,43 $/Watt. Dies wurde als Beweis für das „Swanson'sche Gesetz“ angeführt, eine Beobachtung ähnlich dem berühmten Mooreschen Gesetz, das besagt, dass die Preise für Solarzellen bei jeder Verdopplung der Industriekapazität um 20 % fallen. Das Fraunhofer-Institut definiert die „Lernrate“ als den Preisverfall, wenn sich die kumulierte Produktion verdoppelt, etwa 25 % zwischen 1980 und 2010. Obwohl die Preise für Module schnell gesunken sind, sind die aktuellen Preise für Wechselrichter in viel geringerem Maße gefallen 2019 machen über 61 % der Kosten pro kWp aus, gegenüber einem Viertel Anfang der 2000er Jahre. Die photovoltaische Stromerzeugung verwendet Solarmodule, die aus einer Anzahl von Solarzellen bestehen, die ein Halbleitermaterial enthalten.

• Wenn die Leiter in einem Stromkreis mit einer externen Last, wie beispielsweise einer Batterie, verbunden sind, fließt Elektrizität im Stromkreis.
• Bei der Lösungsherstellung von Perowskit-Filmen spielt die Zwischenphasentechnik eine wesentliche Rolle bei der Bestimmung der Filmqualität, insbesondere bei den hochmodernen Perowskit-Solarzellen.
• Die schwimmenden Platten reduzieren außerdem den Wasserverlust durch Verdunstung und hemmen das Algenwachstum.

EIA schätzt, dass etwa 49 Milliarden kWh durch kleine Netze erzeugt wurden -verbundene PV-Systeme im Jahr 2021, gegenüber 11 Milliarden kWh im Jahr 2014. Kraftwerke im Versorgungsmaßstab haben eine Stromerzeugungskapazität von mindestens 1.000 Kilowatt und kleine Systeme haben eine Erzeugungskapazität von weniger als 1.000 Kilowatt. Die meisten kleinen PV-Anlagen befinden sich auf Gebäuden und werden manchmal als PV-Aufdachanlagen bezeichnet. PV-Zellen sind in einem verpackten, wetterfesten PV-Modul oder -Paneel elektrisch verbunden.

Herstellung Von PV-Systemen

Es ist eine unverzichtbare Lektüre für Elektroingenieure, Systemplaner, Installateure, Architekten, politische Entscheidungsträger und Physiker, die mit Photovoltaik arbeiten. Laserbasierte Produktionsverfahren wie ultraschnelle Regeneration und Light Soaking können die Effizienz von Hochleistungssolarzellen deutlich steigern. Beide Prozesse lassen sich mit VCSEL-Heizsystemen effizient und zielgerichtet durchführen. Bei der ultraschnellen Regeneration wird die Bildung eines reaktiven Bor-Sauerstoffs durch Bestrahlung von monokristallinen Si-Solarzellen mit Hochleistungs-VCSEL-Modulen dauerhaft verhindert – innerhalb von Sekunden. Beim Ultrafast Light Soaking werden Energiebarrieren, die während der Produktion entstanden sind, durch intensive Bestrahlung und die hohen Temperaturen der VCSEL-Heizsysteme abgebaut. Dadurch verringert sich der Innenwiderstand der Solarzelle und sie arbeitet effizienter.

D Europäisches Symposium Für Computer Aided Process Engineering

Auch in der Solarzellenfertigung eröffnen die Vertical-Cavity-Flächenemissionslaser-Heizsysteme von TRUMPF Photonic Components Vorteile. Zum Beispiel durch den Abbau von Energiebarrieren durch gezieltes Einbrennen der Kontakte auf der Solarzelle sowie durch Regenerationsprozesse zum Abbau von Defekten durch intensive Bestrahlung der Zelle und damit zur Effizienzsteigerung. Das obige Diagramm veranschaulicht den Betrieb einer einfachen Photovoltaikzelle, auch Solarzelle genannt. Solarzellen werden aus den gleichen Arten von Halbleitermaterialien wie Silizium hergestellt, die in der Mikroelektronikindustrie verwendet werden.

H Europäisches Symposium Für Computer Aided Process Engineering

Sie hat in den letzten Jahren die höchsten Wachstumsraten aller erneuerbaren Energien erlebt, ihr Potenzial ist aber noch lange nicht ausgeschöpft. TRUMPF bietet maßgeschneiderte Lösungen für diese Zukunftsbranche und eröffnet Solarzellenherstellern und Anlagenbauern neue Möglichkeiten. TRUMPF Laser strukturieren und verschalten die Zellen auf dem Solarmodul und sorgen durch gezieltes Entschichten dafür, dass die Module die notwendige Isolationsfestigkeit aufweisen. TRUMPF Hüttinger ist ein Branchenführer bei der Bereitstellung stabiler und präziser Prozessstromversorgungen für die Beschichtung von Solarzellen.

Andere Technologien wie CIGS zeigen jedoch selbst in diesen frühen Jahren viel geringere Abbauraten. In der Literatur sind mehrere Studien verfügbar, die sich mit der Leistungsdegradationsanalyse von Modulen auf Basis unterschiedlicher Photovoltaiktechnologien befassen. Laut einer aktuellen Studie ist die Degradation von Modulen aus kristallinem Silizium sehr regelmäßig und schwankt zwischen 0,8 % und 1,0 % pro Jahr. Photovoltaikanlagen werden seit langem in spezialisierten Anwendungen als Inselinstallationen eingesetzt und netzgekoppelte PV-Anlagen sind seit den 1990er Jahren im Einsatz.