BC सौर सेल छाया को बेहतर क्यों संभालते हैं
विषय-सूची
त्वरित उत्तर: बैक-कॉन्टैक्ट सोलर सेल्स आंशिक शेडिंग को फ्रंट-कॉन्टैक्ट सेल्स की तुलना में बेहतर तरीके से संभालते हैं क्योंकि दोनों पोलरिटी कॉन्टैक्ट्स पीछे की ओर होते हैं, जो यह बदल देता है कि मॉड्यूल के किसी हिस्से पर छाया पड़ने पर करंट कैसे पुनर्वितरित होता है। फ्रंट-कॉन्टैक्ट मॉड्यूल में एक छाया वाले सेल को रिवर्स बायस में धकेला जा सकता है और यह गर्मी के रूप में पावर खर्च कर सकता है; छाया वाले जंक्शन पर सेल का तापमान 120 °C से 160 °C तक बढ़ सकता है जबकि आसपास का मॉड्यूल लगभग 90 °C पर बना रहता है। BC सेल्स की रियर-जंक्शन ज्यामिति छाया वाले सेल पर पड़ने वाले रिवर्स-बायस तनाव को कम करती है और नुकसान को एक छोटे प्रवाहकीय पथ पर फैला देती है। लाभ वास्तविक है लेकिन सीमित है: BC सेल्स को अभी भी बायपास डायोड की आवश्यकता होती है और छाया पड़ने पर आउटपुट भी खो देते हैं। जो बदलता है वह यह है कि डायोड के चालन से पहले छाया वाले सेल को कितनी गर्मी अवशोषित करनी पड़ती है, और यही तय करता है कि शेडिंग की घटना अस्थायी आउटपुट हानि है या स्थायी दोष।
PV मॉड्यूल निर्माण · Jerry, Ooitech द्वारा
परिचय
एनकैप्सुलेंट, बैकशीट, ग्लास और इंटरकनेक्ट्स पर हॉट स्पॉट का क्या प्रभाव पड़ता है — और क्यों तापमान केवल एक प्रदर्शन संख्या नहीं बल्कि एक सुरक्षा मार्जिन है — यह देखने के लिए पढ़ें सौर पैनल हॉट स्पॉट, तापमान क्यों मायने रखता है और गर्मी क्या नुकसान पहुंचाती है.
वास्तविक दुनिया के PV प्रतिष्ठानों में शेडिंग एक बहुत ही सामान्य समस्या है।
पेड़ों की छाया, बिजली के खंभे, धूल, पक्षियों की बीट, बर्फ, यहां तक कि थोड़े असंगत मॉड्यूल माउंटिंग कोण भी आंशिक शेडिंग का कारण बन सकते हैं। शेडिंग न केवल मॉड्यूल आउटपुट को कम करती है, बल्कि यह एक अधिक गंभीर समस्या को भी ट्रिगर कर सकती है: हॉट स्पॉट.
पिछले कुछ वर्षों में, BC सौर सेल वितरित छत, बालकनी PV, और प्रीमियम मॉड्यूल में अधिक से अधिक ध्यान आकर्षित कर रहे हैं। एक मुख्य कारण यह है: BC सौर सेल आमतौर पर बेहतर शेडिंग सहनशीलता प्रदान करते हैं, और शेडिंग के तहत उनके हॉट स्पॉट तापमान कम रहते हैं।
SNEC में, आप अक्सर निर्माताओं को सेल स्ट्रिंग के एक हिस्से को छायांकित करते हुए और फिर अपने BC उत्पादों की शेडिंग सहनशीलता दिखाने के लिए पंप से पानी की ऊंचाई का उपयोग करते हुए देखते हैं।
तो BC सेल में यह लाभ क्यों है? इसके पीछे भौतिकी क्या है?
आइए इसे काफी सरल शब्दों में समझाने की कोशिश करें।
शेडिंग हॉट स्पॉट का कारण क्यों बनती है
शेडिंग हॉट स्पॉट का कारण क्यों बनती है?
PV मॉड्यूल के अंदर सेल आमतौर पर श्रृंखला में जुड़े होते हैं।
एक श्रृंखला सर्किट में एक परिभाषित विशेषता होती है: करंट हर जगह समान होना चाहिए।
इसका मतलब है कि पूरी स्ट्रिंग के माध्यम से करंट पूरे लूप द्वारा निर्धारित होता है। जब हर सेल को पूरी रोशनी मिलती है, तो प्रत्येक बिजली उत्पन्न करता है और वे सभी काफी सुसंगत स्थिति में होते हैं।
लेकिन अगर एक सेल छायांकित हो जाता है, तो उत्पन्न होने वाला फोटो-करंट कम हो जाता है। यदि पूरी स्ट्रिंग को अभी भी एक बड़ा करंट ले जाना है, तो वह छायांकित सेल अन्य अछायांकित सेलों द्वारा रिवर्स बायस में धकेल दिया जा सकता है। उस बिंदु पर यह बिजली स्रोत बनना बंद कर देता है और बिजली उपभोक्ता बन जाता है।
आंशिक छायांकन के लिए, छायांकित सेल पूरी तरह से उत्पादन बंद नहीं करता। इसका अछायांकित क्षेत्र अभी भी कुछ फोटो-करंट उत्पन्न करता है। तो वास्तव में जो रिवर्स ब्रेकडाउन पथ, रिसाव पथ, या बायपास पथ से बहना होता है, वह पूरी स्ट्रिंग करंट नहीं है, बल्कि स्ट्रिंग करंट और उस करंट के बीच का अंतर है जो वह सेल अभी भी उत्पन्न कर सकता है।
इस अंतर को मिसमैच करंट कहा जा सकता है:
Imismatch = Istring - Igenerate
तो हॉट स्पॉट पावर अपव्यय लगभग इस प्रकार लिखा जा सकता है:
Photspot ≈ ∣Vrev∣ × Imismatch
जो है:
Photspot ≈ ∣Vrev∣ × (Istring - Igenerate)
यह सूत्र एक महत्वपूर्ण बात की ओर इशारा करता है: समान स्ट्रिंग करंट पर, रिवर्स वोल्टेज जितना अधिक होगा, छायांकित सेल उतनी ही अधिक शक्ति का अपव्यय करेगा, और हॉट स्पॉट उतना ही गर्म होगा।
इसलिए हॉट स्पॉट का प्रतिरोध करने की एक कुंजी है:
छायांकित सेल पर रिवर्स वोल्टेज को कैसे कम किया जाए और हीटिंग को अधिक समान बनाया जाए।
यही वह जगह है जहाँ BC सेल चमकते हैं।
BC सेल संरचना में कैसे भिन्न होते हैं
BC सेल संरचनात्मक रूप से नियमित सेल से कैसे भिन्न होता है?
साधारण क्रिस्टलीय सिलिकॉन सेल आमतौर पर आगे-पीछे संपर्क संरचना का उपयोग करते हैं।
सीधे शब्दों में कहें:
सामने की ओर बारीक ग्रिडलाइन और बसबार होते हैं, और प्रकाश सामने से प्रवेश करता है;
करंट सेल के अंदर उत्पन्न होता है और फिर सामने और पीछे के इलेक्ट्रोड के माध्यम से एकत्र किया जाता है।
एक BC सेल, जिसका अर्थ है बैक कॉन्टैक्ट, में एक विशिष्ट विशेषता है:
सकारात्मक और नकारात्मक दोनों इलेक्ट्रोड सेल के पीछे स्थित होते हैं, सामने की ओर कोई धातु ग्रिडलाइन नहीं होती।
इससे दो सीधे लाभ मिलते हैं:
सामने की ओर कोई ग्रिडलाइन छाया नहीं, इसलिए अधिक प्रकाश-प्राप्त क्षेत्र;
पीछे के इलेक्ट्रोड को इंटरडिजिटेटेड पैटर्न में बनाया जा सकता है, इसलिए करंट संग्रह अधिक समान होता है।
चित्र 1 BC सेल संरचना का योजनाबद्ध।
स्रोत: Calcabrini, A., Procel Moya, P., Huang, B., Kambhampati, V., Manganiello, P., Muttillo, M., Zeman, M., & Isabella, O. (2022). Low-breakdown-voltage solar cells for shading-tolerant photovoltaic modules. Cell Reports Physical Science, 3(12), 101155. https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2022.101155
BC सेल के पीछे कई इंटरलीव्ड p-क्षेत्र और n-क्षेत्र होते हैं। इन क्षेत्रों के बीच कई छोटे, भारी-डोप्ड PN जंक्शन बैठे होते हैं। सर्किट के दृष्टिकोण से, यह अब एक बड़े डायोड की तरह व्यवहार नहीं करता, बल्कि समानांतर में कई छोटे डायोड की तरह होता है। रिवर्स बायस के तहत, ये वितरित PN जंक्शन अधिक समान रिवर्स कंडक्शन पथ बना सकते हैं।
क्योंकि ये पीछे के PN जंक्शन छोटे और स्थानीय रूप से भारी-डोप्ड होते हैं, वे अपेक्षाकृत कम रिवर्स वोल्टेज पर रिवर्स ब्रेकडाउन में प्रवेश कर सकते हैं।
बेशक, यह BC सेल के विशिष्ट डिज़ाइन मापदंडों पर निर्भर करता है।
उदाहरण के लिए, p-क्षेत्र और n-क्षेत्र के बीच का अंतर जितना छोटा होगा, स्थानीय क्षेत्र उतना ही मजबूत होगा, और आमतौर पर कम रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज बनाना उतना ही आसान होगा। लेकिन यह लीकेज और शंट प्रतिरोध में ट्रेड-ऑफ भी ला सकता है। इसलिए BC सेल की शेडिंग सहनशीलता एक निश्चित मान नहीं है। यह विशिष्ट सेल संरचना, पीछे के पैटर्न डिज़ाइन, अंतर आकार, डोपिंग सांद्रता, पैसिवेशन गुणवत्ता और निर्माण प्रक्रिया से निकटता से जुड़ा हुआ है।
शेडिंग के तहत BC सेल कम बिजली क्यों खोते हैं
शेडिंग के बाद BC सेल कम बिजली क्यों खोते हैं?
जब एक मॉड्यूल आंशिक रूप से छायांकित होता है, तो स्ट्रिंग करंट छायांकित सेल को रिवर्स बायस में धकेल देता है। जैसे-जैसे शेडिंग बिगड़ती है, उस सबस्ट्रिंग के पार कुल वोल्टेज गिरता रहता है।
पारंपरिक मॉड्यूल में, एक बायपास डायोड आमतौर पर स्ट्रिंग के एक खंड के समानांतर रखा जाता है। बायपास डायोड नियंत्रक द्वारा सक्रिय रूप से चालू नहीं किया जाता है। यह एक निष्क्रिय उपकरण है। यह चालू होता है या नहीं, यह केवल उसके पार वोल्टेज पर निर्भर करता है। जब उस सबस्ट्रिंग का कुल वोल्टेज पर्याप्त रूप से नकारात्मक हो जाता है, तो बायपास डायोड फॉरवर्ड बायस हो जाता है और स्वचालित रूप से चालू हो जाता है।
चालू होने की स्थिति इस प्रकार लिखी जा सकती है:
Vसबस्ट्रिंग ≤ -Vf
Vसबस्ट्रिंग बायपास डायोड द्वारा संरक्षित सबस्ट्रिंग का कुल वोल्टेज है;
Vf बायपास डायोड का फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप है।
एक सबस्ट्रिंग के लिए, इसका कुल वोल्टेज इस प्रकार समझा जा सकता है:
Vसबस्ट्रिंग = ∑Vअछायांकित + ∑Vछायांकित
जहां:
अछायांकित सेल अभी भी फॉरवर्ड वोल्टेज उत्पन्न करते हैं;
छायांकित सेल रिवर्स बायस होते हैं और नकारात्मक वोल्टेज उत्पन्न करते हैं।
बायपास डायोड चालू होने की स्थिति इस प्रकार पढ़ी जा सकती है:
∣∑Vछायांकित∣ ≥ ∑Vअछायांकित + Vf
दूसरे शब्दों में:
छायांकित कोशिकाओं का कुल विपरीत वोल्टेज, शेष अछायांकित कोशिकाओं के कुल अग्र वोल्टेज और बाईपास डायोड के अग्र पात से अधिक होना चाहिए, इससे पहले कि बाईपास डायोड चालू हो।
BC मॉड्यूल का लाभ यह है कि, बाहरी बाईपास डायोड के चालू होने से पहले ही, BC कोशिका की अंतर्ग्रथित पश्च PN जंक्शन संरचना स्वयं कुछ वितरित विपरीत चालन क्षमता प्रदान करती है। यह कोशिका के अंदर एक अंतर्निहित जेनर डायोड की तरह व्यवहार करता है।
विपरीत पूर्वाग्रह के तहत, BC कोशिका के अंतर्ग्रथित पश्च PN जंक्शन कम वोल्टेज पर वितरित विपरीत चालन बना सकते हैं, जिससे विपरीत वोल्टेज में और वृद्धि सीमित होती है। इसलिए आंशिक छायांकन के तहत, जब बाहरी बाईपास डायोड अभी तक चालू नहीं हुआ है, BC मॉड्यूल अभी भी अपेक्षाकृत उच्च आउटपुट पावर बनाए रख सकता है।
चित्र 2 एक कोशिका के छायांकित होने पर मॉड्यूल का IV वक्र।
स्रोत: E. Özkalay, F. Valoti, M. Caccivio, A. Virtuani, G. Friesen, और C. Ballif, "निर्मित पर्यावरण में फोटोवोल्टिक मॉड्यूल की विश्वसनीयता पर आंशिक छायांकन का प्रभाव," EPJ Photovoltaics, खंड 15, पृ. 7, जनवरी 2024, doi: 10.1051/epjpv/2024001. उपलब्ध: https://doi.org/10.1051/epjpv/2024001
बेहतर सहनशीलता का मतलब छायांकन से प्रतिरक्षा नहीं है
बेहतर छायांकन सहनशीलता का मतलब यह नहीं है कि BC कोशिकाएं छायांकन से प्रतिरक्षित हैं
एक आम गलतफहमी को स्पष्ट करने की आवश्यकता है।
बेहतर छायांकन सहनशीलता का मतलब यह नहीं है कि BC कोशिका छायांकन से अप्रभावित है।
किसी भी PV कोशिका का उत्पादन छायांकित होने पर कम हो जाता है।
यदि एक सबस्ट्रिंग के भीतर छायांकित क्षेत्र बहुत बड़ा हो जाता है, या कई कोशिकाएं पूरी तरह से छायांकित होती हैं, तो छायांकित कोशिकाओं का कुल विपरीत वोल्टेज अंततः शेष अछायांकित कोशिकाओं के कुल अग्र वोल्टेज से अधिक हो सकता है। उस बिंदु पर बाहरी बाईपास डायोड चालू हो जाता है।
एक बार बाईपास डायोड चालू होने पर, करंट उस पूरे सबस्ट्रिंग के चारों ओर मार्ग बदल लेता है। उस सबस्ट्रिंग में अछायांकित कोशिकाएं भी बाईपास हो जाती हैं, और आउटपुट में उनका योगदान तेजी से घट जाता है। इसलिए जब छायांकित क्षेत्र बड़ा होता है, तो BC मॉड्यूल का उत्पादन लाभ भी कमजोर हो जाता है।
जिन परिदृश्यों में BC मॉड्यूल वास्तव में उत्कृष्ट होते हैं, वे आमतौर पर हैं:
एक कोशिका या कुछ कोशिकाओं को आंशिक छायांकन मिलता है;
प्रत्येक सबस्ट्रिंग में छायांकित क्षेत्र छोटा रहता है;
छायांकन विकर्ण, पट्टी के आकार का, या स्थानीय रूप से बिखरा हुआ है;
बाहरी बाईपास डायोड पूरी तरह से चालू नहीं हुआ है।
उदाहरण के लिए, किसी बिजली के खंभे से विकर्ण छाया प्रत्येक सबस्ट्रिंग पर केवल एक छोटा सा छायांकित क्षेत्र छोड़ सकती है। उस स्थिति में, BC मॉड्यूल अपनी बेहतर छाया-सहिष्णु उत्पादन दिखाता है।
BC मॉड्यूल में हॉट स्पॉट ठंडे क्यों होते हैं
BC मॉड्यूल में हॉट स्पॉट तापमान कम क्यों होता है?
BC मॉड्यूल में हॉट स्पॉट ठंडे होने के मुख्य रूप से दो कारण हैं।
पहला, रिवर्स करंट अधिक फैला हुआ होता है
सामान्य कोशिकाओं के लिए, रिवर्स करंट वितरण अक्सर असमान होता है। रिवर्स ब्रेकडाउन पहले कुछ स्थानीय कमजोर स्थानों पर हो सकता है, जैसे:
स्थानीय दोष स्थल;
कोशिका के किनारे;
धातुकरण असामान्यताएं;
माइक्रोक्रैक या दूषित क्षेत्र;
कमजोर स्थानीय पैसिवेशन वाले क्षेत्र।
ये स्थान कमजोर बिंदुओं की तरह कार्य करते हैं।
जब रिवर्स करंट इन कमजोर बिंदुओं पर केंद्रित होता है, तो स्थानीय शक्ति घनत्व बहुत अधिक हो जाता है, तापमान तेजी से बढ़ता है, और एक स्पष्ट हॉट स्पॉट बनता है।
यह दो वस्तुओं पर समान मात्रा में गर्मी लगाने जैसा है:
एक पूरी धातु की प्लेट;
एक पिनपॉइंट आकार का स्थान।
बाद वाला निश्चित रूप से तेजी से गर्म होता है।
इसलिए सामान्य कोशिका के लिए छायांकन के तहत जोखिम "पूरी कोशिका में समान रूप से गर्म होना" नहीं है, बल्कि मजबूत स्थानीय बिंदु तापन है।
BC कोशिका में उसकी पीठ पर कई अंतर्ग्रथित PN जंक्शन होते हैं। रिवर्स चालन कुछ दोष बिंदुओं पर केंद्रित होने के बजाय कई क्षेत्रों में अधिक आसानी से फैल सकता है।
इसलिए BC कोशिका में रिवर्स करंट अधिक समान रूप से वितरित होता है, स्थानीय शक्ति घनत्व कम रहता है, और हॉट स्पॉट तापमान भी कम रहता है।
दूसरा, रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज कम होता है
हॉट स्पॉट शक्ति सूत्र से:
Photspot ≈ ∣Vrev∣ × Imismatch
समान मिसमैच करंट पर, कम रिवर्स वोल्टेज का मतलब कम शक्ति अपव्यय है।
इसीलिए कम रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज वास्तव में छायांकन परिदृश्यों में एक सुरक्षा तंत्र के रूप में कार्य कर सकता है।
यहाँ एक सरल उदाहरण है।
मान लीजिए स्ट्रिंग करंट 10A है और एक कोशिका भारी छायांकित है।
यदि एक सामान्य कोशिका छायांकन के बाद 15V रिवर्स वोल्टेज तक पहुँचती है, तो उसके द्वारा अपव्ययित शक्ति लगभग है:
P = 15V × 10A = 150W
यदि कोई BC सेल अपनी पिछली संरचना के कारण क्लैंप हो जाता है और रिवर्स वोल्टेज लगभग 6V तक सीमित है, तो उसके द्वारा खर्च की गई शक्ति लगभग होती है:
P = 6V × 10A = 60W
अंतर बहुत स्पष्ट है।
वास्तविक हॉट स्पॉट तापमान छायांकित क्षेत्र, परिवेश तापमान, हवा की गति, मॉड्यूल एनकैप्सुलेशन, ग्लास आकार, सेल डिज़ाइन और परीक्षण विधि पर निर्भर करता है, इसलिए आप इसे एक निश्चित संख्या से नहीं आंक सकते।
लेकिन कुछ वास्तविक परीक्षणों और क्षेत्र अनुभव में, BC मॉड्यूल आमतौर पर पारंपरिक मॉड्यूल की तुलना में कम हॉट स्पॉट तापमान चलाते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ BC मॉड्यूल हॉट स्पॉट तापमान को लगभग 120 °C से नीचे रख सकते हैं, जबकि अन्य मॉड्यूल प्रकार 160 °C या उससे भी अधिक तक पहुंच सकते हैं।
कुछ विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए BC सेल "सेल के अंदर बिल्ट-इन बाईपास डायोड" जैसा कुछ हासिल करते हैं। यह हॉट स्पॉट तापमान को लगभग 90 °C तक ला सकता है जबकि एक संदर्भ मॉड्यूल लगभग 190 °C पर रहता है, यह दर्शाता है कि इस प्रकार का वितरित रिवर्स कंडक्शन डिज़ाइन हॉट स्पॉट तापमान को काफी कम कर सकता है।
क्या कम रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज हमेशा बेहतर होता है
क्या कम रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज हमेशा बेहतर होता है?
जरूरी नहीं।
कम रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज छायांकन के दौरान हॉट स्पॉट तापमान को कम करने में मदद करता है, लेकिन यह डिज़ाइन ट्रेड-ऑफ भी ला सकता है।
यदि रिवर्स कंडक्शन पथ खराब तरीके से डिज़ाइन किया गया है, तो यह लीकेज बढ़ा सकता है और शंट प्रतिरोध कम कर सकता है, जो सेल के सामान्य उत्पादन प्रदर्शन को नुकसान पहुंचाता है।
इसलिए एक उच्च-दक्षता BC सेल को आमतौर पर दो लक्ष्यों को संतुलित करना पड़ता है:
सामान्य संचालन के दौरान, उच्च दक्षता, कम लीकेज और उच्च शंट प्रतिरोध बनाए रखें;
छायांकन रिवर्स बायस के तहत, कम वोल्टेज पर एक सुरक्षित और समान रिवर्स कंडक्शन बनाएं।
यही कारण है कि विभिन्न BC सेलों के बीच छायांकन सहनशीलता भिन्न होती है।
कुछ BC सेल दक्षता की ओर झुकते हैं और मजबूत अलगाव बना सकते हैं, इसलिए उनका रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज अधिक चलता है। अन्य छायांकन सहनशीलता की ओर झुकते हैं और कम, अधिक समान रिवर्स ब्रेकडाउन पथ डिज़ाइन कर सकते हैं।
इसलिए आप केवल यह नहीं कह सकते कि "सभी BC सेलों की छायांकन सहनशीलता समान होती है।" इसे कहने का एक अधिक सटीक तरीका है:
एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया BC सेल अपनी इंटरडिजिटेटेड बैक PN जंक्शन संरचना का उपयोग करके कम और अधिक समान रिवर्स ब्रेकडाउन प्राप्त कर सकता है, और यह छायांकन और हॉट स्पॉट सहनशीलता में सुधार करता है।
BC सेल के लाभ संक्षेप में
BC सेल के लाभ संक्षेप में
कुल मिलाकर, छायांकन के तहत BC सेल के लाभ मुख्य रूप से शामिल हैं:
बाहरी बाईपास डायोड चालू होने से पहले, छोटे क्षेत्र की छायांकन के तहत कम मॉड्यूल उत्पादन हानि;
कम स्थानीय शक्ति घनत्व;
कम हॉट स्पॉट तापमान;
उच्च मॉड्यूल सुरक्षा मार्जिन।
मॉड्यूल अनुप्रयोगों के लिए इसका क्या अर्थ है
मॉड्यूल अनुप्रयोगों के लिए इसका क्या अर्थ है?
वास्तविक उपयोग में, छायांकन को अक्सर पूरी तरह से टाला नहीं जा सकता।
विशेष रूप से वितरित परिदृश्यों में, जैसे:
आवासीय छतें;
वाणिज्यिक और औद्योगिक छतें;
बालकनी फोटोवोल्टिक;
बीआईपीवी;
बहु-अभिविन्यास स्थापना;
जटिल इमारतों से घिरे स्थल।
इन अनुप्रयोगों में, मॉड्यूल को अक्सर स्थानीय छायांकन का सामना करना पड़ सकता है।
यदि किसी सेल में बेहतर छायांकन सहनशीलता और कम हॉट स्पॉट तापमान है, तो इसका मतलब है:
बेहतर मॉड्यूल सुरक्षा: कम हॉट स्पॉट तापमान एन्कैप्सुलेशन की उम्र बढ़ने, बैकशीट क्षति, स्थानीय ग्लास तनाव और विद्युत जोखिम को कम करता है।
बेहतर दीर्घकालिक विश्वसनीयता: स्थानीय उच्च तापमान सामग्री उम्र बढ़ने को तेज करता है। हॉट स्पॉट जितना कमजोर होगा, मॉड्यूल समय के साथ उतना ही स्थिर रहेगा।
अधिक नियंत्रणीय उत्पादन हानि: जब स्थानीय छायांकन अपरिहार्य है, तो एक BC मॉड्यूल बिजली हानि के कुछ हिस्से को कम कर सकता है।
अधिक अनुकूल सिस्टम डिज़ाइन।
BC मॉड्यूल जटिल छतों, वितरित स्थापना वातावरण और बहु-छायांकन परिदृश्यों के लिए बेहतर अनुकूलन करते हैं।
सारांश
सारांश
BC सेल बेहतर छायांकन सहनशीलता और कम हॉट स्पॉट तापमान प्रदान करते हैं, इसलिए नहीं कि वे "छायांकन से प्रभावित नहीं होते," बल्कि इसलिए क्योंकि उनके पास संरचना और रिवर्स बायस व्यवहार में लाभ हैं।
छायांकन के तहत, सामान्य सेल स्थानीय दोष बिंदुओं पर रिवर्स ब्रेकडाउन केंद्रित हो सकता है, जिससे उच्च स्थानीय शक्ति घनत्व और उच्च हॉट स्पॉट तापमान हो सकता है।
BC सेल की इंटरडिजिटेटेड बैक PN जंक्शन संरचना एक वितरित अंतर्निहित रिवर्स क्लैंप की तरह कार्य करती है। छायांकन के तहत, यह कम रिवर्स वोल्टेज पर रिवर्स चालन बना सकता है और रिवर्स करंट को अधिक समान रूप से फैला सकता है, जिससे हॉट स्पॉट पावर और हॉट स्पॉट तापमान दोनों कम हो जाते हैं।
लेकिन ध्यान रखें, BC सेल छायांकन के प्रति पूरी तरह से प्रतिरक्षित नहीं हैं। जब छायांकित क्षेत्र बहुत बड़ा होता है, कई सेल पूरी तरह से छायांकित होते हैं, और सबस्ट्रिंग वोल्टेज पर्याप्त रूप से नकारात्मक हो जाता है, बाहरी बाईपास डायोड फिर भी चालू हो जाता है। उस बिंदु पर, बाईपास किए गए सबस्ट्रिंग का आउटपुट काफी कम हो जाता है।
तो इसे कहने का एक अधिक सटीक तरीका:
BC सेल का लाभ छायांकन के प्रभाव को खत्म करना नहीं है, बल्कि उस प्रभाव को अधिक नियंत्रणीय बनाना है। छोटे क्षेत्र के छायांकन के तहत, यह बिजली हानि को कम करता है; भारी छायांकन के तहत, यह हॉट स्पॉट जोखिम को कम करता है।
यही मूल कारण है कि BC सेल जटिल छायांकन वातावरण में लाभ रखते हैं।
Ooitech का दृष्टिकोण
यहाँ दिलचस्प बात यह है कि शेडिंग टॉलरेंस केवल सेल डिज़ाइन का विकल्प नहीं है, यह इस बात पर भी निर्भर करता है कि उस इंटरडिजिटेटेड बैक पैटर्न को एक लाइन में हर सेल पर कितनी सुसंगतता से दोहराया जाता है। मेटलाइज़ेशन, गैप साइज़, या पैसिवेशन गुणवत्ता में छोटे बदलाव उस रिवर्स ब्रेकडाउन व्यवहार को बदल सकते हैं जिसका हमने अभी वर्णन किया, यही कारण है कि BC मॉड्यूल लाइनों पर प्रोसेस कंट्रोल उतना ही महत्वपूर्ण है जितना सेल रेसिपी। Ooitech ने वर्षों तक TOPConHPBC, ABC और अन्य BC-प्रकार के मॉड्यूल के लिए टर्नकी मॉड्यूल उत्पादन लाइनें बनाने में बिताए हैं, इसलिए हम इन बैक-कॉन्टैक्ट प्रोसेस विंडो को बारीकी से देखते हैं। यदि आप देखना चाहते हैं कि ये मॉड्यूल वास्तव में फैक्ट्री फ्लोर पर कैसे बनाए जाते हैं, तो हमारा YouTube चैनल यहाँ है www.youtube.com/ooitech पर बहुत सारी वास्तविक उत्पादन लाइन फुटेज है जो देखने लायक है।
