Qelizat diellore, të njohura edhe si qeliza fotovoltaike, e shndërrojnë drejtpërdrejt dritën e diellit në energji elektrike. Matja e efikasitetit të qelizave diellore zakonisht përfshin vlerësimin e fuqisë së dritës së diellit duke përdorur një radiometër dhe përcaktimin e prodhimit të energjisë elektrike në pikën maksimale të fuqisë. Megjithatë, ky proces përballet me sfida për shkak të varësisë së performancës së qelizave nga spektri diellor, i cili ndryshon me ndryshimet sezonale, vendndodhjen gjeografike dhe kushtet e motit. Këta faktorë, të kombinuar me gabimet e kalibrimit në radiometra, mund të çojnë në matje të paqëndrueshme dhe të pasakta.
Për të zbutur probleme të tilla, shumica e prodhuesve përdorin simulatorë diellorë për të testuar efikasitetin e qelizave diellore në mjedise të kontrolluara. Këta simulatorë kalibrohen duke përdorur qeliza standarde që përputhen me shpërndarjen spektrale të dritës së diellit në kushte standarde.
Gracka të Zakonshme në Testimin e Qelizave Diellore me Film të Hollë prej Silikoni Amorf
Disa laboratorë dhe agjenci testimi përdorin qeliza silikoni kristalor si standarde referimi për të vlerësuar qelizat me film të hollë të silikonit amorf. Kjo praktikë shpesh rezulton në gabime të konsiderueshme matjeje, duke çuar në dyshime rreth performancës së qelizave të silikonit amorf.
Standardet Ndërkombëtare për Testimin e Qelizave Diellore
Për të siguruar krahasime të qëndrueshme dhe të besueshme, standardet ndërkombëtare të testimit përcaktojnë kushte specifike për vlerësimin e qelizave diellore:
Spektri: AM1.5
Rrezatimi: 1000 W/m²
Temperatura: 25°C
AM1.5 i referohet spektrit diellor kur rrezet e diellit kalojnë nëpër atmosferë në një kënd që korrespondon me një kënd zeniti prej 48.2°.
Për matje të sakta, duhet të përmbushen dy kushte kryesore:
Përgjigja spektrale e qelizës referuese dhe e qelizës së testimit duhet të jetë në një linjë brenda një diapazoni të specifikuar, i cili zakonisht arrihet duke përdorur qeliza referuese dhe testuese të bëra nga i njëjti material gjysmëpërçues dhe procese të ngjashme prodhimi.
Burimi i dritës në simulator duhet të përputhet ngushtë me përbërjen spektrale të standardit AM1.5.
Konsiderata të Veçanta për Qelizat e Silikonit Amorf
Qelizat e silikonit amorf ndryshojnë ndjeshëm nga qelizat e silikonit kristalor për sa i përket materialit dhe përgjigjes spektrale. Ja cilat janë konsideratat kryesore për testim të saktë:
Kalibrimi i rrezatimit:
Përdorni një qelizë referimi prej silikoni amorf të projektuar posaçërisht për kalibrimin e rrezatimit. Përdorimi i qelizave prej silikoni kristalor për këtë qëllim mund të çojë në rezultate të pakuptimta për shkak të mospërputhjes spektrale. Edhe nëse do të ishte i disponueshëm një burim ideal drite, sigurimi i rezultateve të sakta në mjediset tipike laboratorike ose të prodhimit mbetet sfidues.
Përzgjedhja e Burimit të Dritës:
Simulatori diellor duhet të përdorë një burim drite me një diapazon spektral midis 300 nm dhe 800 nm që përputhet ngushtë me spektrin AM1.5. Simulatorët e zakonshëm të llambave ksenon shpesh kanë një spektër të pasur me infra të kuqe (800 nm deri në 1100 nm) që devijon nga standardi, duke shkaktuar mospërputhje të konsiderueshme.
Përgjigje Spektrale:
Përgjigja spektrale e një qelize diellore i referohet numrit të bartësve të ngarkesës të gjeneruar për foton në një gjatësi vale të caktuar. Qelizat e silikonit amorf kanë një diapazon përgjigjeje spektrale prej 400 nm deri në 800 nm, krahasuar me 400 nm deri në 1100 nm për qelizat e silikonit kristalor. Kur testohen qelizat e silikonit amorf duke përdorur simulatorë të kalibruar me standarde të silikonit kristalor, spektri i pasur me infra të kuqe (800 nm deri në 1100 nm) kontribuon në rrymën e qelizave kristalore, por jo në qelizat amorfe. Kjo rezulton në një nënvlerësim të rëndë të rrymës dhe performancës së përgjithshme të qelizës së silikonit amorf.
Për më tepër, përgjigja spektrale e qelizave të silikonit amorf ndikohet nga faktorë të tillë si drita e polarizuar dhe tensioni, duke e bërë të rëndësishme marrjen në konsideratë të këtyre variablave në kushte jo standarde.
Testimi i saktë i qelizave diellore me film të hollë prej silikoni amorf kërkon vëmendje të kujdesshme ndaj kalibrimit të rrezatimit, përzgjedhjes së burimit të dritës dhe shtrirjes së përgjigjes spektrale. Respektimi i këtyre udhëzimeve siguron rezultate të besueshme dhe shmang gabimet që lidhen me metodat e papërshtatshme të kalibrimit.
