Predstavljena je izvirna in nedestruktivna karakterizacijska metoda za določitev navidezne energijske reže v sončnih celicah. Metoda temelji na zajemu dveh elektroluminiscenčnih (EL) slik v različnih spektralnih območjih in je sestavljena iz kalibracijskega ter merilnega postopka. Kalibracija mora biti izvedena le enkrat za vsako kombinacijo tipa sončnih celic in merilne naprave. Rezultat kalibracije je relacija med energijsko režo in razmerjem dveh spektralno neodvisnih EL slik. Po izvedeni kalibraciji merilni postopek zahteva le zajem dveh spektralno neodvisnih EL slik, izračun njunega razmerja in aplikacijo kalibracijske relacije, zaradi česar je metoda zelo hitra in uporabna tudi kot in-situ metoda med proizvodnjo fotonapetostnih modulov. Uporabo metode predstavimo na komercialno dostopnem in tehnološko dovršenem CIGS PV modulu, kjer ugotovimo fluktuacije navidezne energijske reže med 1,07 in 1,15 eV.
COBISS.SI-ID: 11923028
V prispevku smo predstavili novo in-situ tehniko merjenja vlage v fotonapetostnih (PV) modulih. Meritve so opravljene z miniaturnimi digitalnimi senzorji vlage in temperature. Dokazali smo, da so senzorji odporni na pogoje med laminacijo in jih vgradili v tri različne sklade (etilen-vinil-acetat) EVA folije. Kljub neposrednem stiku in popolnem zalitju z EVA folijo, so pridobljene meritve točne, saj je bil odbirek zasičene relativne vlage sorazmeren zunanji zračni relativni vlagi. Če izpostavimo sklad EVA folije z vgrajenimi senzorji povišani temperaturi in vlagi, lahko določimo koeficient prehodnosti vlage skozi zadnjo folijo modula in difuzijski koeficient EVA folije. Pridobljeni koeficienti so v skladu z referenčnimi vrednostmi ter znotraj merilnih negotovosti. Poleg neposrednih lastnosti materialov ob vdoru vlage lahko to tehniko uporabimo tudi za dolgoročno merjenje vlage v PV modulih. S takim načinom uporabe lahko pridobimo informacije o vlažnostnih in temperaturnih pogojih na različnih lokacijah in ob različnih načinih montaže. Take povratne informacije so koristne za proizvajalce materialov in PV modulov.
COBISS.SI-ID: 11601748
Za bolj natančno določitev nazivne moči fotonapetostnih modulov in sistemov smo pred kratkim razvili napreden model zmogljivosti, ki ločeno obravnava prispevek difuznega in direktnega sončnega sevanja. Za dodatno izboljšanje natančnosti smo v tej študiji model dodatno nadgradili z vključitvijo vpliva sončnega spektra. Sončni spekter v Ljubljani smo izmerili ločeno za difuzno in direktno sončno sevanje v različnih vremenskih razmerah ter izračunali spektralne izgube ali dobičke v primerjavi z referenčnim spektrom AM1.5. Za difuzno sevanje v pogojih jasnega neba smo zaznali spektralne izgube od 4,5% v jutranjih urah in do 23,9% okoli poldneva. V oblačnih razmerah so bile povprečne izgube 3,5%, nihanje izgub tekom dneva pa je bilo komaj opazno. Za direktno sevanje smo zaznali spektralne dobitke, ki segajo od 0,8% do 10,3% za vrednosti zračnih mas od 1,1 do 5,0. Rezultate spektralnega vpliva na delovanje fotonapetostnih modulov smo modelirali z uvedbo spektralnega korekcijskega faktorja, ločeno za direktno sevanje glede na vrednost zračne mase in za difuzno sevanje glede na delež difuznega sevanja. Izmerjeno difuzno in direktno sevanje smo korigirali s faktorji spektralne korekcije in ju nato uporabili kot vhodna parametra razvitega modela zmogljivosti. Natančnost modela s spektralno nadgradnjo smo ovrednotili za enomesečne in enoletne meritve silicijevega fotonapetostnega modula na zunanji testni lokaciji v Ljubljani. Za mesec junij 2014 je bila normalizirana povprečna kvadratna napaka spektralno nadgrajenega modela 2,3% v primerjavi z 2,7% brez spektralne korekcije. V osmih mesecih brez snežne odeje se je napaka izboljšala iz 3,7% na 3,3.
COBISS.SI-ID: 11729748