Sposób zagospodarowania uszkodzonych mechanicznie krzemowych ogniw fotowoltaicznych

W procesie produkcji modułów fotowoltaicznych niejednokrotnie dochodzi do uszkodzenia mechanicznego pojedynczych ogniw. Po odpowiedniej obróbce mogą one jednak stanowić pełnowartościowy materiał i mogą być wykorzystane jako elementy składowe modułów. W artykule zaproponowano technologię zagospodarowania uszkodzonych mechanicznie ogniw, polegającą na odcięciu przy pomocy lasera części ogniwa tak, aby uzyskać ogniwo o mniejszych wymiarach, ale regularnych kształtach. Do badań wykorzystano produkowane seryjnie ogniwa z krystalicznego krzemu. Poprzez pomiar charakterystyk prądowo-napięciowych określono ich początkowe parametry elektryczne, a następnie - poprzez odłamanie ich części - zasymulowano uszkodzenie mechaniczne. Tak przygotowane ogniwa zostały następnie przycięte z użyciem lasera w celu uzyskania regularnego kształtu, pozwalającego na dobre upakowanie ogniw w module. Zastosowano wiele różnych sposobów cięcia, różniących się zarówno mocą wiązki laserowej, jak również stroną ogniwa, do której doprowadzano tę wiązkę.

---

In the PV module manufacturing process often single solar cells get damaged mechanically. Nevertheless such a damaged cell is still a full value material and can be used as a component for a PV module. Technology for utilizing damaged cells was developed, it uses laser for cutting cells into smaller, regular shaped pieces. Mass production, crystalline silicon cells were used for experiments. Their original electrical parameters were determined by measuring current-voltage characteristics, and then mechanical damage was simulated by breaking of a piece of the cell. Broken cells were then cut by laser to ensure regular shape that allows proper packaging in a module. Various ways of cutting were used: different laser beam power was applied to both sides of the cell. Additional measurements of I-V characteristics allowed to determine if the procedures had an effect on the cell efficiency.