Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/14733
Title: Κατασκευή και ηλεκτρικός χαρακτηρισμός ημιδιάφανων ηλιακών κυττάρων μονοκρυσταλλικού πυριτίου
Other Titles: Fabrication and electrical characterization of Semi-transparent monocrystalline silicon solar cells
Authors: Κυριάκου, Αλέξανδρος
Keywords: Κατασκευη και ηλεκτρικός χαρακτηρισμός
Ημιδιάφανη ηλιακά κύτταρα
Μονοκρυσταλλικό πυρίτιο μεγάλης επιφάνειας
Λέιζερ
Keywords (translated): Fabrication and electrical characterization
Semi-transparent solar cells
Large surface area monocrystalline silicon
Lazer
Abstract: Στην συγκεκριμένη διπλωματική εργασία γίνεται περιγραφή του σχεδιασμού, της κατασκευής και του ηλεκτρικού χαρακτηρισμού ημιδιαφανών ηλιακών κυττάρων μονο-κρυσταλλικού πυριτίου μεγάλης επιφάνειας (156x156 mm2) και υψηλής απόδοσης. Η διαπερατότητα των ηλιακών κυττάρων επιτεύχθηκε με την κοπή, με δέσμη λέιζερ διοξειδίου του άνθρακα (CO2), περιοδικών πλεγμάτων ορθογωνίων παραλληλογράμμων επί συμβατικών ηλιακών κυττάρων μονοκρυσταλλικού πυριτίου. Η κοπή των ορθογωνίων πραγματοποιήθηκε στις εγκαταστάσεις της εταιρείας Μεταλλεμπορική Α.Ε. που έχει την έδρα της στην Βιομηχανική Περιοχή Πατρών και διαθέτει το σύγχρονο σύστημα κοπής laser Bystar 4020 της εταιρείας Bystronic το οποίο περιλαμβάνει ένα λέιζερ διοξειδίου του άνθρακα (CO2 laser) υψηλής ισχύος (6kW). Αυτό το σύστημα κοπής έχει τα εξής χαρακτηριστικά μεγέθη κοπής: α) position accuracy of ±0.1 mm, β) repeatability of ±0.05 mm και γ) edge detection precision of ±0.5 mm. Για την κατασκευή των δειγμάτων σχεδιάσαμε ώστε να κατανεμηθούν ομοιόμορφα και σε ακριβείς θέσεις επί της επιφανείας των ηλιακών κυττάρων τα πολυάριθμα και πολύ μικρών διαστάσεων στοιχεία που απαρτίζουν τα περιοδικά πλέγματα των ορθογωνίων ώστε να επιτευχθεί ομοιόμορφη διαπερατότητα του ηλιακού φωτός. Δεύτερον, αλλά πολύ σημαντικό αποτέλεσμα της συγκεκριμένης έρευνας, είναι ότι μειώθηκε αποτελεσματικά η θραύση τους κατά τη διάρκεια κοπής των στοιχείων των πλεγμάτων, με την κατασκευή μεταλλικών βάσεων δύο επιπέδων. Οι βάσεις δύο επιπέδων προσφέρουν αρχικά μηχανική σταθερότητα στο φωτοβολταϊκό κύτταρο κατά τη διάρκεια της κοπής και δεύτερον εξασφαλίζουν ότι η διαδρομή της δέσμης laser, καθώς κόβει τα ορθογώνια παραλληλόγραμμα ή τις ελλείψεις ενός κυττάρου, δεν παρεμποδίζεται όταν εξέρχεται από την πίσω πλευρά του με αποτέλεσμα να εκτονώνεται η δέσμη και να αποφεύγεται η καταστροφή της πίσω πλευράς του κυττάρου.
Abstract (translated): This thesis describes the design, manufacture and electrical characterization of large surface (156x156 mm2) monocrystalline silicon semi-transparent solar cells of high performance. The solar cell permeability was achieved by cutting – using the beam of a carbon dioxide (CO2) laser system - periodic grids of rectangles or ellipses on the surface of conventional monocrystalline silicon solar cells. The cutting of rectangles was made by engineers of Metallemboriki SA which is based in the Industrial Zone of Patras. Metallemporiki possesses a modern Bystar laser cutting system, the Bystronic 4020, that includes a carbon dioxide (CO2) laser of high power (6kW). The Bystronic 4020 has the following characteristics : a) position accuracy of ± 0.1 mm, b) repeatability of ± 0.05 mm and c) edge precision detection of ± 0.5 mm. By making the samples, we initially managed to evenly and precisely distribute, on the surface the samples, the small elements that make up their periodic grids of rectangles or ellipses, in order to achieve uniform sunlight permeability. Secondly, an important result of this research is that, the breaking of the samples while cutting the elements has been effectively decreased with the design and construction of a two-level metal base. The base offers mechanical stability of the photovoltaic cell during cutting and secondly it ensures that the path of the laser beam, as it intersects the rectangles of a cell, is not obstructed when exiting its back side while at the same time, it helps to expel it to avoid damaging the sample.
Appears in Collections:Τμήμα Ηλεκτρολ. Μηχαν. και Τεχνολ. Υπολογ. (ΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ ΚΥΡΙΑΚΟΥ 3.pdf5.28 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.