la demande continue de panneaux solaires haute performance à un coût raisonnable incite les entreprises solaires à expérimenter la structure des cellules solaires et à ajuster la conception du module. pour améliorer l'efficacité de l'ensemble du module, les fabricants solaires n'optimisent pas seulement la cellule solaire mais toute sa conception de cellule. l'une de ces modifications ou nouvelles innovations consiste à incorporer plusieurs jeux de barres sur un panneau.
c'est quoi le jeu de barres ?
dans la cellule solaire, il y a une fine bande rectangulaire imprimée à l'avant et à l'arrière de la cellule solaire pour conduire l'électricité, cette bande s'appelle un jeu de barres. le but du jeu de barres est simple mais crucial car il sépare le cellules pour conduire le courant continu des photons et le transférer à l'onduleur solaire pour convertir le courant en courant alternatif . les barres omnibus sont généralement en cuivre plaqué avec de la pâte d'argent (ag) pour améliorer la conductivité du courant dans la face avant et pour minimiser l'oxydation à l'arrière. de même, plusieurs barres omnibus sont utilisées pour câbler les cellules solaires ensemble afin de générer de l'électricité haute tension.
un panneau avec plusieurs barres omnibus assure un potentiel d'économie élevé car le processus de métallisation nécessitera moins de revêtement d'argent sur la face avant . la métallisation joue un rôle important dans la fabrication de cellules solaires PV car le revêtement d'argent pour le dépôt des doigts et les bus sont l'une des étapes les plus coûteuses de la fabrication des cellules. plusieurs jeux de barres peuvent aider à réduire la résistance série totale des cellules solaires interconnectées.
perpendiculaire aux barres omnibus se trouve le doigt de grille métallique et mince . les doigts aident à la collecte du courant généré vers les barres omnibus . la puissance cumulée collectée par toutes les barres omnibus avec les chaînes de cellules câblées à languettes parallèles (rubans) est ensuite délivrée à la boîte de jonction. Une grille de cellules solaires se compose de ces minces doigts collecteurs/fournisseurs de courant et des barres omnibus conductrices de courant. la clé d'une conception efficace des panneaux solaires est de trouver un équilibre optimal entre la barre omnibus et la résistance / ombrage / pertes de réflexion des doigts.
comment fonctionnent plusieurs jeux de barres?
de nos jours, les cellules à plusieurs jeux de barres sont devenues la norme dans la conception de panneaux solaires. le nombre minimum de jeux de barres est passé à 9BB par rapport aux 2BB conventionnels. plusieurs fabricants ont intensifié leurs efforts un peu plus loin et ont conçu des panneaux de 10BB à 12BB. ils se concentrent sur la conception de panneaux utilisant des cellules PERC (contact arrière d'émetteur passivé) avec un nombre maximal de jeux de barres dans les contacts frontside. les jeux de barres multiples aident à réduire les pertes de résistance internes, qui se produisent en raison de la distance plus courte entre les jeux de barres .
dans une cellule solaire typique,, le motif de métallisation a généralement de fins doigts d'argent qui sont responsables de la collecte et du transport du courant vers les barres omnibus épaisses. ces barres omnibus sont ensuite connectées aux rubans (chaînes de cellules recouvertes de fils de cuivre) dans le photovoltaïque conception du module. l'augmentation du nombre de jeux de barres minimise le courant dans chaque ruban et donc diminue les pertes résistives.
de plus, la distance que le courant doit parcourir entre les doigts de collecte et le jeu de barres est réduite, ce qui réduit encore la résistance de la cellule solaire et par conséquent les pertes. cela permet de réduire l'utilisation de la pâte d'argent - car il s'agit des consommables les plus coûteux pour une tranche de silicium.
l'utilisation de plusieurs nombres de barres omnibus préserve également le panneau de la microfissuration. des microfissures se produisent généralement entre les barres omnibus, l'effet de ces fissures est donc diminué vers des tranches de cellules affectées plus petites entre deux barres omnibus. donc, si nous comparons les modules homologues conventionnels avec les cellules 2BB et 3BB, la durabilité et la fiabilité à long terme des barres multi-bus en cas de micro-fissures sont généralement plus élevées.
barres omnibus en pointillés
les fabricants solaires ne cessent jamais de rechercher et d'innover de nouvelles conceptions de modules pour réduire les coûts de production et pour augmenter l'efficacité les modules sont disponibles avec des jeux de barres à 3 tirets, 5 tirets, à 6 tirets et même à 8 tirets.
des études ont montré que ces panneaux sont plus sensibles,, ce qui signifie qu'ils sont sujets à la fissuration et à la dégradation de la puissance. un nombre accru de lignes pointillées provoque l'accumulation de contraintes thermiques dans le panneau, ce qui entraîne des fissures aux coins du jeu de barres.
tout bien considéré
en conclusion, l'objectif de l'utilisation de cellules à plusieurs jeux de barres est de réduire les pertes résistives en minimisant le flux de courant dans les deux doigts et les jeux de barres., il a le potentiel de réduire l'utilisation de la pâte d'argent de 50 à 80 %, moins d'argent aide également à éliminer l'ombrage des doigts ainsi . il améliore également l'efficacité des performances de la cellule .