কেন BC সোলার সেল ছায়া আরও ভালোভাবে সামলায়
সূচিপত্র
দ্রুত উত্তর: ব্যাক-কন্টাক্ট সোলার সেল আংশিক ছায়া ফ্রন্ট-কন্টাক্ট সেলের চেয়ে ভালোভাবে সামলাতে পারে কারণ উভয় পোলারিটির কন্টাক্ট পিছনে থাকে, যা মডিউলের অংশবিশেষ ছায়ায় থাকলে কারেন্ট কীভাবে পুনর্বণ্টিত হয় তা পরিবর্তন করে। একটি ফ্রন্ট-কন্টাক্ট মডিউলে একটি ছায়াযুক্ত সেল রিভার্স বায়াসে চলে যেতে পারে এবং শক্তি তাপ হিসেবে অপচয় করতে পারে; ছায়াযুক্ত জাংশনে সেলের তাপমাত্রা 120 °C থেকে 160 °C পর্যন্ত উঠতে পারে, যখন আশেপাশের মডিউল প্রায় 90 °C-এর কাছাকাছি থাকে। BC সেলের রিয়ার-জাংশন জ্যামিতি একটি ছায়াযুক্ত সেল যে রিভার্স-বায়াস চাপ অনুভব করে তা কমায় এবং ক্ষতিটি একটি ছোট পরিবাহী পথে ছড়িয়ে দেয়। সুবিধাটি বাস্তব কিন্তু সীমাবদ্ধ: BC সেলের এখনও বাইপাস ডায়োড প্রয়োজন এবং ছায়ায় থাকলে এখনও আউটপুট হারায়। যা পরিবর্তিত হয় তা হলো ডায়োড পরিবাহী হওয়ার আগে ছায়াযুক্ত সেলকে কতটা তাপ শোষণ করতে হয়, যা নির্ধারণ করে একটি ছায়া ঘটনা সাময়িক আউটপুট ক্ষতি নাকি স্থায়ী ত্রুটি।
PV মডিউল ম্যানুফ্যাকচারিং · জেরি, Ooitech দ্বারা
ভূমিকা
এনক্যাপসুল্যান্ট, ব্যাকশিট, গ্লাস এবং ইন্টারকানেক্টের উপর হট স্পট কী করে — এবং কেন তাপমাত্রা কেবল একটি পারফরম্যান্স সংখ্যা নয় বরং একটি নিরাপত্তা মার্জিন — তা দেখুন সোলার প্যানেল হট স্পট, কেন তাপমাত্রা গুরুত্বপূর্ণ এবং তাপ কী ক্ষতি করে.
শেডিং বাস্তব বিশ্বের PV ইনস্টলেশনে একটি খুব সাধারণ সমস্যা।
গাছের ছায়া, ইউটিলিটি পোল, ধুলো, পাখির বিষ্ঠা, তুষার, এমনকি সামান্য অসামঞ্জস্যপূর্ণ মডিউল মাউন্টিং কোণ সবই আংশিক শেডিং সৃষ্টি করতে পারে। শেডিং শুধু মডিউলের আউটপুট কমায় না, এটি আরও গুরুতর সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে: হট স্পট.
গত কয়েক বছরে, BC সোলার সেলগুলি বিতরণকৃত ছাদ, ব্যালকনি PV এবং প্রিমিয়াম মডিউলগুলিতে আরও বেশি মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। এর একটি মূল কারণ হল: BC সোলার সেলগুলি সাধারণত ভাল শেডিং সহনশীলতা প্রদান করে এবং শেডিংয়ের অধীনে তাদের হট স্পট তাপমাত্রা কম থাকে।
SNEC-এ, আপনি প্রায়শই নির্মাতাদের একটি সেল স্ট্রিংয়ের অংশ ছায়া দিতে এবং তারপর একটি পাম্প থেকে জলের উচ্চতা ব্যবহার করে তাদের BC পণ্যের শেডিং সহনশীলতা প্রদর্শন করতে দেখেন।
তাহলে কেন BC সেলগুলির এই সুবিধা আছে? এর পিছনে পদার্থবিদ্যা কী?
আসুন এটি মোটামুটি সহজ ভাষায় ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করি।
কেন শেডিং হট স্পট সৃষ্টি করে
কেন শেডিং হট স্পট সৃষ্টি করে?
PV মডিউলের ভিতরের সেলগুলি সাধারণত সিরিজে সংযুক্ত থাকে।
একটি সিরিজ সার্কিটের একটি নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য রয়েছে: কারেন্ট অবশ্যই সর্বত্র সমান হতে হবে।
এর অর্থ হল পুরো স্ট্রিংয়ের মাধ্যমে কারেন্ট লুপ দ্বারা নির্ধারিত হয়। যখন প্রতিটি সেল পূর্ণ আলো পায়, প্রতিটি শক্তি উৎপন্ন করে এবং তারা সবাই মোটামুটি সামঞ্জস্যপূর্ণ অবস্থায় থাকে।
কিন্তু যদি একটি কোষ ছায়ায় পড়ে, তাহলে এটি যে ফটো-জেনারেটেড কারেন্ট উৎপন্ন করতে পারে তা কমে যায়। যদি পুরো স্ট্রিংটিকে এখনও একটি বড় কারেন্ট বহন করতে হয়, তাহলে সেই ছায়ায় পড়া কোষটি অন্যান্য অছায়িত কোষগুলির দ্বারা বিপরীত বায়াসে ঠেলে দেওয়া যেতে পারে। সেই সময়ে এটি একটি শক্তি উৎস হওয়া বন্ধ করে একটি শক্তি গ্রাহকে পরিণত হয়।
আংশিক ছায়ার জন্য, ছায়ায় পড়া কোষটি সম্পূর্ণরূপে উৎপাদন বন্ধ করে না। এর অছায়িত এলাকা এখনও কিছু ফটো-কারেন্ট উৎপন্ন করে। তাই প্রকৃতপক্ষে বিপরীত ব্রেকডাউন পাথ, লিকেজ পাথ বা বাইপাস পাথ দিয়ে যে প্রবাহিত হতে হয় তা সম্পূর্ণ স্ট্রিং কারেন্ট নয়, বরং স্ট্রিং কারেন্ট এবং সেই কোষটি এখনও উৎপন্ন করতে পারে এমন কারেন্টের মধ্যে পার্থক্য।
এই পার্থক্যটিকে মিসম্যাচ কারেন্ট বলা যেতে পারে:
Imismatch = Istring - Igenerate
তাই হট স্পট পাওয়ার ডিসিপেশন মোটামুটিভাবে লেখা যেতে পারে:
Photspot ≈ ∣Vrev∣ × Imismatch
যা হলো:
Photspot ≈ ∣Vrev∣ × (Istring - Igenerate)
এই সূত্রটি একটি মূল বিষয় নির্দেশ করে: একই স্ট্রিং কারেন্টে, বিপরীত ভোল্টেজ যত বেশি, ছায়ায় পড়া কোষটি তত বেশি শক্তি অপচয় করে এবং হট স্পট তত বেশি গরম হয়।
তাই হট স্পট প্রতিরোধের একটি চাবিকাঠি হলো:
কিভাবে ছায়ায় পড়া কোষের বিপরীত ভোল্টেজ কমানো যায় এবং গরমকে আরও সমান করা যায়।
এটিই ঠিক যেখানে BC কোষগুলি উজ্জ্বল হয়।
BC কোষগুলি কাঠামোগতভাবে কীভাবে আলাদা
BC কোষ একটি সাধারণ কোষ থেকে কাঠামোগতভাবে কীভাবে আলাদা?
সাধারণ স্ফটিক সিলিকন কোষগুলি সাধারণত একটি সামনে-এবং-পিছনে যোগাযোগ কাঠামো ব্যবহার করে।
সহজভাবে বললে:
সামনের দিকে সূক্ষ্ম গ্রিডলাইন এবং বাসবার থাকে এবং আলো সামনের দিক থেকে প্রবেশ করে;
কোষের ভিতরে কারেন্ট উৎপন্ন হয় এবং তারপর সামনে এবং পিছনের ইলেক্ট্রোডের মাধ্যমে সংগ্রহ করা হয়।
BC কোষ, অর্থাৎ ব্যাক কন্টাক্ট, এর একটি বিশেষ বৈশিষ্ট্য রয়েছে:
পজিটিভ এবং নেগেটিভ উভয় ইলেক্ট্রোড কোষের পিছনে অবস্থিত, সামনের দিকে কোনো ধাতব গ্রিডলাইন নেই।
এটি দুটি সরাসরি সুবিধা দেয়:
সামনের দিকে গ্রিডলাইন ছায়া নেই, তাই বেশি আলো গ্রহণের এলাকা;
পিছনের ইলেক্ট্রোডগুলি একটি আন্তঃসংযুক্ত প্যাটার্নে তৈরি করা যেতে পারে, তাই কারেন্ট সংগ্রহ আরও সমান হয়।
চিত্র 1 BC কোষ কাঠামোর পরিকল্পিত চিত্র।
সূত্র: Calcabrini, A., Procel Moya, P., Huang, B., Kambhampati, V., Manganiello, P., Muttillo, M., Zeman, M., & Isabella, O. (2022). Low-breakdown-voltage solar cells for shading-tolerant photovoltaic modules. Cell Reports Physical Science, 3(12), 101155. https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2022.101155
একটি BC সেলের পিছনে অনেকগুলি আন্তঃসংযুক্ত p-অঞ্চল এবং n-অঞ্চল থাকে। এই অঞ্চলগুলির মধ্যে অনেকগুলি ছোট, ভারীভাবে ডোপড PN জংশন থাকে। সার্কিট দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি আর একটি একক বড় ডায়োডের মতো আচরণ করে না, বরং সমান্তরালে অনেকগুলি ছোট ডায়োডের মতো আচরণ করে। বিপরীত পক্ষপাতের অধীনে, এই বিতরণকৃত PN জংশনগুলি আরও সমান বিপরীত পরিবাহী পথ তৈরি করতে পারে।
কারণ এই পিছনের PN জংশনগুলি ছোট এবং স্থানীয়ভাবে ভারীভাবে ডোপড, তারা তুলনামূলকভাবে কম বিপরীত ভোল্টেজে বিপরীত ভাঙ্গনে প্রবেশ করতে পারে।
অবশ্যই, এটি BC সেলের নির্দিষ্ট ডিজাইন প্যারামিটারের উপর নির্ভর করে।
উদাহরণস্বরূপ, p-অঞ্চল এবং n-অঞ্চলের মধ্যে ফাঁক যত ছোট, স্থানীয় ক্ষেত্র তত শক্তিশালী, এবং সাধারণত কম বিপরীত ভাঙ্গন ভোল্টেজ গঠন করা তত সহজ। তবে এটি লিকেজ এবং শান্ট রেজিস্ট্যান্সে ট্রেড-অফ আনতে পারে। তাই একটি BC সেলের ছায়া সহনশীলতা একটি নির্দিষ্ট মান নয়। এটি নির্দিষ্ট সেল গঠন, পিছনের প্যাটার্ন ডিজাইন, ফাঁকের আকার, ডোপিং ঘনত্ব, প্যাসিভেশন গুণমান এবং উৎপাদন প্রক্রিয়ার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।
কেন BC সেলগুলি ছায়ায় কম শক্তি হারায়
ছায়া পড়ার পর BC সেলগুলি কেন কম শক্তি হারায়?
যখন একটি মডিউল আংশিকভাবে ছায়া পড়ে, তখন স্ট্রিং কারেন্ট ছায়া পড়া সেলটিকে বিপরীত পক্ষপাতে ঠেলে দেয়। ছায়া আরও খারাপ হওয়ার সাথে সাথে সেই সাবস্ট্রিং জুড়ে মোট ভোল্টেজ কমতে থাকে।
প্রচলিত মডিউলগুলিতে, সাধারণত স্ট্রিংয়ের একটি অংশ জুড়ে সমান্তরালে একটি বাইপাস ডায়োড রাখা হয়। বাইপাস ডায়োডটি কোনো কন্ট্রোলার দ্বারা সক্রিয়ভাবে চালু হয় না। এটি একটি প্যাসিভ ডিভাইস। এটি পরিবাহী কিনা তা কেবল তার জুড়ে থাকা ভোল্টেজের উপর নির্ভর করে। যখন সেই সাবস্ট্রিংয়ের মোট ভোল্টেজ যথেষ্ট ঋণাত্মক হয়, তখন বাইপাস ডায়োড ফরোয়ার্ড বায়াসড হয়ে যায় এবং স্বয়ংক্রিয়ভাবে চালু হয়।
চালু হওয়ার শর্তটি এভাবে লেখা যেতে পারে:
Vsubstring ≤ -Vf
Vsubstring হল বাইপাস ডায়োড দ্বারা সুরক্ষিত সাবস্ট্রিংয়ের মোট ভোল্টেজ;
Vf হল বাইপাস ডায়োডের ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ।
একটি সাবস্ট্রিংয়ের জন্য, এর মোট ভোল্টেজকে এভাবে বোঝা যেতে পারে:
Vsubstring = ∑Vunshaded + ∑Vshaded
যেখানে:
ছায়াহীন সেলগুলি এখনও একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ উৎপন্ন করে;
ছায়াযুক্ত কোষগুলি বিপরীত পক্ষপাতযুক্ত এবং একটি নেতিবাচক ভোল্টেজ উৎপন্ন করে।
বাইপাস ডায়োড চালু হওয়ার শর্তটি এভাবে পড়া যায়:
∣∑Vছায়াযুক্ত∣ ≥ ∑Vঅছায়াযুক্ত + Vf
অন্য কথায়:
ছায়াযুক্ত কোষগুলির মোট বিপরীত ভোল্টেজকে বাকি অছায়াযুক্ত কোষগুলির মোট ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ এবং বাইপাস ডায়োডের ফরোয়ার্ড ড্রপ অতিক্রম করতে হবে, তারপর বাইপাস ডায়োড চালু হবে।
BC মডিউলগুলির সুবিধা হল যে, বাহ্যিক বাইপাস ডায়োড চালু হওয়ার আগেই, BC কোষের নিজস্ব আন্তঃসংযুক্ত পিছনের PN জংশন কাঠামো কিছু বিতরণকৃত বিপরীত পরিবাহিতা প্রদান করে। এটি কোষের ভিতরে একটি বিল্ট-ইন জেনার ডায়োডের মতো আচরণ করে।
বিপরীত পক্ষপাতের অধীনে, BC কোষের আন্তঃসংযুক্ত পিছনের PN জংশনগুলি কম ভোল্টেজে বিতরণকৃত বিপরীত পরিবাহিতা গঠন করতে পারে, যা বিপরীত ভোল্টেজের আরও বৃদ্ধি সীমিত করে। তাই আংশিক ছায়ার অধীনে, যখন বাহ্যিক বাইপাস ডায়োড এখনও চালু হয়নি, তখন একটি BC মডিউল তুলনামূলকভাবে উচ্চ আউটপুট শক্তি বজায় রাখতে পারে।
চিত্র 2 একটি কোষ ছায়াযুক্ত মডিউলের IV বক্ররেখা।
সূত্র: E. Özkalay, F. Valoti, M. Caccivio, A. Virtuani, G. Friesen, and C. Ballif, "The effect of partial shading on the reliability of photovoltaic modules in the built-environment," EPJ Photovoltaics, vol. 15, p. 7, Jan. 2024, doi: 10.1051/epjpv/2024001. উপলব্ধ: https://doi.org/10.1051/epjpv/2024001
ভাল সহনশীলতা মানে ছায়া থেকে অনাক্রম্য নয়
ভাল ছায়া সহনশীলতার অর্থ এই নয় যে BC কোষগুলি ছায়া থেকে অনাক্রম্য
একটি সাধারণ ভুল ধারণা পরিষ্কার করা প্রয়োজন।
ভাল ছায়া সহনশীলতার অর্থ এই নয় যে একটি BC কোষ ছায়া দ্বারা প্রভাবিত হয় না।
যেকোনো PV কোষ ছায়া পড়লে কম শক্তি উৎপন্ন করে।
যদি একটি সাবস্ট্রিংয়ের মধ্যে ছায়াযুক্ত এলাকা খুব বড় হয়, বা বেশ কয়েকটি কোষ সম্পূর্ণরূপে ছায়াযুক্ত হয়, তাহলে ছায়াযুক্ত কোষগুলির মোট বিপরীত ভোল্টেজ শেষ পর্যন্ত বাকি অছায়াযুক্ত কোষগুলির মোট ফরোয়ার্ড ভোল্টেজকে অতিক্রম করতে পারে। সেই সময়ে বাহ্যিক বাইপাস ডায়োড চালু হয়।
একবার বাইপাস ডায়োড চালু হলে, কারেন্ট পুরো সাবস্ট্রিংটিকে বাইপাস করে। সেই সাবস্ট্রিংয়ের অছায়াযুক্ত কোষগুলিও বাইপাস হয়ে যায় এবং আউটপুটে তাদের অবদান তীব্রভাবে কমে যায়। তাই যখন ছায়াযুক্ত এলাকা বড় হয়, তখন BC মডিউলের উৎপাদন সুবিধাও দুর্বল হয়ে যায়।
BC মডিউলগুলি সাধারণত যেসব পরিস্থিতিতে সত্যিই উজ্জ্বল হয়:
একটি কোষ বা কয়েকটি কোষ আংশিক ছায়া পায়;
প্রতিটি সাবস্ট্রিং-এ ছায়াযুক্ত এলাকা ছোট থাকে;
ছায়া তির্যক, ফালা-আকৃতির বা স্থানীয়ভাবে ছড়ানো;
বাহ্যিক বাইপাস ডায়োড সম্পূর্ণরূপে চালু হয়নি।
উদাহরণস্বরূপ, একটি ইউটিলিটি পোলের তির্যক ছায়া প্রতিটি সাবস্ট্রিং-এ শুধুমাত্র একটি ছোট ছায়াযুক্ত এলাকা রেখে যেতে পারে। সেক্ষেত্রে, একটি BC মডিউল তার উন্নত ছায়া-সহনশীল জেনারেশন দেখাতে থাকে।
কেন BC মডিউলগুলি শীতল হট স্পট চালায়
কেন BC মডিউলগুলির হট স্পট তাপমাত্রা কম?
BC মডিউলগুলি শীতল হট স্পট চালানোর প্রধান দুটি কারণ রয়েছে।
প্রথমত, বিপরীত কারেন্ট আরও বিস্তৃতভাবে ছড়িয়ে পড়ে
সাধারণ সেলের জন্য, বিপরীত কারেন্ট বিতরণ প্রায়শই অসম হয়। বিপরীত ব্রেকডাউন প্রথমে কিছু স্থানীয় দুর্বল স্থানে ঘটতে পারে, যেমন:
স্থানীয় ত্রুটিপূর্ণ স্থান;
সেলের প্রান্ত;
ধাতবকরণের অস্বাভাবিকতা;
মাইক্রোক্র্যাক বা দূষিত এলাকা;
দুর্বল স্থানীয় প্যাসিভেশনযুক্ত অঞ্চল।
এই স্থানগুলি দুর্বল পয়েন্টের মতো কাজ করে।
একবার বিপরীত কারেন্ট এই দুর্বল পয়েন্টগুলিতে কেন্দ্রীভূত হলে, স্থানীয় শক্তি ঘনত্ব খুব বেশি হয়ে যায়, তাপমাত্রা দ্রুত বেড়ে যায় এবং একটি স্পষ্ট হট স্পট তৈরি হয়।
এটি দুটি বস্তুতে একই পরিমাণ তাপ ব্যবহার করার মতো:
একটি সম্পূর্ণ ধাতব প্লেট;
একটি পিনপয়েন্ট-আকারের স্থান।
পরবর্তীটি নিশ্চিতভাবে দ্রুত গরম হয়।
সুতরাং ছায়ার অধীনে একটি সাধারণ সেলের ঝুঁকি হল "সম্পূর্ণ সেল জুড়ে সমান গরম করা" নয়, বরং শক্তিশালী স্থানীয় পয়েন্ট গরম করা।
একটি BC সেলের পিছনে অনেকগুলি আন্তঃডিজিটেটেড PN জংশন থাকে। বিপরীত পরিবাহিতা কয়েকটি ত্রুটিপূর্ণ পয়েন্টে কেন্দ্রীভূত হওয়ার পরিবর্তে একাধিক অঞ্চলে সহজেই ছড়িয়ে পড়তে পারে।
সুতরাং BC সেলে বিপরীত কারেন্ট আরও সমানভাবে বিতরণ হয়, স্থানীয় শক্তি ঘনত্ব কম থাকে এবং হট স্পট তাপমাত্রাও কম থাকে।
দ্বিতীয়ত, বিপরীত ব্রেকডাউন ভোল্টেজ কম
হট স্পট পাওয়ার সূত্র থেকে:
Photspot ≈ ∣Vrev∣ × Imismatch
একই মিসম্যাচ কারেন্টে, কম বিপরীত ভোল্টেজ মানে কম শক্তি অপচয়।
এই কারণেই কম বিপরীত ব্রেকডাউন ভোল্টেজ আসলে ছায়া পরিস্থিতিতে একটি সুরক্ষা ব্যবস্থা হিসাবে কাজ করতে পারে।
এখানে একটি সহজ উদাহরণ দেওয়া হলো।
ধরুন, স্ট্রিং কারেন্ট 10A এবং একটি সেল সম্পূর্ণ ছায়াচ্ছন্ন হলো।
যদি একটি সাধারণ সেল ছায়াচ্ছন্ন হওয়ার পর 15V রিভার্স ভোল্টেজে পৌঁছে, তাহলে এটি যে শক্তি অপচয় করে তা মোটামুটি:
P = 15V × 10A = 150W
যদি একটি BC সেল তার পিছনের কাঠামোর কারণে ক্ল্যাম্প করে এবং রিভার্স ভোল্টেজ প্রায় 6V-এ সীমাবদ্ধ থাকে, তাহলে এটি যে শক্তি অপচয় করে তা মোটামুটি:
P = 6V × 10A = 60W
পার্থক্যটি খুব স্পষ্ট।
প্রকৃত হট স্পট তাপমাত্রা নির্ভর করে ছায়াচ্ছন্ন এলাকা, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা, বাতাসের গতি, মডিউল এনক্যাপসুলেশন, কাচের আকার, সেল ডিজাইন এবং পরীক্ষা পদ্ধতির উপর, তাই একটি নির্দিষ্ট সংখ্যা দিয়ে এটি বিচার করা যায় না।
কিন্তু কিছু বাস্তব পরীক্ষা এবং ক্ষেত্র অভিজ্ঞতায় দেখা গেছে, BC মডিউল সাধারণত প্রচলিত মডিউলের তুলনায় কম হট স্পট তাপমাত্রায় চলে। উদাহরণস্বরূপ, কিছু BC মডিউল হট স্পট তাপমাত্রা প্রায় 120 °C-এর নিচে রাখতে পারে, অন্যদিকে অন্যান্য মডিউল প্রকার 160 °C বা তারও বেশি পৌঁছাতে পারে।
কিছু বিশেষভাবে ডিজাইন করা BC সেল 'সেলের ভিতরে বিল্ট-ইন বাইপাস ডায়োড'-এর মতো কিছু অর্জন করে। এটি হট স্পট তাপমাত্রা প্রায় 90 °C-এ নামিয়ে আনতে পারে, যেখানে একটি রেফারেন্স মডিউল প্রায় 190 °C-এ থাকে, যা দেখায় যে এই ধরনের বিতরণকৃত রিভার্স কন্ডাকশন ডিজাইন হট স্পট তাপমাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে পারে।
কম রিভার্স ব্রেকডাউন ভোল্টেজ কি সবসময় ভালো?
কম রিভার্স ব্রেকডাউন ভোল্টেজ কি সবসময় ভালো?
অগত্যা নয়।
কম রিভার্স ব্রেকডাউন ভোল্টেজ ছায়াচ্ছন্ন অবস্থায় হট স্পট তাপমাত্রা কমাতে সাহায্য করে, কিন্তু এটি ডিজাইন ট্রেড-অফও নিয়ে আসতে পারে।
যদি রিভার্স কন্ডাকশন পথটি খারাপভাবে ডিজাইন করা হয়, তাহলে এটি লিকেজ বাড়াতে পারে এবং শান্ট রেজিস্ট্যান্স কমাতে পারে, যা সেলের স্বাভাবিক উৎপাদন কর্মক্ষমতা ক্ষতিগ্রস্ত করে।
তাই একটি উচ্চ-দক্ষতা BC সেলকে সাধারণত দুটি লক্ষ্যের মধ্যে ভারসাম্য রাখতে হয়:
স্বাভাবিক অপারেশনে উচ্চ দক্ষতা, কম লিকেজ এবং উচ্চ শান্ট রেজিস্ট্যান্স বজায় রাখা;
ছায়াচ্ছন্ন রিভার্স বায়াসে, কম ভোল্টেজে একটি নিরাপদ এবং সমান রিভার্স কন্ডাকশন তৈরি করা।
এ কারণেই বিভিন্ন BC সেলের মধ্যে ছায়া সহনশীলতা ভিন্ন হয়।
কিছু BC সেল দক্ষতার দিকে ঝুঁকে থাকে এবং শক্তিশালী আইসোলেশন তৈরি করতে পারে, তাই তাদের রিভার্স ব্রেকডাউন ভোল্টেজ বেশি থাকে। অন্যগুলো ছায়া সহনশীলতার দিকে ঝুঁকে থাকে এবং কম, আরও সমান রিভার্স ব্রেকডাউন পথ ডিজাইন করতে পারে।
তাই আপনি সহজভাবে বলতে পারেন না 'সব BC সেলের ছায়া সহনশীলতা একই।' আরও সঠিকভাবে বলতে গেলে:
একটি সু-পরিকল্পিত BC কোষ তার আন্তঃডিজিটেটেড ব্যাক PN জংশন কাঠামো ব্যবহার করে নিম্ন এবং আরও সমান বিপরীত ব্রেকডাউন অর্জন করতে পারে, যা শেডিং এবং হট স্পট সহনশীলতা উন্নত করে।
BC কোষের সুবিধার সারসংক্ষেপ
BC কোষের সুবিধার সারসংক্ষেপ
একত্রে বিবেচনা করলে, শেডিংয়ের অধীনে BC কোষের সুবিধাগুলির মধ্যে প্রধানত অন্তর্ভুক্ত:
বাহ্যিক বাইপাস ডায়োড চালু হওয়ার আগে ছোট এলাকার শেডিংয়ের অধীনে ছোট মডিউল জেনারেশন লস;
নিম্ন স্থানীয় শক্তি ঘনত্ব;
নিম্ন হট স্পট তাপমাত্রা;
উচ্চতর মডিউল নিরাপত্তা মার্জিন।
মডিউল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এর অর্থ কী
মডিউল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এর অর্থ কী?
বাস্তব ব্যবহারে, শেডিং প্রায়শই সম্পূর্ণরূপে এড়ানো যায় না।
বিশেষ করে বিতরণকৃত পরিস্থিতিতে, যেমন:
আবাসিক ছাদ;
বাণিজ্যিক ও শিল্প ছাদ;
বারান্দা PV;
BIPV;
বহু-অভিমুখী মাউন্টিং;
জটিল ভবন দ্বারা পরিবেষ্টিত স্থান।
এই অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, মডিউলগুলি প্রায়শই স্থানীয় শেডিংয়ের মুখোমুখি হতে পারে।
যদি একটি কোষের শেডিং সহনশীলতা ভালো হয় এবং হট স্পট তাপমাত্রা কম হয়, তাহলে এর অর্থ:
উন্নত মডিউল সুরক্ষা: কম হট স্পট তাপমাত্রা এনক্যাপসুলেশন বার্ধক্য, ব্যাকশিট ক্ষতি, স্থানীয় কাচের চাপ এবং বৈদ্যুতিক ঝুঁকি হ্রাস করে।
ভালো দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা: স্থানীয় উচ্চ তাপমাত্রা উপাদানের বার্ধক্য ত্বরান্বিত করে। হট স্পট যত দুর্বল, মডিউল সময়ের সাথে তত বেশি স্থিতিশীল থাকে।
আরও নিয়ন্ত্রণযোগ্য জেনারেশন লস: যখন স্থানীয় শেডিং অনিবার্য, একটি BC মডিউল শক্তির ক্ষতির কিছু অংশ কমাতে পারে।
বন্ধুত্বপূর্ণ সিস্টেম ডিজাইন।
BC মডিউলগুলি জটিল ছাদ, বিতরণকৃত মাউন্টিং পরিবেশ এবং বহু-শেডিং পরিস্থিতির সাথে আরও ভালভাবে খাপ খায়।
সারসংক্ষেপ
সারসংক্ষেপ
BC কোষগুলি ভাল শেডিং সহনশীলতা এবং কম হট স্পট তাপমাত্রা প্রদান করে, কারণ তারা "শেডিং দ্বারা প্রভাবিত হয় না" বরং তাদের গঠন এবং বিপরীত বায়াস আচরণে সুবিধা রয়েছে।
শেডিংয়ের অধীনে, সাধারণ কোষগুলি স্থানীয় ত্রুটি পয়েন্টে বিপরীত ব্রেকডাউন কেন্দ্রীভূত করতে পারে, যার ফলে উচ্চ স্থানীয় শক্তি ঘনত্ব এবং উচ্চ হট স্পট তাপমাত্রা হয়।
BC কোষের ইন্টারডিজিটেটেড ব্যাক PN জংশন কাঠামো একটি বিতরণকৃত বিল্ট-ইন রিভার্স ক্ল্যাম্পের মতো কাজ করে। ছায়ার অধীনে, এটি কম রিভার্স ভোল্টেজে রিভার্স কন্ডাকশন গঠন করতে পারে এবং রিভার্স কারেন্টকে আরও সমানভাবে ছড়িয়ে দিতে পারে, যা হট স্পট পাওয়ার এবং হট স্পট তাপমাত্রা উভয়ই কমায়।
কিন্তু মনে রাখবেন, BC কোষগুলি ছায়ার প্রতি সম্পূর্ণ প্রতিরোধী নয়। যখন ছায়াযুক্ত এলাকা খুব বড় হয়, বেশ কয়েকটি কোষ সম্পূর্ণরূপে ছায়াযুক্ত হয় এবং সাবস্ট্রিং ভোল্টেজ যথেষ্ট নেতিবাচক হয়ে যায়, তখন বাহ্যিক বাইপাস ডায়োড চালু হয়। সেই সময়ে বাইপাস করা সাবস্ট্রিংয়ের আউটপুট লক্ষণীয়ভাবে কমে যায়।
তাই আরও সঠিকভাবে বলতে গেলে:
BC কোষের সুবিধা হল ছায়ার প্রভাব দূর করা নয়, বরং সেই প্রভাবকে আরও নিয়ন্ত্রণযোগ্য করা। ছোট এলাকার ছায়ায়, এটি পাওয়ার লস কমায়; ভারী ছায়ায়, এটি হট স্পট ঝুঁকি কমায়।
এটাই মূল কারণ যে BC কোষ জটিল ছায়া পরিবেশে সুবিধা রাখে।
Ooitech-এর দৃষ্টিভঙ্গি
এখানে আকর্ষণীয় বিষয় হলো, শেডিং সহনশীলতা কেবল একটি সেল ডিজাইনের পছন্দ নয়, এটি নির্ভর করে সেই ইন্টারডিজিটেটেড ব্যাক প্যাটার্নটি একটি লাইনের প্রতিটি সেলে কতটা ধারাবাহিকভাবে পুনরুৎপাদিত হয় তার উপরও। মেটালাইজেশন, গ্যাপ সাইজ বা প্যাসিভেশন গুণমানে ছোট ছোট বিচ্যুতি আমরা এইমাত্র যে রিভার্স ব্রেকডাউন আচরণ বর্ণনা করেছি তা পরিবর্তন করতে পারে, যার কারণে BC মডিউল লাইনে প্রসেস কন্ট্রোল সেল রেসিপির মতোই গুরুত্বপূর্ণ। Ooitech বছরের পর বছর ধরে টার্নকি মডিউল উৎপাদন লাইন তৈরি করেছে TOPCon, HPBC, ABC এবং অন্যান্য BC-টাইপ মডিউলের জন্য, তাই আমরা এই ব্যাক-কন্ট্যাক্ট প্রসেস উইন্ডোগুলো নিবিড়ভাবে পর্যবেক্ষণ করি। আপনি যদি দেখতে চান এই মডিউলগুলো আসলে কারখানার মেঝেতে কীভাবে তৈরি হয়, আমাদের YouTube চ্যানেল www.youtube.com/ooitech এ প্রচুর বাস্তব উৎপাদন লাইনের ফুটেজ রয়েছে যা দেখার মতো।
