Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2023, № 5 · PHYSICAL PROBLEMS OF ELECTRONICS

Study of the relationship between thermal and energy characteristics of monocrystalline solar cells

A.A. Gavrikov1, V.A. Sergeev1, V.I. Smirnov1,2

1 Ulyanovsk Branch of Kotelnikov IRE RAS, Ulianovsk, Russia
2 Ulyanovsk State Technical University, Ulianovsk, Russia
Full text DOI: 10.30898/1684-1719.2023.5.4 UDC 681.518.3 EDN OAMSAS

Abstract

The paper shows the possibility and results of measuring the thermal resistance junction-to-board of monocrystalline solar cells using the modulation method. Shown the dependance between the solar cell efficiency on temperature and its “junction-to-board” thermal resistance value. Approved the possibility of express solar cells diagnostics based on the thermal resistance measuring results at the input control in the production of solar batteries.

  • solar cell
  • thermal resistance
  • measurements
  • modulation method
  • efficiency
Аннотация (на русском)

Исследование связи тепловых и энергетических характеристик монокристаллических солнечных элементов

В работе показана возможность и приведены результаты измерения теплового сопротивления переход-плата солнечных элементов (СЭ) из монокристаллического кремния модуляционным методом. Представлены результаты исследования зависимости коэффициента полезного действия (КПД) СЭ от температуры и на небольшой выборке СЭ уставлена связь значений теплового сопротивления переход-плата и КПД СЭ. Показана возможность экспресс-диагностики СЭ по результатам измерения теплового сопротивления на входном контроле при производстве солнечных батарей.

For citation

Gavrikov A.A., Sergeev V.A., Smirnov V.I. Study of the relationship between thermal and energy characteristics of monocrystalline solar cells // Journal of Radio Electronics. – 2023. – No. 5. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.5.4

References

  1. Sriprapha K., Yunaz I.A., Hiza S., Ahn K.H., Myong S.Y., Yamada A. Temperature Dependence of Silicon-based Thin Film Solar Cells on Their Intrinsic Absorber. MRS Online Proceedings Library. 2006. V.989. №2402. https://doi.org/10.1557/PROC-0989-A24-02
  2. Solar panel comparison table [web]. Solarquotes. Дата обращения 23.03.2023. URL: https://www.solarquotes.com.au/panels/comparison/compare-solar-panels
  3. ГОСТ Р 56124.7.1-2014. Возобновляемая энергетика. Гибридные электростанции на основе возобновляемых источников энергии, предназначенные для сельской электрификации. Рекомендации. Часть 7-1. Генераторы. Фотоэлектрические батареи. Москва, Стандартинформ. 2015. 68 с.
  4. Smirnov V.I., Sergeev V.A., Gavrikov A.A. Apparatus for Measurement of Thermal Impedance of High-Power Light-Emitting Diodes and LED Assemblies. IEEE Transactions on Electron Device. 2016. V.63. №6. P.2431-2435. https://doi.org/10.1109/TED.2016.2556583
  5. ОСТ 11 0944-96. Микросхемы интегральные и приборы полупроводниковые. Методы расчета, измерения и контроля теплового сопротивления. Москва, ГУП НПП Пульсар. 1997. 110 с.
  6. Smirnov V.I., Sergeev V.A., Gavrikov A.A., Shorin A.M. Modulation method for measuring thermal impedance components of semiconductor devices. Microelectronics Reliability. 2018. V.80. P.205-212. https://doi.org/10.1016/j.microrel.2017.11.024
  7. Sergeev V.A., Yudin V.V. Measurement of the thermal parameters of semiconductor products using pulse-amplitude modulation of the heating power. Measurement Techniques. 2010. V.53. №6. P.679-685.