Розробка способу отримання модулю CdS/CdTe/Cu/Au на гнучкій підкладці, призначеного для резервного живлення систем попередження надзвичайних ситуацій

Автор(и)

  • Наталя Вікторівна Дейнеко Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0001-8438-0618
  • Сергій Анатолійович Єременко Інститут державного управління у сфері цивільного захисту, Україна https://orcid.org/0000-0003-3685-4713
  • Геннадій Володимирович Камишенцев Адміністрації Державної прикордонної служби України, Україна https://orcid.org/0000-0002-5780-3539
  • Ігорь Михайлович Кривулькин Науково-дослідний проектно-конструкторський та технологічний інститут мікрографії, Україна https://orcid.org/0000-0002-2836-4004
  • Микола Васильович Матюшенко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0003-4727-8993
  • Олег Миколайович Мирошник Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля, Україна https://orcid.org/0000-0001-8951-9498
  • Андрій Віталійович Пруський Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту, Україна https://orcid.org/0000-0002-9132-7070
  • Олександр Ігоревич Сошинський Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0002-7921-1294
  • Віктор Маркович Стрілець Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0002-9109-8714
  • Роман Іванович Шевченко Національний університет цивільного захисту України, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.225694

Ключові слова:

плівковий фотоелемент, гнучка підкладка, мікромодуль, сонячний елемент, телурид кадмію, вольт-амперна характеристика

Анотація

Проведено дослідження методів отримання базових шарів телуриду кадмію для створення ефективних сонячних елементів на гнучкій підкладці, призначених для резервного електроживлення систем безпеки та контролю об’єктів. Враховуючи те, що поліамідна плівка стабільна до температури 450 °С, формування базових шарів сонячних елементів на основі телуриду кадмію на гнучких поліамідних підкладках здійснювалось методом магнетронного розпилення на постійному струмі. При використанні обраного методу були отримані експериментальні зразки мікромодулів на гнучкій підкладці з послідовно з’єднаними сонячними елементами на основі CdS/CdTe/Cu/Au. Для розуміння впливу на ефективність всього мікромодуля виходу з строю одного або декількох сонячних елементів в процесі експлуатації проведено аналіз вихідних параметрів і світлових діодних характеристик одиничних сонячних елементів мікромодулів. Конструкція мікромодулів, в якому сонячні елементи з'єднувалися послідовно, дозволяла окремо вимірювати їх вихідні параметри. Встановлено що створення тунельного тильного контакту Cu/Au дозволило отримати високі значення вихідних параметрів для окремих сонячних елементів, але у складі  мікромодуля спостерігається обмеження зашунтованим сонячним елементом. Однак найбільшу роль у зниженні коефіціента корисної дії всього мікромодуля відіграї неефективне поглинання випромінювання при проходженні через поліамідну плівку, що призвело до зниження ефективності всього мікромодуля, в якому наявний зашунтований елемент до 3,9 %. Максимальна ефективність отриманих зразків мікромодулів становила 5,3 %

Біографії авторів

Наталя Вікторівна Дейнеко , Національний університет цивільного захисту України

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра спеціальної хімії та хімічних технологій

Сергій Анатолійович Єременко , Інститут державного управління у сфері цивільного захисту

Кандидат технічних наук, доцент

Геннадій Володимирович Камишенцев , Адміністрації Державної прикордонної служби України

Кандидат технічних наук

Відділ нормативно-організаційної роботи управління кадрового менеджменту

Ігорь Михайлович Кривулькин , Науково-дослідний проектно-конструкторський та технологічний інститут мікрографії

Кандидат фізико-математичних наук, директор

Микола Васильович Матюшенко , Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра геометричного моделювання та комп’ютерної графіки

Олег Миколайович Мирошник , Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля

Доктор технічних наук, доцент

Відділ організації наукової діяльності

Андрій Віталійович Пруський , Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра профілактики пожеж та безпеки життєдіяльності населення

Олександр Ігоревич Сошинський , Національний університет цивільного захисту України

Кандидат наук з мистецтвознавства

Науковий відділ з проблем цивільного захисту та техногенно-екологічної безпеки науково-дослідного центру

Віктор Маркович Стрілець , Національний університет цивільного захисту України

Доктор технічних наук, старший науковий співробітник

Науковий відділ з проблем цивільного захисту та техногенно-екологічної безпеки науково-дослідного центру

Роман Іванович Шевченко , Національний університет цивільного захисту України

Доктор технічних наук, старший науковий співробітник

Науковий відділ з проблем цивільного захисту та техногенно-екологічної безпеки науково-дослідного центру

Посилання

  1. Stallings, W. (2017). Physical Security Essentials. Computer and Information Security Handbook, 965–979. doi: https://doi.org/10.1016/b978-0-12-803843-7.00069-7
  2. Yang, D., Yin, H. (2011). Energy Conversion Efficiency of a Novel Hybrid Solar System for Photovoltaic, Thermoelectric, and Heat Utilization. IEEE Transactions on Energy Conversion, 26 (2), 662–670. doi: https://doi.org/10.1109/tec.2011.2112363
  3. Gaur, A., Tiwari, G. N. (2013). Performance of Photovoltaic Modules of Different Solar Cells. Journal of Solar Energy, 2013, 1–13. doi: https://doi.org/10.1155/2013/734581
  4. Van de Kaa, G., Rezaei, J., Kamp, L., de Winter, A. (2014). Photovoltaic technology selection: A fuzzy MCDM approach. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 32, 662–670. doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.01.044
  5. Khrypunov, G., Vambol, S., Deyneko, N., Sychikova, Y. (2016). Increasing the efficiency of film solar cells based on cadmium telluride. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (5 (84)), 12–18. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.85617
  6. Leterrier, Y., Medico, L., Demarco, F., Manson, J.-A.E., Betz, U., Escola, M. F. et. al. (2004). Mechanical integrity of transparent conductive oxide films for flexible polymer-based displays. Thin Solid Films, 460 (1-2), 156–166. doi: https://doi.org/10.1016/j.tsf.2004.01.052
  7. Leterrier, Y., Pinyol, A., Gilliéron, D., Månson, J.-A. E., Timmermans, P. H. M., Bouten, P. C. P., Templier, F. (2010). Mechanical failure analysis of thin film transistor devices on steel and polyimide substrates for flexible display applications. Engineering Fracture Mechanics, 77 (4), 660–670. doi: https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2009.12.016
  8. McCandless, B. E. (2001). Thermochemical and Kinetic Aspects of Cadmium Telluride Solar Cell Processing. MRS Proceedings, 668. doi: https://doi.org/10.1557/proc-668-h1.6
  9. Deyneko, N., Semkiv, O., Khmyrov, I., Khryapynskyy, A. (2018). Investigation of the combination of ITO/CdS/CdTe/Cu/Au solar cells in microassembly for electrical supply of field cables. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (12 (91)), 18–23. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.124575
  10. Deyneko, N., Semkiv, O., Soshinsky, O., Streletc, V., Shevchenko, R. (2018). Results of studying the Cu/ITO transparent back contacts for solar cells SnO2:F/CdS/CdTe/Cu/ITO. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (5 (94)), 29–34. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.139867
  11. Krč, J., Zeman, M., Smole, F., Topič, M. (2002). Optical modeling ofa-Si:H solar cells deposited on textured glass/SnO2 substrates. Journal of Applied Physics, 92 (2), 749–755. doi: https://doi.org/10.1063/1.1487910
  12. Izu, M., Ellison, T. (2003). Roll-to-roll manufacturing of amorphous silicon alloy solar cells with in situ cell performance diagnostics. Solar Energy Materials and Solar Cells, 78 (1-4), 613–626. doi: https://doi.org/10.1016/s0927-0248(02)00454-3
  13. Campbell, P., Green, M. A. (1987). Light trapping properties of pyramidally textured surfaces. Journal of Applied Physics, 62 (1), 243–249. doi: https://doi.org/10.1063/1.339189
  14. Söderström, K., Escarré, J., Cubero, O., Haug, F.-J., Perregaux, S., Ballif, C. (2010). UV-nano-imprint lithography technique for the replication of back reflectors for n-i-p thin film silicon solar cells. Progress in Photovoltaics: Research and Applications, 19 (2), 202–210. doi: https://doi.org/10.1002/pip.1003
  15. Romeo, A., Khrypunov, G., Kurdesau, F., Arnold, M., Bätzner, D. L., Zogg, H., Tiwari, A. N. (2006). High-efficiency flexible CdTe solar cells on polymer substrates. Solar Energy Materials and Solar Cells, 90 (18-19), 3407–3415. doi: https://doi.org/10.1016/j.solmat.2005.09.020
  16. Andorka, F. (2014). First Solar Sets World Record For CDTE Solar Cell Efficiency. Available at: https://www.solarpowerworldonline.com/2014/02/first-solar-sets-world-record-cdte-solar-cell-efficiency/
  17. Chu, T. L., Chu, S. S. (1992). High efficiency thin film CdS/CdTe solar cells. International Journal of Solar Energy, 12 (1-4), 121–132. doi: https://doi.org/10.1080/01425919208909755
  18. Romeo, N., Bosio, A., Tedeschi, R., Romeo, A., Canevari, V. (1999). A highly efficient and stable CdTe/CdS thin film solar cell. Solar Energy Materials and Solar Cells, 58 (2), 209–218. doi: https://doi.org/10.1016/s0927-0248(98)00204-9
  19. Britt, J., Ferekides, C. (1993). Thin‐film CdS/CdTe solar cell with 15.8% efficiency. Applied Physics Letters, 62 (22), 2851–2852. doi: https://doi.org/10.1063/1.109629

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-02-26

Як цитувати

Дейнеко , Н. В., Єременко , С. А., Камишенцев , Г. В., Кривулькин , І. М., Матюшенко , М. В., Мирошник , О. М., Пруський , А. В., Сошинський , О. І., Стрілець , В. М., & Шевченко , Р. І. (2021). Розробка способу отримання модулю CdS/CdTe/Cu/Au на гнучкій підкладці, призначеного для резервного живлення систем попередження надзвичайних ситуацій. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(5 (109), 31–36. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.225694

Номер

Том 1 № 5 (109) (2021): Прикладна фізика

Розділ

Прикладна фізика

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Наталья Викторовна Дейнеко , Сергей Анатольевич Еременко , Геннадий Владимирович Камишенцев , Игорь Михайлович Кривулькин , Николай Васильевич Матюшенко , Олег Николаевич Мирошник , Андрей Витальевич Прусский , Александр Игоревич Сошинский , Виктор Маркович Стрелец , Роман Иванович Шевченко

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.