The Solarest موقع عربي مختص في الطاقة الشمسية من اخبار وفيديوهات تعليمية
مقالات مشابهة
تقنية التسقيف (Shingled) هي إحدى التقنيات الجديدة المستخدمة في تصنيع الألواح الشمسية الكهروضوئية لتوصيل الخلايا الكهروضوئية معاً. في هذه التقنية يتم الاستغناء تماماً عن شرائط التوصيل (Ribbon) بين الخلايا الشمسية، حيث يتم توصيل الخلايا مع بعضها بطريقة شبيهة من تسقيف أسطح القرميد، وهذا يعني أن الخلايا ترتبط مع بعضها البعض كهربائياً من خلال تثبيتها فوق بعضها عند الأطراف.
صورة (1): رسم توضيحي لتقنية التسقيف.
لا يمكن استخدام الخلايا ذات المقاسات القياسية المتعارف عليها في عملية التسقيف (Shingled) لذلك يتم قص الخلايا إلى شرائح عديدة (ثلاث إلى ست شرائح اعتماداً على التصميم)، ومن ثم يتم وضع هذه الشرائح فوق بعضها (عند الأطراف/ مناطق التداخل) وبذلك يتم توصيل بسبار (Busbar) كل شريحة مع الشريحة التي تليها في منطقة التداخل بين الخليتين، وهذا يعني اختفاء البسبار (Busbar) في مناطق التداخل بين الشرائح
صورة (2): رسم توضيحي يبين طريقة توصيل شرائح الخلايا مع بعضها في تقنية التسقيف مقارنة مع الطرق التقليدية لتوصيل الخلايا.
مميزات وفوائد تقنية التسقيف (Shingled):
- الاستفادة القصوى من مساحة الألواح وذلك بسبب عدم وجود فراغات بين الخلايا.
- ينخفض تيار الخلايا بسبب تقسيمها إلى شرائح مما يعني تخفيف الحمل على الأصابع (Fingers) وهذا يمكن من تقليل عدد الأصابع وتقليل سمكها والذي يؤدي في النهاية إلى تقليل الظل على الخلايا من الأصابع (Fingers) وتحسين قدرات الخلايا.
- بسبب انخفاض التيار تنخفض خسائر المقاومة الكهربائية (Ohmic Losses) داخل الألواح مقارنةً مع الألواح العادية.
- انخفاض التيار التشغيلي للألواح يعني انخفاض درجة الحرارة التشغيلية للألواح مما يؤدي إلى زيادة إنتاجية الألواح في ظروف التركيب الحقيقية.
- الألواح التي يتم استخدام تقنية التسقيف فيها ذات مظهر جمالي، وذلك بسبب عدم وجود شرائط توصيل (Ribbon) ظاهرة للعين المجردة، كما توضح الصورة أدناه.
- لا يوجد عملية لحام (Soldering) للتوصيلات بين الخلايا. حيث يتم استخدام مادة لاصقة موصلة للكهرباء (electrically conductive adhesive: ECA) عوضاً عن عملية اللحام المستخدمة في عملية التصنيع التقليدية.
صورة (3): الفرق في المظهر الجمالي بين الألواح التقليدية والألواح التي تعتمد على تقنية التسقيف.
التحديات/الصعوبات التي تواجه تقنية التسقيف (Shingled)
- عملية التسقيف كما ذكرنا تتضمن قص الخلايا إلى شرائح عديدة صغيرة، وهذا يؤدي إلى زيادة كلفة وصعوبة تصنيع الخلايا.
- عملية تصنيع الألواح وتحديداً عملية توصيل الخلايا مع بعضها البعض (Stringing) تتطلب ماكينات توصيل خلايا (Stringing Machines) خاصة وجديدة أكثر كلفة ولكنها أقل سرعة من ماكينات توصيل الخلايا العادية.
- وجود براءات اختراع خاصة لتقنية التسقيف لدى شركة Solaria وشركة Maxeon.
