[go: up one dir, main page]

NL2033383B1 - Integrated internal heat sink for passively cooling photovoltaic modules - Google Patents

Integrated internal heat sink for passively cooling photovoltaic modules Download PDF

Info

Publication number
NL2033383B1
NL2033383B1 NL2033383A NL2033383A NL2033383B1 NL 2033383 B1 NL2033383 B1 NL 2033383B1 NL 2033383 A NL2033383 A NL 2033383A NL 2033383 A NL2033383 A NL 2033383A NL 2033383 B1 NL2033383 B1 NL 2033383B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
solar cell
thermal
thermal circuit
circuit
contact
Prior art date
Application number
NL2033383A
Other languages
English (en)
Inventor
Dakessian Manuel
Ziar Hesan
Camilo Ortiz Lizcano Juan
Isabella Olindo
Original Assignee
Univ Delft Tech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Delft Tech filed Critical Univ Delft Tech
Priority to NL2033383A priority Critical patent/NL2033383B1/en
Priority to PCT/NL2023/050514 priority patent/WO2024091112A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2033383B1 publication Critical patent/NL2033383B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/60Arrangements for cooling, heating, ventilating or compensating for temperature fluctuations
    • H10F77/63Arrangements for cooling directly associated or integrated with photovoltaic cells, e.g. heat sinks directly associated with the photovoltaic cells or integrated Peltier elements for active cooling
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F10/00Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
    • H10F10/10Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells having potential barriers
    • H10F10/16Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers
    • H10F10/164Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers comprising heterojunctions with Group IV materials, e.g. ITO/Si or GaAs/SiGe photovoltaic cells
    • H10F10/165Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers comprising heterojunctions with Group IV materials, e.g. ITO/Si or GaAs/SiGe photovoltaic cells the heterojunctions being Group IV-IV heterojunctions, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC photovoltaic cells
    • H10F10/166Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers comprising heterojunctions with Group IV materials, e.g. ITO/Si or GaAs/SiGe photovoltaic cells the heterojunctions being Group IV-IV heterojunctions, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC photovoltaic cells the Group IV-IV heterojunctions being heterojunctions of crystalline and amorphous materials, e.g. silicon heterojunction [SHJ] photovoltaic cells

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Claims (14)

Conclusies
1. Een zonnecel (100), in het bijzonder een heterojunctiezonnecel, omvattend een substraat (10), in het bijzonder waarin het substraat silicium omvat, meer bepaald kris- tallijn Si, een elektrisch circuit omvattend (1) ten minste één P-N-junctie, in het bijzonder een heterojunctie, en (ii) ten minste één contact (15), gekozen uit een voorcontact en een achtercontact, waarbij het ten minste ene contact geconfigureerd is voor het transport van gaten of elektronen van res- pectievelijk de ten minste één P-N-junctie naar een voorkant of achterkant van de zonnecel, gekenmerkt door een in de zonnecel geïntegreerd thermisch circuit (20), waarin het thermische circuit in thermisch contact staat met de zonnecel en geconfigureerd is om warmte van de zonnecel af te voeren, en waarbij het thermische circuit elektrisch geïsoleerd is van het elektrische circuit, in het bijzonder waarbij het thermische circuit een gepatroneerd thermisch circuit is.
2. De zonnecel volgens conclusie 1, waarin het thermische circuit grotendeels aan de achterzijde van de zonnecel is aangebracht.
3. De zonnecel volgens een van de conclusies 1-2, waarin ten minste één thermisch circuit is ge- configureerd om thermisch te zijn verbonden met een frame (30) ter ondersteuning van de zon- necel.
4. De zonnecel volgens een van de conclusies 1-3, waarbij de warmtegeleiding van het thermisch circuit > 5 W/(m*K) is, in het bijzonder > 6 W/(m*K), meer in het bijzonder > 7 W/(m*K), en/of waarin een smeltpunt van een materiaal van het thermisch circuit > 250 °C is, in het bijzonder > 400 °C, en/of waarin het materiaal van het thermisch circuit stabiel is tussen -100 °C en 250 °C, in het bijzon- der waarin de thermische kenmerken tussen -100 °C en 250 °C vrijwel onveranderd blijven.
5. De zonnecel volgens een van de conclusies 1-4, omvattend een steunlaag (40), bijvoorbeeld een polymere steunlaag, waarin het thermisch circuit ten minste gedeeltelijk tussen het substraat van de zonnecel en de steunlaag is aangebracht.
6. De zonnecel volgens een van de conclusies 1-5, waarin de zonnecel een breedte en een lengte heeft, waarin het thermisch circuit ten minste gedeeltelijk aan een rand van de zonnecel is aange- bracht, met name binnen 20% van de respectieve lengte of breedte van de zonnecel, meer in het bijzonder binnen 10% van de respectieve lengte of breedte van de zonnecel, en/of waarin het thermisch circuit een sectie (26) omvat die grotendeels in een centraal gedeelte van de zonnecel is aangebracht, waarbij de centrale sectie in thermische verbinding staat met een rest van het thermisch circuit, in het bijzonder een centrale sectie die 5-25% van een oppervlakte van de zonnecel beslaat, zoals een kruisvormige centrale sectie, een cirkelvormige sectie, een multi- gonale sectie, en combinaties daarvan, en/of waarin het thermisch circuit in thermisch contact staat met 5-60% van een oppervlakte van de zonnecel, in het bijzonder met 10-30% van de oppervlakte, meer in het bijzonder met 15-25% van de oppervlakte.
7. De zonnecel volgens een van de conclusies 1-6, waarin het thermisch circuit een thermisch kussen (21) omvat, in het bijzonder een niet-metalen thermisch kussen, meer in het bijzonder een polymeer thermisch kussen, en een thermisch verbindingsstuk (22), waarbij het thermisch ver- bindingsstuk de warmte van de zonnecel afvoert, en/of waarin het thermisch kussen een dikte heeft van 10-500 um, in het bijzonder 50-200 um, en/of waarin elk thermisch kussen afzonderlijk een breedte heeft van 1-50 mm, in het bijzonder 5-10 mm, en/of waarin de thermische connector een dikte heeft van 10-500 um, in het bijzonder 50-200 um, en/of waarbij elk thermisch verbindingsstuk afzonderlijk de zonnecel bedekt met een breedte van 1-50 mm, in het bijzonder 5-10 mm.
8. De zonnecel volgens een van de conclusies 1-7, waarin het thermische circuit intern geïnte- greerd is, en/of waarin het thermische circuit geconfigureerd is om de zonnecel passief te koelen, in het bijzonder waarin de zonnecel thermisch verbonden is met ten minste één passief koelele- ment (50), zoals een vin.
9. De zonnecel volgens een van de conclusies 1-8, waarin het thermisch circuit een dikte heeft van 10-300 um, in het bijzonder 20-100 um, en/of waarbij het materiaal van het thermisch circuit een materiaal omvat geselecteerd uit metalen, in het bijzonder metalen geselecteerd uit koper, aluminium, goud, zilver, silicium, en wolfraam, uit grafeen, uit siliciumlegeringen, en combinaties daarvan, en/of waarin het thermisch circuit ten minste één zone omvat met een gestructureerd oppervlak, waarin het gestructureerde oppervlak zodanig is geconfigureerd dat de oppervlakte daarvan relatief met 10-150%, in het bijzonder 30-90%, is vergroot, en/of waarbij het thermisch circuit open zones omvat, in het bijzonder 10-50% open zones.
10. Een module omvattend ten minste twee zonnecellen volgens een van de conclusies 1-9, in het bijzonder n*m zonnecellen, waarin ne [2-20] en me [2-10], waarin elke zonnecel afzonderlijk een gescheiden thermisch circuit omvat, en/of waarin de thermische circuits van meer dan twee aangrenzende zonnecellen thermisch met elkaar verbonden zijn, in het bijzonder waarin 10-90% van de thermische circuits van aangrenzende zonnecellen thermisch met elkaar verbonden zijn, of waarin alle aangrenzende zonnecellen ther- misch met elkaar verbonden zijn.
11. De module volgens conclusie 10, omvattend een frame ter ondersteuning van de zonnecellen, waarin ten minste één thermisch circuit thermisch verbonden is met het frame.
12. De module volgens conclusie 11, waarbij het frame ontvangers (60) omvat voor de ontvangst van ten minste één thermische connector of een thermische verbinding van het thermische cir- cuit, in het bijzonder een ontvanger met een oppervlakte > 2 cm? en/of een ontvanger met een spleet.
13. Een productiewerkwijze voor een zonnecel volgens een van de conclusies 1-9, omvattend het verschaffen van een heterojunctie-zonnecel, omvattend een substraat (10), in het bij- zonder waarbij het substraat silicium omvat, meer bepaald kristallijn Si, een elektrisch circuit omvattend (1) ten minste één P-N junctie, in het bijzonder een heterojunctie, en ii) ten minste één contact (15), gekozen uit een voorcontact en een achtercontact, waarbij het ten minste ene con- tact geconfigureerd is voor het transport van gaten of elektronen van de P-N junctie naar de voor- of achterzijde van de zonnecel, het deponeren van een thermisch circuit op de zonnecel, en het aanbrengen van een steunlaag.
14. Zonnecel (100) volgens een van de conclusies 1-9 en/of verkregen volgens de werkwijze van conclusie 13, omvattend ten minste twee elementen als genoemd in de conclusies, en/of omvat- tend ten minste één ander element als genoemd in de beschrijving.
NL2033383A 2022-10-24 2022-10-24 Integrated internal heat sink for passively cooling photovoltaic modules NL2033383B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2033383A NL2033383B1 (en) 2022-10-24 2022-10-24 Integrated internal heat sink for passively cooling photovoltaic modules
PCT/NL2023/050514 WO2024091112A1 (en) 2022-10-24 2023-10-03 Integrated internal heat sink for passively cooling photovoltaic modules

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2033383A NL2033383B1 (en) 2022-10-24 2022-10-24 Integrated internal heat sink for passively cooling photovoltaic modules

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2033383B1 true NL2033383B1 (en) 2024-05-14

Family

ID=84462726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2033383A NL2033383B1 (en) 2022-10-24 2022-10-24 Integrated internal heat sink for passively cooling photovoltaic modules

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL2033383B1 (nl)
WO (1) WO2024091112A1 (nl)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008004889A1 (en) * 2006-07-04 2008-01-10 Norsk Solkraft As Photovoltaic apparatus
US20110017265A1 (en) * 2009-07-23 2011-01-27 Farrell James F Photovoltaic module with conductive cooling and enhanced reflection
US20120060921A1 (en) * 2009-06-30 2012-03-15 Lg Innotek Co., Ltd. Solar Cell Apparatus
KR20130056115A (ko) * 2011-11-21 2013-05-29 엘지이노텍 주식회사 태양전지 모듈
US20140332074A1 (en) * 2013-05-13 2014-11-13 Win Win Precision Technology Co., Ltd. Solar cell module

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002289900A (ja) * 2001-03-23 2002-10-04 Canon Inc 集光型太陽電池モジュール及び集光型太陽光発電システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008004889A1 (en) * 2006-07-04 2008-01-10 Norsk Solkraft As Photovoltaic apparatus
US20120060921A1 (en) * 2009-06-30 2012-03-15 Lg Innotek Co., Ltd. Solar Cell Apparatus
US20110017265A1 (en) * 2009-07-23 2011-01-27 Farrell James F Photovoltaic module with conductive cooling and enhanced reflection
KR20130056115A (ko) * 2011-11-21 2013-05-29 엘지이노텍 주식회사 태양전지 모듈
US20140332074A1 (en) * 2013-05-13 2014-11-13 Win Win Precision Technology Co., Ltd. Solar cell module

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024091112A1 (en) 2024-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115241298B (zh) 太阳能电池及其制备方法、光伏组件
KR101627217B1 (ko) 태양전지 및 그 제조방법
KR101144810B1 (ko) 태양전지용 전극 페이스트, 이를 이용한 태양전지, 및 태양전지의 제조방법
CN203339177U (zh) 用于太阳能电池的旁路二极管
KR100850641B1 (ko) 고효율 결정질 실리콘 태양전지 및 그 제조방법
EP2136407A2 (en) Solar cell, solar module andsystem and fabrication method thereof
KR101895025B1 (ko) 태양 전지 모듈 및 그의 제조 방법
US20190088805A1 (en) Solar cell
CN102257636A (zh) 具有背侧接点的光伏器件
EP2538447B1 (en) Solar cell and method for manufacturing the same
US11824130B2 (en) Solar cell having a plurality of sub-cells coupled by cell level interconnection
CN102576758A (zh) 太阳能电池设备及其制造方法
KR101664482B1 (ko) 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
KR101114099B1 (ko) 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
KR102707789B1 (ko) 태양 전지의 다결정 실리콘 피처를 위한 전도성 접촉자
KR101114169B1 (ko) 태양광 발전장치
KR101614186B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조 방법
NL2033383B1 (en) Integrated internal heat sink for passively cooling photovoltaic modules
KR102033273B1 (ko) 광 흡수층 및 광 흡수층을 포함하는 광기전 디바이스
KR20170013160A (ko) 태양 전지
Ebong et al. Rapid thermal processing of high efficiency n-type silicon solar cells with Al back junction
KR101994692B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
KR101223021B1 (ko) 태양전지의 제조방법 및 태양전지
EP4646061A2 (en) Device and process for forming high durability multijunction solar cells
CN103053030B (zh) 太阳能电池及包括该太阳能电池的太阳能电池组件