Adapter for Endeas Quicksun 130 CA to measure back contact solar cells/ru

Данные проекта
Тип
Авторы	Исмо ТС Хейккинен
Статус
Годы
Сделал	Да
Манифест ОКХ	Скачать

Наноструктурированные кремниевые поверхности (черный кремний, bSi) демонстрируют большой потенциал в применении в солнечных элементах благодаря превосходному поглощению в широком спектре света и широкому углу поглощения. Чтобы максимально эффективно использовать преимущества высокопоглощающей bSi-поверхности, целесообразно создавать высокоэффективные bSi-солнечные элементы, все электрические контакты в которых находятся на задней стороне элемента. Однако исследовательская группа по электронной физике в настоящее время не располагает экспериментальной установкой для измерения эффективности таких солнечных элементов. Кроме того, насколько мне известно, простых коммерческих решений для измерения зависимости эффективности солнечных элементов от угла не существует.

В этом проекте я стремлюсь преодолеть эти ограничения, разработав адаптер для измерительного столика, который можно напечатать на 3D-принтере для солнечного симулятора Endeas Quicksun 130 CA , используя OpenSCAD . Параметризированный адаптер для пластин можно настроить для работы с круглыми пластинами любых размеров. Адаптер можно оснастить вращающимся двигателем, который позволит проводить измерения в зависимости от угла.

Данный проект был выполнен в качестве итогового проекта курса L3999 осенью 2017 года.

Концепция

Адаптер измерительного столика состоит из адаптера для пластин, крышки адаптера, вертикальных стоек, подшипников и металлических стержней. Адаптер для пластин содержит слоты для 1) круглых подшипников с внешним диаметром 1 см и внутренним диаметром 0,5 см, и 2) металлических пластин размером 25 мм x 75 мм x 1 мм, которые можно использовать для удержания электрических контактных проводов на месте с помощью магнитов. Рекомендуется остановить печать перед вставкой подшипников и металлических пластин, а затем продолжить печать, чтобы надежно зафиксировать их на месте. По умолчанию адаптер для пластин и крышка подходят для 4-дюймовых пластин, но это можно легко изменить, изменив диаметр пластины в файле .scad. Чтобы убедиться, что контакты остаются на месте во время измерения, крышка фиксирует пластину на адаптере, нажимая на нее сверху.

Спецификация материалов

Адаптер для пластин, напечатанный на 3D-принтере
2 круглых металлических подшипника
2 металлические пластины
Крышка, напечатанная на 3D-принтере
Стенды, напечатанные на 3D-принтере
2 металлических стержня

Предполагаемая стоимость

Адаптер для вафель: 1,68 долл. США
Крышка для вафель: 0,40 $
Две стойки: 5,28 долл.

Стоимость 3D-печатных деталей рассчитывается компанией IC3D с использованием ABS в качестве материала для печати. Стоимость катушки ABS весом 1 кг составляет 40 долларов США, а расход филамента приблизительно рассчитан с помощью программы для нарезки Lulzbot Cura при стандартных настройках печати. Подшипники, металлические стержни и пластины относительно недорогие, порядка нескольких долларов США, поэтому общая стоимость адаптера измерительного столика на данном этапе разработки составляет около 26 долларов США. В предполагаемую стоимость не входят микроманипуляторы, необходимые для точного позиционирования электрических контактов, и вращающийся двигатель. Тем не менее, общая стоимость всего измерительного столика может быть ниже 200 долларов США при использовании версий вышеупомянутых компонентов с открытым исходным кодом.

Если бы аналогичная доработка была заказана у поставщика оборудования, общая стоимость модификации предположительно могла бы составить от нескольких тысяч долларов, поскольку проектные работы могут быть очень дорогими.

Как добраться

1

Загрузите чертежи (файлы .scad и .stl) из репозитория NIH . По умолчанию чертежи подходят для 4-дюймовых пластин, а размер металлических пластин в конструкции составляет 25 мм x 75 мм x 1 мм. Предварительно заданный наружный диаметр подшипника составляет 1,0 см, внутренний — 0,5 см, диаметр стержней — 0,5 см.

2

Используйте OpenSCAD для настройки необходимых параметров в скриптах и убедитесь, что во всех файлах используется одинаковый диаметр пластины. После внесения всех изменений экспортируйте файлы .stl.

3

Загрузите файлы в программу для нарезки и подготовьте файл для печати. Я рекомендую печатать подставки ночью во время того же цикла, так как печать подставок занимает чуть больше 5 часов на единицу при стандартных настройках по умолчанию для LulzBot TAZ 6 и ABS от IC3D . Адаптер для пластины и крышка могут быть напечатаны за тот же цикл примерно за 3 часа. Не забудьте приостановить печать адаптера для пластины и установить металлические пластины и подшипники, а затем продолжить печать.

Планируемые обновления

Распечатайте тестовый проект и при необходимости скорректируйте размеры.
Добавить микроманипуляторы для точного позиционирования электродов в измеряемой ячейке.
Добавить опцию наклона для измерений, зависящих от угла

Части

Вафельный адаптер
Крышка адаптера
Стоять
Все части

Изображения отпечатков

Уменьшенные версии адаптера и крышки для пластины были напечатаны на ранней стадии разработки с использованием принтера LulzBot TAZ 6 и ABS от IC3D в качестве материала. Скорость печати составила 50 мм/с, а высота слоя — 0,35 мм.

Уменьшенная копия ранней модели.

Данные страницы
ЦУР
Авторы	Исмо ТС Хейккинен
Лицензия	CC-BY-SA-3.0
Язык	Английский (en)
Связанный	0 подстраниц , 5 страниц, ссылка здесь
Просмотры	208 просмотров страниц ( аналитика )
Созданный	26 октября 2017 г. , Исмо Т.С. Хейккинен
Последнее редактирование	23 февраля 2024 г. , сценарий обслуживания
Цитировать как	Исмо Т.С. Хейккинен (2017–2024). «Адаптер для Endeas Quicksun 130 CA для измерения солнечных элементов с тыльным контактом» . Appropedia . Дата обращения: 22 июля 2025 г.
API-запросы	базовый , семантический , html , файлы , другое