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Um die elektrische Leistung einer PV-Anlage zu erhöhen, muss der Hersteller einfach weitere Photovoltaik-Komponenten hinzufügen. Aus diesem Grund sind Skaleneffekte für Hersteller wichtig, da die Kosten mit steigender Produktion sinken. Die Strom-Spannungs-Kurve eines Moduls gibt uns nützliche Informationen über seine elektrische Leistung. Herstellungsprozesse verursachen häufig Unterschiede in den elektrischen Parametern verschiedener Photovoltaikmodule, selbst bei Zellen des gleichen Typs. Daher erlaubt uns nur die experimentelle Messung der I-V-Kurve, die elektrischen Parameter eines Photovoltaikgeräts genau zu bestimmen.

Eine Photovoltaikzelle, allgemein als Solarzelle bezeichnet, ist ein nichtmechanisches Gerät, das Sonnenlicht direkt in Elektrizität umwandelt. In den Vereinigten Staaten findet man konzentrierende PV-Anlagen hauptsächlich im Wüstensüdwesten. Sie verwenden Linsen und Spiegel, um konzentrierte Sonnenenergie auf hocheffiziente Zellen zu reflektieren. Sie benötigen direktes Sonnenlicht und Tracking-Systeme, um am effektivsten zu sein. Zu den Systemen gehören auch Montagestrukturen, die die Paneele zur Sonne richten, zusammen mit den Komponenten, die den Hier von den Modulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln, der zur Stromversorgung aller Geräte in Ihrem Haus verwendet wird. Bei Photovoltaik-Dachanlagen hinter dem Zähler wird der Energiefluss in beide Richtungen geleitet.

Sie hat in den letzten Jahren die höchsten Wachstumsraten aller erneuerbaren Energien erlebt, ihr Potenzial ist aber noch lange nicht ausgeschöpft. TRUMPF bietet maßgeschneiderte Lösungen für diese Zukunftsbranche und eröffnet Solarzellenherstellern und Anlagenbauern neue Möglichkeiten. TRUMPF Laser strukturieren und verschalten die Zellen auf dem Solarmodul und sorgen durch gezieltes Entschichten dafür, dass die Module die notwendige Isolationsfestigkeit aufweisen. TRUMPF Hüttinger ist ein Branchenführer bei der Bereitstellung stabiler und präziser Prozessstromversorgungen für die Beschichtung von Solarzellen.

Auch in der Solarzellenfertigung eröffnen die Vertical-Cavity-Flächenemissionslaser-Heizsysteme von TRUMPF Photonic Components Vorteile. Zum Beispiel durch den Abbau von Energiebarrieren durch gezieltes Einbrennen der Kontakte auf der Solarzelle sowie durch Regenerationsprozesse zum Abbau von Defekten durch intensive Bestrahlung der Zelle und damit zur Effizienzsteigerung. Das obige Diagramm veranschaulicht den Betrieb einer einfachen Photovoltaikzelle, auch Solarzelle genannt. Solarzellen werden aus den gleichen Arten von Halbleitermaterialien wie Silizium hergestellt, die in der Mikroelektronikindustrie verwendet werden.

Dank des modularen Aufbaus können sie in Speicherlösungen unterschiedlichster Leistungsklassen eingesetzt werden. Zudem lassen sie sich problemlos in bestehende Batteriespeichersysteme integrieren und mit PV-Anlagen zu einem zukunftsorientierten System kombinieren. Der lokal begrenzte, geringe Wärmeeintrag sorgt für hochpräzise verzugsfreie Nähte. Ein Großteil der heutigen Forschung in Mehrfachverbindungszellen konzentriert sich auf Galliumarsenid als eine der Komponentenzellen. Unter konzentriertem Sonnenlicht haben solche Zellen Wirkungsgrade von etwa 35 % erreicht.

Es ist eine unverzichtbare Lektüre für Elektroingenieure, Systemplaner, Installateure, Architekten, politische Entscheidungsträger und Physiker, die mit Photovoltaik arbeiten. Laserbasierte Produktionsverfahren wie ultraschnelle Regeneration und Light Soaking können die Effizienz von Hochleistungssolarzellen deutlich steigern. Beide Prozesse lassen sich mit VCSEL-Heizsystemen effizient und zielgerichtet durchführen. Bei der ultraschnellen Regeneration wird die Bildung eines reaktiven Bor-Sauerstoffs durch Bestrahlung von monokristallinen Si-Solarzellen mit Hochleistungs-VCSEL-Modulen dauerhaft verhindert – innerhalb von Sekunden. Beim Ultrafast Light Soaking werden Energiebarrieren, die während der Produktion entstanden sind, durch intensive Bestrahlung und die hohen Temperaturen der VCSEL-Heizsysteme abgebaut. Dadurch verringert sich der Innenwiderstand der Solarzelle und sie arbeitet effizienter.

In Deutschland liegt die Einspeisevergütung in der Regel um 0,13 € über dem normalen Endverbraucherpreis einer kWh (0,05 €). PV-FITs waren für die Einführung der Branche von entscheidender Bedeutung und stehen seit 2011 Verbrauchern in über 50 Ländern zur Verfügung. Deutschland und Spanien waren die wichtigsten Länder in Bezug auf das Angebot von Subventionen für PV, und die Politik dieser Länder hat die Nachfrage angekurbelt die Vergangenheit.