Slupinski afhandling 1 del - Read

3.6 Elektriske lederbaner
For at trække strømmen ud af solcellen har man elektriske lederbaner forbundet til både den negativt og
den positivt ladede side af solcellen. Lederbaners funktion er at opsamle de af solen exciterede elektroner,
som tidligere nævnt i kapitel 3.1, og lede dem henholdsvis ud af og tilbage til solcellen, som tidligere vist i
fig. 3.1e.
På de krystallinske solceller ses lederbanerne oftest som et netværk af tynde metalbaner i parallelle linier,
som vist i fig. 3.6a.
Fig. 3.6a Krystallinske solceller med de elektriske lederbaner påtrykt via serigrafi
Fotografi: Ukendt
Det handler for lederbaner om at opsamle et maksimalt antal elektroner – elektricitet – fra den belyste
solcelle, før elektronerne når at lande på en ”fri” plads – et såkaldt ”hul”, som er blevet forladt af en anden
elektron.
Dermed er det væsentligt, at nettet af lederbaner på de krystallinske solcellers overflade dækker tættest
muligt. Samtidigt blokerer lederbaners net på solcellens overflade for lysets tilgang til solcellen. Derfor
handler det om at opnå et fordelagtigt kompromis mellem lederbaners arealminimering og
tæthedmaksimering på den solbelyste side af solcellen for bedste ydelse. Det nuværende standardmønster
med de parallelle linier, vist i fig. 3.6a, er angiveligt optimeret i forhold til dette (Deutsche Gesellschaft für
Sonnenenergie 2005 s. 30). Lederbanerne påføres oftest via serigrafi og for at opnå minimal modstand i
lederbanerne og dermed kunne gøre dem smallere, bruges der ofte sølv til lederbanerne på den solvendte
side af solcellen.
En anden designstrategi indenfor lederbaner vil være at gøre en dyd ud af nødvendigheden og bruge
solcellens lederbaner bevidst til at skabe forskellige grafiske mønstre, som vist i fig. 3.6b og 3.6c. Det har
vist sig, at, i forhold til det standardiserede optimale lederbanemønster, har de specialdesignede
lederbanemønstre i fig. 3.6b et effektivitetstab på maks. 1/20, så længe den samlede areal af lederbaner
holdes i niveau med det optimale lederbaneareal.
Fig. 3.6b Eksperimenter med lederbanemønstre, hvor man i eksemplet yderst til højre har placeret lederbanerne
manuelt på solcellen - bl.a. på grænserne mellem cellens krystaller, hvilket kunne forøge solcellens effektivitet, da det
netop er disse krystalgrænser, hvor solcellen er mindst effektiv.
Kilde: Atomic Institute of the Austrian Universities
57