Електричні властивості фотогальванічного елемента з вбудованим позисторним шаром на основі полімерного нанокомпозиту з вуглецевим наповнювачем
The study considers the problem of preventing overheat and thermal breakdown of a photovoltaic cell when a high reverse voltage is applied to its p–n junction. The overvoltage protection ability of a structure made up of a photovoltaic cell in direct thermal contact with a built-in posistor layer ha...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.1-2.30 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
Репозитарії
Technology and design in electronic equipment| id |
oai:tkea.com.ua:article-111 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Technology and design in electronic equipment |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-08-02T16:36:04Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
фотогальванічний елемент електрична перенапруга кінетика електричні характеристики позисторний полімерний нанокомпозит температура спрацьовування |
| spellingShingle |
фотогальванічний елемент електрична перенапруга кінетика електричні характеристики позисторний полімерний нанокомпозит температура спрацьовування Ivanchenko, Alexander Tonkoshkur, Alexander Електричні властивості фотогальванічного елемента з вбудованим позисторним шаром на основі полімерного нанокомпозиту з вуглецевим наповнювачем |
| topic_facet |
photovoltaic cell electrical overvoltage kinetics electrical characteristics posistor polymer nanocomposite tripping temperature фотогальванічний елемент електрична перенапруга кінетика електричні характеристики позисторний полімерний нанокомпозит температура спрацьовування |
| format |
Article |
| author |
Ivanchenko, Alexander Tonkoshkur, Alexander |
| author_facet |
Ivanchenko, Alexander Tonkoshkur, Alexander |
| author_sort |
Ivanchenko, Alexander |
| title |
Електричні властивості фотогальванічного елемента з вбудованим позисторним шаром на основі полімерного нанокомпозиту з вуглецевим наповнювачем |
| title_short |
Електричні властивості фотогальванічного елемента з вбудованим позисторним шаром на основі полімерного нанокомпозиту з вуглецевим наповнювачем |
| title_full |
Електричні властивості фотогальванічного елемента з вбудованим позисторним шаром на основі полімерного нанокомпозиту з вуглецевим наповнювачем |
| title_fullStr |
Електричні властивості фотогальванічного елемента з вбудованим позисторним шаром на основі полімерного нанокомпозиту з вуглецевим наповнювачем |
| title_full_unstemmed |
Електричні властивості фотогальванічного елемента з вбудованим позисторним шаром на основі полімерного нанокомпозиту з вуглецевим наповнювачем |
| title_sort |
електричні властивості фотогальванічного елемента з вбудованим позисторним шаром на основі полімерного нанокомпозиту з вуглецевим наповнювачем |
| title_alt |
Electrical properties of photogalvanic element with built-in posistor layer based on polymer nanocomposite with carbon filler |
| description |
The study considers the problem of preventing overheat and thermal breakdown of a photovoltaic cell when a high reverse voltage is applied to its p–n junction. The overvoltage protection ability of a structure made up of a photovoltaic cell in direct thermal contact with a built-in posistor layer has been experimentally studied. Fragments of solar cells based on single-crystal silicon were used as a photovoltaic cells. The posistor layer was a polymer nanocomposite with carbon filler used in the resettable fuses of the “PolySwitch” technology.The authors study kinetics of changes in the electrical characteristics of such a structure under constant electric overvoltage on a shaded photovoltaic cell, when its p–n junction is turned on in the reverse direction. It is shown that the current and reverse voltage on the shaded photovoltaic cell are limited and reduced from the moment when the temperature of this structure reaches the values close to the temperature of the phase transition of the posistor nanocomposite to the low-conductive state, which is ≈ 125°С. With an increase in the overvoltage value, a decrease in the response time of the considered protection and an increase in the maximum current value through the structure under study are observed. A decrease in the current value required to reach the tripping temperature by the posistor layer can be achieved by reducing the thermal resistance of the contact between the photovoltaic and posistor elements of the structure. The results obtained indicate the possibility of implementing protection against reverse electrical overvoltage and thermal breakdown of photovoltaic systems based on photovoltaic cells with built-in fuse layers of a specified type. |
| publisher |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.1-2.30 |
| work_keys_str_mv |
AT ivanchenkoalexander electricalpropertiesofphotogalvanicelementwithbuiltinposistorlayerbasedonpolymernanocompositewithcarbonfiller AT tonkoshkuralexander electricalpropertiesofphotogalvanicelementwithbuiltinposistorlayerbasedonpolymernanocompositewithcarbonfiller AT ivanchenkoalexander električnívlastivostífotogalʹvaníčnogoelementazvbudovanimpozistornimšaromnaosnovípolímernogonanokompozituzvuglecevimnapovnûvačem AT tonkoshkuralexander električnívlastivostífotogalʹvaníčnogoelementazvbudovanimpozistornimšaromnaosnovípolímernogonanokompozituzvuglecevimnapovnûvačem |
| first_indexed |
2025-09-24T17:30:14Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:30:14Z |
| _version_ |
1850410196487110656 |
| spelling |
oai:tkea.com.ua:article-1112025-08-02T16:36:04Z Electrical properties of photogalvanic element with built-in posistor layer based on polymer nanocomposite with carbon filler Електричні властивості фотогальванічного елемента з вбудованим позисторним шаром на основі полімерного нанокомпозиту з вуглецевим наповнювачем Ivanchenko, Alexander Tonkoshkur, Alexander photovoltaic cell electrical overvoltage kinetics electrical characteristics posistor polymer nanocomposite tripping temperature фотогальванічний елемент електрична перенапруга кінетика електричні характеристики позисторний полімерний нанокомпозит температура спрацьовування The study considers the problem of preventing overheat and thermal breakdown of a photovoltaic cell when a high reverse voltage is applied to its p–n junction. The overvoltage protection ability of a structure made up of a photovoltaic cell in direct thermal contact with a built-in posistor layer has been experimentally studied. Fragments of solar cells based on single-crystal silicon were used as a photovoltaic cells. The posistor layer was a polymer nanocomposite with carbon filler used in the resettable fuses of the “PolySwitch” technology.The authors study kinetics of changes in the electrical characteristics of such a structure under constant electric overvoltage on a shaded photovoltaic cell, when its p–n junction is turned on in the reverse direction. It is shown that the current and reverse voltage on the shaded photovoltaic cell are limited and reduced from the moment when the temperature of this structure reaches the values close to the temperature of the phase transition of the posistor nanocomposite to the low-conductive state, which is ≈ 125°С. With an increase in the overvoltage value, a decrease in the response time of the considered protection and an increase in the maximum current value through the structure under study are observed. A decrease in the current value required to reach the tripping temperature by the posistor layer can be achieved by reducing the thermal resistance of the contact between the photovoltaic and posistor elements of the structure. The results obtained indicate the possibility of implementing protection against reverse electrical overvoltage and thermal breakdown of photovoltaic systems based on photovoltaic cells with built-in fuse layers of a specified type. Розглянуто проблеми запобігання перегріву і теплового пробою фотогальванічного елементу при прикладенні до його p–n-переходу високої зворотної напруги. Експериментально вивчено здатність до захисту від перенапруги структури у вигляді фотогальванічного елемента з вбудованим позисторним шаром, що знаходяться в безпосередньому тепловому контакті. Як фотогальванічний елемент використовувалися фрагменти сонячних елементів, виготовлених на основі монокристалічного кремнію. Позисторним шаром був полімерний нанокомпозит з вуглецевим наповнювачем, який використовується в самовідновлювальних запобіжниках типу PolySwitсh.Досліджено кінетику змін електричних характеристик такої структури при виникненні постійної електричної перенапруги на затіненому фотогальванічному елементі, коли його p–n-перехід опиняється включеним у зворотному напрямку. Показано, що струм і зворотна напруга на затіненому фотогальванічному елементі обмежуються і знижуються з моменту, коли температура цієї структури досягає значень, близьких до температури переходу позисторного нанокомпозиту в низькопровідний стан, що дорівнює приблизно 125°С. При збільшенні величини перенапруги спостерігається зменшення часу спрацьовування розглянутого захисту і зростання максимального струму, який протікає досліджуваною структурою. Зменшення струму, необхідного для досягнення позисторним шаром температури спрацьовування, може бути досягнуто зниженням теплового опору контакту між фотогальванічним і позисторним елементами структури.Отримані результати вказують на можливість реалізації захисту від зворотних електричних перенапруг і теплового пробою фотоелектричних систем на основі фотогальванічних елементів з вбудованими шарами запобіжників зазначеного типу. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2020-04-28 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.1-2.30 10.15222/TKEA2020.1-2.30 Technology and design in electronic equipment; No. 1–2 (2020): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 30-36 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 1–2 (2020): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 30-36 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2020.1-2 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.1-2.30/101 Copyright (c) 2020 Ivanchenko A. V., Tonkoshkur A. S. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |