Caracterización de celdas solares por electroluminiscencia espectral
La inyección de corriente a través de los contactos de una celda solar, invirtiendo de esta manera el modo de operación normal del dispositivo, provoca la emisión de fotones. Esto se debe a que un porcentaje de los portadores inyectados recombina de manera radiante, propiedad que se denomina elec...
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| Otros Autores: | |
| Formato: | trabajo final de grado bachelorThesis acceptedVersion |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería
2018
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/19037 |
| Aporte de: |
| Sumario: | La inyección de corriente a través de los contactos de una celda solar, invirtiendo de esta manera
el modo de operación normal del dispositivo, provoca la emisión de fotones. Esto se debe a que un
porcentaje de los portadores inyectados recombina de manera radiante, propiedad que se denomina
electroluminiscencia y se utiliza comúnmente para la caracterización de celdas solares.
Se desarrolla en este trabajo un sistema de medición semiautomático de electroluminiscencia
espectral, a partir de un sistema de medición de eficiencia cuántica externa ya disponible en el
laboratorio del Grupo de Fotovoltaica Aplicada. El sistema implementado puede realizar
mediciones entre 400 nm y 1125 nm, pudiendo extenderse el rango de medición mediante la
utilización de otro sensor. Para su operación el sistema dispone de un portamuestra donde se coloca
la celda a caracterizar, una etapa óptica que colecta la luz emitida por la celda y la separa en las
diferentes longitudes de onda, un sensor y un amplificador lock-in de fase simple que mide la
corriente fotogenerada por el sensor. El control del sistema se realiza a través de una PC y los
resultados se guardan en un archivo.
Mediante la utilización del sistema implementado, se obtienen curvas de electroluminiscencia en
función de la longitud de onda de una celda solar de Cu(In,Ga)Se2, una celda triple juntura de
GaInP/GaAs/Ge y de diversos LEDs. Para las celdas solares se realiza un análisis de la variación de
la electroluminiscencia espectral al variar la corriente inyectada y se obtiene el factor de idealidad.
Además se aplica en la celda de Cu(In,Ga)Se2 el teorema de reciprocidad para obtener la curva de
eficiencia cuántica externa a partir de la electroluminiscencia y viceversa; se calculan las pérdidas
por recombinación no radiante mediante la tensión de circuito abierto y se calcula la eficiencia
cuántica de la celda como LED. |
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