Caracterizacion para celulas solares JV

Blas Rico Calvano – Solar Energy Engineering – Photovoltaics Energy – Deltf University of Technology

JV iluminado: finalidad y condiciones

En este pequeño apartado hablaremos de  las herramientas de caracterización que se usan predominantemente para células solares de escala de investigación. Comenzaremos con la medición iluminada de JV, donde J representa la densidad de corriente y V el voltaje. Usted aprenderá sobre el propósito de medir una característica JV de una célula solar, y en segundo lugar vamos a discutir las condiciones de prueba estándar bajo el cual la medición es más comúnmente tomada. Finalmente, introduciremos la clasificación para simuladores solares.

La finalidad de una medida de densidad de corriente o medida J-V iluminada es obtener una característica que represente el comportamiento electrónico de la célula solar bajo condiciones de iluminación específicas. En el lado derecho vemos una curva JV típica de una célula solar de silicio cristalino bajo iluminación con una intensidad de 1 sol.

Por favor, tenga en cuenta que más bien hablamos de la densidad de corriente que la corriente, ya que es el área de por unidad actual que cuantifica la célula solar para una potencia de iluminación dada por unidad de área. La escala más comúnmente usada para la densidad de corriente es de milíampères por centímetro cuadrado para células solares de investigación. Desde una curva JV se pueden derivar parámetros importantes. El voltaje de circuito abierto se encuentra en la intersección de la curva JV con el eje de densidad de corriente, representando el voltaje máximo de entrega por la célula solar cuando los terminales de la célula no están conectados, por lo que a densidad de corriente cero. La densidad de corriente de cortocircuito se encuentra en la intersección con el eje de voltaje, siendo la densidad de corriente suministrada por la célula cuando la tensión a través de sus terminales es cero voltios.

El punto máximo de potencia se obtiene encontrando el valor máximo de la densidad de corriente multiplicado por el voltaje. El factor de llenado puede ser calculado posteriormente como la relación entre la densidad de corriente y la tensión en el punto de potencia máxima, abreviado a m_p_p, y la tensión de circuito abierto y la densidad de corriente de cortocircuito. Esto es equivalente a la relación del rectángulo más grande que se ajustará dentro de la curva JV y el rectángulo formado por la tensión de circuito abierto y la densidad de corriente de cortocircuito. Finalmente, podemos calcular la eficiencia de la conversión de energía de la célula solar dividiendo la energía máxima entregada por la célula solar, por la energía incidente en la célula por la unidad de área, indicada aquí por P_in.

En próximas entregas continuamos.

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