Caracterização elétrica de células solares de tripla tecnologia de matérias e sensores / Electrical characterization of triple junction solar cells - GAINP/GAAS/GE

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

Células solares tripla junção (TJ) utilizam uma combinação de materiais semicondutores para capturar mais eficientemente os fótons na faixa de 300nm a 1800nm do espectro solar. A eficiência mínima de conversão AM0 para uma célula de TJ de primeira geração para uso espacial é de 26%. O GaInP, GaAs e Ge foram escolhidos devido a capacidade coletiva do espaçamento entre bandas de se ajustar ao espectro solar. GaInP, com energia de 1,85 eV absorve os fótons nas partes ultravioleta e visível do espectro solar. GaAs, com energia de 1,42eV absorve próximo ao infravermelho e Ge absorve os fótons do infravermelho com energia superior a 0,67eV. Um método experimental inédito foi criado para determinar diretamente as correntes fotogeradas das junções individuais da célula de tripla-junção. A grande vantagem desse método é sua simplicidade e sua fácil implementação em qualquer laboratório com sistema elétrico de caracterização de célula solar e um simulador solar. Esse aparato experimental consiste de uma lâmpada principal interna do simulador solar de gás multi-halogêneo de 545W- MHG, e dois pares de lâmpadas vermelhas externas ao simulador. Três curvas I-V são medidas usando um sistema de aquisição de dados. A primeira medida é obtida usando apenas a lâmpada MHG; a segunda curva I-V com um par de lâmpadas vermelhas ligadas e a terceira curva é medida com as quatro lâmpadas vermelhas ligadas. O ajuste de todas essas curvas pelo ORIGIN simultaneamente, não individualmente, permite determinar a corrente fotogerada das três junções, o produto das correntes de saturação e a resistência em série da célula de TJ. O comportamento da célula em função da temperatura foi analisado empregando essa nova técnica. Os parâmetros que caracterizam as células foram obtidos, mostrando-se de acordo com os valores da literatura.

ASSUNTO(S)

célula solar célula solar junção vertical heterojunções fotocondutividade dispositivos semicondutores solar cell vertical junction solar cell heterojunctions photoconductivity semiconductor devices

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