FOTOLUMINISCENCIA PARCIAL EN CÉLULAS FOTOVOLTAICAS

Alumno investigador: Alberto Redondo Plaza

Centro: Departamento de Ingeniería Agrícola y Forestal.

Profesores tutores: Luis Hernández Callejo y Víctor Alonso Gómez

Tareas realizadas:

1) Realización de un estado del arte sobre la energía solar fotovoltaica y las técnicas de inspección utilizadas en campos fotovoltaicos, centrándose en las técnicas de luminiscencia.
2) Modelado eléctrico de una célula sombreada parcialmente con el fin de diseñar el proceso de medición.
3) Elaboración de un dispositivo para la adquisición de imágenes de
fotoluminiscencia parcial en laboratorio.
4) Adquisición de imágenes de fotoluminiscencia parcial de varias células
fotovoltaicas en distintas condiciones de irradiancia y superficie de célula iluminada.
5) Elaboración de una memoria que recoge el trabajo realizado; incluyéndose estado del arte, principio físico de funcionamiento, objetivos, materiales y métodos, resultados y conclusiones del trabajo. Este documento se ha presentado como TFM en el Máster de Ingeniería de la Bioenergía y Sostenibilidad Energética.

Objetivos alcanzados:

Adquisición de imágenes de fotoluminiscencia parcial en laboratorio, donde una parte de la célula es iluminada mientras que la señal de fotoluminiscencia se captura en la superficie restante. Esto permite capturar únicamente la señal de fotoluminiscencia, evitando el uso de algoritmos para la extracción de la señal generada por la luz de excitación.

Sectores de aplicación:

Aplicación en el mantenimiento de instalaciones fotovoltaicas y caracterización de células fotovoltaicas en fábricas de producción.

Metodología utilizada:

Las células fotovoltaicas se iluminan parcialmente con una placa de LEDs infrarrojos mientras que en la parte restante la señal de luminiscencia es capturada con una cámara InGaAs. Se toman pares de imágenes donde la
señal es máxima y mínima para posteriormente restarlas y eliminar la señal de fondo. A continuación la imagen se somete a un tratamiento para corregir defectos ópticos que genera la lente de la cámara. El proceso mencionado se repite en la otra mitad de la célula para terminar combinando las dos porciones de célula en una única imagen.