Evaluación del efecto de la temperatura en celdas solares de película delgada para aplicaciones espaciales empleando MATLAB

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dc.contributor.advisorBotero Londoño, Mónica Andrea
dc.contributor.advisorRodriguez Ferreira, Julián Gustavo
dc.contributor.advisorMantilla Villalobos, María Alejandra
dc.contributor.authorRada Alean, Luis Alfonso
dc.date.accessioned2023-04-06T03:25:41Z
dc.date.available2023
dc.date.available2023-04-06T03:25:41Z
dc.date.created2019
dc.date.issued2019
dc.description.abstractDadas las condiciones a las que son expuestas las celdas solares instaladas en satélites artificiales en el espacio, se requiere que éstas sean fabricadas a partir de materiales que alcancen la mayor eficiencia posible, teniendo en cuenta el estrés térmico generado por los amplios cambios de temperatura y la degradación en sus componentes producida por la radiación y las partículas cargadas1 , 2 , 3 , 4 . En este trabajo se evaluó el desempeño de dos celdas solares de película delgada con estructura ZnO/ZnS/Absorbente bajo condiciones de irradiancia de AM0 (Air Mass Zero) y un rango de temperatura entre 250 y 525K, por medio de simulaciones numéricas en Matlab. La kesterita (CZTS) se simuló en la primera parte del trabajo y posteriormente el arseniuro de galio (GaAs) como capa absorbente. Los parámetros de desempeño que se evaluaron mediante los modelos físicos corresponden a la eficiencia, factor de forma, corriente de cortocircuito y tensión de circuito abierto. Teniendo en cuenta las ventajas y desventajas de los dos materiales estudiados, los resultados de los parámetros de desempeño obtenidos a partir de ambas simulaciones se compararon numéricamente y gráficamente, evidenciándose una mejor respuesta para la tensión de circuito abierto y el factor de forma ante el aumento de la temperatura para el caso de la kesterita, con respecto a la de GaAs
dc.description.abstractenglishSolar cells installed in artificial satellites are exposed to harsh conditions in space, therefore, they require materials that reach the highest efficiency despite the thermal stress and the degradation of their components produced by wide temperature changes, radiation and charged particles5,6,7,8. In this work, the performance of two thin-film solar cells was evaluated by using Matlab. Simulations of ZnO/ZnS/Absorber structures were carried out under AM0 (Air Mass Zero) conditions and considering a temperature range of 250 to 525K. The kesterite (CZTS) absorber layer was simulated in the first part of this work, then the Gallium Arsenide (GaAs) absorber layer was evaluated in a following simulation. The performance parameters of the cell were evaluated by using the physical models. These parameters were: the efficiency, fill factor, short circuit current density and open circuit voltage. The results obtained from both simulations were compared numerically and graphically where kesterite had a better response regarding to the open circuit voltage and the fill factor as temperature rises. *
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Electricista
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/13402
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Eléctrica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectTemperatura
dc.subjectAm0
dc.subjectEficiencia
dc.subjectCzts
dc.subjectGaas
dc.subject.keywordTemperature
dc.subject.keywordAm0
dc.subject.keywordEfficiency
dc.subject.keywordCzts
dc.subject.keywordGaas
dc.titleEvaluación del efecto de la temperatura en celdas solares de película delgada para aplicaciones espaciales empleando MATLAB
dc.title.englishEvaluation of the effect of temperature on thin-film solar cells using matlab*
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería Eléctrica