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Revista Ingeniantes 2018 Año 5 No. 2 Vol. 2
tructura fotovoltaica, el espesor de la película activa bajo estudio. Donde el análisis de la influencia de
es el más importante factor a considerar. los electrodos afecta a otros parámetros de forma
Los parámetros de desempeño de una celda solar significativa, en particular el Voc manifiesta una de-
son: corriente de circuito cerrado (Isc), voltaje de pendencia lineal con las características físicas del
circuito abierto (Voc), factor de llenado (FF), y a base elemento (5).
de estas características se calcula la eficiencia de
conversión de potencia (η), que se define como la
razón entre potencia eléctrica producida y la energía
solar incidente por segundo, estos mismos paráme-
tros son utilizados para caracterizar una celda solar
orgánica (1). La forma de obtenerlos es identifican-
do puntos característicos en la curva V-I, como se
muestra en la figura 1.
Figura 2.Circuito equivalente de una celda solar con iluminación.
La expresión que permite encontrar la corriente ob-
tenida de la celda solar en esta aproximación es:
() = −ℎ + (exp ( − ) − 1) + − Ec. (3)
Figura 1. Parámetros característicos identificados en la curva V-I Donde Iph es la corriente por iluminación, Io es la co-
rriente de saturación (a voltaje inversos), V es el vol-
El punto de máxima transferencia de potencia (Pmax) taje de la celda solar, n es el factor de idealidad (con
identificado con las coordenadas de Vmax e Imax valor de 1 en el caso ideal y mayor a 2 para este tipo
establece el punto de operación ideal de la celda. de estructuras), KB es la constante de Boltzmann, T
la temperatura absoluta de la celda y e es la carga
= Ec. (1) de electrón. El voltaje térmico VT = KBT/e normal-
mente asociado a un valor de 0.025 para temperatu-
ra ambiente en la mayoría de semiconductores.
Para finalizar, con el objetivo de establecer el vín-
culo entre la Rs de la celda solar y los parámetros
= = Ec (2) geométricos de la curva V-I, Muñoz Lasso (6) esta-
blece el cálculo de Rs en condiciones de alta ilumi-
Por otro lado, los parámetros eléctricos de una cel- nación (> 800 mW/cm2).
da solar son observados en el circuito equivalen-
te propuesto por Möller en 1993 (2) (ver figura 2). = + exp ( − ) Ec. (4)
El circuito contiene una fuente de corriente como
respuesta a iluminación, un diodo que establece el
comportamiento no lineal de la celda, una resistencia Donde el parámetro geométrico Roc representa la
en paralelo (Rp) asociada con la corriente de fuga o pendiente inversa en el punto de circuito abierto
recombinación antes de llegar a los electrodos y una (ver figura 1). Este parámetro geométrico Roc es es-
resistencia en serie (Rs) que debe su valor principal- timado de las dependencias V-I con iluminación. Los
mente la resistencia de los electrodos y a la resis- demás parámetros (voltaje de circuito abierto Voc,
tencia de la película activa (3,4). factor de idealidad n y corriente de saturación Io) de
la ecuación 4, se plantea determinarlos con ajuste
Los efectos de la resistencia en los electrodos no teórico de los datos experimentales al modelo de
se consideran en este trabajo debido a que es un corrientes (ecuación 3). Así, después de conocer
factor constante en las tres diferentes estructuras todos los parámetros necesario, la resistencia Rs
puede ser calculada.
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