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Revista Ingeniantes 2019 Año 6 No.2 Vol. 3

Para verificar la funcionalidad de la propuesta meto- Propuesta, P2- Mihailetchi [6], P3- grupo de Shen [7] y
dológica de estimación de parámetros eléctricos y de P4-grupo de Foertig [5].
desempeño, se utilizan resultados de un proceso de ca-
racterización usando celda solar orgánica de multicapa Tabla 2.- Comparación de parámetros en estructura ITO/P3HT:
ITO/P3HT:PCBM/Al (Indum Tin Oxide/poly(3-hexyl-
thiophene):fulereno/aluminio), la película activa P3HT:P- PCBM/Al.
CBM con espesor de 50nm, concentración 1:1 y con un
proceso de calentamiento por contacto por 4 minutos Voltaje Corriente Factor Eficiencia Resistencia Corriente Factor
a 140°C. La celda solar multicapa es seleccionada de- circuito de corto de de serie de de
bido a las investigaciones previas por diversos grupos abierto circuito
como el formado por Foertig, Rauh, Dyakonov y Deibel (Voc) llenado conversión (Rs) saturación idealidad
[5], lo cual permite la comparación de los resultados (Isc) (FF) (η) (0) (n)
obtenidos con este sistema. La Figura 13 muestra la
visualización de la gráfica de la curva VI experimental Propuesta 0.6 V 0.14 mA 0.65 0.78 % 50 Ω 27 pA 1.38
con iluminación. metodológica 1:1 0.61 V 0.49 mA 0.65 2.8% 50 nm 0.7 pA 1.2-1.3
>45 Ω
(Mihailetchi, 2005)
106 Ω
(Shen et al., 2011) 85 nm

(Foertig et al., 2012)
1:.8

Figura 13. Curva VI experimental con iluminación de 100 mW/ CONCLUSIONES
cm2 de una celda orgánica. La caracterización experimental del sistema está ba-
sado en un instrumento de excitación de voltaje con in-
crementos > 5mV lo que propicia curvas VI con alta re-
solución (mayor a 100 puntos) y medición de corriente
con capacidad en el rango de aA, esta sensibilidad es
ideal para determinar propiedades eléctricas del diodo
usadas en el estudio teórico de las celdas solares. En
el mismo sentido, la comparación entre los parámetros
estimados de la estructura fotovoltaica usando el algo-
ritmo desarrollado y los reportados por la literatura de-
muestran que la propuesta metodológica para evaluar
parámetros a partir de curvas VI es funcional. Así, po-
demos comentar que el sistema implementado es una
herramienta con propiedades ampliadas de acuerdo a
los sistemas comerciales convencionales, los cuales
normalmente están limitados a determinar solo pará-
metros de desempeño.

La Tabla 1 muestra los resultados del proceso de ajuste Lo implementado en el sistema hasta el momento cum-
de la curva VI experimental con iluminación de la cel- ple con un proceso de medición y análisis, aplicando
da orgánica al modelo teórico de una celda solar, utili- técnicas normalmente bien conocidas por el autor, pero
zando la metodología de aproximación por cálculo de las nuevas tendencias en la investigación de dispositi-
áreas bajo la curva entre Isc y Voc. Con un polinomio vos fotovoltaicos requiere complementar el proceso de
característico de la curva VI experimental P(x) = -1.41E-4 medición hacia técnicas basadas en altas resistencias y
+ 5.71E-5 X + 6.9E-5 X^2 – 0.002 X^3 + 6.73E-5 X^4 + cargas dinámicas y este sistema tiene la capacidad de
0.042 X^5 - 0.054 X^6 - 0.217 X^7 + 0.527 X^8 – 0.296 extender hacia esta dirección sus alcances.
X^9, encontrado con un ajuste numérico.
BIBLIOGRAFÍA
Tabla 1.- Resultados del cálculo de diferencia de áreas usando [1] Nelson, J. (2013). The physics of solar cells. Ed.
la celda. Imperial College Press.

Integral bajo la curva del polinomio Iexp = 6.6936 E-5 [2] Muñoz Lasso, A. (2003). Modelo circuital de
células solares de película delgada. Tecnociencia,
Curva teórica, n Áreas Diferencia x 5(1), 33-50.
Ecuación (3) Áreas
1 1.34 6.4595 E-5 2.34 E-6 ✅ [3] Abdulkadir, M., Samosir, A. S., & Yatim, A. H.
1.38 6.6805 E-5 x (2013). Modeling and Simulation of a Solar Photovol-
2 1.42 7.0319 E-5 1.31 E-7 taic System, Its Dynamics and Transient Characte-
ristics in LABVIEW. Journal, IJPEDS, 3(2), 185-192.
3 3.38 E-6

El mejor Ianjtuegsrtael beanjocolanctruarvdaodeploproleinl opmroiocIeexspo= 6c.6o9r3r6eEs-5pon-
deCuarvuan ftaecótroicra,denidealidÁadreadse n=1.38D.ifPeorernlcoiatanto, los
paErcáumaceiótnro(3s) eléctricos son determinaÁdroeass a partir de la [4] Model 6517B Electrometer User´s Manual. (2008).
cu1rva teórica 2. 1.34 6.4595 E-5 2.34 E-6 x

2 1.38 6.6805 E-5 1.31 E-7 ✅ [5] Foertig, A., Rauh, J., Dyakonov, V., & Deibel, C.
(2012). Shockley Equation Parameters of P3HT:P-
La3 Tabla 2 contie1n.e42los p7.a0r3á1m9 eE-t5ros 3d.3e8dEe-6sempeñox y CBM Solar Cells derived by Transient Techniques,
eléctricos estimados utilizando el algoritmo implemen- J. Physical Review B, 86, 1-8.
tado y su comparación con otros autores: P1- Nuestra

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