Los científicos en el Reino Unido Han Utilizado ÓXido de Alúnmina en Células Solares de Perovskita para Lograr Vidas Superiores A 1.300 H Bajo Pruebas de Calor y Humedad Basadas en Estándares. Su análisis Mostró que una célula de referencia basada en polielectrolitos enjugados se degradó en una decima parte del tiempo.

Los científicos en el Reino Unido Han Utilizado Nanopartículas de Óxido de alúmina (al₂o₃) (np) como modificador modificador interfacial en la capa de transporte de agujeros (htl) paraaumar la vida Útil de las cénulas solares de perovskita.

Los investigadores de los Dijeron que las nanopartículas de alúmina mejoraron significativo la vida útil y la estabilidad como se revela en las pruebas bajos calor y humedad extrema que replican las condiciones del monjo real. «Nuestro Trabajo Proporciona Newevas Ideas Sobre un Papel IMPORTANTE PERO OCULTO DESEMPEñADO POR AL2O3 NPS EN Las Células Solares de Perovskita como una capa intermedia nanoenguenada que plantilla la estructura Sobre Ella ”, Declararon.

«Después de Las Pruebas de Estrés Realizadas Durante MÁS DE 2000 H, MOSTRAMOS QUE LA INCORPORACIÓN DE LA ALÚMINA COMO UNO MODIFICADOR INTERFACIO JUEGA UNO PAPEL IMPORTANTE T80 Superior A 1.300 H «, Hashini Perera, Autor Director de la Investigación, Dijo, Dijo en la Investigación, Dijo. Revista Fotovoltaica. «En comparación, El Electrolito de Polímero Más Utilizado da como resultado resultado Dispositivos de degradacia en 1/10 de este TIempo».

En el experimento, El Grupo modificó un htl hecho de Óxido de níquel (ii) (niox) y ácido fosfónico llamado metil-substicarbazol tutado (Me-4pacz) con pfn – br y al2O3. Encontró que el Efecto de las Nanopartículas de Óxido de Alúnmina en la Interfaz enterrada era homogeneizar las propiedades eléctricas y electónicas de la Perovskita. Cílae También «ImpactA Positivamento» La Estabilidad del Dispositivo Bajo Calentamiento en Condicatos Ambientales, Según Perera.

«El Uso de Nanopartículas de Alúnmina conduce una una eliminación Eficiente del Yodo, una mejor homogeneidad electórica de la superficie y la superficie en películas frescas, que se conserva incluso cuando las pagales se degradan, y la formación frescio Actúan como una Barrera Contra la degradación inducida por la Humedad «, Estableció el Equipo.

Los científicos compararon la Estabilidad Bajo las Condicatos ISOS-D2I E ISOS-D2 A LAS 65 C. Las PILAS EN COMPARACIO DE FUERON LAS SIGUENTES: SUSCRATA DE VIDRIO RECUIERTO CON CON COMENTO DE ESTA INDIO (ITO), UN Transporte de Agujeros, Entonces al2O3 o Pfn-Br, El absorbente de Perovskita, un buckminsterine (a buckminien () (a buckminien () (c60) (c60) (c60) (c60) (c60) (c60) (c60) (c60) (c60) (c60) (c60) (c60) (c60) (c60) (c60) (c60) (c60) (c60) (c60) (c60) (c60) (c60) (c60) (C60) (A Buckmins) (C60) (C60) (C60) (C60) (C60) (C60). Capa de transporte de electrones (ETL)Una Capa de Tampón Bathocuproine (BCP) Y Electrodos de Cobre.

El Grupo Dijo que utilizó una composició del absorbedor de Perovskita Conocida como 0.05fa0.79Ma0.16pb (i0.83br0.17) 3 Con Un Bandgap de 1.63 Ev. SE SOTRALON LA CARACTERIZÓN DEL SIPOSITIVO Y LAS MEDIMENTOS DE EQE, INCURSIDAS LAS MEDICONES DE UV-VIS, LA IMAGEN MICROSCÓPICA ELECTÓNICA EL ANÁLISIS DEL TAMAÑO DE GRANO, LA MICROSCOPÍA DE FUERZA DE LA LONA KELVIN (KPFM), LAS MEDIOMOS DE COFMES DE MATAS DE FUERZA DE LAS MEDIMENTOS DE XPS Y LAS MEDIMENOS DE XPS

Los Halazgos se Detallan en «Estabilidad Mejorada y Homogeneidad Electónica en Células Solares de Perovskita A Través de Una Capa Intermedia de ÓXido Entrado Nanoingineado«, Publicado Recient EN EES Solar. «Este Trabajo Apunta a la Importia de Homogeneizar Las Propiedades Optoelectrónicas de la Perovskita para Mejorar la Estabilidad de Esta Emocionante Tecnología y las Nanopartículas de Óxido cuidadosamento Adaptada Ayudo en Esto», DiJo.

La Investigación Fue Completada Porcientíficos de la Universidad de Surreyel Universidad de SheffieldY El Laboratorio Físico Nacional del Reino Unido.

La Próxima Investigación Información La Estrategia en Dispositivos Más Grandes. «Creemos que nuestro Enfocque tiene un impacto benéficioso en una serie de absorbedores de Perovskitas, incluidas las composiciones de bandgap y bandgap estrechas, y las arquitecturas de dispositivos que van desde arquitecturas individuales múltiples múltiples múltiples», «,», «,», «,», «,», «,», «,», DiJo.

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Un Equipo de Investigadores en Argelia Ha Diseñado Un Nuevo Testbed y una Nueva Ley de Aceleracia que explica tanto la Velocidad del viento como densiDad de arena. La Nueva Metodología se Probó en Cuatro Módulos Fotovoltaicos y Mostró una Vida útil de Hasta 47 Años en Términos de Impacto de Arena.

Los Científicos de Argelia Han Propucción una Nueva Prueba de PrueBa de Envejecimento acelerado para módulos fv y desarrollaron una nueva ley de aceleración para la degradación de la erosión de la arena.

«A diferencia de los modelos existentes, nuestra investigación introduce una ley diseñada específicamente para la erosión de la arena, incorporando la velocidad del viento y la densidad de arena para predicciones de vida útil más precisas en entornos desérticos», dijo el autor correspondiente, Abdelkader Elkharraz, dijo Revista Fotovoltaica. “Uno de los factores más perjudiciales que afectan la confiabilidad del módulo fotovoltaico en entornos del desierto es la erosión de la arena. El Bombardeo Constante de Partículas de Arena, Impulsadas por Fuertas vientes, Puede Causar la degradacia Mecánica y Óptica de la Superficie del Módulo. ESTA DEGRADACIÓN SE MANIFIESTA DE VARIAS MANERAS, INCLUIDA LA ABRASIÓN DE LA CAPA ProtectorA de Vidrio, El Rascado del Recubrimiento antirreflectante y la acumulaciónón de Polvo y Esbros, Todos Contribuyendo a Una Reducción de la Transmisión de la Luze.

La Prueba de Prueba Personalizada Que Diseñó El Muque de Opero PARÁMETROS DE CON CONTROL DEL ANTIGUO EN LA EROSIÓN DE LA ARENA. Incluye un mecanismo de alimento de arena que regula la densiDad de arena, un ventilador de la velocidad variable para controlar la velocidad del viento y una etapa de rotación que permita la exposiciónica desde doss La configuración Utiliza Arena de Zona de Desertificación, Caracteria por Granos Más Grandes e Irregulares, lo que conduce una erosión más Agresiva.

El Equipo Probó Cuatro Módulos PV de Silicio Monocristalino; Dos de Ellos Eran Nevos Módulos de 100 W Dinel Solaire, Mientras que OTROS DOS ERAN DE LA VISTE PRE-USADO DE 80 W. BAJO LA CONDICIÓN DE PRUEBA 1, SE disparararon con una densidad de arena de 5,8 g/m3 y UNA Velocidad de 12 m/s; Mientras que en la Condició de Prueba 2, SE Estableció en 10.3 g/m3 y 15 m/s, Respectivamete. Según El Equipo, La Condición 1 RepresentABa un «Entorno acelerador Duro», Mientras que la Condición 2 representante «Un entorno más acelerado y más duro».

La Nueva Ley de Aceleración, Que se denominó la Ley de Elkharraz-Boussaid Después de sus desarrolladores, Considers la Velocidad del viento Unsistema Falla en Condiciones de FuncionAmiento Especias. Junto Con Un Programa de Análisis de Datos Basado en Lógica Difusa, EL MODOLO PODRIA ENCONTRAR EL FACTOR DE ACELERACIA (AF). La fa cuantifica la relaciónica entre la tasa de degradacia en las condiciones de prueba aceleradas y Condiciones del Mundo real.

Los datos recopilados se correlacionaron con los datos de viento del Mundo real de una planta solar en adrar, Argelia. Este conjunto de datos se utilizó para proyectar una Vida útil realista para nos módulos en las condiciones de operación típica del desierto ”, Dijo el profesor Elkharraz.

“Nuestro Modelo, Junto Con Un Programa Lógico Difuso para el Análisis de Datos, Estimó una Vida útil significativo más larga para Loss Módulos de Visel (46.8 Años) en comparación con los Móricos de los Centros de los Centros (31.6 Años). De Adrar, Argelia. Las Tasas de Degradacia Anual Más Bajas (0.64% Frente A 1.38% Para la Visel y el Dinel, Respetivamete) Hijo consistentes con la literatura existente y subrayan el potencia del modelo para predecir con precisión la vida Útil del módulo en las regiones propensas a la lAs Arena «.

Sus Hallazgos Fueron presenteRados en «Una Nueva Ley de Aceleración para la degradacia de la erosión de la arena de Módulos Fotovoltaicos«, Publicado en Energía renovable. Los Científicos de la Universidad Ahmed Draia de Argelia de Adrar, la Universidad Medea y el Centro de Desarrollo de Energía Renovable (CDER) Han Realizado La Investigación.

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ONU Equipo de Investigadores Alemanes Ha Desarrollado Un experimento Miniaturizado de Células Solares Para Nanosatélitas. Se usó para probar Muestras de Nueva Células Solares de Mutlijuncio Desarrolladas por El Espacio de Azur, incluida la Nueva Envolta de metal triple de unión a Través de Células Solares.

Investigadores Alemanes del Universidad de Stuttgartty Azur Espacial Energía SolarLa Subsidiaria de Fabricación de Células del Probador de Materiales de Alta Puraza Con Sede en Canadá 5n Másconcibió un experimento de Células Solares Miniaturizadas (SCE) Para Nanosatélitas.

El sce se usó en órbita Terrestre Baja para Medir El Rendimiento de la Novedosa Triple Unión envolta de metal (MWT) Células Solares Desarrolladas por el El Espacio de Azur para el Nuevo Sector ESPACIAL JUNTO CONLULAS SOLARES DE UNIÓN CUARRUPLE.

La Nueva Instrumento del Equipo Probó con Éxito más de 5.000 curvas IV, temperaturas celulares, ángulos de error solares solares de dios de dosis ionizantes (tid), como se describe en «» «»Diseño y primeros resultantes del experimento de células solares en eive«, Publicado en Astronáutica.

Los datos recopilados en la órbita se Usaron A Su Vez para Valtarar Las Sofististadas Herramientas de Caracterización de Temperatura y Simulador Solar en el Laboratorio en el suelo.

«Sin embargo, en la Última Década, organizaciones de Algunas y universidades Han Lanzado Experimentos de Células Solares en Cubesats, Sin Embargo, Convirados Mixtos Debido a la Naturaleza Restringida de Tales de los Satelitales Miniatarizadas de la Autor Correspondiente de la Autor Correspondio de la InvestiMación de la InvestiMaTión de la InvestiMación de La InvestiMaTión de la InvestiMación de la InvestiMación de la InvestiMacio Autor correspondiente de la investigación Revista Fotovoltaica. «Hemos Demostrado Que la Electónica de Medicióe Bien Diseñada y una plataforma Satelital Confiable Permitirán Una Caracterización Adecuada de Células Solares en el entorno ESPacial Real».

El experimento Está en Curso, Con el Número de Curvas IV Medidas Alcanzando 6.680 A Principios de Febero de 2025, Según Koller.

La plataforma de nanosatélites en este fue fue la verificación exploratoria en la Órbita de un enlace de banda electrónica (eive), que fue desarrollada por un consorcio alemán que comprenda varios institutos de investigaciones de investigaciones y socios industriales. Es un satélite Bajo en órbita Terrestre (Leo).

«Desde el Punto de Vista Tecnológico, El Estudio Ha Demostrado Que la Tecnología de Metal-Envolta es Válida para su USO en El Espacio y No Representa Ningún Inconveniente para la Generación de Energía Solar En El Espacio», Dijo Koller.

En el lado del experimento, ha demostrado que la experimentación de células solares en plataformas de nanosatélites con «altas restricciones de masa, tamaño y potencia es capaz de entregar resultados de caracterización de células solares adecuados que se enfrentan a los simuladores solares espaciales sofisticados y voluminosos en la Tierra «, Según Koller.

«SI Ambos resultados Coinciden Bien, Significa que Ambos Enfoques hijo Adecuados para Probar Nueva Tecnología Tecnologías Solares para aplicaciones Espaciales», DiJo.

Para la configuración experimental, Los investigadores examinarones experimentos en anterior Pesar de los Desafíos que «Pueden Introducir Artefactos en Los Artefactos en Curvas IV,» Si no Mitigan.

El Circuito de CARGA SE BASO EN UN CONTROLADOR Proporcional Integral (PI) en la Puerta de Un Transistor de Efecto de Campo Si3460BDV N-Cóxido-Cóxido-Semiconductor (Mosfet) de Baja Transconducción, y el Circuito de Retroalimentación de Corriente, Combinate, Combiné, el Combinate, Combinate, Combinate, Combinate, Combinate, Combinate, Combinate, Combinate, Combinate, Combinate, CombinA, Combinate, CombinA, Combinate, CombinA, Combinate, CombinE El CoriSconduccion, Y El CircuitO de retroalimentación de Corriente, Combinate. Filtrado de Puntos Digitales que se Filtran Con el Punto de Vista Digital Que Eso Mejoró la distribución de Puntos en Las Curvas IV.

Panel de PrueBa Con Diez Células Solares y Radfet

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Panel de PrueBa Con Diez Células Solares y Radfet

Imagen: Universidad de Stuttgart

La placa de prueBa incluyó nueve células 2 × 2 cm2 y una que midió 4 × 8 cm2. Las Células Eran Células Triple de Triple de Triple de Azur Space O Modelos 4G32 de Unión Cuadruple.

Todas las células solares de triple unión fueron muestras de ingeniería de células MWT, descritas como dispositivos de montaje de superficie compatibles con un contacto N del lado delantero canalizado a través de la estructura de células solares a través de un agujero aislado, que termina en un N-Pad aislado Encendido la Parte Trasera del Contox P.

El Equugo Señaló Que El 4G32 ERA UN Diseño Preliminar de Una Célula Solar de Unión cuádruple Con eficiencias de 32% y Voltajes de CircuitO Abierto de 3.45 V, Mientras de 3G30 Tiene una eficia del 30%.

Según Koller, Versiones de Las Están de Estas Células Multijunció Han Volado en muchas naves Espaciales Hasta Koller. A Medida Que se Recopilaron Las Mediciones, Los Datos del Sce se corrigieraron para la Fluctuación de la Irradiación Solar, El Ángulo de Error del Sol y la temperatura. Los resultados Orbitales se compararon con los resultantes Terrestres.

Los investigadores de los investigadores que se produzcan los «los», la densidad de corregidos «para el voltaje de circuito abierto, la densidad de corriente de cortocirco en comparación con la medicina del suelo de Azur Datos espaciales «.

Se Están Realizando Más Investigaciones Sobre la degradación de las células potenciales, incluidos los planos para un experimento de seguiMiento en otro satélite Destinado a la Órbita de la Tierra Media. El Grupo Planea Probar También la Tecnología de Células Solares de Perovskite del Equipo de la Universidad de Stuttgart.

Cabe Señalar Que el Plan original para recopilar datos del satélite eive durante el alcalde tiempo posible se verá interrumpido, según koller, ya que el satélite se Debe volver a Ingresar la atmósfera de la tierra en algúnnesto a Fines de Marzo de 2025. solar. EN 2024, El Llamado Máximo Solar, Dio como resultado Un Arrastré Más Atmosférico en Todos los Satélites en Leo.

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El Fabricante de Paneles de Konstanz de Konstanz, Longi, Ha Evaluado El Impacto de la obtenencia de Gettering en Lestes en Czochralski Cultivadas en Lingotes de Silicio de Tipo P Dopados Con Galio y Descubierto Qe la DensiDad de Defectos de Defectos de Las Centracioneses de InpureSiS de IpureSiSen de IpureSiSen de IpureSiSen de IgureSiSen de IpureSiSen de IpureSiSen de IpureSiSen de IpureSiSen de IpureSiSen de IpureSiSen de IpureSiSen de IpureSeSen de IpureSeSen a La Masa Fundida, Que se Observan en el Casa de Concentaciones de Hierro Intersticial.

Un Grupo de Investigadores del Universidad de Konstanz en Alemania y Fabricante de Módulos Solares Chinos Longi Han Investigado el ImpactO de las concentraciones de impureza causadas por la obtenida de la Estabilidad A LARGO PLAZO DE LA VIDA Útil del Portador de Carga en El Silicio Recargado de Czochralski (RCZ-Si).

Gettering SE USA Ampliamente en la Industria de Fabricación Fotovoltaica. Implicación tres pasos y se utiliza durante el Crecimento de los Cristales para eliminar contactos y otras de los defectos en las obleas. A Través de Este Proceso, Las Impurezas Se Liberan Inicialmental en una solución Sólida y Luego Sufren DiFusión A Través del Silicio. Finalme, Están Atrapados en un área lejos de las regiones de Circuito Active de la Oblea.

Gettering Ya Está Integrado en la Mayoría de Las Células Solares Reales, A Través de la DiFusión de Fósforo en Percepción O Perx Dispositivos, Así Como en Al-SF Células. También está incrusado en Topcon Células Solares, Aunque Su Efectividad Varía Mucho y en Células de Heterounión de Silicio cílae Se Puede utilizar como pretratamiento para mejorar la calidad de los sustratos de silicio.

«En la investigación de Nuestra, SE Investigó el Material de Vanguardia del Proceso Industrial de Recarga de Fundición de Czochralski Conppecto A Su Calidad», Dijo Joshua Kamphues, El Autor Director de La Investigación, Joshua Kamphues Revista Fotovoltaica. “Por lo tanto, la estabilidad un Largo Plazo de la Calidad del material se analizó en términos de Vida útil del portador de carga para las el oblasas de lingotes posteriores al extraídos con concentajes de impureza variables. Por la presente, Podríamos Demostrar Cómo el Proceso de Crecimiento del Cristal Puede Afectar la Extensión de degradacia en el material Real de la Oblea Industrial «.

En el Papel «El ImpactO de la obtenencia en letidos en lingotes de silicio de tipo p dopados con czochralski dopados con czochralski con recarga de fusón«, Publicado en Materiales de Energía Solar y Células SolaresKamphues y su equipón explicaron que usaron un estándar de densidad de defectos equivalentes de por Vida conocido Δnleq para cuantífico el impacto de la cinética de defectos observados durante Degradacia inducida por la temperatura ligera y elevada (Letárgico).

Con El TIempo, Létada Puede Causar Pérdidas de Rendimiento Significativas en Los Módulos Fotovoltaicos en el Campo. El problema fue reconocido por primera vez alrededor de 2012; La Industria no sabía la causa exacta de detrás de este, Pero ha sido rápidamete desarrollar Estategias de Mitigación.

Para su análisis, Los científicos utilizaron obleas proporcionadas por longi, que se cortaron de lingotes obtenidos a Través de dos procesos de crecimiento rcz-si diferentes, durante cuales se extrajeron nueve lingotes coniferentes ypesores de ypesm. La Capa de Pasivació se depositó un Través de la Deposicióe de Vapor Químico Mejorado por Plasma (Pecvd).

“Todas Las Obleas Fueron Despeedidas en un Horno de Cinturón Industrial. SE utilizaron diferentes temperaturas establecidas para lograr una temperatura máxima de miscedra medida a 800 ° C800° C«>monitoreado utilizando un término de tipo k empujado al centro de la mudra «, Enfatizó el logo de investigación, y señaló que durante todo el proceso de obtenencia de la obtennón monitoreó lasdes de impureza durante la recarga de recarga de feacusión de lasd de las concentraciones de concentración de la concentración de la concentración de la concentración de la concentración de la concentración de la concentración de la concentración de la concentración de la concentración de la concentración de la concentración de la concentración de la concentración de la concentración de la concentración de la concentración de la concentración de la concentración ( ).

«Un desafío particular fue que solo podíamos rastrear indirectamento las concentraciones de impurezas elementales de nuestro material, excepto la concentración de hierro, que determinarse», explicó kamphues. “Por lo tanto, el alcalde extensión letida para los lingotes extraídos posteriormente podría correlacionario con mayores las concentraciones de impureza, pero no con una imprena especial. El Hecho de Que un Paso Obteniendo el Contenido Intersticial de Fe, Pero no Maestra ningún Efecto en la extensión, conduce a la conclusión de que fre en sí no está directamé involucrado en el proceso letido «.

Además, otros experimentos con tratamientos isogenerativos mostraron que la cinétesa letida era diferente para las el obleas en diferentes posiciones de lingoteo. “Fue Sorprendente para nosotros que para el tratamiento con inyectivo iso, la cinética letida fuera la Misma para las el obleas de DiFerentes lingotes un pesar de la extensión significativo cambia de letido. Por lo tanto, podríamos expiostar que el alcalde nivel de impureza en nuestras muestras solo afecta la extensión de letidos, pero no la cinética letida ”, concluyó kamphues.

También explícó que, Con el Cambio Hacia real Cz-Si de Tipo N, La Industria Está Muy Interesada en el Comportamiento de Estabilidad A LARGO PLAZO DE ESTE TUPO DE MATERIAL. «Realmento Estamos Investigando Material de Tipo n de Tipo Fundido Con Varios Elementos Dopantes E Informaremos Sobre Este Tema en la Próxima Conferencia Siliconpv en Abril», Concluyó.

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La Célula de 9 cm² consisten en una célula Superior Basada en un absorbedor de Perovskita y una célula inferior con unaestructura de heterounión (hjt). LOS Resultados Mejoran El 29.8% de Eficiencia CEA Y enel Logrados para el Mismo Tipo de Célula en Diciembre.

Imagen: Cea-ane

Investigadores de Francia Instituto Nacional de Energía Solar (INES) – Una División dele Energías Alternativas Francesas y Comisión de Energía Atómica (CEA) y Especialista en Renovaciones Italianas Enel Green Power afirmar haber logrado una eficiencia de conversión de potencia del 30.8% para dos terminales Célula Solar de Pinovskita-Silicio Tándem.

La Célula consiste en una célula Superior Basada en un absorbedor de perovskita y una célula inferior con unaestructura de heterounión (hjt). Tiene un área activa de 9 cm².

Los científicos dijeron que el Nueva Resultado mejora en el 29.8% de Eficiencia LOGRARON PARA EL MISMO TUPO DE CELDA EN SEPTIEMBRE, PROPORCARIO DE SIN DETALLE TÍCNICOS SOBRE LA MEJORA DE LA CELDA.

«El Factor Decisivo es la Capacidad de Nuestros Investigadores Para Llevar El Tándem MÁs HACIA UNA INDUSTRICIONES Jo Cosimo Gerardi, Director de Tecnología de la Unidad 3Sun de Enel, en Septiembre.

Enel Green Power A Través de Su Unidad 3sun Está Apostando en una célula de heterounio de Tipo n (Hjt) con una eficiencia de 25.5% para nuevo Fábrica de Módulos Solares de 3 GW Ahora en construcción en Catania, Sur de Italia. RECENTE DIJO QUE ESTO PODRIA DAR COMO resultado Eficiencias Del Módulo por Encima del 24%.

Desde 2026, Enel Green Power Planea of ​​Rerecer Módulos Solares Aún Más Eficantes Basados ​​en Células de Silicio-Perovskita de Silicio tándem. Según Los Informes, Los Productos Finales Alcanzarán Eficiencias de Alrededor del 30%.

CEA-ANE Y ENEL GREEN POWER SE Han Desarrollado Conjuntamete Rastreadores de Potencia Máxima de DC/DC (MPPT). También Están Trabajando en paneles Fotovoltaicos bifaciales de Alta Eficiencia. Además, Lograron un Calificación de Eficiencia de Conversión de Energía del 24.47% para un tipo p dopado con galio Célula solar de Silicon de Heterounión En Marzo de 2022.

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Investigadores irlandeses han propuesto, por primera vez, un enfoque determinista para diseñar la relación de carga del inversor (ILR) en proyectos fotovoltaicos a escala de servicios públicos. Se afirma que la novedosa metodología simplifica el proceso de diseño y reduce la variabilidad del rendimiento, al tiempo que mejora la certeza de la inversión.

Un equipo de científicos de la University College Cork de Irlanda ha propuesto un nuevo enfoque para diseñar la relación de carga del inversor (ILR) para plantas de energía fotovoltaica a gran escala.

Los investigadores describieron el ILR como la relación entre la potencia de salida del conjunto fotovoltaico de CC en relación con la potencia nominal de CA de la unidad de conversión de energía (PCU). «Si el valor ILR es bajo, puede resultar en una menor viabilidad económica del sistema», explican. «Por otro lado, aumentar el valor del ILR puede causar problemas con la operación de despacho y pérdidas por recorte».

En el estudio”Un método refinado para optimizar la relación de carga del inversor en una planta de energía fotovoltaica a gran escala.”, publicado en Informes energéticosel grupo de investigación dijo que identificar el diseño ILR óptimo para energía solar a gran escala es «un esfuerzo continuo» tanto a nivel industrial como de investigación, y enfatizó que, hasta la fecha, no se ha desarrollado ningún enfoque ILR determinista, que podría ayudar a los desarrolladores de proyectos fotovoltaicos en Identificar el mejor valor de la PCU CC/CA en condiciones geográficas, climáticas y económicas específicas.

“A diferencia de los métodos metaheurísticos o heurísticos, este enfoque simplifica el proceso de diseño y reduce la variabilidad del rendimiento”, enfatizaron los académicos, señalando que la metodología propuesta, en lugar de centrarse en el sobredimensionamiento, optimiza la potencia nominal del inversor instalado. para una instalación fotovoltaica determinada. «Al mejorar la certeza de la inversión, proporciona una estimación confiable para maximizar los retornos económicos con un riesgo mínimo».

El nuevo enfoque se implementa en dos pasos. En primer lugar, se supone que no es necesario que el inversor conecte el sistema fotovoltaico a la red. En segundo lugar, también se supone que la red funciona con CA, lo que requiere un inversor. «Luego, se determina la capacidad óptima del inversor para optimizar los ingresos, teniendo en cuenta el costo de inversión adicional para la PCU CC/CA», explicaron además los académicos, señalando que el algoritmo del sistema tiene en cuenta las especificaciones de la PCU CC/CA. la tarifa de alimentación y la generación fotovoltaica CC estimada.

El grupo probó este novedoso enfoque en una planta de energía fotovoltaica de 5 MW ubicada en Kelmoney, Irlanda, con el objetivo de maximizar su rentabilidad anual. La instalación utiliza 16.380 módulos solares proporcionados por el fabricante chino. Largocon 26 módulos en paralelo y 630 cadenas. También utiliza 29 cadenas de inversores suministradas por China. Huawei. Los datos de temperatura y radiación se recopilarán a partir de una simulación del sitio utilizando el software PVsyst.

Los investigadores afirman que este análisis les permitió encontrar el valor ILR óptimo para la planta en 1,4528, que destacaron es inferior al 1,4656 diseñado por PVsys. «El análisis muestra que la limitación de energía se produce a 5,22 MW, que es la potencia nominal óptima del inversor», dijeron. «Sólo se recorta la generación superior a 5,22 MW, y la energía por debajo de este umbral se utiliza para calcular las anualidades estimadas de los ingresos del sistema».

La saturación del inversor se produce cuando la energía CC de un sistema fotovoltaico es mayor que el tamaño de entrada máximo del inversor. Esto satura el inversor y el exceso de energía CC no se convierte en CA.

Los científicos enfatizaron que el valor más bajo del ILR corresponde a un aumento en las anualidades de ganancias anuales.

También afirmaron que la metodología también podría usarse para sistemas fotovoltaicos en tejados o para evaluar la viabilidad económica del sitio para plantas de energía fotovoltaica existentes. «Posteriormente puede proporcionar recomendaciones para actualizar los componentes de PVPP para lograr una mayor rentabilidad», concluyeron. «Este enfoque es particularmente beneficioso para abordar los posibles aumentos en el envejecimiento de los inversores o módulos fotovoltaicos».

En marzo, un equipo de investigación internacional publicó una investigación que investiga el efecto de recorte del inversor sobre la mitigación de las pérdidas por suciedad en los sistemas fotovoltaicos y explicó que esta estrategia puede no ser tan efectiva como se piensa.

Más tarde, en julio, investigadores de Malasia propusieron un nuevo enfoque para identificar la relación óptima de tamaño de energía para equilibrar la captura de energía fotovoltaica con los costos del inversor. Se dice que el modelo calibrado refleja con precisión la relación entre la eficiencia del inversor y el comportamiento del sistema en el mundo real.

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Concebido por un equipo de investigación internacional, el modelo también se puede utilizar para proyectos híbridos eólico-solar. Según sus creadores, soluciones proporcionan prácticas para la optimización del uso del suelo y la planificación de energías renovables.

Un grupo de investigadores dirigido por Arabia Saudita Universidad Rey Fahd de Petróleo y Minerales (KFUPM) ha desarrollado un novedoso modelo de toma de decisiones espacio-temporal para el desarrollo de plantas híbridas de energía eólica fotovoltaica, así como proyectos individuales de energía eólica y fotovoltaica, en Arabia Saudita.

«Nuestro nuevo modelo puede identificar las ubicaciones óptimas para la energía solar fotovoltaica a gran escala, parques eólicos terrestres y sistemas híbridos en Arabia Saudita», dijo el autor principal de la investigación, Mohamed R. Elkadeem, dijo revistapv. “A diferencia de los enfoques tradicionales que se basan en datos promediados a largo plazo o fuentes de energía únicas, introdujimos un novedoso modelo de toma de decisiones espacio-temporal (STDMM) que aprovecha el conjunto de datos de reanálisis horario ERA5 junto con modelos espaciales de alta precisión de más de veinte restricciones y evaluaciones. criterios. El modelo proporciona una solución práctica para la optimización del uso de la tierra y la planificación de energías renovables (RE)”.

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ERA5 es un conjunto de datos de reanálisis que proporciona estimaciones horarias de una gran cantidad de variables climáticas atmosféricas, terrestres y oceánicas. Puede calcular el factor de capacidad (CF), la generación potencial técnica anual (ATPG) y el costo nivelado de la electricidad (LCOE) de un proyecto, al tiempo que estima los costos de la infraestructura eléctrica.

Para identificar los mejores sitios para el despliegue eólico y solar, el método utiliza 1 km2 Análisis a nivel de cuadrícula basado en un modelo híbrido SIG-Bayesiano Best Worst Method (BWM) de múltiples capas, que es un método de toma de decisiones multicriterio para encontrar los pesos óptimos de un conjunto de criterios calculando en las preferencias de una sola decisión . -fabricante (DM). Se utiliza un modelo de complementariedad energética para analizar plantas híbridas eólicas y solares.

«La combinación de GIS y modelado bayesiano BWM garantiza que la selección del sitio sea integral y equilibrada, incorporando criterios impulsados ​​por expertos para optimizar la toma de decisiones del proceso de selección del sitio», dijeron los científicos, señalando que ERA5 tiende a funcionará mejor para las evaluaciones de recursos solares. en comparación con los recursos eólicos.

A través del nuevo modelo, los investigadores encontraron que alrededor del 32% del país es apto para el desarrollo de energía solar y el 36% para la eólica.

«El estudio propone que aproximadamente el 4,81 % del terreno se asigna a proyectos solares y el 4,74 % a proyectos eólicos para satisfacer el 50 % de las necesidades energéticas de Arabia Saudita en 2030, lo que se traducirá en el desarrollo de 95,12 GW de energía solar fotovoltaica y 74,45 GW de turbinas eólicas». afirmó el equipo. «El análisis tecnoeconómico revela que los recursos solares son relativamente homogéneos en todo el país, mientras que los recursos eólicos muestran una mayor variabilidad espacial, lo que afecta los costos y la eficiencia del proyecto».

Su análisis también mostró que el El LCOE de la energía solar oscila entre 43 $/MWh y 78,6 $/MWh, alcanzando el valor medio los 52,6 $/MWh. En cuanto a la energía eólica, se encontró que el LCOE tenía un rango más amplio de 34,8 $/MWh a 125 $/MWh.

La novedosa metodología fue introducida en el estudio “Un modelo espacio-temporal de toma de decisiones para sistemas solares, eólicos e híbridos: un estudio de caso de Arabia Saudita”, publicado en Energía Aplicada. El equipo de investigación incluyó académicos de la Universidad Kafrelsheikh de Egipto y la Universidad de Ciencia y Tecnología de Wrocław en Polonia.

Según el equipo de investigación, el método propuesto podría abrir nuevos mercados para herramientas de planificación y optimización de energías renovables, al servicio de desarrolladores, gobiernos y empresas de servicios públicos en Arabia Saudita. “El modelo no solo reduce los costos, sino que también acelera la instalación eficiente de sistemas de energía renovable a escala de servicios públicos, contribuyendo a los objetivos de Arabia Saudita de lograr una participación del 50% de las energías renovables en la generación de electricidad. para 2030 y un 50% de generación de energía a partir de gas natural y alcanzar Net-Zero. Emisiones para 2060”, Elkadem dicho.

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Un grupo de investigación chino ha creado una nueva tecnología de refrigeración radiativa para dispositivos fotovoltaicos. Consiste en una cámara hecha de etileno-tetrafluoroetileno y polidimetilsiloxano que, cuando se coloca encima de las células solares, puede alcanzar una potencia de enfriamiento promedio de aproximadamente 40 W/m2.

Investigadores de China han desarrollado un nuevo enfriamiento radiativo Tecnología para dispositivos fotovoltaicos que, según se informa, puede alcanzar una densidad de potencia de refrigeración de hasta 40 W/m.2 y una densidad de potencia fotovoltaica de hasta 103,33 W/m2.

El enfriamiento radiativo ocurre cuando la superficie de un objeto absorbe menos radiación de la atmósfera y emite más. Como resultado, la superficie pierde calor y se puede lograr un efecto de enfriamiento sin necesidad de energía.

Los científicos explicaron que su sistema de enfriamiento de radiación diurna de tipo transmisión consta de una cámara hecha de etileno-tetrafluoroetileno (ETFE) y polidimetilsiloxano (PDMS) que se coloca encima de la célula solar. Estos materiales tienen una alta transmitancia solar y emisividad en el infrarrojo medio.

«Las células solares demuestran una importante absortividad en el infrarrojo medio a lo largo de la banda de luz solar», explicó el equipo. “Los materiales tradicionales de enfriamiento radiativo diurno exhiben una alta reflectividad dentro de la banda de luz solar (0,28 a 2,5 mm) y una alta emisividad en el infrarrojo medio en la ventana atmosférica de 8 a 13 mm. La compatibilidad del enfriamiento radiativo diurno con células solares para una conversión eficiente de energía ha planteado desafíos debido a la necesidad de reflejar la luz solar”.

Para superar estos desafíos, el equipo comenzó analizando grupos funcionales, lo que resultó en encontrar ETFE y PDMS como las mejores opciones. A continuación, se probaron varios espesores de películas de ETFE y películas de PDMS. Finalmente, el equipo decidió utilizar ETFE con un espesor de 150 mm como material de la capa superior de la cámara y PDMS con un espesor de 5 mm como material de la capa inferior de la cámara.

«Se utilizó una máquina de grabado láser para tallar dos paneles acrílicos, cada uno de los cuales medía 20 cm de largo y 12 cm de ancho, en un rectángulo vacío con dimensiones de 17 cm de largo y 10 cm de ancho en el centro» , dijeron los académicos. «Las películas de ETFE y PDMS se sujetaron entre los paneles acrílicos y se aseguraron con tornillos, creando una cámara de 5 mm de espesor entre las dos películas».

La cámara se colocó sobre una célula solar de silicio monocristalino con una eficiencia del 13%. Para optimizar la eficiencia del enfriamiento radiativo, una bomba de aire introduce aire a través de la entrada de la cámara y lo expulsa por el lado opuesto a un caudal de 20 L/min. Este sistema experimental se probó al aire libre en un día soleado de octubre en Nanjing, al este de China.

«El dispositivo demuestra una excelente estabilidad durante seis horas, exhibiendo una potencia de enfriamiento promedio de aproximadamente 40 W/m2», dijeron los científicos. “La potencia máxima fotovoltaica alcanza hasta 120 W/m2 al mediodía sin cámara; Sin embargo, este valor disminuye ligeramente a 103,33 W/m2 cuando se cubre con la cámara. Además, la eficiencia de conversión de energía de la célula solar es del 11,42%, en comparación con el 12,92% de la célula solar desnuda”.

Tras el experimento de la vida real, el equipo realizó una simulación multifísica utilizando el software COMSOL para ver si el sistema podía mejorarse. “Los resultados de la simulación indican que mejorar el caudal de aire dentro de la cámara de aire y reducir su absortividad en la banda de luz solar puede mejorar significativamente el rendimiento. Cuando la capacidad de absorción del enfriador cae al 1%, la potencia de enfriamiento radiativo puede alcanzar hasta 68,74 W/m2”, explicaron además.

El sistema fue presentado en “Enfriamiento radiativo diurno en tándem y generación de energía solar”, publicado en Informes Celulares Ciencias Físicas. El equipo incluía científicos de China. Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Nanjing y el Academia China de Ciencias.

Investigadores de Estados Unidos aplicaron recientemente el enfriamiento radiativo al enfriamiento de paneles solares. Universidad Jiao Tong de Shanghái es China, Universidad Purdué en los Estados Unidos, el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología y el Instituto de Ciencia de Materiales en España, y el Universidad de Ciencia y Tecnología de Jordania y Colegio Australiano de Kuwait.

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Central Japan Railway Co. y Sekisui Chemical han revelado planes para implementar sistemas fotovoltaicos flexibles basados ​​en perovskita a lo largo de la línea del tren Tokaido Shinkansen en Japón. Están utilizando células solares de perovskita de tipo película delgadas, livianas y flexibles.

Imagen: J.R. Tokai

«como «Las barreras acústicas tienen una larga vida útil, hemos desarrollado un prototipo con células solares de perovskita que se pueden conectar y desconectar fácilmente, asumiendo que sólo las células solares serán reemplazadas durante el mantenimiento», agregó la empresa, señalando que el primer prototipo se construirá. en sus instalaciones de investigación de Komaki, donde se realizarán pruebas iniciales. “Aplicaremos vibraciones y presión del viento simulando el paso de un tren para considerar una estructura que pueda soportar el entorno ferroviario y verificar el impacto en el rendimiento de la generación de energía”.

A finales de diciembre de 2024, Química Sekisui dijo que invertiría 90 mil millones de yenes (570,64 millones de dólares) en una línea de producción solar de perovskita con una capacidad inicial de 100 MW, que comenzará a operar en 2027. También planea comercializar su tecnología de paneles solares de perovskita flexible , producida en sus instalaciones existentes. en 2025.

La inversión incluye la adquisición por 25.000 millones de JPY de una fábrica propiedad de un fabricante japonés de productos electrónicos. Afilado es Sakai, prefectura de Osaka. La adquisición incluye edificios, suministro de energía, refrigeración e instalaciones.

A finales de noviembre, Ministerio de Economía, Comercio e Industria de Japón (METI) dijo que planea implementar alrededor de 20 GW de nuevos sistemas fotovoltaicos basados ​​en Tecnología de células solares de perovskita. párrafo 2040.

El ministerio dijo que también planea apoyar a otros fabricantes japoneses en la producción de tecnologías de módulos solares de perovskita.

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Científicos de los Países Bajos propusieron un nuevo plan de pruebas para reciclar el silicio procedente de paneles fotovoltaicos al final de su vida útil. Su metodología ayudó a crear diferentes categorías de objetos para reciclar silicio para la producción de nuevos lingotes, pero también demostró que la mayor parte del silicio reciclado en un futuro próximo provendrá de productos de tipo p, que difícilmente serán reutilizados en un mercado ahora dominado por módulos de tipo n.

Un grupo de investigación coordinado por el Organización Holandesa para la Investigación Científica Aplicada (TNO) ha investigado cómo las piezas limpias o los fragmentos de piezas recuperadas de módulos fotovoltaicos al final de su vida útil (EoL) podrían reutilizarse para la producción de nuevos lingotes de silicio cristalino y ha descubierto que las piezas dopadas con galio podrían ser particularmente adecuadas para este propósito.

Los científicos explicaron que el silicio de las obleas desechadas debería extraerse eliminando cualquier contaminación en sus superficies, lo que lo volvería a incluir en la categoría de materiales de alta pureza. «Los principales contaminantes son dopantes, oxígeno, carbono y quizás algo de nitrógeno», dijo el autor principal de la investigación. Bart Geerligs, dijo revistapv. «Analizamos esto principalmente desde la perspectiva del control de dopantes y resistividad, y hasta cierto punto también desde la perspectiva de otros contaminantes restantes».

En el estudio”Potencial de las células solares de silicio recicladas como materia prima para el crecimiento de nuevos lingotes.”, publicado en Progresos en energía fotovoltaicalos investigadores explicaron que su análisis abordó posibles limitaciones técnicas y económicas relacionadas, en particular, con dopantes e impurezas. También esperan que se puedan recuperar volúmenes significativos de silicio, especialmente de obleas de tipo P, a partir de 2040 aproximadamente, y que los mercados dopados con boro y galio se dividen más o menos equitativamente.

El grupo de investigación también creó una metodología para separar módulos de tipo ny de tipo p, y paneles de tipo p dopados con boro versus dopados con boro o galio. Se desarrollaron, por ejemplo, que si las células solares del módulo son policristalinas, necesariamente están dopadas con tipo p B. «Hasta donde sabemos, no ha habido producción comercial de módulos de tipo n basados ​​​​en silicio policristalino», dijeron los académicos .

Además, crearon una separación entre las piezas que tienen metalización frontal o no. También dijeron que se debe identificar el voltaje para todos los módulos, excepto aquellos basados ​​en la tecnología de celdas de contacto posterior interdigitado (IBC), y que se debe realizar una inspección visual en la parte posterior de todas las celdas. “El principio para la inspección es entonces que todas las celdas industriales de Al-BSF y PERC de tipo p tienen una metalización lateral trasera de Al combinada con almohadillas de plata locales para soldar las cintas de interconexión, y las celdas industriales de tipo n no. tienen tal combinación”, precisaron.

El equipo explicó que todo el plan de pruebas podría evitarse si una etiqueta en el panel desechado tuviera información útil. «Por ejemplo, se podría documentar que un módulo contiene células HJT (tipo n) o estar basado en células IBC de un fabricante como Sunpower o Maxeon», explicó con más detalle. «También sería muy útil si los módulos PERC mostraran visiblemente una fecha de producción porque antes de 2019, esto implicaría dopaje con boro, y después de 2022, implicaría dopaje de galio en las obleas».

«Este plan daría como resultado tres flujos de materiales», Geerligs dicho. «Estas son células dopadas de tipo n, células dopadas con boro de tipo py un flujo de células PERC monocristalinas que podrían estar dopadas con boro o con galio».

Los científicos concluyeron que reutilizar obleas de tipo p como materia prima para nuevos lingotes de tipo p no será económicamente viable, ya que las células de tipo n son ahora la tecnología dominante.

«La posible reducción de costes derivada del uso de materia prima reciclada no parece ser suficiente para compensar esto», afirmaron. “Otra posibilidad de obtener una rentabilidad mucho mayor para el reciclaje de oblea tipo p puede estar disponible con la tecnología en tándem perovskita-silicio, en cuyo caso la desventaja de eficiencia en comparación con el tipo n se reduce considerablemente y el rendimiento de la celda PERC se puede mejorar mediante un poli – Emisor de Si.”

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