Eletroluminescência de células solares

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Frazão, Marisa Santos
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/23080
Resumo: Tese de mestrado integrado, Engenharia da Energia e do Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016
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spelling Eletroluminescência de células solaresCélulas solaresEletroluminescênciaDeteção de defeitosTécnicas de caracterizaçãoTeses de mestrado - 2016Departamento de Engenharia Geográfica Geofísica e EnergiaTese de mestrado integrado, Engenharia da Energia e do Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016A eletroluminescência é uma técnica utilizada na identificação de defeitos nas células solares fotovoltaicas. Esta dissertação foca-se na deteção e padronização de defeitos visíveis nas imagens EL e ReBEL de células de silício mono e multicristalino. Para o efeito, foi desenvolvido um sistema experimental baseado no uso de uma câmara Si-CCD de baixo custo. O novo sistema foi validado através da comparação das imagens EL e ReBEL obtidas com uma câmara CCD de alta sensibilidade, especialmente desenvolvida para sistemas de eletroluminescência. Nas medidas EL foi aplicada uma tensão próxima à de VOC enquanto que nas ReBEL foi feito um varrimento de tensões entre os -4 V e -18 V, possibilitando a identificação de diferentes tipos de defeitos. As imagens obtidas permitiram a deteção de defeitos como fissuras, curto-circuitos, contaminações com metais e interrupções na metalização frontal. De forma complementar, foi feita a comparação das imagens EL e ReBEL com outras técnicas de caracterização: curvas I-V, resposta espetral e termografia. Estas permitiram um estudo mais aprofundado sobre a origem de alguns dos defeitos detetados. O presente documento valida ainda o método de deteção de defeitos via variação de temperatura em células de silício multicristalino, no qual se efetua a subtração das imagens EL de uma célula a temperaturas diferentes. Por último, deu-se inicio ao estudo de introdução de defeitos por PID (potential induced degradation) que resulta em perdas na potência gerada pelo módulo, induzidas por uma diferença de potencial.Eletroluminescence (EL) is a method used for identification of PV solar cells defects. This thesis focuses on the detection and standardization of visible defects by EL and ReBEL imaging on both mono and multicrystalline silicon solar cells. For this purpose, an experimental system was developed based on a low cost Si-CCD camera. The new system has been validated by comparing EL and ReBEL imaging obtained with a high sensitivity CCD camera specially developed luminescence detection. EL measurements were performed with a bias voltage near VOC, whereas ReBEL measurements were taken into a voltage range between -4V to -18V, thus allowing for the identification of different defect types. The imaging obtained allows defect detecting such as cracks, shunts, metal contamination and metal contact failures. Complementarily, EL and ReBel imaging were compared with other characterization techniques: I-V curves, spectral response and termography. These allowed a deeper study about the origin of the detected defects. Besides, this document validates the defect detection method through variation of temperature gradient on multicrystalline silicon solar cells, by deducting EL images of a certain cell at different temperatures. Finally, the PID (potential induced degradation) study was introduced, which results on the module power losses, induced by a potencial difference.Silva, José Almeida, 1973-Lobato, Killian Paulo Kiernan, 1980-Repositório da Universidade de LisboaFrazão, Marisa Santos2016-03-18T14:42:39Z201620162016-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/23080TID:201104890porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:10:53Zoai:repositorio.ul.pt:10451/23080Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:40:33.902635Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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