Análisis del rendimiento de un módulo fotovoltaico de lámina delgada en condiciones de baja concentración

Abstract

Debido al panorama energético actual, es necesaria la investigación e inversión en fuentes de energía alternativas que permitan suplir la creciente demanda energética y reemplazar las fuentes convencionales contaminantes. Hoy en día, la tecnología solar fotovoltaica es una de las principales alternativas renovables de fuentes de energía. Desde que fuese descubierto el efecto fotoeléctrico en el siglo XIX, la tecnología fotovoltaica no ha dejado de evolucionar. Actualmente, el 95% de los módulos fotovoltaicos producidos a nivel global están basados en la tecnología del silicio, debido, entre otros factores, a la gran disponibilidad del material en la corteza terrestre y el estado de madurez en el que se encuentra esta tecnología. El objetivo de este proyecto es realizar un análisis de dos módulos fotovoltaicos basados en una tecnología alternativa a la del silicio en condiciones de operación de baja concentración. Para ello, se realiza en primer lugar una clasificación y descripción de las diferentes tecnologías fotovoltaicas existentes actualmente, justificando en función de diferentes ventajas e inconvenientes la elección de módulos basados en la tecnología de células solares de lámina delgada CIGS como objeto de estudio. Seguidamente, se describen las características en términos de materiales y métodos de implementación de los módulos a estudiar para continuar con el correspondiente análisis de los diferentes parámetros optoelectrónicos característicos de los módulos. Dicho análisis es llevado a cabo tanto en condiciones de operación de laboratorio (indoor), como instalados en el exterior (outdoor). Finalmente se formulan las correspondientes conclusiones para concluir con posibles líneas de trabajos futuros.

Due to the current energy landscape, research and investment in alternative energy sources is necessary to meet the growing energy demand and replace polluting conventional sources. Nowadays, solar photovoltaic technology is one of the main alternative renewable energy sources. Since the discovery of the photoelectric effect in the 19th century, photovoltaic technology has continued to evolve. Currently, 95% of the photovoltaic modules produced globally are based on silicon technology, due, among other factors, to the great availability of the material in the earth's crust and the state of maturity of this technology. The aim of this project is to analyse two photovoltaic modules based on an alternative technology to silicon under low-concentration operating conditions. To this end, firstly, a classification and description of the different photovoltaic technologies currently available is made, justifying the choice of modules based on CIGS thin-film solar cell technology as the object of study in terms of different advantages and disadvantages. Next, the characteristics in terms of materials and implementation methods of the modules to be studied are described, followed by the corresponding analysis of the different optoelectronic parameters characteristic of the modules. This analysis is carried out both under indoor and outdoor operating conditions. Finally, the corresponding conclusions are formulated to conclude with possible lines of future work.