Numerical Simulation of Performance in GaAs/InGaAs Quantum Well Intermediate-Band Bifacial Solar Cells Using Spectral Albedo

• Autores: Briones Viera, Rolin Elvis, Ramírez Torres, José Dilmer
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Tecnológica del Perú
• Repositorio: UTP-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.utp.edu.pe:20.500.12867/10439
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12867/10439
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Celdas solares bifaciales; Albedo espectral; Simulación numérica; Banda intermedia; Eficiencia; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.01

El desarrollo de la tecnología de celdas solares ha visto la aparición de la energía fotovoltaica bifacial, que puede capturar la luz solar tanto de la superficie delantera como de la trasera, lo que podría aumentar la eficiencia en comparación con las celdas tradicionales. Este estudio investiga los efectos de la incorporación de bandas intermedias, inducidas por la presencia de pozos cuánticos, en una estructura de celda bifacial basada en GaAs con una capa semiconductora de InGaAs incorporada para mejorar la conversión de energía. Estas bandas intermedias, situadas entre los niveles de la banda de conducción y la banda de valencia, mejoran la capacidad de la celda para absorber la luz solar en una amplia gama de longitudes de onda. También se examina el papel del albedo espectral, específicamente AM1.5G, el pavimento de asfalto y el hormigón de construcción, en la mejora del rendimiento de la celda bifacial. Utilizando el espesor de la capa de GaInAs como parámetro clave, se emplean marcos teóricos y simulaciones computacionales para mejorar la eficiencia de esta celda solar bifacial de banda intermedia de pozo cuántico. Para una concentración de indio de = 0.30, la eficiencia máxima alcanzada es de 55.86% a = 4 nm con albedo de concreto de construcción, superando las eficiencias reportadas en estudios previos.