Caracterização da corrente fotogerada por uma célula fotovoltaica multijunção através de medidas de radiação espectral

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo comparar o comportamento da corrente fotogerada por uma célula fotovoltaica de multijunção (MJ), determinado a partir de medidas de irradiância espectral e da resposta espectral fornecida pelo fabricante, com medidas experimentais de sua corrente de curto circuito para validar a equivalência entre esses parâmetros, bem como definir a junção responsável pela limitação da corrente elétrica estabelecida na célula a partir da avaliação da razão entre as correntes geradas (rc) pelas junções do topo e intermediária. Para tanto, medidas espectrais foram realizadas através da utilização de um espectroradiômetro cuja faixa espectral de leitura está entre 200 nm e 1100 nm. A célula MJ empregada durante os experimentos possui três junções constituídas de fosfeto de gálio índio (InGaP) na camada do topo, arseneto de gálio índio (InGaAs) na camada intermediária e germânio (Ge) na base.

This study aimed to compare the photogenerated current of a multijunction solar cell (MJ) with experimental short circuit current measurements to validate equivalence between them and to define the junction responsible for limiting the electrical current established in cell from evaluation of the ratio between the currents generated (rc) for the top and intermediate junctions. Spectral measurements were performed by a spectroradiometer between 300 nm and 1050 nm. MJ solar cell used on experiments has three junctions composed of indium gallium phosphide, indium gallium arsenide and germanium (Ge). Through irradiance measurements, it was observed that methodology used to compare the behavior of the photogenerated current circuit valid the equivalence of these parameter. Furthermore, sets the intermediate junction InGaAs subcell as limiting the generation of current to spectra obtained, as in all measures rc > 1.