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Ítem Acceso Abierto 10 MeV proton irradiation effects on GaInP/GaAs/Ge concentrator solar cells and their component subcells(Elsevier Science, 2017-01) Ochoa, M.; Yaccuzzi, Exequiel Eliseo; Espinet-González, P.; Barrera, Marcela Patricia; Barrigón, E.; Ibarra, María Luján; Contreras, Y.; García, Javier Andrés; López, E.; Algora, C.; Alurralde, Martín Alejo; Godfrin, E.M.; Rey-Stolle, I.; Plá, Juan Carlos; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarIn this paper, the experimental results of a 10 MeV proton irradiation on concentrator GaInP/GaAs/Ge lattice-matched triple-junction solar cells and their corresponding subcells are examined. Electro-optical characterization such as external quantum efficiency, light and dark I-V measurements, is performed together with theoretical device modeling in order to guide the analysis of the degradation behavior. The GaInP (on Ge) and Ge cell showed a power loss between beginning of life and end of life of about 4% while the GaInP/GaAs/Ge and GaAs solar cells exhibited the highest damage measured of 12% and 10%, respectively for an irradiation fluence equivalent to an 8-years satellite mission in Low Earth Orbit. The results from single-junction solar cells correlate well with those of triple-junction solar cells. The performance of concentrator solar cells structures is similar to that of traditional space-targeted designs reported in literature suggesting that no special changes may be required to use triple junction concentrator solar cells in space.Ítem Acceso Abierto A theoretical approach to photosynthetically active radiation silicon sensor(Elsevier, 2013-03) Tamasi, Mariana Julia Luisa; Martínez Bogado, Mónica Gladys; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarThis paper presents a theoretical approach for the development of low cost radiometers to measure photosynthetically active radiation (PAR). Two alternatives are considered: a) glass optical filters attached to a silicon sensor, and b) dielectric coating on a silicon sensor. The devices proposed are based on radiometers previously developed by the Argentine National Atomic Energy Commission. The objective of this work is to adapt these low cost radiometers to construct reliable instruments for measuring PAR. The transmittance of optical filters and sensor response have been analyzed for different dielectric materials, number of layers deposited, and incidence angles. Uncertainties in thickness of layer deposition were evaluated.Ítem Acceso Abierto Análisis de ciclo de vida de la fabricación de celdas solares de perovskita en Argentina(Consejo Profesional de Ingeniería Mecánica y Electricista, 2019-12) Correa Guerrero, N.B.; González, Laura Alejandra; Herrera Martinez, W.O.; Perez, M.D.; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarÍtem Acceso Abierto Análisis del primer año de funcionamiento del sistema fotovoltaico conectado a la red en base Marambio, Antártida(Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES), 2017) Garcia, Javier Andrés; Romanelli, Oscar Alberto; Fernández Vázquez, Javier; Socolovsky, Hernán Pablo; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarEn el marco del proyecto IRESUD, en diciembre de 2014 se instaló un sistema fotovoltaico de 1,92 kWp conectado a la red eléctrica de 220 V de la Base Marambio, Antártida. En el presente trabajo se analiza el recurso solar del lugar y se muestran los resultados del primer año de generación de la instalación. Finalmente se compara el funcionamiento de la instalación con una instalación de similares características situada en la ciudad de Buenos Aires. En base a estos análisis y comparación se concluye que la utilización de este tipo de tecnologías en las bases antárticas es altamente factible, pero que se requiere combinarla con otras fuentes de generación renovables en los meses invernales.Ítem Acceso Abierto Aplicación de capas antirreflectantes en celdas solares de silicio cristalino(Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES), 2009) Socolovsky, Hernán Pablo; Garcia, Javier Andrés; Barrera, Marcela Patricia; Plá, Juan Carlos; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarUna forma de incrementar la eficiencia de las celdas solares de silicio monocristalino es disminuyendo la reflectividad en la cara frontal del dispositivo, maximizando de este modo la energía absorbida. Con este fin pueden aplicarse técnicas antirreflectantes (AR), como el depósito de películas dieléctricas de índice y espesores optimizados, siendo ejemplo de ellas el ZnS, el TiO2 y el Si3N4. En este trabajo se muestran los resultados de la optimización numérica de las estructuras Si3N4-SiO2-Si y MgF2-vidrio-ZnS-SiO2-Si. Asimismo, se elaboraron y se caracterizaron ópticamente muestras, con las capas dieléctricas mencionadas previamente, a partir de la medición de la reflectividad espectral. Se propusieron métodos de elaboración para las capas AR sobre celdas solares compatibles con el método de elaboración de dispositivos convencionales. Finalmente, los dispositivos fueron caracterizados eléctricamente midiendo la característica I-V y electrónicamente mediante la medición de la eficiencia cuántica.Ítem Acceso Abierto Avances en el estudio de celdas solares basadas en materiales III-V(Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES), 2007) Plá, Juan Carlos; Barrera, Marcela Patricia; Rubinelli, F.; Garcia, Javier Andrés; Socolovsky, Hernán Pablo; Bosi, M.; Attolini, G.; Pelosi, C.; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarLas celdas solares basadas en materiales semiconductores III-V han adquirido una gran relevancia en el mercado espacial, a la vez que comienzan a ser consideradas para aplicaciones terrestres en sistemas con concentración. En el Grupo Energía Solar (GES) de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) se está trabajando en el estudio de este tipo de dispositivos en el marco de un proyecto de colaboración científica entre el GES de la CNEA y el Instituto IMEMCNR de Parma, Italia, quienes se especializan en la deposición de películas semiconductoras III-V de interés fotovoltaico mediante la técnica MOVPE (Metalorganic Vapor Phase Epitaxy). Asimismo, en el tema específico de simulación de dispositivos III-V, se estableció una colaboración con el INTEC de Santa Fe extendiéndose también el estudio hacia esta área. Se presentan los avances realizados durante el último año referidos a la caracterización de estructuras crecidas por MOVPE, optimización y simulación numérica de dispositivos, y finalmente la caracterización electrónica de los mismos.Ítem Acceso Abierto Avances en la implementación de la técnica DLTS en el Departamento Energía Solar de la CNEA(Asociación Argentina de Energía Solar, 2014-10) Garcia, Javier Andrés; Alurralde, Martín Alejo; Plá, Juan Carlos; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarEl estudio del daño por radiación en celdas solares es de primordial importancia para el diseño de los paneles solares para misiones satelitales. La caracterización del efecto del daño por radiación en celdas solares requiere implementar técnicas que permitan determinar la naturaleza de dicho daño, en particular la energía y densidad de los defectos inducidospor la radiación. Una de estas técnicas es la denominada Deep Level Transient Spectroscopy (DLTS), que permite determinar de forma experimental la estructura de defectos en una juntura semiconductora. En el presente trabajo se muestran las primeras etapas de la implementación de la mencionada técnica en el Departamento Energía Solar de la CNEA. Asimismo, se muestran simulaciones numéricas de los transitorios de capacidad de junturas semiconductoras a partir de expresiones analíticas y la simulación de experimentos de DLTS a partir de estos transitorios. Finalmente, de los espectros resultantes se extraen las energías, y otros parámetros característicos, de los defectos introducidos a priori en la simulación.Ítem Acceso Abierto Celdas solares híbridas de TIO2:P3HT: Estudios estructurales y electrónicos(Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES), 2017) González, F.D.; Frischknecht, A.K.; Perez, M.D.; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarLas celdas solares híbridas de estado sólido (CSH) son una tecnología prometedoraporqueaprovechan la alta versatilidad y flexibilidad de los materiales orgánicos, con la robustez y capacidad de diseño tridimensional de los oxidos metalicos mesoporosos. En particular, la fabricación de óxidos mesoporosos (TiO2) y nanoporos monodispersos de diámetro controlado por combinación de técnicas sol-gel y moldeado supramolecular, es muy conocida. Por parte de los materiales orgánicos, el P3HT es un material polimérico semiconductor de tipo p que se deposita sobre el TiO2mediante spin coating. En este proyecto se realizaron distintos dispositivos, con el fin de realizar estudios estructurales, mediante técnicas de SEM y caracterizaciones eléctricas mediante curvas de tensión-corriente y mediciones de Space Charge Limited Current (SCLC). A travésde la caracterización eléctrica se obtuvieron parámetros fundamentales como la eficiencia y la movilidad de carga y trampas eléctricas. Se obtuvo una fuerte correlación entre las trampas eléctricas y el desempeño de los dispositivos.Ítem Acceso Abierto Colaboración italo-argentina para el estudio de celdas solares basadas en materiales III-V(Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES), 2006) Plá, Juan Carlos; Barrera, Marcela Patricia; Bosi, M.; Pelosi, C.; Attolini, G.; Rubinelli, F.; Fortin, S.; Martínez Bogado, Mónica Gladys; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarDentro de las distintas alternativas para la fabricación de dispositivos fotovoltaicos se destacan sobre el resto dos tipos de materiales semiconductores cristalinos. Uno de ellos es el Si, de reconocido uso en aplicaciones terrestres de la conversión fotovoltaica (FV), mientras que en los últimos años los materiales III-V como base para la fabricación de celdas solares multijuntura han ganado un lugar más que destacado en aplicaciones espaciales. Considerando el consecuente interés que despiertan este tipo de dispositivos, se estableció una colaboración científica entre el GES de la CNEA y el Instituto IMEM-CNR de Parma, Italia, a fin de realizar estudios dirigidos a una mejor comprensión del funcionamiento y de las técnicas de fabricación y caracterización asociadas a las celdas solares basadas en materiales semiconductores III-V. Se presentan entonces las actividades realizadas hasta el momento en la deposición de películas semiconductoras por MOVPE, la optimización y simulación numérica de dispositivos, y finalmente la caracterización electrónica de los mismos.Ítem Acceso Abierto Comparación del daño por radiación producido por protones y electrones en celdas solares para uso espacial(Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES), 2003) Tamasi, Mariana Julia Luisa; Alurralde, Martín Alejo; Prario, I.; Filevich, A.; Mayer, R.; Durán, Julio César; Martínez Bogado, Mónica Gladys; Plá, Juan Carlos; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarContinuando con los estudios de daño por radiación en celdas solares para usos espaciales se presentan los resultados de la irradiación con electrones de 2,6 MeV realizada en un acelerador LINAC del Centro Atómico Bariloche de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA). Se estudió la degradación de los parámetros eléctricos y electrónicos de celdas solares de Si cristalino elaboradas en el Grupo Energía Solar de la CNEA y de doble juntura de GaInP₂/GaAs/Ge, bajo los efectos de la irradiación con electrones. Estos resultados se comparan con los obtenidos anteriormente en irradiaciones con protones, obteniéndose un coeficiente de daño equivalente entre protones de 10 MeV y electrones de 2,6 MeV.Ítem Acceso Abierto Comparación entre un piranómetro clase B comercial y un radiómetro fotovoltaico desarrollado en el departamento energía solar(Asociación Argentina de Energía Solar, 2021-02) Videla, Mariela Ester; Martínez Bogado, Mónica Gladys; Tamasi, Mariana Julia Luisa; Moreno, Analía Verónica; Kondratiuk, Nadia Yamila; Diaz Salazar, Martha; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarEn este trabajo se analiza el desempeño de un radiómetro fotovoltaico fabricado en el Departamento Energía Solar (DES) de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y se realiza la comparación con un piranómetro clase B. Ambos sensores calibrados se montaron en una estructura con un ángulo de inclinación que permite registrar la radiación incidente en ese plano. Los datos se recolectaron durante un periodo de doce meses utilizando un sistema de adquisición comercial que fue automatizado específicamente para la aplicación. El muestreo se realizó cada un segundo, se almacenó el promedio cada un minuto junto con su desviación estándar. La metodología consistió primeramente en calcular las diferencias porcentuales entre las mediciones del piranómetro de referencia clase B y el sensor fotovoltaico. Luego se prepararon dos series de datos con los registros de radiación horaria de cada uno de los sensores. Con estas series se simuló un sistema fotovoltaico conectado a la red de 85 kW. Los resultados mostraron que para los valores de rendimiento energético mensual las diferencias entre ambas simulaciones no superaron el 4 % salvo para el mes de diciembre donde se obtuvo una diferencia del 11 %. Para la mayoría de los meses la diferencia porcentual obtenida es menor al error del simulador. En el caso del rendimiento anual el porcentaje de diferencia que se obtuvo fue de 2% siendo el error del simulador del orden del 3%.Ítem Acceso Abierto Comportamiento de un radiómetro PAR fabricado por CNEA respecto a un radiómetro PAR comercial Kipp & Zonen(Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES), 2009) Righini, R.; Grossi Gallegos, H.; Bolzi, Claudio Gustavo; Martínez Bogado, Mónica Gladys; Tamasi, Mariana Julia Luisa; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarSe estudia el comportamiento de un radiómetro PAR fabricado por el Grupo de Energía Solar de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) frente a un radiómetro PAR comercial de la firma Kipp & Zonen. Se analizan las integrales diarias, horarias y cada diez minutos. Tras 215 días de medición se concluye que el desempeño del equipo de CNEA es comparable al comercial, mostrando una excelente estabilidad en su constante de calibración durante todo el período analizado.Ítem Acceso Abierto Convenio de cooperación CONAE-CNEA: desarrollo, fabricación y ensayo de paneles solares para misiones satelitales argentinas(Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES), 2001) Bolzi, Claudio Gustavo; Bruno, C.J.; Godfrin, E.M.; Martínez Bogado, Mónica Gladys; Plá, Juan Carlos; Rodríguez, S.E.; Tamasi, Mariana Julia Luisa; Alurralde, Martín Alejo; Cabot, P.; Carella, Eduardo; Fernández Vázquez, Javier; Franciulli, C.D.; Goldbeck, Virgilio Ricardo; Mezzabolta, E.; Antonuccio, F.; Nigro, S.L.; Durán, Julio César; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarCon el fin de proveer total o parcialmente los módulos fotovoltaicos para las futuras misiones satelitales previstas en el Plan Espacial Nacional, la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) y la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) suscribieron, en marzo de 2001, un Convenio Específico de colaboración cuyos objetivos son: (i) montaje de un laboratorio para la integración de paneles solares, (ii) diseño y elaboración de celdas solares de silicio cristalino, (iii) desarrollo de los procesos de interconexión de las celdas y su integración al panel solar, y (iv) identificación y/o montaje de laboratorios para ensayos. En este trabajo se describen las principales características del proyecto, el cual tendrá una duración de 36 meses, analizándose el estado actual de desarrollo de los diferentes temas. Asimismo, se presentan las características del área limpia diseñada para el laboratorio de integración.Ítem Acceso Abierto Convenio de Cooperación CONAE-CNEA: Desarrollo, Fabricación y Ensayo de Paneles Solares para Misiones Satelitales Argentinas-Avances en el Último Año(Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES), 2002) Durán, Julio César; Bruno, C.J.; Alurralde, Martín Alejo; Antonuccio, F.; Bolzi, Claudio Gustavo; Cabot, P.; Carella, Eduardo; Fernández Vázquez, Javier; Filevich, A.; Franciulli, C.D.; Godfrin, E.M.; Goldbeck, Virgilio Ricardo; Martínez Bogado, Mónica Gladys; Mezzabolta, E.; Nigro, S.L.; Plá, Juan Carlos; Rodríguez, S.E.; Tamasi, Mariana Julia Luisa; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarSe presentan los avances realizados durante el último año en el desarrollo de los paneles solares para el satélite de observación argentino SAOCOM. En particular, se analizan las actividades desarrolladas en los temas más relevantes: elaboración y caracterización de celdas solares, puesta a punto de los procesos de soldadura y pegado, y desarrollo de diversas técnicas y dispositivos para ensayos Se describen el diseño preliminar de los paneles y los componentes que lo conforman. La instalación del laboratorio de integración y ensayo se encuentra prácticamente terminada, estimándose que el mismo estará operativo a fines de octubre de 2002.Ítem Acceso Abierto cSi Photovoltaic modules, main degradation factors case study: La Puna (Argentina)(Scientific Research Publishing, 2016-06) Montero Larocca, M.T.; Cadena, C.A.; Tamasi, Mariana Julia Luisa; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarThis paper presents an analysis of the power loss of a set of photovoltaic modules exposed for more than fifteen years to solar radiation and other environmental factors. The study covered modules installed in 1989 and concluded with modules installed in 2004 (to 2009). Many of them were located in places high above the sea level and with high values of ultraviolet radiation. It is known that this power loss is caused by various factors: loss of optical properties of the protective glass, loss of transmittance of the encapsulation material (EVA), increase in series resistance, decrease in shunt resistance as well as other factors not analyzed in this study. The contribution of each of these factors to the power loss is measured and discussed in this analysis.Ítem Acceso Abierto Degradación de módulos fotovoltaicos y su influencia en la pérdida de potencia(Asociación Argentina de Energía Solar y Ambiente, 2014) Montero Larocca, M.T.; Cadena, C.A.; Tamasi, Mariana Julia Luisa; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarLa energía solar fotovoltaica se encuentra en continuo crecimiento a nivel mundial y muy especialmente en nuestra región, en la cual existen en zonas rurales dispersas un elevado número de estas instalaciones. La pérdida de potencia de los módulos debido a su prolongada exposición, especialmente a la radiación solar, no está aún lo suficientemente analizada. Es por ello que en este trabajo se analizan ciertos parámetros que permitan cuantificar aproximadamente el daño que éstos han sufrido, midiendo las características eléctricas y ópticas del encapsulado de un grupo de módulos que han permanecido expuestos por más de doce años, comparando estos resultados con los de módulos idénticos pero que no fueron expuestos. Como resultado de los ensayos surge que la pérdida de potencia de los mismos no es para nada despreciable, evaluándose la incidencia que tiene la degradación de la resistencia serie, paralelo y la pérdida de las propiedades ópticas del material encapsulante en la pérdida total de potencia.Ítem Acceso Abierto Desarrollo de cámara para ciclado térmico y ensayo de un panel solar para calificación de uso en orbita geoestacionaria(Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES), 2011) Di Santo, J.; Muñoz, Sebastián Fernando; Olima, José María; Raggio, Daniel Oscar; Rinaldi, Carlos Alberto; Bruno, C.J.; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarSe desarrolló una cámara de ciclado térmico para efectuar parte de los ensayos de calificación de paneles solares para uso en satélites de órbitas bajas, medias y del tipo geoestacionaria. En el presente trabajo se expone el desarrollo del equipo y el ensayo de ciclado térmico sobre un panel solar con 18 celdas de triple juntura de la empresa Emcore, sobre el cuál se efectuaron verificaciones eléctricas y visuales en diferentes etapas del ensayo. El equipo desarrollado funcionó según lo planificado y el panel solar pasó satisfactoriamente las verificaciones.Ítem Acceso Abierto Desarrollo de celdas solares basadas en semiconductores III-V para aplicaciones espaciales(Consejo Federal de Decanos de Ingeniería de la República Argentina, 2020-06) Alurralde, Martín Alejo; Barrera, Marcela Patricia; Saint-André, Simón; Giudici, Paula; Torres, A.; Reybet, Ana Clara; Perez, M.D.; Plá, Juan Carlos; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarEl Departamento Energía Solar (DES) de la CNEA desarrolla, desde 2001, tecnología fotovoltaica para aplicaciones espaciales a través de contratos de asistencia tecnológica (CAT) con distintos organismos y empresas, como ser CONAE, INVAP, y Satellogic. En este marco, se lleva adelante un proyecto PDTS con el fin de desarrollar celdas solares para estas aplicaciones, siendo las mismas el principal componente de los paneles solares que generan la potencia eléctrica en los satélites artificiales. Se presentan en este artículo los avances realizados hasta el momento, así como las perspectivas del desarrollo de dispositivos en el corto y mediano plazo.Ítem Acceso Abierto Desarrollo de un equipo de medición de respuesta espectral en celdas solares multijuntura: Última Etapa(Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES), 2010) Garcia, Javier Andrés; Socolovsky, Hernán Pablo; Plá, Juan Carlos; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarCon anterioridad se presentaron diferentes etapas del desarrollo de un dispositivo para la medición de Respuesta Espectral (RE) de celdas solares multijuntura y otros dispositivos fotovoltaicos. En la actualidad este equipo se encuentra totalmente funcional presentándose, como última etapa necesaria para la medición de RE de celdas triple juntura, la calibración de un patrón de RE que abarque las longitudes de ondas entre 300 nm y 1900 nm. Dicho patrón, o celda de referencia, se obtuvo a partir de una celda de triple juntura ATJ (Advanced Triple Junction) InGaP/GaAs/Ge calibrada provista por Emcore Corp., calibración que fue transferida a otras dos celdas ATJ especialmente acondicionadas para su uso como celdas de referencia en las mediciones. En este trabajo se muestra el proceso llevado a cabo para dicha transferencia, así como la estimación del error asociado. Por último, se muestra la aplicación del nuevo patrón en la medición de RE sobre una celda ATJ antes y después de un ensayo de daño por radiación con protones de 10 MeV.Ítem Acceso Abierto Desarrollo de un integrador de radiación solar global(Asociación Argentina de Energía Solar, 2014-09) Raggio, Daniel Oscar; Bolzi, Claudio Gustavo; Martínez Bogado, Mónica Gladys; Socolovsky, Hernán Pablo; Tamasi, Mariana Julia Luisa; Bruno, Cristián; Comisión Nacional de Energía Atómica. Departamento de Energía SolarEl objetivo del presente trabajo es presentar el desarrollo, la prueba en campo y la calibración de un equipo registrador que mida la radiación solar instantánea e integre dicho valor cada 10 minutos en forma autónoma durante un período mayor a 30 días. Por otra parte, el equipo permite acceder a los registros a través de una interfaz a una PC mediante un software desarrollado para tal fin. El equipo fue calibrado por el Grupo de Estudios de la Radiación Solar (GERSolar) de la Universidad Nacional de Luján (UNLu). Además, se presenta la comparación entre los datos obtenidos mediante el integrador desarrollado y los datos registrados por la estación meteorológica ubicada en la terraza del TANDAR del Centro
Atómico Constituyentes de la Comisión Nacional de Energía Atómica.