La force du JMP Pro Explorateur de données fonctionnelles (FDE) identifie et extrait les caractéristiques clés des processus fonctionnels pour les utiliser dans une modélisation ultérieure. Cela se fait en ajustant un modèle fonctionnel aux données à l'aide d'un modèle de base B-spline, P-spline ou Fourier ; effectuer une analyse des composants principaux fonctionnels sur le modèle fonctionnel ; sauvegarder les résultats de la PCA ; et utiliser les résultats pour l'extraction et l'analyse de caractéristiques dans une autre plate-forme de modélisation.
Hadley Myers @HadleyMyers et Don McCormack @DonMcCormack , deux ingénieurs systèmes JMP, ont récemment contribué à un article publié dans IEEE décrivant comment ils ont utilisé JMP Pro mieux comprendre comment les appareils photovoltaïques (PV) sont affectés par les changements dans les conditions de dépôt et l'influence que cela a sur la qualité des appareils. Que sont les appareils photovoltaïques ? Ce sont des systèmes qui convertissent directement la lumière du soleil en électricité à l’aide de cellules photovoltaïques constituées de matériaux semi-conducteurs.
Hadley et Don ont exploité l'utilisation de Functional Data Explorer (FDE) en raison de son utilité pour analyser les courbes qui varient sur un continuum, telles que celles enregistrées lors des mesures de tension de courant (JV) et d'efficacité quantique externe (EQE). REMARQUE : les courbes EQE montrent le rapport entre le nombre de porteurs de charge collectés par la cellule solaire et le nombre de photons d'une longueur d'onde donnée.
Diagram of a typical crystalline silicon (c-Si) cell. (Courtesy of Solar Energy Industries Association)Diagram of a typical crystalline silicon (c-Si) cell. (Courtesy of Solar Energy Industries Association)Diagram of a typical crystalline silicon (c-Si) cell. (Courtesy of Solar Energy Industries Association)Diagram of a typical crystalline silicon (c-Si) cell. (Courtesy of Solar Energy Industries Association)Schéma d'une cellule typique en silicium cristallin (c-Si). (Avec l'aimable autorisation de l'Association des industries de l'énergie solaire)
L'un de leurs objectifs était d'appliquer l'analyse des données fonctionnelles, et plus particulièrement de tester JMP Pro FDE en tant que nouvel outil permettant de mieux comprendre l'interaction complexe des différents facteurs.
Ils ont suivi cette séquence :
- Caractériser les cellules photovoltaïques en mesurant la densité de courant-tension ( Coentreprise ) caractéristiques sous éclairage AM1.5 pour les différents jeux de contacts arrière aux différentes températures maximales de croissance lors du dépôt.
- Supprimez les valeurs aberrantes de l’appareil.
- Performances du modèle pour les appareils restants, en appliquant l’hérédité statistique pour limiter le nombre total de modèles.
- Effectuez une analyse des données fonctionnelles sur l'ensemble des courbes JV et EQE à l'aide de la plateforme FDE dans JMP Pro.
- Ajustez les modèles à la sortie du FDE pour identifier les facteurs clés contribuant aux réponses fonctionnelles qui avaient été manquées à l’étape 3.
Ce qu'ils ont trouvé :
- La FDA a aidé à isoler et à quantifier l'effet de la température de dépôt sur l'EQE des dispositifs. Plus précisément, la température s’est avérée être le seul facteur qui influençait de manière significative la variation. Les formes de courbe ont montré que des températures plus élevées semblaient en général entraîner une augmentation des bandes interdites de l'absorbeur et une diminution de la collecte dans l'intégralité de la couche absorbante.
- Une température de croissance plus élevée semble améliorer la diode finale, mais pourrait nuire à la qualité du matériau semi-conducteur.
- Effet des conditions de dépôt par contact arrière (%O 2 dans la chambre de pulvérisation et l'épaisseur du film) sur la réponse JV qui n'avait pas été prise en compte uniquement en considérant les paramètres habituels de l'appareil.
L'étude a augmenté le compréhension des dispositifs photovoltaïques, a découvert des effets nouveaux et indétectés auparavant, et n'est qu'un exemple de la façon d'utiliser JMP Pro FDE à la recherche de dispositifs et de systèmes meilleurs (et, espérons-le, respectueux de l'environnement).
Les techniques utilisées dans cette étude sur les dispositifs photovoltaïques en cuivre, indium et gallium séléniure (CIGS) peuvent être appliquées à l'analyse d'autres types de structures photovoltaïques, y compris celles construit en utilisant du silicium cristallin (c-Si).
Obtenez tous les détails sur l'étude et ses résultats dans " Analyse des données fonctionnelles des mesures électriques sur les dispositifs photovoltaïques à couches minces" par Hadley Franklin Myer, Don McCormack, Muhammad Saifullah, Tobias Bertram, Rutger Schlatmann et Christian A. Kaufmann.
By the way, photovoltaic solar arrays at SAS world headquarters in Cary, NC, generate 3.8 million kilowatt-hours of clean, renewable energy annually.By the way, photovoltaic solar arrays at SAS world headquarters in Cary, NC, generate 3.8 million kilowatt-hours of clean, renewable energy annually.By the way, photovoltaic solar arrays at SAS world headquarters in Cary, NC, generate 3.8 million kilowatt-hours of clean, renewable energy annually.By the way, photovoltaic solar arrays at SAS world headquarters in Cary, NC, generate 3.8 million kilowatt-hours of clean, renewable energy annually.À propos, les panneaux solaires photovoltaïques du siège mondial de SAS à Cary, en Caroline du Nord, génèrent 3,8 millions de kilowattheures d'énergie propre et renouvelable par an.
