La forza di JMP Pro Explorer funzionale dei dati la piattaforma (FDE) sta identificando ed estraendo le caratteristiche chiave dei processi funzionali da utilizzare in un'ulteriore modellizzazione, adattando un modello funzionale ai dati usando un modello B-spline, P-spline o Fourier base; eseguire un'analisi delle componenti principali funzionali sul modello funzionale; salvataggio dei risultati della PCA; e l'utilizzo dei risultati per l'estrazione e l'analisi delle funzionalità in un'altra piattaforma di modellazione.
Hadley Myers @HadleyMyers e Don McCormack @DonMcCormack , due ingegneri dei sistemi JMP, hanno recentemente contribuito a un documento in IEEE che descrive come hanno usato JMP Pro per comprendere meglio in che modo i dispositivi fotovoltaici (FV) sono influenzati dai cambiamenti nelle condizioni di deposizione e l'influenza che ciò ha sulla qualità del dispositivo. Cosa sono i dispositivi fotovoltaici? Sono sistemi che convertono la luce solare direttamente in elettricità utilizzando celle fotovoltaiche realizzate con materiali semiconduttori.
Hadley e Don hanno sfruttato l'uso di Functional Data Explorer (FDE) a causa della sua utilità per l'analisi di curve che variano attraverso un continuum, come quelle registrate durante le misurazioni della tensione di corrente (JV) e dell'efficienza quantistica esterna (EQE). NOTA: le curve EQE mostrano il rapporto tra il numero di portatori di carica raccolti dalla cella solare e il numero di fotoni di una determinata lunghezza d'onda.
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)Diagramma di una tipica cella di silicio cristallino (c-Si). (Per gentile concessione della Solar Energy Industries Association)
Uno dei loro obiettivi era applicare l'analisi dei dati funzionali e, in particolare, testare JMP Pro FDE come nuovo strumento per ottenere informazioni sulla complessa interazione dei vari fattori.
Hanno seguito questa sequenza:
- Caratterizza le celle fotovoltaiche misurando la corrente-densità-tensione ( JV ) caratteristiche con illuminazione AM1.5 per i diversi set di contatti posteriori alle varie temperature di crescita massime durante la deposizione.
- Rimuovere i valori anomali del dispositivo.
- Prestazioni dei modelli per i dispositivi rimanenti, rafforzando l'ereditarietà statistica per limitare il numero totale di modelli.
- Esegui l'analisi dei dati funzionali su tutte le curve JV ed EQE utilizzando la piattaforma FDE in JMP Pro.
- Adatta i modelli all'output di FDE per identificare i fattori chiave che contribuiscono alle risposte funzionali che erano state perse nel passaggio 3.
Cosa hanno trovato:
- La FDA ha contribuito a isolare e quantificare l'effetto della temperatura di deposizione sull'EQE dei dispositivi. In particolare, la temperatura è stata vista come l'unico fattore che ha influenzato in modo significativo la variazione. Le forme delle curve hanno mostrato che temperature più elevate sono apparse in generale per provocare un aumento dei gap di banda dell'assorbitore e una riduzione della raccolta nell'intero strato dell'assorbitore.
- Una temperatura di crescita più elevata sembra migliorare il diodo finale, ma potrebbe influire negativamente sulla qualità del materiale semiconduttore.
- Effetto delle condizioni di deposizione per contatto posteriore (% O 2 nella camera di sputtering e spessore del film) sulla risposta JV che era stata persa considerando solo i soliti parametri del dispositivo.
Lo studio ha aumentato il comprensione dei dispositivi fotovoltaici, effetti nuovi scoperti e in precedenza non rilevati, ed è solo un esempio di come utilizzare JMP Pro FDE alla ricerca di dispositivi e sistemi migliori (e, si spera, rispettosi dell'ambiente).
Le tecniche utilizzate in questo studio sui dispositivi fotovoltaici al rame indio e selenuro di gallio (CIGS) possono essere applicate all'analisi di altri tipi di strutture fotovoltaiche, comprese quelle costruito con silicio cristallino (c-Si).
Ottieni tutti i dettagli sullo studio e i suoi risultati in " Analisi dei dati funzionali delle misure elettriche su dispositivi fotovoltaici a film sottile " di Hadley Franklin Myer, Don McCormack, Muhammad Saifullah, Tobias Bertram, Rutger Schlatmann e 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.A proposito, gli array solari fotovoltaici (SAS World Headquarters di Cary, NC) generano ogni anno 3,8 milioni di chilowattora di energia pulita e rinnovabile.
