La fuerza del JMP Pro Explorador de datos funcionales La plataforma (FDE) identifica y extrae características clave de procesos funcionales para su uso en modelados posteriores. Esto se hace ajustando un modelo funcional a los datos utilizando un modelo de base B-spline, P-spline o Fourier; realizar un análisis de componentes principales funcionales en el modelo funcional; guardar los resultados de PCA; y utilizar los resultados para la extracción y análisis de características en otra plataforma de modelado.
Hadley Myers @HadleyMyers y Don McCormack @DonMcCormack , dos ingenieros de sistemas de JMP, contribuyeron recientemente a un artículo en IEEE que describe cómo utilizaron JMPPro comprender mejor cómo los dispositivos fotovoltaicos (PV) se ven afectados por los cambios en las condiciones de deposición y la influencia que esto tiene en la calidad del dispositivo. ¿Qué son los dispositivos fotovoltaicos? Son sistemas que convierten la luz solar directamente en electricidad mediante células fotovoltaicas fabricadas con materiales semiconductores.
Hadley y Don aprovecharon el uso de Functional Data Explorer (FDE) debido a su utilidad para analizar curvas que varían a lo largo de un continuo, como las registradas durante las mediciones de voltaje actual (JV) y eficiencia cuántica externa (EQE). NOTA: Las curvas EQE muestran la relación entre el número de portadores de carga recogidos por la célula solar y el número de fotones de una longitud de onda determinada.
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)Diagrama de una celda típica de silicio cristalino (c-Si). (Cortesía de la Asociación de Industrias de Energía Solar)
Uno de sus objetivos era aplicar el análisis de datos funcionales y, específicamente, probar JMP Pro FDE como una nueva herramienta para comprender mejor la compleja interacción de los distintos factores.
Siguieron esta secuencia:
- Caracterizar las células fotovoltaicas midiendo la densidad de corriente-voltaje ( empresa conjunta ) características bajo iluminación AM1.5 para los diferentes conjuntos de contactos posteriores a las distintas temperaturas máximas de crecimiento durante la deposición.
- Elimine los valores atípicos del dispositivo.
- Rendimiento del modelo para los dispositivos restantes, lo que aplica la herencia estadística para limitar el número total de modelos.
- Realice análisis de datos funcionales en todas las curvas JV y EQE utilizando la plataforma FDE en JMP Pro.
- Ajuste los modelos a la salida de FDE para identificar los factores clave que contribuyen a las respuestas funcionales que se habían omitido en el Paso 3.
Lo que encontraron:
- La FDA ayudó a aislar y cuantificar el efecto de la temperatura de deposición en la EQE de los dispositivos. Específicamente, se consideró que la temperatura era el único factor que influía significativamente en la variación. Las formas de las curvas mostraron que las temperaturas más altas parecían, en general, dar como resultado un aumento de las bandas prohibidas del absorbente y una disminución de la recolección en toda la capa del absorbente.
- Una temperatura de crecimiento más alta parece mejorar el diodo final, pero podría afectar negativamente a la calidad del material semiconductor.
- Efecto de las condiciones de deposición de contacto posterior (%O 2 en la cámara de pulverización catódica y el espesor de la película) en la respuesta JV que se había perdido al considerar solo los parámetros habituales del dispositivo.
El estudio aumentó la comprensión de los dispositivos fotovoltaicos, descubrió efectos nuevos y no detectados anteriormente, y es solo un ejemplo de cómo usarlos JMPPro FDE en la búsqueda de dispositivos y sistemas mejores (y, con suerte, ambientalmente racionales).
Las técnicas utilizadas en este estudio de dispositivos fotovoltaicos de cobre, indio, galio y seleniuro (CIGS) se pueden aplicar al análisis de otros tipos de estructuras fotovoltaicas, incluidas aquellas construido con silicio cristalino (c-Si).
Obtenga todos los detalles sobre el estudio y sus resultados en " Análisis de datos funcionales de mediciones eléctricas en dispositivos fotovoltaicos de película delgada" por Hadley Franklin Myer, Don McCormack, Muhammad Saifullah, Tobias Bertram, Rutger Schlatmann y 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.Por cierto, los paneles solares fotovoltaicos en la sede mundial de SAS en Cary, Carolina del Norte, generan 3,8 millones de kilovatios-hora de energía limpia y renovable al año.
