Knjiga je osredotočena na prostorsko karakterizacijo sončnih celic in fotonapetostnih modulov. Napisana kot krajša monografija, ki hkrati služi kot vodnik za sodobne tehnike in pristope prostorskih karakterizacije. Med njimi so pristop vizualnega slikanja, elektro- in foto-luminiscenčno slikanje, termografija, in LBIC. Poudarek je na zajemanju in obdelavi luminiscenčnih slik ter interpretaciji nehomogenosti, katerih razumevanje ime velik tehnološki potencial.
COBISS.SI-ID: 10931796
V prispevku najprej naredimo pregled sodobnih metod in simulatorjev za analizo optičnih lastnosti tankoplastnih sončnih celic. Napovemo nov pristop k modeliranju z uporabo sklopljenih modelov. Prikažemo rezultate rigoroznih optičnih simulacij silicijevih sončnih celic z nanoteksturami z uporabo realnega modela rasti tankih plasti ter organskih celic z makroteksturami z uporabo modela CROWM.
COBISS.SI-ID: 10835540
Z namenom izboljšanja natančnosti smo razvili nov model zmogljivosti fotonapetostnih modulov, ki temelji na ločeni obravnavi difuzne in direktne komponente sončnega sevanja. Čeprav nov model zahteva dodatno merjenje difuznega sevanja, smo ohranili primernost za praktično implementacijo z uporabo enačb z malo koeficienti. Model je bil preizkušen s pomočjo meritev na zunanjem preizkuševališču modulov v Ljubljani, in sicer za primer mc-Si in CIGS modula. Novi model smo primerjali z dvema hevrističnima modeloma in dosegel letno (brez zimskih mesecev) efektivno napako 3,6 %, kar je povprečno 1 % manj kot pri dosedanjih modelih. Še večje izboljšanje natančnosti modela smo dosegli pri nizki jakosti sončnega sevanja. Nov model dosega večjo natančnost in tako izboljša napoved izhodne moči fotonapetostnih sistemov ter zanesljivost zaznavanja napak v delovanju sončnih elektrarn.
COBISS.SI-ID: 10925652
Razvit je optični model za simulacijo in optimizacijo fosfornih luminiscenčnih plasti za uporabo v fotovoltaiki. Model je osnovan na metodi sledenja žarkov v kombinaciji s pristopom efektivne obravnave sipanja svetlobe ter luminiscence. Eksperimentalni rezultati potrjujejo, da model pravilno zajema tako vpliv debeline luminiscenčne plasti kot tudi vpliv volumskega deleža ter velikostne porazdelitve fosfornih delcev v plasti. Simulacije celotnih organskih sončnih celic kažejo, da lahko z uporabo optimalnih luminiscenčnih plasti povečamo kratkostični tok sončne celice za več kot 6 %.
COBISS.SI-ID: 11195220
V tej študiji obravnavamo in analiziramo optične lastnosti različnih tandemskih arhitektur: mehansko zložene (štiri-terminalne) in monolitno integrirane (dvo-terminalne) tandemske naprave, ki so sestavljene iz sprednje perovskitne (CH3NH3PbI3) sončne celice in zadnje kristalne silicijeve sončne celice. Podajamo smernice za optimizacijo debeline nanosa in ocene najvišjih učinkovitosti pretvorbe, ki temeljijo na najsodobnejših celicah. Kot vhodni podatek za optični simulator CROWM smo uporabili eksperimentalno določene kompleksne lomne količnik za vse obravnavane materiale. Naše simulacije, ki temeljijo na karakterizaciji, napovedujejo, da lahko z optimizirano debelino slojev v štiri-terminalni konfiguraciji dosežemo učinkovitost pretvorbe višjo od 30 %, kar je precej nad trenutno rekordno kristalno silicijevo celico z učinkovitostjo pretvorbe 25,6 % . Učinkovitost pretvorbe nad 30 % je mogoče doseči tudi z dvo-terminalno monolitno integracijo celic, v kombinaciji s pravilno izbiro debelin plasti.
COBISS.SI-ID: 10949972