[en] OPTIMIZATION OF CONTACT GRIDS FOR SOLAR CELLS WITH GENETIC ALGORITHMS

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: ROBERTO CARLOS PEJENDINO JOJOA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] ALGORITMO GENETICO; [pt] DEDOS COLETORES; [pt] OTIMIZACAO DE REDES DE CONTATO; [pt] CELULA FOTOVOLTAICA; [en] GENETIC ALGORITHM; [en] FINGERS COLLECTORS; [en] CONTACT GRIDS OPTIMIZATION; [en] PHOTOVOLTAIC CELL
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34922&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34922&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.34922

[pt] Altas resistências elétricas em série e baixas resistências em paralelo são fontes de perdas em dispositivos Fotovoltaicos (PV). Em dispositivos que operam sob concentração, esses costumam ser os principais fatores limitantes para o aumento da eficiência de conversão. Excluindo fatores externos associados a falhas no processo de produção, a resistência elétrica em série depende de fatores intrínsecos aos materiais e à estrutura de camadas do dispositivo fotovoltaico. Dessa forma, para minimizar o seu valor é extremamente importante planejar adequadamente esses parâmetros construtivos antes da produção dos dispositivos. Um dos fatores mais impactantes na resistência em série é o desenho da malha de dedos coletores do contato elétrico frontal. Por outro lado, minimizar a resistência em série do contato elétrico requer o aumento da área metálica da superfície frontal, que serve de janela para a radiação solar. Portanto, deve haver um compromisso na redução das perdas elétricas e ópticas. Nesse trabalho, apresentamos os resultados da otimização do desenho da malha de dedos coletores para o contato elétrico frontal para três diferentes geometrias obtidas por algoritmos genéticos. As geometrias escolhidas foram a retangular, tradicional para a produção desse tipo de dispositivo, a hexagonal e a diamante. Além disso, comparamos os resultados obtidos com os de um dispositivo produzido com uma malha otimizada por um método de cálculo analítico. Ao final, discutimos as melhorias introduzidas pelas novas geometrias e apresentamos a configuração otimizada, que foi obtido para uma célula solar de tamanho 5x5 mm com uma estrutura retangular de fingers, com uma redução de perdas de 54,42 por cento que leva a um aumento aproximado de 1,40 por cento em eficiência.