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Dispositivi a semiconduttore1 Effetto fotovoltaico: passaggio corrente indotto da illuminazione Becquerel 1839 in soluzione chimica 1877 I osservazione.

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Presentazione sul tema: "Dispositivi a semiconduttore1 Effetto fotovoltaico: passaggio corrente indotto da illuminazione Becquerel 1839 in soluzione chimica 1877 I osservazione."— Transcript della presentazione:

1 Dispositivi a semiconduttore1 Effetto fotovoltaico: passaggio corrente indotto da illuminazione Becquerel 1839 in soluzione chimica 1877 I osservazione in solido: selenio Comprensione: Einstein (1905) e Schottky (1930) I cella solare in Si (1954):Chapin, Pearson and Fuller Da l ì in poi celle Si policristallino, Si amorfo, multigiunzione e (1991) DSSC

2 Dispositivi a semiconduttore2 Condizioni lavoro cella solare: IV quadrante Caratteristica I-V giunzione Q(V BI -V 0C ) V 0C : potenziale a circuito aperto V BI

3 Dispositivi a semiconduttore3 Circuito equivalente cella solare Caso ideale R SH ( perdite) infinita e R s =0 (R.serie): la corrente I=I D -I L I RsRs R SH IDID ILIL RLRL

4 Dispositivi a semiconduttore4

5 5 Cella solare

6 Dispositivi a semiconduttore6 Cella solare : max potenza utilizzabile

7 Dispositivi a semiconduttore7 Fill factor:

8 Dispositivi a semiconduttore8 Misura del fill factor RsRs R SH RLRL F0.8 OK : stima quanto è quadrata la caratteristica F determina anche =P max /P inc =FxI sc V OC /P inc

9 Dispositivi a semiconduttore9 Casi reali

10 Dispositivi a semiconduttore10 Shunt and series resistance

11 Dispositivi a semiconduttore11

12 Dispositivi a semiconduttore12 Confronto caratteristiche ideali e reali

13 Dispositivi a semiconduttore13 Potenza P max

14 Dispositivi a semiconduttore14 CIS:Copper-indium selenide

15 Dispositivi a semiconduttore15 Un po di informazioni: (AM0: air mass 0) Energia che raggiunge la terra: 1.8x10 17 W year ( 10 4 volte fabbisogno energetico) Densit à energia all atmosfera: 1370 W/m 2

16 Dispositivi a semiconduttore16 Definizione di Air Mass 0 (AM0) e Amx X=1/sen( s )

17 Dispositivi a semiconduttore17 Quale materiale per celle solari?

18 Dispositivi a semiconduttore18 Efficienza cella solare: dipende da E g 1.5 P inc =844 W/m 2

19 Dispositivi a semiconduttore19 Struttura cella solare

20 Dispositivi a semiconduttore20 Struttura cella solare

21 Dispositivi a semiconduttore21 Celle multigiunzione

22 Dispositivi a semiconduttore22

23 Dispositivi a semiconduttore23 Dye-sensitized solar cell: DSSC ( Gr ä tzel cell)

24 Dispositivi a semiconduttore24 Componenti: Dye-tunabilit à TiO 2 Elettrolita Supporto conduttivo ( Vetro) Confronto Si: Lower cost Lower impact for recycling Higher flexibility But: Lower efficiency

25 Dispositivi a semiconduttore25 TiO 2 : fotocatalisi

26 Dispositivi a semiconduttore26 Supporto rigido Ma anche flessibile

27 Dispositivi a semiconduttore27

28 Dispositivi a semiconduttore28 Standard Home-Made DSSC

29 Dispositivi a semiconduttore29 Best DSSC

30 Dispositivi a semiconduttore30 Ottimizzazione raccolta con concentratori

31 Dispositivi a semiconduttore31

32 Dispositivi a semiconduttore32

33 Dispositivi a semiconduttore33

34 Dispositivi a semiconduttore34 Concentrazione 500x

35 Dispositivi a semiconduttore35

36 Dispositivi a semiconduttore36 A che prezzo?

37 Dispositivi a semiconduttore37


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