Guide de démarrage rapide : utilisation des données spectrales solaires dans les simulations J–V.

Dans ce guide de démarrage rapide, nous utilisons les spectres solaires générés par le générateur de spectres solaires d’OghmaNano et nous les employons comme données d’entrée pour les simulations de dispositifs photovoltaïques. En important les spectres dans le simulateur, nous pouvons exécuter des courbes J–V et comparer directement le comportement des dispositifs dans différentes conditions d’éclairage (par exemple, AM1.5G, atmosphère polluée, lumière du matin par rapport à la lumière de midi).

1. Introduction :

Dans la partie A, nous avons vu comment les spectres varient en fonction de l’heure de la journée, de la saison, de la latitude et de la qualité de l’air. Dans cette section, nous allons importer ces spectres dans le simulateur afin d’examiner leur impact sur les performances de l’appareil. Étant donné que le problème de normalisation a été résolu, chaque spectre conserve désormais son irradiance absolue. Cela signifie que la forme du spectre (par exemple, l’atténuation des rayons UV par les aérosols, l’absorption des rayons infrarouges par la vapeur d’eau) et l’intensité totale influencent les résultats de la courbe J–V.

Cette approche nous permet de répondre à des questions concrètes, par exemple :

• Comment la forte pollution (caractérisée par une forte opacité optique des aérosols) réduit-elle le photocorrent ?
• Quels effets saisonniers ou diurnes sont visibles sur la courbe J–V ?
• Dans quelle mesure la sensibilité d’une cellule solaire organique varie-t-elle en fonction de la forme du spectre lumineux par rapport à son irradiance totale ?

En intégrant directement les spectres dans les simulations J–V, nous comblons le fossé entre la modélisation de l’irradiance solaire et l’analyse des performances des dispositifs, ce qui permet de tester des conditions de fonctionnement réalistes au-delà de la norme AM1.5G.

2. Pour commencer :

Ce tutoriel se poursuit directement à partir de la section précédente.voir la partie A.). Veuillez vous assurer d’avoir terminé ce tutoriel avant de commencer ici. Nous supposerons que vous avez déjà créé un nouveau spectre appelé Example en utilisant le générateur de spectre solaire. Ouvrez le example dans l’éditeur de spectre optique. Dans cette partie du tutoriel, notre objectif est de créer un spectre qui diffère considérablement du spectre de référence AM1.5G standard. Pour ce faire, vous pouvez ajuster n’importe lequel des paramètres d’entrée, tels que l’heure du jour, la date, la latitude, la teneur en eau de l’atmosphère ou la profondeur optique des aérosols. Dans l’exemple ci-dessous, épaisseur optique des aérosols a été défini sur 7.0, ce qui donne un résultat beaucoup moins satisfaisant. Je_{mondial(e) ; général(e) ; global(e)} et Je_diffuser profil comparé à AM1.5G (voir) ??).

Une fois que vous avez ajusté les paramètres et généré votre nouveau spectre, cliquez sur le bouton « Exporter le spectre » pour l’enregistrer dans le modèle. Le spectre sera automatiquement réimporté dans l’éditeur de spectre optique, où il sera ajouté sous le nom Example. Vous pouvez le constater dans ??.

3. Exécution de la simulation de référence.

Avant d’utiliser le spectre solaire personnalisé que vous avez créé, effectuons une simulation électrique de référence afin d’évaluer les performances actuelles de l’appareil. Nous comparerons ensuite les résultats obtenus avec ceux de la simulation utilisant votre nouveau spectre.

4. Utilisation des spectres que vous avez générés.

Nous allons maintenant utiliser le spectre que vous avez créé (par exemple, Example) dans une simulation de dispositif. Ouvrez l’onglet « Optique » et cliquez sur « Sources lumineuses » pour ouvrir l’éditeur de sources lumineuses. Modifiez le spectre en passant d’AM1.5G à un exemple, puis relancez la simulation électrique. Enfin, examinez jv.csv (ou jv.csv) et sim_info.dat pour comparer les valeurs mises à jour du PCE, du Voc et du JSC par rapport à vos valeurs de référence.