Numerical Simulation of III-V Solar Cells Using D-AMPS

Numerical simulation of devices plays a crucial role in their design, performance prediction, and comprehension of the fundamental phenomena ruling their operation. Here, we present results obtained using the code D-AMPS-1D, that was conveniently modified to consider the particularities of III-V solar cell devices. This work, that is a continuation of a previous paper regarding solar cells for space applications, is focused on solar cells structures than find application for terrestrial use under concentrated solar illumination. The devices were fabricated at the Solar Energy Institute of the Technical University of Madrid (UPM). The first simulations results on InGaP cells are presented. The influence of band offsets and band bending at the window-emitter interface on the quantum efficiency was studied. A remarkable match of the experimental quantum efficiency was obtained. Finally, numerical simulation of single junction n-p InGaP-Ge solar cells was performed

Numerical simulation of Ge solar cells using D-AMPS-1D code

A solar cell is a solid state device that converts the energy of sunlight directly into electricity by the photovoltaic effect. When light with photon energies greater than the band gap is absorbed by a semiconductor material, free electrons and free holes are generated by optical excitation in the material. The main characteristic of a photovoltaic device is the presence of internal electric field able to separate the free electrons and holes so they can pass out of the material to the external circuit before they recombine. Numerical simulation of photovoltaic devices plays a crucial role in their design, performance prediction, and comprehension of the fundamental phenomena ruling their operation. The electrical transport and the optical behavior of the solar cells discussed in this work were studied with the simulation code D-AMPS-1D. This software is an updated version of the one-dimensional (1D) simulation program Analysis of Microelectronic and Photonic Devices (AMPS) that was initially developed at The Penn State University, USA. Structures such as homojunctions, heterojunctions, multijunctions, etc., resulting from stacking layers of different materials can be studied by appropriately selecting characteristic parameters. In this work, examples of cells simulation made with D-AMPS-1D are shown. Particularly, results of Ge photovoltaic devices are presented. The role of the InGaP buffer on the device was studied. Moreover, a comparison of the simulated electrical parameters with experimental results was performed

Deterioros en pavimentos rígidos, soluciones y aplicación de un plan estratégico de conservación de la red vial en un sector de la calle Sazié

Tesis (Ingeniero Constructor)Las causas de los desperfectos que presenta un pavimento rígido comienzan una vez que ha sido puesto en servicio y es sometido a las diversas solicitaciones que estará expuesto durante su ciclo de vida, muchas fallas que se presentan dependen de otros factores como las condiciones climáticas a las cuales estará sometido, la calidad de los materiales empleados en la construcción, fallas en el proceso constructivo las cuales pueden presentarse a corto o largo plazo, o errores de diseño y especificaciones técnicas del mismo. Todos estos factores combinados producen una tasa y tipo de deterioro individual que experimentara un pavimento rígido, al principio estos defectos son poco apreciables pero su evolución sigue siempre en forma progresiva hasta alcanzar una degradación rápida en la parte final del período del servicio. La presente propuesta de trabajo de titulación contempla el estudio de las técnicas utilizadas para la evaluación del estado de pavimentos rígidos de calzadas urbanas en el marco de un programa de conservación de la red vial.The causes of the damage which has a rigid pavement not only begin once it has been commissioned and is subjected to various stresses which are exposed during their life cycle, many faults that occur depend on other factors such as the quality of the materials used in construction, the construction process failures which may occur in the short or long term, or errors of design and technical specifications. All these factors combined rate and produce a single type of deterioration experienced by a rigid pavement, at first these defects are not very noticeable but always follow their evolution progressively until a rapid degradation in the end of the service period. This proposal titling work includes the study of the techniques used to evaluate the state of pavements of urban roads as part of a program of conservation of the road network

Estimating the income loss of disabled individuals. the case of Spain

In this paper, we present both a theoretical and an empirical model in order to identify the effects of disability on wages. In the theoretical model we assume that the wage gap of a disabled worker depends on a permanent and a transitory productivity gap and the model predicts that the wage gap will be lower after gaining some work experience in the new job. We test this theoretical hypothesis using an exogenous disability shock and matching methods associated with treatment effect techniques for policy evaluation. In all our specifications, we find that the reduction of the wage for the disabled is between 293 and 342 euros per month expressed in constant terms at 2010 prices (21-24% of the average wage of disabled workers) but this reduction is more than offset when we take into account both the disability benefits and the wage. As predicted in the theoretical model, we observe that the pay gap between the disabled and the non-disabled individuals falls over time once the transitory drop in productivity disappears. However, we observe a constant wage gap that remains over time and that corresponds to the permanent fall in productivity predicted by the theoretical model

Simulación numérica de celdas solares de Ge

Actualmente las celdas solares de Ge han cobrado relevancia debido a que pueden ser utilizadas tanto en homojunturas como en multijunturas, siendo ejemplo de la primera situación el caso de los dispositivos para aplicaciones TPV (Thermophotovoltaics), y del segundo caso las celdas InGaP-GaAs-Ge para aplicaciones espaciales o terrestres. Para este trabajo se simularon homojunturas con estructura InGaP-Ge n-p, con características similares a la celda bottom de una celda de triple juntura. Los resultados fueron comparados con dispositivos de idéntica estructura y para usos con concentración elaborados en el Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid. Dado que el emisor de una homojuntura de Ge puede ser elaborado por dos métodos, difusión o crecimiento epitaxial, se realizó la comparación de los parámetros eléctricos obtenidos mediante la simulación numérica de una homojuntura n-p con emisor con perfil gaussiano y con juntura abrupta. Los parámetros eléctricos obtenidos no muestran diferencias si se toma, en el caso abrupto una concentración media de portadores en el emisor y resultan acordes a los medidos experimentalmente. Se estudió también la eficiencia cuántica externa y la influencia de la capa de InGaP en el dispositivo.Nowadays, Ge solar cells has become important because they can be used both in homojunction as in multijunction devices. An example of the first situation is the case of devices for TPV (Thermophotovoltaics) applications and an example of the second are triple junction InGaP-GaAs-Ge cells for space or terrestrial applications. For this work, numerical simulation of single junction n-p InGaP-Ge solar cells with a similar structure to the bottom cell of a triple junction solar cell was studied. The results were compared with devices developed at the Instituto de Energia Solar of the Universidad Politecnica de Madrid for terrestrial concentrator systems. Given that the emitter of the Ge homojunction can be prepared by two methods, diffusion or epitaxial growth, the comparison of the electrical parameters of each case was performed. The results show no differences when both cases are considered using a gaussian or an abrupt change in the concentration of the emitter doping. Subsequently, the external quantum efficiency and the role of the InGaP buffer on the device were studied.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Simulación numérica de celdas solares de Ge

Actualmente las celdas solares de Ge han cobrado relevancia debido a que pueden ser utilizadas tanto en homojunturas como en multijunturas, siendo ejemplo de la primera situación el caso de los dispositivos para aplicaciones TPV (Thermophotovoltaics), y del segundo caso las celdas InGaP-GaAs-Ge para aplicaciones espaciales o terrestres. Para este trabajo se simularon homojunturas con estructura InGaP-Ge n-p, con características similares a la celda bottom de una celda de triple juntura. Los resultados fueron comparados con dispositivos de idéntica estructura y para usos con concentración elaborados en el Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid. Dado que el emisor de una homojuntura de Ge puede ser elaborado por dos métodos, difusión o crecimiento epitaxial, se realizó la comparación de los parámetros eléctricos obtenidos mediante la simulación numérica de una homojuntura n-p con emisor con perfil gaussiano y con juntura abrupta. Los parámetros eléctricos obtenidos no muestran diferencias si se toma, en el caso abrupto una concentración media de portadores en el emisor y resultan acordes a los medidos experimentalmente. Se estudió también la eficiencia cuántica externa y la influencia de la capa de InGaP en el dispositivo.Nowadays, Ge solar cells has become important because they can be used both in homojunction as in multijunction devices. An example of the first situation is the case of devices for TPV (Thermophotovoltaics) applications and an example of the second are triple junction InGaP-GaAs-Ge cells for space or terrestrial applications. For this work, numerical simulation of single junction n-p InGaP-Ge solar cells with a similar structure to the bottom cell of a triple junction solar cell was studied. The results were compared with devices developed at the Instituto de Energia Solar of the Universidad Politecnica de Madrid for terrestrial concentrator systems. Given that the emitter of the Ge homojunction can be prepared by two methods, diffusion or epitaxial growth, the comparison of the electrical parameters of each case was performed. The results show no differences when both cases are considered using a gaussian or an abrupt change in the concentration of the emitter doping. Subsequently, the external quantum efficiency and the role of the InGaP buffer on the device were studied.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Simulación numérica de celdas solares de Ge

Actualmente las celdas solares de Ge han cobrado relevancia debido a que pueden ser utilizadas tanto en homojunturas como en multijunturas, siendo ejemplo de la primera situación el caso de los dispositivos para aplicaciones TPV (Thermophotovoltaics), y del segundo caso las celdas InGaP-GaAs-Ge para aplicaciones espaciales o terrestres. Para este trabajo se simularon homojunturas con estructura InGaP-Ge n-p, con características similares a la celda bottom de una celda de triple juntura. Los resultados fueron comparados con dispositivos de idéntica estructura y para usos con concentración elaborados en el Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid. Dado que el emisor de una homojuntura de Ge puede ser elaborado por dos métodos, difusión o crecimiento epitaxial, se realizó la comparación de los parámetros eléctricos obtenidos mediante la simulación numérica de una homojuntura n-p con emisor con perfil gaussiano y con juntura abrupta. Los parámetros eléctricos obtenidos no muestran diferencias si se toma, en el caso abrupto una concentración media de portadores en el emisor y resultan acordes a los medidos experimentalmente. Se estudió también la eficiencia cuántica externa y la influencia de la capa de InGaP en el dispositivo.Nowadays, Ge solar cells has become important because they can be used both in homojunction as in multijunction devices. An example of the first situation is the case of devices for TPV (Thermophotovoltaics) applications and an example of the second are triple junction InGaP-GaAs-Ge cells for space or terrestrial applications. For this work, numerical simulation of single junction n-p InGaP-Ge solar cells with a similar structure to the bottom cell of a triple junction solar cell was studied. The results were compared with devices developed at the Instituto de Energia Solar of the Universidad Politecnica de Madrid for terrestrial concentrator systems. Given that the emitter of the Ge homojunction can be prepared by two methods, diffusion or epitaxial growth, the comparison of the electrical parameters of each case was performed. The results show no differences when both cases are considered using a gaussian or an abrupt change in the concentration of the emitter doping. Subsequently, the external quantum efficiency and the role of the InGaP buffer on the device were studied.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Essential¿but also vulnerable? Work intensification, effort/reward imbalance, fatigue and psychological health of Spanish cargo drivers during the COVID-19 pandemic

Objective: This study investigates the combined effect of the Effort/Reward Imbalance (ERI) model of stress and work intensification within the context of the COVID-19 pandemic on the psychological health (general and work-related fatigue, and psychological strain) of cargo drivers, one of the most demanded workforces during the first year of this pandemic. Methods: For this cross-sectional research, the data provided by n = 1,013 professional drivers from the different 17 autonomous communities (regions) of Spain were analyzed. Participants answered a questionnaire composed of the short version of the Effort Reward Imbalance (ERI) questionnaire, a Work Intensification Scale (WIS) designed for this study, the fatigue subscale of the Checklist Individual Strength (CIS), the Need for Recovery after Work Scale (NFR), and the General Health Questionnaire (GHQ). Results: Hierarchical regression analyses show that both (ERI and work intensification) models significantly predict driver's fatigue and psychological strain. The effect of work intensification exists above and beyond the effect of effort/reward imbalance, which has been previously related to the safety performance of cargo drivers. Conclusions: These findings suggest that the ERI and work intensification models can be complementarily used, especially in scenarios introducing substantial changes in the work environment, such as the COVID-19 crisis. Also, the results of this study support the need to intervene in the working conditions of professional drivers in order to improve their psychological health and well-being during both pandemic and post-pandemic times, as crisis-related management interventions are necessar

Wage Effects of Non-wage Labour Costs

We study wage effects of two important elements of non-wage labour costs: firing costs and payroll taxes. We exploit a reform that introduced substantial reduction in these two provisions for unemployed workers aged less than 30 and over 45 years who got a permanent job. A matching model with heterogeneous workers predicts positive wage effects of reducing firing costs but ambiguous wage effects of reducing payroll taxes, for both new entrant and incumbent workers. Difference-in-differences estimates and simulation of the model show positive wage effects for both new entrant and incumbent workers. The reduction in firing costs accounts for up to half of the overall wage increase for new entrants but only 10% for incumbents

Formación y educación vial: Una visión a través de la población española

El “factor humano” es el principal responsable de los accidentes de tráfico. La formación y la educación vial son estrategias preventivas destacadas, ya que intervienen sobre los aspectos fundamentales que determinan el comportamiento. El objetivo último de cualquier investigación, estudio… en el ámbito de la seguridad vial, es elaborar, diseñar, e implementar intervenciones que conlleven a una reducción en las consecuencias negativas del tráfico. Sin embargo, tan importante es el diseño de la intervención como conocer cómo la intervención va a ser aceptada por el público objetivo o público adoptante. Es por ello que, como complemento a nuestro estudio documental "Formación y educación vial: Una visión a partir de algunas prácticas internacionales", hemos realizado un estudio de opinión de la población española a través de una muestra representativa de la misma. Debemos recordar, que si queremos garantizar la eficacia de determinadas medidas, hemos de tener en cuenta ineludiblemente la influyente existencia de la “aceptación social” de las medidas. Pese a que la educación y la formación vial están relativamente reguladas en nuestro país, sus formas de aplicación (y los presupuestos de los que parten los agentes que las aplican) no son unívocas. En este sentido, nos ha parecido interesante testar en algún grado algunas de esas variables diferenciales tal y como se dan en la práctica. De esta forma el cuestionario, aparte de las cuestiones de filtro y de los datos de los sujetos relacionados con la conducción y la interacción con el tráfico, está compuesto por una serie de preguntas que tienen que ver con a) aspectos básicos y generales de la formación y la educación vial, b) se tratan de forma exhaustiva constructos fundamentales como son los conocimientos, las actitudes-comportamientos y la percepción del riesgo, c) y aspectos fundamentales de la percepción de su praxis, como pueden ser su grado de presencia y penetración, su grado de aceptación o la opinión sobre su eficacia, variables éstas determinadas, sin duda, por aspectos tan esenciales como los medios y formas de su materialización. Se han analizado de forma claramente diferenciada tres tipos de usuarios de la vía, cuyos comportamientos y actitudes probablemente difieran teniendo en cuenta la distinta perspectiva con la que se enfrentan al ámbito del tráfico: conductores, usuarios de bicicleta y peatones. Esto ha permitido establecer perfiles distintos de los clásicos, que suelen ser los categorizados por variables de sexo y edad fundamentalmente, y realizar agrupaciones que son interesantes desde el punto de vista de la focalización de las intervenciones, como la exposición al riesgo, historial de accidentes, et