Photoluminescence Imaging and LBIC Characterization of Defects in mc-Si Solar Cells

Today's photovoltaic market is dominated by multicrystalline silicon (mc-Si) based solar cells with around 70% of worldwide production. In order to improve the quality of the Si material, a proper characterization of the electrical activity in mc-Si solar cells is essential. A full-wafer characterization technique such as photoluminescence imaging (PLi) provides a fast inspection of the wafer defects, though at the expense of the spatial resolution. On the other hand, a study of the defects at a microscopic scale can be achieved through the light-beam induced current technique. The combination of these macroscopic and microscopic resolution techniques allows a detailed study of the electrical activity of defects in mc-Si solar cells. In this work, upgraded metallurgical-grade Si solar cells are studied using these two techniques

Electrical activity of crystal defects in multicrystalline Si

Producción CientíficaUpgraded metallurgical-grade silicon solar cells with different ranges of efficiencies have been characterized by light-beam-induced current (LBIC) measurements. The interaction between grain boundaries and metallic impurities is studied for cells fabricated on wafers from different solidification heights of the ingot. A tight relation is observed between the electrical activity of the grain boundaries and the position of the wafer in the ingot, which is related to the impurity contamination. The presence of a large amount of metallic impurities enhances the electrical activity of the grain boundaries. The main features of the LBIC images are discussed in relation to the presence of metallic impurities.Junta de Castilla y León (project VA283P18)Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (project ENE2017-89561-C4-3-R

Estudio económico de la reutilización de paneles solares en pequeñas instalaciones fotovoltaicas

CIES2020 - XVII Congresso Ibérico e XIII Congresso Ibero-americano de Energia SolarRESUMEN: La generación eléctrica a partir de energía solar es limpia, asequible y renovable. Por estos motivos, su aprovechamiento ha sufrido un importante crecimiento en los últimos años y se ha situado como la tercera fuente de generación de energía renovable con más peso en España. Las plantas de generación de energía fotovoltaica son cada vez de mayor tamaño y emplean decenas de miles de módulos en su construcción. Estos módulos sufren, desde el comienzo de su actividad, una degradación continua de sus células que hace disminuir su rendimiento y a menudo son desechados por las grandes empresas aunque no hayan alcanzado el final de su vida útil. Este proyecto estudia de forma técnica y económica la rentabilidad de la reutilización de los paneles fotovoltaicos de Silicio, con el fin reducir la inversión inicial de las instalaciones de autoconsumo fotovoltaico y de ofrecer una segunda vida a los módulos que resultan aptos para continuar produciendo energía.ABSTRACT: Electricity generation from solar energy is clean, affordable and renewable. For this reason, it has grown a lot during the last years and has become the third source of renewable energy generation in Spain. Photovoltaic power generation plants are getting larger and using tens of thousands of modules in their construction. These modules suffer continuous degradation of their, which reduces their performance. For this reason, they are discarded by large companies even though they have not reached the end of their useful life. This project studies in a technical and economic way the reuse of Silicon photovoltaic panels, as they are the most used at present, in order to reduce the initial investment of photovoltaic self-consumption installations and to offer a second life to the modules that are suitable for continuing to produce energy.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Sistema de inspección mediante imágenes de luminiscencia de módulos solares en funcionamiento

CIES2020 - XVII Congresso Ibérico e XIII Congresso Ibero-americano de Energia SolarRESUMEN: Los avances en la detección de defectos en módulos fotovoltaicos por luminiscencia se están viendo demorados por la necesidad que las técnicas de inspección actuales tienen de actuar sobre los contactos eléctricos y retirar los paneles de su estado de funcionamiento. En el presente trabajo se introduce un sistema que vence esta limitación, pudiendo tomar imágenes de luminiscencia sobre módulos solares en funcionamiento. Dicho sistema se pone a prueba mediante la implementación de un primer prototipo funcional, con el que se toman imágenes de un string de células completo para poder compararlas con las obtenidas utilizando las técnicas de inspección actuales, determinando así sus similitudes y diferencias, y corroborando la validez del método propuesto.ABSTRACT: Advances in the detection of defects in photovoltaic modules by luminescence are being delayed by the need that current inspection techniques have to act on the electrical contacts and remove the panels from their operating state. In the present work, a system is introduced that overcomes this limitation, being able to take images of luminescence on solar modules in operation. This system is put to the test by implementing a first functional prototype, with which images are taken of a complete string of cells to be able to compare them with those obtained using current inspection techniques, thus determining their similarities and differences, and corroborating the validity of the proposed method.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Novel utility-scale photovoltaic plant electroluminescence maintenance technique by means of bidirectional power inverter controller

Nowadays, photovoltaic (PV) silicon plants dominate the growth in renewable energies generation. Utility-scale photovoltaic plants (USPVPs) have increased exponentially in size and power in the last decade and, therefore, it is crucial to develop optimum maintenance techniques. One of the most promising maintenance techniques is the study of electroluminescence (EL) images as a complement of infrared thermography (IRT) analysis. However, its high cost has prevented its use regularly up to date. This paper proposes a maintenance methodology to perform on-site EL inspections as efficiently as possible. First, current USPVP characteristics and the requirements to apply EL on them are studied. Next, an increase over the automation level by means of adding automatic elements in the current PV plant design is studied. The new elements and their configuration are explained, and a control strategy for applying this technique on large photovoltaic plants is developed. With the aim of getting on-site EL images on a real plant, a PV inverter has been developed to validate the proposed methodology on a small-scale solar plant. Both the electrical parameters measured during the tests and the images taken have been analysed. Finally, the implementation cost of the solution has been calculated and optimised. The results conclude the technical viability to perform on-site EL inspections on PV plants without the need to measure and analyse the panel defects out of the PV installation

Development of Subcutaneous Implants of Controlled Release Formulations of Carvedilol for Sustained Blood Pressure Reduction in Experimental Models of Hypertension

Objective: The aim of this study was the development and pharmacokinetic/pharmacodynamic evaluation of the in vivo releaseof subcutaneous implants of carvedilol capable of providing stable tissue levels in experimental models of hypertension.Methods: The subcutaneous implants were prepared with poly (epsilon-caprolactone) (PCL) and different proportions of theSoluPlus (SP) hydrophilic polymer (300:0; 250:50; 150:150 and 50:250 mg) loaded with 100 mg carvedilol. The plasma profileand the effect on systolic blood pressure (SBP) after subcutaneous implantation of each formulation was evaluated in malespontaneously hypertensive rats (SHR).Results: The PCL:SP 50:250 and 150:150 formulations provided levels ranging from 100 to 200 ng/mL and the PCL:SP 250:50and 300:0 formulations provided lower concentrations of carvedilol ranging from 0 to 100 ng/mL during the treatment period.Spontaneously hypertensive animals treated with the PCL:SP 50:250 y 150:150 implants presented a significant decrease inSBP (PCL:SP 50:250: DPAS: –36.6 ± 2.0 mm Hg; PCL:SP150:150: -35.7 ± 2.2 mmHg; p <0.05 vs. baseline values)Conclusions: The incorporation of the SoluPlus hydrophilic polymer in PC:SP 150:150 and 50:250 implants increases therelease of carvedilol, since it provides plasma concentrations ranging from 100 to 200 ng/ml, resulting in a sustained reductionof indirect SBP in SHR.Objetivo: El objetivo del presente estudio fue el desarrollo y la evaluación farmacocinética y farmacodinámica de la liberaciónin vivo de implantes subcutáneos de carvedilol capaces de aportar niveles tisulares estables en modelos experimentales dehipertensión arterial.La incorporación del polímero hidrofílico SoluPlus (SP) en los implantes PCL:SP 150:150 y 50:250 favorece un incrementode la liberación de carvedilol dado que aporta concentraciones plasmáticas en el rango de 100-200 ng/mL durante 2 semanas,lo que tiene como resultado una reducción sostenida de la presión arterial sistólica indirecta en animales SHR.Material y métodos: Se prepararon implantes subcutáneos de poli (epsilon-caprolactona) (PCL) con diferentes proporcionesdel polímero hidrofílico SoluPlus (300:0; 250:50; 150:150 y 50:250 mg) cargados con 100 mg de carvedilol. Se evaluó el perfilplasmático y el efecto sobre la presión arterial sistólica (PAS) luego del implante de cada formulación en el tejido subcutáneode ratas espontáneamente hipertensas (REH) macho.Resultados: Las formulaciones PCL:SP 50:250 y 150:150 aportaron niveles en el rango de 100-200 ng/mL. Las formulacionesPCL:SP 250:50 y 300:0 aportaron concentraciones inferiores de carvedilol comprendidas en el rango de los 0-100 ng/mL duranteel transcurso del tratamiento. Los animales espontáneamente hipertensos tratados con PCL:SP 50:250 y 150:150 experimentaronun descenso significativo de la presión arterial sistólica (PCL:SP 50:250: DPAS: –36,6 ± 2,0 mmHg; PCL:SP150:150:35,7 ± 2,2 mmHg; p <0,05 vs. basal).Conclusiones: La incorporación del polímero hidrofílico SoluPlus en los implantes PCL:SP 150:150 y 50:250 favorece un incrementode la liberación de carvedilol, ya que aporta concentraciones plasmáticas del β-bloqueante que aseguran una reducciónsostenida de la PAS indirecta en animales espontáneamente hipertensos.

Comparison of the Acute Antihypertensive Response to Telmisartan and Irbesartan in Spontaneously Hypertensive Rats

Introducción: El telmisartán y el irbesartán, dos de los principales antagonistas del receptor AT1 disponibles para el control de enfermedades cardiovasculares, difieren en sus propiedades farmacológicas, incluyendo el tiempo de disociación desde el receptor AT1 y la capacidad de activar otros receptores, con potencial impacto en su eficacia clínica relativa.Objetivo: Comparar la respuesta cardiovascular aguda de la administración de una dosis única de irbesartán o de telmisartán en ratas espontáneamente hipertensas.Material y métodos: Se utilizaron 24 ratas espontáneamente hipertensas macho de 250-275 g, a las que se les canuló la arteria carótida y la vena femoral para la medición directa de la presión arterial media (PAM) y la administración de irbesartán 3-6 mg/kg o de telmisartán 0,5-1 mg/kg. Se estimó el cambio en la PAM, la frecuencia cardíaca y la variabilidad de la presión arterial a corto plazo y latido-a-latido.Resultados: Aunque ambos antagonistas redujeron la PAM, el telmisartán indujo una respuesta antihipertensiva más prolongada que el irbesartán, evidenciada por mayor reducción de la PAM luego de 180 minutos (-33,3% ± 4,1% vs. -16,3% ± 4%; p < 0,05). El telmisartán y el irbesartán atenuaron de manera prolongada la variabilidad de la presión arterial a corto plazo, sin diferencias entre ambos grupos experimentales. En el nivel de dosis más bajo, el telmisartán disminuyó en mayor medida la frecuencia cardíaca y la variabilidad latido-a-latido en los diferentes dominios de frecuencia en comparación con el irbesartán.Conclusiones: En ratas espontáneamente hipertensas, la administración de telmisartán induce un efecto antihipertensivo más prolongado y una respuesta bradicardizante mayor que el irbesartán. El análisis espectral de la variabilidad latido-a-latido sugiere que el telmisartán, en la dosis más baja, atenúa en mayor medida la actividad simpática vascular en comparación con el irbesartán.Introducción: Telmisartan e irbesartan difieren en sus propiedades farmacológicas, incluyendo el tiempo de disociación desde el receptor AT1 y la capacidad de activar otros receptores. Objetivos: El presente trabajo comparó la respuesta cardiovascular aguda de la administración de una dosis única de irbesartan o telmisartan en ratas espontáneamente hipertensas (SHR). Materiales y Métodos: Se utilizaron 24 ratas SHR macho entre 250-275 g a las cuales se le canuló la arteria carótida y la vena femoral para la medición directa de la presión arterial media (PAM) y la administración de irbesartan 3-6 mg/kg o telmisartan 0,5-1 mg/kg. Se estimó el cambio en PAM,  frecuencia cardíaca y variabilidad de la presión arterial de corto plazo y latido-a-latido. Resultados: Aunque ambos antagonistas redujeron la PAM, telmisartan indujo una respuesta antihipertensiva más prolongada que irbesartan evidenciada por mayor reducción de la PAM luego de 180 minutos (-33,3±4,1% vs -16,3±4; p<0.05). Telmisartan e irbesartán atenuaron de manera prolongada la variabilidad de la presión arterial de corto plazo sin diferencias entre ambos grupos experimentales. En el nivel de dosis más bajo, telmisartan disminuyó en mayor medida la frecuencia cardíaca y la variabilidad latido-a-latido en los diferentes dominios de frecuencia en comparación con irbesartán. Conclusiones: Telmisartan induce un efecto antihipertensivo más prolongado que irbesartan, probablemente como consecuencia de la disociación más lenta desde el receptor AT1. La mayor respuesta bradicardizante y la reducción superior de la variabilidad de la presión arterial latido-a-latido sugieren que telmisartan atenúa en mayor medida la actividad simpática en ratas SHR en comparación con irbesartan

XVI Congreso Ibérico

PósterMinisterio de Economía, Industria y Competitividad (Project ENE2014-56069-C4-4-R