Análisis de la degradación y los efectos espectrales en materiales fotovoltaicos de lámina delgada en enclaves soleados de latitudes intermedias

Resumen

La presente Tesis Doctoral pretende lograr una comprensión superior de los efectos espectrales y la degradación que experimentan materiales fotovoltaicos de lámina delgada en enclaves afectados por un clima mediterráneo continentalizado. La influencia de la distribución espectral de la irradiancia ha sido estudiada. Para ello, se analizó el factor de desacoplo espectral en diferentes escalas temporales utilizando medidas espectrorradiométricas y espectros sintéticos. Por otro lado, el declive de potencia se ha estudiado persiguiendo un doble objetivo. Primero, obtener valores fiables de la tasa de degradación anual, evitando enfoques erróneos presentes en la literatura. Segundo, evaluar la idoneidad de algunas métricas de rendimiento y técnicas estadísticas al estimar dicho parámetro, en función de la linealidad exhibida por la curva de degradación de las muestras ensayadas. Los resultados pueden ser utilizados en términos prácticos para mejorar y/o simplificar la modelización del comportamiento a largo plazo de las tecnologías estudiadas. The present PhD thesis is aimed at gaining greater understanding of the spectral effects and environmental degradation experienced by thin-film photovoltaic materials in areas that experience a continental Mediterranean climate. The influence of spectral irradiance distribution was studied. For it, the spectral mismatch factor was analysed over different timescales both through spectroradiometric measurements and by means of synthetic spectra. On the other hand, the power decline suffered was studied in pursuit of a dual objective. Firstly, reliable values for annual degradation rate were sought, avoiding erroneous approaches for determining them, which are often present in the literature. Secondly, the suitability of some performance metrics and statistical techniques designed to estimate that parameter was evaluated, depending on the linearity exhibited by the degradation curve for the photovoltaic samples tested. The results can be used in practical terms to improve and simplify modelling of the long-term behaviour of technologies studied.