Search

Este trabajo tiene como objetivo caracterizar la respuesta angular de distintos dispositivos fotovoltaicos al variar el ángulo de la radiación solar incidente. La caracterización se llevó a cabo con un nuevo equipo automatizado de respuesta angular desarrollado en el Departamento de Energía Solar (DES) de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA). Se presenta la caracterización de sensores solares y radiómetros fotovoltaicos desarrollados en el DES y dispositivos comerciales similares. Se analizó la repetitividad de la respuesta entre varios sensores de radiación fotosintéticamente activa (PAR) de una misma serie de fabricación nacional y se comparó la respuesta de los diferentes sensores elaborados en el DES con la de los sensores comerciales de igual principio de funcionamiento. En el caso de los sensores PAR nacionales, el análisis de las mediciones llevó a una modificación del difusor del sensor; la mejora en la respuesta se pudo comprobar ensayando nuevamente los sensores., The main objective of this paper is to characterize the angular response of different photovoltaic devices by varying the angle of incident solar radiation. In order to achieve this, new automated angular response equipment made in the Department of Solar Energy (DES) of the National Atomic Energy Commission (CNEA) is being used. The characterization of solar sensors and photovoltaic radiometers developed in DES and commercial devices with similar characteristics is presented. The repetitiveness of the response between several photosynthetically active radiation sensors (PAR) of the same series of national manufacture was analyzed and the response of the different sensors developed in the DES with the response of commercial sensors of the same operating principle was compared. In the case of the national PAR sensors, the analysis of the results obtained led to a modification of the diffuser; the improvement in the response was checked by retesting the sensors., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

En el año 1998 se inició en la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) el desarrollo de radiómetros fotovoltaicos de bajo costo, utilizando como elemento sensor celdas fotovoltaicas de silicio cristalino fabricadas en el Laboratorio Fotovoltaico del Departamento Energía Solar del Centro Atómico Constituyentes. Se diseñaron, fabricaron y calibraron distintos prototipos para analizar el comportamiento de estos sensores y evaluar sus limitaciones. Actualmente se han distribuido en distintos laboratorios del país prototipos comerciales para su evaluación final en campo. Los sensores fabricados tienen tanto aplicaciones terrestres como espaciales en satélites artificiales. En particular, el primer experimento de celdas solares argentinas en el espacio, a bordo del satélite SAC-A, incluyó la fabricación de los sensores de posición del satélite que formaban parte del sistema de orientación del satélite respecto al Sol. En este trabajo se presenta el desarrollo y estado actual de los sensores fotovoltaicos de silicio monocristalino fabricados en la CNEA, así como sus aplicaciones espaciales y terrestres. Fil: Martinez Bogado, Mónica Gladys. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina Fil: Tamasi, Mariana Julia Luisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina Fil: Bolzi, Claudio Gustavo. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina Fil: Raggio, Daniel. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina

El Departamento Energía Solar (DES) de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) ha trabajado en el desarrollo y fabricación de sensores de radiación solar desde la década del 90, con aplicaciones tanto terrestres como espaciales. En el DES se elaboran y caracterizan sensores solares de silicio cristalino buscando modificar y adecuar su respuesta espectral en la región del ultravioleta (UV) con la finalidad de utilizarlos como instrumentos de bajo costo para medir dicha radiación. Para que el radiómetro funcione como un sensor de radiación UV, es necesario la utilización de un filtro óptico que recorte la región del espectro solar que no se desea sensar. En este trabajo se muestra el diseño de filtros con películas delgadas dieléctricas y metálicas considerando varios materiales y diferentes espesores de capas. Se realizaron simulaciones numéricas para obtener la transmitancia de los filtros que permitan medir bandas estrechas específicas del espectro UV., The Department of Solar Energy (DES) of the National Atomic Energy Commission (CNEA) has been working on the development and manufacture of solar radiation sensors since the 1990s, for both terrestrial and space applications. In the DES, crystalline silicon solar sensors are developed and characterized in order to modify and adapt their spectral response in the ultraviolet (UV) region to be used as low cost instruments to measure this radiation. For the radiometer to function as a UV radiation sensor, it is necessary to applay an optical filter that cuts out the region of the solar spectrum that is not desired to be sensed. This paper presents the design of filters with thin dielectric and metallic films considering different materials and different layer thicknesses. Numerical simulations were performed to obtain the transmittance of the filters that allows the measurement of narrow bands within the UV spectrum., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

El Departamento Energía Solar de la Comisión Nacional de Energía Atómica viene realizando desarrollos en equipos de medición de radiación solar fotovoltaicos para uso terrestre y espacial desde 1999. En este contexto y con el fin de completar el espectro de los equipos desarrollados, se diseñó y fabricó un sensor solar fotovoltaico de silicio monocristalino y el soporte para un radiómetro fotovoltaico sumergible apto para uso en distintos medios acuáticos. El desarrollo de este instrumento tiene aplicaciones en distintas áreas, por ejemplo, para la apicultura y la producción de algas. El diseño se planteó de acuerdo a la señal del sensor debido a su atenuación al ser sumergido así como la adaptación de las dimensiones. Se presentan los cálculos para el diseño, elaboración y caracterización del sensor de silicio así como el diseño del soporte con las características necesarias para ser sumergido en distintos ecosistemas. El prototipo desarrollado fue contrastado (dentro y fuera del agua) con un piranómetro Kipp & Zonen y se realizaron ensayos de hermeticidad a profundidades equivalentes a 60 m. Los resultados muestran un buen comportamiento del instrumento sometido a presiones equivalentes a distintas profundidades y cumplió con las especificaciones planteadas originalmente. Por último se presentan calibraciones antes y después de los ensayos. The Solar Energy Department of the National Atomic Energy Commission has been making developments in photovoltaic equipment for solar radiation measurement for terrestrial and space uses since 1999. In this context and in order to complete the spectrum of developed equipment, a photovoltaic solar sensor of monocrystalline silicon and the support for a submersible photovoltaic radiometer suitable for use in different aquatic environments were designed and manufactured. The development has applications in different areas, for example, for beekeeping and algae production. The design was raised according to the sensor signal due to attenuation when immersed as well as adaptation of the dimensions. The calculations for the design, preparation and characterization of silicon sensor as well as the support design with the necessary characteristics to be immersed in different ecosystems are presented. The prototype developed was contrasted (inside and outside of the water) with a pyranometer Kipp & Zonen and leakage tests were performed to 60 m depth equivalent. The results show a good performance of the instrument under pressures equivalent to different depths and met the specifications originally raised. Finally calibrations are presented before and after the tests. Fil: Bolzi, Claudio Gustavo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; Argentina Fil: Tamasi, Mariana Julia Luisa. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Cadena, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Investigaciones en Energía no Convencional. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física. Instituto de Investigaciones en Energía no Convencional; Argentina

El Departamento de Energía Solar (DES) de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) viene trabajando en el desarrollo y fabricación de sensores de radiación solar desde la década del 90 y son utilizados tanto para usos terrestres como espaciales. Se elaboraron y caracterizaron sensores solares de silicio cristalino que poseen una estructura n⁺pp⁺, con el objetivo de modificar su respuesta espectral en la región del ultravioleta (UV) para poder utilizar estos sensores como instrumentos de bajo costo para medir radiación UV. Para ello se modificó el proceso de difusión que define la juntura frontal variando tiempos y concentración de dopante. Luego de estas modificaciones se midió la respuesta espectral de los sensores elaborados donde se obtuvieron, en una de las difusiones modificadas, sensores con una mayor respuesta en longitudes de onda bajas y en particular en la región del UV., The Solar Energy Department (DES) of the National Commission Atomic Energy (CNEA) has been working in the development and manufacture of solar radiation sensors since the 90s and they are used for both terrestrial and space applications. It was developed and characterized silicon solar sensors has structure n⁺pp⁺ with the objective of modify their ultraviolet (UV) region spectral response for using these sensors as low-cost tools to measure UV radiation. It was modified the diffusion process that defines the front junction varying times and dopant concentration. After these modifications, it was measured the spectral response of the developed sensors. In one of the modified diffusions, sensors were obtain with a greater response in lower wave’s lengths particularly in the UV., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

El presente trabajo tiene como objetivo la comparación entre un sensor solar grueso de posición de fabricación nacional (CSS), desarrollado en Argentina en el Departamento Energía Solar (DES) de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y un sensor comercial de tipo fotodiodo. Los sensores nacionales se caracterizaron a partir de la curva corriente-tensión (I-V), analizando la corriente de cortocircuito y los fotodiodos a partir de señal de salida, ambas normalizadas con respecto al ángulo de incidencia normal. También se analizó la simetría de la respuesta a partir de la variación del ángulo azimutal y se calculó el error absoluto en las mediciones. Los resultados muestran que, en general, el comportamiento del sensor fabricado en CNEA presenta un mejor comportamiento., This work aims the comparison between a coarse sun sensor (CSS) developed in Argentina in the Department of Solar Energy (DES) of the National Commission Atomic Energy (CNEA) and a commercial sensor based on a photodiode. The sensors were characterized from the current-voltage (I-V) curve, analyzing both the normalized output of the sensors with respect to the incidence angle and the symmetry of the response with the variation of the azimuth angle. It was calculated the absolute error of the measurements presenting a better performance the national sensor., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

El Departamento Energía Solar de la Comisión Nacional de Energía Atómica viene realizando desarrollos en equipos de medición de radiación solar fotovoltaicos para uso terrestre y espacial desde 1999. En este contexto y con el fin de completar el espectro de los equipos desarrollados, se diseñó y fabricó un prototipo de radiómetro fotovoltaico sumergible apto para uso en distintos medios acuáticos. El desarrollo de este instrumento tiene aplicaciones en distintas áreas, por ejemplo, para la apicultura y la producción de algas. Se presentan los cálculos para el diseño, elaboración y caracterización del sensor de silicio así como el diseño del soporte con las características necesarias para ser sumergido en distintos ecosistemas. El prototipo desarrollado fue contrastado (dentro y fuera del agua) con un piranómetro Kipp & Zonen. Los resultados muestran un buen comportamiento del instrumento, The Solar Energy Department of the National Atomic Energy Commission has been making developments in photovoltaic equipment for solar radiation measurement for terrestrial and space uses since 1999. In this context and in order to complete the spectrum of developed equipment, a photovoltaic solar sensor of monocristaline silicon and the support for a submersible photovoltaic solarimeter suitable for use in different aquatic environments were designed and manufactured. This development is important, for example, for beekeeping and algae production. The manufacturing process of photovoltaic silicon sensors used at the instrument, its design according to the sensor signal due to attenuation when immersed and its size adaptation are presented. The prototype developed was contrasted (in and out of the water) with a Kipp & Zonen pyranometer. The results show that it complied with the specifications originally raised., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

El objetivo del presente trabajo es presentar el desarrollo, la prueba en campo y la calibración de un equipo registrador que mida la radiación solar instantánea e integre dicho valor cada 10 minutos en forma autónoma durante un período mayor a 30 días. Por otra parte, el equipo permite acceder a los registros a través de una interfaz a una PC mediante un software desarrollado para tal fin. El equipo fue calibrado por el Grupo de Estudios de la Radiación Solar (GERSolar) de la Universidad Nacional de Luján (UNLu). Además, se presenta la comparación entre los datos obtenidos mediante el integrador desarrollado y los datos registrados por la estación meteorológica ubicada en la terraza del TANDAR del CentroAtómico Constituyentes de la Comisión Nacional de Energía Atómica. Fil: Raggio, D.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina Fil: Bolzi, Claudio Gustavo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina Fil: Martinez Bogado, Mónica Gladys. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Socolovsky, Hernan Pablo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina Fil: Tamasi, Mariana Julia Luisa. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Bruno, C.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina

La energía solar fotovoltaica se encuentra en continuo crecimiento a nivel mundial y muy especialmente en nuestra región, en la cual existen en zonas rurales dispersas un elevado número de estas instalaciones. La pérdida de potencia de los módulos debido a su prolongada exposición, especialmente a la radiación solar, no está aún lo suficientemente analizada. Es por ello que en este trabajo se analizan ciertos parámetros que permitan cuantificar aproximadamente el daño que éstos han sufrido, midiendo las características eléctricas y ópticas del encapsulado de un grupo de módulos que han permanecido expuestos por más de doce años, comparando estos resultados con los de módulos idénticos pero que no fueron expuestos. Como resultado de los ensayos surge que la pérdida de potencia de los mismos no es para nada despreciable, evaluándose la incidencia que tiene la degradación de la resistencia serie, paralelo y la pérdida de las propiedades ópticas del material encapsulante en la pérdida total de potencia., Technological improvements, cost reduction and a greater concern about the environment are making solar energy more attractive. Photovoltaic solar energy is one of these options and it is growing worldwide, particularly in this region where a high number of these facilities exist in dispersed rural areas. Modules power loss due to prolonged exposure, especially to solar radiation has not been sufficiently analysed yet. This is why certain parameters which permit to quantify approximately the damage suffered by these modules are measured in this work. The electrical and optical characteristics and chemical changes in the structure of some component materials of the encapsulated of a group of modules that has been exposed for more than twelve years are measured, to quantify approximately the damage that these modules has suffer, measuring the electric characteristics, optic and chemicals changes in the structure of some constituent materials of the capping of one group of modules that has been exposed for more than twelve years. These results have been compared with those obtained from an identical panel that has not been exposed. As a result of these tests, it has been found that the module power loss is not insignificant, evaluating the incidence that the degradation of the various factors analyzed in the total power loss. It can be concluded that when measuring this type of generators, some of the used coefficients would have to be increased., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Los sensores primarios o sensores gruesos de posición de un satélite son utilizados para orientar los paneles al Sol como parte del sistema de control de actitud del satélite y forman parte fundamental del sistema de orientación. En este trabajo se presenta una reseña de la historia del desarrollo de estos sensores en el Departamento Energía Solar de la Comisión Nacional de Energía Atómica para las misiones satelitales argentinas y vectores como SAC-A, VS-30 y Aquarius/SAC-D y en particular los sensores elaborados para el satélite brasileño Amazonia-1. Asimismo, se presenta el equipamiento disponible y las capacidades existentes en los laboratorios de la CNEA para realizar estos sensores desde su diseño y fabricación hasta su integración y ensayos ambientales (mecánicos, termovacío y daño por radiación) o caracterización de los dispositivos desde el punto de vista eléctrico y electrónico para su calificación según los requerimientos espaciales. The primary sensors or coarse position sensors of a satellite are used to orient the panels to the sun as part of the attitude control and are the fundamental part of the satellite guidance system. This paper presents an overview of the development of these sensors at the Solar Energy Department of the Atomic Energy Commission (CNEA) for satellite missions Argentine SAC-A, VS-30, Aquarius/SAC-D and particular sensors developed for the Brazilian satellite Amazonia-1. The available equipment and existing facilities at CNEA are presented, as well as the sensors design, manufacturing, integration, tests (mechanical, termovacuum and radiation damage) and electrical and electronical device characterization for qualification according to space requirements. Fil: Bolzi, Claudio Gustavo. Comision Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia Física (CAC). Grupo Energía Solar; Argentina Fil: Martinez Bogado, Mónica Gladys. Comision Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia Física (CAC). Grupo Energía Solar; Argentina Fil: Tamasi, Mariana Julia Luisa. Comision Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia Física (CAC). Grupo Energía Solar; Argentina

El presente trabajo tiene como objetivo desarrollar una metodología para la determinación en el laboratorio la profundidad de juntura de celdas fotovoltaicas. Para este fin se plantean dos métodos cuyos principios físicos difieren completamente. La aplicación de ambos métodos al mismo conjunto de muestras permite validar los resultados obtenidos mediante comparación. Como resultado de su aplicación se puede conocer la profundidad de junturas de las muestras elaboradas en el laboratorio con una precisión mejor al 10 %. Se concluye que ambas metodologías contribuyen a la caracterización de junturas p-n permitiendo mejorar las técnicas de dopado a través de ensayos de prueba y error. Por otro lado el material requerido es de uso común en cualquier laboratorio de sólidos y su implementación es de bajo costo., The present work aims to develop a methodology for laboratory determination of the junction depth of solar cells. Two methods whit different physical principles are presented. The application of both methods in the same samples validates the results obtained by comparison. As a result of applying the proposed methodologies, the junction depth of the samples samples prepared in the laboratory can be estimated whit a precision about 10%. As a conclusion, both methods contribute to characterization of p-n junctions that improve doping techniques through testing. On the other hand the required material is commonly used in Solid Physics Laboratories and its implementation is low cost., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Se desarrollaron los paneles solares para la misión satelital Aquarius/SAC-D en el marco de un contrato de asistencia tecnológica entre la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE). El modelo de vuelo consta de 2 paneles solares, de 2338 mm × 2154 mm cada uno, y fue integrado utilizando celdas solares de triple juntura provistas por Emcore, utilizando procedimientos previamente calificados. Los paneles cuentan, además, con doce sensores de posición diseñados y elaborados en la CNEA. El contenedor para el transporte de los paneles fue también desarrollado en la CNEA. Los paneles solares pasaron exitosamente los ensayos ambientales de aceptación realizados recientemente en el Laboratório de Integração e Testes (LIT) del Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), en Brasil., The solar array for Aquarius/SAC-D satellite mission was developed within the frame of a contract between the National Atomic Energy Commission (CNEA) and the National Commission for Space Activities (CONAE). The flight model has 2 solar panels, 2338 mm × 2154 mm each, and has been integrated with advanced triple junction solar cells, from Emcore, using procedures previously qualified. The panels have 12 coarse solar sensors designed and manufactured at CNEA. The container for transport has also been developed at CNEA. The flight model solar array has succesfully withdstand the acceptance environmental test recently performed at Laboratório de Integração e Testes (LIT) of the Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), Brazil., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Se estudia el comportamiento de un radiómetro PAR fabricado por el Grupo de Energía Solar de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) frente a un radiómetro PAR comercial de la firma Kipp & Zonen. Se analizan las integrales diarias, horarias y cada diez minutos. Tras 215 días de medición se concluye que el desempeño del equipo de CNEA es comparable al comercial, mostrando una excelente estabilidad en su constante de calibración durante todo el período analizado., The behavior of a PAR radiometer made by CNEA is compared with a Kipp and Zonen commercial PAR radiometer. The integrals are analyzed daily, hourly and every ten minutes. After 215 days of measurement one concludes that the performance of the CNEA equipment is comparable, showing an excellent stability in his calibration constant during the whole analyzed period., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Se presentan el desarrollo y ensayo de dos modelos de calificación de los paneles solares para la misión satelital Aquarius/SAC-D. El desarrollo de estos modelos se realizó en el marco de un acuerdo de cooperación entre la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE). El satélite SAC-D es una misión conjunta entre la CONAE y la agencia espacial norteamericana, NASA, y su puesta en órbita está prevista para mayo de 2010. Se integraron dos modelos de calificación basados en celdas avanzadas de triple juntura (ATJ) de Emcore, el modelo de ingeniería #3 (EM#3), de 900 mm × 570 mm, y el modelo de ingeniería y calificación (EQM), de las mismas dimensiones que una de las alas del modelo de vuelo, 2338 mm × 2154 mm. Asimismo, se presenta el desarrollo de los sensores solares de silicio cristalino para el sistema de control de posición angular del satélite. Finalmente, se enumeran los ensayos ambientales (mecánicos y de termovacío) realizados. Los modelos desarrollados pasaron satisfactoriamente los mismos, con lo que se considera finalizada la campaña de calificación previa a la iniciación de la integración de los paneles solares de vuelo., The development and testing of two solar array qualification models for the Aquarius/SAC-D satellite mission are presented. These activities are done within the frame of a cooperation agreement between the Argentine National Atomic Energy Commission (CNEA) and the Argentine National Commission for Space Activities (CONAE). SAC-D satellite, a joint mission between CONAE and the United States space agency (NASA), is schedule for launching in May 2010. Two qualification models based on ATJ Emcore solar cells were integrated for SAC-D mission: one called EM#3 (Engineering Model #3, of 900 mm × 570 mm), and the EQM (Engineering Qualification Model, of actual wing dimensions, 2338 mm × 2154 mm). The design, simulation, fabrication and characterization of both models are presented. The development, integration and characterization of the coarse solar sensors are also shown. Finally, results of tests performed on the solar arrays are reported., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

La potencia eléctrica es uno de los recursos claves de los sistemas espaciales. Razón por la cual, los generadores solares fotovoltaicos han sido y continuarán siendo la mejor opción como fuente de potencia para satélites de órbita baja y geoestacionaria. Para orientar los paneles al sol se utilizan sensores primarios o sensores gruesos de posición, como parte del sistema de control de actitud del satélite y formando parte fundamental del sistema de orientación con respecto al Sol. En este trabajo se presenta el diseño, fabricación y ensayos de calificación tales como ensayos mecánicos sobre contactos y de daño por radiación. Se caracterizaron eléctricamente mediante la medición de la curva corriente-tensión (I-V) y electrónicamente a través de la medición de respuesta espectral y la determinación de la vida media de los portadores minoritarios empleando la técnica OCVD modificada. Estas caracterizaciones se realizaron antes y después del ensayo de daño por radiación con protones de 10 MeV incidencia normal y con una fluencia del orden de 1011 p/cm2., Electrical power is one of the main resources of the space systems. That is way, photovoltaic solar generator have been and will continue being the best choice as source of power for low and geostationary satellites. In order to orient the panels to the sun, coarse sun sensors are used as part of control system of satellite attitude, been a fundamental part of sun tracking system. In this work one appears the design, manufacture and qualification tests such as mechanical tests on contacts and radiation damage. Electrical and electronic characterization through I-V curved, spectral response measurement and determination of the effective lifetime of the minority carriers using modified OCVD technique were carried out. These characterizations were made before and after irradiation damage using 10 MeV protons´ at normal incidence and a fluence around 1011 p/cm2., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Se presentan los primeros desarrollos en la elaboración y caracterización eléctrica de diodos de paso de silicio para uso espacial. Se elaboraron diodos con dos tipos de juntura: n+p y n+pp++ Se detalla el proceso de fabricación de este dispositivo, que requiere el uso de técnicas similares a las empleadas en la elaboración de celdas fotovoltaicas: oxidación, difusión de dopantes, fotolitografía y deposición de contactos metálicos. Si bien ésta tecnología es bien conocida y se puede encontrar en los libros de texto, éstos dispositivos son los primeros que se fabrican íntegramente en el país. Se caracterizaron eléctricamente mediante la medición de la curva corriente-tensión (I-V) sin control de temperatura. Asimismo, para estudiar el funcionamiento del dispositivo, tanto desde el punto de vista eléctrico como electrónico, se presentan simulaciones teóricas con los programas PC1D5 y Simusol., This paper presents our early developments on the elaboration and electric characterization of silicon bypass diode for space uses. Two different types of junction diode were manufactured: n+p and n+pp+. The elaboration´s processes of those devices which requires similar techniques to those utilized in the manufacture of photovoltaic cells is detailed: oxidation, phosphorus diffusion, photolithography and metallic contact deposition. Current-Voltage curves with no temperature control were measured and theoretical simulations using PC1D5 and Simusol programs were presented., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Se estudió la dependencia de la medición de la radiación solar con la temperatura de los radiómetros fotovoltaicos fabricados en el Grupo Energía Solar de la CNEA. El ensayo se realizó en un dispositivo especialmente acondicionado para la experiencia manteniendo la radiación constante en 1 kW/m2 y variando la temperatura entre 15°C y 70 °C utilizando una base termostatizada. De los resultados obtenidos se observa que, dentro del intervalo de temperatura utilizado y los intervalos de error, el valor de radiación medido por el radiómetro es independiente de la temperatura. La temperatura fue medida en simultáneo con el mismo sensor fotovoltaico del radiómetro (previamente calibrado para esto) y con una termocupla montada en el cuerpo del radiómetro., The dependence on temperature of the measured solar radiation using photovoltaic radiometers fabricated by the CNEA Solar Energy Group was studied. The experiment was performed with a specially designed device and holding a constant irradiance of 1 kW/m2, while the temperature was varied in the range of 15 to 70ºC by mean of a thermostatic base. It was observed that the irradiance measured resulted independent of temperature in the range considered. The temperature was measured simultaneously with the same PV sensor used by the radiometer, previously calibrated for this aim, and using a thermocouple mounted in the body of the radiometer., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

El proyecto de desarrollo de paneles solares para misiones satelitales argentinas en ejecución en la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) se lleva a cabo en el marco de la cooperación entre esta institución y la Comisión Nacional de Actividades Espaciales. En este trabajo se presentan los avances logrados durante el último año, los cuales dieron lugar a la fabricación y ensayo de un segundo panel de ingeniería. Este módulo se desarrolló, en especial, para calificar los nuevos procesos con vistas a la integración de los paneles solares para la misión Aquarius/SAC-D, la cual es una misión conjunta entre la CONAE y el Goddard Space Flight Center (GSFC) y el Jet Propulsion Laboratory (JPL), ambos de la NASA., The development in the National Atomic Energy Commission (CNEA) of solar arrays for Argentine space missions is being performed within the frame of a cooperation agreement between this agency and the National Commission for Space Activities (CONAE). In this paper, the advances achieved during the last year are presented. These advances conducted to the integration and testing of the second engineering module, which has been specially developed for the qualification of processes for the Aquarius/SAC-D mission. This mission is the result of a cooperation between CONAE and two laboratories from NASA: the Goddard Space Flight Center (GSFC) and the Jet Propulsion Laboratory (JPL)., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Se presentan los avances más importantes logrados durante el último año en el desarrollo de los paneles solares para la misión satelital SAOCOM, el cual se lleva a cabo en el marco del convenio de cooperación vigente entre la Comisión Nacional de Energía Atómica y la Comisión Nacional de Actividades Espaciales. En particular, se muestran el estado de avance de la instalación de una cámara para el ensayo de celdas solares y otros componentes satelitales en ambiente espacial simulado y los últimos desarrollos en el proceso de pegado y la elaboración de interconectores para celdas solares. Asimismo, se presentan los ensayos realizados sobre un módulo de ingeniería., This paper presents the more important advances performed during the last year in the development of the solar panels for the SAOCOM satellite mission. This activities are done within the frame of a cooperation agreement between the Argentine National Atomic Energy Commission and the Argentine National Commission for Space Activities. Particularly, a chamber for testing solar cells and other satellite devices in simulated space environment as well as the last developments on the bonding process and the fabrication of interconnectors for solar cells are presented. Finally, results of tests performed on an engineering module are also shown., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

El Grupo Energía Solar (GES) de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) realiza actividades relacionadas con el desarrollo de celdas solares de silicio cristalino desde el año 1992. A partir de la iniciación, en 1995, de la colaboración con la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE), dichas actividades se orientaron especialmente a la fabricación y ensayo de dispositivos de silicio para aplicaciones espaciales. En este artículo se presentan los resultados obtenidos en: i) optimización y elaboración de multicapas antirreflectantes-pasivantes para celdas encapsuladas, ii) optimización y elaboración de celdas de silicio cristalino con capa antirreflectante de ZnS, iii) elaboración de celdas solares de silicio cristalino de área apropiada para aplicaciones espaciales; iv) la fabricación de máscaras fotolitográficas sobre vidrio para elaborar grillas frontales de celdas solares. En todos los casos se consideraron características propias de la aplicación espacial, como ser la utilización del espectro AM0 en los procesos de optimización teórica., As the Argentine National Space Agency (CONAE) and the Solar Energy Group (GES) from the Argentine National Atomic Energy Commission (CNEA) began to work together on research and development activities, one of the goals was to fabricate solar cells for space applications. In this paper, we present first obtained results on: i) fabrication of photolithographic masks on glass to elaborate frontal contact grids on optimized solar cells; ii) optimization and fabrication of antireflecting-passivating multilayers for encapsulated cells; iii) optimization and fabrication of crystalline silicon solar cells with antireflecting layer of ZnS; iv) fabrication of large area silicon solar cells. In all cases proper characteristics of the application were considered, as the utilization of the AM0 spectrum in the theoretical optimization process and the fabrication of devices of larger area than the usual used at lab level., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Se presentan los logros alcanzados durante el último año en el desarrollo de paneles solares para misiones satelitales argentinas, en el marco del convenio de cooperación vigente entre la Comisión Nacional de Actividades Espaciales y la CNEA. Se analizan las actividades desarrolladas en los temas más relevantes: caracterización de celdas solares, puesta a punto de los procesos de soldadura y pegado, y desarrollo de diversas técnicas y dispositivos para ensayos. En particular, se describe la elaboración y el ensayo del primer módulo fabricado para la calificación de procesos según requerimientos de la tecnología espacial., Achievements reached during the last year in the project for the development of solar panels for Argentine satellite missions, carried out within the frame of the agreement between CONAE and CNEA, are presented. Activities performed in the more relevant issues (solar cells characterization, set up of soldering and bonding processes, development of devices and techniques for testing) are reviewed. Particularly, the elaboration and test of the first module fabricated for qualification of processes are described., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Se presentan los avances realizados durante el último año en el desarrollo de los paneles solares para el satélite de observación argentino SAOCOM. En particular, se analizan las actividades desarrolladas en los temas más relevantes: elaboración y caracterización de celdas solares, puesta a punto de los procesos de soldadura y pegado, y desarrollo de diversas técnicas y dispositivos para ensayos Se describen el diseño preliminar de los paneles y los componentes que lo conforman. La instalación del laboratorio de integración y ensayo se encuentra prácticamente terminada, estimándose que el mismo estará operativo a fines de octubre de 2002., The activities concerning to the development of the solar modules for the Argentine observation satellite SAOCOM are presented. Particularly, main subjects are analyzed: fabrication and characterization of solar cells, set up of soldering and bonding procedures, and development of techniques and devices for testing. Preliminary design of modules and its constitutive components are described. Installation of the integration and testing lab is almost finished, and this lab is estimated to be operative by the end of October 2002., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Se ha diseñado y construido un módulo fotovoltaico de baja potencia para alimentar un sistema de seguimiento de concentradores como los empleados en cocinas solares. El conjunto permitirá un óptimo aprovechamiento de la radiación directa emitida por el sol por parte del dispositivo concentrador. La automatización del mismo, es un requisito casi imprescindible para una buena utilización de las cocinas, tal como se describe abundantemente en la bibliografía. Un seguidor y un motor constituyen la carga eléctrica del panel, el cual va montado en el mismo plano del concentrador., A low power photovoltaic module was designed and built so as to supply a sun follower concentrator system similar to the ones used in a solar cooker. Trough the concentrator device, this system should be able to take a great profit of direct sun radiation. Automatization is a requirement in the correct use of solar cooker just as it is well described in the literature. A follower and constitude the electrical charge of the panel, wich is set in the same plane that the concentrator., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Se presentan los resultados correspondientes a experiencias de daño por radiación con protones de 10 MeV en celdas solares de distintos materiales. Se utilizaron celdas de doble juntura de GaAs sobre sustrato de Ge, heterojunturas de silicio amorfo o silicio cristalino epitaxial sobre silicio cristalino, y celdas de silicio cristalino con juntura obtenida por difusión. En el caso de las celdas de GaAs se irradiaron dispositivos con y sin vidrio protector con dosis de hasta 1011 p/cm2, equivalente a la que recibiría en la misión SAOCOM, mientras que en el caso de las celdas heterojuntura se utilizaron dosis de hasta 1012 p/cm2, y en aquellas de silicio cristalino se consideraron dosis intermedias que posibilitaron la medición de la vida media efectiva de los portadores minoritarios del dispositivo., This article presents results obtained in radiation damage experiences on solar cells of different materials. The cells used were double junction GaAs/Ge, heterojunction on silicon (a-Si/c-Si and epi-Si/c-Si), and diffused c-Si homojunction. In the case of GaAs/Ge cells, devices with and without coverglass were irradiated with fluences up 1011 p/cm2. The actual dose is equivalent that should receive during SAOCOM mission. On the other hand, heterojunction silicon cells were irradiated with fluences up 1012 p/cm2, and crystalline silicon cells were damaged with intermediate fluences to allow lifetime measurements on these devices., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Se desarrolló un montaje experimental que permitió medir in situ la degradación de celdas solares de silicio monocristalino elaboradas en el Grupo Energía Solar, irradiadas con protones de 10 MeV y fluencias entre 10⁸ y 10¹³ p/cm², utilizando un haz externo del acelerador TANDAR de la CNEA. Dicho montaje permitió observar la degradación de las características eléctricas de las celdas, determinándose la corriente de cortocircuito, la tensión a circuito abierto y el factor de forma entre irradiaciones mediante la medición de la curva característica corriente-tensión. Asimismo, se realizaron simulaciones teóricas con el fin de verificar la relación entre la variación de los parámetros eléctricos y el deterioro de la vida media de los portadores minoritarios en la base, la cual se ve afectada directamente en este tipo de ensayo., An experimental facility was developed to measure in situ the degradation of crystalline silicon solar cells fabricated by the Solar Energy Group. The cells were irradiated with 10MeV protons and fluences between 10⁸ y 10¹³ p/cm², using an external beam of the linear tandem accelerator TANDAR, at CNEA. This facility allowed to observe the degradation of the electrical characteristics of the cells, by determining the short circuit current, the open circuit voltage and the fill factor after each irradiation, by measuring the current-voltage characteristic curve. Furthermore, theoretical simulations were performed to establish the relation between the variation of the electrical parameters and the degradation of the lifetime of minority carriers in the base, which is directly affected by the irradiation., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Con el fin de proveer total o parcialmente los módulos fotovoltaicos para las futuras misiones satelitales previstas en el Plan Espacial Nacional, la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) y la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) suscribieron, en marzo de 2001, un Convenio Específico de colaboración cuyos objetivos son: (i) montaje de un laboratorio para la integración de paneles solares, (ii) diseño y elaboración de celdas solares de silicio cristalino, (iii) desarrollo de los procesos de interconexión de las celdas y su integración al panel solar, y (iv) identificación y/o montaje de laboratorios para ensayos. En este trabajo se describen las principales características del proyecto, el cual tendrá una duración de 36 meses, analizándose el estado actual de desarrollo de los diferentes temas. Asimismo, se presentan las características del área limpia diseñada para el laboratorio de integración., In order to supply in the future the power requirements (totally or partially) of missions programmed in the Argentine National Space Plan, the National Commission for Space Activities (CONAE) and the National Atomic Energy Commission (CNEA) signed in March 2001 a Cooperation Agreement for: (i) the installation of a clean room laboratory for the integration of solar panels, (ii) the design and fabrication of monocrystalline silicon solar cells, (iii) the development of the techniques associated with the interconnection of the solar cells and the integration of the solar panel, (iv) the identification or installation of testing facilities. The main goals of the project are presented and the activities being performed at present are analyzed. Moreover, the characteristics of the clean room facility are described., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Los procesos de difusión de dopantes utilizados en la elaboración de dispositivos fotovoltaicos de Si cristalino pueden promover mecanismos de atrapamiento de impurezas. Entre las técnicas habituales se destacan la difusión de P, como dopante tipo n, a partir de fuente líquida de POCl3, y de Al como dopante tipo p. A fin de estudiar la captura de impurezas asociada a estas técnicas, se realizaron difusiones simultáneas de P y Al, y de P solamente, para obtener estructuras n+pp+ y n+p, respectivamente. Empleando una variante del método de decaimiento de la tensión a circuito abierto (OCVD), se midió la vida media efectiva de los portadores minoritarios en diferentes etapas del proceso para evaluar el mecanismo de atrapamiento y sus consecuencias sobre las características eléctricas de las celdas solares. Se presentan asimismo simulaciones teóricas relacionadas con la influencia de la recombinación superficial en la cara posterior sobre la vida media efectiva., The diffusion processes used for the fabrication of photovoltaic devices can promote gettering mechanisms. The diffusion of P from a POCl3 liquid source, as n-type dopant, and of Al from an evaporated layer, as p-type dopant, should be mentioned within the most usual techniques. In order to evaluate the gettering effect associated with these techniques, simultaneous diffusion of P and Al and single diffusion of P were performed to obtain n+pp+ and n+p structures, respectively. The effective minority carriers lifetime of the crystalline silicon wafers was measured in different steps of the processes, by means of a modified open circuit voltage decay (OCVD) method. These results are used to evaluate the gettering mechanism and its consequences on the electrical characterisitcs of the cells. Some theoretical simulations regarding the influence of the rear surface recombination velocity on the effective lifetime are also presented., Tema 4: Energía solar y conversión fotovoltaica., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

El satélite argentino SAC-A fue puesto en órbita en diciembre de 1998 y su misión se extendió durante aproximadamente 10 meses. Este satélite llevó al espacio un conjunto de 18 celdas solares de silicio fabricadas en la CNEA. Se analizó el funcionamiento de dichas celdas mediante las mediciones eléctricas recibidas por telemetría entre enero y julio de 1999. Se estudió la variación de la tensión de circuito abierto (Vca) con la temperatura (0-70ºC) y con la intensidad de la radiación solar incidente. Esta última varía debido a la presencia del albedo. Se calculó el coeficiente de temperatura para Vca. A partir de la variación de Vca con la intensidad, se realizaron estimaciones de parámetros del circuito equivalente de las celdas. La evolución temporal de los parámetros medidos no permite detectar degradación durante la misión. Los resultados obtenidos se comparan con mediciones en Tierra y con simulaciones teóricas., SAC-A Argentine satellite was launched on December 1998 and it has been in orbit during approximately 10 months. This satellite brought to the space a set of 18 silicon solar cells fabricated in the Argentine National Atomic Energy Commission (CNEA). The operation of those cells has been analyzed by means of the electrical measurements received from January till July 1999. The variation of the open circuit voltage of the cells has been studied as a function of temperature operation (0-70ºC) and solar radiation intensity. The temperature coefficient for the open circuit voltage has been obtained. From the variation of this voltage as a function of the intensity, some parameters of equivalent circuit of the solar cells have been estimated. No relevant degradation of the electrical characteristics of the cells could be observed during the mission. Results obtained from telemetry data are compared with measurements in Earth and theoretical simulations., Tema 4: Energía solar y conversión fotovoltaica., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Se iniciaron actividades de diseño teórico y desarrollo experimental de sensores de radiación solar de bajo costo basados en celdas fotovoltaicas de silicio cristalino. En particular, se analizaron las principales limitaciones, asociadas a la respuesta espectral de las celdas, que atentan contra la precisión de la medición en este tipo de sensores. Se estudiaron y optimizaron multicapas dieléctricas sencillas para ser depositadas sobre el fotodiodo, en reemplazo del tratamiento antirreflectante convencional, de manera de lograr una respuesta espectral lo más plana posible en el rango de longitudes de onda de 350nm a 1000nm. Se realizaron las primeras experiencias de fabricación de piranómetros con celdas solares elaboradas en la CNEA cubiertas con un vidrio esmerilado como difusor frontal., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Se describen los procesos utilizados para la elaboración de un conjunto de celdas y paneles fotovoltaicos que serán incluidos en el satélite argentino SAC-A, para su ensayo en ambiente espacial. Seis de las celdas serán utilizadas como sensores para la determinación de la posición angular del satélite. Los procesos mencionados incluyen la elaboración de celdas, su interconexión y el armado de los paneles. Las celdas solares fueron caracterizadas eléctricamente antes y después de su integración en los paneles. Se presentan las primeras experiencias de daño producido por bombardeo con protones y neutrones en laboratorio. Tema: Conversión Fotovoltaica. Asociación Argentina de Energía Solar

Se describen los procesos utilizados para la elaboración de un conjunto de celdas y paneles fotovoltaicos que serán incluidos en el satélite argentino SAC-A, para su ensayo en ambiente espacial. Seis de las celdas serán utilizadas como sensores para la determinación de la posición angular del satélite. Los procesos mencionados incluyen la elaboración de celdas, su interconexión y el armado de los paneles. Las celdas solares fueron caracterizadas eléctricamente antes y después de su integración en los paneles. Se presentan las primeras experiencias de daño producido por bombardeo con protones y neutrones en laboratorio., Tema: Conversión Fotovoltaica., Asociación Argentina de Energía Solar