Nell’ambito delle attività di ricerca finalizzate ad incrementare l’efficienza dei sistemi fotovoltaici a concentrazione (CPV), lo sviluppo di tecniche diagnostiche applicate ai dispositivi fotovoltaici riveste un ruolo fondamentale. La diagnostica consente infatti di ottenere informazioni essenziali per la valutazione delle celle solari e del loro processo produttivo, sia in termini di effettive prestazioni raggiungibili che in termini di individuazione delle eventuali anomalie presenti nei processi di fabbricazione di tali dispositivi fotovoltaici.
La misura di Risposta Spettrale ed Efficienza Quantica di celle a multigiunzione (MJ) è una delle misure più importanti e complesse da effettuare. Lo svolgimento della misura si compone di diverse fasi che in genere devono essere eseguite da più operatori.
Nel corso delle attività di questo progetto nel 2021, è stato implementato un sistema di controllo che consente la parziale automazione del sistema di misura di Risposta Spettrale ed Efficienza Quantica realizzato da RSE. Il controllo è stato realizzato in ambiente LabviewTM per mezzo di diversi sottoprogrammi comandati da un programma di supervisione.
Il programma provvede all’impostazione di alcuni parametri di misura e al controllo di diversi sottosistemi. In particolare, regola la polarizzazione luminosa fornita alla cella, controlla il monocromatore per la selezione della lunghezza d’onda di misura, accende o spegne le sorgenti luminose e controlla il posizionamento dei diversi filtri ottici montati su una ruota portafiltri.
È stato inoltre introdotto un nuovo sistema di calibrazione basato sull’utilizzo di solo due fotodiodi calibrati, aventi la sensibilità in bande spettrali parzialmente sovrapposte.
Lo strumento è stato provato compiendo alcune misure preliminari di Risposta Spettrale ed Efficienza Quantica di celle fotovoltaiche a quattro giunzioni.