Solar cell parameter accuracy improvement, via refinement of the Co-Content function. Part 1: theoretical analysis

Abstract

Abstract In this Part 1 of this series of articles, the accuracy on the obtention of the shunt resistance ( R sh ), the series resistance ( R s ), the ideality factor ( n ), the light current ( I lig ), and the saturation current ( I sat ), via the use of the Co-content function <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mfenced close=")" open="(" separators=""><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∫</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>V</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mfenced close=")" open="(" separators=""><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math> (where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mfenced close="" open="(" separators=""><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math> ) is investigated theoretically, as function of the number of measured points per voltage ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> ) and percentage noise ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> ). Reasonable values are obtained for R sh , R s , and I lig , with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> = 11 measurement points per V if the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is 0.1% or less. For a reasonable determinatio n of n at least <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> = 101 measurement points per V are needed. I sat determination requires <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> of 0.01% or lower with at least <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> = 101 measured points per V and should be evaluated at large values of V. The results given in this Part 1 are used in Part 2 to discuss the reported application of the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mfenced close=")" open="(" separators=""><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math> to obtai n R sh , R s , n , I lig , and I sat found in the literature.

Topics & Concepts