Resumen

En este estudio se investigaron las características fundamentales de las estructuras de microcélulas solares (MSC) en chip. Se diseñaron y fabricaron varias estructuras de MSC utilizando distintas capas en tres procesos CMOS diferentes. Se midieron los efectos de la estructura de unión PN y la tecnología de proceso en el rendimiento de la célula solar. Se determinaron los parámetros para la implementación de bajo consumo y bajo voltaje de la estrategia de gestión de potencia y los circuitos basados en convertidores boost que utilizan el algoritmo de seguimiento del punto de máxima potencia de voltaje fraccional (FVMPPT). El algoritmo FVMPPT funciona basándose en la fracción entre la tensión de funcionamiento del punto de máxima potencia y la tensión de circuito abierto de la estructura de la célula solar. Esta relación suele estar entre 0,72 y 0,78 para las células solares de silicio policristalino disponibles en el mercado que producen varios vatios de potencia bajo una iluminación típica de luz diurna. Las mediciones mostraron que la relación de tensión fraccional es mucho mayor y bastante constante, entre 0,82 y 0,85, en las estructuras de microcélulas solares de silicio monocristalino en chip que producen microvatios de potencia. Se observó que las estructuras de células solares de silicio monocristalino dan lugar a un mejor factor de llenado de potencia (PFF), superior al 74%, lo que indica una mayor eficiencia en la captación de energía.

• Materias:Redes de sensores Sensores inalámbricos Sistema de sensores Sensor inteligente Sensores electroquímicos
• Subjects:Sensor networks Wireless sensors Sensor system Intelligent sensor Electrochemical sensors
• Palabras claves:estructuras de células solares, potencia, silicio policristalino disponible, mejor factor de llenado de potencia, microchips de silicio monocristalino, mayor eficiencia de captación de energía, tensión de funcionamiento del punto de máxima potencia, estructura de unión pn, varias estructuras msc, diferentes procesos cmos
• Keywords:solar cell structures, power, available poly crystalline silicon, better power fill factor, chip mono crystalline silicon micro, higher energy harvesting efficiency, maximum power point operation voltage, pn junction structure, several msc structures, different cmos processes