Influencia del tiempo de exposición, concentración de semiconductor y concentración de pigmento activador en celdas fotovoltáicas a base de beta vulgaris (betarraga).
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Date
2014
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
La finalidad de la presente investigación fue evaluar el comportamiento de las celdas fotovoltaicas activadas con Betanina (pigmento de la Beta vulgaris o “Betarraga”) en la generación de energía eléctrica, ante las variaciones de concentración de pigmento activador, concentración de semiconductor y tiempo de exposición a la radiación solar. Los resultados obtenidos muestran que debido a la configuración bajo la cual fueron elaboradas las celdas fotovoltaicas a base de Beta vulgaris (Betarraga), la cantidad de pigmento activador no influye significativamente en la cantidad de voltaje generado; siendo los principales factores que intervienen la cantidad de radiación solar y la concentración de semiconductor (ZnO). El espesor de la capa de semiconductor (ZnO) influye de manera proporcional en la cantidad de voltaje generado por las celdas fotovoltaicas a base de Beta vulgaris (Betarraga), sin embargo este comportamiento se mantiene hasta una concentración de semiconductor de 0.077 gZnO/celda (a la cual se alcanzaron los valores más altos de voltaje) luego de lo cual la cantidad de voltaje generado disminuye a medida que se incrementó la concentración de semiconductor. La cantidad de voltaje generado por las celdas fotovoltaicas a base de Beta vulgaris (Betarraga) es proporcional a la cantidad de radiación solar recibida, registrándose una mayor cantidad de voltaje en las celdas expuestas a la radiación solar directa que en las celdas expuestas a la radiación solar difusa. Finalmente, se notó que los valores más altos de voltaje se registraron alrededor de la segunda semana de exposición a la radiación solar, luego de lo cual descienden a un ritmo casi constante hasta la culminación de las mediciones. De los datos obtenidos en la presente investigación, se puede concluir que las celdas fotovoltaicas activadas con Betanina (pigmento de Betarraga), podrían representar una alternativa interesante en la generación de energía eléctrica a partir de la luz solar.
Description
The purpose of this research was to evaluate the performance of photovoltaic cells based on Betanina as the active material (Beta vulgaris pigment or "Beet") in the generation of electricity, to changes in pigment activator concentration, concentration of semiconductor and time exposure to solar radiation. The results show that due to the configuration under which the photovoltaic cells based on Beta vulgaris (Beet) were developed, the amount of activator pigment does not significantly influence in the amount of voltage generated; being the main factors the amount of solar radiation and the concentration of semiconductor (ZnO). The thickness of the semiconductor layer (ZnO) proportionally effects on the amount of voltage generated by photovoltaic cells based on Beta vulgaris (Beet), however this behavior is maintained up to a semiconductor concentration of 0.077 gZnO/cell (at which the highest values of voltage is reached ) after which the amount of generated voltage decreases with the increased concentration of semiconductor. The amount of voltage generated by photovoltaic cells based on Beta vulgaris (Beet) is proportional to the amount of solar radiation received, registering a higher amount of voltage in the cells exposed to direct sunlight than in cells exposed to diffuse radiation solar. Finally, it was noted that higher values of voltage were registered around the second week of exposure to sunlight, after which they fall to a constant rate until the end of the measurement. From the data obtained in this investigation, it can be concluded that the photovoltaic cells based on Beta vulgaris (Beet), could represent an interesting alternative for the generation of electricity from sunlight.
Keywords
Pigmento activador, Betanina, Celdas fotovoltaicas, Celdas graetzel