New trends in photovoltaic economy and development of a different technological spectral approach in concentrator photovoltaics

Abstract

[ES] La energía fotovoltaica basada en el silicio posee una madurez tecnológica fruto de años de experiencia, aunque actualmente existe un punto de inflexión en su desarrollo debido a los límites teóricos de eficiencia. Por ello, se necesitan nuevos enfoques y aplicaciones. Los nuevos enfoques van encaminados al concepto de autoconsumo, donde el usuario se convierte en productor de su electricidad. Aunque la paridad de red es una realidad en España, se propone un modelo de cálculo económico adaptado a los perfiles de consumo y a las tarifas eléctricas existentes, donde se aprecia que dicha paridad podrá no ser totalmente rentable. En cuanto a las aplicaciones alternativas está la Concentración Solar Fotovoltaica, donde una línea de investigación recae en la profundización del estudio de la sensibilidad y limitación de las células de alta eficiencia al espectro solar. Esta tesis realiza una contribución tecnológica mediante el desarrollo de un prototipo que mide la subcélula limitante en estos dispositivos fotovoltaicos multiunión.

[EN]The photovoltaic energy based on Silicon has a technological maturity as a result of years of experience, but nowadays there is an inflection point regarding the continuity of its development which is related to its proximity to the maximum theoretic efficiency. Therefore new approaches and applications are necessary. The new approaches are focused on the self-consumption concept, where the enduser turns into an electricity producer. Despite the feasibility of the grid-parity in Spain, a new economic calculus methodology is proposed based on the consumption profiles and the electricity tariffs, where cases of non-profitability will be detected. Regarding the technological alternatives, the Concentrated Photovoltaic appears. One of the research lines falls on the further study of the sensitivity and limitation of the high-efficiency solar cells regarding the solar spectrum. The technological contribution in this thesis is the development of an experimental setup capable of measuring the Iimiting subcell in these multijunctions devices