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Test della cella DSSC

La cella viene caratterizzata sotto illuminazione solare naturale mediante curva IV. Il risultato è mostrato nella seguente figura.

Curva IV della cella DSSC sotto illuminazione solare naturale.

Le condizioni di misura sono: luogo e ora di misura: Modena, Centro S3 ufficio Alessandro 3 piano, ore 17:20 locali, cielo sereno, cella posizionata normalmente rispetto alla radiazione solare incidente, finestra chiusa (presenza di una vetrata fra la cella e l'ambiente esterno). In queste condizioni di irraggiamento la cella genera una potenza massima di 1.1 mW (220 mV @ 5 mA). La tensione a vuoto risulta essere 430 mV, la corrente di cortocircuito di 8 mA. La superficie utile della cella è 12 × 12 mm = 1.44 cm2.

Per calcolare il rendimento della cella occorre stimare la potenza della radiazione solare incidente sulla cella. Utilizziamo solrad di Greg Pelletier con i seguenti parametri di input: latitudine 44.632, longitudine: 10.945, ground surface elevation: 30 m, time zone in hours relative to GMT/UTC: +1, DST: yes, start date to calculate solar position and radiation: June 22, 2012, start time: 5:00 AM, time step: 0.25 hours, number of days to calculate solar position and radiation: 1. Il software calcola, per l'orario al quale è stata effettuata la misura (17:20 ora locale) una radiazione diretta di 650 W/m2 ed una radiazione diffusa di 150 W/m2. La radiazione diretta proviene da azimut 270° (ovest) con un'elevazione sopra l'orizzonte di 35°. L'edificio di Fisica è orientato con gli infissi in direzione nordovest, per cui la radiazione diretta incide sul vetro della finestra con un angolo di 56° rispetto alla normale alla vetrata. La riflettività del vetro a 56° è circa del 15% per cui si può stimare che la radiazione diretta all'interno della vetrata e incidente sulla cella è ridotta a 550 W/m2. La radiazione complessiva incidente sulla cella (diretta + diffusa) è quindi di 700 W/m2, cioè 101 mW su 1.44 cm2 di superficie attiva della cella. L'incertezza di tale stima non è al momento quantificabile. Ciò detto, il rendimento risulta essere 1.1 %. Il filling factor (indipendente dalla stima della potenza incidente) risulta invece essere 32%.

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