Zur Hauptnavigation wechseln Zur Suche wechseln Zum Hauptinhalt wechseln

Simulation tool for equivalent circuit modeling of photovoltaic devices

  • Stefan Eidelloth*
  • , Felix Haase
  • , Rolf Brendel
  • *Korrespondierende*r Autor*in für diese Arbeit

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftArtikelForschungPeer-Review

Abstract

We describe an open-source simulation tool for the modeling of photovoltaic devices with equivalent circuit networks. Our SpiceGUI interconnects devices with known current voltage characteristics and calculates the current density-voltage curve of the combined device. The SpiceGUI is written as hybrid Octave/MATLAB code and has a flexible graphical user interface. It supports batch simulations with the SPICE tools LTspice, NGspice, and SMARTspice. The available postprocessing functions include convenient batch parameter plots and power loss analysis diagrams. We present two simulation examples. The first example simulates a solar cell with front contact fingers. It assists the reader in understanding the SpiceGUI unit tree and serves as starting point for the development of custom models. This first example also shows that the SpiceGUI yields reliable results, even for very demanding models that exceed 4 GB working memory. The second example models back-contacted thin-film silicon solar cells. We use measured J sc-V oc curves as input data for the current sources of the network. Additional resistive elements complete the network. The simulated JV curves of the combined device agree well with the measured JV curves. The distributed nature of the resistances is essential to describing the shape of the measured JV curves.

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer6179294
Seiten (von - bis)572-579
Seitenumfang8
FachzeitschriftIEEE journal of photovoltaics
Jahrgang2
Ausgabenummer4
Elektronisch veröffentlicht (E-Pub)5 Apr. 2012
DOIs
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2012

UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs)

2015 einigten sich die UN-Mitgliedstaaten auf 17 globale Ziele für nachhaltige Entwicklung (Sustainable Development Goals, SDGs) zur Beendigung von Armut, zum Schutz des Planeten und zur Förderung des allgemeinen Wohlstands. Hiermit leisten wir einen Beitrag zu folgendem/n Ziel(en) für nachhaltige Entwicklung (SDGs):

  1. SDG 7 - Erschwingliche und saubere Energie
    SDG 7 Erschwingliche und saubere Energie

ASJC Scopus Sachgebiete

  • Elektronische, optische und magnetische Materialien
  • Physik der kondensierten Materie
  • Elektrotechnik und Elektronik

Dieses zitieren