Optical analysis of textured plastic substrates to be used in thin silicon solar cells

Light confinement strategies in thin-film silicon solar cells play a crucial role in the performance of the devices. In this work, the possible use of Ag-coated stamped polymers as reflectors to be used in n-i-p solar cells is studied. Different random roughnesses (nanometer and micrometer size) have been transferred on poly(methylmethacrylate) (PMMA) by hot embossing. Morphological and optical analyses of masters, stamped polymers and reflectors have been carried out evidencing a positive surface transference on the polymer and the viability of a further application in solar cells.

Comparação da disponibilidade de radiação solar global e fotoperíodo entre as regiões vinícolas de Campo Belo do Sul-SC, Brasil e Pech Rouge, França

Realizaram-se a caracterização e a comparação da disponibilidade de radiação solar global e do fotoperíodo para o Planalto de Santa Catarina, representado por Campo Belo do Sul (latitude -28º00'00'', longitude -51º00'00'' e altitude de 950 metros), e para a região Mediterrânea do Sul da França, representada por Pech Rouge (latitude 43º08'35'', longitude 03º07'59'' altitude de 1,5 metro). Este estudo foi realizado para a fase de maturação das variedades de videira Chardonnay, Portan, Syrah, Viognier, Carignan, Grenache, Marselan, Mourvèdre e Cabernet Sauvignon. Foram também avaliadas as durações do fotoperíodo anual, do período noturno, da radiação solar global, da radiação solar e da insolação máxima no período de maturação, para ambas as localidades. As diferenças de comportamento fenológico e das posições geográficas dos dois locais promoveram diferenças quanto à disponibilidade e intensidade da radiação solar global, assim como do fotoperíodo. Apesar da uma maior transmissividade da atmosfera para Pech Rouge, o Planalto Catarinense apresentou maior disponibilidade e intensidade de radiação solar durante a fase de maturação da videira. Também, o acúmulo de horas de fotoperíodo foi superior no Planalto Catarinense do que em Pech Rouge. Estas diferenças de disponibilidade de radiação solar e fotoperíodo foram provenientes da menor duração da fase de maturação para Pech Rouge, da declinação solar em relação aos dois locais por ocasião da ocorrência desta fase e da diferença da camada atmosférica resultante da diferença de altitude.

Agent-augmented process automation system in a panel board factory

Kiristyvä kansainvälinen kilpailu pakottaa automaatiojärjestelmien valmistajat ottamaan käyttöön uusia menetelmiä, joiden avulla järjestelmien suorituskykyä ja joustavuutta saadaan parannettua. Agenttiteknologiaa on esitetty käytettäväksi olemassa olevien automaatiojärjestelmien kanssa vastaamaan automaatiolle asetettaviin uusiin haasteisiin. Agentit ovat itsenäisiä yhteisöllisiä toimijoita, jotka suorittavat niille ennalta määrättyjä tehtäviä. Ne tarjoavat yhtenäisen kehyksen kehittyneiden toimintojen toteutukselle. Agenttiteknologian avulla automaatiojärjestelmä saadaan toimimaan joustavasti ja vikasietoisesti. Tässä työssä selostetaan agenttiteknologian ajatuksia ja käsitteitä. Lisäksi selvitetään sen soveltuvuutta monimutkaisten ohjausjärjestelmien kehittämiseen ja etsitään käyttökohteita sen soveltamiselle levytehtaassa. Työssä käsitellään myös aatteita, jotka ovat johtaneet agenttiteknologian käyttöön automaatiojärjestelmissä, sekä selostetaan agenttiavusteisen esimerkkisovelluksen rakenne ja testitulokset. Tutkimuksen tuloksena löydettiin useita kohteita agenttiteknologian käytölle levytehtaassa. Esimerkkisovellus osoittaa sen sopivan hyvin kehittyneiden toimintojen toteutukseen automaatiojärjestelmissä.

Fluxos de radiação solar global em vinhedos de altitude de São Joaquim-SC

O presente trabalho teve como objetivo avaliar e quantificar a partição de energia solar em cultivos de videira (Vitis vinifera L.) em São Joaquim-SC. Consideraram-se três diferentes posicionamentos dos sensores de radiação solar global: voltados para leste, oeste e no topo do dossel. Observou-se que, em plantas de videira conduzidas em espaldeira e posicionadas no sentido norte-sul, o ciclo diurno de radiação solar global apresentou características diferentes entre as faces leste e oeste do dossel, tanto em relação à disponibilidade, quanto à intensidade de radiação. Verificou-se que é em torno das 10 h que ocorre a maior disponibilidade de radiação solar na face leste (363W.m-2) e na face oeste ocorre próximo das 16 h (290W.m-2). A máxima disponibilidade de radiação solar global no topo do dossel é registrada próximo das 13 h (612W.m-2). Cerca de 30% a 40% da radiação solar global incidente está disponível nas faces leste e oeste do dossel, com valor superior para a face o leste. Na região de estudo, observou-se maior disponibilidade de radiação solar global nos meses de novembro e dezembro, período que correspondeu ao maior crescimento dos ramos da videira.

PEN as substrate for new solar cell technologies

The possible use of polyethylene naphthalate as substrate for low-temperature deposited solar cells has been studied in this paper. The transparency of this polymer makes it a candidate to be used in both substrate and superstrate configurations. ZnO:Al has been deposited at room temperature on top of PEN. The resulting structure PEN/ZnO:Al presented good optical and electrical properties. PEN has been successfully textured (nanometer and micrometer random roughness) using hot-embossing lithography. Reflector structures have been built depositing Ag and ZnO:Al on top of the stamped polymer. The deposition of these layers did not affect the final roughness of the whole. The reflector structure has been morphologically and optically analysed to verify its suitability to be used in solar cells.

Progress in single junction microcrystalline silicon solar cells deposited by Hot-Wire CVD

Hot-Wire Chemical Vapor Deposition has led to microcrystalline silicon solar cell efficiencies similar to those obtained with Plasma Enhanced CVD. The light-induced degradation behavior of microcrystalline silicon solar cells critically depends on the properties of their active layer. In the regime close to the transition to amorphous growth (around 60% of amorphous volume fraction), cells incorporating an intrinsic layer with slightly higher crystalline fraction and [220] preferential orientation are stable after more than 7000 h of AM1.5 light soaking. On the contrary, solar cells whose intrinsic layer has a slightly lower crystalline fraction and random or [111] preferential orientation exhibit clear light-induced degradation effects. A revision of the efficiencies of Hot-Wire deposited microcrystalline silicon solar cells is presented and the potential efficiency of this technology is also evaluated.

Proteções contra queima solar de frutos de abacaxizeiro submetido a diferentes lâminas de irrigação

O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de proteção contra queima solar e o efeito de diferentes lâminas de irrigação na qualidade dos frutos de abacaxizeiro 'Pérola'. O experimento foi conduzido na área experimental, no município de Janaúba-MG. O sistema de irrigação utilizado foi o gotejamento e a quantidade de lâmina de irrigação aplicada foi calculada com base na evaporação do Tanque Classe-A (ECA). A proteção dos frutos contra queima solar foi realizada após o fechamento das últimas flores. O delineamento foi em blocos casualizados, segundo o esquema de parcelas subdivididas 5 x 5, tendo nas parcelas cinco lâminas de irrigação (30 %, 50 %, 70 %, 100 % e 150 % da ECA) e nas subparcelas 4 tipos de proteção: jornal, saco de papel marrom, TNT branco nº 40 e solução contendo cal a 10 %, além da testemunha, com quatro repetições. Avaliaram-se porcentagem de frutos com queima solar, firmeza, sólidos solúveis totais (SST), acidez total titulável (ATT), pH e relação SST/ATT da polpa. Os frutos protegidos com TNT apresentaram menor porcentagem de queima solar. A lâmina referente a 77 % da ECA, associada à proteção com TNT ou com a cal proporcionam maiores valores de SST.

Control of doped layers in p-i-n microcrystalline solar cells fully deposited with HWCVD

In this paper, the influence of the deposition conditions on the performance of p-i-n microcrystalline silicon solar cells completely deposited by hot-wire chemical vapor deposition is studied. With this aim, the role of the doping concentration, the substrate temperature of the p-type layer and of amorphous silicon buffer layers between the p/i and i/n microcrystalline layers is investigated. Best results are found when the p-type layer is deposited at a substrate temperature of 125 °C. The dependence seen of the cell performance on the thickness of the i layer evidenced that the efficiency of our devices is still limited by the recombination within this layer, which is probably due to the charge of donor centers most likely related to oxygen.

PROTETOR SOLAR DIMINUI A INCIDÊNCIA DAS PODRIDÕES ‘OLHO-D-BOI’ E ‘BRANCA’ EM MAÇÃS ‘FUJI STANDARD’ E ‘PINK LADY’

RESUMO A podridão-olho-de-boi (Cryptosporiosis perennans) e a podridão-branca (Botryosphaeria dothidea) estão entre as principais doenças de verão da macieira no Brasil. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de uma película protetora constituída de cera de carnaúba e argilas (Raynox® ), nas doses de 2,5 e 5,0%, na infecção por C. perennans e por B. dothidea em maçãs das cultivares Fuji Standard e Pink Lady. As macieiras foram pulverizadas cinco vezes de dezembro de 2007 a março de 2008, conforme previsão de condições adequadas para ocorrência dos danos e crescimento dos frutos. Na colheita, as maçãs foram inoculadas com os dois patógenos e avaliadas quanto à incidência das podridões. Indiferente à dose, o uso de Raynox® reduziu a incidência da podridão-branca e da podridão-olho-de-boi em 67% e 42% na ‘Fuji Standard’, e 43% e 42% na ‘Pink Lady’, respectivamente. O incremento da dose aumentou a eficiência do produto para o controle da podridão-olho-de-boi. Na dose de 2,5%, o controle da podridão-olho-de-boi foi de 19% e 20%, respectivamente, em maçãs ‘Fuji Standard’ e ‘Pink Lady’, enquanto para as mesmas cultivares, mas com a dose de 5,0%, estes valores foram de 65% e 63%. Mais estudos são necessários para o ajuste de dose e critérios de aplicação para que o protetor solar possa ser recomendado.

Current Sheet Regulation of Solar Near-relativistic Electron Injection Histories

We present a sample of three large near-relativistic (>50 keV) electron events observed in 2001 by both the ACE and the Ulysses spacecraft, when Ulysses was at high-northern latitudes (>60◦) and close to 2 AU. Despite the large latitudinal distance between the two spacecraft, electrons injected near the Sun reached both heliospheric locations. All three events were associated with large solar flares, strong decametric type II radio bursts and accompanied by wide (>212◦) and fast (>1400 km s−1) coronal mass ejections (CMEs). We use advanced interplanetary transport simulations and make use of the directional intensities observed in situ by the spacecraft to infer the electron injection profile close to the Sun and the interplanetary transport conditions at both low and high latitudes. For the three selected events, we find similar interplanetary transport conditions at different heliolatitudes for a given event, with values of the mean free path ranging from 0.04 AU to 0.27 AU. We find differences in the injection profiles inferred for each spacecraft. We investigate the role that sector boundaries of the heliospheric current sheet (HCS) have on determining the characteristics of the electron injection profiles. Extended injection profiles, associated with coronal shocks, are found if the magnetic footpoints of the spacecraft lay in the same magnetic sector as the associated flare, while intermittent sparse injection episodes appear when the spacecraft footpoints are in the opposite sector or a wrap in the HCS bounded the CME structure.

Amorphous silicon thin film solar cells deposited entirely by Hot-Wire Chemical Vapour Deposition at low temperature (<150 ºC)

Amorphous silicon n-i-p solar cells have been fabricated entirely by Hot-Wire Chemical Vapour Deposition (HW-CVD) at low process temperature < 150 °C. A textured-Ag/ZnO back reflector deposited on Corning 1737F by rf magnetron sputtering was used as the substrate. Doped layers with very good conductivity and a very less defective intrinsic a-Si:H layer were used for the cell fabrication. A double n-layer (μc-Si:H/a-Si:H) and μc-Si:H p-layer were used for the cell. In this paper, we report the characterization of these layers and the integration of these layers in a solar cell fabricated at low temperature. An initial efficiency of 4.62% has been achieved for the n-i-p cell deposited at temperatures below 150 °C over glass/Ag/ZnO textured back reflector.

Microcrystalline silicon thin film transistors obtained by Hot-Wire CVD

Polysilicon thin film transistors (TFT) are of great interest in the field of large area microelectronics, especially because of their application as active elements in flat panel displays. Different deposition techniques are in tough competition with the objective to obtain device-quality polysilicon thin films at low temperature. In this paper we present the preliminary results obtained with the fabrication of TFT deposited by hot-wire chemical vapor deposition (HWCVD). Some results concerned with the structural characterization of the material and electrical performance of the device are presented.

The COPD control panel: towards personalised medicine in COPD

Background Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a heterogeneous disease whose assessment and management have traditionally been based on the severity of airflow limitation (forced expiratory volume in 1 s (FEV1)). Yet, it is now clear that FEV1 alone cannot describe the complexity of the disease. In fact, the recently released Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD), 2011 revision has proposed a new combined assessment method using three variables (symptoms, airflow limitation and exacerbations). Methods Here, we go one step further and propose that in the near future physicians will need a"control panel" for the assessment and optimal management of individual patients with complex diseases, including COPD, that provides a path towards personalised medicine. Results We propose that such a"COPD control panel" should include at least three different domains of the disease: severity, activity and impact. Each of these domains presents information on different"elements" of the disease with potential prognostic value and/or with specific therapeutic requirements. All this information can be easily incorporated into an"app" for daily use in clinical practice. Conclusion We recognise that this preliminary proposal needs debate, validation and evolution (eg, including"omics" and molecular imaging information in the future), but we hope that it may stimulate debate and research in the field.