ES2349269T3 - Dispositivos de multicélulas fotovoltaícas. - Google Patents
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Abstract
Un módulo fotovoltaico conteniendo lo siguiente: - Tres o más sustratos (1, 2, 3) distribuidos en una estrecha relación espacial entre ellos, comprendiendo dichos sustratos: - un sustrato central (2) dotado de una primera y una segunda cara, o dos substratos adosados con la primera y la segunda cara desplegadas, - un primer sustrato externo (1) con cara interna y externa el primer sustrato externo (1) construido de tal manera que la cara interna y la mencionada primera cara están yuxtapuestas, - y un segundo sustrato externo (3) con cara interna y externa, estando construido el segundo substrato de tal manera que la cara interna del segundo substrato (3) y la mencionada cara están yuxtapuestas, de donde el primer sustrato externo (1) es sustancialmente transparente y el sustrato central (2) es sustancialmente transparente, caracterizado porque - los dispositivos fotovoltaicos frontales (A, B, C) se encuentran entre dicho primer sustrato externo (1) y la primera cara de dicho sustrato central (2), - medios de conexión y/o división (11) se encuentran emplazados entre al menos un par de los dispositivos frontales (A, B, C), de donde el área ocupada por los medios de conexión y/o división (11) es en parte ópticamente transparente, - los dispositivos fotovoltaicos posteriores (D, E) se encuentran entre dicho segundo substrato externo (3) y la segunda cara del mencionado sustrato central (2), - dichos dispositivos frontales y posteriores (A, B, C; D, E) están construidos de tal manera que dichos medios de conexión y/o división (11) de los dispositivos frontales (A, B, C) se oponen a las regiones fotovoltaicas activas de los dispositivos posteriores (D, E).
Description
Dispositivos de multicélulas fotovoltaicas.
Esta invención se refiere a dispositivos de
multicélulas fotovoltaicas (módulos fotovoltaicos) y a dispositivos
de generación y almacenamiento de energía (CEGS). Más
particularmente esta invención se refiere a células de nano
tintura solar (NDSC) y módulos fotovoltaicos basados en tecnología
NDSC.
Existe una gran variedad de dispositivos
fotovoltaicos para la conversión de radiación electromagnética en
energía eléctrica. Ello incluye dispositivos de estado sólido
convencionales (véase M. Green Third generation photovoltaics:
concepts for high efficiency at low cost, The Electrochemical
Society Proceedings, Vol. 2001-10, p.
3-18) y dispositivos NDSC desarrollados más
recientemente.
Ejemplos de dispositivos NDSC de este tipo se
describen en las siguientes patentes de EEUU:
4927721, Photoelectrochemical cell; Michael
Graetzel and Paul Liska, 1990.
5525440, Method of manufacture of
photo-electrochemical cell and a cell made by this
method; Andreas
Kay, Michael Graetzel and Brian
O'Regan,1996.
6,297,900, Electrophotochromic Smart Windows and
Methods, G.E. Tulloch and I.L.Skryabin, 1997.
6,555,741, Methods to implement interconnects in
multi-cell regenerative photovoltaic
photoelectrochemical devices, J.A. Hopkins, G. Phani, I.L.
Skryabin,1999.
6,652,904, Methods to manufacture single cell
and multi-cell regenerative photoelectrochemical
devices,
J.A. Hopkins, D. Vittorio, G. Phani, 1999.
Ejemplos de dispositivos CEGS se describen en la
solicitud de patente internacional PCT/AU2004/000689 -
Nanophotocapacitor, I.L.Skryabin and S.M.Tulloch,
21-May-04.
US 6310282 B1 describe una célula fotovoltaica
que incluye dos unidades celulares fotovoltaicas que se encuentran
entre un substrato central y dos substratos laterales, siendo los
tres substratos transparentes y dispuestos en paralelo y encarados
unos con otros.
Muchos dispositivos de delgada película PV y,
particularmente NDSC, del tipo descrito en las patentes arriba
mencionadas, pueden ser fabricados en un laminado situado entre dos
substratos de amplia zona sin grandes costes. Una realización
típica consta de dos substratos de vidrio, usando cada uno un
recubrimiento del conducto eléctrico sobre la superficie interna
del substrato. Otra realización típica consiste en un primer
sustrato de vidrio o polímero que utiliza un recubrimiento del
conducto eléctrico sobre la superficie interna del substrato,
siendo el segundo substrato polimérico o metálico. En algunas
configuraciones, la superficie interna del mencionado segundo
substrato polimérico está cubierta con un protector de conductor
eléctrico, mientras que en otras configuraciones, dicho segundo
substrato polimérico contiene un laminado polimérico, usando además
carbón como material conductivo eléctrico.
También, en algunas configuraciones, la
superficie externa puede ser una película de metal laminado, y en
otra, la superficie externa puede estar recubierta por un metal.
En otras configuraciones el sustrato está hecho
de metal o malla metálica o bien la cara interna del sustrato está
revestida de metal. Al menos uno de dichos primero y segundo
sustratos es sustancialmente transparente a la luz visible, como lo
es el revestimiento de conducto eléctrico transparente que figura en
anexo.
En general, un dispositivo fotovoltaico contiene
regiones fotovoltaicas activas, conectando a través de medios para
conectar estas regiones eléctricamente y dividiendo a través de
medios para separar estas regiones.
En particular, las regiones fotovoltaicas
activas de un dispositivo NDSC contienen un semiconductor de banda
ancha de electrodo en funcionamiento de nanopartículas
foto-sensibilizadas (por ejemplo dióxido de titanio
conocido como titania) junto con un revestimiento conductor; un
contraelectrodo, consistente típicamente en una capa catalítica
unida al otro revestimiento conductivo o a un material conductivo;
y un electrólito conteniendo un mediador redox situado entre el
electrodo en funcionamiento y el contrario.
Muchos diseños de módulos NDSC se verían
favorecidos por un incremento del tamaño de los dispositivos NDSC.
Sin embargo, tales conductores eléctricos transparentes (TEC) que
por lo general contienen una malla de óxido de metal o metálica,
tienen relativamente alta resistividad cuando se comparan con
conductores eléctricos normales, resultando más pérdidas de
resistividad que lo deseado en una amplia zona de dispositivos NDSC,
lo cual afecta la eficiencia del dispositivo NDSC especialmente en
condiciones de alta luminosidad.
En una configuración, descrita en el estado de
la técnica, las pérdidas se reducen por el uso de medios de
conexión tales como una serie de material conductivo eléctrico (ECM)
en forma de barras autobús, almohadillas, emparrillado lineal, o
cualquier otro patrón propio de los recubrimientos o incrustaciones
o trazados de superficie TEC de mallas o cables
Dichos medios de conducción eléctricos ocupan
cierta parte de la superficie de un módulo fotovoltaico, reduciendo
así la zona disponible para las regiones fotovoltaicas activas de
NDSC. Ello redunda en reducción de la eficacia global del
dispositivo NDSC, dado que sólo una parte de la radiación solar que
incide sobre el dispositivo ataca sus regiones fotovoltaicas
activas.
En otra configuración descrita en el estado de
la técnica, estas pérdidas se reducen colocando dos o más
dispositivos NDSC separados relativamente poco y separándolos y
conectándolos internamente como un solo módulo NDSC. De nuevo los
conductores internos y/o los separadores entre los dispositivos NDSC
separados ocupan cierto espacio de la superficie del módulo
fotovoltaico, reduciendo la eficacia global del dispositivo
NDSC.
Es un objetivo de esta invención aportar un
módulo fotovoltaico que supere las desventajas arriba mencionadas
en el estado de la técnica. Otro objetivo de la invención es
proporcionar un módulo NDSC con reconocida eficacia global en la
conversión de luz. Otro objetivo de esta invención es aportar un
módulo fotovoltaico con propiedades combinadas de almacenamiento y
generación de energía.
Esta invención se basa en el hecho de que aunque
los medios de conexión y disyunción ocupan una determinada zona del
módulo fotovoltaico, la zona ocupada por estos medios (y, en algunos
diseños del electrodo semiconductor, el electrodo mismo) es en
parte ópticamente transparente y, sin embargo, la radiación solar
transmitida directamente o por refracción o reflexión a través de
esta zona podría convertirse exitosamente en electricidad a través
de otro dispositivo fotovoltaico colocado detrás de los mencionados
medios de conexión y disyunción.
En términos generales, la presente invención
aporta el módulo fotovoltaico acoplado que contiene al menos dos
dispositivos fotovoltaicos separados o internamente conectados,
situados uno detrás de otro, de tal manera que los medios de
interconexión o división del dispositivo frontal se oponen a la
región fotovoltaica activa del dispositivo posterior.
La invención consiste en un módulo fotovoltaico
que contiene lo siguiente:
- Tres o más sustratos dispuestos en una
relación paralela en espacio cerrado entre ellos, comprendiendo
dichos sustratos:
- un sustrato central que tiene primera y
segunda fases, o dos sustratos adosados que han desplegado una
primera y una segunda fase.
- un primer substrato externo que tiene una cara
interna y una externa, estando dispuesto el primer sustrato
externo de tal manera que la cara interna y la primera cara están
yuxtapuestas.
- Y un segundo substrato externo con cara
interna y externa, estando situado el segundo sustrato externo de
tal manera que la cara interna del segundo sustrato y la referida
segunda fase están yuxtapuestas.
- Los dispositivos fotovoltaicos frontales se
encuentran entre dicho primer sustrato externo y la primera cara
del mencionado sustrato central.
- Los dispositivos fotovoltaicos posteriores se
encuentran entre el referido segundo sustrato externo y la segunda
cara de dicho sustrato central.
Los mencionados dispositivos fotovoltaicos
frontales y posteriores están retranqueados de tal manera que los
medios de conexión y división (disyunción) de los dispositivos
frontales se encuentran opuestos al menos parcialmente a las zonas
fotovoltaicas activas de los dispositivos posteriores.
En un aspecto, la invención aporta un módulo
fotovoltaico en el que:
- Los referidos dispositivos fotovoltaicos
frontales están internamente conectados para formar una fuente de
energía bipolar frontal
- Los referidos dispositivos fotovoltaicos
posteriores están internamente conectados para formar una fuente de
energía bipolar posterior
El módulo fotovoltaico conforme a este aspecto
de la invención tiene 4 terminales eléctricos (módulo de 4
terminales).
Hemos considerado útil aplicar conexiones
internas entre los dispositivos fotovoltaicos frontales y
posteriores para formar una fuente de energía bipolar acoplada.
La invención aporta paralelamente, conexiones en
serie y en series paralelas mixtas entre el dispositivo frontal y
el posterior dentro de la fuente de energía bipolar acoplada.
En una realización se hacen orificios en el
substrato interior para posibilitar estas conexiones eléctricas
entre los dispositivos NDSC frontales y posteriores. Uno o más
conductores eléctricos (por ejemplo pin, cable, soldadura, pasta
conductora) se insertan en dicho y/o dichos orificio/s y se rellenan
con un material conductor o no conductor eléctrico (por ejemplo
vidrio cerámico, formando así una conducción eléctrica entre dicho
conductor eléctrico o conductores eléctricos y dicho material
conductor eléctrico, y formando un enlace entre dicho conductor o
conductores eléctricos y dichos substratos y sellando los
orificios.
En otro aspecto, la invención aporta la
incorporación de un elemento diodo en el trayecto eléctrico entre
los dispositivos fotovoltaicos frontal y posterior. El elemento
diodo conectado eléctricamente a ambos dispositivos frontal y
posterior y moldeado de tal manera que la energía eléctrica generada
por los dispositivos frontales no pueda disiparse en los
dispositivos posteriores, previniendo así la pérdida de energía
cuando los dispositivos posteriores producen un voltaje
insuficiente.
El elemento diodo contiene al menos 2 capas
cuyas propiedades eléctricas se acomodan para configurar un empalme
p-n de rectificación en la interconexión entre estas
dos capas. En una realización dichas dos capas de diodo están
basadas en óxido semiconductor. Una de estas dos capas están
neutralizadas con un inhibidor donante y otra con un inhibidor
receptor. En otra realización dicho óxido semiconductor es el mismo
material usado en el dispositivo NDSC para la formación de la capa
semiconductora de nanopartículas foto sensitivas.
La invención está pensada específicamente para
su utilización en dispositivos NDSC. Desde un aspecto de la
invención, el módulo fotovoltaico contiene dispositivos NDSC en
combinación con otros dispositivos fotovoltaicos (por ejemplo
película fina, dispositivos basados en Si). Desde otro aspecto
ambos dispositivos frontal y posterior son dispositivos NDSC. Si
sólo hay dispositivos frontales (o sólo posteriores), se selecciona
un pigmento en estos dispositivos NDSC que sea ópticamente
complementario a las características de absorción de los otros
dispositivos (por ejemplo, características de absorción de la
conjunción Si p-n).
La invención cubre la necesidad del módulo NDSC
cuando ambas células fotovoltaicas, la posterior y la frontal son
NDSC. En una realización de acuerdo con este aspecto de la invención
un fotoexcitador utilizado en dispositivos posteriores es
ópticamente complementario al fotoexcitador utilizado en los
dispositivos frontales. Esto implica que pigmentos frontales y
posteriores son seleccionados de tal forma que sus funciones de
capacidad de absorción óptica cuando están solapados cubran una
parte más sustancial del espectro solar. En un ejemplo, el pigmento
frontal absorbe preferentemente en azul parte del espectro, mientras
que siendo sustancialmente transparente la parte roja del espectro,
ésta es absorbida exitosamente por el pigmento posterior.
En un tipo de conexiones eléctricas los
dispositivos NDSC frontales están conectados en paralelo con los
dispositivos NDSC posteriores. En este caso los dispositivos
frontales y posteriores operarán bajo el mismo voltaje. Para
asegurar que el voltaje de los dispositivos posteriores sea el mismo
que el de los dispositivos frontales, mientras el dispositivo
frontal recibe la proporción más grande de radiación solar, y, de
este modo, produce más corriente, la invención asegura el ajuste de
la composición del electrólito en los dispositivos posteriores.
Este ajuste puede ser ejecutado variando concentraciones relativas a
los componentes de par-redox, variando la
composición química de un disolvente, o variando la concentración o
la composición de aditivos en el electrólito. En esta realización
la invención aporta dos electrólitos diferentes: uno para los
dispositivos frontales y otro para los dispositivos posteriores,
aunque no excluyendo el uso del mismo electrólito y modificando
otras características tales como el espesor de las células y/o las
características del semiconductor. Estos electrólitos son
seleccionados de tal manera que el voltaje del dispositivo NDSC
frontal, que bajo radiación solar incide sobre la superficie
externa del primer sustrato externo o una superficie protectora
subsecuente del primer sustrato externo es igual (o casi igual) al
voltaje del dispositivo posterior, que recibe radiación solar
atenuada por el dispositivo frontal y sus medios de interconexión y
disyunción.
En otra realización, la anchura de las regiones
fotovoltaicas activas de los dispositivos posteriores se ajusta
para asegurar que la totalidad de las regiones del dispositivo
posterior están sustancialmente uniformemente iluminadas por
radiación solar. Esto es especialmente importante cuando los
dispositivos frontal y posterior están conectados en serie y, en
consecuencia, la corriente eléctrica en los dispositivos frontales
es igual a la corriente eléctrica en los dispositivos
posteriores.
Es esencial que el primer sustrato externo y el
sustrato interno sean sustancialmente transparentes. La invención
aporta un amplio rango de materiales que pueden ser utilizados como
substratos para el módulo fotovoltaico. En una realización, al
menos uno de los substratos está hecho de material flexible.
Generalmente, el primer sustrato externo y el sustrato central
están hechos de material plástico, mientras que el tercer sustrato
es metálico o es un laminado metal/polímero. En algunas
realizaciones, la invención aporta el uso de malla metálica en
cualquiera de los tres sustratos, sin embargo, en la realización
preferida la malla metálica se usa sólo en el primer sustrato
externo y en el sustrato central.
En otras realizaciones de acuerdo con este
aspecto de la invención al menos uno de los sustratos es de
vidrio.
En otro aspecto, la invención propone
almacenamiento de energía en el dispositivo NDSC. Los dispositivos
NDSC son capaces de almacenar energía. Las propiedades de
almacenaje de energía pueden ser incrementadas mediante
modificación de capas de titanio, y/o electrólitos a los que se les
añaden partículas de carbón. Usualmente estas modificaciones dan
como resultado una mejora del almacenamiento de energía.
En una configuración, los dispositivos frontales
son predominantemente dispositivos fotovoltaicos, siendo los
dispositivos posteriores dispositivos predominantes en el
almacenamiento de energía.
En otra configuración, los dispositivos
frontales son dispositivos fotovoltaicos mientras que los
dispositivos posteriores son dispositivos de almacenamiento de
energía (por ejemplo, condensadores, baterías, etc.).
En otro aspecto más de la invención los
dispositivos NDSC frontales y posteriores están construidos sobre
un sustrato en un juego de deposición subsecuente de capas de
dispositivos y conectores eléctricos (por ejemplo, capas TEC,
medios de conexión), permitiendo así una configuración
monolíticamente integrada.
Habiendo descrito la naturaleza de la presente
invención, describiremos ahora un número de ejemplos particulares
por la vía sólo de la ilustración. En la siguiente descripción se
hará referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:
La figura 1 es una vista esquemática en sección
transversal (no a escala) de un dispositivo NDSC de 4 terminales
integrando el primer ejemplo de la invención.
La figura 2a es una vista esquemática en sección
transversal que ilustra la construcción física (no a escala) de un
dispositivo PV de 2 terminales integrando el segundo ejemplo de la
presente invención.
La figura 2b es un diagrama equivalente de
circuito eléctrico de un dispositivo PV fabricado de conformidad
con el segundo ejemplo de la presente invención.
La figura 3a es una sección transversal
esquemática que ilustra la construcción física (no a escala) de un
dispositivo PV integrando el tercer ejemplo de la presente
invención.
La figura 3b es el equivalente a un diagrama del
circuito eléctrico del dispositivo construido de acuerdo con el
tercer ejemplo de la presente invención.
Con referencia a la figura 1, el dispositivo
está integrado entre un primer substrato externo 1, un substrato
central 2 y un segundo substrato externo 3. Las superficies internas
de ambos sustratos primero y segundo y las dos caras del sustrato
central están recubiertas por una capa de conductor electrónico
transparente (TEC) 4. La capa TEC contiene óxido fluorine
neutralizado con estaño. Cada recubrimiento TEC está dividido en
regiones aisladas eléctricamente separadas por recubrimientos de
aislamiento 5, producidos por ranuración laser. Los dispositivos
NDSC separados están construidos entre pares opuestos de estas
regiones, entre la cara interna del primer sustrato externo y la
primera cara del sustrato central (en dispositivos frontales) y
entre la cara interna del segundo substrato externo y la segunda
cara del sustrato central (en dispositivos posteriores). Cada uno
de estos dispositivos contiene una capa de nanopartículas
fotosensibilizada (electrodo en funcionamiento) 6, capa catalítica
basada en Pt (contradiodo) 7 y electrólito 8. Los dispositivos
frontales están conectados en series por medios de conexión 11
(partículas conductoras de tungsteno embutidas en matriz
polimérica) para formar un par frontal de terminales eléctricas, en
tanto que la terminal frontal positiva está situada en la primera
fase del sustrato central y la terminal frontal negativa en la cara
interna del primer sustrato externo. El dispositivo está sellado
del medio exterior por medios de separación (división). De forma
similar, los dispositivos posteriores están conectados en series
para formar el segundo par posterior de terminales eléctricas, con
una terminal posterior positiva emplazada en la cara interna del
segundo sustrato externo y la terminal trasera negativa en la
segunda cara del sustrato central. Los electrodos en funcionamiento
(regiones fotovoltaicas activas) de los dispositivos posteriores se
encuentran emplazados detrás de los medios de conexión de los
dispositivos frontales.
Una parte de la radiación solar incidente en la
cara externa del primer substrato externo está absorbida por los
electrodos en funcionamiento de los dispositivos frontales y
convertida en electricidad disponible en el par frontal de
terminales. La parte restante de la radiación solar pasa a través
del sustrato central y tras insignificantes pérdidas es absorbida
por los electrodos en funcionamiento de los dispositivos posteriores
creando electricidad disponible en el par posterior de
terminales.
En lo que respecta a la figura 2ª, el
dispositivo del segundo ejemplo está formado de manera similar al
dispositivo del primer ejemplo. Para reducir el número de
terminales externas las conexiones eléctricas internas 9 están
hechas a través del sustrato central. Además, para asegurar que el
voltaje del dispositivo posterior es igual o similar al voltaje de
los dispositivos frontales se utiliza en los dispositivos
posteriores un electrólito 10. Este electrólito posterior 10 es
diferente del electrólito 8 que se encuentra en los dispositivos
frontales para que su composición química resulte en voltaje
superior al producido por los electrólitos frontales bajo la misma
radiación. Generalmente los dispositivos posteriores reciben menos
radiación que los dispositivos frontales de tal manera que la
diferente composición química en los electrodos asegura que los
dispositivos posterior y frontal produzcan el mismo voltaje.
En lo referente a la figura 2b cada dispositivo
NDSC es designado con el número 14 y la resistencia de los medios
de conexión con el número 13. A, B y C son los dispositivos
frontales y D y E son los dispositivos posteriores.
Con referencia a la figura 3ª, el dispositivo
biterminal (bipolar) del tercer ejemplo está construido sin los
medios de conexión. Esto se consigue colocando electrodos en
funcionamiento y contraelectrodos en regiones separadas de las
caras revestidas TEC de cada sustrato. Los dispositivos están
entonces separados por los medios de separación (división) 12 de
materiales poliméricos impermeables (por ejemplo, silicona
modificada).
En lo referente a la figura 3b, el diagrama de
circuito equivalente muestra conexiones eléctricas entre los
dispositivos frontales A, B y C y los dispositivos posteriores D y
E.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante es solo para la conveniencia del lector. No debe formar
parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto un gran
cuidado en compilar las referencias, no pueden excluirse errores u
omisiones de la EPO rechaza toda responsabilidad a este
respecto.
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photovoltaics: concepts for high efficiency at low cost. The
Electrochemical Society Proceedings, vol. 2001-10,
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Claims (19)
1. Un módulo fotovoltaico conteniendo lo
siguiente:
- Tres o más sustratos (1, 2, 3) distribuidos en
una estrecha relación espacial entre ellos, comprendiendo dichos
sustratos:
- un sustrato central (2) dotado de una primera
y una segunda cara, o dos substratos adosados con la primera y la
segunda cara desplegadas,
- un primer sustrato externo (1) con cara
interna y externa el primer sustrato externo (1) construido de tal
manera que la cara interna y la mencionada primera cara están
yuxtapuestas,
- y un segundo sustrato externo (3) con cara
interna y externa, estando construido el segundo substrato de tal
manera que la cara interna del segundo substrato (3) y la mencionada
cara están yuxtapuestas, de donde el primer sustrato externo (1) es
sustancialmente transparente y el sustrato central (2) es
sustancialmente transparente, caracterizado porque
- los dispositivos fotovoltaicos frontales (A,
B, C) se encuentran entre dicho primer sustrato externo (1) y la
primera cara de dicho sustrato central (2),
- medios de conexión y/o división (11) se
encuentran emplazados entre al menos un par de los dispositivos
frontales (A, B, C), de donde el área ocupada por los medios de
conexión y/o división (11) es en parte ópticamente
transparente,
- los dispositivos fotovoltaicos posteriores (D,
E) se encuentran entre dicho segundo substrato externo (3) y la
segunda cara del mencionado sustrato central (2),
- dichos dispositivos frontales y posteriores
(A, B, C; D, E) están construidos de tal manera que dichos medios
de conexión y/o división (11) de los dispositivos frontales (A, B,
C) se oponen a las regiones fotovoltaicas activas de los
dispositivos posteriores (D, E).
2. Un módulo fotovoltaico de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que:
- los mencionados dispositivos frontales (A, B,
C) están internamente conectados para formar una fuente de energía
biterminal (bipolar) frontal
- los mencionados dispositivos fotovoltaicos
posteriores (D, E) están internamente conectados para formar una
fuente de energía bipolar posterior.
3. Un módulo fotovoltaico de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que los dispositivos fotovoltaicos frontales
(A, B, C) y los dispositivos fotovoltaicos posteriores (D, E) están
internamente conectados para formar una fuente de energía bipolar
unida.
4. Un módulo fotovoltaico de acuerdo con la
reivindicación, en el que las capas de diodo están incluidas en el
trayecto eléctrico entre los dispositivos frontales y posteriores
(A, B, C, D, E).
5. Un módulo fotovoltaico de acuerdo con la
reivindicación 4, en el que las capas de diodos están basadas en
óxido semiconductor.
6. Un módulo fotovoltaico de acuerdo con la
reivindicación 3, en el que se han hecho orificios en el substrato
central (2) para hacer posible conexiones eléctricas (9) entre los
dispositivos frontal y posterior (A, B, C, D, E).
7. Un módulo fotovoltaico de acuerdo con la
reivindicación 6, en el que se insertan uno o más conductores en
cada orificio.
8. Un módulo fotovoltaico de acuerdo con la
reivindicación 6, en el que al menos uno de los orificios está
rellenado con un material conductor eléctrico.
9. Un módulo fotovoltaico de acuerdo con la
reivindicación 3, en el que la anchura de las regiones fotovoltaicas
activas de los dispositivos posteriores (D, E) es menor que la
anchura de las regiones fotovoltaicas activas de los dispositivos
frontales (A, B, C).
10. Un módulo fotovoltaico de acuerdo con las
reivindicaciones precedentes, en el que al menos uno de dichos
dispositivos fotovoltaicos (A, B, C, D, E) contiene una capa de
nanopartículas sensibilizadas por pigmento (6) de un semiconductor
de ancha cavidad de banda y una capa de electrólito (8, 10)
(dispositivo NDSC).
\newpage
11. Un módulo fotovoltaico de acuerdo con la
reivindicación 10, en el que los dispositivos posteriores son
dispositivos NDSC con propiedades de almacenamiento de energía,
conteniendo preferentemente partículas de carbón añadidas.
12. Un módulo fotovoltaico de acuerdo con la
reivindicación 10, en el que los dispositivos posteriores (D, E)
son dispositivos NDSC y el pigmento utilizado en los dispositivos
posteriores (D, E) (el pigmento posterior) es ópticamente
complementario a las características de absorción de la capa
fotovoltaica activa de los dispositivos frontales (A, B, C).
13. Un módulo fotovoltaico de acuerdo con la
reivindicación 10, en el que todos los dispositivos fotovoltaicos
frontales y posteriores (A, B, C, D, E) son dispositivos NDSC.
14. Un módulo fotovoltaico de acuerdo con la
reivindicación 13, en el que el pigmento posterior es ópticamente
complementario a las características de absorción del pigmento
utilizado en los dispositivos frontales (A, B, C) (el pigmento
frontal).
15. Un módulo fotovoltaico de acuerdo con la
reivindicación 14, en el que el pigmento frontal absorbe luz
predominantemente en la parte azul del espectro solar, mientras que
el pigmento posterior absorbe al menos en la parte roja del
espectro solar.
16. Un módulo fotovoltaico de acuerdo con la
reivindicación 13, en el que los dispositivos NDSC frontales (A, B,
C) se encuentran en la primera cara del sustrato central (2) y los
dispositivos DNSC posteriores (D, E) se encuentran en la segunda
cara del sustrato central (2).
17. Un módulo fotovoltaico de acuerdo con la
reivindicación 13, en el que los dispositivos NDSC frontales (A, B,
C) están conectados en paralelo con los dispositivos NDSC
posteriores (D, E).
18. Un módulo fotovoltaico de acuerdo con la
reivindicación 17, en el que la capa del electrólito (10) de los
dispositivos NDSC posteriores (D, E) (los electrólitos posteriores)
tienen una composición química diferente a la capa de electrólito
(8) utilizada en los dispositivos NDSC frontales (A, B, C) (el
electrólito frontal).
19. Un módulo fotovoltaico de acuerdo con la
reivindicación 18, en el que la concentración de
redox-doble en el electrólito posterior (10) es
menor que la concentración de redox-doble en el
electrólito frontal (8).
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