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This study was supported by the University of Valladolid with the predoctoral contracts of 2020, co-funded by Santander Bank.

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Mateo Romero, Hector FelipeAutor (correspondencia)

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Synthetic Dataset of Electroluminescence Images of Photovoltaic Cells by Deep Convolutional Generative Adversarial Networks

Publicado en:Sustainability. 15 (9): 7175- - 2023-04-25 15(9), DOI: 10.3390/su15097175

Autores: Mateo Romero, Hector Felipe; Hernandez-Callejo, Luis; Gonzalez Rebollo, Miguel Angel; Cardenoso-Payo, Valentin; Alonso Gomez, Victor; Jose Bello, Hugo; Moyo, Ranganai Tawanda; Morales Aragones, Jose Ignacio

Afiliaciones

Resumen

Affordable and clean energy is one of the Sustainable Development Goals (SDG). SDG compliance and economic crises have boosted investment in solar energy as an important source of renewable generation. Nevertheless, the complex maintenance of solar plants is behind the increasing trend to use advanced artificial intelligence techniques, which critically depend on big amounts of data. In this work, a model based on Deep Convolutional Generative Adversarial Neural Networks (DCGANs) was trained in order to generate a synthetic dataset made of 10,000 electroluminescence images of photovoltaic cells, which extends a smaller dataset of experimentally acquired images. The energy output of the virtual cells associated with the synthetic dataset is predicted using a Random Forest regression model trained from real IV curves measured on real cells during the image acquisition process. The assessment of the resulting synthetic dataset gives an Inception Score of 2.3 and a Frechet Inception Distance of 15.8 to the real original images, which ensures the excellent quality of the generated images. The final dataset can thus be later used to improve machine learning algorithms or to analyze patterns of solar cell defects.

Palabras clave

Artificial intelligenceClassificatioElectroluminescencElectroluminescenceGenerative adversarial neural networksModule cellsPhotovoltaicsSynthetic data

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Sustainability debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia Scopus (SJR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2023, se encontraba en la posición , consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Geography, Planning and Development.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir del Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions, arroja un valor de: 12.35, lo que indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: Dimensions Jun 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-06-07, el siguiente número de citas:

  • WoS: 11
  • Scopus: 17
  • OpenCitations: 12

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-06-07:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 31 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

    Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

    • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.

    Análisis de liderazgo de los autores institucionales

    Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: South African Republic.

    Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (MATEO ROMERO, HECTOR FELIPE) .

    el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido MATEO ROMERO, HECTOR FELIPE.