Dissertação

{en_GB=Comparative Study of Solar Cell Technologies} {} EVALUATED

{pt=Quando ouvimos falar sobre energias sustent´aveis, o primeiro termo que vem `a mente ´e energia solar. E bastante ´ impressionante quando olhamos para a evolu¸c˜ao da tecnologia fotovoltaica e reparamos que j´a passaram mais de 70 anos desde a cria¸c˜ao da primeira c´elula solar, evoluindo de um pequeno artigo cient´ıfico para um mercado de milh˜oes de euros. Ao longo destes 70 anos, muitos materiais foram sujeitos a testes e experiˆencias, originando v´arias gera¸c˜oes de tecnologia fotovoltaica. Neste estudo, algumas destas gera¸c˜oes v˜ao ser comparadas e analisadas, de modo a verificar poss´ıveis altera¸c˜oes, n˜ao s´o ao n´ıvel dos materiais, mas na contribui¸c˜ao que estes materiais disp˜oem para a comunidade fotovoltaica. Para ter uma melhor percep¸c˜ao, um modelo 2D de uma c´elula solar tipo PIN foi desenvolvida usando o software COMSOL Multiphysics. O modelo projetado foi produzido tendo em conta uma abordagem el´etrica da c´elula, onde certas carater´ısticas do material semicondutor podem ser definidas, como a dopagem e o comprimento de onda da radia¸c˜ao incidente. Foram tamb´em realizados alguns testes experimentais, de modo a poder obter um cen´ario real de diferentes tipos de paineis solares de diferentes tecnologias, assim como uma an´alise SEM dos mesmos paineis, com o objetivo de compreender de forma mais aprofundada as camadas internas dos mesmos materiais., en=When you think about sustainable energy, the first one that comes to mind is always solar power. It is amazing to think that photovoltaic (PV) technologies have been around for more than 70 years and it has evolved from just a small scientific research paper to a million dollar market. Throughout these whole 70 years, many materials have been subjected into tests and experiments, creating several photovoltaic generations. In this work, some of these generations will be compared with one another, in order to see what were the significant changes, not only in the material, but what do these materials contribute to for the photovoltaic community. To better study these materials, a 2D solar cell PIN model was developed using the software COMSOL Multiphysics. The designed model was produced with an electrical approach in mind, where its features such as the doping of the semiconductor and the incident wavelength can be user-defined. In addition, experimental tests were also adopted, in order to have real case scenario of the types of solar panels at hand as well as a SEM analysis of the same solar panels, to obtain a better understanding of the internal layers.}
{pt=Tecnologia fotovoltaica, células solares, CIGS, dispositivos fotovoltaicos, en=Photovoltaic Technology, Solar Cells, CIGS, photovoltaic devices}

novembro 26, 2021, 10:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

João Paulo Neto Torres

Academia Militar

Professor Auxiliar