Energia solar - Estrutura e modelo de produção

ENERGIA SOLAR
Estrutura & Modelo de produção
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Energia Sola
• A terra recebe continuamente do sol energia equivalente a 1,9cal/cm2 mim
(aproximadamente , 1,3kW/m2 ). Entretanto boa parte dessa energia é refletida pela atmosfera, não alcançando a superfície do planeta. Energia Sola
• A energia solar é responsável pela origem, ainda que indiretamente, de praticamente todas as outras fontes de energia.
• Existem, basicamente, dois usos dos raios solares como fonte de energia: o térmico e o elétrico.

Efeito fotovoltaico
• O efeito fotovoltaico é o aparecimento de uma diferença de potencial nos extremos de uma estrutura de um material semicondutor, produzida pela absorção da luz.
• O efeito fotovoltaico foi observado pela primeira vez pelo físico francês Alexandre
Edmond Becquerel em 1839 .

Efeito fotovoltaico
• Em 1954 os pesquisadores americanos
Pearson, Fuller e Chapin, do Laboratório Bell, criaram a primeira célula fotovoltaica para uso prático (de silício monocristalino). Em 1958 foram utilizou-se pela primeira vez células fotovoltaicas para alimentar um satélite, o
Vanguard I.

Efeito fotovoltaico: caracterização
• Materiais semicondutores caracterizados pela presença de bandas de energia (banda de valência e banda de condução);
• Dopagem: Adição de outros elementos com a intenção de se alterar a produção de elétrons livres e lacunas.

Efeito fotovoltaico: caracterização
• Dopante n ou impureza n: Doador de elétrons
• Dopante p ou impureza p: aceitador de elétrons Efeito Fotovoltaico
Células fotovoltaicas – material de fabricação
Silício
Silício Puro – mal condutor
Dopagem
Silício + fósforo (tipo N)

Silício + Boro (tipo P)

Efeito Fotovoltaico
Na região P-N forma-se um campo elétrico
Ao incidir luz sobre as células...
Ligando a camada negativa à positiva gera-se uma corrente

Intensidade da corrente intensidade da luz incidente