Semicondutores na conversão fotovoltaica

VIII ERMAC

8 o Encontro Regional de Matemática Aplicada e Computacional
20-22 de Novembro de 2008
Universidade Federal do Rio Grande do Norte – Natal/RN

Eficiência de Semicondutores na Conversão Fotovoltaica
Helmut M. S.; Willames A. Soares; Carlos A. B. Almeida.
Departamento Energia Nuclear
Universidade Federal de Pernambuco
Av. Prof. Luiz Freire, 1000. [e-mail] Em relação ao uso de energia solar através da conversão fotovoltaica, processo conhecido desde meados do Século XIX, os níveis de rendimento atingiram a ordem de 30% no início desta década, e já ultrapassam 40%, devido ao desenvolvimento de novas tecnologias [2,3]. A análise de materiais em relação à eficiência e custos de conversão mostra que a geração fotovoltaica apresenta viabilidade em diversas regiões do Planeta, incluindo a região do semi-árido brasileiro onde valores característicos de irradiância atingem 250W/m2 [4,5]. Quanto ao custo, os módulos fotovoltaicos apresentaram, nas últimas três décadas, decréscimo maior que 80%, atingindo 3,75 US$/Wp no final do ano 2000 [6].
Portanto, é de suma importância conhecer os limites de conversão proporcionados por materiais a serem utilizados em células fotovoltaicas. Neste trabalho, foram calculados os valores máximos para a eficiência de alguns materiais semicondutores, considerados ideais, sob condições específicas de iluminação e temperatura. Resumo:

A energia solar constitui uma fonte energética alternativa e renovável imprescindível a uma relação mais equilibrada entre a humanidade e a natureza. Empregando células solares, a energia soarl pode ser transformada diretamente em eletricidade.
Esse princípio de conversão direta é denominado efeito fotovoltaico e sua aplicação implica vantagens como segurança, simplicidade e baixos níveis de poluição em relação às outras formas de conversão. A eficiência das células fotovoltaicas representa um parâmetro determinante para sua viabilidade.