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Células Fotovoltaicas

Author(s): Silva, João Eduardo Santos Ruivo da

Date: 2014

Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.6/6192

Origin: uBibliorum

Subject(s): Conversão Energética; Eletrónica Impressa; Energia Solar; Microprodução; Nanotecnologia; Produção e Consumo de Energia Fotovoltaica; Produção e Consumo de Silício; Rendimento Energético; Semicondutores; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica


Description

Foram sete os principais objetivos deste trabalho, descritos seguir: 1: A identificação dos principais fatores que têm definido e limitado o rendimento das várias tecnologias fotovoltaicas ao longo das décadas, juntamente com a identificação de novas abordagens tecnológicas que permitirão ultrapassar estas limitações. Estas novas tecnologias possuem características térmicas, mecânicas e elétricas que se encontram normalmente associadas a moléculas individuais, bem como a partículas atómicas individuais, ao contrário de tecnologias mais convencionais que, devido às suas macroestruturas cristalinas, possuem propriedades associadas a materiais semicondutores convencionais. 2:Outro objetivo igualmente importante constituiu a análise do sector fotovoltaico, que tem revelado uma tendência para custos cada vez menores, não só de manufatura, como também operacionais, acompanhada ao mesmo tempo por uma tendência inversamente proporcional no que toca aos níveis dos rendimentos de conversão. As evoluções dos rendimentos de várias tecnologias em cada geração também serão apresentadas. Infelizmente, em muitas tecnologias presentes no mercado, tem havido uma estagnação no crescimento do rendimento de conversão. 3: Igualmente importante para este trabalho é a descrição histórica do preço da energia proveniente de fontes fotovoltaicas e a sua comparação com fontes de energia mais convencionais, com ou sem apoios do estado. 4: A potência instalada, assim como a energia produzida anualmente, mereceram especial atenção neste trabalho, pois os seus valores indicam em ultima analise a penetração de mercado destas tecnologias. 5: Outro tópico de especial relevância analisado diz respeito à produção de silício, que tem contribuído em grande parte para uma redução dos custos de manufatura. Verifica-se que a escala da produção de Silício é cada vez maior, tendo a China protagonizado um papel cada vez mais relevante neste sector. A distribuição da produção conforme a sua aplicação em cada sector económico também será descrita. 6: A análise do caso português também se apresentou como um objetivo importante para este trabalho. Regista-se que a evolução deste sector em Portugal não diverge muito do que tem sido apresentado pelos demais países da União Europeia e do mundo. Regista-se um rápido aumento da potência instalada em Portugal; todavia, este crescimento poderá não se manter indefinidamente devido à natureza da legislação em vigor. 7: Finalmente uma breve análise do estado da indústria fotovoltaica a nível mundial será apresentada. Existem, efetivamente, certos indícios que apontam que o presente ênfase neste sector pode ser quase inteiramente o resultado da legislação que promove o seu crescimento através da aplicação de subsídios. Igualmente importante são os maus hábitos adquiridos por certas entidades privadas com apoios financeiros diretos dos governos respetivos aos países onde se encontram, assim como as inevitáveis consequências associadas.

The main seven objectives of this paper are as follows: 1: The identification of the main factors that have defined and limited the efficiency of various photovoltaic technologies throughout the decades, along with the identification of new technological approaches which will allow these limits to be overtaken. These new technological approaches possess thermal, mechanical and electrical characteristics which are normally associated to discreet molecules as well as individual atomic particles, unlike other more conventional technologies, which due to their macrocrystalline structures, possess properties more akin to conventional semiconductor materials. 2: Another equally important objective is the analysis of the photovoltaic sector, which has presented a tendency for lower costs not just of manufacture but also operational, followed at the same time by a proportional inverse tendency when it comes to the conversion levels. The evolution of efficiencies of several technologies in each generation will also be presented. Unfortunately, most of the technologies currently on the market have been stagnated when it comes to the growth of their efficiency. 3: Also important is the evolution of the price of energy provided by photovoltaic sources and its comparison with more conventional sources of energy, with or without any financial support from the state. 4: The installed power, as well as the annually produced energy, deserves a special attention in this paper, for their values ultimately point out the market penetration of these technologies. 5: Another topic of special relevance concerns the production of silicon, which has contributed in large part for an ever great reduction of manufacturing costs. It is shown that its scale of production is increasingly larger, which China being the main protagonist, having an ever larger role in this sector. The distribution of production in accordance with its applications in each sector will also be described. 6: The analysis of the Portuguese case also presents itself as an important objective for this paper. The evolution of this sector in Portugal do not deviate significantly from the case of other countries of the European Union, as well as globally. A rapid growth of the installed base is being observed in Portugal, but unfortunately this growth may not hold indefinitely due to the nature of the uphold legislation. 7: Finally, a brief analysis of the state of the global photovoltaic industry will be presented. There are hints which suggest that the present emphasis and progress in this sector may be due almost entirely to the result of the current legislation in place, which promotes its growth through the application of subsidies. Equally important are the bad habits that some private entities acquire through the providence of state financial programs belonging to the respective countries where they are doing business in, and its inevitable associated consequences.

Document Type Master thesis
Language Portuguese
Advisor(s) Devezas, Tessaleno Campos
Contributor(s) Silva, João Eduardo Santos Ruivo da
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