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Simulação numérica do desempenho de células solares

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Detalhes bibliográficos
Resumo:O estudo e investigação das células solares, por parte da comunidade científica, é vital para se conseguir atingir o potencial máximo dos sistemas fotovoltaicos. Ao longo do tempo têm sido realizados estudos sobre os princípios de funcionamento das células de modo a otimizar o seu desempenho, melhorando a eficiência e reduzindo os custos desta tecnologia. No decorrer deste trabalho serão realizados estudos dos parâmetros que influenciam o desempenho de uma célula solar e, para tal, recorrer-se-á a um programa que permite efetuar simulações a uma dimensão, o PC1D. Com o auxílio das curvas I-V e das eficiências quânticas obtidas com recurso a este programa analisou-se o impacto dos seguintes fatores: temperatura, resistências parasitas, dopagem, recombinação, tempo de vida, texturização, camada de passivação e back surface field (BSF). Serão, também, estudadas e analisadas diferentes estruturas de células solares, tais como, a célula com emissor seletivo (SE), a célula com contacto traseiro interdigitado (IBC) e a célula emitter wrap-through (EWT). A realização do estudo destas células será efetuada com recurso a outros dois simuladores numéricos, nomeadamente, o PC2D e o Quokka, que permitem efetuar simulações a duas e três dimensões. Para o estudo das células mencionadas recorrer-se-á às respetivas curvas I-V, eficiências quânticas, corrente induzida por feixe de luz e distribuição de potenciais de quasi-Fermi.
Autores principais:Matias, Ana Rita Neto
Assunto:Célula solar PC1D PC2D Quokka Portadores de carga Teses de mestrado - 2019
Ano:2019
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade de Lisboa
Idioma:português
Origem:Repositório da Universidade de Lisboa
Descrição
Resumo:O estudo e investigação das células solares, por parte da comunidade científica, é vital para se conseguir atingir o potencial máximo dos sistemas fotovoltaicos. Ao longo do tempo têm sido realizados estudos sobre os princípios de funcionamento das células de modo a otimizar o seu desempenho, melhorando a eficiência e reduzindo os custos desta tecnologia. No decorrer deste trabalho serão realizados estudos dos parâmetros que influenciam o desempenho de uma célula solar e, para tal, recorrer-se-á a um programa que permite efetuar simulações a uma dimensão, o PC1D. Com o auxílio das curvas I-V e das eficiências quânticas obtidas com recurso a este programa analisou-se o impacto dos seguintes fatores: temperatura, resistências parasitas, dopagem, recombinação, tempo de vida, texturização, camada de passivação e back surface field (BSF). Serão, também, estudadas e analisadas diferentes estruturas de células solares, tais como, a célula com emissor seletivo (SE), a célula com contacto traseiro interdigitado (IBC) e a célula emitter wrap-through (EWT). A realização do estudo destas células será efetuada com recurso a outros dois simuladores numéricos, nomeadamente, o PC2D e o Quokka, que permitem efetuar simulações a duas e três dimensões. Para o estudo das células mencionadas recorrer-se-á às respetivas curvas I-V, eficiências quânticas, corrente induzida por feixe de luz e distribuição de potenciais de quasi-Fermi.