DOTA

UFMA – Engenharia Elétrica
Matéria: Introdução a Eng. Elétrica
Professor: Fátima
Aluno: Danilo César R. G. de Medeiros

Células Solares Uma célula solar é um dispositivo que converte energia solar em eletricidade. O processo de conversão é o efeito fotovoltaico.
O efeito fotovoltaico é confundido com o efeito fotoelétrico, mas existem diferenças. O efeito fotoelétrico explica como um elétron é “solto” na influência de luz na superfície de um material. A energia incidente (E=h.c./lambda) deve exceder a energia que prende o elétron ao material. Já o efeito fotovoltaico é necessário dois materiais com diferentes propriedades eletrônicas, formando uma junção que aguente uma voltagem entre eles, estabelecendo uma corrente fotovoltaica.
As células fotovoltaicas atuais são feitas de materiais semicondutores. A estrutura básica consiste em uma junção P-N conectado a um carregador. As camadas N e P são ambas feitas de silicone, mas, a camada N está negativamente carregada, e a P positivamente carregada, gerando assim um campo elétrico entre as camadas. Dessa forma, com a incidência da luz e o “desprendimento” do elétron, este é conduzido sob a influencia do campo elétrico, da junção para o circuito externo conectado ao carregador.
A eficiência da conversão depende de vários fatores. Um deles é a fração de luz incidente que é absorvida, e a que é refletida pela superfície do material. Para minimizar a fração refletida, uma malha antirreflexo é utilizada.
Para aprimorar ainda mais a eficiência das células, junções múltiplas P-N são utilizadas. Essa técnica baseia-se na ”band gap energy” do material, que é a quantidade de energia necessária para liberar um elétron do átomo. Dessa forma, a energia da luz incidente deve superar a “band gap energy”. Na junção múltipla, as células superiores tem a maior “band gap energy”, mas absorvem uma quantidade menor de energia da luz (ondas com maior comprimento). As células inferiores, que possuem menor “band gap