Uma revisão dos princípios da conversão fotovoltaica de energia

Abstract

Resumo A conversão fotovoltaica de energia é uma área de pesquisa muito ativa devido à necessidade de ampliar a participação das fontes de energia renováveis na matriz energética global. Os esforços de pesquisa vão desde a modelagem de dispositivos fotovoltaicos a partir de princípios físicos fundamentais ou fenomenologias, passando pelo desenvolvimento e caracterização de novos materiais e dispositivos aplicáveis na conversão fotovoltaica e indo até os estudos de impacto ambiental e aspectos econômicos. No presente trabalho, utilizando-se do modelo de sistema de dois níveis acoplado a um campo de fótons, apresentam-se os princípios físicos da conversão fotovoltaica de energia. Com isso, além de servir de rápido guia para os pesquisadores e estudantes no campo da conversão fotovoltaica, o problema spin-bóson é utilizado de forma pedagógica para servir como um exercício contextualizado de mecânica quântica e física dos semicondutores.

Panorama of photovoltaic energy in poultry in Paraná

“…Analyzing the data in the Figure, it is possible to conclude that Paraná has great potential to advance in this area. Currently, solar radiation is one of the most relevant renewable energy sources (Lima et al, 2020).…”

Análisis del impacto de la aplicabilidad de tecnologías de celdas solares mediante prospección tecnológica

“…Energia Solar Fotovoltaica O efeito fotovoltaico foi descoberto pelo físico francês Edmond Becquerel em 1839, utilizando uma célula eletroquímica para gerar uma diferença de potencial entre dois eletrodos, quando o dispositivo era submetido à luz. Somente em 1880 que foram desenvolvidos os primeiros painéis solares por Charles Fritts e instalados em um telhado na cidade Nova York, mas foi em 1940 que Russel Ohl registrou a primeira patente, tornado os painéis solares viáveis para aplicações práticas (Lima et al, 2020).…”

Propriedades e uso de tecnologias de grafeno em painéis solares visando ao aprimoramento de seu desempenho

“…Os semicondutores são caracterizados por apresentarem um valor de bandgap (diferença de energia entre a banda de valência e banda de condução) intermediário entre os materiais isolantes e os condutores. Para que um fóton seja detectado por esse material, e seja gerado um sinal elétrico resultante dessa movimentação de elétrons, é necessário que a energia fornecida pelo fóton tenha um valor igual ou maior ao bandgap (Lima et al, 2020).…”

“…A crescente conscientização sobre os impactos ambientais ocasionados pela emissão de gases de efeito estufa na atmosfera, bem como a necessidade de ampliar a matriz elétrica global, fez com que os governos em todo o mundo considerassem a adoção das energias renováveis, dentre elas, a energia solar fotovoltaica (Lima et al, 2020).…”