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Publicação
Melhoramento ótico de células solares tandem com base em silício cristalino
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Orientador(es)
Resumo(s)
RESUMO: A estratégia mais promissora para reduzir o custo da eletricidade fotovoltaica é o aumento da eficiência dos sistemas. As células de silício cristalino estão cada vez mais próximas do seu limite teórico de eficiência, sendo por isso progressivamente mais difícil aumentar a sua de eficiência. As células solares tandem com base em silício cristalino são um dos caminhos mais promissores para atingir uma eficiência de conversão para além dos 30% com um custo competitivo. Neste artigo é apresentada uma proposta de célula tandem com base em silício cristalino de com três terminais em que as subcélulas são ligadas em paralelo, sendo também propostas algumas estratégias para melhorar as propriedades óticas deste dispositivo. São apresentados os resultados do desenvolvimento de um método de melhoramento do desempenho ótico do silício cristalino, baseado em gravação química assistida por metal, e de simulações numéricas de dispositivos.
ABSTRACT: The most promising strategy to reduce the cost of photovoltaic electricity is to increase the systems’ efficiency. Crystalline silicon cells are getting closer to their theoretical efficiency limit, which is why it is progressively more difficult to increase their efficiency. Crystalline silicon-based tandem solar cells are one of the most promising ways to achieve conversion efficiency beyond 30% at a competitive cost. This article presents a proposal for a tandem cell based on crystalline silicon with three terminals in which the subcells are connected in parallel, and some strategies to improve the optical properties of this device are proposed. The results of the development of a method to improve the optical performance of crystalline silicon, based on metal-assisted chemical etching and numerical device simulations’ results are presented.
ABSTRACT: The most promising strategy to reduce the cost of photovoltaic electricity is to increase the systems’ efficiency. Crystalline silicon cells are getting closer to their theoretical efficiency limit, which is why it is progressively more difficult to increase their efficiency. Crystalline silicon-based tandem solar cells are one of the most promising ways to achieve conversion efficiency beyond 30% at a competitive cost. This article presents a proposal for a tandem cell based on crystalline silicon with three terminals in which the subcells are connected in parallel, and some strategies to improve the optical properties of this device are proposed. The results of the development of a method to improve the optical performance of crystalline silicon, based on metal-assisted chemical etching and numerical device simulations’ results are presented.
Descrição
CIES2020 - XVII Congresso Ibérico e XIII Congresso Ibero-americano de Energia Solar
Palavras-chave
Solar energy Tandem cells Crystalline silicon Optical performance
Contexto Educativo
Citação
Pera, D... [et.al.] - Melhoramento ótico de células solares tandem com base em silício cristalino. In: CIES2020: As Energias Renováveis na Transição Energética: Livro de Comunicações do XVII Congresso Ibérico e XIII Congresso Ibero-americano de Energia Solar. Helder Gonçalves, Manuel Romero (Ed.). Lisboa, Portugal: LNEG, 3-5 Novembro, 2020, p. 383-388
Editora
LNEG - Laboratório Nacional de Energia e Geologia