dc.contributor.author | Correia, Manuella Neves Félix | |
dc.date.accessioned | 2022-05-06T10:37:43Z | |
dc.date.available | 2022-05-06T10:37:43Z | |
dc.date.issued | 2022-04-20 | |
dc.identifier.citation | CORREIA, Manuella Neves Félix. Materiais ferroelétricos fotovoltaicos. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Física) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16045. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16045 | |
dc.description.abstract | In this work, the characteristics of semiconductor and ferroelectric materials are analyzed.
in order to explore the functioning of photovoltaic cells made with one or
other material and compare them. The main objective of this study is to highlight the advantages
of the use of ferroelectric materials for this application. Start with an introduction
on intrinsic semiconductors, with an in-depth description of band theory and the
gap energy. Extrinsic semiconductors are presented, exploring the process of
doping and the influence of the emergence of acceptor and donor levels in the bandgap. is discussed,
also the p-n junction, a semiconductor device whose operation is the basis for the
understanding of a photovoltaic cell. The photovoltaic effect is also discussed and, finally,
All the concepts mentioned above are used to detail the operation of a
photovoltaic cell based on a semiconductor. Subsequently, materials are introduced
ferroelectrics, discussing the structural characteristics that govern their properties. Are
analyzed together the domain structure and the ferroelectric hysteresis curve, evaluating
its influence on the emergence of the depolarization field, which eliminates the need
to apply an external voltage so that the photovoltaic cell can generate a current
electricity, as in semiconductors. The operation of a
photovoltaic cell based on a ferroelectric material, comparing it with the previous cell.
Finally, the overview of the current market is analyzed, with a description
brief of commercial solar cell modules based on classical semiconductors, evaluating
production and energy efficiency. Therefore, characteristics that can be
be manipulated in ferroelectric materials in order to improve the photovoltaic response and the
energy efficiency of these materials. | eng |
dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Ferroelétricos | por |
dc.subject | Fotovoltaicos | por |
dc.subject | Células fotovoltaicas | por |
dc.subject | Semicondutores | por |
dc.title | Materiais ferroelétricos fotovoltaicos | por |
dc.title.alternative | Photovoltaic ferroelectric materials | eng |
dc.type | TCC | por |
dc.contributor.advisor1 | Eiras, José Antônio | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6653223814715498 | por |
dc.description.resumo | Neste trabalho são analisadas as características de materiais semicondutores e ferroelétricos
a fim de explorar o funcionamento de células fotovoltaicas confeccionadas com um ou
outro material e compará-las. O objetivo principal desse estudo é o de destacar as vantagens
da utilização de materiais ferroelétricos para essa aplicação. Inicia-se por uma introdução
sobre semicondutores intrínsecos, com uma descrição aprofundada da teoria de bandas e da
energia do gap. São apresentados os semicondutores extrínsecos, explorando o processo de
dopagem e a influência do surgimento de níveis aceitadores e doadores no bandgap. É discutida,
também a junção p-n, dispositivo semicondutor cujo funcionamento é a base para a
compreensão de uma célula fotovoltaica. É também discutido o efeito fotovoltaico e, por fim,
utilizam-se todos os conceitos acima mencionados para detalhar o funcionamento de uma
célula fotovoltaica baseada em um semicondutor. Posteriormente, são introduzidos os materiais
ferroelétricos, discutindo as características estruturais que regem suas propriedades. São
analisadas conjuntamente a estrutura de domínios e a curva de histerese ferroelétrica, avaliando
sua influência no surgimento do campo de despolarização, que elimina a necessidade
de aplicar uma voltagem externa para que a célula fotovoltaica possa gerar uma corrente
elétrica, como acontece nos semicondutores. É então apresentado o funcionamento de uma
célula fotovoltaica baseada em um material ferroelétrico, comparando-a com a célula anterior.
Por fim, é analisado o panorama geral do mercado atualmente, com uma descrição
breve dos módulos comerciais de células solares baseadas em semicondutores clássicos, avaliando
sua produção e eficiência energética. São, então, enfatizadas características que podem
ser manipuladas nos materiais ferroelétricos a fim de aprimorar a resposta fotovoltaica e a
eficiência energética desses materiais. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.publisher.course | Engenharia Física - EFi | por |