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INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA Seção de Engenharia Mecânica e de Materiais Leila Cruz [email protected]

Apresentação do PowerPoint · design, modelamento, investigação dos materiais . Obrigada! Title: Apresentação do PowerPoint Author: Leila Rosa de Oliveira Cruz Created Date:

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INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA

Seção de Engenharia Mecânica e de Materiais

Leila Cruz

[email protected]

Prof. Larry Kazmerski, seminário interno, Instituto Militar de Engenharia, 2016.

Prof. Larry Kazmerski, seminário interno, Instituto Militar de Engenharia, 2016.

Células comerciais - larga escala

PRODUÇÃO MUNDIAL

Fontes de consulta diversas: Fraunhofer ISE: PV Report, 2018; European Comission PV status report , 2017; etc

PRODUÇÃO MUNDIAL : Filme Fino

Thin Film 2012–2016: Technologies, Markets and Strategies , MJ Shiao, GTM Research, 2012.

escassez de silício

escala GW

PRODUÇÃO MUNDIAL : Filme Fino

Thin Film 2012–2016: Technologies, Markets and Strategies , MJ Shiao, GTM Research, 2012.

escassez de silício

escala GW

• queda preço insumo Si

• módulos 10%: produto competitivo?

• China: tecnologia cristalina

• dezenas de fábricas FF fecharam

Fraunhofer ISE: PV Report, 2018

PRODUÇÃO MUNDIAL : Filme Fino

2016: 4,9 GWp (6%)

CdTe – (3,1)CIGS – (1,3)a-Si – (0,5)

EFICIÊNCIAS : CÉLULAS E MÓDULOS

Solar cell efficiency tables (version 51) M.A. Green et al., Prog. Photovolt: Res. Appl. 2018; 26:3–12

MATERIAIS: principais questões e tendências

a-Si:H

Tecnologia FF mais antiga do mercado

Alta absorção de luz; alta tensão de saída

Desempenho melhor em altas temperaturas

MATERIAIS: principais questões e tendências

a-Si:H

Tecnologia FF mais antiga do mercado

Alta absorção de luz; alta tensão de saída

Desempenho melhor em altas temperaturas

Novas configurações: micro/nanomorfa, multijunção, policristalina

Redução da degradação induzida por luz, eficiências maiores

MATERIAIS: principais questões e tendências

a-Si:H

Percepção do mercado instabilidade

Eficiência dos módulos (12%), sem muita evolução

Produção: processo mais caro (PECVD), baixas taxas

Limitada a aplicações de baixa e média escala

MATERIAIS: principais questões e tendências

CdTe

Banda ideal (1,5 eV)

Processo: altas taxas

(camada ativa: minutos; módulo: 3h)

Módulos com alta eficiência/baixo custo

Aplicação em larga escala: plantas solares

Reciclagem, coleta do módulo após vida útil: 90% do material

MATERIAIS: principais questões e tendências

CdTe

MATERIAIS: principais questões e tendências

CdTe

Cd: questões ambientais, segurança

Te – disponibilidade ? (6 g/m2)

MATERIAIS: principais questões e tendências

CuInSe2

MATERIAIS: principais questões e tendências

CuInSe2

Cu(In,Ga)(Se,S)2

Mecanismos de transporte: altas

correntes (> 30 mA/cm2)

Inúmeras técnicas de deposição

Módulos flexíveis

Aplicação em média (BIPV) e larga escalas

MATERIAIS: principais questões e tendências

CuInSe2

Cu(In,Ga)(Se,S)2

MATERIAIS: principais questões e tendências

Cu(In,Ga)(Se,S)2

Material: In (disponibilidade, custo)

Processo industrial do CIGS: complexo

(co-evaporação, sputtering)

COMENTÁRIOS

• Diversidade de tecnologias segurança do setor FV

novas configurações de filmes Si, tecnologias de 3ª

geração (LC-HE), novos materiais

• Filmes finos – para além dos 20% de eficiência

design, modelamento, investigação dos materiais

Obrigada!