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Revisão histórica das células fotovoltaicas

O primeiro marco na descoberta da tecnologia FV aconteceu em 1839 quando Edmond Becquerel verificou que placas metálicas de platina ou prata, mergulhadas em um eletrólito, produziam uma pequena diferença de potencial quando expostas à luz [14]. Após quase 40 anos, em 1877, um outro acontecimento marcou a história: o primeiro dispositivo sólido fotovoltaico foi criado. Dois inventores americanos – W.G. Adams e R.E. Day – produziram um filme de selênio depositado num substrato de ferro e um segundo filme de ouro que, mesmo com uma eficiência de 0,5% na conversão da irradiação solar em energia elétrica, foram comercializados posteriormente pelo engenheiro alemão Werner Siemens como fotômetros para máquinas fotográficas [15]. Até o século XIX, a evolução da tecnologia e os processos de fabricação de células solares eram essencialmente empíricos, o que resultava em uma baixa eficiência e, consequentemente, afetava a sua viabilidade e dispersão da tecnologia. Os novos saltos na tecnologia FV aconteceram no período compreendido entre o início e a metade do século XX devido ao avanço do conhecimento teórico (por exemplo, a explicação do efeito fotoelétrico, em 1905, por Albert Einstein, e o surgimento da mecânica quântica) e o avanço nas técnicas de purificação e dopagem [16].

Células da primeira geração

As células FVs são similares a um diodo semicondutor capaz de converter a luz solar em energia elétrica cujo a sua junção P-N está exposta à luz. Na primeira geração, elas utilizam o Silício Cristalino – nas variações de Monocristalino ou Policristalino – para realizar o processo de dopagem das junções P-N. As células FVs de silício Monocristalino são feitas a partir de um único cristal de silício com índice de pureza muito elevado, enquanto as células de silício Policristalino utilizam diversos cristais fundidos, o que resulta em um processo mais barato mas também em uma célula com eficiência e vida útil menor comparado as células feitas a partir de um cristal Monocristalino.

Células da segunda geração

As células FVs são similares a um diodo semicondutor capaz de converter a luz solar em energia elétrica cujo a sua junção P-N está exposta à luz. Na primeira geração, elas utilizam o Silício Cristalino – nas variações de Monocristalino ou Policristalino – para realizar o processo de dopagem das junções P-N. As células FVs de silício Monocristalino são feitas a partir de um único cristal de silício com índice de pureza muito elevado, enquanto as células de silício Policristalino utilizam diversos cristais fundidos, o que resulta em um processo mais barato mas também em uma célula com eficiência e vida útil menor comparado as células feitas a partir de um cristal Monocristalino. As células FVs são similares a um diodo semicondutor capaz de converter a luz solar em energia elétrica cujo a sua junção P-N está exposta à luz. Na primeira geração, elas utilizam o Silício Cristalino – nas variações de Monocristalino ou Policristalino – para realizar o processo de dopagem das junções P-N. As células FVs de silício Monocristalino são feitas a partir de um único cristal de silício com índice de pureza muito elevado, enquanto as células de silício Policristalino utilizam diversos cristais fundidos, o que resulta em um processo mais barato mas também em uma célula com eficiência e vida útil menor comparado as células feitas a partir de um cristal Monocristalino.

Células da terceira geração

As células FVs são similares a um diodo semicondutor capaz de converter a luz solar em energia elétrica cujo a sua junção P-N está exposta à luz. Na primeira geração, elas utilizam o Silício Cristalino – nas variações de Monocristalino ou Policristalino – para realizar o processo de dopagem das junções P-N. As células FVs de silício Monocristalino são feitas a partir de um único cristal de silício com índice de pureza muito elevado, enquanto as células de silício Policristalino utilizam diversos cristais fundidos, o que resulta em um processo mais barato mas também em uma célula com eficiência e vida útil menor comparado as células feitas a partir de um cristal Monocristalino.