Célula fotovoltaica: saiba agora o que é!
A energia solar é uma das fontes de energia renovável que mais vem sendo utilizada, pois tem inúmeros benefícios. Dentro disso, o sistema que gera esse tipo de energia, que é o sistema fotovoltaico, é composto por diversos elementos, entre eles a célula fotovoltaica, inversor e muitos outros.
Dessa forma, hoje vamos falar um pouco mais sobre a célula fotovoltaica, que é um elemento fundamental nesse sistema.
Assim, para saber o que é, conhecer os principais tipos e entender como ela funciona, acompanhe este conteúdo até o final. Boa leitura!
Célula fotovoltaica: o que é?
Primeiramente, a célula fotovoltaica, também denominada de célula solar, é o dispositivo que realiza a conversão da energia do sol em energia elétrica. Dentro do sistema fotovoltaico, várias células agrupadas compõem uma placa solar. A partir disso, o agrupamento de várias placas solares constrói um painel solar.
Importante destacar que uma célula gera pouca quantidade de eletricidade, por isso a necessidade de reunir um número maior, a depender da necessidade de corrente de cada projeto.
Como é o funcionamento?
O funcionamento ocorre por meio do efeito fotovoltaico, que foi descoberto ainda no século 19 por Alexandre Edmond Becquerel, um físico francês. De uma maneira simplificada, esse efeito acontece quando um material semicondutor é exposto à luz visível e a partir dele surge uma tensão elétrica.
Assim, a célula fotovoltaica entra em funcionamento quando nela incidem os raios solares, movimentando os elétrons presentes no material semicondutor que a compõem, o que gera uma corrente elétrica que é, então, recebida pelo circuito interno presente no painel solar.
Quais são os tipos existentes?
Existem muitos tipos de células fotovoltaicas, sendo que a variação principal está no material de fabricação e na eficiência. Entre as principais estão as células de:
- Silício cristalino: é a mais utilizada e deriva de um processo de purificação do quartzo para a obtenção de um silício purificado. Com isso, as células desse material são feitas a partir de fatias de lingotes do material que recebe tratamento químico;
- Silício monocristalino: é a célula fotovoltaica de maior eficiência, pois a construção ocorre a partir de um cristal de silício único. O silício purificado é policristalino e passa por um processo de monocristalização para ser usado na célula.
- Silício policristalino: desenvolvidas também a partir de silício purificado, mas com processo diferente, no qual ele adquire uma cristalização livre, desenvolvendo diversos cristais. Isso faz com que a eficiência seja um pouco reduzida em relação ao anterior.
- Filme fino: é desenvolvida em uma base de metal, plástico ou vidro, no qual um material com capacidade semicondutora é depositado, tendo uma eficiência 2% a 3% menor do que a célula de silício cristalino;
- Silício amorfo: não tem uma estrutura cristalina e é feito a partir de um silano gasoso, que forma o silício hidrogenado ao passar por processo de aquecimento, bem como utiliza algum substrato como base para o depósito da fina camada do material. Esse substrato pode ser metal, vidro ou plástico. A eficiência é reduzida;
- PERC: feita a partir de silício cristalino e é a célula fotovoltaica mais fina, sendo que uma lâmina desse material é menor do que 200 micrômetros, o que reduz o custo e economiza matéria-prima. A menor eficiência em razão da espessura é equilibrada com uma camada extra de passivação.
Qual o melhor tipo de célula fotovoltaica?
Como pôde ser visto, existem os mais diferentes tipos, sendo que os exemplos mencionados são apenas alguns dos principais. Dentro disso, para eleger a melhor é necessário considerar todos os fatores do projeto, fazendo um balanço do custo, do espaço de instalação e de quantos watts por hora o ambiente gasta.
Além disso, também deve-se considerar a durabilidade da célula, pois ela influencia no custo-benefício do sistema. Em geral, uma célula tem uma vida útil de, pelo menos, 25 anos, mas pode atingir 40 anos.
Assim, não é possível afirmar qual é o melhor tipo, pois isso vai depender de cada caso específico. Porém, é importante que a escolha não seja feita apenas pelo preço.
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