Celulas Solares

CÉLULAS SOLARES

Uma célula solar (também chamada célula fotoelétrica ou célula fotovoltaica) é um dispositivo elétrico de estado sólido capaz de converter a luz diretamente em energia elétrica por intermédio do efeito fotovoltaico.

Os conjuntos de células usadas para fazer módulos solares utilizados na captura de energia da luz solar são conhecidos como painéis ou placas solares. A energia gerada por estes módulos solares é chamada energia solar fotovoltaica.

O termo "célula fotoelétrica" também é usado para componentes eletrônicos capazes de medir a intensidade luminosa, traduzindo-a em uma corrente elétrica proporcional. Incluem-se nesta categoria os fotodiodos, fototransistores, LDRs (resistores dependentes de luz, à base de sulfeto de cádmio), fotocélulas de selênio e outros. Uma aplicação típica destes sensores de luz é em fotômetros, usada para medir a iluminação de uma cena a ser fotografada.

Os elementos químicos usados nas células fotovoltaicas são, geralmente, metais, semi-metais e não metais, localizados na tabela periódica entre 1B e 7A. O sistema poderia ser composto também por elementos da série de lantanídios e actinídeos, mas nunca foram usados por motivos de segurança, por conterem alto índice de radiação.

Já existe no mercado uma grande diversidade de células fotovoltaicas, tais como orgânicas (plásticas) que podem ser manuseadas sem perigo de causar danos e com elementos que imitam cores de telhados de casas ou até mesmo muros de tijolos. Os principais tipos de células fotovoltaicas estão classificados na figura seguinte, contendo também a quantidade de energia que absorve:

Outro tipo de célula também muito usada utiliza Telúrio, Zinco e Cádmio (TeZnCd).

Abaixo seguem as principais tecnologias de fabricação de células fotoelétricas utilizadas atualmente:

• Silício cristalino (c-Si)

É a tecnologia mais empregada no mercado atualmente, com uma participação de 95% do mercado de células fotoelétricas. Atualmente apresenta um rendimento de 15 a 21% em suas células; painéis solares feitos de células de silício cristalino tem rendimento de 13 a 17%.

• Silício amorfo (a-Si)

Participação de cerca de 3,7% do mercado de células fotoelétricas, tem rendimento de cerca de 7%.

• CIGS

Nome comercial para células de filme fino fabricadas com Cu(In,Ga)Se2. Participação de 0,2% do mercado de células fotoelétricas e rendimento de 13%. Atualmente sofre problemas com o abastecimento de índio para sua produção, visto que 75% de todo o consumo do material no mundo se dá na fabricação de monitores de tela plana, como LCDs e monitores de plasma.

• Arsenieto de gálio (GaAs)

Atualmente é a tecnologia mais eficiente empregada em células solares, com rendimento de 28%. Porém, seu custo de fabricação é extremamente alto, tornando-se proibitivo para produção comercial, sendo usado apenas em painéis solares de satélites artificiais.

• Telureto de cádmio (CdTe)

Participação