Como funciona a célula fotovoltaica
A célula fotovoltaica, também conhecida como célula solar, é um dispositivo elétrico que faz a conversão da luz do sol para energia elétrica. Esse processo é chamado de efeito fotovoltaico. Ao utilizar um sistema de células fotovoltaicas para gerar eletricidade para sua residência, por exemplo, a economia é muito significativa.
Geralmente, para montar um painel fotovoltaico, são utilizadas 36, 60 ou 72 células fotovoltaicas interligadas em série. Essa energia produzida pelos painéis fotovoltaicos é chamada de energia solar fotovoltaica.
Esses painéis captam a luz do sol que incide sobre eles e geram a eletricidade. Isso faz com que você tenha uma grande economia em relação à luz elétrica comum, fornecida pelas concessionárias.
Devido ao avanço constante das tecnologias e pela expansão do mercado, o investimento inicial para utilizar painéis solares tem caído. Isso possibilita que mais pessoas possam fazer o uso da energia solar para residências.
A célula fotovoltaica na história
A primeira vez em que o efeito fotovoltaico foi demonstrado foi em 1839. Essa demonstração foi feita pelo físico francês Edmond Becquerel. Quando tinha apenas 19 anos, ele construiu, no laboratório do pai, a primeira célula fotovoltaica do mundo.
Já em 1883, Charles Fritts construiu a primeira célula fotovoltaica em estado sólido. Ele fez o revestimento do semicondutor selênio com uma camada fina de ouro para, assim, formar as junções. A célula fotovoltaica construída por Charles possuía somente 1% de eficiência.
Chegando em 1905, Albert Einstein propôs uma nova teoria quântica da luz. Em uma de suas teses, ele explicou o efeito fotoelétrico. Essa nova teoria o rendeu o Prêmio Nobel de Física em 1921. Em 25 de abril de 1954 foi lançada, pelo Laboratório Bell, a primeira célula fotovoltaica comercial.
Entenda melhor como funciona a célula fotovoltaica
A célula fotovoltaica é a unidade básica que fica encarregada de fazer a conversão da energia solar em eletricidade. Como já citado, nesse processo há um fenômeno físico chamado efeito fotovoltaico, que gera a corrente elétrica. Esse efeito acontece através de semicondutores. No caso dos sistemas fotovoltaicos, o material que é mais comumente utilizado é o silício.
Essencialmente, há alguns materiais que realizam a produção de eletricidade quando são expostos à luz. Isso ocorre no momento em que a luz toca alguns dos elétrons soltos dos seus átomos hospedeiros. Ao incluirmos material condutor nos lados positivo e negativo do material que formará o circuito, é permitido “canalizar” a energia elétrica que foi gerada.
A indústria espacial foi a primeira a utilizar as células solares seriamente. Esse setor possuía a assistência financeira necessária para investir. Dessa forma, acabaram encontrando na tecnologia uma maneira vantajosa de fazer a alimentação dos satélites.
Uma célula fotovoltaica natural irá contar com:
- uma cobertura de vidro;
- uma camada antirrefletora;
- um contato frontal, para que os elétrons entrem em um circuito;
- um condutor posterior, para possibilitar que eles completem o circuito;
- e as camadas de semicondutores, que é onde os elétrons iniciam e terminam sua jornada.
Quando juntamos muitas células fotovoltaicas, formamos um painel solar. Ao mesmo tempo, ao juntarmos diversos painéis, o resultado é um sistema fotovoltaico.
Influência da célula fotovoltaica no meio ambiente
Na produção de uma célula fotovoltaica são utilizados diferentes gases e produtos químicos. Atualmente, há um grande controle nessa produção. Por isso, as células são fabricadas em um ambiente controlado e os resíduos são devidamente tratados.
Assim, a influência das células solares no ambiente é quase nenhuma. Não há impacto ambiental negativo. Pelo contrário! Quanto mais investimos em energia solar, menos agredimos ao meio ambiente. Isso porque o sol é uma fonte renovável de energia, ou seja, não se esgota.
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Fonte: Portal Solar
