A célula solar, também conhecida como célula fotovoltaica, é o dispositivo elétrico responsável por converter os raios solares em energia elétrica, isso, no entanto, ocorre através do efeito fotovoltaico.
Existem vários tipos de células fotovoltaicas que podemos categorizar pelo material ou pelo refinamento usado.
Os principais tipos de células são feitas em silício, podendo ser ele: cristalino, monocristalino, silício amorfo ou policristalino, por exemplo.
Para montar um painel solar, usamos 36, 60 ou 72 células solares interligadas em série.
Como funciona uma célula fotovoltaica?
Como citamos anteriormente, a célula fotovoltaica é fabricada em materiais semicondutores, para que, quando os fótons as tocarem, os elétrons que circundam os átomos se desprendam e migrem para a região onde não há elétrons.
Assim que isso acontece, surge uma corrente elétrica. Chamamos essa corrente de energia solar fotovoltaica.
Portanto, podemos dizer que a célula fotovoltaica reage a partir da incidência dos raios solares, liberando elétrons que vão para um circuito elétrico, que fica dentro do painel solar, gerando assim, a energia elétrica.
Quais os tipos de célula solar mais utilizados?
As células de silício mais utilizadas no mundo são as seguintes: silício cristalino, silício monocristalino, policristalino e silício amorfo.
Logo abaixo, vamos falar sobre as especificações das células solares mais utilizadas. Confira:
Células de silício cristalino
O tipo de célula solar mais comum utiliza em sua fabricação, o silício cristalino, que também conhecemos como silício de grau solar.
As células de silício cristalino são fatias de lingotes tratadas quimicamente. Dessa forma, elas podem produzir energia elétrica através do efeito fotovoltaico.
Célula fotovoltaica de silício monocristalino
Esse tipo de célula é o mais eficiente de todos. Afinal, os painéis solares desse tipo de célula, exibem um padrão distinto de pequenos diamantes brancos, que não podemos encontrar nos outros tipos de painel fotovoltaico.
Célula de silício policristalino
As células de silício policristalino são as mais usadas para fabricar painéis solares, apesar de serem menos eficientes que as células monocristalinas.
Células de silício amorfo
Conhecemos essas células pela utilização em aplicações de pequena escala.
Normalmente, ela é pouco aplicada, pois ela não consegue produzir uma quantidade considerável de energia solar.
Além disso, fabricamos esse tipo de célula a partir do método de empilhamento, resultante de um custo muito elevado.
Para produzir um painel solar eficiente de silício amorfo, no entanto, é preciso combiná-lo com camadas feitas de outro tipo de silício.
Conheça agora a história da célula fotovoltaica
O efeito fotovoltaico foi gerado pela primeira vez em 1839, pelo físico francês Edmond Becquerel.
Edmond e seu pai construíram a primeira célula fotovoltaica do mundo em laboratório.
Em 1883, no entanto, o inventor Charles Fritts construiu a primeira célula fotovoltaica em estado sólido.
Para criar a célula fotovoltaica, ele revestiu o selênio com uma fina camada de ouro. O curioso é que a célula desenvolvida por Charles tinha apenas 1% de eficiência.
Já em 1905, por outro lado, Albert Einstein propôs uma nova teoria quântica da luz e nesse estudo, ele explicou sobre o efeito fotoelétrico.
Foi por conta desse estudo que Einstein recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1921.
Para se ter uma noção, a primeira célula fotovoltaica comercial surgiu apenas em 25 de abril de 1954 pelo Laboratório Bell.
Você sabia que as células fotovoltaicas já serviram em missões espaciais?
As células fotovoltaicas foram usadas pela primeira vez em um satélite chamado Vanguard. Isso ocorreu em 1958, como uma fonte de energia alternativa para a missão espacial.
Em 1959, os EUA enviaram o Explorer 6 com grandes painéis solares acoplados, em forma de asa. Esses painéis contavam com 9600 células fotovoltaicas no total.
O sucesso dessa missão foi tanto, que a energia solar passou a ser um padrão para a maioria dos satélites e, até os dias atuais, ela é a principal fonte de energia usada no espaço.
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