Painel fotovoltaico

FÍSICA E QUÍMICA A
1. QUESTÃO-PROBLEMA Pretende-se instalar painéis fotovoltaicos de modo a produzir a energia eléctrica necessária para alimentar um conjunto de electrodomésticos. Como obter o máximo rendimento? 2. INTRODUÇÃO TEÓRICA Os painéis fotovoltaicos são formados por células fotovoltaicas que utilizam a radiação solar para produzir electricidade.
ENERGIA SOLAR ENERGIA ELÉCTRICA

Estas células convertem a irradiação solar em electricidade a partir de processos que se desenvolvem ao nível atómico nos materiais de que são constituídas. A verdadeira compreensão deste fenómeno, levou cerca de cem anos a esclarecer, embora o processo de produzir corrente eléctrica em meio contínuo tenha sido relatado desde 1839. Os principais componentes da célula fotovoltaica – também designada pilha fotovoltaica – correspondem às camadas (em sanduíche) de materiais semicondutores (materiais com características intermédias entre um condutor e um isolador) onde é produzida a corrente eléctrica. Existe um número variado de materiais adequados para serem utilizados “como uma pilha”, todos com vantagens e inconvenientes. Não se pode dizer actualmente, que há um material semicondutor “ideal”, pois a sua utilização está directamente ligada à aplicação, ao seu custo, eficiência e duração. Além dos materiais semicondutores, a célula fotovoltaica apresenta dois contactos metálicos, em lados opostos, para fechar o circuito eléctrico. O conjunto encontra-se encapsulado entre um vidro e um fundo, essencialmente para evitar a sua degradação com os factores atmosféricos – vento, chuva, poeira, vapor, etc. e assim manter as condições ideais de operação por dezenas de anos.

Normalmente, o material semicondutor utilizado nas células fotovoltaicas é o silício, sob a forma de um cristal, em cujos extremos, por acção da radiação solar, é criada uma diferença de potencial.

FÍSICA E QUÍMICA A

Cada célula solar é constituída por uma junção de duas camadas de material semicondutor, uma