Painéis fotovoltaicos
Os painéis solares fotovoltaicos são compostos por células solares, pois captam, em geral, a luz do Sol. Estas células são chamadas de células fotovoltaicas, ou seja, criam uma diferença de potencial eléctrico por acção da luz.
Existem três tipos principais de células solares:
• As células mono-cristalinas: representam a primeira geração. O seu rendimento eléctrico é relativamente elevado (aproximadamente 16%, podendo subir até cerca de 23% em laboratório), mas as técnicas utilizadas na sua produção são complexas e caras. Por outro lado, é necessária uma grande quantidade de energia no seu fabrico, devido à exigência de utilizar materiais em estado muito puro e com uma estrutura de cristal perfeita.
• As células poli-cristalinas: têm um custo de produção inferior por necessitarem de menos energia no seu fabrico, mas apresentam um rendimento eléctrico inferior (entre 11% e 13%, obtendo-se até 18% em laboratório). Esta redução de rendimento é causada pela imperfeição do cristal, devido ao sistema de fabrico.
• As células de silício amorfo: são as que apresentam o custo mais reduzido, mas em contrapartida o seu rendimento eléctrico é também o mais reduzido (aproximadamente 8% a 10%, ou 13% em laboratório). As células de silício amorfo são películas muito finas, o que permite serem utilizadas como material de construção, tirando ainda o proveito energético.
Existem ainda células de Telureto de cádmio (CdTe) e Dissulfeto de cobre e índio (CIS), só que estes são elementos altamente tóxicos (Cd, Se eTe), ou muito raros (Te, Se, In e Cd).
A conversão directa da radiação solar em electricidade consegue-se através de materiais semicondutores, com campos eléctricos internos capazes de acelerar os pares electrão-lacuna criados por incidência dos fotões solares por forma a gerar uma corrente eléctrica que alimenta um circuito eléctrico