Células solares fotovoltaicas.

A energia solar pode ser usada na geração contínua de

eletricidade. O desenvolvimento da tecnologia, como sempre

acontece se deve ao suprimento de uma necessidade não

atendida pelas formas convencionais conhecidas até então.

As primeiras células solares foram desenvolvidas na

década de 50 para serem utilizadas em satélites artificiais pela

gigante americana de comunicações Bell Telephone. A eficiência

dessas células ainda hoje é baixa, cerca de 18% porque a maior

parte da energia radiante coletada se perde na forma de calor.

A construção das células solares nada mais é que a

montagem de pastilhas de semicondutores constituídos de cristais

de silício nos quais se introduzem impurezas ou dopantes

(pequenas porcentagens de boro - também denominado dopante

tipo “p” ou arsênio – dopante tipo “n”). Estas “impurezas” criam na

pastilha semicondutora regiões com características opostas:

regiões do tipo “n”, onde há excesso de elétrons enquanto na

região “p” apresentam-se lacunas que podem ser preenchidas por

elétrons. A luz, ao atingir o cristal, provoca uma excitação nos

elétrons que passam a se deslocar pelo semicondutor e daí

resulta uma corrente elétrica (corrente contínua).

Ainda hoje existem dificultadores para utilização desta

tecnologia em larga escala. O primeiro deles é o alto custo dos

equipamentos – placas coletoras e sistemas de armazenamento –

banco de baterias. Outro complicador continua sendo a baixa

eficiência dos sistemas de captação que apresentam perdas

elevadas em forma de calor. A título de exemplo, uma instalação

fotovoltaica para operação de um aquecedor elétrico de 500 W

deve ter no mínimo 2,5 m2 de área de captação (área das células)

com aproveitamento máximo da radiação solar.

O efeito fotovoltaico é conhecido desde 1839 quando

Edmond Becquerel o descreveu como sendo o aparecimento de

uma diferença de potencial nos extremos de uma estrutura de

material semicondutor, produzida pela absorção da luz.

Ontem fiz um QSO com o Todd, DL3KK, da Alemanha, e ele me falou que o telhado da sua casa é todo coberto de painel solar. Ele não mais paga energia elétrica há 1 ano, mas pelo contrário, distribui o excedente de energia com os vizinhos, recebendo a conta da companhia elétrica da sua cidade. No momento ele disse que estava operando com 1 Kilowatt, através de um linear construido por ele mesmo, mas essa energia não vinha dos painéis e sim da rede elétrica da rua. No entanto, quando ele opera só com 100 Watts, usa a energia dos painéis.

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