Maneiras de fazer uma célula solar

As células solares, o coração dos sistemas fotovoltaicas, são feitas usando várias técnicas, cada uma com suas vantagens e desvantagens. Aqui estão alguns métodos comuns:

1. Células solares baseadas em wafer:

* silício cristalino (C-Si): O tipo mais prevalente, usando cristais de silício como material base.
* mono-cristalino: Cultivado de um único cristal de semente, resultando em alta eficiência, mas caro.
* poli-cristalino: Feito de vários cristais de silício, oferecendo menor eficiência, mas mais barato.
* Processo: As bolachas de silício são cortadas de grandes lingotes, limpos e dopados com impurezas para criar uma junção P-N. Os contatos de metal são aplicados à parte superior e inferior para a coleta atual.

2. Células solares de filme fino:

* telurido de cadmio (CDTE): Usando uma fina camada de CDTE depositada em um substrato de vidro. Oferece boa eficiência e baixo custo.
* Seleneto de gálio de índio de cobre (CIGS): Semelhante ao CDTE, mas com maior eficiência e potencial para aplicações flexíveis.
* silício amorfo (A-Si): Usando silício amorfo depositado em um substrato. Oferece baixo custo e facilidade de fabricação.
* Processo: As células solares de filme fino envolvem depositar uma fina camada de material semicondutor em um substrato usando técnicas como pulverização, evaporação ou deposição de vapor químico.

3. Células solares orgânicas:

* baseado em polímeros: Usando materiais orgânicos como polímeros ou moléculas pequenas para absorver a luz e gerar eletricidade.
* Processo: Os materiais orgânicos são depositados em um substrato usando técnicas de revestimento ou impressão de rotação.

4. Células solares de perovskita:

* Tecnologia emergente: Usando materiais de perovskita, que são compostos híbridos inorgânicos-orgânicos, como material de absorção de luz.
* Processo: Os materiais de perovskita são sintetizados e depositados em um substrato, criando uma estrutura de filme fino.

5. Células solares quânticas do ponto:

* Nanotecnologia: Usando nanocristais semicondutores (pontos quânticos) para absorver a luz solar.
* Processo: Os pontos quânticos são sintetizados e dispersos em uma solução, depois depositados em um substrato.

Escolher o método certo depende de vários fatores:

* Eficiência: A maior eficiência geralmente vem com custos mais altos.
* Custo: O filme fino e as células solares orgânicas geralmente oferecem custos mais baixos.
* Disponibilidade de materiais: O silício permanece abundante, enquanto alguns materiais como o cádmio estão sujeitos a preocupações com a disponibilidade.
* flexibilidade e escalabilidade: O filme fino e as células solares orgânicas oferecem flexibilidade e potencial para a produção em larga escala.

O campo da tecnologia de células solares está evoluindo continuamente, com novos materiais e técnicas emergentes. O futuro das células solares está em alcançar maior eficiência, custos mais baixos e aplicações mais amplas.