A célula fotovoltaica (também conhecidos como painel fotovoltaico ou módulo fotovoltaico) evoluiu muito nos últimos anos, tanto em eficiência, quanto em aparência e preço. Confira nesse artigos, uma breve história e as tendências para o futuro deste importante componente no sistema fotovoltaico.

HISTÓRIA

1839 – Alexandre Edmond Becquerel observou pela primeira vez o efeito fotovoltaico.

1877 – William Grylls Adams e Richard Evans Day criaram o primeiro dispositivo sólido de fotoprodução de eletricidade, feito com um filme de selênio, com eficiência de apenas 0,5%.

1883 – Charles Fritts construiu a primeira chamada célula fotovoltaica, também com dispositivos feitos em selênio, duplicando a eficiência encontrada anteriormente para 1%.

1941 – Russel Ohl desenvolveu a primeira célula fotovoltaica de silício.

1954 – Calvin Fuller desenvolveu o processo de dopagem do silício, o que proporcionou a criação da primeira célula fotovoltaica com eficiência de 6%.

CÉLULA FOTOVOLTAICA MODERNA

Se compararmos os módulos vendidos a 25 anos atrás, no começo da energia fotovoltaica, o aumento de desempenho foi de impressionantes 41% por metro quadrado! Isso quer dizer que se antes o seu telhado produzia 5 kWp, hoje em dia estaria produzindo mais de 7 kWp com os novos painéis. E mais, você ainda fazendo isso com um custo menor em relação a década de 90. Naquele tempo um quilowatt produzido custava em torno de R$ 65 000. Hoje em dia custa em torno de R$ 4 000. Uma redução de cerca de 93% no custo!

Célula Fotovoltaica Antiga.

Além disso, as diferenças entre os painéis podem ser vistas a olho nu. No passado as células eram claramente visíveis em sua estrutura cristalina. Hoje, as células de um módulo, seja policristalino ou monocristalino, têm cor e textura uniformemente uniformes. A tendência atual vai pelo caminho para os módulos pretos, com células pretas, moldura preta e às vezes com folha preta.

Célula Fotovoltaica Nova.

Os módulos fotovoltaicos atuais que tem maior relevância no mercado são o módulo de silício monocristalino e o módulo de silício policristalino, tendo eficiências entre 13% e 20%.

Além desses, uma nova tecnologia emergindo são os módulos de filme fino, que tem a vantagem de serem mais flexíveis e melhor adaptação a diferentes tipos de superfícies, porém ainda tem um custo um pouco mais elevado e menor eficiência

Célula Fotovoltaica de Filme Fino.

Outra tecnologia emergente são os painéis híbridos, que produzem energia e geram aquecimento solar ao mesmo tempo.

UM OLHAR PARA O FUTURO

Dando um passo para o futuro podemos citar os estudos que estão sendo realizados em universidades do Brasil e de várias partes do mundo sobre a criação da nova célula fotovoltaica baseada em perovskita, buscando assim uma eficiência maior em relação as atuais células de silício.

Em pesquisas feitas pela Universidade de Toronto, no Canadá foram encontradas eficiências de 22%. Cientistas afirma que esse resultado é ótimo já que a perovskita atingiu esse resultado com apenas 5 anos de pesquisa, enquanto as células tradicionais demoraram cerca de 30 anos para estarem no patamar atual.

Outra pesquisa feita pela Universidade Católica de Los Angeles (UCLA) encontrou resultados de 22,4% de eficiência para películas de filme fino. O que mais que dobrou o recorde anterior de 2015, que era de 10,9% para essas películas de filme fino.

Na Universidade de Campinas (UNICAMP) também estão sendo feito estudos relacionados a perovskita. Eficiências de 13% já foram encontradas em laboratório, o que é um resultado muito animador e já se aproxima dos 15% apresentados pelas células atuais vendidas em mercado.

Será esse o futuro da célula fotovoltaica? Isso não podemos afirmar, mas sabemos que os cientistas estão trabalhando todos dias para buscar soluções que atendam melhor as demandas da sociedade.

Você conhece algum projeto que desenvolve novas tecnologias no setor fotovoltaico? Compartilhe conosco nos comentários. E não deixe de conferir nossos outros artigos:


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