Células fotovoltaicas

Um dos grandes problemas que afetam diretamente o nosso meio ambiente está relacionado às formas utilizadas pelo homem na produção de energia elétrica. A utilização de combustíveis fósseis (carvão e petróleo) nas usinas termelétricas, além de aumentar os problemas relacionados à poluição do ar e à chuva ácida, também aumenta a concentração de dióxido de carbono na atmosfera. Por outro lado, as usinas hidrelétricas, com seus imensos reservatórios, constituem uma séria ameaça ao ecossistema brasileiro, e a grande promessa representada pelas usinas nucleares parece estar com seus dias contados em virtude dos riscos de contaminação com materiais radiativos.
Na busca de alternativas, os cientistas se voltaram para uma fonte de energia que, além de não poluir, é inesgotável, sob muitos aspectos. Trata-se da energia solar.
O aproveitamento da energia solar para a produção de energia elétrica pode ser feito por meio de células fotovoltaicas que utilizam um material semicondutor, o silício.



Basicamente, uma célula fotovoltaica é composta por uma fina camada de um material semicondutor do tipo n depositada sobre uma espessa camada de um semicondutor do tipo p. A luz do Sol, incidindo sobre a camada p, arranca elétrons que são acelerados através da junção pn. Isso significa dizer que, com uma célula fotovoltaica, a energia solar é transformada em energia elétrica.
Essa forma de obtenção de eletricidade ainda apresenta alguns inconvenientes, como as características especiais dos cristais de silício, o que torna o processo muito caro, e o baixo rendimento das células fotovoltaicas, hoje em torno de 15% e 20%.
Atualmente, as células fotovoltaicas são muito usadas em satélites e veículos espaciais e também em calculadoras de bolso.



Fonte: Apostila UNO