A tecnologia de energia solar, também conhecida como tecnologia fotovoltaica (PV), converte a luz solar diretamente em eletricidade. Aqui está uma explicação simplificada do processo:
1.
Absorção de fótons :Quando a luz solar atinge a superfície de uma célula solar, que normalmente é feita de materiais semicondutores como o silício, ela contém pequenas partículas chamadas fótons. Os fótons transportam energia. Quando atingem a célula solar, transferem a sua energia para os electrões, o que os liberta e permite que se movam livremente.
2.
Par Elétron-Buraco :À medida que um fóton transfere sua energia para um elétron, ele efetivamente solta o elétron de seu átomo. Isso cria um par de partículas:o elétron livre e um átomo com um elétron ausente, conhecido como “buraco”.
3.
Separação de cobranças :A célula solar é projetada para separar os elétrons livres dos buracos para criar uma corrente elétrica. Essa separação é facilitada por uma junção entre duas camadas semicondutoras com propriedades diferentes, conhecida como junção pn.
4.
Entroncamento PN :A junção p-n é feita pela união de uma camada semicondutora tipo p, onde há excesso de lacunas, e uma camada semicondutora tipo n, onde há abundância de elétrons livres. Quando essas duas camadas estão conectadas, os elétrons da camada tipo n movem-se naturalmente em direção à camada tipo p, criando uma carga positiva na camada tipo n e uma carga negativa na camada tipo p.
5.
Circuito Elétrico :Eletrodos de metal são fixados às camadas tipo n e tipo p, criando um circuito. Os elétrons livres, criados pela absorção de fótons, movem-se em direção ao eletrodo negativo (camada tipo n), enquanto os buracos se movem em direção ao eletrodo positivo (camada tipo p). Este fluxo de elétrons e buracos constitui uma corrente elétrica.
6.
Energia Elétrica :À medida que os elétrons se movem através do circuito externo, eles geram um fluxo de corrente elétrica. Essa corrente é então fornecida a um inversor, que converte a eletricidade de corrente contínua (CC) gerada pelas células solares em eletricidade de corrente alternada (CA) compatível com a rede elétrica ou para uso em aparelhos elétricos.
Em resumo, a tecnologia de energia solar depende do efeito fotovoltaico para converter a luz solar em eletricidade. Quando os fótons atingem um material semicondutor, eles criam elétrons e lacunas livres. Esses portadores de carga são então separados pela junção pn e direcionados através de um circuito externo, gerando uma corrente elétrica. O inversor converte a eletricidade CC em eletricidade CA, tornando-a utilizável em residências, empresas e aplicações em escala de serviços públicos.
