O silício amorfo foi preparado por Walter Spear e Peter LeComber em Dundee, Escócia, por volta de 1973. Eles usaram uma descarga brilhante em gás silano (SiH4) e o produto final tinha propriedades eletrônicas excepcionalmente impressionantes e boas. Painéis solares amorfos são criados depositando finas camadas de silício fotovoltaico em um substrato adequado. Bem, falando sobre eles, por que não dar uma olhada nas vantagens e desvantagens dos painéis solares amorfos? Porque aqueles que são econômicos levantam a questão se os painéis solares amorfos são bons.
O que são painéis solares amorfos?
Geralmente, as células solares são fabricadas a partir de cristais de silício utilizando diferentes técnicas. As células solares de silício amorfo (a-Si) são feitas com a forma alotrópica não cristalina do silício semicondutor. Com alta capacidade de absorção, podem ser utilizadas em células solares com espessura muito reduzida, geralmente cerca de 100 vezes menor que a do silício cristalino. Além das células solares de a-Si, também existem células solares de silício amorfo dopadas com hidrogênio.
Estrutura química dos painéis solares amorfos
É um metaloide tetravalente com coordenação quatro e está ligado tetraedricamente a átomos de silício vizinhos. Em células solares de silício amorfo, essa estrutura não é contínua e seus átomos estão dispostos aleatoriamente. Alguns de seus átomos possuem ligações pendentes, causando comportamento anômalo na saída elétrica. Ao passivar o material com hidrogênio, esse comportamento anômalo na saída elétrica pode ser reduzido. Assim, gera-se o silício amorfo hidrogenado.
Quais são as vantagens e desvantagens dos painéis solares amorfos?
Células solares de silício amorfo são um dos tipos mais antigos de células de película fina. Devido à sua acessibilidade e flexibilidade, elas são usadas em muitos sistemas de painéis solares. Apesar disso, os painéis solares de silício amorfo têm alguns prós e contras que precisam ser considerados.
Quais são as vantagens dos painéis solares amorfos?
Com uma espessura de cerca de 1 micrômetro, esses painéis solares pertencem à categoria de segunda geração de painéis solares. Algumas vantagens dos painéis solares amorfos são-
1. Construção mais barata e durável
Com apenas uma fração do silício utilizada na fabricação de células solares de silício amorfo, o custo de produção é consideravelmente menor. Além disso, materiais como vidro, plástico ou aço inoxidável são usados como substratos para esses painéis. Esses materiais são mais baratos e facilmente disponíveis. Esses painéis são mais tolerantes do que os de silício cristalino, e uma parte danificada não afeta significativamente a produção total de energia.
Veja também : Tudo sobre as vantagens das células de combustível
2. Flexível, versátil e leve
Graças à sua alta flexibilidade, esses painéis são utilizados em diversas aplicações. Eles também são extremamente versáteis, funcionando facilmente em ambientes com pouca luz e sendo menos sensíveis ao calor. Os painéis amorfos são os mais leves disponíveis no mercado. Sua estrutura leve e flexível facilita a adaptação a superfícies curvas, além de torná-los facilmente portáteis , com opções como painéis solares dobráveis e enroláveis.
Além disso, você pode personalizar o tamanho, a voltagem e o formato, juntamente com a corrente e a potência, com o processo roll-to-roll.
3. Inovativa
Ao contrário de outros painéis solares, os painéis solares de silício amorfo estão disponíveis em formatos redondos, hexagonais, quadrados e outros formatos complexos. Eles possuem um alto potencial de inovação e, com os avanços tecnológicos, há um amplo leque de possibilidades para sua integração em diferentes atividades do dia a dia. Uma versão especial de painéis solares amorfos é otimizada para iluminação interna, apresentando desempenho superior ao dos painéis cristalinos. E com o aprimoramento das tecnologias, essa característica tende a melhorar ainda mais. Para compreender as vantagens e desvantagens dos painéis solares amorfos, é fundamental analisar também as suas desvantagens.
Leia também: 5 principais vantagens e desvantagens da energia hidrelétrica
Quais são as desvantagens dos painéis solares amorfos?
O preço acessível é uma característica exclusiva, mas os custos de fabricação mais baixos resultam nas seguintes desvantagens.
1. Vida útil
Esses painéis solares têm uma vida útil muito curta em comparação com outros tipos de painéis solares. Enquanto os painéis solares monocristalinos e policristalinos duram no mínimo de 20 a 25 anos, os painéis solares amorfos duram apenas de 2 a 3 anos . Os painéis solares amorfos são altamente afetados pela degradação induzida pela luz, pela degradação induzida pelo potencial e pela degradação relacionada à idade, resultando em uma vida útil curta.
2. Menor eficiência
Entre os tipos de painéis solares disponíveis, os painéis amorfos são os menos eficientes . A eficiência média desses painéis gira em torno de 7%, enquanto os painéis monocristalinos e policristalinos apresentam uma eficiência superior a 20%. A degradação induzida pela luz é uma desvantagem grave das células solares de silício amorfo dopado com hidrogênio.
3. Requisitos de espaço
Painéis menos eficientes significam menor geração de energia solar. Isso pode ou não atender às necessidades energéticas da sua residência. Portanto, é necessário instalar mais painéis no sistema de energia solar. Para isso, você precisa de uma área maior.
Painéis solares amorfos são bons?
Em termos de eficiência e vida útil, os painéis solares amorfos não são confiáveis nem sustentáveis . Embora sejam muito mais econômicos do que os painéis solares monocristalinos e policristalinos , isso também representa uma desvantagem. Painéis solares menos eficientes significam baixa produtividade e, para atender às suas necessidades energéticas, você precisará de mais painéis, além de uma área maior para instalá-los.
Atualmente, os painéis solares amorfos são uma opção viável para projetos do tipo "faça você mesmo" ou sistemas de energia solar de pequena escala . No entanto, como a disponibilidade desses painéis é limitada, encontrá-los pode ser difícil. Portanto, se você busca um sistema de painéis solares para telhado, consulte um instalador de energia solar local para opções melhores e mais eficientes. Os painéis solares amorfos são bons? A resposta para essa pergunta fica bastante clara após conhecermos as vantagens e desvantagens dos painéis solares amorfos.
O que é eficiência de painel solar amorfo?
Os painéis solares amorfos são os menos eficientes e os painéis dopados com hidrogênio são altamente suscetíveis à degradação induzida pela luz. A eficiência desses painéis gira em torno de 6 a 7% . Comparados aos painéis solares padrão, os painéis amorfos produzem eletricidade a cerca de um terço da taxa. Mesmo que se invista mais nesses painéis, seu limite teórico de eficiência é de cerca de 15%, o que ainda é inferior à média dos painéis solares.
Qual é a vida útil do painel solar amorfo?
A vida útil média dos painéis solares amorfos varia de 2 a 3 anos. O impacto contínuo no desempenho devido à degradação induzida pela luz (LID) e à baixa eficiência devido aos materiais mais baratos resulta em menos anos operacionais para esses painéis.
Veja também : Como avaliar painéis solares com 5 parâmetros principais
Para que são usados os painéis solares amorfos?
Os painéis solares de silício amorfo não são usados apenas como painéis solares para telhados, mas também são preferidos para uma ampla gama de aplicações devido à sua flexibilidade. Algumas das aplicações mais comuns e prováveis dos painéis solares de silício amorfo são, ou serão, alimentar os seguintes equipamentos.
- Calculadoras
- Edifícios fora da rede e locais semelhantes com baixas necessidades de energia
- Luzes externas
- Pequenos e portáteis gadgets como e-readers e carregadores solares para telefones
- Relógios e acessórios de vestuário
- Janelas com gradientes transparentes
Bem, hoje você aprendeu sobre as vantagens e desvantagens dos painéis solares amorfos e as razões por trás de suas desvantagens. Para que os painéis solares amorfos são usados? Sua aplicação não se limita apenas aos painéis solares de telhado e, em um futuro próximo, eles provavelmente serão instalados em roupas também. É hora de compartilhar as informações com seus amigos e familiares para aumentar a conscientização e o conhecimento sobre o mesmo.
Recomendado: 3 Vantagens e Desvantagens dos Painéis Solares Mono PERC
