Uma célula é um componente eletroquímico individual que pode gerar tensão contínua convertendo energia química em energia elétrica . Várias células em uma bateria são normalmente interligadas eletricamente para atingir tensões maiores. Outro termo associado a ela é célula fotovoltaica, que é o menor componente semicondutor em um módulo fotovoltaico, responsável pela conversão da energia luminosa em tensão contínua (corrente contínua). Da mesma forma, é conhecida como célula solar.
O termo célula de bateria refere-se à unidade eletroquímica fundamental, ou conjunto de eletrodos, separadores, eletrólito, recipiente e terminais, que serve como fonte de energia elétrica através da conversão direta de energia química.
Uma célula fotovoltaica (PV) é uma forma de captação de energia que utiliza o efeito fotovoltaico para transformar a energia solar em energia utilizável. As células fotovoltaicas vêm em uma variedade de formatos e tamanhos, mas sempre dependem de semicondutores para interagir com os fótons solares e produzir uma corrente elétrica.
Quais são as camadas da célula fotovoltaica?
Uma célula fotovoltaica é composta por diversas camadas de materiais, cada uma com uma função específica. A camada semicondutora, especialmente preparada, é a mais importante em uma célula solar. Ela é composta por duas camadas separadas (tipo p e tipo n) e é responsável por utilizar o efeito fotovoltaico para transformar a energia solar em energia utilizável.
Uma camada de material condutor coleta a eletricidade gerada em ambos os lados do semicondutor. Deve-se notar que a parte frontal ou iluminada da célula deve empregar os condutores com moderação para evitar bloquear muita radiação solar de atingir o semicondutor. Em contraste, a parte traseira ou sombreada pode se dar ao luxo de ser totalmente revestida no condutor.
O revestimento antirreflexo é a última camada, aplicada apenas no lado da célula que recebe a luz. Devido à refletividade inerente dos semicondutores, a perda por reflexão pode ser considerável . Reduza a quantidade de radiação solar refletida pela superfície da célula aplicando uma ou mais camadas de revestimento antirreflexo.
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A célula solar é eficiente?
A célula solar é altamente eficiente. Como existem inúmeros elementos que afetam a eficiência das células solares, a eficiência é uma consideração importante no projeto. O maior fator que contribui para isso é que os semicondutores de silício não conseguem converter 1/4 da energia solar que chega à Terra em eletricidade.
A menor energia de fóton, ou energia de banda proibida, é exigida pela física dos semicondutores para remover um elétron de uma estrutura cristalina. Um fóton se torna energia térmica quando sua energia fica aquém da banda proibida. A energia de banda proibida para silício é de 1.12 elétron-volts.
