Células e Efeito Fotovoltaico

Efeito fotovoltaico é aquele que faz a transformação de luz em eletricidade. Quando a luz solar incide sobre as células fotovoltaicas que são compostas de materiais semicondutores  ocorre o efeito fotovoltaico.
Para melhor apresentar o efeito fotovoltaico abaixo demonstramos uma célula fotovoltaica:

As células fotovoltaicas geralmente são feitas de silício, pois este é o segundo material mais abundante na superfície terrestre. Ele é extraído do minério de quartzo, submetidos a um processo  onde são aquecidos em altas temperaturas  onde ocorre a formação do cristal de silício e então a partir desse processo temos o lingote de silício, conforme demonstrado na figura abaixo.

Cristal de Sílicio Policristalino                              Lingote de Silício

Após o processo para termos o lingote de silício ele é cortado de forma que tenhamos as wafers, conforme demonstrado na figura abaixo:

Wafers de silício

Depois estas finas camadas já cortadas de silício ultrapuro, as wafers são levadas passam por um processo de dopagem, ou seja, um processo químico onde recebem outros elementos geralmente fósforo e boro nas duas faces da célula  que formam as camadas P e N. O material N possui elétrons em excesso  e por sua vez o material P tem a falta de elétrons. Essa diferença  faz com que os elétrons se desloquem da camada N para a camada P criando assim  um campo elétrico e cria uma barreira de potencial.  Quando a luz solar incide sobre a célula fotovoltaica  sobre a camada N faz com que os eletros tenham energia suficiente para  passar pela barreira de potencial  e movimentam se da camada N para P, formando assim a corrente elétrica. A corrente elétrica gerada por uma célula é bastante pequena, porém quando interligadas (serie) elas produzem uma quantidade maior de energia.

A placa solar também é composta  de uma grade e uma base metálica  que são responsáveis pela coleta  da corrente elétrica .