Holman: Célula solar multijunção Eu sei que pode parecer difícil ou complexo, mas não tenha medo! Na verdade, é simplesmente um tipo único de painel solar que fornece mais energia do que os convencionais. Agora, vamos aprender sobre células solares de múltiplas junções – como elas funcionam e de que forma isso pode definitivamente julgar um futuro melhor para nós.
Uma das principais razões pelas quais as células solares de múltiplas junções são consideradas tão incríveis é que elas funcionam ... muito melhor do que os painéis solares normais normais do tipo comum. Se você ouvir falar da eficiência de um painel solar, geralmente estamos falando em termos de quanta energia solar uma única célula/mesa solar pode transformar em eletricidade que você e eu, como consumidores, podemos usar. Coletores solares típicos convertem cerca de 15–20% da energia da luz em eletricidade. O que isto significa é que se o sol brilhar sobre eles, de toda a sua energia eles só poderão converter uma pequena porcentagem em energia útil para uso em residências ou comércio.
Essas coisas são ainda melhores do que os painéis solares normais! Em seus dispositivos, múltiplas camadas de diferentes materiais captadores de luz são projetadas para absorver vários tipos de luz solar. À medida que a luz incide sobre estes painéis, cada uma das camadas pode capturar uma parte diferente do espectro emitido pelo sol. Dessa forma, o painel pode converter uma parcela maior da energia solar em eletricidade. Células solares multijunções, na verdade algumas das melhores podem atingir 50% de eficiência, o que é incrível!
Bem, exatamente como funcionam as células solares multijunções? O efeito fotovoltaico é a utilização deste processo. Em termos mais simples, quando esse material especial da célula solar é exposto à luz, ele faz com que os elétrons (pequenas partículas) se movam. A corrente elétrica que podemos usar para obter energia ocorre à medida que esses elétrons se movem.
E dentro de cada uma dessas camadas em uma célula solar de múltiplas junções, elas funcionam muito bem juntas. A camada mais baixa da célula é feita para capturar ondas de luz longas, de baixa energia. A camada superior, por outro lado, é excelente em capturar a maioria dos comprimentos de onda mais curtos – aqueles com maior energia. As camadas intermediárias são projetadas para capturar as ondas de luz que ficam entre esses dois extremos. Esta cooperação entre as várias camadas permite que mais energia solar seja convertida em eletricidade útil, ajudando-se mutuamente.
Existem muitos usos para células solares de múltiplas junções. Em particular, são ideais para naves espaciais – as células de terceira geração geram toneladas de energia num volume compacto. No espaço, cada joule conta! A energia fotovoltaica de concentração (CPV) também usa células multijunções, pois podem converter cm de luz solar em elétrons. Focados desta forma, eles podem fazer seu trabalho com muito mais eficácia e fazer sucos!
No entanto, não apenas no espaço são utilizadas células solares de múltiplas junções. Eles também podem ser extremamente úteis aqui na Terra. Por exemplo, podem ser aplicados em regiões que não possuem muita luz natural ou onde o local é apertado, ou seja, nos telhados de propriedades. Eles também podem ser muito úteis em áreas onde a obtenção de eletricidade é difícil, como locais distantes ou países emergentes. Ter painéis solares eficientes é crucial em tais circunstâncias.
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