Como são feitos os painéis solares? De que partes são feitos? Lista de tipos de células e partes de um painel solar

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Solar entrou na corrente dominante como a fonte de energia mais barata do mundo, deixando muitas pessoas a perguntarem-se como é que a energia solar fotovoltaica pode ser tão eficiente e barata enquanto ainda fornece energia “verde”. Responder a essa pergunta significa compreender como funciona a energia solar, como são fabricados os painéis solares e quais são as partes de um painel solar. A maioria dos painéis disponíveis no mercado são feitos de silício monocristalino, policristalino, ou de película fina (“amorfo”). Neste artigo, vamos explicar as diferentes formas de fabrico de células solares e quais as peças necessárias para fabricar um painel solar.

Como são feitos os painéis solares? Mono vs poli vs película fina

Fotovoltaicos solares são feitos com várias peças, as mais importantes das quais são células de silício. O silício, número atómico 14 na tabela periódica, é um não-metal com propriedades condutoras que lhe conferem a capacidade de converter a luz solar em electricidade. Quando a luz interage com uma célula de silício, faz com que os electrões sejam postos em movimento, o que inicia um fluxo de electricidade. Isto é conhecido como o “efeito fotovoltaico”

No entanto, as células de silício sozinhas não podem fornecer electricidade para a sua casa. São emparelhadas com um invólucro metálico e cabos, que permitem que os electrões da célula solar escapem e forneçam energia útil. O silício vem em várias estruturas celulares diferentes: célula simples (monocristalina), policristalina ou formas amorfas, mais comumente associadas a painéis solares de película fina.

Processo de fabrico de painéis solares

Painéis solares monocristalinos são produzidos a partir de um grande bloco de silício e são produzidos em formatos de bolacha de silício. O processo de fabrico envolve o corte de bolachas individuais de silício que podem ser afixadas a um painel solar. As células de silício monocristalinas são mais eficientes do que as células solares policristalinas ou amorfas. Produzir bolachas individuais monocristalinas é mais trabalhoso e, consequentemente, é também mais caro de fabricar do que as células policristalinas. As células monocristalinas têm uma estética negra distinta e estão frequentemente associadas ao aspecto elegante dos painéis premium da SunPower.

Células solares policristalinas são também células de silício, mas em vez de serem formadas num grande bloco e cortadas em bolachas, são produzidas através da fusão de múltiplos cristais de silício juntos. Muitas moléculas de silício são derretidas e depois fundidas novamente no próprio painel. As células policristalinas são menos eficientes do que as monocristalinas, mas são também menos dispendiosas. Têm uma tonalidade azulada que está frequentemente associada à estética dos painéis solares SolarWorld.

Finalmente, as células de silício amorfo criam materiais flexíveis de painéis solares que são frequentemente utilizados em painéis solares de película fina. As células de silício amorfo são não-cristalinas e, em vez disso, são fixadas a um substrato como vidro, plástico ou metal. Por esta razão, os painéis solares de película fina são fiéis ao seu nome: são magros e dobráveis, ao contrário de um painel padrão. Embora seja um caso ideal para a versatilidade, as células solares amorfas são muito ineficientes em comparação com as células monocristalinas ou policristalinas. A First Solar é mais conhecida pela fabricação de painéis de película fina nos EUA.

Após a fabricação do tipo único de célula solar, os fabricantes de painéis solares terminam o processo ligando os sistemas eléctricos, adicionando um revestimento anti-reflexo às células, e alojando todo o sistema numa caixa de metal e vidro.

Quais são as partes de um painel solar?

Os materiais utilizados na fabricação das células para painéis solares são apenas uma parte do próprio painel solar. O processo de fabrico de painéis solares geralmente reúne seis componentes diferentes. Se tiver a intenção de fazer bricolage e estiver curioso sobre materiais para painéis solares, pode até ser uma questão de querer uma hipotética lista de “ingredientes” para produzir um por si próprio. Aqui estão as partes comuns de um painel solar:

1. Células solares de silício
2. Faixilho de metal (tipicamente alumínio)
3. Placa de vidro para revestimento
4. Fio padrão de 12V
5. Fio de barramento
6. Plexiglas

Além das próprias células solares, um painel solar padrão inclui um invólucro de vidro na parte frontal do painel para adicionar durabilidade e protecção para o PV de silício. Sob o exterior do vidro, o painel tem um invólucro para isolamento e uma folha posterior de protecção, o que ajuda a limitar a dissipação de calor e humidade no interior do painel. O isolamento é particularmente importante porque os aumentos de temperatura conduzirão a uma diminuição da eficiência, resultando numa menor saída do painel solar. Assim, os fabricantes de painéis solares fotovoltaicos têm de se esforçar mais para assegurar que a luz está a ser capturada sem que a tecnologia seja sobreaquecida.

Pode fazer os seus próprios painéis solares?

Para quem quer instalar painéis solares que esteja a considerar uma rota de bricolage, há uma série de factores a considerar, tais como garantias, a longevidade da produção, eficiência e custo global. Para ter uma noção completa desta avaria, consulte o nosso artigo sobre os prós e os contras do DIY solar. Se procura uma estimativa personalizada do custo de uma instalação solar com base na sua localização específica e tipo de telhado, experimente a nossa Calculadora Solar. Para proprietários interessados em receber orçamentos de instaladores locais, pré-seleccionados, consulte o EnergySage Solar Marketplace.