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Como funcionam os painéis solares?

Os painéis solares são tidos como uma promissora fonte de energia para as próximas décadas, e já estão presentes em muitos telhados. Mas como será que eles funcionam?


Simplificando, um painel solar funciona permitindo que os fótons, ou partículas de luz, se choquem com elétrons livres dos átomos, gerando um fluxo de eletricidade. Os painéis solares são formados por unidades bem pequenas, chamadas de células fotovoltaicas. Cada célula fotovoltaica é basicamente um sanduíche constituído por duas tiras de material semicondutor, geralmente silício.

Para funcionar, as células fotovoltaicas precisam estabelecer um campo elétrico. Muito semelhante a um campo magnético, que ocorre em razão de polos opostos, um campo elétrico ocorre quando cargas opostas são separadas. Para gerar este campo, os fabricantes adicionam alguns materiais ao silício, dando a cada ‘fatia do sanduíche’ uma carga elétrica positiva ou negativa.

Especificamente, eles adicionam fósforo à camada superior de silício, que agrega mais elétrons, ocasionando uma carga negativa à camada. Já na camada inferior, é adicionada uma dose de boro, que resulta em menor número de elétrons, gerando uma carga positiva. Então, quando um fóton de luz solar bate em um elétron livre, o campo elétrico empurra esse elétron para fora do sanduíche de silício.

Um par de componentes presentes nas células fotovoltaicas permite que estes elétrons sejam transformados em energia utilizável. Placas de metal condutor nas laterais das células coletam os elétrons e os conduzem por fios. Nesse ponto, os elétrons já podem fluir como qualquer outra fonte de eletricidade.

Apesar de este método ser considerado um gerador de energia sustentável, quando em grandes escalas pode trazer alguns efeitos negativos para o meio ambiente.

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