Quais são as aplicações das células de película fina?
As células de película fina são células fotovoltaicas usadas na produção de eletricidade a partir da luz. As células fotovoltaicas (PV) são mais comumente conhecidas como células solares; enquanto a luz solar é a fonte mais comum, as células fotovoltaicas podem criar energia a partir de qualquer forma de luz. Os painéis solares usam grandes grupos de células fotovoltaicas para gerar eletricidade a partir da luz solar, mas os painéis tradicionais não produzem energia tão eficientemente quanto outras fontes, como o carvão. As células de filme fino têm o potencial de aumentar a eficiência e a relação custo-benefício da energia solar. A tecnologia foi aperfeiçoada no início do século XXI.
O efeito fotovoltaico foi descoberto no século 19, embora as primeiras células solares verdadeiras não tenham sido construídas até a década de 1950. Eles trabalham usando fótons, ou partículas de luz, para agitar elétrons. Esses elétrons são então direcionados para um circuito, tornando-se eletricidade utilizável. Desde a década de 1950, vários materiais têm sido utilizados para criar células solares, aumentando sua eficiência e reduzindo os custos de produção. Incentivos e preocupações governamentais sobre os efeitos ambientais do uso de combustíveis fósseis têm despertado crescente interesse na geração de energia solar em todo o mundo.
As células solares tradicionais podem ser pesadas e caras de produzir. No final do século 20 e início do século 21, os projetistas de células fotovoltaicas começaram a examinar a tecnologia de filmes finos. Essa ciência em desenvolvimento permite a criação de camadas de material de espessura microscópica, às vezes tão estreitas quanto a largura de um único átomo. Utilizadas pela primeira vez para alimentar pequenos dispositivos eletrônicos, como brinquedos e calculadoras, as células de filme fino logo estavam em produção para geração de energia solar em larga escala.
A produção de células de filme fino requer um ambiente estéril, às vezes conhecido como sala limpa. A substância usada para compor o filme, geralmente um material semicondutor como o silício, é reduzida a uma solução líquida. A placa na qual o filme será depositado recebe uma carga elétrica negativa. A substância líquida, carregando uma carga positiva, é então pulverizada perto da placa, dissolvendo-se em pequenas partículas transportadas pelo ar. Essas partículas são atraídas para a placa com sua carga oposta, aderindo a ela em uma camada de espessura uniforme, que depois solidifica na cobertura de filme fino.
As vantagens das células de filme fino revigoraram o interesse pela energia solar. A tecnologia solar já é o método de produção de energia que mais cresce no planeta. Prevê-se que as células fotovoltaicas de película fina de baixo custo, leves e eficientes tornem a energia solar mais atraente como alternativa à geração tradicional de energia. Os defensores da energia solar esperam que a tecnologia em desenvolvimento atinja seu objetivo de paridade da rede, tornando a energia solar tão barata e eficiente quanto os métodos tradicionais de geração de energia.