fonte: http://ambiente.hsw.uol.com.br/celulas-solares.htmIntroducaoVoce javiu calculadoras sem pilha? Com luz suficiente, elas parecem funcionar parasempre (algumas nem tem botao de desligar). Elas sao bons exemplos do uso decelulas solares. Voce pode ter visto paineis solares bem maiores, em placas outelefones publicos de emergencia, em estradas. Embora esses grandes paineis naosejam tao comuns como as calculadoras que funcionam com energia solar, elesestao por ai, e nao e dificil de achar se voce souber onde procurar. Haconjuntos de celulas solares em satelites,para abastecer os sistemas eletricos. Tambem eprovavel que voce tenha ouvido sobre a "revolucao solar" nos ultimos20 anos: a ideia de que um dia todos nos usaremos a eletricidade gratis do Sol. Este e um processo sedutor: em um dia claroe ensolarado, o sol brilha "despejando" aproximadamente 1.000 wattsde energia por metro quadrado da superficie do planeta; e se pudessemos coletartoda esta energia poderiamos facilmente fornecer energia para nossas casas eescritorios de graca. Foto cedida DOE/NREL Credito da foto Agencia SunLine Transit Os paineis solares absorvem energia para produzir hidrogenio na Agencia SunLine Transit Nesteartigo, examinaremos as celulas solares para aprender como elas convertem aenergia do Sol diretamente em eletricidade. No processo, voce aprendera a razaopela qual estamos nos aproximando da energia solar diariamente e por que aindaprecisamos pesquisar mais antes que o processo se torne economicamente viavel. Convertendofotons em eletronsAs celulas solares das calculadoras e satelites sao celulas ou modulosfotovoltaicos (modulos sao simplesmente um grupo de celulas conectadaseletricamente e reunidas em uma estrutura). Fotovoltaica, como diz a palavra(foto = luz, voltaica = eletricidade), converte a luz do Sol diretamente em eletricidade.Antes usadas quase que exclusivamente no espaco, as celulas fotovoltaicas saocada vez mais usadas de modos menos exoticos. Elas podem ate mesmo abasteceruma casa de energia. Como esses dispositivos funcionam? Celulasfotovoltaicas (FV) sao feitas de materiais especiais chamados de semicondutores,como o silicio, que e atualmente o mais comum. Basicamente, quando a luzatinge a celula, uma certa quantidade dela e absorvida pelo material semicondutor. Isso significa que a energia da luzabsorvida e transferida para o semicondutor. A energia arranca os eletronsfracamente ligados, permitindo que eles possam fluir livremente. As celulas FVtambem possuem um ou mais campos eletricos que forcam os eletrons livres, pelaabsorcao da luz, a fluir em um certo sentido. Este fluxo de eletrons e umacorrente; e pondo contatos de metal na parte superior e na parte inferior dacelula FV, podemos drenar esta corrente para usa-la externamente. Por exemplo,a corrente pode abastecer uma calculadora. Essa corrente, juntamente com avoltagem da celula (que e um resultado de seu(s) campo(s) eletrico(s)embutido(s)), define a potencia que a celula pode produzir. Este e oprocesso basico, mas realmente ha muito mais sobre isso. Vamos dar uma boaolhada em um exemplo de celula fotovoltaica: a celula de siliciomonocristalino. O siliciotem algumas propriedades quimicas especiais, principalmente em sua formacristalina. Um atomo de silicio tem 14 eletrons, organizados emtres camadas diferentes. As duas primeiras camadas, aquelas mais proximas docentro, estao completamente cheias. Ja a camada mais externa e preenchida pelametade, tendo apenas quatro eletrons. Um atomo de silicio sempre vai procurarmodos de completar ate sua ultima camada, que gostaria de ter oito