Devido ao consumo crescente, pela sociedade moderna, de energia efetivamente baseada no petróleo, que é um combustível esgotável, tornou-se necessária a procura de fontes alternativas, de preferência renováveis, que possam vir a substituí-lo.
Entre as formas não-convencionais, está a chamada Célula Fotovoltaica que é feita de material especial (semicondutores), cujo comportamento elétrico está entre o de condutores metálicos e o de bons isolantes. Ao absorver luz, este dispositivo produz uma pequena corrente elétrica, que pode ser aproveitada.
Os semicondutores feitos de silício são os mais usados na construção de células fotovoltaicas e sua eficiência em converter luz solar (que é branca) em eletricidade chega a 10%. Por causa do grau de pureza desses componentes, que são cristais, essa forma alternativa de energia ainda apresenta uma série de problemas para ser produzida em larga escala: o custo ainda é muito elevado.
O arseneto de gálio (GaAs), sulfeto de cádmio (CdS) e o sulfeto de cobre (Cu2S) também são utilizados para a confecção de semicondutores e possuem diferentes eficiências de conversão. A potência produzida pelas células fotovoltaicas é dada pela seguinte expressão matemática:
| P = | Pi | n | . A |
Onde:
Pi é a potência solar incidente, n a eficiência do dispositivo e A a área do coletor.
É interessante observar que a utilização comercial não oferece vantagem sobre outros métodos de conversão de energia. Seu uso mais recomendável atualmente é nos satélites artificiais, onde os painéis de células voltaicas são a fonte de energia para os equipamentos a bordo.
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