O efeito fotovoltaico é o fenômeno físico que permite a conversão direta da luz solar em energia elétrica. O efeito fotovoltaico ocorre quando a luz solar incide sobre um material semicondutor, como o silício, e provoca a liberação de elétrons.
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Esses elétrons são capturados por um circuito elétrico e geram uma corrente contínua, que pode ser usada diretamente ou convertida em corrente alternada por um inversor.
O efeito fotovoltaico foi descoberto em 1839 pelo físico francês Edmond Becquerel, que observou que uma corrente elétrica era produzida ao iluminar uma placa de metal mergulhada em uma solução eletrolítica.
O primeiro dispositivo fotovoltaico foi construído em 1883 pelo inventor americano Charles Fritts, que usou uma camada fina de selênio revestida com ouro.
O primeiro dispositivo fotovoltaico de silício foi criado em 1954 pelos cientistas americanos Gerald Pearson, Calvin Fuller e Daryl Chapin, que trabalhavam nos laboratórios Bell.
O efeito fotovoltaico depende de alguns fatores, como:
- O tipo de material semicondutor, que determina a faixa de comprimento de onda da luz solar que pode ser absorvida e a eficiência de conversão da energia luminosa em energia elétrica. Os materiais semicondutores mais usados são o silício cristalino, o silício amorfo, o telureto de cádmio, o disseleneto de cobre e índio e as células orgânicas.
- A estrutura da célula fotovoltaica, que pode ser de junção simples, junção múltipla, heterojunção ou célula de contato posterior. A estrutura da célula fotovoltaica influencia a resistência elétrica, a reflexão da luz, a recombinação dos elétrons e a formação de campos elétricos internos.
- A configuração do sistema fotovoltaico, que pode ser isolado ou conectado à rede elétrica, com ou sem armazenamento de energia. A configuração do sistema fotovoltaico afeta o dimensionamento, o custo, a confiabilidade e o desempenho do sistema.
O efeito fotovoltaico é uma tecnologia que está em constante evolução, com o desenvolvimento de novos materiais, técnicas e aplicações.
O efeito fotovoltaico é uma tecnologia que tem um grande potencial para o futuro, pois pode contribuir para a transição energética, a mitigação das mudanças climáticas, a democratização do acesso à energia e o crescimento sustentável.
O efeito fotovoltaico é uma tecnologia que vale a pena conhecer, pois pode trazer benefícios para o indivíduo, a sociedade e o planeta.