Glauco Diniz Duarte Empresa – como fazer uma placa fotovoltaica com led
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, o efeito fotovoltaico, em síntese, é o aparecimento ou surgimento de tensão e ou corrente elétrica em um material devido a exposição do mesmo à luz. Ou seja, é o efeito que transforma a luz em energia elétrica. Diferente do efeito fotoelétrico, onde os elétrons são “arrancados” do material, no efeito fotovoltaico, os elétrons apenas deslocam dentro do próprio material.
Como a transformação é feita
Aspecto construtivo da placa
Praticamente toda placa solar contém 4 principais elementos responsáveis por isso, que são:
Uma junção do tipo N (silício dopado) na parte mais superior da placa.
Uma junção do tipo P (silício dopado) na parte mais abaixo da placa.
Além destas 4 partes, as células e placas solares, obviamente, possuem outras partes importantes. Por exemplo, a própria estrutura exterior, um filme antirreflexo que fica na superfície, os polos para ligar a placa, junções de outros tipos de elementos sem ser o silício e entre outras partes.
Funcionamento
A partir dos 4 principais elementos, o funcionamento da placa ocorre da seguinte forma: Um fóton – Tratando a luz como partícula – incide sobre a superfície da placa e caminha até o meio das junções, onde existem vários elétrons em lacunas (elementos de silício dopado do tipo P).
O elétron, então, é arrancado quando o fóton chega até ele. E com isso ele sobe até a extremidade de cima da junção N, enquanto a lacuna vai no sentido contrário.
Claro que, apesar de eu não ter representado na imagem acima, isso não vai acontecer com todos os elétrons, ainda vão ter alguns no meio das junções.
Neste momento, se medirmos as duas pontas da placa solar, já encontraremos uma diferença de potencial, uma tensão. E caso as duas placas condutoras (as barras em cima e a placa embaixo) estiverem em contato, os elétrons vão sair da junção do tipo N, vão passar pelas “barras” e vão até as lacunas da outra junção, criando assim um fluxo ordenado de elétrons, uma corrente. E este é um processo cíclico: mais fótons vão incidir na placa e arremessar mais elétrons para cima e por aí vai…
Como foi visto, o funcionamento se assemelha ao de um diodo, então será que um LED (diodo emissor de luz) é capaz de gerar energia a partir da luz?