Teoria da energia fotovoltaica!

Simplificando, um painel solar funciona permitindo que os fótons, ou
partículas de luz, liberem os elétrons dos átomos, gerando um fluxo
de eletricidade. Painéis solares na verdade compreendem muitas
unidades menores chamadas células fotovoltaicas. (Fotovoltaica
simplesmente significa que eles convertem a luz do sol em
eletricidade.) Muitas células ligadas juntas formam um painel solar.
Cada célula fotovoltaica é basicamente um sanduíche composto de
duas fatias de material semicondutor, geralmente de silício – o
mesmo material usado na microeletrônica.
Para funcionar, as células fotovoltaicas precisam estabelecer um
campo elétrico. Muito parecido com um campo magnético, que
ocorre devido a pólos opostos, um campo elétrico ocorre quando
cargas opostas são separadas. Para obter este campo, os
fabricantes “dopam” o silício com outros materiais, dando a cada
fatia do sanduíche uma carga elétrica positiva ou negativa.
Especificamente, eles semeiam fósforo na camada superior de
silício, que adiciona elétrons extras, com uma carga negativa.
Enquanto isso, a camada inferior recebe uma dose de boro, o que
resulta em menos elétrons ou uma carga positiva. Tudo isso
contribui para um campo elétrico na junção entre as camadas de
silício. Então, quando um fóton de luz solar liberta um elétron, o
campo elétrico empurrará esse elétron para fora da junção de silício.
Alguns outros componentes da célula transformam esses elétrons
em energia utilizável. Placas condutoras de metal nos lados da
célula coletam os elétrons e os transferem para os fios. Nesse ponto,
os elétrons podem fluir como qualquer outra fonte de eletricidade.
Recentemente, pesquisadores produziram células solares flexíveis e
ultrafinas, com apenas 1,3 mícron de espessura – cerca de 1/100 da
largura de um fio de cabelo humano – e são 20 vezes mais leves que
uma folha de papel de escritório. Na verdade, as células são tão
leves que podem ficar em cima de uma bolha de sabão e, no
entanto, produzem energia com tanta eficiência quanto as células
solares baseadas em vidro, relataram cientistas em um estudo
publicado em 2016 na revista Organic Electronics. Células solares
mais leves e flexíveis como essas poderiam ser integradas à
arquitetura, à tecnologia aeroespacial ou até a eletrônicos vestíveis.
Existem outros tipos de tecnologia incluindo solar térmica e energia
solar concentrada (CSP) – que operam de maneira diferente dos
painéis solares fotovoltaicos, mas todos aproveitam o poder da luz
solar para criar eletricidade ou para aquecer água ou ar.