BIBLIOTECA VIRTUAL de Derecho, Economía y Ciencias Sociales

ENERGIA, ECONOMIA, ROTAS TECNOLÓGICAS. TEXTOS SELECIONADOS

Yolanda Vieira de Abreu y otros




Esta página muestra parte del texto pero sin formato.

Puede bajarse el libro completo en PDF comprimido ZIP (330 páginas, 5.19 Mb) pulsando aquí

 


10.2.5.3 Tecnologia de Silício Amorfo Hidrogenado (a-Si)

O a-Si já foi visto como a única tecnologia fotovoltaica em filmes finos comercialmente viáveis, sendo muito utilizado em produtos de consumo muito baixo, como calculadoras e relógios. Por apresentarem resposta espectral mais direcionada para a região azul do espectro eletromagnético, as células fabricadas com essa tecnologia absorvem 40 vezes mais radiação solar que o c-Si e adaptaram-se muito bem à iluminação artificial e sob a radiação difusa, predominante nos dias nublados. Com essa alta capacidade de absorção, os filmes de a-Si consomem menos de 1% da matéria prima consumida pelo c-Si, e um filme fino, de cerca de 1 μm de espessura, pode absorver até 90% da energia luminosa incidente.

O silício amorfo, por não possuir estrutura cristalina, apresenta defeitos nas ligações, o que aumenta a probabilidade de recombinação dos pares elétron-lacuna. Todavia, conforme já abordado anteriormente, esse problema pode ser minimizado com a hidrogenação, processo pelo qual os átomos de hidrogênio ligam-se aos defeitos das ligações, permitindo que os elétrons movimentem-se de modo mais fácil (ALDABÓ, 2002; SHAYANI, 2006).

Os processos de produção de a-Si, a plasma, ocorrem a temperaturas inferiores a 300 ºC, possibilitando o depósito desses filmes sobre substratos de baixo custo, como o vidro, o aço inoxidável e alguns plásticos (RÜTHER, 2004). Com isso, desenvolveram-se módulos solares comercialmente disponíveis que são flexíveis, inquebráveis, leves, semitransparentes e adaptáveis a superfícies curvas. Com estética mais atraente, o a-Si encontra aplicações arquitetonicamente mais favoráveis, substituindo materiais de cobertura de telhados e fachadas em instalações integradas ao ambiente construído. Essa maior versatilidade ampliou o mercado fotovoltaico.

Essa tecnologia, por estar ainda no início do seu desenvolvimento, tem eficiência bastante

menor que a do c-Si, o que significa que se necessita de quase o dobro da área em módulos solares de filmes finos para se obter a mesma potência instalada com painéis de c-Si. Mesmo considerando o fato de os painéis de filmes finos já terem preço inferior ao dos painéis de c-Si por unidade de potência — Wp —, a área ocupada para determinada potência instalada deve ser seriamente considerada nas análises econômicas. Sendo assim, é como material de revestimento que o a-Si leva grande vantagem sobre o c-Si, porque o custo por metro quadrado passa a ter maior importância que o custo por Wp, critério em que aquele já leva vantagem sobre este.

Neste ponto, cabe um melhor esclarecimento acerca do que é potência nominal de uma célula ou de um módulo solar fotovoltaico: é a potência de pico ou potência máxima obtida sob condições-padrão de teste (CPT). Isso explica a anexação da letra p, de pico, à unidade de potência. Sendo assim, têm-se: Wp e kWp (RÜTHER, 2004). As CPT, no caso, são: (a) temperatura ambiente = 25 ºC; (b) intensidade de radiação = 1 kW/m2; e (c) espectro solar = AM 1,5 (LABOURET et al., 2005). AM é a sigla para a expressão de língua inglesa air mass, e o número 1,5 que a sucede representa quantas vezes o comprimento de ar da atmosfera, em linha reta, que a radiação solar tem de percorrer até atingir a superfície terrestre é maior que o comprimento que deveria ser percorrido se a radiação incidisse perpendicularmente à superfície. A Figura 07 permite compreender o significado da sigla AM, sendo que o número que a acompanha é igual a (1/sen(h)), em que “h” é o ângulo indicado.

O tempo de retorno de energia para o a-Si, atualmente em torno de um ano , é substancialmente menor que para o c-Si, principalmente por causa da menor quantidade de energia despendida na fabricação do substrato de vidro ou aço inoxidável; ademais, é pequena a potência necessária para o depósito da película delgada de a-Si sobre o substrato — da ordem de 1 kW/m2, coincidentemente da mesma ordem de grandeza da radiação solar na superfície terrestre (RÜTHER, 2004).

Uma outra característica positiva do a-Si reside no fato de que, ao contrário de todas as outras tecnologias fotovoltaicas, o aumento da temperatura de operação não provoca redução na potência gerada (RÜTHER e LIVINGSTONE, 1993), o que é, sem dúvida, uma vantagem nas aplicações em países de clima quente, como o Brasil. Segundo Rüther (2004), o desempenho das células de a-Si integradas a edificações, situação em que os módulos atingem temperaturas elevadas pela falta de ventilação na parte posterior, em termos de energia gerada por potência instalada, em kWh/kWp, tem-se mostrado superior à das demais tecnologias em operação no Brasil.

Segundo informações do DOE, uma desvantagem do a-Si é a variabilidade de desempenho que ele apresenta quando é exposto à luz solar, pois sua potência elétrica inicial decai em até 20% antes de estabilizar-se, caracterizando o efeito denominado Staebler-Wronski (SHAYANI, 2006).


Grupo EUMEDNET de la Universidad de Málaga Mensajes cristianos

Venta, Reparación y Liberación de Teléfonos Móviles
 
Todo en eumed.net:

Congresos Internacionales


¿Qué son?
 ¿Cómo funcionan?

 

15 al 29 de
julio
X Congreso EUMEDNET sobre
Turismo y Desarrollo




Aún está a tiempo de inscribirse en el congreso como participante-espectador.


Próximos congresos

 

06 al 20 de
octubre
I Congreso EUMEDNET sobre
Políticas públicas ante la crisis de las commodities

10 al 25 de
noviembre
I Congreso EUMEDNET sobre
Migración y Desarrollo

12 al 30 de
diciembre
I Congreso EUMEDNET sobre
Economía y Cambio Climático

 

 

 

 

Encuentros de economia internacionales a traves de internet


Este sitio web está mantenido por el grupo de investigación eumednet con el apoyo de Servicios Académicos Internacionales S.C.

Volver a la página principal de eumednet