10.2.5.4 Tecnologia de Telureto de Cádmio (CdTe)

A tecnologia fotovoltaica de CdTe também se apresenta na forma de filmes finos , sendo concorrente do c-Si e do a-Si para geração de potência e nas aplicações integradas a edificações. Em aplicações de baixa potência, como em calculadoras, esse material já é utilizado há mais de uma década. Para aplicações externas, apenas recentemente módulos com grandes áreas começaram a ser comercializados. Esses módulos normalmente têm a forma de placas de vidro de tom marrom ou azul escuro, representando vantagem estética com relação ao c-Si.

Analogamente ao caso do a-Si, os custos de produção do CdTe são atrativamente baixos para a produção em larga escala; logo, essa tecnologia tem grandes chances de despontar como real competidor no mercado fotovoltaico para a geração de maiores potências.

Duas desvantagens dessa tecnologia são a relativamente alta toxicidade e a baixa disponibilidade dos elementos envolvidos; é claro que essas desvantagens tornam-se mais decisivas com a ampliação da escala de produção. Por outro lado, uma boa vantagem dessa tecnologia é que ela apresenta eficiência de conversão fotovoltaica maior que a do a-Si.

10.2.5.5 Tecnologias CIS e CIGS

Essas tecnologias de filmes finos também são competitivas em aplicações integradas a edificações, principalmente pelo seu potencial de atingir eficiências relativamente elevadas e pela ótima estética. Assim como no caso do CdTe, a pouca abundância dos elementos envolvidos e a toxicidade deles são desvantagens a serem consideradas, especialmente no caso da produção em grande escala. Dos filmes finos comercialmente disponíveis, os módulos de CIGS são os que apresentam a melhor eficiência fotovoltaica.

10.2.6 Características Elétricas de Células e Módulos Fotovoltaicos

Os fabricantes de células fotovoltaicas apresentam curvas características de corrente, tensão e potência, em que as grandezas mais importantes são: tensão de circuito aberto (Voc), corrente de curto-circuito (Isc), tensão de máxima potência (Vmp) e corrente de máxima potência (Imp). A figura 08 exemplifica curvas características de uma célula fotovoltaica.

Os dados de placa de uma célula ou de um módulo fotovoltaico são válidos nas CPT. Em aplicações reais, todavia, as condições são diferentes daquelas das CPT, tornando o desempenho do dispositivo diferente do esperado: a célula exposta ao sol em localidades de clima quente, dentro de um invólucro, terá temperatura superior à das CPT; de outro modo, quando a intensidade de radiação varia em função de nebulosidade, ela deixa de ser a prevista nas CPT. Com essas variações em grandezas importantes, é difícil manter a célula fotovoltaica operando no ponto de máxima potência, ponto que otimizaria a operação dela. A Figura 09 exemplifica a influência da alteração das CPT na curva I × V de um módulo fotovoltaico. Essas influências devem ser sempre consideradas, pois, por exemplo, a demasiada redução da tensão de saída do módulo para determinada corrente pode determinar o não-recarregamento das baterias que dão suporte ao módulo, no caso de um módulo com tensão nominal de 12 V conectado a baterias chumbo-ácidas de 12 V, que exigem cerca de 14,2 V para a recarga.