Tipos de células
Existem vários tipos de células em função do método de fabrico e material utilizado.
- Silício amorfo: Células obtidas por meio da deposição de camadas muito finas de silício sobre superfícies de vidro ou metal.
Eficiência na conversão de luz solar em electricidade varia entre 5% e 7%; - Silício monocristalino: Células obtidas a partir de barras cilíndricas de silício monocristalino produzidas em fornos especiais. As células são obtidas por corte das barras em forma de pastilhas quadradas finas (0,4-0,5 mm de espessura).
Eficiência na conversão de luz solar em electricidade é superior a 12%; - Silício policristinalino: Células produzidas a partir de blocos de silício obtidos por fusão de bocados de silício puro em moldes especiais. Uma vez nos moldes, o silício arrefece lentamente e solidifica-se. Neste processo, os átomos não se organizam num único cristal. Forma-se uma estrutura policristalina com superfícies de separação entre os cristais.
Eficiência na conversão de luz solar em electricidade é ligeiramente inferior do que nas de silício monocristalino; - Células nanocristalinas sensibilizadas com corantes: Em fase de desenvolvimento e comercialização, índices elevados com elevadas temperaturas e baixos níveis de radiação;
- CIGS: Utilizam na sua composição Cu(In,Ga)Se2 (Cobre, Indio, Gálio, Selénio), têm um rendimento de 13%. Existem alguns problemas de abastecimento uma vez que 75% do Indico distribuído comercialmente está a ser utilizado na produção de LCD e Monitores de Plasma;
- Arsenito de gálio (GaAs): é actualmente a tecnologia mais eficaz apresentando níveis de eficiência de 28%. O seu preço é extremamente elevado utilizando-se sobretudo em aplicações espaciais (colectores solares em satélites, por exemplo);
- Telureto de Cádmio (CdTe): Embora constituam um pouco mais de 1% do mercado de energia solar fotovoltaica, a sua utilização é pouco apelativa devido ao elevado nível de toxicidade do cádmio.
Sensibilidade Espectral
Sensibilidade ao Espectro Luz
Em função do material e da tecnologia utilizada, as células solares podem ter maior ou menor eficácia na conversão das diferentes bandas de cor da luz solar em electricidade. A sensibilidade espectral define a faixa da radiação para a qual a célula funciona de um modo mais eficaz e influência a eficiência sob diferentes condições de radiação. A maior parcela de energia solar está concentrada na faixa da luz visível entre 400 nm e 800 nm.
Enquanto as células solares cristalinas são particularmente sensíveis à radiação solar de onda longa, as células de película fina utilizam melhor a luz visível. As células de silício amorfo podem absorver a radiação de onda curta com eficácia. Em contraste, os materiais CdTe e CIS são mais adequados para as ondas de comprimento médio.