Que Produtos Químicos São Usados para Fazer Painéis Solares

Silício

Um dos elementos químicos mais comuns, o silício (Si) foi "usado para fabricar alguns dos primeiros dispositivos fotovoltaicos (FV)", segundo a EIA. No entanto, a partir de 2010, o silício continua a ser o material semicondutor mais comum usado em painéis solares. Silício monocristalino, a forma mais eficiente e cara de material FV de silício, é formado a partir de silício fundido de alta pureza e cultivado a partir de "sementes" de cristal. Silício multicristalino, menos eficiente mas mais barato, pode ser criado de várias formas. Silício amorfo, comumente usado em calculadoras, é não cristalino e, portanto, menos estável que silício cristalino quando usado em dispositivos FV. No entanto, como o silício multicristalino, o silício amorfo custa menos para fabricar.

Arseneto de Gálio

Arseneto de gálio (GaAs) é um composto químico, composto por gálio e arsénio. Este composto foi desenvolvido mais recentemente para vários usos de alta tecnologia, incluindo energia solar. Como película monocristalina em painéis FV, o arseneto de gálio é altamente eficiente; células superfinas, apenas uma fração da espessura de células de silício, podem absorver a mesma quantidade de energia que essas mesmas células de silício. Além disso, o arseneto de gálio é muito mais durável que a maioria dos materiais semicondutores e sofre pouca degradação por radiação. O grande revés no uso deste químico em painéis solares é o custo do gálio. Este subproduto do processo de fundição é, segundo a EIA, "mais raro que ouro".

Filmes Finos Policristalinos

Filme fino policristalino é também um material FV muito mais absorvente que o silício. A película é tipicamente feita de disseleneto de cobre e índio (CuInSe2) ou telureto de cádmio (CdTe). Pequenas quantidades de gálio são às vezes adicionadas aos filmes de disseleneto de cobre e índio para aumentar a lacuna de banda, enquanto a lacuna de banda do telureto de cádmio é quase perfeita para absorver energia solar. Outros químicos às vezes adicionados a ambos tipos de painéis incluem sulfeto de cádmio (CdS) e zinco (Zn). Filmes finos policristalinos estão ainda principalmente na fase de investigação. No entanto, segundo o Instituto de Conversão de Energia da Universidade de Delaware, filmes finos policristalinos "parecem ser os candidatos mais promissores para aplicação em larga escala de conversão de energia fotovoltaica".