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Materiais necessários para um painel solar

Introdução

Os dois componentes primários de um painel solar são as células solares e a estrutura ou moldura contendo o painel. A composição das células varia conforme requisitos de potência e aplicações, assim como o restante do painel. Fatores que determinam materiais: área de superfície disponível, tamanho e design do dispositivo solar para o qual são feitos.

Painéis de Silício Cristalino

Finas lâminas de cristal são usadas nestas células, mais comumente de silício. A lâmina é tratada com difusão de dopantes tipo-n para criar componente fotorreativo logo abaixo da superfície, então revestida com camada antirreflexo para maximizar absorção de energia solar. Esta camada é geralmente nitreto de silício, mas em células antigas também usava dióxido de titânio.

Painéis de Filme Fino

Painéis de filme fino anexam componentes de células solares muito finos de silício ou cobre a um material substrato. O substrato pode ser rígido (vidro) ou flexível (poliésteres ou filme de poliamida). Pontos de conexão entre células e o resto do sistema coletor são dispostos em camadas com células e substrato. Um segundo filme, geralmente vidro em painéis rígidos ou fluoropolímeros transparentes em sistemas flexíveis, é colocado sobre o substrato e camada coletora. Em painéis flexíveis, polímeros podem ser aplicados no verso para adesão direta a dispositivos solares. Em painéis rígidos, o painel é construído em moldura para encaixe em sistema coletor.

Estruturas de Fixação dos Painéis

Independentemente do tipo, todos os painéis solares precisam ser alojados, suportados e direcionados para fontes de luz. Em eletrônicos pequenos, o corpo do dispositivo serve como alojamento. Exemplo: calculadoras solares, onde pequeno arranjo de painéis de silício cristalino é embutido no corpo, tipicamente acima do visor. Painéis de filme fino maiores podem dobrar e envolver a superfície do dispositivo que alimentam. Esse dispositivo serve como estrutura de suporte primária, como na superfície de carro solar. Painéis de filme fino rígidos são integrados em estruturas que podem conter plástico, fibra de vidro e metal para criar moldura de suporte. Estas molduras podem ser móveis, permitindo redirecionamento manual ou automatizado dos painéis para capturar e converter quantidades ótimas de energia solar.