case study
o que é a tecnologia PERC? Neste artigo abordaremos uma tecnologia que começa a dominar o mercado dos módulos fotovoltaicos, a tecnologia PERC. Fernando Nevado AS Solar Ibérica de S.E.A., S.L.
PERC = Passivated Emitter Rear Cell Será o mesmo que colocar uma capa refletora (Dielectric Layer) para aproveitar ao máximo a radiação? Na realidade é uma tecnologia um pouco mais complexa mas que está a implementar-se com força no mercado atual.
No entanto estes não são os únicos comprimentos de onda que atingem a nossa célula. A luz infravermelha chega mesmo a penetrar abaixo da camada de base, atingindo a camada superior (BSF), e perdendo essa energia.
Como é uma célula fotovoltaica convencional? A célula fotovoltaica standard consiste basicamente em 3 camadas com diferentes propriedades elétricas. • Camada emissora: é uma camada de silício localizada na superfície superior da célula, ou seja, a zona mais exposta à radiação. • Camada base: camada intermédia de silício que se encontra em contacto com a camada emissora e a camada de alumínio. • Back Surface Field: superfície inferior do alumínio. É a parte mais profunda da célula.
Como é uma célula fotovoltaica PERC? Se colocarmos um material dielétrico passivo entre a camada de alumínio e a camada base de silício podemos conseguir que estes eletrões de luz infravermelha não penetrem até à camada de alumínio, mas que sejam refletidos e permitam gerar corrente entre a camada base e a emissora.
E como todos aprendemos na escola: a luz é uma onda eletromagnética que pode ter diferentes comprimentos de onda.
Figura 2 Representação das diferentes camadas de uma célula convencional e PERC (Fonte: REC).
Figura 1 Representação dos diferentes comprimentos de onda que compõem a luz.
Tendo em conta o espetro de luz visível podemos olhar para os dois extremos. Uma grande parte da luz azul ou o comprimento de onda “curta” é absorvido pela atmosfera, no entanto a restante quantidade chega à célula com uma baixa energia, com a qual apenas poderá penetrar na camada superior da célula (emissora), gerando eletrões na mesma e, por isso, corrente elétrica. A luz vermelha, que apresenta um comprimento de onda maior, não é absorvida pela atmosfera e chega com um maior nível de energia à célula, e deste modo pode penetrar nesta, chegando à camada base onde também irá gerar corrente. 58
Figura 3 Funcionamento de uma célula convencional e PERC.
Este aproveitamento da luz infravermelha irá proporcionar à célula PERC uma maior “sensibilidade” perante longos comprimentos de onda. Quais as vantagens dos módulos PERC? Normalmente estes comprimentos de onda estão mais presentes quando o sol bate com uma determinada inclinação, ou seja durante as primeiras e as últimas horas do dia ou durante os dias com céu nublado e com pouco sol.