A energia é o recurso natural que, graças à aplicação da tecnologia, pode ser usado em nível industrial. O termo também se refere à capacidade de transformar ou definir algo em movimento.
O fotovoltaico, por outro lado, é um adjetivo que permite nomear o que pertence ou relativo à geração de força eletromotriz a partir da luz .
É conhecida como energia fotovoltaica, então, para o tipo de eletricidade (energia elétrica ) que é obtida diretamente dos raios solares graças à foto-detecção quântica de um dispositivo. A energia fotovoltaica pode produzir eletricidade para redes de distribuição, fornecer casas isoladas e alimentar todos os tipos de eletrodomésticos.
Esses dispositivos são chamados de células fotovoltaicas quando possuem uma folha metálica semicondutora, ou filme fino, se tiverem metais localizados em um substrato. As células fotovoltaicas podem ser divididas em monocristalinas (com um único cristal de silício), policristalinas (compostas de múltiplas partículas cristalizadas) ou amorfas (se o silício não cristalizar).
A união de várias dessas células é conhecida como um módulo fotovoltaico . Estes módulos fornecem corrente elétrica contínua que pode ser transformada em corrente alternada através de um dispositivo chamado inversor. Assim, a corrente elétrica produzida pelos módulos fotovoltaicos pode ser injetada na rede elétrica.
O principal fabricante de painéis fotovoltaicos do mundo é o Japão, seguido pela Alemanha . É importante notar que o crescimento das instalações fotovoltaicas é limitado pela falta de matéria-prima (silício de qualidade) no mercado, embora a situação tenda a ser revertida.
Um dos avanços mais significativos neste campo é devido à criação de uma célula solar formada por uma camada de perovskita, um material híbrido (orgânico e inorgânico) muito econômico para produzir e fácil de sintetizar, que é colocado entre duas outras camadas. de semicondutores ultrafinos. No total, a espessura desta célula desenvolvida por uma equipe de pesquisadores por Hendrik Bolink não excede a metade de um mícron (o que equivale a dividir um metro em um milhão).
A notícia do uso de perovskita para resolver alguns dos problemas relacionados à construção de painéis solares foi publicada no final de 2013, e as instituições que estão por trás de todo o trabalho de pesquisa e desenvolvimento são o Instituto de Ciências Moleculares ( ICMol) do Parque da Ciência da Universidade de Valência e da Escola Politécnica Federal de Lausana (EPFL) da Suíça.
Bolink, que desde 2003 é responsável por uma equipe de pesquisa sobre dispositivos optoeletrônicos moleculares e é autor de mais de cem artigos em revistas de interesse científico, comentou que para a preparação dos processos de perovskita foram usados. baixa temperatura, semelhante à utilizada na imprensa, graças à qual foi possível fabricar dispositivos fotovoltaicos em folhas de vidro ou de plástico, com o objetivo de torná-las flexíveis.
Além de seu baixo custo e fabricação simples, outra vantagem da perovskita é que ela permite a criação de dispositivos semitransparentes; isso, somado à sua espessura discreta e à sua leveza, abre a possibilidade de colocar lençóis nas janelas dos edifícios, para filtrar os raios solares enquanto gera eletricidade. Esta aplicação em particular já foi avaliada por várias empresas envolvidas na construção e demonstrou grande interesse.
Vale ressaltar que, para a fabricação de células fotovoltaicas, é comum o uso de um material conhecido como silício cristalino, que tem um custo muito alto, tanto o cádmio quanto o sulfeto de cádmio, suas alternativas econômicas, mas com matéria-prima de difícil obtenção e muito poluente. A perovskita é econômica e respeitosa com o meio ambiente e promete um futuro no qual aproveitar a energia solar para gerar eletricidade está disponível para todos.