Glauco Diniz Duarte Tbic – qual a diferença entre painel solar monocristalino e policristalino
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, o mercado energético fotovoltaico vem crescendo diariamente, e com ele também cresce a inovação. Novas tecnologias estão sendo introduzidas no mercado a todo momento. Preparamos este post especial, para apresentar os tipos de placa solar, as tecnologias existentes e as novidades do mercado:
MONOCRISTALINO
A tecnologia monocristalina é a mais antiga e possui a eficiência mais alta. Os painéis solares de silício monocristalino (mono-Si) são facilmente reconhecíveis olhando de perto. Possuem uma cor uniforme, indicando silício de alta pureza e cantos tipicamente arredondados.
Eles são feitos a partir de um único cristal de silício ultrapuro, (lingotes de silício de forma cilíndrica), este é fatiado como um “salame” fazendo assim, lâminas de silício individuais, que são então tratadas e transformadas em células fotovoltaicas. Cada célula fotovoltaica circular tem seus “4 lados” cortados fora para otimizar o espaço disponível no painel solar monocristalino e aproveitar melhor a área do painel.
Os primeiros painéis solares à base de silício policristalino, que também são conhecidos como polisilício (p-Si) e silício multi-cristalino (mc-Si), foram introduzidos no mercado em 1981. Ambos, mono e poli cristalino são feitos de silício, a principal diferença entre as tecnologias é o método utilizado na fundição dos cristais.
No policristalino, os cristais de silício são fundidos em um bloco, desta forma preservando a formação de múltiplos cristais (daí o nome poli cristalino). Quando este bloco é cortado e fatiado, é possível observar esta formação múltipla de cristais.
Uma vez fundido, eles são serrados em blocos quadrados e, em seguida, fatiados em células assim como no monocristalino, mas é um pouco mais fácil de produzir. Eles são semelhantes aos de um único cristal (monocristalino) tanto no desempenho como na degradação, exceto que as células são ligeiramente menos eficientes. Os painéis policristalinos tendem a ser um pouco mais baratos que os monocristalinos.
PERC
PERC em português significa “Emissor Passivado na Célula (ou contato) Traseira”, ou seja, possui uma camada adicional de passivação na parte traseira da célula.
Esta camada de passivação, além de gerar reflexão no fundo da célula fazendo com que o raio passe mais vezes pelo silício – e assim gere mais energia – também reduz a velocidade de recombinação dos elétrons, fazendo com que a célula se torne mais eficiente que uma célula padrão.
Assim, os módulos PERC são mais eficientes e têm menos perdas a altas temperaturas.
Half-cell
Módulos Half-cell (meia-célula), como próprio nome diz, são basicamente módulos com as células cortadas ao meio. Ou seja, o modelo Half-cell de um módulo de 72 células terá 144.
Este fato faz com que a conexão interna dos painéis seja diferente, de forma que tenha menos perdas que um módulo convencional.
Bifacial
Módulos bifaciais possuem células fotovoltaicas que captam energia a partir dos dois lados, permitindo que energia seja gerada a partir da parte frontal e traseira do módulo.
Quando os módulos estão instalados em superfície altamente reflexiva, módulos bifaciais podem ter um ganho de geração de até 30%, segundo fabricantes.
São encontrados no mercado com diferentes designs: com e sem moldura, mono e policristalinos, tecnologias PERC e/ou Half-cell, vidro-vidro ou com backsheet transparente.
Filme fino
Módulos de filme fino, diferente das demais tecnologias apresentadas, podem não utilizar o silício como matéria prima principal. Os principais compostos são o Telureto de Cádmio (CdTe), Cobre-Índio-Gálio-Selênio (CIGS) e o Silício Amorfo (a-Si).
Um interessante diferencial é que alguns módulos desta tecnologia podem ser maleáveis, o que permite que sejam instalados em diferentes estruturas. Em contrapartida, sua eficiência é mais baixa em relação aos módulos cristalinos.
E as novas aplicações? Não existem apenas estes tipos de placa solar, já há outras tecnologias fotovoltaicas disponíveis também, vamos falar de algumas delas:
Telha solar
A telha solar consiste em células solares integradas na telha, e tem como proposta substituir os módulos fotovoltaicos nas instalações.
Tem como vantagem o fato de não ser necessário “perfurar” o telhado ou utilizar estruturas extras para fixar o produto.
Entre as desvantagens, a geração é menor que a de módulos convencionais e seu preço ainda é elevado.
Vidro solar
Consiste em células fotovoltaicas transparentes aplicadas nos vidros, possibilitando o uso em janelas ou paredes do material.
Os vidros podem ter diferentes níveis de transparência, estes relacionados à geração do mesmo.
Além de gerar energia, eles garantem maior conforto térmico relacionados aos vidros convencionais.
Sua geração de energia não chega a níveis comparáveis às demais tecnologias fotovoltaicas.
E as futuras novidades? Além destes tipos de placa solar que apresentamos, vem mais novidade por aí:
Telhas de Concreto Solar
A marca Eternit já lançou as telhas de concreto fotovoltaicas. As primeiras telhas fotovoltaicas, fabricadas na unidade da empresa em Atibaia-SP, serão disponibilizadas nos próximos meses para instalação de projetos-piloto com clientes selecionados. Posteriormente, a escala de produção será ampliada para que o produto seja comercializado em todo o país. Ainda não sabemos muito sobre esta nova aplicação, mas esta novidade deixou o mercado financeiro bem agitado e com certeza também trará muitos benefícios para o mercado energético fotovoltaico.
Solar Roof (Tesla)
Além disso, existem os produtos que estão sendo lançados fora do Brasil, e que ainda não estão sendo comercializados por aqui, como as telhas solares da Tesla, chamadas de Solar Roof, que foram lançadas em 2016, começaram a ser fabricadas em 2017 – hoje já estão disponíveis nos Estados Unidos, Canadá, México, Europa, países da Ásia e Oceania. O projeto da Tesla unifica três grandes ambições: combinar energia solar, baterias e carros elétricos. A empresa espera que a maioria das pessoas também instale em suas casas uma bateria da marca (Powerwall) para backup em caso de interrupção de energia. E de quebra, também será possível alimentar os carros elétricos da marca.
Cada tecnologia tem sua aplicação mais adequada para um determinado tipo de situação. É necessário avaliar as possibilidades afim de encontrar o melhor custo-benefício para cada caso.
Abaixo, segue gráfico do volume de tipos de placa solar importados para o Brasil, no 2º trimestre de 2019, separado por tipo de tecnologia. Como podemos ver, a tecnologia mais vendida é a Policristalino, detentora de 69% das importações no segundo trimestre, seguida pelas tecnologias Perc que juntas totalizam 25%.
Como podemos ver Energia Solar é o futuro. Tanto as marcas brasileiras vêm apostando nisso, quanto as gigantes globais apostam no crescimento do mercado da energia solar.
