A energia solar é a fonte de energia mais limpa, segura e fiável do futuro, e a melhor maneira de a aproveitar é tirar partido do efeito fotovoltaico, que é utilizado para converter a luz solar incidente directamente em electricidade, e cuja história começou com a descoberta do efeito fotovoltaico em 1839. No entanto, a utilização da energia fotovoltaica para o fornecimento de energia levou mais de cem anos.
O nascimento da energia fotovoltaica
Em 1839, o físico francês Alexandre-Edmond Becquerel, durante uma experiência física, descobriu que quando dois eléctrodos metálicos num fluido condutor eram iluminados com luz, uma corrente fluía entre os eléctrodos, um fenómeno a que deu o nome de efeito fotovoltaico. Em honra da sua descoberta, o efeito fotovoltaico é também conhecido como o "efeito Becquerel".
Em 1883, o inventor americano Charles Fritts inventou a primeira célula solar ao revestir um semicondutor de selénio com uma camada muito fina de ouro para formar uma junção metálica semicondutora. A eficiência de conversão do dispositivo era apenas de cerca de 1%, mas demonstrou o potencial da tecnologia fotovoltaica como meio de produção de electricidade.
Nas décadas seguintes, os investigadores continuaram a experimentar diferentes materiais e concepções de células solares, com diferentes graus de sucesso.
Em 1954, os investigadores da Bell Labs, incluindo Daryl Chapin, Calvin S. Fuller e Gerald Pearson, criaram a primeira célula solar monocristalina de silício com uma eficiência de conversão de 6%. Este avanço marcou o nascimento da tecnologia fotovoltaica.
O desenvolvimento da tecnologia fotovoltaica
A crise do petróleo dos anos 70 também ajudou a estimular o interesse pelas fontes de energia renováveis, incluindo a energia solar.
A 17 de Março de 1958, o segundo satélite artificial dos EUA foi lançado para o espaço através de um lançador que utilizava células químicas e fotovoltaicas. Este pequeno satélite lançou as bases para a utilização de células solares, que têm vindo a ser gradualmente desenvolvidas para a exploração espacial desde então.
Em 1976, o governo australiano decidiu explorar toda a rede de telecomunicações no outback através de estações de células fotovoltaicas.
Desde 1983, a Guarda Costeira dos EUA tem utilizado a energia fotovoltaica para alimentar os seus faróis e luzes de navegação. Nesta altura, a quota dos EUA no mercado fotovoltaico global era de cerca de 21%, com o mercado fotovoltaico a fornecer principalmente soluções para sistemas autónomos.
Depois de 2007, a tecnologia de produção de energia fotovoltaica continuou a romper, e ao mesmo tempo, à medida que o conceito global de vida com baixo teor de carbono continuava a espalhar-se, a energia solar global entrou numa fase de rápido desenvolvimento, os países introduziram subsídios governamentais.
De 2008 a 2013, a taxa de crescimento anual de novas instalações fotovoltaicas manteve-se acima dos 50%, chegando mesmo a quase 80% em 2011.
Actualmente, a tecnologia fotovoltaica é utilizada numa vasta gama de aplicações, desde pequenos painéis solares para casas e empresas individuais até grandes centrais de energia solar que fornecem electricidade a comunidades inteiras. Globalmente, a capacidade fotovoltaica anual instalada passou de 16GW em 2010 para 260GW em 2022.
Apesar dos muitos avanços na tecnologia fotovoltaica, existem ainda muitos desafios a ultrapassar. Um dos maiores obstáculos é o elevado custo de produção e instalação de painéis solares, um custo que tem vindo a diminuir de forma constante nos últimos anos. O desenvolvimento da tecnologia celular na indústria fotovoltaica passou por muitas fases, mas independentemente disso, o potencial da tecnologia fotovoltaica para fornecer energia limpa e renovável é inegável.
À medida que a investigação e o desenvolvimento prosseguem, é provável que nos próximos anos vejamos células solares mais eficientes e acessíveis, ajudando a reduzir a nossa dependência dos combustíveis fósseis e a mitigar os efeitos das alterações climáticas.
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