Na física, o limite de Shockley -Perser (publicado em 1961) refere -se à eficiência teórica máxima de uma célula solar. Na verdade, a página da Wikipedia diz tudo, assim como este artigo central solar . Existem algumas suposições padrão (quão forte é a radiação solar etc.).
Para células solares ideais, a eficiência teórica máxima é de cerca de 34% quando essas premissas se aplicam. Isso ocorre porque apenas alguns fótons têm o comprimento de onda certo para libertar um elétron . Os fótons mais curtos dissipam o excesso de energia e aquecem o material e os fótons mais longos passam pela "armadilha". Isso significa que, desde a energia solar de 1000 W/m2, apenas menos de 340 W/m2 se converte em eletricidade. O restante 67% se transforma em calor, ou os fótons passam sem conversão.
Nas células reais, também existem algumas perdas, porque alguma luz é refletida na célula e alguma energia é perdida devido à resistência aos contatos ou devido a impurezas. Nos painéis solares reais, é a melhor eficiência um pouco acima de 20 % - nem mesmo perto dos 34 % teóricos.
Bem, mas existem algumas células solares com eficiência muito maior, então como pode ser? Eles usam algumas soluções alternativas! Por exemplo, você pode empilhar outra célula atrás da primeira e pegar parte dos fótons que passam pela primeira camada. Isso é chamado de célula em tandem . Toda camada pode ser feita de diferentes materiais semicondutores, ajustados para o melhor comprimento de onda. Isso pode melhorar a eficiência das células solares práticas bem acima de 40%.
Outra técnica interessante é a concentração da radiação solar . Mais luz produz mais energia. E há mais truques no chapéu. Você pode adivinhar que essas técnicas especiais têm alto custo e, no futuro próximo, não nos dará mais energia do mesmo metro quadrado do painel solar.
