Mergulhando nos tipos de células solares utilizadas em telhas solares

As telhas solares representam um segmento crucial do mercado BIPV cada vez mais popular, com a América do Norte, a Europa e as regiões pioneiras na Ásia-Pacífico liderando o crescimento.

Muitos entusiastas e empresários de energia solar estão demonstrando interesse crescente e querem se aprofundar nesses produtos.

Embora o apelo das telhas solares seja fácil de perceber, suas tecnologias de células solares utilizados são menos familiares ao público em geral.

O conteúdo a seguir ajudará você nessa jornada e a tomar uma decisão informada no mercado.

Uma breve visão geral das telhas solares

Telhas solares, também conhecidas como telhas solares em algumas aplicações, são projetadas para funcionar tanto como material de cobertura quanto como fonte de energia solar.

Ou seja, combinam o capacidade de geração de energia dos painéis solares com qualidades protetoras e estéticas de materiais de cobertura tradicionais, como asfalto ou ardósia.

Ao contrário dos painéis solares tradicionais, que exigem o uso de sistemas de montagem e suporte preparados sobre o telhado para finalizar a instalação, as telhas solares são usadas para substituir parte dos materiais de cobertura existentes ou para novos projetos de cobertura.

Tipos de tecnologias de células solares utilizadas

Atualmente, os dois tipos mais comuns de tecnologias de células solares utilizadas na fabricação de telhas solares são células baseadas em silício cristalino (c-Si) e células de seleneto de cobre, índio e gálio (CIGS); explicadas a seguir:

Telhas solares baseadas em c-Si

O silício cristalino é a primeira geração de material fotovoltaico.

Após várias décadas de desenvolvimento, os materiais c-Si melhoraram substancialmente e agora são reconhecidos por sua confiabilidade, eficiência e desempenho duradouro. 

Em particular, nas últimas duas décadas, a integração de técnicas avançadas, incluindo a construção de telhas, PERC, cortes ao meio e Tecnologias IBC na fabricação de células de c-Si melhorou muito a eficiência e o apelo estético das células baseadas em c-Si.

Todos esses recursos e benefícios fazem das células c-Si uma tecnologia priorizada na fabricação de telhas solares.

Por exemplo, a utilização de células IBC monocristalinas (mono-c-Si) contribui para uma aparência uniforme e elegante, com capacidade eficiente de geração de energia solar para telhas solares planas.

O que está por trás disso é que a tecnologia IBC realoca os contatos metálicos frontais para a parte traseira das células monocristalinas altamente eficientes, evitando a intrusão de contatos/grades frontais na aparência estética e, ao mesmo tempo, aumentando ainda mais o desempenho das células mono-c-Si inerentemente eficientes.

Telhas solares baseadas em CIGS

Tecnicamente, as próprias telhas são tipicamente retangulares e planas, e são elementos de cobertura populares na América do Norte. No entanto, muitos proprietários podem preferir a estética de Espanhol ou Mediterrâneo estilos de materiais de cobertura que frequentemente apresentam curvas.

Esses produtos têm um nome especializado: telhas.

Embora a utilização de células fotovoltaicas baseadas em c-Si ainda seja viável em telhas solares, essas células podem ser amplamente utilizadas em pequenas áreas planas de telhas.

Levar a azulejos romanos simples como exemplo; essas telhas de estilo mediterrâneo são caracterizadas por uma seção plana com uma curva proeminente. Como as células baseadas em c-Si não têm flexibilidade, na maioria dos casos elas só podem ser embutidas nas áreas planas dessas telhas. Essa circunstância, por sua vez, se traduz em menor capacidade de geração de energia solar de telhas solares por pé quadrado ou metro quadrado.

Para superar esse desafio, uma tecnologia de células flexíveis e dobráveis ​​é essencial.

Células de película fina CIGS pode se destacar nessas circunstâncias.

Ao contrário dos painéis baseados em c-Si, que exigem a montagem de várias unidades celulares individuais durante a fabricação, as células CIGS empregam uma combinação de processos de deposição que não envolvem células distintas e fabricadas separadamente.

Isso não só forma uma aparência contínua para o painel, mas também uma propriedade excepcionalmente flexível já que suas camadas finas são geralmente depositadas sobre um substrato flexível.

Portanto, as células baseadas em CIGS podem ser adaptáveis ​​a vários tipos de superfícies.

Eles podem ser bem integrados às superfícies curvas das telhas, transformando a maioria das partes da telha em um gerador solar sem comprometer sua aparência visual. Alguns projetos usam vidro temperado curvo para unir os materiais CIGS e formar telhas de energia solar, combinando um toque moderno ao apelo das telhas.

Além disso, as células CIGS também podem ter um bom desempenho em condições de pouca luz. Aproveitando essa propriedade, alguns fabricantes estão tentando alterar a transparência e a cor da camada de encapsulamento para criar produtos de telhas solares coloridas para se adequarem ao padrão geral de cores ou estilo do local.

Conclusão

As tecnologias de células solares baseadas em c-Si e CIGS, juntamente com seus avanços contínuos, desempenham um papel crucial no aumento do valor das telhas solares.

Ao longo de muitos anos de inovação, tanto o desempenho elétrico quanto o valor estético foram melhorados. Além de promover uma ecologia mais robusta envolvendo conscientização do produto, opções de produtos, redes de distribuição, instalação e manutenção, os participantes se dedicam a reduzir custos adotando novas técnicas e materiais, como telhas solares à base de CdTe.

A crescente adoção de telhas solares representa uma tendência: a energia solar não é apenas um acréscimo, é uma parte inerente de propriedades modernas.