Resumo

Como é possível gerar energia elétrica diretamente da radiação solar? Provavelmente alguns terão dificuldades em responder a esta pergunta, embora a maioria certamente já tenha visto alguma reportagem, algum texto ou mesmo por curiosidade e interesse próprio tenha se interessado em investigar o assunto e certamente alguém vai pelo menos citar o efeito fotovoltaico. Poderá então apresentar a Figura 01 que ilustra esquematicamente uma célula fotovoltaica e explicar o seu funcionamento básico. O material básico de uma célula fotovoltaica é o silício. Em uma das etapas de fabricação, o silício passa por um processo de fundição e purificação, formando um cristal cilíndrico. Depois, esse cilindro é cortado em fatias muito finas em lâminas que passam por etapas de limpeza e recozimento em fornos de alta temperatura, quando se difunde fósforo sobre elas, camada tipo N, Figura 01. O fósforo possui 5 elétrons na ultima camada e o silício apenas 4, ficando um elétron do fósforo desemparelhado, portanto mais livre, podendo ser mais facilmente retirado do átomo. Uma lâmina de silício é então prensada com outra enriquecida de fósforo formando uma junção. Uma fina camada de metal recobre as placas para que possa ser conectada em um circuito elétrico. Quando a luz solar incide na junção da célula, elétrons dos átomos de fósforos são arrancados de seus átomos e migram para a placa metálica formando um campo elétrico entre as placas.

http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSVREJUhuDZ6SAjdy8qLolX83zbVc5pUeypCxQrzOm195f87qYEXw Após apresentar a Figura 01 e fornecer as explicações básicas sobre célula fotovoltaica, poderá exibir a animação disponível no link a seguir: Painel solar fotovoltaico

Divida a turma em duplas e peça que respondam por escrito as questões que seguem e após cerca de 3 minutos, tempo suficiente para as respostas, escolha as duplas que deverão responder e explicar cada pergunta. Quais as