Tecnologia nacional para produção de módulos solares fotovoltaicos

por Izete Zanesco* e Adriano Moehlecke**

A equipe do Núcleo Tecnológico de Energia Solar (NT-Solar) da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS), sede do Centro Brasileiro para Desenvolvimento de Energia Solar Fotovoltaica (CB-Solar), está desenvolvendo projetos de P&D focados em células solares, módulos fotovoltaicos e sistemas fotovoltaicos autônomos, financiados pela FINEP, CEEE, Eletrosul, Petrobras, Ministério de Minas e Energia e CNPq.

Célula solar industrial desenvolvida pela equipe do NT-Solar/CB-Solar. Clique na imagem para vê-la ampliada.









Os projetos “Planta piloto para produção de módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional” e “Implementação de duas unidades geradoras de energia elétrica com módulos fotovoltaicos eficientes” estão voltados para o desenvolvimento de dispositivos fotovoltaicos em linha de produção.

Sistema de evaporação em alto vácuo de metais e filmes finos.
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O primeiro projeto tem por objetivo a implementação de uma planta piloto para fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase industrial e com tecnologia nacional. O resultado é o desenvolvimento de um processo completo para produção de células e módulos fotovoltaicos de qualidade e custo reduzido, sendo desta forma, competitivos no mercado mundial. O projeto está em seu terceiro ano de execução. Em 2006, o projeto foi o vencedor do II Prêmio Melhores Universidades Guia do Estudante e Banco Real, na categoria Inovação e Sustentabilidade. No mesmo ano, o projeto também foi finalista do Prêmio Santander Banespa de Ciência e Inovação.

Lâminas de silício no processo de difusão de impurezas dopantes.
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Além da formação de recursos humanos em nível de pós-graduação qualificados para processos industriais, os principais resultados já alcançados são relativos à eficiência de células solares. Células industriais de 12,9 por cento foram fabricadas em substrato de silício monocristalino crescido pela técnica Czochralski e por meio de um processo de baixo custo. Esta eficiência é similar a média da indústria de módulos fotovoltaicos. Empregando o mesmo processo, células de 4 cm2 de área alcançaram a eficiência de 15 por cento. O resultado mais recente e de importante impacto deste projeto é o desenvolvimento de um processo industrial que produz células solares de 16 por cento de eficiência.

O objetivo do projeto “Implementação de Duas Unidades Geradoras de Energia Elétrica com Módulos Fotovoltaicos Eficientes” é instalar dois sistemas fotovoltaicos em escolas afastadas da rede elétrica com módulos fotovoltaicos eficientes, desenvolvidos no Brasil. Para a fabricação dos módulos fotovoltaicos serão desenvolvidas células solares industriais de alta eficiência, fabricadas em substratos de silício de alta qualidade. Considerando a dificuldade de transporte de módulos para locais de difícil acesso, as inovações estão focadas no desenvolvimento de módulos de alta densidade de potência por metro quadrado.
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* Licenciada em Física pela UFRGS, Mestre em Engenharia na Área de Energia pela UFRGS, e Doutora em Engenharia pela Universidade Politécnica de Madri. Coordena, em conjunto com o Dr. Adriano Moehlecke, o CB-Solar (Centro Brasileiro para Desenvolvimento de Energia Solar Fotovoltaica).
** Licenciado em Física pela UFRGS, Mestre em Engenharia na Área de Energia pela UFRGS, e Doutor em Engenharia pela Universidade Politécnica de Madri. Coordena, em conjunto com a Dra. Izete Zanesco, o CB-Solar.