A energia solar tem se destacado como uma das principais fontes de energia renovável, desempenhando um papel crucial na transição global para um futuro mais sustentável. À medida que a demanda por soluções de energia limpa continua a crescer, os recentes avanços tecnológicos desempenham um papel fundamental na melhoria da eficiência e no aumento do desempenho dos painéis solares. Nesse cenário, as tecnologias de células solares, especialmente os painéis solares N-Type e P-Type, têm ganhado destaque, oferecendo inovações que prometem transformar ainda mais o setor fotovoltaico.
Os painéis N-Type e P-Type se referem aos diferentes tipos de materiais semicondutores usados na fabricação de células fotovoltaicas. O “N” e “P” referem-se aos portadores dominantes de carga elétrica nos respectivos materiais: negativos para o tipo N e positivos para o tipo P.
As células solares do tipo N empregam materiais como silício monocristalino com dopagem adicional de elementos como fósforo. Essa dopagem introduz elétrons extras, resultando em um excesso de portadores de carga negativa.
Já as células solares do tipo P usam materiais como silício monocristalino ou policristalino dopados com elementos como boro, por conta disso, atuam como portadores de carga positiva.
Na prática, o que tudo isso quer dizer? Bom, as células solares N-Type, devido à sua composição e natureza intrínseca, apresentam diversas vantagens em relação às células P-Type, proporcionando maior desempenho e eficiência geral.
Vamos explorar essas diferenças com destaque para as características vantajosas das células N-Type.
Maior Eficiência
A primeira vantagem, vamos entrar na maior eficiência, as células N-Type são simplesmente mais eficientes, ou seja, com a mesma superfície mais energia é alcançada, ao longo do tempo.
Se voltarmos ao passado, nos últimos anos, o aumento de potência era alcançado principalmente devido ao aumento da superfície de absorção, ou seja, usando células superficiais maiores e/ou simplesmente usando mais células por painel. Lembro que quando comecei a trabalhar com energia solar os módulos eram de 330W e tinham cerca de 17% de eficiência.
Mas esse aumento na área de superfície tem repercussões em módulos que estão ficando maiores, mais pesados e, em seguida, cada vez mais difícil de ser manipulado.
Vários influentes do setor acreditam que já atingimos os tamanhos máximos de módulos, e que não devemos ter maiores. Portanto, a única maneira de obter mais eficiência é com base na tecnologia do painel.
E a célula N-Type é uma das melhores aliadas neste desafio de alcançar mais eficiência sem ampliar a superfície do módulo.
Sem Efeito LID
Em células N-Type, como mencionamos, o fósforo é geralmente usado para o doping de células. Como o boro não é usado, não há uma combinação possível entre boro e oxigênio que possa estar presente na célula.
Esta combinação boro-oxigênio é, na maioria, responsável por causar a perda de energia devido à degradação do efeito LID (Light Induce Degradation).
Este efeito LID, presente em módulos do tipo P que usam boro como doping, causa perdas de desempenho entre 1% e 3% do normal.
Essas perdas são irreversíveis, ou seja, durante toda a vida do módulo fotovoltaico. O que não é pouca coisa, quando você considera toda a energia que representa ao longo da vida útil de uma instalação fotovoltaica, que deve chegar a mais de 30 anos de operação.
Menos PID
Falando em degradação, desta vez induzida por potencial, a N-Type também tem maior resistência ao PID (Potencial Indução da Degradação).
A ausência de boro reduz a suscetibilidade a degradação induzida pelo potencial, resultando em menor degradação no primeiro ano e ao longo dos anos seguintes. Ou seja, a N-Type confere mais energia ao longo da vida da instalação.
Melhor Coeficiente de Temperatura
As células do tipo N têm um coeficiente de temperatura melhor do que as células do tipo P. Ou seja, a perda de energia, principalmente devido à queda da tensão, é menor afetada quando as temperaturas sobem.
Isso permite maior saída de energia em condições difíceis para o silício, ou seja, quando é mais quente — em geral, é quando há mais irradiação também. Podemos dizer que as células N-Type oferecem mais energia quando as condições são mais adversas e interessantes.
Coeficiente de Bifacialidade Mais Elevado
Em relação aos módulos bifaciais, as células N-Type apresentam um coeficiente de bifacialidade superior às células do tipo P, gerando mais energia pela parte traseira do módulo. Isso é crucial para tecnologias emergentes, como os módulos bifaciais, que ganham destaque no mercado.
Prós e Contras dos Painéis de Tipo N e P
É claro que os painéis do tipo N tem vantagens e desvantagens, assim como os painéis do tipo P. Das vantagens dos painéis N-Type, podemos descrever todas as vantagens citadas anteriormente. Agora como desvantagem, ele é um pouco mais caro e mais difícil de encontrar que os painéis P-Type, mas o que compensa com todas essas vantagens.
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Guilherme Peters Junior
Especialista de marketing pela Solfácil, atuando em frentes de SEO, geração de conteúdo e inbound marketing. Trabalha no setor de energia solar desde 2018, na qual é apaixonado.