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Desenvolvimento de uma célula fotovoltaica a partir de materiais reutilizados
Desenvolvimento de uma célula fotovoltaica a partir de materiais
reutilizados
Ariane D. de Oliveira, Augusto A. M. Neto, Caroline D. Damasceno,
Denise M. da Silva e Lucas V. de Souza
Professor: Carlos Alberto Silva, CCNH
Campus Santo André
Resumo
O projeto consiste no desenvolvimento de uma célula fotovoltaica com o uso de
materiais reutilizados e de muito fácil acesso, como a garrafa PET. Os resultados
obtidos foram satisfatórios, pois atenderam ao objetivo inicial, geração de energia.
As células fotovoltaicas desenvolvidas atingiram uma baixa voltagem, que poderia
ser aumentada potencialmente com um ou vários arranjos de células interligados e
dispostos em locais com alto grau de incidência de luz solar.
INTRODUÇÃO
Existe uma preocupação atual referente às
fontes de energia do petróleo, do carvão e
do gás natural que são fontes limitadas [1].
O objetivo de buscar fontes alternativas de
energia tem levado diversos países a
investirem na transformação e
complementação dos parques energéticos.
Na maioria dos casos esses estudos
comprovam a eficiência energética e os
benefícios que esses métodos trariam ao
meio ambiente e ao desenvolvimento de
novas tecnologias, porém há algo que os
impedem de deixarem de ser apenas
estudos e se tornarem reais na prática: a
viabilidade econômica [2].
Muitos materiais que seriam descartados
podem ser reutilizados na produção de
energia [3].
OBJETIVO
Desenvolver uma célula fotovoltaica a partir
de materiais reutilizados (capa de CD em
acrílico, garrafa PET e cobre) para gerar
energia elétrica.
METODOLOGIA
As placas de cobre foram limpas e
aquecidas até a obtenção de CuO (Figura
1). Fios de cobre para a condução de
energia foram soldados nestas placas. O
mesmo foi realizado com uma placa sem
aquecimento. Ambos foram colocados em
uma capa de CD em acrílico com solução
NaCl (1 M). A capa de CD foi lacrada com
cola quente (Figura 1). O mesmo
procedimento foi realizado utilizando uma
tira de garrafa PET, porém lacrada com fita
isolante. Em ambos sistemas foram
medidas a tensão, variando a incidência de
luz, tanto solar como artificial (Figura 2).
IX Simpósio de Base Experimental das Ciências Naturais da Universidade Federal do ABC - 12 e 13 de agosto de 2011

Desenvolvimento de uma célula fotovoltaica a partir de materiais reutilizados
onda eletromagnética tem de ejetar elétrons
da superfície de um material qualquer.
Tabela I: Tensões obtidas com a célula
fotovoltaica desenvolvida com garrafa PET.
LUZ
FRACA
LUZ
AMBIENTE
LUZ
FORTE
DIA
NUBLADO
DIA
SOL
12,95 18,02 34,24 49,79 78
Figura 1: Aquecimento da placa de cobre
para obtenção de CuO (esquerda) e célula
fotovoltaica utilizando capa de CD em
acrílico (direita).
CONCLUSÕES
Nota-se que a capacidade de fornecimento
de energia da luz solar é extremamente
grande e ao mesmo tempo mal aproveitado.
Não só a energia do sol é mal aproveitava
como também alguns materiais, como por
exemplo o cobre e a garrafa PET.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Figura 2: Célula fotovoltaica utilizando
garrafa PET exposta a luz solar (esquerda)
e a luz artificial (direita).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Após montadas, as duas células
fotovoltaicas (PET e CD) foram testadas em
diferentes condições, com luz artificial fraca,
ambiente e forte e com luz solar em dias
nublados e ensolarados. As tensões foram
medidas e geraram resultados na ordem de
miliVolts (mV, Tabela I). A célula montada
com a capa de CD apresentou resultados
bastante inferiores em todas as
circunstâncias, gerando no máximo 8 mV. A
ineficiência da célula montada com a capa
de CD se deve ao fato da placa oxidada ter
sido formada por 3 placas menores que
foram soldadas umas as outras o que pode
ter influenciado na passagem de elétrons. A
capa de CD também pode ter diminuído a
incidência da luz, diminuindo assim o efeito
na célula. Todo o processo de geração de
energia elétrica com esse tipo de célula
pode ser explicado pelo efeito fotoelétrico,
descoberto por Albert Einstein que mostra a
capacidade que não só a luz, mas qualquer
[1] SHUCHRDT, U.; SERCHELI, R.;
VARGAS, M.; J. Braz. Chem. Soc. 1998, 9,
19.
[2] DUTRA, R. M. Viabilidade Técnico-
Econômica da Energia Eólica Face ao Novo
Marco Regulatório do Setor Elétrico
Brasileiro. Rio de Janeiro, 2001. Disponível
em:
.
Acessado em: 01/08/2011.
[3] SILVA, L. F. e CARVALHO L. M. A
Temática Ambiental e o Ensino de Física na
Escola Média: Algumas Possibilidades de
Desenvolver o Tema Produção de Energia
Elétrica em Larga Escala em uma Situação
de Ensino. São Paulo: Revista Brasileira
Física, 2002. Vol. 24. N 3.
AGRADECIMENTOS
Aos técnicos de laboratório Cristiane
Oliveira de Souza e Wellington Diego de
Ascenção do CCNH/UFABC pelo apoio na
realização dos experimentos.
IX Simpósio de Base Experimental das Ciências Naturais da Universidade Federal do ABC - 12 e 13 de agosto de 2011