À medida que os painéis solares convencionais de silício cristalino se aproximam de seu limite teórico de eficiência, uma opção antes desconsiderada devido aos seus custos de instalação tem ganhado adeptos: os painéis solares bifaciais. O motivo: os últimos modelos com tecnologia HJT se pagam mais rápido.

Para que servem os painéis solares bifaciais

Diferentemente dos painéis solares convencionais, que captam luz apenas de um lado, os painéis bifaciais podem fazê-lo de ambos os lados. Isso significa que eles são capazes de absorver a luz refletida de superfícies próximas, além da luz direta do sol.

Painéis solares bifaciais
Painéis solares bifaciais

Distinguem-se três tipos, de acordo com o material do segundo lado: vidro/vidro, vidro/folha transparente e vidro/folha opaca. O primeiro é o modelo mais eficiente e robusto, mas também o mais caro e pesado, o que até agora diminuiu seu interesse.

O último salto tecnológico na tecnologia bifacial

Os últimos módulos bifaciais utilizam a tecnologia de heterojunção (HJT) de dois materiais semicondutores diferentes: silício cristalino e silício amorfo. Essa forma avançada de célula fotovoltaica consiste em depositar uma camada de silício amorfo em cada lado de uma célula de silício cristalino para criar uma heterojunção.

O silício amorfo tem uma banda proibida mais larga, o que permite capturar eficientemente fótons de alta energia, enquanto o silício cristalino lida com fótons de baixa energia. A heterojunção de ambos alcança uma absorção de luz mais efetiva e reduz as perdas de eficiência devido à recombinação eletrônica.

Os painéis HJT foram inicialmente desenvolvidos pela empresa japonesa Sanyo (agora propriedade da Panasonic) na década de 1980. Desde então, vários fabricantes adotaram e aprimoraram essa tecnologia para levá-la à produção comercial e reduzir a dependência da indústria fotovoltaica de materiais como a prata.

Painéis HJT; Foto enel
Painéis HJT; Foto enel

Módulos mais duráveis

Nos módulos de última geração, a célula HJT tem uma estrutura frontal e traseira simétrica que aumenta em 30% a produção de energia da parte traseira, o que leva a uma amortização mais rápida dos maiores custos de instalação típicos dos painéis bifaciais.

Os novos módulos HJT de dois lados também sofrem menos degradação ao longo do tempo e são menos sensíveis a altas temperaturas do que os painéis solares tradicionais, permitindo que os fabricantes ofereçam garantias de várias décadas.

Em quais casos são úteis

Parque solar no Brasil; Foto enel
Parque solar no Brasil; Foto enel

Os painéis solares bifaciais de nova geração podem ser úteis em regiões de latitudes altas, onde o ângulo da luz solar é baixo, para captar a luz refletida na neve e em outras superfícies. Eles também são úteis em áreas com alta refletividade do solo, como a areia do deserto ou a cobertura branca de uma fábrica ou edifício comercial grande o suficiente.

Seguindo essa mesma lógica, os painéis bifaciais podem ser aproveitados na agricultura, sobre cultivos que possam se beneficiar da luz solar que passa pelo vidro. Também sobre grandes massas de água, aproveitando a luz refletida e ajudando a protegê-las do aumento das temperaturas.

Barreiras acústicas com painéis solares
Barreiras acústicas com painéis solares

Embora os painéis bifaciais sejam comercializados como uma alternativa a toldos e pergolados para fornecer sombra, em suas versões mais eficientes eles fazem mais sentido para uso público em instalações verticais, como marquises, pontes, fachadas e barreiras acústicas em ambos os lados da estrada.