A gente sabe que a luz do Sol que incide sobre a Terra em uma hora é suficiente para atender às demandas mundiais de energia de um ano.
Parte dessa luz solar é normalmente convertida em eletricidade por conjuntos de painéis solares: até o final do ano passado, esses painéis contemplavam quase 10 mil quilômetros quadrados da superfície da Terra, gerando em torno de 1,6 mil terawatts-hora de eletricidade, ou aproximadamente 6% da energia gerada em todo o mundo.
A quantidade de capacidade fotovoltaica instalada em todo mundo é dobrada a cada três anos. Isso acontece porque as células solares à base de silício usadas nos painéis estão se tornando mais baratas com a intensa concorrência entre empresas da China, que domina o setor. Ao mesmo tempo, cientistas descobriram maneiras de tornar as células melhores para absorção de energia da luz solar.
Os painéis solares convencionais estão operando com taxas de eficiência de 22% a 24%, um aumento considerável em relação aos 6% alcançados quando as primeiras células solares foram inventadas, na década de 1950, nos Laboratórios Bell, em Nova Jersey. E elas eram tão caras que alimentavam principalmente satélites.
Entretando, a maioria dos processos tem seus limites. A eficácia máxima de uma célula solar de silício, a quantidade de energia da luz solar que é convertida em energia elétrica, é de cerca de 29%. E isso só é possível em condições de laboratório. Quando as células são agrupadas em painéis fotovoltaicos, é improvável que a eficiência total do painel supere 26%. Isso acontece em parte pois os espaços entre as células e outras partes do painel, como a estrutura, não contribuem para a produção de energia elétrica. Ainda há perdas inevitáveis de energia nos fios que conectam as células.
Contudo, o futuro da energia solar fotovoltaica pode estar perto de possuir um novo tipo de célula solar, mais eficiente, que acaba de entrar em produção. Desenvolvidas com uma família de materiais cristalinos chamados perovskitas, elas são capazes de fazer com que os painéis tenha taxas de eficiência prática bem acima de 30%.