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A
energia solar fotovoltaica é a energia obtida através da conversão direta da
luz em
eletricidade por meio do
efeito fotovoltaico. A
célula fotovoltaica, um dispositivo fabricado com material
semicondutor, é a unidade fundamental desse processo de conversão. Este tipo de energia usa-se para alimentar uma grande variedade de aplicativos e aparelhos autônomos, para abastecer sítios ou moradias isoladas da rede elétrica e para produzir eletricidade a grande escala através de redes de distribuição. Devido à crescente demanda de
energias renováveis, a fabricação de células solares e instalações fotovoltaicas tem avançado consideravelmente nos últimos anos. Entre os anos 2001 e 2015 produziu-se um crescimento exponencial da produção de energia fotovoltaica, dobrando-se aproximadamente a cada dois anos. A potência total fotovoltaica instalada no mundo (conectada à rede) ascendia a 16 GWp em 2008, 40 GWp em 2010, 100 GWp em 2012 e 140 GWp em 2013. No final de 2014, tinham-se instalado em todo mundo cerca de 180 GWp de potência fotovoltaica. Graças a este crescimento, e a constante sofisticação e a
economia de escala, o custo da energia solar fotovoltaica baixou gradualmente desde o inicio do seu desenvolvimento, aumentando a eficiência, e conseguindo que o seu custo médio de geração elétrica seja já competitivo com as fontes de energia convencionais num crescente número de regiões geográficas, atingindo a
paridade de rede. A energia solar fotovoltaica converteu-se na terceira fonte de energia renovável mais importante em termos de capacidade instalada a nível global, após as
hidroelétricas e
eólicas, e supõe já uma fracção significativa do mix elétrico na
União Europeia, cobrindo em media os 3,5 % da procura de eletricidade e atingindo os 7 % nos períodos de maior produção. Em alguns países, como a
Alemanha,
Itália ou
Espanha, atinge máximos superiores a 10 %, do mesmo modo que no
Japão ou em alguns estados soalheiros dos
Estados Unidos, como a
Califórnia. A produção anual de energia elétrica gerada mediante esta fonte de energia a nível mundial equivalia em 2015 a cerca de 184
TWh, suficiente para abastecer as necessidades energéticas de milhões de lares e cobrindo aproximadamente um 1 % da demanda mundial de eletricidade.