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Célula solar de unión P-n
La energía solar se aprovecha mediante la tecnología solar fotovoltaica (FV) que convierte la luz solar (radiación solar) en electricidad utilizando semiconductores. Cuando el sol incide en el semiconductor de la célula fotovoltaica, los electrones se liberan y las barras colectoras recogen los electrones en movimiento, lo que da lugar a la corriente eléctrica.
Cuando colocamos los paneles solares conectados de forma calculada a la luz solar, empiezan a producir corriente y voltaje en forma de corriente continua (CC), pero en la mayoría de los países del mundo los aparatos y equipos funcionan con corriente alterna (CA), por lo que es necesario conectar todos los paneles solares a un inversor que convierta la CC en CA para uso doméstico.
Efecto fotovoltaico
¿Alguna vez ha mirado los paneles solares de los tejados y se ha preguntado qué hacen exactamente y cómo? Pues bien, esas extensiones de vidrio brillante de alta tecnología son en realidad sólo un componente de una compleja red que aprovecha la energía renovable del sol para suministrar electricidad a la vivienda.
Cada panel se compone de una capa de células de silicio, un marco metálico, una carcasa de vidrio rodeada de una película especial y el cableado. Para obtener el máximo efecto, los paneles se agrupan en “matrices” (una serie ordenada) y se colocan en tejados o en grandes espacios exteriores. Las células solares, también llamadas fotovoltaicas, absorben la luz del sol durante las horas de luz.
Dentro de cada célula solar hay una fina oblea semiconductora formada por dos capas de silicio. Una de las capas está cargada positivamente y la otra negativamente, formando un campo eléctrico. Cuando la energía de la luz del sol incide en una célula solar fotovoltaica, la energiza y hace que los electrones se “desprendan” de los átomos de la oblea semiconductora. Esos electrones sueltos se ponen en movimiento por el campo eléctrico que rodea la oblea, y este movimiento crea una corriente eléctrica.
Energía solar
Las células solares fotovoltaicas (FV) generan electricidad absorbiendo la luz solar y utilizando esa energía luminosa para crear una corriente eléctrica. Hay muchas células fotovoltaicas dentro de un solo panel solar, y la corriente creada por todas las células juntas suma suficiente electricidad para ayudar a alimentar su escuela, hogar y negocios.
Al igual que las células de una batería, las células de un panel solar están diseñadas para generar electricidad, con la diferencia de que las células de una batería producen electricidad a partir de sustancias químicas y las células de un panel solar generan electricidad capturando la luz solar.
Cuando los fotones inciden en una célula solar, algunos se absorben y otros se reflejan. Cuando el material absorbe suficiente energía fotónica, los electrones del material de la célula solar se desprenden de sus átomos.
Los electrones migran a la superficie frontal de la célula solar, que está fabricada para ser más receptiva a los electrones libres. Cuando muchos electrones, cada uno con una carga negativa, se dirigen hacia la superficie frontal de la célula, el desequilibrio de carga resultante entre las superficies frontal y posterior de la célula crea un potencial de tensión como los terminales negativo y positivo de una batería. Cuando las dos superficies se conectan a través de una carga externa, la electricidad fluye.
De qué están hechos los paneles solares
Probablemente hayas visto paneles solares en los tejados de tu barrio, pero ¿sabes cómo funcionan realmente para generar electricidad? En este artículo, echaremos un vistazo a las células solares fotovoltaicas, o células solares, que son componentes electrónicos que generan electricidad cuando se exponen a los fotones, o partículas de luz; esta conversión se llama efecto fotovoltaico. En este artículo explicaremos cómo funcionan las células fotovoltaicas. En concreto, examinaremos la ciencia de las células solares de silicio, las células solares que componen la gran mayoría de los paneles solares.
Un panel solar está formado por seis componentes diferentes, pero podría decirse que el más importante es la célula fotovoltaica, que realmente genera electricidad. La conversión de la luz solar, formada por partículas llamadas fotones, en energía eléctrica por parte de una célula solar se denomina “efecto fotovoltaico”, de ahí que nos refiramos a las células solares como “fotovoltaicas”, o PV para abreviar.
Las células solares fotovoltaicas generan electricidad al absorber la luz solar y utilizar esa energía luminosa para crear una corriente eléctrica. Hay muchas células fotovoltaicas dentro de un solo panel solar, y la corriente creada por todas las células juntas suma suficiente electricidad para ayudar a alimentar su hogar. Un panel estándar utilizado en una instalación residencial en el tejado tiene 60 células conectadas entre sí. Las instalaciones solares comerciales suelen utilizar paneles más grandes con 72 o más células fotovoltaicas.