Menu
23.06.2020

¿Qué son las celdas solares?

¿Qué son las celdas solares?

En el siguiente artículo te explicamos qué es una célula fotovoltaica, qué elementos la constituyen, qué modelos existen, cómo es el montaje de ésta y de qué materiales se compone. Tras ello podrás comprender adecuadamente el funcionamiento de un panel solar.

¿Qué es una celda o célula fotovoltaica?

Las células fotoeléctricas aparecieron por primera vez a mediados del siglo XIX gracias al hallazgo del efecto fotovoltaico por parte del físico Alexandre-Edmond Becquerel, que consagró su vida a la investigación del espectro solar, la energía eléctrica, la luminiscencia, etc.

Para comprender de forma adecuada el funcionamiento básico de las placas fotovoltaicas vamos a explicar en primer lugar qué es una célula fotovoltaica, ya que se considera el componente esencial de las placas solares.

Las celdas solares son dispositivos capaces de convertir la radiación solar en energía eléctrica cuando la luz del sol incide sobre ellos.

Componentes de una celda fotovoltaica

Para comprender el funcionamiento de los paneles solares es imprescindible conocer los materiales y los elementos que constituyen las células fotovoltaicas.

El elemento constituyente esencial de las células fotovoltaicas son los materiales semiconductores. El más utilizado generalmente es el silicio.

¿Por qué se utiliza normalmente el silicio?

Se emplea generalmente el silicio debido a sus características adecuadas para este uso y, además, es un material que se encuentra en grandes cantidades en el medio. El átomo de silicio posee 14 electrones distribuidos en diferentes capas electrónicas, encontrándose en la última cuatro electrones, es decir, no está completa. Para que el silicio se transforme en semiconductor es necesario que otro elemento lo excite, alterando la proporción electrones-protones (cuando esta proporción es igual a 1 el elemento es estable a la energía eléctrica y no es apropiado para este uso). Los elementos excitantes más usuales son el fósforo (p-tipo) o el boro (n-tipo), lo que produce que la capa de valencia busque continuamente completarse.

¿Cómo funcionan las celdas solares?

Las placas solares funcionan de una forma bastante simple: al exponerse las celdas que constituyen los paneles solaresa la radiación solar, se produce el llamado efecto fotovoltaico, que convierte los fotones de luz solar en electrones, es decir, transforma la radiación solar en energía eléctrica.

Esto ocurre gracias a que el material semiconductor es capaz de absorber parte de los fotones incidentes en su superficie.

Un fotón produce en el material semiconductor un “hueco” en la capa de valencia del átomo de silicio, esto quiere decir que un electrón de la capa de valencia es liberado convirtiéndose en un electrón libre. Cada uno de estos electrones migra a una parte de la celda generando una corriente eléctrica en el semiconductor que puede recorrer un circuito externo y ser liberada en forma de energía eléctrica.

Dejar un mensaje