Célula fotovoltaica
La célula fotovoltaica es un dispositivo eléctrico capaz de transformar los fotones de luz del sol en energía eléctrica en forma de electrones.
Los paneles solares están compuestos por un conjunto de células fotovoltaicas, que trabajan en conjunto para generar electricidad a través del sol. Aunque estas células no sean un concepto nuevo (se inventaron en el siglo XIX), su producción en masa es relativamente reciente, ya que actualmente son lo suficientemente eficientes y baratas para poder producirse en masa.
Hay diferentes tipos de células fotovoltaicas, siendo en su mayoría de silicio, un conductor barato y abundante. El silicio se trata, depurando y cristalizando en finas capas que forman la célula. Cada célula tiene dos semiconductores que tienen carga eléctrica opuesta, separados siempre por una junta neutra. Una carga tendrá energía negativa con exceso de electrones (N) y la otra, positiva, con defecto de electrones (P).
Dentro del silicio existen varios tipos, siendo el silicio amorfo el más económico e irregular y el monocristalino el más eficiente, pasando por el policristalino que es el más equilibrado en cuanto a economía y eficiencia.
Las aplicaciones de las células fotovoltaicas son muy numerosas. Es común ver placas solares en hogares de todo el mundo, que se usan para generar electricidad de consumo. También se usa para generar electricidad en lugares aislados sin corriente, como barcos, caravanas o farolas. Por último, se ve en satélites y naves espaciales de la Estación Espacial Internacional.
¿Cómo funciona una célula fotovoltaica?
La célula fotovoltaica funciona mediante el llamado efecto fotoeléctrico, que permite convertir la luz solar en electricidad directamente. Como el silicio es un material semiconductor, absorbe los fotones de la luz solar y se libera un electrón.
Después de liberarse el electrón, el mismo entrará en contacto con la capa de silicio positiva (P). Al haber una capa de tipo negativa (N) en contraposición, con exceso de electrones, se crea un campo eléctrico en la zona de contacto, empujando a los electrones y creando un voltaje o diferencia de potencial, con los electrones moviéndose.
Una vez que está creado el circuito, se conecta a un circuito eléctrico a la célula, el cual generalmente va hacia un inversor, que transforma la corriente generada en una apta para el uso, pudiendo trasladarse hacia la corriente o hacia una batería para almacenarse. Ya con esto se habrá generado electricidad utilizable a través de la energía solar.
