¿Qué son las células fotovoltaicas?
Las células fotovoltaicas son dispositivos que producen electricidad directamente de la luz solar. Muchas células fotovoltaicas juntas forman una matriz solar o panel solar. Estas células convierten la luz en electricidad al aprovechar la energía creada cuando los fotones de la luz solar golpean electrones en un estado de energía más alto, dentro de la célula misma. Las células fotovoltaicas están compuestas de materiales en capas que incluyen dos tipos de silicio, un recubrimiento antirreflectante y una cubierta de vidrio. La tecnología utilizada para producir paneles solares continúa avanzando, y algún día puede proporcionar energía esencialmente gratuita para alimentar hogares y negocios.
Una de las partes más importantes de una célula fotovoltaica es el material utilizado como semiconductor. Silicon es el semiconductor más utilizado, pero otras opciones están disponibles para ciertas aplicaciones, que pueden ser menos costosas que el silicio. Cuando la luz alcanza el semiconductor, se absorbe una porción de la energía de la luz, lo que provoca la liberación de electrones. La corriente eléctrica thEn los resultados es lo que se puede usar como electricidad, y las rejillas de contacto de metal lo recolectan en la parte superior e inferior de las células solares.
El silicio por sí mismo no es un muy buen conductor de electricidad. Para usarse en una célula solar, el silicio debe modificarse o "doparse", con otros elementos. El fósforo y el boro son los elementos de elección para este propósito. Una capa de silicio dopada con fósforo puede aprovechar el hecho de que este último elemento solo tiene un electrón en su caparazón de electrones más externo. Este es el electrón que puede ser eliminado por la energía de la luz.
En la otra capa, los átomos de boro tienen solo tres electrones en su carcasa externa, en lugar de cuatro, que tiene silicio. Esto crea un lugar para los electrones adicionales a los que ir, y este movimiento de electrones es lo que hace que la corriente eléctrica. Las dos capas de silicio también tienen cargas opuestas, que es lo que proporciona el VOLtage.
Los cristales de silicio son un material reflectante naturalmente. Cuando se usan en células fotovoltaicas, deben tener un recubrimiento antirreflectante colocado en ellas, de lo contrario, la mayor parte de la energía solar que alcanza el panel se reflejará sin producir electricidad. El recubrimiento antirreflectante es el factor más importante que afecta la eficiencia de un panel solar adecuadamente construido. Sin embargo, incluso con este recubrimiento, solo se puede usar una cantidad relativamente pequeña de la luz para hacer electricidad. A medida que avanza la tecnología, las células fotovoltaicas probablemente aumentarán en la eficiencia, lo que las hace más prácticas para el uso residencial e industrial cotidiano.