Cómo funciona una placa solar fotovoltaica? La energia solar Promocionada como una fuente de energía alternativa prometedora durante muchos años ,
COMO FUNCIONA UNA PLACA SOLAR FOTOVOLTAICA
A continuaciòn haremos una descripciòn de como funciona una placa solar fotovoltaica .
Las placas solares convierten la luz solar que golpea su techo directamente en electricidad, sin contaminación que forma smog ni emisiones de dióxido de carbono que calientan el clima.
En comparación con una gran planta de energía industrial que quema carbón de la tierra, los sistemas de energía solar parecen mágicos,
Sigamos el viaje de un rayo de luz desde el sol a su toma de corriente.
En pocas palabras, una placa solar funciona al permitir que los fotones, o partículas de luz, liberen electrones de los átomos y generen un flujo de electricidad.
Las placas solares en realidad comprenden muchas unidades más pequeñas llamadas células fotovoltaicas. (La energía fotovoltaica simplemente significa que convierten la luz solar en electricidad.) Muchas células conectadas forman un panel solar.
Cada célula fotovoltaica es básicamentedos capas compuesto por dos rebanadas de material semiconductor, generalmente silicio , el mismo material utilizado en microelectrónica.
Para trabajar, las células fotovoltaicas necesitan establecer un campo eléctrico. Al igual que un campo magnético, que se produce debido a polos opuestos, un campo eléctrico se produce cuando las cargas opuestas se separan.
Para obtener este campo, los fabricantes «dopan» el silicio con otros materiales, dando a cada capa de la celula una carga eléctrica positiva o negativa.
Específicamente, siembran fósforo en la capa superior de silicio, que agrega electrones extra, con una carga negativa, a esa capa.
Mientras tanto, la capa inferior recibe una dosis de boro , que da como resultado menos electrones o una carga positiva.
Todo esto se suma a un campo eléctrico en la unión entre las capas de silicio. Entonces, cuando un fotón de luz solar libera un electrón, el campo eléctrico expulsará ese electrón de la unión de silicio.
Un par de otros componentes de la célula convierten estos electrones en potencia utilizable. Las placas conductoras de metal a los lados de la celda recogen los electrones y los transfieren a los cables. En ese punto, los electrones pueden fluir como cualquier otra fuente de electricidad.
Recientemente, los investigadores han producido células solares ultradelgadas y flexibles que tienen solo 1,3 micras de grosor, aproximadamente 1/100 del ancho de un cabello humano, y son 20 veces más livianas que una hoja de papel de oficina.
De hecho, las células son tan ligeras que pueden sentarse encima de una burbuja de jabón y, sin embargo, producen energía con casi tanta eficiencia como las células solares a base de vidrio, informaron los científicos en un estudio publicado en 2016 en la revista Organic Electronics .
Las células solares más ligeras y más flexibles como estas podrían integrarse en la arquitectura, la tecnología aeroespacial o incluso en la electrónica portátil.
Existen otros tipos de tecnología de energía solar, incluida la energía solar térmica y la energía solar concentrada (CSP), que funcionan de forma diferente a los paneles solares fotovoltaicos, pero todos aprovechan la energía de la luz solar para generar electricidad o para calentar agua o aire.
¿Que son las Células solares y el efecto fotovoltaico?
La unidad básica de un panel solar es una célula solar, que consta de dos capas de obleas semiconductoras basadas en silicio.
Cuando son golpeados por los fotones a la luz del sol, los electrones en las obleas de silicio se activan y se sueltan.
Esto se conoce como «efecto fotovoltaico», ya que produce voltaje a partir de fotones, y, lo crea o no, este efecto se descubrió en 1839, y la primera célula solar se creó en 1884.
(Es increíble que nos haya llevado tanto tiempo aprovechar el sol a lo grande, ¡pero mejor tarde que nunca!)
Por supuesto, no se puede hacer mucho con los electrones sueltos haciendo zoom por sí mismos. ¡Ellos necesitan estructura!
Para proporcionarlo, las células solares tienen lados con carga positiva y negativa (llamados cátodo y ánodo), lo que hace que esos electrones revoltosos fluyan en una corriente eléctrica constante entre ellos a lo largo de un circuito. ¡Ahora están listos para ponerse a trabajar!