- Yusfia M. Naime
¿Cómo funcionan los paneles solares?
A mi me encanta apoyar la ecología, y para aprovechar la energía solar son necesitamos los paneles solares fotovoltaicos. Solo los pones al sol y hacen maravillas, pero ¿cómo funcionan?
Hay diferentes versiones de su funcionamiento, ya que el termino abarca un conjunto de diferentes dispositivos que están hechas con tecnología diferente.
¿Cómo funcionan en general los paneles solares?
Una celda solar se construye con un material semiconductor al que le sobran electrones con carga negativa y otra parte se hace con un material semiconductor al que le faltan electrones con carga positiva, cuando las celdas solares se exponen a la luz del sol directamente producen corriente, la energía del sol mueve los electrones de la parte de la celda que le sobran hacia la parte de la célula que le faltan.
Este movimiento de electrones es justamente la corriente eléctrica por lo tanto de esta forma ya se ha conseguido generar corriente eléctrica de un punto a otro. Todas las celdas solares trabajando en conjunto hacen que se produzca un campo eléctrico en el panel solar y es así como los paneles solares pueden generar energía.
¿Quien las invento?
Alexandre Edmon Becquerel, en 1839 descubrió así el “efecto fotovoltaico”. Charles Fritts en 1893, invento la primera célula solar, dio el puntapié inicial para la producción posterior de los paneles solares.
Un lado más técnico
Los paneles solares se componen de varias celdas o células fotovoltáicas, en donde el elemento básico es el Silicio, un material que es semiconductor. Es capaz de conducir electricidad pero presenta carga neta neutra. Cada átomo de Silicio lleva cuatro electrones en sus orbitales externos, pero estos orbitales tienen capacidad para ocho.
El Silicio se combina con pequeñas cantidades de otros elementos para crear los semiconductores extrínsecos. Los elementos dopantes introducen un exceso de electrones respecto al Silicio puro permitiendo así que se generen cargas positivas o negativas.
Los dopantes más utilizados son el Fósforo y el Boro. El Fósforo (P) tiene 5 electrones para ofrecer en los enlaces a otros átomos frente a los cuatro que tiene el Silicio. En la interacción quedará un electrón extra y, como el electrón tiene carga negativa, el panel de Silicio/Fósforo quedará cargado negativamente.
Para crear el flujo de electricidad se necesita una carga positiva. Esta carga se genera en un panel de Silicio/Boro. El Boro es trivalente, sólo tiene 3 electrones para ofrecer, lo que dejará un hueco en el Silicio para aceptar un electrón más, por esto el panel Silicio/Boro queda cargado positivamente.
Referencias: