¿Qué función cumple una celda solar?

La técnica fotovoltaica de la celda solar se basa en el trabajo consagratorio de Einstein, donde expone la teoría del efecto foto eléctrico. En su desarrollo tecnológico tiene como objetivo fundamental convertir la luz solar en energía eléctrica mediante un proceso foto-electro-químico.

El efecto foto eléctrico es la propiedad que permite que los fotones de luz sean absorbidos para luego liberar electrones. Cuando estos electrones sueltos son apresados, se obtiene la corriente eléctrica que luego es transformada en electricidad.

A través de este principio fotovoltaico es posible convertir la luz del sol en electricidad en un grado atómico, utilizando un dispositivo semiconductor de dos placas que al ser impactado por la luz del sol da lugar a una disparidad potencial entre las placas solares. Este voltaje es capaz de transportar corriente a través de un circuito

E fenómeno y su teoría, son una parte importante de la mecánica cuántica que se ocupa a nivel atómico de los fenómenos físicos en los que interaccionan materia y luz, mostrando de manera visceral la naturaleza dual de la luz, escindida en onda y partícula.

Igual que en la microelectrónica, las celdas fotovoltaicas son fabricadas de silicio. Su disposición es comparable a un emparedado. Se usa una delgada red, tipo reja semiconductora, para poder generar un campo eléctrico que de su lado positivo es una alianza de silicio y fósforo, y del negativo se combina con boro. El lado negativo de la celda se expone a la radiación solar. Si los fotones que impactan la superficie tienen la energía necesaria para liberar electrones de la red en la que están conectados, fluye una corriente de foto electrones desde los átomos del soporte semiconductor. O sea, los electrones son capturados en forma de corriente eléctrica, cuando los semiconductores positivo y negativo forman un circuito eléctrico.

Además de que la energía de los fotones debe superar el engarce de los electrones al material, también debe haber un dispositivo semiconductor que impida la remezcla de las funciones negativa y positiva, para hacer viable un flujo de corriente que sea utilizable y continuo.

La articulación de varias celdas conectadas eléctricamente forman un modulo fotovoltaico. Estos generan un voltaje que esta prefijado en la construcción del módulo, supeditado a la cantidad de luz que sea capaz de absorber. Esta tecnología fotovoltaica puede funcionar de con un panel aislado o conectados en red, de esta última forma interaccionan mediante un inversor electrónico que convierte la corriente directa en alterna, para ser usada luego.

Una celda de 12x12 cm. puede proporcionar hasta 0.5 voltios y llegar a 1 amperios de corriente eléctrica. Los paneles tienen un vidrio protector que resiste el impacto del granizo, y son montados en marcos de aluminio, proveyéndole un soporte mecánico que facilita su manejo.

Por razones obvias, la limpieza del panel es una condición absolutamente necesaria para obtener su máximo rendimiento.