¿Qué es una celda fotovoltaica y cómo funciona?

Carro Energía Solar

Seguramente, en años recientes, has notado que varias residencias y empresas cuentan con sistemas de paneles solares en sus techos y es muy posible que tengas curiosidad sobre las características y funcionamiento de las celdas fotovoltaicas. Por ello, en este artículo te explicaremos de una manera sencilla lo que debes saber sobre estos dispositivos para crear energía por medio del sol.

¿Qué es una celda fotovoltaica?

Básicamente, las celdas fotovoltaicas, también conocidas como células solares, son dispositivos especializados en convertir la radiación o energía solar en electricidad funcional para cubrir las necesidades de consumo en hogares o empresas.

Es importante aclarar que la unión de un grupo de celdas fotovoltaicas es lo que conforma a un panel solar, siendo estas celdas las unidades mínimas de captación solar, ya que al estar operando de manera agrupada se crea una mayor eficiencia y potencial energético.

Las células fotovoltaicas están hechas con materiales llamados semiconductores, siendo el silicio cristalino el material más utilizado en la mayoría de los casos. Por lo general, la eficiencia de captación solar y generación eléctrica de las celdas fotovoltaicas comerciales oscila entre un 20% y 30%, dependiendo de las marcas, características y precios de las mismas.

¿Cómo funciona una celda fotovoltaica?

Su funcionamiento se da cuando el material semiconductor de la celda (es decir, el silicio cristalino) absorbe una cierta porción de la luz solar para activar una reacción en cadena y así generar electricidad. En sí, el proceso se divide en los siguientes pasos:

Paso 1. Absorción de la luz por las celdas

La luz solar se compone por fotones, es decir, partículas con propiedades electromagnéticas que, cuando estos colisionan con el material semiconductor de la celda (como el silicio), provoca la liberación de electrone

Paso 2. Circulación de electrones

Para que los electrones liberados puedan generar energía solar fotovoltaica es necesario que estos circulen en una sola dirección. Esto solo se puede conseguir gracias a que la celda está conformada por dos capas de material semiconductor:

■ Una capa superior que tendrá electrones de más con una carga negativa.

■ Una capa inferior que tendrá un vacío de electrones con carga positiva.

De esta forma, los electrones liberados de la capa superior se dirigen a los espacios vacíos de la capa inferior, creando así un flujo continuo de electricidad por el movimiento.

Paso 3. Generación de energía fotovoltaica

Al combinar las dos capas, una positiva y otra negativa, se produce un campo eléctrico que circula de una manera determinada para así generar lo que conocemos como corriente eléctrica. Esta energía puede ser almacenada en baterías o ser utilizada directamente por medio de un sistema interconectado a la red eléctrica.

De esta manera obtienes la energía eléctrica necesaria para realizar tus actividades diarias en el hogar o en la empresa.

Sin duda, la energía solar fotovoltaica se ha convertido en un tema recurrente, ya que el sector energético está en un proceso de transición hacia la generación de energías limpias y renovables, siendo la solar una fuente ecológica, gratis y sumamente aprovechable en todo el mundo.