1. Absorción de luz: Cuando los fotones (partículas de luz) golpean la célula fotovoltaica, son absorbidos por el material semiconductor (generalmente silicio). Esta absorción excita electrones dentro del material, dándoles más energía.
2. Generación de pares de electrones: Los electrones excitados obtienen suficiente energía para liberarse de sus enlaces atómicos, creando un "agujero" donde estaba el electrón. Esto crea un par de electrones.
3. Separación de carga: La célula está diseñada con una "unión P-N", una región donde un semiconductor cargado positivamente (de tipo P) cumple con un semiconductor cargado negativamente (de tipo N). El campo eléctrico en esta unión empuja los electrones excitados hacia el lado de tipo N y los agujeros hacia el lado de tipo P.
4. Flujo de corriente: Los electrones y agujeros separados ahora pueden fluir a través de un circuito externo, creando una corriente eléctrica. Esta corriente es un resultado directo de que la energía de la luz se absorbe y se convierte en energía eléctrica.
En resumen, las células fotovoltaicas usan el efecto fotoeléctrico para convertir la energía de la luz en energía eléctrica. Este proceso implica:
* Absorción de luz: Los fotones excitan electrones en el material semiconductor.
* Generación de pares de electrones: Los electrones excitados se liberan, dejando agujeros.
* Separación de carga: La unión P-N separa los electrones y los agujeros.
* Flujo de corriente: Las cargas separadas crean una corriente eléctrica.
Esta transformación energética es fundamental para los paneles solares y otros dispositivos fotovoltaicos, jugando un papel crucial para aprovechar el poder del sol.