Los conceptos básicos
* Efecto fotovoltaico: Los paneles solares funcionan según el efecto fotovoltaico. Este es el fenómeno donde la energía de la luz se convierte directamente en energía eléctrica.
* semiconductor de silicio: Los paneles solares están hechos de silicio, un material semiconductor. Silicon tiene una propiedad única:se puede hacer que actúe como un conductor (que permite que la electricidad fluya) o un aislante (bloqueando la electricidad) dependiendo de ciertas condiciones.
El proceso
1. Absorción de luz: Cuando la luz solar golpea un panel solar, los fotones (pequeños paquetes de energía de la luz) son absorbidos por los átomos de silicio.
2. Excitación de electrones: La energía absorbida excita electrones dentro de los átomos de silicio, lo que hace que salten a un nivel de energía más alto.
3. flujo de electrones: Los electrones excitados ahora son libres de moverse, creando una corriente eléctrica. Esta corriente fluye en una dirección específica, creando una corriente continua (DC).
4. P-N Junction: Un panel solar consta de dos capas de silicio:una capa cargada positivamente (tipo P) y una capa cargada negativamente (tipo N). Estas capas se unen para formar una "unión P-N".
5. Separación de carga: Cuando la luz golpea la unión P-N, los electrones se tiran hacia el lado positivo (tipo P) y los agujeros (espacios vacíos donde han estado) se dibujan hacia el lado negativo (tipo N). Esto crea una separación de cargas.
6. Salida DC: La separación de cargas produce una corriente continua (DC) que fluye del terminal positivo a la negativa del panel solar.
Componentes clave
* Células solares: Los bloques de construcción fundamentales de un panel solar. Cada celda convierte la energía de la luz en energía eléctrica.
* P-n Junction: El corazón de la célula solar, donde ocurre el efecto fotovoltaico.
* Encapsulación: Protege las células solares de los elementos.
¿Por qué DC?
Los paneles solares producen corriente de CC porque el efecto fotovoltaico en sí crea un flujo directo de electrones. Esto es diferente a los generadores, que producen corriente alterna (AC).
Nota importante: Mientras que los paneles solares generan DC actual, la mayoría de los hogares y las empresas necesitan energía de CA. Por lo tanto, un inversor se usa típicamente para convertir la electricidad de CC de los paneles solares en electricidad de CA que se puede usar en su hogar.