Célula Fotovoltaica

Una célula fotovoltaica es la unidad fundamental de los paneles solares y juega un papel clave en la generación de energía renovable y sostenible.

Significado de célula fotovoltaica

Una célula fotovoltaica o celda solar es un dispositivo electrónico que convierte la luz solar directamente en electricidad mediante el efecto fotovoltaico.

Este elemento está compuesto principalmente por materiales semiconductores como el silicio, que tienen la capacidad de generar una corriente eléctrica cuando son expuestos a la luz solar.

Cómo funciona una célula fotovoltaica

La célula fotovoltaica funciona gracias al efecto fotovoltaico, un fenómeno físico que ocurre en los materiales semiconductores con los que está compuesta.

1. Cuando la luz solar incide sobre la célula fotovoltaica, los fotones de la luz energizan los electrones presentes en el material semiconductor.
2. Estos electrones energizados son liberados de sus átomos y pueden moverse libremente a través del material, generando una corriente eléctrica.

En la célula fotovoltaica, hay dos capas de material semiconductor: una capa de tipo p y otra de tipo n. La capa de tipo p contiene átomos con carga positiva y la capa de tipo n contiene átomos con carga negativa. Entre estas dos capas se forma una unión llamada unión P-N.

Cuando la luz solar incide sobre la célula, los electrones energizados son empujados hacia la capa de tipo n, generando una diferencia de potencial eléctrico entre las dos capas que crea un flujo de electrones, es decir, una corriente eléctrica.

Eficiencia de las células fotovoltaicas

La eficiencia de una célula fotovoltaica es la capacidad que ésta tiene de convertir la energía solar en electricidad y se expresa como un porcentaje que representa la relación entre la energía eléctrica generada por la célula y la energía solar incidente sobre ella. 

Dicho de otro modo: cuanto mayor sea la eficiencia, más electricidad se generará a partir de la misma cantidad de luz solar, algo especialmente importante en aplicaciones fotovoltaicas a gran escala, como instalaciones solares comerciales o plantas solares, donde se busca maximizar la producción de energía renovable.

Dicha eficiencia depende de factores como el material semiconductor utilizado para fabricarlas, la calidad de la fabricación y las condiciones de operación.