Celdas solares

Materia
Fundamentos de investigación

Trabajo
Monografía

Estudiante
Román González Lazcano

Carrera
Ingeniería en energías renovables

Matricula
11490995

Fecha
2/12/2011

Índice

Portada: página 1

Índice: página 2 /3

1 Celdas solares: página 4

1.1 Los orígenes de las celdas solares: 4

1.2 Como se hacen las celdas solares: página 5/6
1.3Como funcionanlas celdas solares: página 6/7/8
2 Celdas o células fotovoltaicas: página 9
2.1Panel solar: página 9/10
2.2Principio de funcionamiento: página 10
2.3 Tipos de sistemas fotovoltaicos: página 11
2.3.1Sistemas fotovoltaicos fuera de red: página 11
2.3.2Iluminación: página 12
2.3.3Pequeños aparatos eléctricos: página 12
2.3.4Refrigerador solar: página 13
2.3.5Climatización de espacios: página13
2.3.6Herramientas, motores y otros aparatos eléctricos: página 13
2.4Sistemas Fotovoltaicos Residenciales Interconectados: página 14
3 Producción de energía solar fotovoltaica: página 15
3.1 La inversión en energía solar fotovoltaica: página 15
3.2Aplicaciones: página 15
3.3 Impacto ambiental de la energía solar fotovoltaica: página 16
3.4 Productores mundiales de energía fotovoltaica:página 18
3.4.1 Futuro de la energía solar: páginas 19/20

INTRODUCCIÓN: páginas 21
CONCLUSIONES: páginas 21
BIBLIOGRAFÍA: página 22
Preguntas: página 23





1 Celdas solares

1.1 Los orígenes de las celdas solares

El espectro solar, magnetismo, electricidad y óptica son el pilar científico de la energía fotovoltaica.
En 1883 el inventor norteamericano Charles Frittsconstruye la primera celda solar con una eficiencia del 1%. La primera celda solar fue construida utilizando como semiconductor el Selenio con una muy delgada capa de oro. Debido al alto costo de esta celda se utilizó para usos diferentes a la generación de electricidad. Las aplicaciones de la celda de Selenio fueron para sensores de luz en la exposición de cámaras fotográficas.

La celda deSilicio que hoy día utilizan proviene de la patente del inventor norteamericano Russell Ohl. Fue construida en 1940 y patentada en 1946.

La época moderna de la celda de Silicio llega en 1954 en los Laboratios Bells. Accidentalmente experimentando con semiconductores se encontró que el Silicio con algunas impurezas era muy sensitivo a la luz. |
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Cuando el científico francés, Henri Becquereldescubrió que una corriente eléctrica podría ser producida haciendo brillar una luz sobre ciertas soluciones químicas.El efecto fue observado primero en un material sólido (el metal selenio) en 1877. Este material fue utilizado durante muchos años para los fotómetros, que requerían de cantidades muy pequeñas de energía. Una comprensión más profunda de los principios científicos, fue provista porAlbert Einstein en 1905 y Schottky en 1930, la cual fue necesaria antes de que celdas solares eficientes pudieran ser confeccionadas. Una célula solar de silicio que convertía el 6% de la luz solar que incidía sobre ella en electricidad fue desarrollada por Chapin, Pearson y Fuller en 1954, y esta es la clase de célula que fue utilizada en usos especializados tales como satélites orbitales a partir de1958.
Las celdas solares de silicio disponibles comercialmente en la actualidad tienen una eficiencia de conversión en electricidad de la luz solar que cae sobre ellas de cerca del 18%, a una fracción del precio de hace treinta años. En la actualidad existen una gran variedad de métodos para la producción práctica de celdas solares de silicio (amorfas, monocristalinas o policristalinas), delmismo modo que para las celdas solares hechas de otros materiales (seleniuro de cobre e indio, teluro de cadmio, arseniuro de galio, etc).
1.2 Como se hacen las celdas solares

Las celdas solares de silicio se elaboran utilizando planchas (wafers) monocristalinas, planchas policristalinas o láminas delgadas. Las planchas monocristalinas (de aproximadamente 1/3 a 1/2 de milímetro espesor) se...