Celdas voltaicas

























































Contenidos





- Introducción a las celdas solares________________________________________________3
- De que está hecha una celda___________________________________________________4
- Como funciona una celda solar o fotovoltaica _____________________________________5
-Teorías u orígenes sobre celdas_________________________________________________6
- Como crear una celda_________________________________________________________7
- Costo de crear o instalar una celda_______________________________________________8











































¿Qué es una celda solar?


Una celda solar es un dispositivo queconvierte la energía de la luz del sol en
energía eléctrica en forma directa, sin la necesidad de piezas móviles o algún tipo de combustión. El efecto fotovoltaico, es decir, convertir la luz solar en electricidad se produce en materiales conocidos como semiconductores, las cuales son materiales cuya conductividad puede ser modificada, y además generar una corriente eléctrica con cargasnegativas, positivas o ambas. Al incidir los rayos del sol en un semiconductor, algunos de los electrones de la banda de valencia absorben energía de los fotones y pasan a la banda de conducción donde pueden ser llevados fácilmente a un circuito externo generando por tanto una corriente electrónica. Al dejar su lugar los electrones, provocan en el material “huecos”, considerados como una partícula designo positivo, los cuales también se “mueven” como una corriente en sentido opuesto a la electrónica. Este movimiento se asemeja al desplazamiento de una burbuja en el agua. Para que los electrones y huecos generados por la luz solar no se recombinen dentro del semiconductor se debe contar con un campo eléctrico interno, en cuyo sentido se moverán los electrones. Este campo eléctrico es producido engeneral por una juntura similar a la del diodo semiconductor.

























Estructura de una celda solar



Como se mencionó anteriormente, el elemento más importante en la
estructura de una celda es el semiconductor por lo que se analizará en forma más detallada a continuación. La estructura física, o arreglo atómico, de lossemiconductores se puede dividir en tres grupos: Cristal simple, poli cristalino y amorfo. La estructura de cristal simple se caracteriza por un ordenamiento periódico de átomos obteniendo una forma geométrica tridimensional de un paralelepípedo. Tal es el caso del Silicio el cual comparte cada uno de sus cuatro electrones de valencia en una unión covalente con cada átomo vecino de silicio, elsólido por lo tanto, consiste en una unidad básica de 5 átomos de silicio, el átomo original más los cuatro átomos con los que comparte sus electrones de valencia, así como lo muestra la figura:





Un material poli cristalino está compuesto de varias subsecciones cada una de ellas con forma cristalina, estas subsecciones tienen una orientación independiente y regularmente, en sus interfaces seproducen discontinuidades. Un material amorfo no tiene una regularidad en su arreglo atómico, hoy en día 25% a un 30% de las celdas solares son fabricadas con materiales poli cristalinos, son menos costosas de construir, por unidad de área, que las celdas solares de cristal simple; sin embargo tienen una menor eficiencia y a menudo una mayor sensibilidad a los cambios en las condicionesambientales, por lo que en general son utilizados con concentradores ópticos de luz solar.






Como funciona una celda


Como ya mencionamos las células o celdas solares son dispositivos que convierten energía solar en electricidad, ya sea directamente vía el efecto fotovoltaico, o indirectamente mediante la previa conversión de energía solar a calor o a energía química.
La forma más común...