Resumen

ALUMNO: ROSALES TENORIO LUIS ENRIQUE

PROFESOR: DAVID COTE SANCHEZ

CARRERA: INGENIERIA INDUSTRIAL

GRUPO: 1301

Energía por cedas solares

Las celdas solares (o paneles fotovoltaicos, como se les conoce a veces) están en todos lados ahora. Desde calculadoras de bolsillo, hasta vehículos, casas particulares, proyectos gubernamentales, y satélites espaciales, su uso se está masificando.Su capacidad de generar electricidad solamente con la luz solar las hace muy útiles en una variedad de situaciones. A pesar que las celdas solares, o celdas fotovoltaicas, existen desde hace mucho tiempo, es solo recientemente que avances tecnológicos han permitido utilizarlas de manera eficaz, y a un precio razonable. El reciente aumento en el precio de petróleo ha creado una demandaincreíble por métodos alternativos de energía, con lo cual las celdas solares han experimentado un nuevo auge.

Componentes básicos de una celda solar
Toda celda solar moderna consta usualmente de los siguientes componentes:
- Placa de vidrio, que permite ingresar la luz, pero protege a los semiconductores en la celda de los elementos.
- Plancha de semiconductores tipo n y tipo p. El tipo n tieneuna concentración de electrones mucho más alta que la del tipo p, y ambos están contaminados a propósito con átomos de otros elementos como el boro y el galio.
- Trayectoria por donde pueden circular los electrones para ir del semiconductor tipo n al tipo p. Esto es usualmente dos capas que rodean a la plancha de semiconductores, que actúan como un conductor de electrones entre las dos capasde semiconductores.
- Finalmente, usualmente se le agrega una capa anti-reflectiva entre la placa de vidrio y el semiconductor, para minimizar la pérdida de luz por reflejo.

Funcionamiento de una celda solar

Pero, cómo logra la celda solar convertir luz en energía eléctrica? El secreto está en los fotones que son parte de todo rayo de luz. Los fotones no son más que la partícula elementalde toda señal electromagnética, así como los átomos son la partícula elemental de toda la materia. Todo fotón contiene una cantidad infinita de energía (4x10-19 joules, si estás interesado), y toda luz visible al ojo humano lleva grandes cantidades de fotones. Es la energía contenida en toda esta masa de fotones la que aprovecha la celda solar para convertir a electricidad. El siguiente es elproceso básico, repetido millones de veces, que permite a una celda solar generar energía eléctrica:
- Los fotones pegan en la superficie de la celda, usualmente de vidrio. Ese permite pasar la luz a la capa de Semiconductor n.
- Los átomos en la capa de semiconductores tipo n se excitan, "soltando" electrones, lo que genera un exceso de electrones en la misma.
- La capa de semiconductortipo p tiene deficiencia de electrones, lo cual atrae a los electrones excitados provenientes de la capa tipo n.
En términos eléctricos, se genera una diferencia de potencial entre ambas capas de semiconductor, mejor conocido como voltaje.
- Ya que la única manera de llegar del semiconductor tipo n al p es a través del cable que une a ambas, los electrones escogen esta vía. Esto causa un campoeléctrico en este cable, y esta es la corriente eléctrica que estamos buscando.

Manufactura de celdas solares

En la actualidad, la mayoría de celdas solares se construyen en módulos rígidos de 36 celdas o más, conectadas en serie y en paralelo, para generar el voltaje y corriente que se necesita. Al mismo tiempo, después de la capa de vidrio, se le pone una capa antireflectiva al silicón,lo que minimiza la luz desperdiciada por el
reflejo. Finalmente, alrededor de ambas capas de silicón, se ponen los contactos que componen los polos positivo y negativo de la celda solar.Aunque este diseño funciona muy bien para edificios y terrazas, que es donde usualmente se colocan estas celdas, es un problema cuando se intentan adaptar a botes y/o vehículos, por lo que actualmente se...