Tarea Especial

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Célula fotoeléctrica

Celda fotovoltaica policristalina solar de 4 pulgadas

Célula solar monocristalina durante su fabricación

Símbolo de la célula fotovoltaica
Una célula fotoeléctrica o fotocelula es un componente eléctrico que genera un haz de luz infrarroja y detecta si este se mantiene o ha sido cortado. Una célula fotoeléctrica,también llamada célula, fotocélula o celula fotovoltaica, es un dispositivo electrónico que permite transformar la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (flujo de electrones libres) mediante el efecto fotoeléctrico, generando energía solar fotovoltaica.
Compuestos de un material que presenta efecto fotoeléctrico: absorben fotones de luz y emiten electrones. Cuando estos electrones libresson capturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad.
La eficiencia de conversión media obtenida por las células disponibles comercialmente (producidas a partir de silicio monocristalino) está alrededor del 14%, pero según la tecnología utilizada varía desde el 6% de las células de silicio amorfo hasta el 14-22% de las células desilicio monocristalino.También existen Las células multicapa, normalmente de Arseniuro de galio, que alcanzan eficiencias del 30%. En laboratorio se ha superado el 43% con nuevos paneles experimentales.1
La vida útil media a máximo rendimiento se sitúa en torno a los 25 años, período a partir del cual la potencia entregada disminuye.
Al grupo de células fotoeléctricas para energía solar se le conoce como panelfotovoltaico. Los paneles fotovoltaicos consisten en una red de células solares conectadas como circuito en serie para aumentar la tensión de salida hasta el valor deseado (usualmente se utilizan 12V ó 24V) a la vez que se conectan varias redes como circuito paralelo para aumentar la corriente eléctrica que es capaz de proporcionar el dispositivo.
El tipo de corriente eléctrica que proporcionanes corriente continua, por lo que si necesitamos corriente alterna o aumentar su tensión, tendremos que añadir un inversor y/o un convertidor de potencia
Índice  [ocultar]  * 1 Principio de funcionamiento * 2 Técnica de fabricación * 2.1 Células de silicio amorfo * 2.2 Célula de silicio monocristalino * 2.3 Células de silicio multicristalino * 2.4 Célula Tándem * 2.5 Célulamultiunión * 2.6 El semiconductor fbi * 3 Uso * 4 Investigación y desarrollo * 5 Las tres generaciones de células fotoeléctricas * 5.1 Primera Generación * 5.2 La Segunda Generación * 5.3 Tercera generación * 5.4 Hoja de ruta de la energía fotovoltaica * 6 Véase también * 7 Referencias * 8 Enlaces externos |
-------------------------------------------------[editar]Principio de funcionamiento
En un semiconductor expuesto a la luz, un fotón de energía arranca un electrón, creando al pasar un «hueco». Normalmente, el electrón encuentra rápidamente un hueco para volver a llenarlo, y la energía proporcionada por el fotón, pues, se disipa. El principio de una célula fotovoltaica es obligar a los electrones y a los huecos a avanzar hacia el lado opuestodel material en lugar de simplemente recombinarse en él: así, se producirá una diferencia de potencial y por lo tanto tensión entre las dos partes del material, como ocurre en una pila.
Para ello, se crea un campo eléctrico permanente, a través de una unión pn, entre dos capas dopadas respectivamente, p y n:

Estructura de una célula fotovoltaica.
* La capa superior de la celda se compone desilicio dopado de tipo n.2 En esta capa, hay un número de electrones libres mayor que una capa de silicio puro, de ahí el nombre del dopaje n, como carga negativa (electrones). El material permanece eléctricamente neutro: es la red cristalina quien tiene globalmente una carga negativa.
* La capa inferior de la celda se compone de silicio dopado de tipo p.3 Esta capa tiene por lo tanto una...