Este tipo de energía utiliza celdas o células fotovoltaicas las cuales transforman la energía luminosa procedente de los rayos solares en una diferencia de potencial proporcional a la cantidad de luz que incida sobre dicha célula.  

Las celdas fotovoltaicas son elaboradas con materiales semiconductores como el silicio o el selenio siendo el primero de estos el que más se utiliza ya que tiene una eficiencia  mayor, sin embargo el silicio que es utilizado para la construcción de éstas tiene que ser del tipo P y tipo N.  Estos tipos de silicio se obtienen mediante un proceso llamado dopaje en el cual se le agregan impurezas (átomos de otros elementos con número de valencia diferente) a dicho material para mejorar su conductividad eléctrica. 

El tipo N tiene la característica de tener electrones “sueltos” es decir, no todos  tienen un hueco asociado sin embargo el material se encuentra  eléctricamente neutro ya que el número de átomos que le fueron introducidos es muy pequeño (1/1000000). Ahora bien, la ventaja de usar este material es que se necesita menos energía para mover los electrones a comparación con la utilizada para romper un enlace. 

Los átomos de Si forman enlaces covalentes entre sí siendo su número de valencia  igual a 4 entonces para que sea del tipo N se le agregan elementos como el P (fósforo) o el As (arsénico) los cuales tienen 5 electrones en su último nivel dando como resultado que uno de los electrones de cada átomo de P o As se encuentre solo. 

El material tipo P es aquel en el cual algunos átomos no se encuentran totalmente enlazados formando así un “hueco” entre un átomo y otro. En el caso del Si el elemento agregado es el B(boro) o Al(aluminio) de valencia tres. 

Ahora bien en la celda fotovoltaica se unen estos dos tipos creando así un campo eléctrico quedando cargada positivamente la placa de silicio tipo N ya que los electrones “sueltos” que tiene fluyen hacia la placa tipo P cargando a ésta última negativamente.  Por último en cada uno de los extremos  hay  un contacto ohmnico el cual permite el flujo de electrones por el circuito. 

Sabiendo todo esto la celda fotovoltaica de silicio funciona de la siguiente manera: Cuando inciden los rayos solares, en especial los rayos  que se encuentran en el rango de luz visible y en menor cantidad los rayos UV, sobre el silicio tipo P los fotones que conforman dichas ondas electromagnéticas golpean con cierta cantidad de energía a los electrones del material para romper los enlaces covalentes o mover los que se encontraban sueltos llevándoselos de la banda de valencia a la banda de conducción por donde se podrán desplazar libremente hasta llegar a la placa tipo N siendo atraídos por la carga positiva de ésta y seguirán su camino cerrando así  el circuito gracias a los contactos ohmnicos que sirven de entrada ya que  sin ellos  se quedarían estancados en esta última. 

Cabe señalar que la corriente eléctrica generada fluye por convención de positivo a negativo que viéndolo de esta manera los huecos son los que se desplazan pero en realidad son los electrones los que se mueven en sentido contrario provocando dicho efecto visual. 

  

BIBLIOGRAFIA 

CELULAS SOLARES Y FOTOCELULAS 

TURNER, RUFOS P. 

ESPAÑA 1982 

MARCOMBO BOIXAREU EDITORES 

http://es.wikipedia.org/wiki/Panel_fotovoltaico 

http://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_%28semiconductores%29 

http://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductor

ROXANA SÁNCHEZ LAGUNA

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