Energia Solar Y Electricidad

1. Para que una celda solar proporcione energía se tiene que lograr que muchos electrones adquieran movimiento y salgan de la celda solar para hacerlos circular por un circuito. A este circuito se conecta un aparato eléctrico. Usemos como ejemplo un foco, cuando los electrones llegan al filamento del foco, lo hacen funcionar, en este caso, lo encienden.

Ahora bien, para lograr tener muchos electrones en movimiento ordenado en una celda solar, usamos la energía proveniente del Sol. La energía solar, puede, en principio, separar unos cuantos electrones del material de la celda solar y con estos electrones se puede obtener una corriente eléctrica. A este fenómeno físico se le conoce comoefecto fotovolcaico y ocurre en materiales semiconductores como el silicio. Sin embargo la corriente eléctrica que se puede obtener bajo ciertas condiciones, de una pieza de silicio puro es demasiado pequeña y no puede usarse de manera practica. Por lo tanto el silicio puro es modificado químicamente agragandole pequeñas cantidades de otros elementos. Para tener una cantidad mayor de electrones que puedan moverse libremente hacia el circuito, se agrega fosforo. Al agregar fosforo al silicio se proporciona un electron adicional por cada atomo de fosforo. De manera similar, es posible agregar al silicio un elemento que proporciona un hueco, un espacio en donde falta un electron. Los huecos, al atraer a los elctrones facilitan su movimiento. Un elemento proporciona un hueco por cada atomo de boro agregado.

Asi, una celda solar se hace con una pieza de silicio, que se modifica agragando un poco de fosforo en un lado de la pieza y un poco de boro en el otro lado. Por diferencia de cargas eléctricas, negativas (electrones) y positivas (huecos) se establece dentro de la pieza de silicio un campo eléctrico. Este campo eléctrico proporciona una diferencia de potencial, o voltaje, similar al que se obtiene con una pila convencional. Ademas, al formarse el campo eléctrico, se establece una barrera para que los electrones no puedan pasar directamente desde el lado del fosforo hacia el lado del boro, los electrones tiene que moverse a través de un alambre que conecta a ambos lados.

El campo eléctrico de la celda esta siempre presenta en la celda solar. Este campo no depende de la luz solar. Luego, si se conecta la celda solar a un foco, se forma un circuito con la celda, el foco y los alambres que los unen. La celda se expone a la luz solar para que esta reciba energía del Sol. Esta energía es suficiente para liberar electrones de los atomos de fosforo.

Este proceso de liberar electrones ocurre de manera continua mientras la luz solar incida sobre la celda. Los elelctrones libres se mueven respondiendo al campo eléctrico presente en la celda solar. La diferencia de potencial o voltaje, hace que los electrones en la pieza de silicio sean rechazados desde el lado del fosforo y atraídos hacia el lado del boro. Y como los electrones no pueden

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