¿Como funcionan los paneles solares?

¿Como funcionan los paneles solares?

TED-Ed ha subido un vídeo fantástico que explica la ciencia detrás de los paneles solares como parte de una lección TED sobre energía solar impartida por el Dr. Richard Komp. El video explica cómo funcionan los paneles solares, cuáles son sus limitaciones y cómo se pueden mejorar en el futuro. Definitivamente una de las mejores explicaciones sobre cómo los paneles solares convierten la luz solar en electricidad que he visto. También explican por qué los paneles solares no son 100% eficientes. Si tienes 5 minutos libres, ¡te recomiendo que le eches un vistazo!

Efecto fotovoltaico

  • La luz solar está compuesta de fotones. Estos contienen energía.
  • Cuando los fotones golpean un panel solar, esta energía se transfiere al material que forma el panel solar.
  • A esto se le llama semiconductor y consta de una red de átomos metálicos.
  • Cada uno de estos átomos tiene electrones asociados, que tienen una carga eléctrica negativa. El núcleo del átomo tiene carga eléctrica positiva, por lo que están equilibrados.
  • La mayoría de los electrones dentro de esta red están asociados con estos átomos y forman los enlaces que los unen.
  • Sin embargo, los electrones también pueden estar «libres» y pueden fluir de una parte del material a otra.
  • Cuando la energía del fotón se transfiere a un electrón fijo, se «excita» y salta de la red para convertirse en un electrón libre.
  • Este proceso se conoce como efecto fotovoltaico.

Diferencia de potencial

  • Cuando se produce el efecto fotovoltaico, el electrón deja un «agujero» dentro de la red.
  • Esta es una región que no tiene electrones y, por lo tanto, tiene una carga neta positiva.
  • Otros electrones se mueven para llenar este espacio, lo que hace que el orificio se desplace a través de la red hasta llegar a un borde.
  • El semiconductor está diseñado para que los electrones fluyan preferentemente en una dirección.
  • Terminan en el lado opuesto del material al agujero.
  • Esto crea una diferencia de potencial eléctrico o voltaje entre un lado del semiconductor y el otro.
  • Estos lados del semiconductor están conectados a un circuito eléctrico.
  • Esta diferencia de potencial hace que fluya una corriente eléctrica a través del circuito.
  • Esta corriente eléctrica se puede utilizar para trabajar.
  • La energía del fotón se ha aprovechado y convertido en energía eléctrica.

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