Uno de los conceptos básicos sobre la energía solar es la posibilidad de poder transformarla en electricidad. Esto es posible gracias a un principio de funcionamiento, el denominado efecto fotovoltaico.
Conocer qué es el efecto fotovoltaico será básico si queremos conocer más sobre el panel solar y cómo este es capaz de generar electricidad.
¿Qué es el efecto fotovoltaico?
El efecto fotovoltaico es el proceso mediante el cual la energía solar se transforma en corriente eléctrica. Se trata de un proceso a nivel físico y químico en el que los fotones presentes en la luz solar impactan en las celdas solares. Todo el proceso ocurre en la estructura interna de las celdas fotovoltaicas.
Cuando estos impactan en la superficie de los paneles, se genera la liberación de electrones presentes en las celdas de los paneles solares. Esta liberación de electrones da paso al surgimiento de la corriente eléctrica.
La corriente eléctrica generada por el efecto fotovoltaico suele ser inestable, por ello, se requiere adaptarla antes de utilizarla en los consumos de nuestra vivienda.
¿Por qué es importante el efecto fotovoltaico?
Este principio es la base del funcionamiento básico del panel solar fotovoltaico, que convierten la energía solar en energía eléctrica limpia y renovable. Es gracias al efecto fotovoltaico que podemos aprovechar la luz del sol para satisfacer las demandas de energía.
Si bien este principio básico se aplica a todos los paneles fotovoltaicos, los resultados varían en función al material del panel y la cantidad de irradiancia presente en la zona. Es decir, si bien el efecto fotovoltaico determina la posibilidad de crear electricidad, la cantidad que podamos crear será diferente.
En la actualidad se busca constantemente contar con materiales de paneles más eficientes que permitan aprovechar al máximo la luz solar. Toda la tecnología de la fotovoltaica está enfocada en crear módulos solares más eficientes para obtener más electricidad, incluso en zonas con poco recurso solar disponible.
¿Cómo funciona el efecto fotovoltaico?
El proceso como tal de la captación solar y su conversión a electricidad utilizable, es através de estre proceso donde la luz solar impacta en un material semiconductor, comunmente empleados en paneles solares, si bien esta una forma simplificada de explicar el proceso, a continuación te lo detallamos paso a paso
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Absorción de luz. Los fotones impactan sobre la celda solar.
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Liberación de electrones. La energía del impacto de los fotones libera electrones del átomo del semiconductor.
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Movimiento de cargas. La estructura interna de la celda fotovoltaica crea un campo eléctrico que obliga a los electrones a moverse en un sentido específico.
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Circulación de corriente eléctrica. Ese movimiento específico de los electrones genera corriente eléctrica continua (DC).
- Conversión. En instalaciones solares, esa corriente continua luego pasa por un inversor para hacer esta energía utilizable de forma segura en viviendas a través de corriente alterna (AC).
¿Efecto fotovoltaico y efecto fotoeléctrico son lo mismo?
No son lo mismo. Si bien ambos son los fundamentales para la conversión de la energía solar, representan etapas distintas.
Veamos su diferencia:
Efecto fotovoltaico
El efecto fotoeléctrico describe la emisión de electrones (e–) que emite un material o superficie, un metal, cuando incide en este una radiación electromagnética.
Efecto fotoeléctrico
El efecto fotovoltaico se produce cuando una parte de la energía de la luz es convertida en energía eléctrica. El efecto fotoeléctrico da paso al efecto fotovoltaico, cuando la radiación solar incide sobre las superficies de silicio de las celdas solares.
Los rayos del sol llegan a las celdas solares y al silicio cristalino. Esto ocurre a una frecuencia específica. Esta frecuencia permite que se produzca el efecto fotoeléctrico. Así, se emiten electrones. Así se crea un flujo eléctrico constante. Esto forma un circuito cerrado. Este circuito será usado por un dispositivo de carga o consumo, como los aparatos electrónicos.
El elemento de consumo es una resistencia con un valor R (en Ohmios). La potencia (P) que se pierde en la resistencia es el resultado de la corriente (I) que la atraviesa.
También depende de la diferencia de potencial (V) o tensión entre sus extremos. Tanto la tensión como la corriente se originan en las celdas solares. Así pues, sería: P = I × ∆V.
En líneas generales, así se produce la conversión de la radiación solar en energía eléctrica. Todo esto es clave para el funcionamiento de las celdas fotovoltaicas.
Sin embargo, la energía de los paneles es inestable. Se necesita un inversor solar para convertir la energía solar fotovoltaica de la instalación de paneles fotovoltaicos. Solo así se puede usar en su casa.
Breve historia sobre el efecto fotovoltaico
El efecto fue descubierto en 1839 por el científico francés Alexandre Edmond Becquerel, y con el tiempo se ha perfeccionado gracias a los avances en tecnología solar. Hoy en día, es una de las formas más sostenibles y accesibles de producir electricidad, utilizada tanto en hogares como en grandes instalaciones de energía solar en todo el mundo.
Para el 2026 se cuenta con tecnología fotovoltaica más avanzada de larga duración. Para del desarrollo de la tecnología fotovoltaica se ha centrado en crear módulos más resistentes y con una eficiencia más elevada.
Desde AutoSolar aconsejamos estar atento a los avances disponibles. Prueba de ello es que cada año salen opciones con mejores potencias de salida. Por ello, es importante conocer todas las tecnologías disponibles si deseas realizar una inversión adecuada.