Cómo funcionan los paneles solares, un vistazo a la ciencia detrás de la energía solar

En este artículo, desglosaremos la ciencia detrás de los paneles solares y explicaremos cómo logran captar la energía del sol.

Entendiendo la Luz Solar.

Antes de poder entender cómo funcionan los paneles solares, es importante entender qué es la luz solar. La luz del sol es una forma de energía conocida como energía electromagnética. Aunque no podemos verlo, la luz del sol está compuesta por partículas diminutas llamadas fotones, que viajan desde el sol a la tierra.

Las Células Solares: El Corazón de un Panel Solar.

Los paneles solares están compuestos de muchas células solares individuales, que son los componentes que realmente convierten la luz del sol en electricidad. Cada célula solar está hecha de una capa delgada de material semiconductor, generalmente silicio, que es tratado para formar un campo eléctrico.

Este campo eléctrico se crea mediante la adición de impurezas a las capas de silicio, un proceso conocido como dopado. La capa superior del silicio se dopa con fósforo, lo que añade electrones extra, mientras que la capa inferior se dopa con boro, que tiene menos electrones. Esto crea un campo eléctrico en la unión entre las dos capas.

La Conversión de la Luz Solar en Electricidad.

Cuando un fotón de luz solar golpea una célula solar, puede dar a un electrón la energía suficiente para liberarlo de su átomo. Este electrón liberado es atraído por el campo eléctrico y comienza a moverse hacia la capa superior de silicio. Este movimiento de electrones crea una corriente eléctrica.

Esta corriente eléctrica, junto con el voltaje del campo eléctrico de la célula, define la cantidad de potencia que la célula solar puede producir. Sin embargo, la electricidad generada por una sola célula solar es bastante pequeña. Para aumentar esta potencia, las células solares se conectan en serie para formar módulos o paneles solares.

Los Inversores: De Corriente Continua a Corriente Alterna.

La electricidad generada por los paneles solares es una corriente continua (DC), pero la mayoría de los electrodomésticos y la red eléctrica utilizan corriente alterna (AC). Para convertir la electricidad de DC a AC, los sistemas solares utilizan un dispositivo llamado inversor. Una vez que la electricidad se ha convertido a AC, puede ser utilizada para alimentar los electrodomésticos o enviada a la red eléctrica.

En resumen, los paneles solares funcionan aprovechando la energía de los fotones de luz solar para liberar electrones y crear un flujo de electricidad. Esta tecnología nos permite aprovechar una fuente de energía que es abundante, gratuita y completamente renovable. A medida que continuamos buscando maneras de reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles y mitigar el cambio climático, los paneles solares seguramente jugarán un papel clave en nuestro futuro energético.