Cómo funcionan las células solares fotovoltaicas solares

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En este artículo, examinaremos el funcionamiento de las células solares fotovoltaicas. Sin embargo, en lugar de adoptar un enfoque convencional y aburrido, haremos que el proceso sea más divertido realizando experimentos prácticos en la cocina que imitan el proceso en curso en las fábricas de células solares de todo el mundo.

Primero, vamos a cubrir un poco de la teoría.

El silicio ordinario se forma en una estructura cristalina regular. Normalmente, los átomos de silicio están alineados en una matriz regular.

Para hacer el "semiconductor" de silicio, podemos usar un poco de otro producto químico, en este caso boro, e introducirlo en el silicio. Donde hay un átomo de boro, también hay un electrón faltante. Esto crea un "agujero" en la capa exterior de los átomos de boro y el átomo de silicio vecino.

Si agregamos un poco de fósforo a nuestro silicio, obtendremos el efecto contrario, una "reserva" de electrones, que no sabe dónde encontrar su lugar. Como resultado, está como esperando "tarde" a que algo suceda.

Ahora podemos usar estos dos tipos de silicio "dopado" para hacer dispositivos semiconductores, en este caso "células fotovoltaicas".

Una célula solar fotovoltaica es un poco como un sándwich. Está compuesto por capas de diferentes tipos de silicio.
Partiendo de la base, tenemos un gran contacto. Luego, además de eso, tenemos una capa de silicio de tipo p, una unión llamada la región de carga espacial donde se produce la magia, y una oblea de silicio de tipo n sobre ella.

Además, un electrodo de rejilla se aplica en capas, lo que hace posible establecer el otro contacto. Ahora, los fotones del sol golpean nuestra célula solar y, al hacerlo, "ahorran" los electrones cargados negativamente, se "golpean" en el límite entre el silicio p y el silicio n, lo que provoca un flujo de electrones alrededor. del circuito.

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