Las celdas solares se componen por tecnología recolector de energía solar, dónde la radiación solar se convierte en energía eléctrica mediante células fotovoltaica, dichas células son frágiles y pueden oxidarse como degradaciones porque están hechas al exterior por lo tanto se tiene que cubrir con un plástico transparente para dar una rigidez al mismo aumentar la resistencia de dichas células, el principal material del plástico se obtiene del silicio lo cual es una sustancia muy abundante del planeta haciendo un excelente opción para la producción de las celdas solares. Para obtener silicio se hacen de varias maneras, pero la más común es de forma carbotérmica, lo cual cuesta demasiado hablando del tema económico sin decir que se tiene que trabajar con sustancias tóxicas,
Los paneles solares son herramientas que transforman la radiación solar en energía eléctrica y desde el siglo XX empezó su construcción para alimentar los satélites artificiales. De este modo, se da a conocer la tecnología de la celda solar silicio cristalino, se revisa su estructura con los componentes óptico-eléctrico para después conocer las funciones eléctricas. El silicio cristalino, es un compuesto muy estudiado, la producción de este material cada vez es más frecuente. Las celdas solares de silicio son semiconductores de la familia de “diodos” (ánodo y cátodo)
El silicio con símbolo Si y número atómico de 14, pertenece a la familia 14 A. Químicamente se clasifica como metaloide tetravalente, la densidad en estado líquido es mayor que en estado sólido, se expande a temperatura de congelación en comparación de las demás sustancias. La conductividad térmica es de 435x10^ (-4) Sm^ (-1) por lo tanto es un semiconductor el cual mejora su conductividad eléctrica a altas temperaturas. El silicio cristalino se cristaliza de tal forma que la estructura se parece al del diamante. La resistencia eléctrica cambia cuando se le aplica presión (estrés mecánico) lo cual ocurre el efecto PIEZOELCTRICO. La propiedad PIEZOELCTRICO es la capacidad dada en convertir la deformación mecánica en voltaje eléctrico.
El silicio con boro se transforma en un Superconductor con una temporada de transición de 0.4 K Tc (es la temperatura crítica donde los materiales semiconductores se transforma en súper conductores). Al crear semiconductores y agregarle de forma intencional impurezas para cambiar su propiedad eléctrica se le llama DOPAJE. El silicio al ser tetravalente es poco activo, reacciona con los halógenos en medio alcalino disuelto, el silicio es capaz de formar cadenas largar de plomero que tienen propiedades en la medicina y en herramientas selladoras.
Los datos de la temperatura y el rendimiento de las placas solares de silicio son de, una temperatura de 25°C de las celdas con radiación de 1kW/m² y una masa de aire de 1.5. En realidad, instaladas bajo el sol, la radiación raras veces alcance ese calor y las placas se calientan frecuentemente hasta los 50°C o más y rinden menos
Sol, Viento y Agua: Fuentes de Energía
¿CÓMO FUNCIONA?
El efecto fotovoltaico, la célula de silicio en el panel solar transforma la radiación en energía eléctrica, une varias moléculas para producir energía aún mayor. La luz solar (radiación) está compuesta por diferentes tipos de partículas llamadas fotones, estos están compuestos por tipos de energía como luz ultravioleta, luz visible, luz infrarroja, rayos gama y rayos X. El silicio es un semiconductor se depara con fósforo y Boro para tener una carga negativa y carga positiva, estás dos capas se mantienen separadas por otra fina capa para que permanezcan como capas neutras. Cuando un fotón toque la célula solar con la energía necesaria, provoca que los electrones de la capa N absorba ducha energía y se conviertan en conductores creando así un campo eléctrico, esto crea un circuito de corriente eléctrica que estará funcionando mientras reciba radiación solar.
Mientras más radiación solar toque la superficie de la celda mayor será su producción de energía eléctrica ya que creará más números de conductores eléctricas. En pocas palabras, la radiación que reciba en la mañana será menor que la radiación que recibirá en la tarde cuando el sol esté en su punto más alto, esto provocará que en la mañana haya menor cantidad de energía eléctrica generada. Los fotones de la luz del sol tendrán que chocar contra la celda solar con una forma perpendicular ya que de esta manera la energía generada también será aún mayor
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