¿Como funcionan los paneles solares?

Ya sea en una calculadora de energía solar o una estación espacial internacional, los paneles solares generan electricidad a partir de los mismos principios de la electrónica, como las baterías químicas o tomas de corriente estándar.

Para entender cómo los paneles de energía solar generan energía eléctrica, se podría hacer un viaje rápido de vuelta a clase de química en la escuela. El elemento básico de los paneles solares es el mismo elemento que ayudó a crear la revolución de la computadora, el  silicio puro.

Cuando el silicio es despojado de todas las impurezas, se hace una plataforma neutral ideal para la transmisión de los electrones. El silicio también tiene algunas propiedades a nivel atómico que lo hacen aún más atractivo para la creación de paneles solares.

Los átomos de silicio tienen espacio para ocho electrones en sus bandas exteriores, pero sólo llevan cuatro en su estado natural. Esto significa que hay espacio para cuatro electrones más. Si un átomo de silicio contacta otro átomo de silicio, cada uno recibe del otro átomo cuatro electrones.

Esto crea un fuerte vínculo, pero no hay una carga positiva o negativa. Los átomos de silicio se pueden combinar generando como resultado un gran trozo de silicio puro. Este material se utiliza para formar las placas de los paneles de energía solar.

Aquí es donde la ciencia entra en escena en la construcción de paneles solares. Dos placas de silicio puro solas no lograrían la generación de electricidad en los paneles solares, porque no tienen carga positiva o negativa. Los paneles solares se crean mediante la combinación del silicio con otros elementos que tienen cargas positivas o negativas.

El fósforo, por ejemplo, tiene cinco electrones que pueden ofrecer a otros átomos. Si el silicio y el fósforo se combinan químicamente, el resultado es ocho electrones con un electrón libre adicional. La placa de fósforo es considerada como de carga negativa.

Con el fin de que fluya la electricidad, también se debe crear una carga positiva. Esto se logra en los paneles solares mediante la combinación de silicio con un elemento como el boro, que sólo tiene tres electrones para ofrecer. Una de placa de boro sigue teniendo un lugar dejado por otro electrón. Esto significa que la placa tiene una carga positiva. Las dos placas se intercalan en los paneles solares, con los alambres conductores que corren entre ellos.

Con este proceso hay suficiente electricidad para alimentar motores de bajo amperaje y otros aparatos electrónicos. Los electrones que no se usan se pierden en el aire.