Una célula solar , o célula fotovoltaica , es un dispositivo eléctrico que convierte la energía de la luz directamente en electricidad mediante el efecto fotovoltaico , que es un fenómeno físico y químico . [1] Es una forma de celda fotoeléctrica, definida como un dispositivo cuyas características eléctricas, como corriente , voltaje o resistencia , varían cuando se exponen a la luz. Los dispositivos de células solares individuales son a menudo los componentes eléctricos de los módulos fotovoltaicos , conocidos coloquialmente como paneles solares. El silicio común de unión simpleLa celda solar puede producir un voltaje máximo de circuito abierto de aproximadamente 0,5 voltios a 0,6 voltios. [2]
Las células solares se describen como fotovoltaicas , independientemente de si la fuente es la luz solar o una luz artificial. Además de producir energía, se pueden utilizar como fotodetectores (por ejemplo , detectores de infrarrojos ), detectando luz u otra radiación electromagnética cerca del rango visible o midiendo la intensidad de la luz.
Por el contrario, un colector solar térmico suministra calor mediante la absorción de la luz solar , con el fin de calentar directamente o generar energía eléctrica indirectamente a partir del calor. Una "celda fotoelectrolítica" ( celda fotoelectroquímica ), por otro lado, se refiere a un tipo de celda fotovoltaica (como la desarrollada por Edmond Becquerel y las modernas celdas solares sensibilizadas con colorante ), o a un dispositivo que divide el agua directamente en hidrógeno y Oxígeno usando solo iluminación solar.
Los conjuntos de células solares se utilizan para fabricar módulos solares que generan energía eléctrica a partir de la luz solar , a diferencia de un "módulo solar térmico" o "panel solar de agua caliente". Una matriz solar genera energía solar utilizando energía solar .
Múltiples células solares en un grupo integrado, todas orientadas en un plano, constituyen un panel o módulo solar fotovoltaico . Los módulos fotovoltaicos a menudo tienen una hoja de vidrio en el lado que mira hacia el sol, lo que permite que la luz pase mientras protege las obleas semiconductoras . Las células solares generalmente se conectan en serie creando voltaje aditivo. Conectar celdas en paralelo produce una corriente más alta.
Sin embargo, los problemas en las celdas en paralelo, como los efectos de sombra, pueden apagar la cadena paralela más débil (menos iluminada) (varias celdas conectadas en serie) causando una pérdida sustancial de energía y posibles daños debido a la polarización inversa aplicada a las celdas sombreadas por sus socios iluminados. . [ cita requerida ]