Una celda solar , o celda fotovoltaica , es un dispositivo eléctrico que convierte la energía de la luz directamente en electricidad por 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 básicos eléctricos de los módulos fotovoltaicos , conocidos coloquialmente como paneles solares. El silicio de unión simple comúnLa 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 luz solar o luz artificial. Además de producir energía, se pueden utilizar como fotodetectores (por ejemplo , detectores de infrarrojos ), detectando luz u otra radiación electromagnética cercana al 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 indirecta a partir del calor. Una "célula fotoelectrolítica" ( célula fotoelectroquímica ), por otro lado, se refiere a un tipo de célula fotovoltaica (como la desarrollada por Edmond Becquerel y las modernas células solares sensibilizadas por colorante ), o a un dispositivo que divide el agua directamente en hidrógeno y oxígeno usando sólo iluminación solar.
Los ensamblajes 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". Un panel solar genera energía solar usando 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 el paso de la luz mientras protege las obleas de semiconductores . Las celdas solares generalmente se conectan en serie creando un voltaje aditivo. La conexión de celdas en paralelo produce una corriente más alta.
Sin embargo, los problemas en las celdas paralelas, como los efectos de sombra, pueden apagar la cadena paralela más débil (menos iluminada) (varias celdas conectadas en serie) causando una pérdida de energía sustancial y posibles daños debido a la polarización inversa aplicada a las celdas sombreadas por sus socios iluminados. . [ cita requerida ]