Células fotovoltaicas

Convirtiendo luz en energía sostenible

Las células fotovoltaicas, integradas en paneles solares, permiten generar electricidad aprovechando la luz del sol. Estos paneles se instalan en tejados, superficies de edificios y terrenos, proporcionando energía tanto para hogares como para industrias e incluso grandes instalaciones, como una central solar de gran escala. Esta versatilidad permite que las células fotovoltaicas se utilicen tanto en sistemas de pequeño alcance como en proyectos de gran envergadura, ampliando las fuentes de generación y complementando el mix energético en distintos contextos.

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¿Qué es una célula fotovoltaica?

La célula fotovoltaica (también conocida como célula fotoeléctrica) es un dispositivo que convierte la luz solar en energía eléctrica mediante el efecto fotovoltaico, un fenómeno descubierto en 1839 por el físico francés Alexandre-Edmond Becquerel. A lo largo de los años, otros científicos, como Charles Fritts y Albert Einstein, contribuyeron a perfeccionar la eficiencia de estas células, hasta llegar a las actuales de silicio, cuyo uso se ha vuelto cada vez más accesible y eficiente.

¿Cómo funciona una célula fotovoltaica?

El funcionamiento de las células fotovoltaicas se basa en el efecto fotovoltaico. Cuando la luz solar incide en materiales semiconductores como el silicio, los fotones (partículas de luz) impactan en los electrones de estos materiales, liberándolos y generando una corriente eléctrica. Este flujo de electrones produce electricidad de tipo continuo, es decir, una corriente que fluye de forma constante. La energía generada puede almacenarse en baterías para su uso posterior o integrarse directamente en la red.

Si bien el silicio es el material más utilizado, existen células fotovoltaicas fabricadas con otros semiconductores, como el teluro de cadmio. Estos materiales alternativos suelen aplicarse en soluciones más específicas, como en superficies ligeras o de diseño flexible.

3 tipos de células fotovoltaicas que existen

En la actualidad, se utilizan principalmente tres tipos de células fotovoltaicas. Estas se integran en distintos tipos de placas solares, diseñadas para adaptarse a diferentes necesidades de generación eléctrica:

 

  1. Células fotovoltaicas de silicio monocristalino
    Están compuestas por un único cristal de silicio, lo que les permite alcanzar una alta eficiencia en condiciones de luz intensa, generando más electricidad en menos espacio. Suelen emplearse en instalaciones que necesitan maximizar la producción en espacios reducidos.

  2. Células fotovoltaicas de silicio policristalino
    Estas células están compuestas por varios cristales de silicio, lo cual reduce ligeramente su eficiencia respecto a las monocristalinas, pero hace que su fabricación sea más económica. Son una opción muy recomendada para instalaciones residenciales que buscan un equilibrio entre rendimiento y coste.

  3. Células fotovoltaicas de película delgada
    Fabricadas con materiales como el teluro de cadmio, son ligeras y flexibles. Aunque su eficiencia es menor que la de las células de silicio, su peso reducido y versatilidad las hacen adecuadas para instalaciones en superficies menos convencionales, como fachadas de edificios o vehículos.

Aplicaciones y usos de las células fotovoltaicas en la actualidad

El uso de las células fotoeléctricas ha evolucionado con el tiempo y actualmente tiene múltiples aplicaciones. Entre las principales están:

Residencias y edificios comerciales

Los paneles solares instalados en hogares y edificios comerciales permiten aprovechar la energía solar para cubrir parcial o totalmente sus necesidades eléctricas. En algunas instalaciones, la energía generada puede almacenarse en baterías, lo que asegura una mayor disponibilidad durante las horas sin luz solar.

Parques solares

Estas instalaciones de gran escala reúnen grandes conjuntos de paneles solares para producir electricidad y abastecer la red eléctrica, contribuyendo a diversificar el mix energético y a cubrir parte de la demanda de una manera complementaria.

Movilidad y transporte

Aunque esta aplicación está en desarrollo, las células fotovoltaicas se utilizan en algunos vehículos y trenes para cargar sus baterías. Esto permite que estos medios complementen su suministro eléctrico con energía solar.

Infraestructuras urbanas

En áreas urbanas, se integran pequeños paneles fotovoltaicos en farolas, estaciones de recarga para dispositivos electrónicos y otros elementos del mobiliario público. Gracias a esta tecnología, ciertos servicios funcionan de forma más autónoma y eficiente.

Comunidades solares

En algunas localidades, se han desarrollado comunidades solares donde varios usuarios pueden compartir la energía generada por un grupo de paneles. Esta solución facilita el acceso a la energía solar para quienes no tienen instalaciones propias, reduciendo el coste y promoviendo el autoconsumo colectivo.