Cómo funcionan las placas solares

Para entender cómo funcionan las placas solares es necesario hablar de estos dos
efectos. Hemos visto que mediante el efecto fotoeléctrico se absorben fotones para
emitir electrones. Y esto que ocurre a nivel atómico es la base del efecto fotovoltaico,
descubierto en 1838 por el joven Alexandre Edmond Becquerel.
Si mediante el efecto fotoeléctrico se liberan electrones, el efecto fotovoltaico utiliza
estos electrones para generar electricidad. Y para ello, se necesita un material
semiconductor.
Como hemos visto, las placas solares son un conjunto de células fotovoltaicas unidas
entre sí. Estas células son como pequeños bocatas formados por dos capas de
material semiconductor, como suele ser el silicio.
Para poder convertir la radiación solar en energía, las células tienen que poder separar
las cargas eléctricas opuestas. Es decir, por un lado los electrodos negativos y por otro
los electrodos positivos. Por eso, los fabricantes alteran la composición de cada una de
las dos capas que forman las células. A la capa superior le añaden fósforo para que se
cargue con electrodos negativos. En cambio, a la capa inferior le añaden boro para que
tenga una carga de electrodos positivos.
Entonces, cuando un fotón (la radiación solar) golpea la placa fotovoltaica, encuentra
un electrón libre y lo empuja fuera de las capas de silicio hacia las placas conductoras
metálicas que envuelven las células. De allí pasa a los cables que van conectados a la
placa y se convierte en electricidad.
Este proceso, que ha ido evolucionando con los años, es el origen de la energía solar
fotovoltaica y de las placas que conocemos. La que se considera la primera placa solar
de la historia, inventada en 1883 por Charles Fritts, utilizó una capa de selenio y otra de
oro para producir el efecto fotovoltaico.