Efecto fotovoltaico: cómo convierte un panel la luz en electricidad
La luz empuja electrones dentro de un semiconductor y eso se convierte en corriente. Sin partes móviles, sin combustible y sin ruido.
El efecto fotovoltaico es el fenómeno por el que un material semiconductor genera una corriente eléctrica cuando le da la luz. Es el principio de funcionamiento de cualquier panel solar. No hay combustión ni piezas que giren: solo luz y un material preparado para aprovecharla.
Se observó por primera vez en el siglo XIX. Hoy está en tu tejado.
Qué ocurre dentro de una célula solar
Una célula suele ser de silicio, un material que se trata para tener dos capas distintas. Una tiene electrones de sobra y la otra, huecos donde caben. Entre las dos se forma una zona llamada unión, con un campo eléctrico interno.
Cuando un fotón (una partícula de luz) llega con energía suficiente, arranca un electrón de su sitio. El campo de la unión lo empuja hacia un lado y deja el hueco en el otro. Si conectas las dos caras con un cable, esos electrones circulan por él. Eso es la corriente.
Del fotón a la corriente de tu casa
El proceso, paso a paso:
- La luz llega a la célula y parte de ella es absorbida por el silicio.
- Los fotones liberan electrones, que el campo interno separa de sus huecos.
- Los contactos metálicos de la célula recogen esa corriente.
- Muchas células unidas forman un panel, y varios paneles forman una cadena.
- La corriente sale en continua y el inversor la convierte en alterna para la casa.
Si quieres ver qué hace cada pieza después del panel, repasa los componentes de una instalación.
Por qué un panel no aprovecha toda la luz
Parte de la luz se refleja y parte llega con poca energía para liberar electrones. Otra parte se pierde en forma de calor. Por eso un panel convierte en electricidad solo una fracción de la energía que recibe, y esa fracción cambia según la tecnología. Las diferencias entre modelos están en los tipos de paneles solares.
El calor juega en contra
Es contraintuitivo, pero un panel muy caliente rinde algo menos que uno templado. La luz es lo que genera, no el calor. Un día claro y fresco puede ser mejor para la producción que uno de pleno verano. Por eso importa que el panel tenga ventilación por detrás y que no lo pegues a la cubierta sin holgura.
Qué significa esto al decidir tu instalación
No necesitas entender la física para elegir bien. Te basta saber que la producción depende de la luz que recibe cada panel: orientación, inclinación y sombras pesan más que cualquier detalle de marca. Una sombra pequeña sobre una célula puede recortar el conjunto, y por eso se habla tanto de optimizadores en tejados complicados.
Para una cifra orientativa con tu caso, usa la calculadora.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el efecto fotovoltaico?
Es el fenómeno por el que un semiconductor, como el silicio, genera corriente eléctrica al recibir luz. Es la base de todos los paneles solares.
¿Un panel solar necesita sol directo para funcionar?
Produce más con sol directo, pero también genera con luz difusa, por ejemplo con nubes. Eso sí, la producción baja bastante.
¿Por qué un panel rinde menos con mucho calor?
Porque las células pierden algo de eficiencia al calentarse. Dejar ventilación bajo el panel ayuda a limitarlo.
¿El efecto fotovoltaico es lo mismo que la energía térmica solar?
No. El fotovoltaico produce electricidad directamente de la luz. El solar térmico usa el sol para calentar agua u otro fluido.
Fuentes
Lo que se explica aquí se apoya en estas fuentes oficiales. Si consultas una y no coincide con lo que lees, manda la fuente: se corrige el artículo.
- BOE. RD 244/2019, autoconsumo de energía eléctrica
- IDAE. Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía