que es efecto fotovoltaico

El efecto fotovoltaico consiste en la observación experimental de la aparición de un voltaje a consecuencia de la incidencia de luz en un sistema. La observación más extendida de este fenómeno ocurre en el contexto de las células solares donde, de hecho, se utiliza para extraer energía eléctrica a partir de la energía solar y donde por ello, a las células solares se las conoce también con el nombre de “células fotovoltaicas”. El efecto fotovoltaico no debe confundirse con el efecto fotoeléctrico que consiste en la extracción de electrones de un material a consecuencia de la incidencia de luz y por cuya explicación recibió el premio nobel Albert Einstein.

Por otro lado, la mayor parte de las células fotovoltaicas se implementan en base a uniones semiconductoras denominadas uniones pn o diodos. La aparición de un campo eléctrico en estas uniones ha llevado también a la creencia equívoca y, lamentablemente muy extendida, de que este campo eléctrico es el responsable del efecto fotovoltaico. El origen de la confusión reside en que, accidentalmente, como ilustra la figura, el sentido del campo
eléctrico coincide con la dirección del movimiento que tomaría un electrón en el seno de ese campo eléctrico y, por lo tanto, con el sentido que se observa para la circulación de la corriente eléctrica en iluminación.

Sin embargo, en nuestro Programa del Máster en energía solar explicamos correctamente el efecto fotovoltaico en base a la existencia del potencial electroquímico en una célula solar, en lugar de un campo eléctrico, lo que permite a nuestros estudiantes entender el funcionamiento, no solo de las células convencionales de silicio basadas en uniones pn, sino de otras células emergentes como las de tipo perovskita, dye, de portadores calientes, de banda intermedia etc.

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