¿Qué es el efecto fotovoltaico?

¿Qué es el efecto fotovoltaico? La energía solar es un tipo de energía renovable que se considera limpia, gratuita e inagotable. Esta se puede aprovechar de distintas formas como puede ser la generación de energía eléctrica. Normalmente este tipo de energía se produce a través de la instalación de paneles solares. La mayoría de usuarios de paneles solares sabe que ésto genera la energía solar pero no saben explicar bien cómo. En realidad se hace gracias al llamado efecto fotovoltaico. Te explicamos qué es y en qué consiste. 

¿Qué es el efecto fotovoltaico?

El efecto fotovoltaico es una reacción fotoeléctrica que se produce entre dos materiales diferentes al ser expuestos a una radiación electromagnética, es decir, a la luz solar, generando una corriente eléctrica.

En el caso de los paneles solares el efecto fotovoltaico se produce entre dos piezas de silicio, el material semiconductor del que están hechas las células fotovoltaicas. La función de cada una de estas células es absorber la radiación solar. 

Al hacerlo se produce un movimiento de los electrones de una capa y esto se convierte en corriente eléctrica. Lo que ocurre con el efecto fotovoltaico es que los fotones del sol alteran un electrón del material de la célula, momento en el cual comienza el efecto.

¿Qué son los fotones?

Un elemento esencial en el proceso de generación de electricidad es el fotón, que es una partícula que se desprende de la radiación solar. Entonces, cuando un fotón altera un electrón del material, normalmente silicio, se produce el efecto fotovoltaico.

Así pues se puede decir que el fotón es el encargado de iniciar la producción de corriente eléctrica al traspasar a los electrones su energía. 

Este proceso, que como decimos, permite crear energía, no se produce con todos los fotones, sólo con aquellos que son capaces de alterar consistentemente a los electrones de modo que éstos convierten el silicio del que están hechas las células fotovoltaicas en material conductor. 

Gracias a que el silicio se convierte en material conductor la energía continua puede viajar por el panel hacia el inversor que convierte la energía continua en alterna para poder ser consumida dentro del hogar. 

¿Por qué no todas las partículas de luz se convierten en energía eléctrica?

Como adelantamos antes, el proceso por el cual un fotón altera los electrones no es perfecto, y en consecuencia tiene pérdidas de energía. Esto no es porque los fotones no sean capaces de aportar la suficiente energía para provocar ese movimiento de electrones necesario, sino porque algunos pierden parte de ese impulso al atravesar el material. A eso es a lo que llamamos pérdidas y son inevitables, aunque bien es cierto que los fabricantes trabajan duro para que cada vez esas pérdidas sean menores.

En concreto, el efecto fotovoltaico se consigue siempre y cuando la fuerza con la que impacta el fotón incidente sea superior a 1,2 eV.

Diferencias entre el efecto fotoeléctrico y fotovoltaico

El efecto fotoeléctrico es el proceso por el cual se liberan electrones de un material debido a la actuación de la radiación electromagnética. Es decir, el efecto fotoeléctrico se encarga de la producción de electrones libres mientras que el efecto fotovoltaico es el proceso posterior por el cual se produce la corriente eléctrica gracias a esos electrones libres de los que hablamos.

¿Cómo se genera la corriente eléctrica en un panel solar?

Después de esta explicación profundizamos en cómo se genera la corriente eléctrica. Y es que cada electrón que queda liberado deja tras de sí un hueco, o espacio libre, que luego ocupa otro electrón que ha saltado de otro átomo. 

Estos movimientos de electrones liberados de los espacios que dejan atrás es lo que se conoce como corriente eléctrica.

Ciertamente estas cuestiones son muy técnicas y forman parte del conocimiento de cómo funciona un panel solar en todo su conjunto. Aunque recuerda que la placa solar es solo uno de los dos elementos esenciales que componen una instalación fotovoltaica. Sin el inversor, un hogar no podría hacer uso de la energía generada por el panel, ya que es éste elemento el encargado de transformar la energía continua producida, a corriente alterna, que es la que utilizan los aparatos electrónicos de un hogar. 

En cualquier caso, y como has podido observar, la tecnología fotovoltaica ha evolucionado mucho en los últimos años. De hecho, lo ha hecho tanto que actualmente se puede decir que el proceso de producción de energía solar es más barato que el de otras energías alternativas. Esto es en gran parte gracias al abaratamiento de los costes de producción de los paneles solares pero también a la mejora de su eficiencia.