Definició i principis bàsics:

L’energia fotovoltaica és un tipus d’energia renovable que transforma la llum del Sol en electricitat gràcies a les plaques solars. Aquestes plaques estan fetes per cèl·lules fotovoltaiques, fetes de materials especials com el silici, un material molt important en aquest treball, que generen electricitat quan capten llum solar.

Tot això passa gràcies a l’efecte fotovoltaic, dins d’una placa solar, la llum solar es transforma en electricitat a través de processos físics i químics dins de les cèl·lules fotovoltaiques. Aquest procés implica l’absorció de fotons, la creació de parells electró-forat, la separació d’aquests càrrecs per un camp elèctric intern i la recol·lecció dels electrons per generar un corrent elèctric. Això permet que les plaques solars generin energia neta i renovable a partir del sol.

FIGURA 1.

Explicació figura 1:

FOTONS: Són les partícules de llum del Sol que impacten sobre la cèl·lula solar.

SILICONA TIPUS N i P: La cèl·lula solar està feta de dues capes de silici:

La silicona tipus N (a dalt) té un excés d’electrons (-).

La silicona tipus P (a baix) té un dèficit d’electrons, o sigui, més càrregues positives (+).

CONTACTE FRONTAL I POSTERIOR: Aquests materials condueixen l’electricitat cap a l’exterior.

La figura 1 mostra el funcionament de l’efecte fotovoltaic dins d’una cèl·lula solar, el mecanisme que permet convertir la llum del Sol en electricitat.

Els fotons de la llum solar impacten sobre la cèl·lula, que està formada per dues capes de silici, una de tipus N (amb excés d’electrons) i una de tipus P (amb càrregues positives). Quan la llum arriba a la cèl·lula, els electrons guanyen energia i es mouen, generant així un corrent elèctric que es pot utilitzar per encendre aparells com la bombeta que es veu a l’esquerra de la imatge.

Els contactes frontal i posterior ajuden a conduir aquest corrent cap a un circuit elèctric extern, fent possible que l’energia solar es transformi en electricitat utilitzable.

El sol com a font d’energia:

El Sol és una font d’energia renovable, neta i inesgotable. Cada dia envia una gran quantitat de radiació que podem “capturar” i fer servir gràcies a les plaques solars, que la transformen en electricitat. És ideal per reduir l’ús de combustibles fòssils. En cotxes solars, per exemple, es pot utilitzar per alimentar el motor elèctric de manera sostenible, ajudant així a una mobilitat més neta. Això no obstant, aquesta energia també té desavantatges, ja que durant la nit no es pot rebre aquesta energia solar.

Tecnologia i components de les plaques fotovoltaiques

Les plaques solars utilitzen un tipus de cel·les que són les cel·les solars. Aquestes estan fetes principalment de silici i funcionen gràcies a l’efecte fotovoltaic.