El principio principal de la generación de energía fotovoltaica radica en elefecto fotoeléctrico de los semiconductoresCuando los fotones irradian una superficie metálica, su energía puede ser totalmente absorbida por un electrón específico en el metal.Si la energía absorbida por el electrón es suficiente para superar el trabajo gravitacional interno del metal, el electrón se escapará de la superficie del metal y se convertirá en un fotoelectrón.
Un átomo de silicio tiene 4 electrones de valencia. Si el silicio puro es dopado con átomos que tienen 5 electrones de valencia (como los átomos de fósforo), se convierte en unSemiconductores de tipo NSi el silicio puro está dopado con átomos que tienen 3 electrones de valencia (como los átomos de boro), unSemiconductores de tipo PCuando se combinan los semiconductores tipo P y tipo N, se crea una diferencia de potencial en la interfaz de contacto, que sirve como base de una célula solar.Cuando la luz solar irradia la unión P-N, los agujeros se mueven de la región P a la región N, mientras que los electrones se mueven de la región N a la región P, generando así una corriente eléctrica.
El efecto fotoeléctrico se refiere al fenómeno en el que la irradiación de la luz causa una diferencia de potencial entre diferentes partes de un semiconductor no uniforme o entre un semiconductor y un metal.Se trata de dos procesos principalesEn primer lugar, la conversión de fotones (ondas de luz) en electrones, es decir, la transformación de la energía de la luz en energía eléctrica; en segundo lugar, la formación de un voltaje.
El silicio policristalino se somete a procesos como la fundición de lingotes, la rotura de lingotes y el corte para producir obleas de silicio para ser procesadas.Estas obleas de silicio se dopan y difunden con trazas de boro.La impresión en pantalla se utiliza para aplicar una pasta de plata preparada con precisión sobre las obleas de silicio para crear líneas de cuadrícula.los electrodos traseros se fabrican simultáneamente, y se aplica una capa antirreflexión a la superficie con las líneas de la red, completando así la producción de células solares.
Las células solares se organizan y combinan enmódulos de células solaresPor lo general, la periferia de cada módulo está encerrada en un marco de aluminio, el lado delantero está cubierto de vidrio y los electrodos están instalados en el lado posterior.Un sistema completo de generación de energía fotovoltaica se puede montar integrando estos módulos de células con otros equipos auxiliaresPara convertir la corriente continua (DC) en corriente alterna (AC), unaInversor de potenciaLa electricidad generada puede almacenarse en baterías o ser introducida en la red eléctrica pública.
En términos de estructura de costes de un sistema de generación de energía fotovoltaica, los módulos de células solares representan aproximadamente el 50%, mientras que el 50% restante proviene de inversores de potencia, tarifas de instalación,otros componentes auxiliares, y gastos diversos.