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Energía Fotovoltaica

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Qué necesita saber

Todo lo que debes saber sobre Photovoltaike La fotovoltaica o la fotovoltaica ha sido recientemente una de las industrias en desarrollo más dinámicas cuyos productos se convierten en una parte común de nuestras vidas. La fotovoltaica ya no es solo una "tehnología cósmica", sino que lentamente se convierte lentamente en una parte común de nuestras vidas. Por lo tanto, no es saberlo un poco más. Definición. La fotovoltaica es un departamento técnico que se ocupa del proceso de transformación directa para la electricidad. El título fue creado uniéndose a dos palabras: foto (luz) y voltaje (unidad de voltaje eléctrica). El proceso de conversión tiene lugar en un artículo fotovoltaico. ¿Cómo funciona un artículo fotovoltaico? El artículo fotovolttic (solar) es un componente electrónico que genera electricidad cuando se expone a partículas de luz de fotones. Esta conversión se llama un efecto fotovoltaico que apareció en 1839 físico francés Edmond Becquerel. Hasta la década de 1960, los artículos fotovoltales encontraron la primera aplicación práctica en tecnología satelital. El artículo fotovoltaico está hecho de materiales semiconductores que absorben fotones emitidos por el sol y generan flujo de electrones. Los fotos son partículas elementales que llevan la luz solar a una velocidad de 300,000 km por segundo. Cuando los fotones se encuentran con material semiconductor, como el silicio, liberan electrones de sus átomos y deje un espacio en blanco detrás. Los electrones extraviados se mueven al azar y buscan otro "agujero" que se llenarían. Sin embargo, los electrones deben fluir en la misma dirección. Esto se logra utilizando dos especies de silicio. La capa de silicona que está expuesta al sol se detiene con átomos de fósforo que tienen un electrón más que silicio. El otro lado es átomos subsidiados de boro que tiene menos electrónicos. El sándwich resultante es similar a la batería. La capa que tiene exceso de electrones se convierte en un terminal negativo (N) y una capa que tiene una deficiencia de electrones es un terminal positivo (P). El campo eléctrico se crea entre estas dos capas. Cuando los electrones están emocionados con los fotones, se salvan con un campo eléctrico a lado N, mientras que los orificios se mueven hacia el lado p. Los electrones y los orificios se enrutan a los contactos eléctricos que se llevan a ambos lados antes de la corriente en el circuito exterior en forma de electricidad. Esto produce una corriente de ida. En la parte superior de la celda, se agrega un recubrimiento antirreflectante para minimizar la pérdida de fotones debido a la reflexión de las superficies. ¿Cuál es la efectividad de los artículos fotovoltaicos? La eficiencia es la relación de electricidad producida por la celda a una serie de luz solar que reciben. Para medir la eficacia, las células se combinan en módulos que se compilan a los campos. Los paneles resultantes se colocan en frente del simulador solar que imita las condiciones ideales soleadas: 1000 W Luz por metro cúbico a temperatura ambiente 25 ° C. La electricidad producida por un sistema o un rendimiento máximo es un porcentaje de energía solar entrante. Si se genera un M2 por 200 W electricidad, el 20% es efectivo. La eficacia teórica máxima del artículo FV es de alrededor del 33%. En la vida real, la cantidad de electricidad producida por el artículo, conocida como su desempeño, depende de su eficiencia, el sol anual promedio en la vecindad y el tipo de dispositivo. Tipos básicos de artículos fotovoltaicos. Hay 3 tipos básicos de células fotovoltaicas: células de silicio cristalina, células de capa delgada y células orgánicas. Su eficiencia de conversión está mejorando constantemente. Células de silicona cristalina El silicio se extrae del dióxido de silicona. Los artículos de silicona forman más del 95% del mercado de células solares. En aplicaciones comerciales, su eficacia es de 16.5% a 22%, dependiendo de la tecnología utilizada. El silicio se cambia a una gran estructura monocristal en el método de extracción de fusión y el monocristalino se llama monocristalino. Tiene eficiencia de laboratorio hasta un 26,6%. El precio de los artículos de silicona ha caído en los últimos años para competir con otras fuentes de electricidad. Células de la capa de Tencin En lugar de cortar las plaquetas de silicona con un tamaño de aproximadamente 200 micrones 3, el material semiconductor en capas delgadas se engrosó solo se pueden aplicar varios micrones en un sustrato, como vidrio o plástico. Las sustancias de uso común son Clade y Selenide Cobre e India Gália (CIGS) cuya eficiencia de laboratorio está cerca de Silicon, 22.1%, respectivamente, 23.3%. Amorfo (silicio no cristalino también se puede utilizar para la producción de artículos de capa delgada. Esta tecnología se ha utilizado durante mucho tiempo en pequeñas calculadoras, pero es menos efectivo que el silicio. Células orgánicas Las células solares orgánicas que utilizan moléculas orgánicas o polímeros en lugar de los minerales semiconductores están comenzando a aplicarse comercialmente. Los artículos siguen siendo baja eficiencia de la conversión y la vida corta, pero en términos de producción son alternativas potencialmente de bajo costo. Perovskictidad Recientemente, la atención comienza a prestar atención a otra tecnología, a saber, Perovskictidad. Aunque aún es necesario hacer mucha investigación para que se puedan producir células (hay un problema es su inestabilidad), los kitskits tienen muchos beneficios. Además de ser ligero y flexible, sus materiales se pueden mezclar con tinta y aplicar superficies grandes. Además, son extremadamente rentables para la producción. Convergencia tecnológica Los científicos de todo el mundo están trabajando para combinar diversas tecnologías fotovoltaicas para crear artículos múltiples. El uso de diferentes materiales permite a las células lograr una eficiencia mucho más alta que el límite teórico máximo (33.5%) mientras se mantiene los costos de producción bajo control. La investigación se centra principalmente en artículos tándem de silicio de la capa delgada que proporcionan una eficiencia teórica del 43%. La eficiencia teórica máxima de múltiples células de conexión es superior al 50%.