EL EFECTO FOTO ELECTRICO LA CELDA FOTO VOLTAICA FOTOVOLTAICA

Richard Greswell

En la fotografía, un pseudo científico que trabaja para que otros trabajen en aleaciones microcristalinas de silicóna.
Lo hace para ensanchar la perspectiva científica en ingenieros jovenes  respecto de una nueva generación de
dispositivos Foto Voltaicos, de silicio; Se ha abierto el  camino a una nueva clase
de materiales microcristalinos aleados qué pueden tener aplicación en la industria
de la microelectronica y las celdas fotovoltaicas. A la fecha, los científicos de paises avanzados  han
hecho ya unas 50 películas(capas) microcristalinas de silicóna adecuadas para producir electricidad, O sea Enegía.

En 1839, Edmond Becquerel descubrió el proceso de usar la luz del sol para producir
una corriente eléctrica en un material sólido. Pero tomó más de otro siglo para
entender este proceso de verdad. Los científicos aprendieron eventualmente que el
efecto fotoeléctrico o fotovoltaico causaba que ciertos materiales convirtieran la
energia de la luz en energía electrica en el nivel de atomos.

El efecto fotoeléctrico es el proceso físico básico por la cual una celda foto voltaica
convierte la luz del sol en electricidad. Cuando la luz solar pega en una celda
solaresta puede ser : reflejada, absorvida o pasasr limpiamente a través de esta. No
obstante, solo aquella luz absorvida es la que vá a generar electricidad.

la energía de la luz es transferida a electrones en los átomos de la célda foto voltaica.
Con su nueva energía , estos electrones escapan de sus posiciones normales en los
átomos del material semiconductor foto voltaico y se convierten en parte del flujo
electrico o corriente mejor dicho en algun circuito electrico. Pero notese que una
propidad especial que consiste en un "campo electrico construido dentro de la misma
celda" es la que provee la fuerza, o voltaje, que se requiere para dirigir la corriente
hacia una fuente externa que va enventualmente a ser capaz de almacenarse o
prender ampolletas.

La ilustración de n-capa con los electrones extras, p-capa con los agujeros extras y la
unión entre las dos capas.

Para inducir el campo eléctrico construido dentro de una célula foto voltaica, se
ponen dos capas de materiales semiconductores ligeramente distintas en contacto
entre sí. La primera es una capa semiconductora del tipo n con abundancia de
electrones con carga negativa. La otra capa semiconductora es del tipo con
abundancia de "hoyos" que tienen una carga positiva.

Aunque ambos materiales son eléctricamente neutros,la silicona del tipo n tiene
electrones de sobra y la silicona del tipo p tiene a su vez agujeros de sobra.
Colocando estos como sandwich se crea entonces un punto de salida p/n en su fase
intermedia creandose entonces ahí y por esta razon un campo de fuerza electrico.

Cuando n - y silicón del p-tipo entra en el contacto, los electrones del exceso mueven
del lado del n-tipo al lado del p-tipo. El resultado es un aumento de cargo positivo a lo
largo del lado del n-tipo de la interface y un aumento de cargo negativo a lo largo del
lado del p-tipo.

Debido al flujo de electrones y agujeros, los dos semiconductores se comportan como
una batería, creando un campo eléctrico en la superficie dónde ellos se juntan en la
union o juntura p/n. El campo electrico obliga a los electrones a trasladarse desde
el semiconductor hacia la superficie negativa de donde quedan disponibles para ser
ocupados por algun circuito electrico o acumulacion. Al mismo tiempo los hoyos se mueven en
direccion contraria hacia la superficie positiva donde se van a esperar a los
electrones que vienen en direccion contraria.

¿Cómo se hacen los materiales de silicona del tipo p ("positivo") y tipo n ("negativo")
que eventualmente se podran usar para como celda foto voltaica para producir
electricidad? La forma mas comun es adicionarle al silicio un elemento que tenga ya
sea un electron extra o que le falte un electron. Este proceso de adicionarle otro
elemento se llama " Drogarlo" ( doping en ingles)

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