¿Cómo se puede fabricar una célula fotovoltaica fácil? Funcionamiento de las células fotovoltaicas

¿Cómo se monta una célula fotovoltaica fácil? Principio fundamental de funcionamiento de la célula fotovoltaica

Introducción a la célula fotovoltaica o células fotovoltaicas

A célula fotovoltaica (o Célula fotovoltaica) es una herramienta que produce presente eléctrico tanto por movimiento químico como por cambio de presente suave a presente eléctrico cuando se descubre a la luz del día. Para este texto, es probable que se consideren únicamente las células fotovoltaicas.

Además, aprende

A célula fotovoltaica también se denomina célula fotovoltaica que produce electricidad presente cuando el suelo está descubierto a la luz del día. A lo largo de este texto, probablemente haremos referencia a la luz del día como radiación electromagnética (radiación EM).

En las células fotovoltaicas, la cantidad {de energía eléctrica} generada por las células depende de la profundidad de la radiación que llega al suelo de la célula. La célula fotovoltaica convierte la radiación en corriente continua. Por tanto, podemos decir {que una} célula fotovoltaica es una máquina de unión de semiconductores que convierte la radiación electromagnética entrante de la energía solar en energía eléctrica. Como ya se ha dicho, el regalo que se genera es la CD.

Precepto de funcionamiento fundamental de una célula fotovoltaica / Fotovoltaica

El funcionamiento preceptivo de una célula fotovoltaica es como la conducción en un semiconductor como el silicio. Como se ve en la imagen, el suelo oscuro es la mitad que está descubierta a la luz del día. Cuando la radiación electromagnética incide en el suelo de la célula, excita los electrones y, por tanto, los hace saltar de una fase energética (órbita) a la fase opuesta, dejando agujeros.Cómo funciona la célula solar. Funcionamiento de la célula fotovoltaica. Principio de funcionamiento de la célula solar

Estos huecos funcionan como portadores de costes de construcción, mientras que los electrones funcionan como portadores de costes adversos. No te confundas, los electrones o los huecos no representan gastos {eléctricos}. Simplemente soportan los cargos. Al hacerlo, la radiación EM se transforma en energía eléctrica. Las células fotovoltaicas están hechas principalmente de semiconductores como el silicio y el selenio, y son esencialmente las más utilizadas.

Para conocer esto más arriba, veamos los distintos tipos de materiales semiconductores, ya que los suministros ampliamente utilizados en la fabricación de células fotovoltaicas son semiconductores.

Variedades de semiconductores

Tenemos dos variedades de semiconductores que son los semiconductores intrínsecos y los extrínsecos.

Semiconductores intrínsecos:

Son semiconductores que pueden ser puros en su propio tipo. No se añaden impurezas para aumentar su conductividad. Los semiconductores de este tipo con grado Celsius cero tienen pocos o ningún agujero y electrones libres para la conducción.

Semiconductores extrínsecos

Muchos de estos semiconductores no deben ser puros porque están dopados (se añaden sustancias que funcionan como impurezas con la intención de mejorar su conductividad). Cuando un semiconductor está dopado, se descubren los siguientes suministros;

  • Semiconductores P-Sort

    Este tipo de semiconductor se forma cuando un silicio, un selenio o un germanio se dopan con un componente trivalente (componente con tres valencias eléctricas) como el boro. Los agujeros (portadores de coste constructivo) son los principales portadores de coste en cualquiera de estos semiconductores.

  • N – Clasificar los semiconductores

    Los electrones son los principales portadores de costes en cualquier semiconductor de este tipo. Implican costes adversos. Se forman cuando el silicio o cualquier otro semiconductor está dopado con un componente pentavalente (componente con un electrón de 5 valencia dentro de la capa exterior).

  • PN – Clasificación de semiconductores

    Cuando los semiconductores de tipo P y N se unen colectivamente por fusión, es decir, sometiendo las superficies en contacto a una temperatura excesiva (no fundiéndolos completamente para que formen una entidad), se forma entre ellos una frontera o unión del orden del 10-3mm. Esta unión con la forma conocida como unión PN. Una concentración excesiva de huecos en una cara de la unión y una concentración excesiva de electrones en la cara opuesta hacen que los 2 portadores de coste se difundan respectivamente hacia la cara opuesta de la unión.

Tipos de semiconductores

¿Cómo se monta una célula fotovoltaica fácil?

El silicio y el selenio son esencialmente los semiconductores más utilizados en la fabricación de células fotovoltaicas. También se utilizan el galio, el arseniuro, el arseniuro de indio y el sulfuro de cadmio, entre otros, pero el silicio y el selenio son esencialmente los más utilizados.

Dado que los materiales semiconductores como el silicio y el selenio pueden ser bastante caros, hablaremos de cómo montar una célula fotovoltaica utilizando materiales como el silicio y, además, de cómo montar una célula fotovoltaica utilizando materiales de bajo coste que se pueden obtener en nuestro entorno.

Ten en cuenta que la utilización de suministros de bajo coste no dará una potencia igual en comparación con el caso de que utilices silicio o selenio, y en segundo lugar, cuanto mayor sea el suelo del tejido descubierto a la radiación EM, mayor será probablemente la potencia extra producida.

Desarrollo de una célula fotovoltaica con semiconductor de silicio

Cómo construir una célula solar o fotovoltaica

Como has dicho antes, el suelo es una P – materiales de clase. Los materiales de clasificación P deben ser delgados para que la energía suave (radiación EM) pueda penetrar en la unión y alcanzar los materiales de clasificación N para permitir la difusión de electrones y agujeros.

El anillo niquelado a lo largo de los materiales de clasificación P funciona como terminal de salida constructivo, mientras que el chapado en la parte posterior de los materiales de clasificación N funciona como terminal de salida adverso.

¿Cómo montar una célula fotovoltaica fácil? (Paso a paso)

Ahora que entiendes cómo se producen las células fotovoltaicas utilizando silicio, vamos a ver cómo podemos producir una célula fotovoltaica utilizando fuentes totalmente diferentes. En lugar de utilizar óxido cuproso, utilizaremos suministros totalmente diferentes. Las fuentes de suministro previstas son las siguientes;

  • Placas de vidrio (por ejemplo, portaobjetos de microscopio)
  • Agua desionizada
  • Multímetro
  • Cinta adhesiva transparente
  • Plato hondo
  • Placa de cocción eléctrica (1100W si es posible)
  • Respuesta del dióxido de titanio
  • Carbono (lápiz de grafito o lubricante de grafito)
  • Respuesta al yoduro
  • Clips para carpetas
  • Pinzas de cocodrilo

¿Cómo construir una célula solar sencilla?

En nuestro trabajo final, los materiales de tipo P se enfrentaron a la energía solar y son extraconductores en comparación con los materiales de tipo N. El vidrio es un semiconductor con una conductividad parcial. Para hacer que una de las placas de vidrio se comporte como un material de tipo P, mientras que la otra como un material de tipo N, es importante tratarlas con sustancias químicas para que, al final, una de ellas sea probablemente más conductora que la otra. Los pasos son los siguientes.

  1. Limpia a fondo las superficies de las 2 placas de cristal con etanol. No entres en contacto con el suelo de las placas de vidrio con la mano después de la limpieza.
  2. Utilizando milímetros, comprueba cómo son de conductoras las superficies de las placas y unta esencialmente el suelo más conductor de cada una de ellas. Coloca las placas frente a frente con el suelo conductor de ambas placas pasando hacia abajo mientras el suelo conductor opuesto pasa hacia arriba.
  3. Después del paso 2, aplica una cinta adhesiva transparente para llevar las placas de cristal de forma colectiva. La cinta debe utilizarse a lo largo de los dos lados de las placas. La cinta debe solapar aproximadamente 1 mm del perímetro. Además, coloca una cinta adhesiva en la parte exterior de la placa de cristal, de 4 a 5 mm.
  4. Aplica uniformemente gotas de dióxido de titanio en el suelo de las placas de vidrio y despliega la respuesta uniformemente. Permite que la respuesta se vuelque sobre el suelo conductor que pasa por debajo.
  5. Al utilizar el dióxido de titanio, elimina las cintas que sujetan las placas.
  6. Coloca el suelo conductor orientado hacia arriba sobre una placa eléctrica quemada en un solo día, para cocer el dióxido de titanio en las placas. Limpia el dióxido de titanio que hay en el suelo conductor abatido y colócalo en un lugar despejado.
  7. Consigue un plato llano y llénalo con un tinte hecho con zumo de arándanos, frambuesas o granadas, entre otros. Pon en remojo el plato recubierto de dióxido de titanio que va a bajar durante no menos de 10 minutos.
  8. Limpia la placa opuesta con etanol mientras la placa de dióxido de titanio está empapada en el tinte. Comprueba la conductividad de tu suelo después de limpiarlo. Marca como constructiva la faceta que no conduce el presente eléctrico. Aplica lubricante de lápiz de grafito sobre la faceta conductora y el dosel en todo el suelo.
  9. Retira la placa que está recubierta de dióxido de titanio de la pintura. Acláralo primero con agua desionizada y luego con etanol. Limpia el etanol de la placa con un pañuelo transparente.
  10. Monta las 2 placas colectivamente de forma que los revestimientos entren en contacto entre sí con las placas apenas desplazadas. Sujeta las placas en su sitio con la ayuda de clips de sujeción. Hay que moverlos porque los perímetros funcionarán los terminales.
  11. Aplica gotas de respuesta de yoduro al revestimiento que queda al descubierto a la luz del día. Permite que los revestimientos se empapen completamente dentro de la respuesta. La esencia de la respuesta del yoduro es ayudar a la circulación de electrones desde la placa recubierta de dióxido de titanio a la placa recubierta de carbono cuando se revela a la radiación EM. Si la respuesta del yoduro es en extra limpio, la respuesta en el suelo que debe ser descubierto en la luz del día.
  12. Conecta una pinza de cocodrilo o un clip de cocodrilo a las secciones de suelo revestido en ambas facetas de la célula. Una pinza sujeta al suelo revestido de grafito, que hace las veces de soporte, mientras que la pinza de cocodrilo se sujeta al suelo revestido de dióxido de titanio. Esto, en efecto, es el cátodo. Fija los cables conductores a las pinzas y colócalos de forma que caigan suavemente sobre el suelo de la placa. Tu célula fotovoltaica ya está lista para ser utilizada. Puedes comprobar la cantidad de voltaje y la visualización de la célula fotovoltaica producida, utilizando el multímetro. Evidentemente, el voltaje no debe ser suficiente para que te cueste el teléfono, sin embargo, ¡también puedes hacer una cadena de estas células fotovoltaicas para que entren en acción!

Cómo hacer una célula solar. Cómo hacer una célula fotovoltaica en casa

Beneficios del uso de la célula fotovoltaica

Las ventajas de utilizar células fotovoltaicas son las siguientes

  • No hay ruido
  • No necesita gasolina para funcionar
  • Su energía motriz es de naturaleza libre
  • Requiere poco mantenimiento

Desventajas del uso de células fotovoltaicas

Las desventajas de utilizar células fotovoltaicas son

  • El suelo de la célula tiene que ser gigante con la intención de producir una cantidad barata de electricidad.
  • Cuando la energía solar se oculta entre las nubes, la cantidad de energía generada será probablemente menor.
  • No pueden utilizarse como fuente de energía debido a las fluctuaciones en la cantidad de energía generada.

Funciones y usos de las células fotovoltaicas

Células fotovoltaicas tienen varios objetivos, independientemente de sus inconvenientes, que son los siguientes

  • Grupo de recogida: las células fotovoltaicas relacionadas en paralelo pueden utilizarse como cargador de baterías
  • Se utilizan mucho como fuente de energía para los satélites
  • Se puede utilizar una serie de unidades fotovoltaicas de silicio para fines de detección suave, como el estudio de las tarjetas perforadas en las empresas de procesamiento de información
  • Las células de germanio dopadas con oro con atributo de respuesta espectral controlada pueden utilizarse como detectores de infrarrojos.

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