Saltar al contenido

¿Qué es el efecto fotovoltaico y quién lo descubrio?

marzo 17, 2022
¿Qué es el efecto fotovoltaico y quién lo descubrio?

¿Cuáles son las células fotovoltaicas más utilizadas hoy en día?

Efecto fotovoltaicoEl efecto fotovoltaico es un proceso que genera tensión o corriente eléctrica en una célula fotovoltaica cuando se expone a la luz solar. Este efecto es el que hace que los paneles solares sean útiles, ya que es la forma en que las células del panel convierten la luz solar en energía eléctrica. El efecto fotovoltaico fue descubierto por primera vez en 1839 por Edmond Becquerel. Al realizar experimentos con células húmedas, observó que el voltaje de la célula aumentaba cuando sus placas de plata se exponían a la luz solar[1].

El efecto fotovoltaico se produce en las células solares. Estas células solares están compuestas por dos tipos diferentes de semiconductores -un tipo p y un tipo n- que se unen para crear una unión p-n. Para leer los antecedentes de lo que son estos semiconductores y lo que es la unión, haga clic aquí. Al unir estos dos tipos de semiconductores, se forma un campo eléctrico en la región de la unión, ya que los electrones se mueven hacia el lado positivo p y los huecos se mueven hacia el lado negativo n. Este campo hace que las partículas cargadas negativamente se muevan en una dirección y las cargadas positivamente en la otra[1].

Quién descubrió el efecto fotovoltaico

La energía fotovoltaica es todavía una industria bastante nueva, aunque su principio subyacente, el efecto fotoeléctrico, ya había sido descubierto por Alexandre Edmond Becquerel en 1839. Sin embargo, no fue hasta la crisis del petróleo de 1973 cuando la energía solar despegó realmente. Suiza desempeñó un papel importante en este desarrollo.

  ¿Qué es la energía solar y cómo funciona?

La energía fotovoltaica transforma la luz entrante en energía eléctrica. Su principio subyacente, el efecto fotoeléctrico, fue descubierto en 1839 por Alexandre Edmond Becquerel (1820 – 1891). Mientras experimentaba con celdas electrolíticas a las que acoplaba un ánodo y un cátodo de platino, midió la corriente que circulaba entre estos dos electrodos. Se dio cuenta de que no había prácticamente ninguna diferencia en la cantidad de corriente en condiciones de luminosidad u oscuridad. Había descubierto la base de la energía fotovoltaica, aunque la aplicación práctica sólo tendría lugar generaciones más tarde.

Varios ingenieros e investigadores trabajaron en este campo durante el siglo XIX. El neoyorquino Charles Fritts construyó el primer módulo a partir de células de selenio en 1883 y con ello creó el precursor del módulo fotovoltaico. Esto impulsó varias investigaciones fundamentales sobre el efecto fotoeléctrico.

Efecto fotovoltaico frente a efecto fotoeléctrico

La fotovoltaica es la conversión directa de la luz en electricidad a nivel atómico. Algunos materiales presentan una propiedad conocida como efecto fotoeléctrico que hace que absorban fotones de luz y liberen electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, se produce una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad.

El efecto fotoeléctrico fue observado por primera vez por un físico francés, Edmund Bequerel, en 1839, que descubrió que ciertos materiales producían pequeñas cantidades de corriente eléctrica cuando se exponían a la luz. En 1905, Albert Einstein describió la naturaleza de la luz y el efecto fotoeléctrico en el que se basa la tecnología fotovoltaica, por lo que posteriormente obtuvo el premio Nobel de Física. El primer módulo fotovoltaico fue construido por los Laboratorios Bell en 1954. Se presentó como una batería solar y no pasó de ser una curiosidad, ya que era demasiado caro para su uso generalizado. En la década de 1960, la industria espacial comenzó a hacer el primer uso serio de la tecnología para proporcionar energía a bordo de las naves espaciales. Gracias a los programas espaciales, la tecnología avanzó, se estableció su fiabilidad y el coste empezó a disminuir. Durante la crisis energética de los años setenta, la tecnología fotovoltaica fue reconocida como fuente de energía para aplicaciones no espaciales.

  ¿Cómo combinar energía solar y eólica?

Cuándo se observó por primera vez el efecto fotovoltaico

Si se quiere ser pedante, se podría plantear que la energía solar fue descubierta por primera vez por bacterias muy antiguas. El sol ha sido la fuerza motriz de toda la vida en la Tierra desde que los primeros microbios desarrollaron la capacidad de fotosíntesis, hace unos 2.300 millones de años.

Irónicamente, esto condujo a una devastadora catástrofe medioambiental conocida como el Gran Evento de Oxigenación1, causado por la emisión de gas oxígeno como subproducto de la fotosíntesis. Si bien estos primeros organismos alimentados por energía solar provocaron una extinción masiva, la energía solar actual podría ser la clave para evitar una crisis planetaria.

Fue en esta época cuando un físico francés de 19 años, A.E. Becquerel, cuyo interés hasta entonces había estado relacionado con la fosforescencia y la luminiscencia, descubrió el efecto fotovoltaico. Comprobó que cuando las placas de oro o platino se sumergían en una solución y luego se exponían a una radiación solar irregular, se generaba una corriente eléctrica. Este descubrimiento fue aprovechado por científicos de todo el mundo.

A principios de la década de 1860, un matemático francés llamado August Mouchet comenzó a registrar patentes de motores de energía solar. En 1878, Mouchet y su ayudante Abel Pifre, que más tarde desarrollaría la primera imprenta solar, expusieron su motor solar en la Exposición Universal de París, ganando una medalla de oro por sus esfuerzos. Por desgracia, el trabajo de Mouchet se adelantó a su tiempo. El gobierno francés determinó que la energía solar no era económicamente viable y puso fin a su financiación. Afortunadamente, la tecnología solar siguió adelante.

  ¿Qué se produce de la luz solar?
Esta web utiliza cookies propias para su correcto funcionamiento. Al hacer clic en el botón Aceptar, acepta el uso de estas tecnologías y el procesamiento de tus datos para estos propósitos. Más información
Privacidad