Los fotodiodos son dispositivos semiconductores sensibles a la luz que generan una corriente eléctrica cuando son iluminados. Los fototransistores son transistores cuyo paso de corriente se controla por la luz incidente en lugar de la corriente de base. Las células fotovoltaicas convierten la energía solar directamente en energía eléctrica mediante el efecto fotovoltaico en materiales semiconductores como el silicio.

1. DIODOS FOTOELECTRICOS
También conocidos como Fotodiodos, son unos dispositivos semiconductores
construidos a base de una unión P-N, sensible a la incidencia de la luz visible o
infrarroja.
Su funcionamiento está basado en el fenómeno inverso de los LED, es decir, que
en este caso se produce una separación de huecos y electrones, como consecuencia
de la absorción de la energía de la luz incidente sobre la estructura del
semiconductor.
Región de Transición:
Suponiendo un fotodiodo inversamente polarizado por la acción de una tensión
exterior,se generará en el mismo una región de transición,similar a la del caso de
un diodo convencional, en las zonas próximas a la superficie de contacto entre el
lado P y el N. En esta región es donde estará aplicada la gran mayoría de la tensión
externa, ya que es la zona de máxima resistencia de la estructura. Si el fotodiodo
recibe una radiación luminosa, se producirá la separación de cargas, antes citada,
en cualquiera de las tres regiones:P, región de transición y N. En las zonas P y N,
estas cargas se recombinarán, ya que no existe una tensión eléctrica que las pueda
hacer circular, por lo tanto no ejercerán ninguna influencia. Sin embargo, las
cargas eléctricas, en forma de huecos y electrones producidas en la región de
transición se separaránrápidamente, forzadas por la tensión aplicada,dirigiéndose
los huecos hacia el lado P y los electrones hacia el lado N, dando lugar a la
circulación de una corriente eléctrica.
El fenómeno será tanto mayor cuanto más ancha sea la región de transición, por
lo tanto en la fabricación de estos componentes se recurre a producir una zona de
elevada resistividad a base de introducir entre la región P y la N una tercera zona
semiconductora sin dopar o en estado intrínseco l, formándose un diodo P-l-N.
La estructura geométrica del fotodiodo es vertical, de forma que la capa N es la
inferior, sobre ella se encuentra la zona l y en la parte superior la P por tanto la luz
incide en esta última capa que debe ser atravesada para poder alcanzar la zona
activa.

2. Como puede deducirse, la aplicación de estos componentes en los circuitos se
realiza de forma que queden inversamente polarizados, con lo que producirán una
cierta circulación de corriente en los momentos en que sean exitados por la luz
exterior.
CELULAS FOTOVOLTAICAS
La célula fotovoltaica puede funcionar con tensiones e intensidadesmuy diferentes,
si aumentamos la carga conectada desde cero (cortocircuito) a un número
indeterminado de valores (circuito abierto), con los diferentes valores obtenidos se
determina el punto de potencia máxima o potencia pico.
Pmax= Vmax.Imax
El comportamiento eléctrico de una célula fotovoltaica, esdecir,sus característica,
nos la da el fabricante de la misma, habitualmente paa unas condiciones
estándares de medidas de uso universal reflejadas en la siguiente tabla.
Estas condiciones se miden, la potencia máxima (Pmax) que puede entregar la
corriente de cortocircuito (Icc), la tensión de circuito abierto (Vca), y el factor de
forma (FF), definido como:

3. El valor del factor de forma suele tomar valores comprendidos entre 0,7 y 0,8 para
las células más habituales (silicio)
La célula fotovoltaica esun elemento encargado de transformar la energía solar en
eléctrica, se basa en un fenómeno físico denominado efecto fotovoltaico, que
consiste en la producción de una fuerza electromotriz por acción de un flujo
luminoso que incide sobre la superficie de dicha célula. La célula fotovoltaica más
común consiste en una delgada lámina de un material semiconductor compuesto
principalmente por silicio de cierto grado de pureza, que al ser expuesto a la luz
solar absorbe fotones de luz con suficiente energía como para originar el "salto de
electrones", desplazándolos de su posición original hacia la superficie iluminada.
Al desprenderse estos electrones con su carga negativa (n) originanla aparición de
huecos o lagunas con cargas positivas (p).
Como los electronestienden a concentrarse del lado de la placa donde incide la luz
solar, se genera un campo eléctrico con dos zonas bien diferenciadas: la negativa,
de la cara iluminada donde están los electrones y la positiva en la cara opuesta
donde están los huecos o lagunas. Si ambas zonas se conectan eléctricamente
mediante conductores adheridos a cada una de las caras de la placa el desequilibrio
eléctrico origina una fuerza electromotriz o diferencia de potencial, creando una
corriente eléctrica para igualar las cargas. Dicha corriente, obviamente continua,
se genera en un proceso constante mientras actúe la luz solar sobre la cara sensible
de la lámina.
Aproximadamente proveen 0,5 volt cada una de las fotocélulas,las cualespueden
conectarse en serie o en paralelo.
Si se conectan en serie incrementan el voltaje ya que se suma el voltaje individual
de cada una de las fotocélulas solares.
Si se conectanen paralelo el voltaje se mantendrá constante al de una célula pero
incrementará el amperaje.

4. TRANSISTORES FOTOSENSIBLES
Transistor de unión cuya base es expuesta a la luz a través de una lente en la
carcasa. La corriente de colector aumenta con el aumento de la intensidad de la
luz en la entrada. El dispositivo pude tener solamente terminales de colector y
emisor.
Esto quiere decir que el fototransistor se comporta como un transistor normal y
corriente, excepto en la particularidad que lo que controla el paso de corriente a
través de la unión colector-emisor no es la corriente de base, sino la existencia de
luz en el medio donde está. En nuestro montaje, cuando el fototransistor recibe
señal infrarroja del mando emisor, este pasa a saturación, provocando el
funcionamiento del circuito.
Son dispositivos de tres o cuatro bornes, susceptibles de producir una
amplificación, una transformación de frecuencia, o una conmutación de la
corriente eléctrica. El funcionamiento del dispositivo se basa en la variación de la
resistividad entre dos bornes cuando se aplica un campo eléctrico al tercer borne.
La señal de mando o el campo que se aplica es más débil que la señal de salida
provocada por la modificación de la resistencia, lo que se traduce en una
amplificación de la señal.
Pertenecen principalmente a la categoría de los transistores:
1) Los transistores bipolares que son dispositivos de tres bornes con dos uniones
del tipo diodo y cuya acción depende al mismo tiempo de los portadores de carga
positivos y negativos (de aquí la denominación bipolar).

5. 2) Los transistores de efecto de campo (conocidos también con el nombre de
semiconductoresde óxido metálico (MOS)) que pueden llevar o no llevar uniones y
cuyo funcionamiento depende del empobrecimiento (o enriquecimiento) inducido
de los portadores de carga que se encuentran entre los dos bornes. El
funcionamiento de los transistoresde efecto de campo sólo depende de un tipo de
portador de carga (de aquí el nombre de unipolar). Los transistores de tipo MOS
pueden tener cuatro bornes y se designan con el nombre de tetrodos.
BIBLIOGRAFIA
http://www.alipso.com/monografias/dispositivos_opticos/
http://www.gstriatum.com/energiasolar/articulosenergia/98_celulafotovoltaica_e
nergiasolar.html
http://blogs.creamoselfuturo.com/nano-tecnologia/2012/04/19/celulas-
fotovoltaicas-nanotexturizadas
http://www.enerpoint.es/photovoltaic_technology_2.php/
http://html.rincondelvago.com/receptor-de-mando-a-distancia-por-
infrarrojos.html