1) Los paneles solares convierten la energía luminosa del sol en energía eléctrica mediante el efecto fotovoltaico. 2) Están compuestos principalmente de celdas fotovoltaicas de silicio que generan corriente eléctrica cuando son expuestas a la luz. 3) Los paneles solares proveen una fuente de energía renovable y limpia que tiene múltiples aplicaciones como calentar agua, bombear agua, iluminación y recargar dispositivos electrónicos portátiles.

1. Karen González Bermúdez
Diana Pérez Paipa
Andrea Velásquez Suaza

2. • La crisis energética que aqueja al
planeta, y la preocupación por el
medio ambiente, genera
búsqueda de energías amigable:
Sol.
• Paneles convierten la energía
luminosa (fotones) en energía
eléctrica (electrones).
• obtención de una energía limpia y
renovable.
• La mayor parte de los paneles
fotovoltaicos puede ser reciclado.

3. • Efecto fotovoltaico: conversión de luz en
electricidad.
¿Qué son las celdas solares?
• celdas solares son dispositivos que
convierten energía solar en electricidad.
• La forma más común de las celdas
solares se basa en el efecto fotovoltaico.
Los materiales usados en las celdas
solares son los semiconductores.

4. Semiconductor tipo I
• se unen 5 átomos del material, enlace
covalente.
• no hay electrones libres, por lo cual se
denomina conductor intrínseco o “tipo I”.
Semiconductor Tipo N: Un semiconductor
del tipo n (tipo negativo) es un
semiconductor con un exceso de electrones
libres.
Semiconductor tipo P: está impurificado
con átomos que tienen una escasez de
átomos libres, que también pueden
catalogarse con átomos con huecos.

5. • Unión de material “tipo N” y “tipo P”.
• Los electrones sobrantes del material
N pasan hacia el material P y los
“huecos” del material P pasan al
material N.
• Para el Si, se pueden obtener
potenciales de aproximadamente
550mV.

6. • Corriente Corto Circuito
• Tensión de vacío
• Corriente Optima
• Tensión Optima
• Temperatura limite de
Funcionamiento
• Rendimiento

9. • silicio puro monocristalino
• silicio puro policristalino
• silicio amorfo
• arsenio de Galio
• teluro de cadmio
• Diseleniuro de cobre de indio
• tándem.
• Polímeros conductores (polianilina,
polipirrol)

10. silicio monocristalino
• el silicio fundido se solidifica formando solo un único cristal
luego se corta el cristal en delgadas capas que dan lugar a las
células.
• estructura atómica muy ordenada.
• rendimiento entre el 15% y el 18%.
silicio policristalino
• Durante el enfriamiento de silicio en un molde se forman varios
cristales.
• estructura atómica no tan ordenada
• rendimiento entre el 12% y el 15% .
Silicio amorfo
• menos costosas.
• rendimiento es inferior al 10%.
• se emplea en relojes o calculadoras.
• estructura atómica bastante desordenada.

11. Celda Tándem
• Mediante la combinación de dos células que absorben en el
espectro al mismo tiempo.
• Mejor rendimiento en comparación con las células individuales
separadas.
Celda multiunión
• Estas células tienen una alta eficiencia y han sido desarrolladas
para aplicaciones espaciales.
• Las células multiunión están compuestas de varias capas
delgadas usando la epitaxia por haz molecular.
Polímeros conductores
• Son mas livianas y económicas.
• fácil fabricación y absorben la radiación a distintas longitudes de
onda.
• Aunque tienen una eficiencia del 5%

12. • Entre 100 y 500 veces más sensible a la luz
del sol.
• Obtención: haciendo brillar brevemente un
láser sobre una lámina de silicio a la que han
agregado hexafluoruro de azufre.
• Paneles solares de gran eficiencia.

13. • Técnica que no emplea el silicio
purificado sino que esta basada en
nanoestructuras de óxido de titanio.
• Al ser nanoestructuras son
introducidas en sprays.
• Buena respuesta ante intensidades
lumínicas variables..

14. Paneles con sistemas de concentración:
Mediante una serie de superficies
reflectantes, concentra la luz sobre los
diferentes paneles fotovoltaicos.
Paneles de formato baldosa o teja: Son
paneles de pequeño tamaño, y están
especialmente pensados para ser
combinados en gran número, de forma
que cubran grandes superficies.
Paneles solares bifaciales: Son paneles
especiales basados en un tipo de panel
capaz de transformar en electricidad la
radiación solar que le recibe por
absolutamente cualquiera de sus dos
caras.

15. • Un contacto superior en la zona del material “tipo N”.
• Dos semiconductores “tipo N” y “tipo P”.
• Un contacto inferior en la zona del material “tipo P”.

16. • El Silicio se obtiene a partir de
elementos como arena o cuarzo,
segundo elemento mas abundante.
• Se presentan en la naturaleza con
altos grados de impurezas, por este
motivo es necesario procesarlos.
• Obtenemos un Silicio con propiedades
de semiconductor y así lograr celdas
de alta eficiencia

18. • Proceso Policristalino:
Depuración
• llevar los granos de
cuarzita a temperaturas
sumamente elevadas, • Para alcanzar la pureza de
agregando carbón para 99% se hace una
eliminar el oxigeno destilacion fraccionada.
presente en la cuarzita.
Obtención de
sustancia de
Pureza 99%

19. • Proceso Monocristalino: Método de crecimiento de Czochralski (CZ)

20. Produccion de Obleas
• Las obleas son dopadas con átomos
de Fósforo en un horno a
temperaturas entre 800ºC y 900ºC para
obtener la capa N
• El substrato tipo P se logra, antes de
obtener los lingotes, dopando el
Silicio con átomos de Boro, para luego
cortar las obleas que serán utilizadas
como material tipo P en las celdas

21. Película Antirreflectante
• Consiste en una tratamiento o texturizado que se le da al Silicio
para disminuir el índice de reflexión.
• Estructura piramidal, que aumenta la absorción de la luz
incidente, gracias a reflexión múltiple de ésta

22. Contactos
• Superior : Debe construirse con
unidades lo bastante gruesas, para
transportar la corriente eléctrica y lo
bastante finas, para no obstaculizar el
paso de la luz solar
• Inferior : material conductor simple
(aluminio)

23. Deben ser empaquetadas en un
módulo por:
• Fragilidad
• Condiciones atmosféricas
Utilidad:
• Los módulos se utilizan para
cargar baterías
• Son fabricados para entregar un
voltaje nominal de 12Vdc.
• Este voltaje se alcanza conectado
36 celdas en serie

24. 1. La celda es colocada en un
encapsulante (EVA)
2. Parte superior: vidrio templado
3. Parte inferior: substrato a base
de resina
4. El modulo se trata a
temperaturas de 175ºC y presión
uniforme.
5. Se sella y se ajusta a un marco
de aluminio ionizado.

25. • Radiación solar : bajos niveles / altos
niveles de voltaje de salida
• Concentrador estático : Encapsulado que
aumenta el rendimiento.
• Temperatura de operación : Un aumento
de esta hace que la corriente aumente pero
el voltaje disminuya
• Sombra : Disipa la energía
• Una celda sombreada afecta al módulo
completo.

27. • Hasta ahora, los paneles
fotovoltaicos ocupan una
pequeña porción de la producción
mundial de energía.
• Experimentalmente han sido
usados para dar energía a
automóviles, por ejemplo en
el World solar challenge a través
de Australia.
• Se utilizan para producir
electricidad para muchas
aplicaciones y para la
alimentación de los hogares o en
una red pública en el caso de
una central solar fotovoltaica

28. • Son confiables y silenciosas, no
tienen partes móviles y duran 30
años o más si se las recubre con
vidrio o plástico.
• A pesar de que el día esté
nublado no dejaras de producir
energía ya que las células
generan electricidad a partir de la
radiación solar no la del calor.
• La energía es limpia y no
genera deshechos de ningún
tipo. De esta manera se
reducen los gases
contaminantes que producen
los otros medios de
generación de energía.

29. • Es favorable para el medio ambiente ya
que no necesita quemar combustibles
fósiles o utilizar materiales nucleares
para generar electricidad, esto evita la
posible contaminación de nuestro aire,
agua y atmósfera con contaminantes
peligrosos y gases de efecto
invernadero. La contaminación que
generan los paneles solares es mínima y
esta se da durante su proceso de
fabricación.
• El mantenimiento de los paneles
solares se da muy ocasionalmente y
realmente es muy sencillo, esto
significa que sólo tendrás que
limpiar los paneles con agua y jabón
de vez en cuando.

30. • El costo inicial de la compra de paneles
solares comerciales y su instalación
pueden ser elevados y se requiere de un
rápido desembolso de dinero.
• Los paneles solares no funcionan por la
noche porque no hay luz solar. Para
compensar esto, se requiere instalar
pilas de almacenamiento y sistemas de
carga en la red de energía solar.
• El mal tiempo y la contaminación del aire
o la suciedad acumulada puede tapar el
sol y afectar la eficiencia de los paneles
solares.
• El sistema de paneles solares también
debe de abarcar una amplia zona para
obtener más horas de sol y lograr una
mayor eficiencia.

31. • Durante gran parte de los años
ochenta y de principios de los
años noventa el mayor mercado
para los paneles solares estaba
en las fuentes de alimentación
para áreas remotas y algunos
productos de consumo (relojes,
juguetes y calculadoras).

32. Para que sirven los paneles solares.
Calentadores de agua. Cercas eléctricas.

33. Para que sirven los paneles solares.
En sistemas de Telecomunicaciones y
iluminación. sistemas de monitoreo remoto.

34. Para que sirven los paneles solares.
Bombas de agua accionados Sistemas de tratamientos
con energía solar. de agua.

35. Para que sirven los paneles
solares.
• Bolsa de Mujer con Paneles Solares,
para recargar tu celular y fibras
ópticas para búsqueda en las noches.
• Bolsos y mochilas con energía solar:
Incorporan paneles fotovoltaicos, han
aparecido en el mercado americano.
• Es una mochila útil, ya que, se van
cargando los pequeños aparatos
electrónicos. Un móvil o una cámara
digital puede cargarse entre 2 y 4
horas. Los paneles solares son
impermeables, flexibles y, lo mismo
que con otros bolsos solares se
pueden retirar del mismo para usarlos
fuera.