...y el hombre nos electrifica
Efecto fotoeléctrico: la luz produce electricidad
El
físico alemán Heinrich Rudolf Hertz (si, el de las ondas hertzianas) descubrió
en 1887 que la luz aumentaba la conductividad eléctrica de los materiales.
Traducido: cuando iluminamos un metal con luz visible o ultravioleta, la
electricidad pasa más fácilmente por ese metal.
A esto
siguieron toda una serie de experimentos para tratar de explicar el fenómeno y
se llegó a unas conclusiones conocidas como “Leyes de la emisión fotoeléctrica”
pero la causa del fenómeno seguía sin aclararse. Fue otro “fenómeno” de la Física,
Albert Einstein, quién logró explicarlo.
En 1905, la revista Annalen der Physik (Anales de Física) editada en Berna, publicaba en su número 17, el artículo “Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt” (“Sobre un punto de vista heurístico sobre la creación y transformación de la luz”) cuyo autor era Einstein. Fue revolucionario.
En
1921, el 10 de diciembre próximo hará 100 años, a Einstein se le concedió el
Premio Nobel de Física por dicho artículo.
Efecto fotovoltaico: se puede aprovechar la
electricidad producida por la luz
Este
era conocido antes que el anterior, pues Edmond Becquerel, físico francés,
construyó la primera célula fotovoltaica capaz de convertir la luz en
electricidad en 1839. A esto siguieron toda una serie de investigaciones y
descubrimientos en los años sucesivos, pero no fue hasta después de Einstein,
ya con las ideas más claras, que se empezaron a construir células fotovoltaicas
aprovechables fuera de los laboratorios de física; esto ocurrió en 1954 a cargo
de los Laboratorios Bell.
El
satélite artificial Vanguard 1 fue el
primero provisto de células solares empezando así el conocimiento por el gran
público y su popularización. (Se lanzó en 1958 y todavía sigue en órbita).
Células fotovoltaicas
El
material base para su construcción es el silicio. Se utiliza por dos razones:
su estructura atómica y su amplia distribución en la naturaleza que lo hace
fácil de obtener y barato. Lo que ya no resulta tan económico es que se requiere
con una pureza de al menos el 98% y esto necesita una tecnología que pocos países
poseen.
En
España se fabrican obleas de silicio en la factoría que Aurinka posee en
Puertollano. La tecnología no es nuestra.
Para
que al iluminar el silicio se produzca
una corriente eléctrica utilizable es necesario que los electrones puedan moverse dentro del mismo y lo que se hace es
fabricar una lámina de silicio con impurezas. A este procedimiento se le llama
dopaje y hay dos tipos de dopaje.
En una
lámina se introducen impurezas con elementos que tienen en su capa externa tres
electrones. Como el silicio tiene cuatro electrones en su capa externa, cada
átomo de tres deja un hueco. Será el polo P (de positivo).
En otra
lámina se introducen elementos con cinco átomos en su capa externa, por lo que
habrá electrones de más. Será le polo N (de negativo).
Si
unimos las dos láminas y las iluminamos los electrones activados por la luz
pueden moverse entre ellas generando una corriente eléctrica.
Dependiendo de la pureza del silicio, de los elementos de dopaje y de la disposición de las láminas, la oferta de la industria es muy abundante siendo un sector en constante innovación y con los precios a la baja.
En
España, salvo la factoría de Puertollano, las demás empresas que se dedican a
la energía solar fotovoltaica son ensambladoras, montadoras e instaladoras. La
tecnología es extranjera. Aquí los políticos andan en otras ocupaciones para
dedicarse a estos “pequeños” detalles.
EL ASTRO REY
NO TAN VERDE
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