Fundamentos físicos
2.
FUNDAMENTOS FÍSICOS. 2.1
Efecto fotovoltaico.
La conversión directa de la energía solar en energía eléctrica se debe a la interacción de la radiación luminosa con los electrones en los materiales semiconductores, fenómeno conocido como efecto fotovoltaico o efecto fotoeléctrico. Fue descubierto por Heinrich Hertz en 1887, pero la explicación teórica fue descrita por Albert Einstein en 1905, en la cual basó su formulación de la fotoelectricidad. Obtuvo el Premio Nobel de Física en 1921 por este efecto. Este proceso se consigue con algunos materiales que tienen la propiedad física de absorber fotones y emitir electrones, y se produce con la excitación de un material semiconductor, como por ejemplo el silicio, por la incidencia de la radiación solar, provocando el movimiento de los electrones del material por el interior del mismo, movimiento que es transformado en corriente eléctrica continua cuando se cierra el circuito.
2.2
Propiedades de los materiales.
La materia está constituida por átomos, que tienen dos partes bien diferenciadas:
Núcleo, formado por protones (carga eléctrica positiva) y neutrones (sin carga eléctrica).
Electrones, carga eléctrica negativa.
Los electrones giran alrededor del núcleo en distintas bandas de energía y compensan la carga positiva de éste, formando un conjunto estable y eléctricamente neutro. Los electrones de la última capa se llaman electrones de valencia, y se interrelacionan con otros similares formando una red cristalina como se puede ver en la imagen 2.1, para el caso del silicio (Si).
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