cèl·lula fotovoltaica

f
Tecnologia

Panells fotovoltaics a la teulada d'una casa

© Parlament Europeu

Dispositiu que, per mitjà de l’efecte fotovoltaic, converteix una radiació lluminosa en un corrent elèctric.

Actualment la majoria de les cèl·lules fotovoltaiques es fabriquen a partir de semiconductors, especialment silici i compostos com ara tel·luri i sulfur de cadmi, arsenur de gal·li o CIS (coure, indi i seleni), amb els quals es creen juncions amb una capa que té un excés de càrregues negatives i una altra amb excés de càrregues positives. La incidència de fotons sobre la cèl·lula fa possible la generació de corrent elèctric entre les dues capes, amb unes característiques de corrent i tensió pròpies per a cada model o tipus de cèl·lula. Tret de les cèl·lules de capa fina (deposicions sobre substrats més o menys rígids), la resta de cèl·lules es fabriquen a partir de lingots de silici cristal·lí tallats en fines llesques, les quals es dopen amb arsènic (que té un electró més que el silici), per crear la capa negativa, i amb bor (que té un electró menys que el silici), per crear la capa positiva. Les cèl·lules disposen de contactes elèctrics a les dues cares per tal de poder establir un circuit elèctric, normalment connectant diverses cèl·lules més per aconseguir una tensió i un corrent elèctric adequats a l’aplicació per a la qual estan dissenyades. Aquest conjunt de cèl·lules interconnectades i disposades sobre una superfície estable s’anomena panell fotovoltaic. El 2004 la producció mundial de cèl·lules fotovoltaiques fou de 1.194 MWp, amb el Japó com a principal fabricant (51,8%), seguit d’Europa (25,8%) i els Estats Units (11,5%). El 91% de les destinades a la generació d’energia elèctrica utilitzen com a semiconductor el silici, en les seves formes policristal·lina, monocristal·lina, microcristal·lina; el 4,5%, el silici amorf; l’1%, el tel·luri de cadmi; el 0,5%, el CIS, i el 3%, altres semiconductors.